Para peneliti berhasil mengembangkan sensor mungil yang mampu mendeteksi kadar dopamin dalam air mata, membuka peluang pemeriksaan penyakit saraf tanpa jarum.
Ilustrasi dibuat oleh AI. Ringkasan
- Sensor berbasis graphene mampu mengukur kadar dopamin dalam air mata secara cepat dan minim invasif.
- Kadar dopamin yang tidak normal berkaitan dengan penyakit seperti Parkinson serta sejumlah gangguan neurologis dan kejiwaan.
- Teknologi ini berpotensi menjadi alat skrining dini yang lebih nyaman dibandingkan tes darah, urine, atau perangkat implan.
SELAMA ini air mata identik dengan emosi, mulai dari sedih, bahagia, hingga haru. Namun cairan bening yang keluar dari mata itu mungkin juga dapat menjadi sumber informasi penting tentang kesehatan otak seseorang.
Tim peneliti, dalam jurnal ACS Omega, melaporkan pengembangan sebuah sensor elektrokimia berbiaya rendah yang dirancang untuk mendeteksi dopamin
Dopamin merupakan neurotransmiter atau zat kimia yang berperan dalam mengatur gerakan tubuh, proses belajar, motivasi, hingga emosi.
Menurut para peneliti, teknologi ini dapat menjadi langkah awal menuju pemeriksaan gangguan neurologis yang lebih mudah, cepat, dan tidak menyakitkan.
Dopamin merupakan salah satu molekul kimia terpenting dalam sistem saraf manusia.
Sel-sel otak menggunakan dopamin untuk mengirimkan sinyal yang mengatur berbagai fungsi, mulai dari mengendalikan gerakan, mengingat informasi, mengambil keputusan, hingga merasakan penghargaan atau kesenangan.
Ketika kadar dopamin berada di luar kisaran normal, berbagai masalah kesehatan dapat muncul.
Pada penderita penyakit Parkinson, misalnya, sel-sel otak yang menghasilkan dopamin secara bertahap mengalami kerusakan sehingga kadar dopamin terus menurun.
Akibatnya, penderita dapat mengalami tremor, tubuh kaku, gerakan melambat, hingga gangguan keseimbangan.
Selain Parkinson, perubahan kadar dopamin juga dikaitkan dengan sejumlah gangguan neurologis maupun psikiatri, meski mekanismenya berbeda-beda pada setiap penyakit.
Karena itu, kemampuan memantau kadar dopamin secara rutin dinilai sangat penting, terutama untuk mendeteksi perubahan sejak tahap awal.
Saat ini, pemantauan dopamin umumnya dilakukan melalui pemeriksaan darah, analisis urine, atau bahkan perangkat yang ditanam di dalam tubuh.
Metode-metode tersebut relatif memerlukan waktu, biaya, atau prosedur yang lebih invasif.
Di sinilah air mata menawarkan alternatif yang menarik.
Air mata dapat diambil dengan cepat, tidak menimbulkan rasa sakit, dan proses pengambilannya jauh lebih sederhana dibandingkan pengambilan darah.
Selain itu, penelitian dalam beberapa tahun terakhir menunjukkan bahwa air mata mengandung berbagai biomarker, yaitu molekul yang dapat mencerminkan kondisi kesehatan seseorang.
Para peneliti pun ingin mengetahui apakah dopamin dalam air mata dapat diukur secara akurat menggunakan sensor sederhana.
Untuk membuat alat tersebut, tim peneliti memanfaatkan lembaran plastik tipis yang kemudian diproses menggunakan sinar laser.
Sebagian permukaan plastik diubah menjadi graphene, material karbon yang sangat tipis, kuat, dan memiliki kemampuan menghantarkan listrik dengan sangat baik.
Sensor yang dihasilkan berukuran hanya sekitar sebesar perangko.
Prinsip kerjanya cukup sederhana. Ketika dopamin bersentuhan dengan permukaan graphene, terjadi reaksi elektrokimia yang menghasilkan sinyal listrik.
Besarnya sinyal tersebut kemudian digunakan untuk menghitung kadar dopamin.
Dalam pengujian laboratorium, peneliti menggunakan air mata buatan yang telah ditambahkan berbagai konsentrasi dopamin.
Hasilnya cukup menjanjikan. Sensor mampu mendeteksi kadar dopamin secara akurat, termasuk pada konsentrasi yang sebelumnya dilaporkan ditemukan pada air mata penderita Parkinson.
Menariknya lagi, kinerja sensor tetap stabil meski terdapat berbagai senyawa lain yang secara alami juga terdapat dalam air mata.
Penulis korespondensi penelitian, Neftalí Lênin Villarreal Carreño, mengatakan bahwa tujuan utama pengembangan sensor ini adalah membantu mendeteksi gangguan neurologis sedini mungkin.
Dengan mengetahui perubahan kadar dopamin sebelum gejala utama muncul, tenaga medis diharapkan dapat memberikan penanganan lebih cepat sehingga peluang memperlambat perkembangan penyakit menjadi lebih besar.
Sementara itu, salah satu penulis penelitian, Lucas Minghini Gonçalves, menjelaskan bahwa sensor tersebut mampu mendeteksi kadar dopamin mulai dari tingkat yang jauh di bawah batas normal hingga sekitar tiga kali lebih tinggi.
Kemampuan tersebut dinilai penting karena memungkinkan penurunan dopamin teridentifikasi sejak fase awal.
Walaupun hasil penelitian terlihat menjanjikan, teknologi ini masih berada pada tahap awal pengembangan.
Seluruh pengujian dalam penelitian dilakukan menggunakan air mata buatan, sehingga langkah berikutnya adalah menguji sensor menggunakan sampel air mata manusia untuk memastikan tingkat akurasinya dalam kondisi nyata.
Apabila hasilnya konsisten, para peneliti berharap teknologi ini dapat dikembangkan menjadi perangkat point-of-care, yaitu alat pemeriksaan praktis yang dapat digunakan di klinik, rumah sakit, atau bahkan suatu hari nanti di rumah pasien.
Tren pengembangan biosensor noninvasif sendiri terus berkembang dalam beberapa tahun terakhir.
Selain air mata, para ilmuwan juga tengah mengeksplorasi penggunaan air liur, keringat, hingga cairan antarjaringan sebagai sumber biomarker untuk memantau berbagai penyakit.
Pendekatan ini diharapkan membuat pemeriksaan kesehatan menjadi lebih nyaman sekaligus memungkinkan pemantauan kondisi pasien secara lebih rutin.
Disadur dari EurekAlert - What your tears could reveal about your brain yang diakses pada Juli 2026.
إرسال تعليق