Mulut merupakan pintu gerbang masuknya berbagai macam mikroorganisme ke dalam tubuh, baik masuk bersamaan dengan makanan ataupun minuman. Bakteri dan virus pada makanan akan berkembang dalam rongga mulut bahkan masuk dalam sirkulasi tubuh lebih jauh untuk berkembang, sehingga dapat menginfeksi organ lain. Makanan dan minuman mudah sekali tercemar dengan mikroorganisme. Namun demikian, keamanan makanan dan minuman tidak hanya berfokus terhadap mikroorganisme, namun toksisitas akibat adanya pestisida, aditif kimia, dan logam berat juga sangat penting karena efek langsung pada kesehatan manusia. Oleh karena itu diperlukan suatu upaya pengembangan alat diagnostik yang tepat, cepat, sensitif, dan efisien untuk deteksi dini dan mengontrol adanya peningkatan kontaminasi makanan.
Kontaminasi makanan berasal dari berbagai sumber kimia dan biologis. Zat berbahaya dari makanan termasuk aditif ilegal, obat-obatan hewan, herbisida, pestisida, logam berat, patogen makanan dan kontaminasi mikotoksin atau biotoksin bersama dengan kontaminan organik persisten lainnya, memiliki dampak lebih jauh pada kualitas hidup dan kesehatan masyarakat. Oleh karena itu, kontrol kualitas makanan menjadi semakin penting untuk mencegah bahaya makanan.
Probe mikrofluidik dikombinasikan dengan alat diagnostik portabel sangat cocok untuk probe tes cepat, yang secara signifikan meminimalkan waktu analisis dan mengurangi konsumsi reagen tanpa mengandalkan operator dan laboratorium yang terampil. Sensor mikrofluidik yang didukung smartphone cocok untuk diagnosis Point-of-Care (POCT) karena portabilitas data dan kemampuan komputasi yang tinggi, menjadikan alat ini muncul sebagai alternatif yang menjanjikan untuk menggantikan perangkat laboratorium tradisional. Pendekatan deteksi klasik memungkinkan selektivitas yang dapat diterima dan sensitivitas tinggi, misalnya, penggunaan high-performance liquid chromatography mass spectrometry untuk mengukur konsentrasi kimia target dengan tepat. Namun, sebagian besar teknik ini memiliki kelemahan yang memakan waktu, melelahkan, membutuhkan keahlian operator laboratorium dan peralatan mahal, membuat mereka tidak kompatibel untuk pemeriksaan online yang cepat. Pengujian Point-of-Care (POCT) biasanya mudah digunakan, cepat, dan murah, tanpa membutuhkan pekerja terlatih dan peralatan yang berukuran besar, dan mengurangi biaya penyalahgunaan dan pengujian. Probe POCT biasanya adalah campuran dari berbagai perangkat dan sensor mini untuk mewujudkan “sample-in-answer-out”, dan pendekatan peralatan mini seperti sistem mikrofluidik dan instrumen yang mudah dioperasionalkan perlu dipertimbangkan. Sebagai perangkat portabel dan sederhana, smartphone sering disukai daripada instrumen kuantifikasi konvensional. Karena perkembangan tehnologi yang cepat dan aksesibilitas yang sangat luas, smartphone telah memberikan pemanfaatan yang semakin meningkat sebagai perangkat untuk diagnosis di tempat.
Selama beberapa dekade terakhir, smartphone telah menjadi salah satu perangkat yang paling banyak digunakan dalam kehidupan sehari-hari. Perangkat ini memiliki banyak komponen termasuk jack headphone, layar sentuh, unit penyimpanan massal, port micro-USB, kamera berdefinisi tinggi, baterai yang dapat diisi ulang, unit komunikasi Bluetooth dan Wi-Fi, NFC (komunikasi dekat), dan GPS (global positioning system). Sebagian besar komponen ini dapat diterapkan dalam POCT tanpa atau dengan aksesoris lainnya. Lebih jauh lagi, smartphone berhasil dipadukan ke dalam pengukuran senyawa biokimia seperti pengujian kolorimetrik dan sistem mikrofluidik.
Metode
Pada ulasan ini, kami menguraikan fungsionalitas smartphone yang dapat diwujudkan dalam sistem mikrofluidik dan menggambarkan metode penentuan yang digunakan dalam sensor mikrofluidik yang didukung smartphone, termasuk deteksi elektrokimia, fluoresensi, chemiluminescent, dan kolorimetrik. Kami berharap ulasan ini dapat mengungkap pendekatan skrining polutan kimia dengan tepat dan mempercepat transfer teknologi sensor mikrofluidik yang dibantu smartphone dari laboratorium ke lapangan. Angka kejadian kontaminasi makanan yang tinggi dan terus bertambah, sehingga memerlukan sistem diagnosis di tempat yang cepat, akurat, sederhana, yang dapat diandalkan merupakan urgenitas, terutama di daerah pedesaan yang luas di mana sumber daya jarang. Dalam deteksi kontaminasi makanan, teknologi mikrofluidik yang didukung smartphone lebih unggul karena keuntungannya yang tinggi yaitu konsumsi reagen rendah, otomatisasi, integrasi, portabilitas data yang tinggi dan kemampuan komputasi.
Simpulan
Permasalahan keamanan pangan dan kontaminasi masih menjadi topik hangat dan perhatian besar di seluruh dunia, karena terkait langsung untuk kesehatan manusia. Oleh karena itu perlu upaya untuk terus mengembangkan dan memperbarui tes yang efektif untuk menciptakan sistem peringatan awal jika ditemukan polutan makanan, sehingga mendukung terwujudnya kualitas hidup dan kesehatan masyarakat yang semakin meningkat.
Informasi detail dari riset ini dapat dilihat pada tulisan kami di:
Khalaf EM, Jabbar HS, Romero-Parra RM, Al-Awsi GR, Budi HS, Altamimi AS, Gatea MA, Falih KT, Singh K, Alkhuzai KA. Smartphone-assisted microfluidic sensor as an intelligent device for on-site determination of food contaminants: developments and applications. Microchemical Journal. 2023 Mar 31:108692.
