Nano-Genosensor: Solusi Deteksi Dini Kanker Payudara

FTMM NEWS – Kanker payudara merupakan salah satu jenis kanker dengan prevalensi dan mortalitas tertinggi di dunia. Di Indonesia sendiri, kanker payudara menempati posisi pertama terkait jumlah kanker terbanyak dan menjadi salah satu penyumbang kematian pertama akibat kanker. Data Globocan (2020) juga melaporkan jumlah kasus kanker payudara mencapai 68.858 kasus (16,6%) dari total 396.914 kasus baru di Indonesia.

Kanker payudara dapat muncul akibat mutasi pada gen BRCA1 dan BRCA2 yang merupakan gen perbaikan kerusakan DNA. Mutasi pada kedua gen tersebut dapat menyebabkan ketidakseimbangan mekanisme perbaikan DNA. Oleh karena itu, deteksi mutasi ini merupakan langkah penting dalam mendiagnosis kanker pada pasien sejak dini.

Untuk saat ini, deteksi mutasi BRCA1 dan BRCA2 dapat dilakukan melalui sejumlah metode diantaranya: magnetic resonance imaging (MRI), computed tomograpy (CT), enzyme-linked immunosorbent assays (ELISA), polymerase chain reaction (PCR), dan biopsy. Namun, metode-metode deteksi tersebut memiliki keterbatasan seperti, kebutuhan akan tenaga ahli, volume sampel yang banyak, kompleksitas peralatan, mahalnya biaya pengujian, dan waktu deteksi yang lama. Sehingga perlu adanya alternatif pengujian yang lebih cepat, efisien, dan hemat biaya.

Nanoteknologi dalam Kesehatan, apakah bisa?

Berdasarkan permasalahan yang ada, maka perlu teknologi terbaru yang dapat mempercepat dan mempermudah deteksi mutasi gen BRCA1 dan BRCA2 yaitu dengan genosensor. Genosensor merupakan sebuah alat yang dapat mengidentifikasi sekuens DNA spesifik dengan cara mendeteksi interaksi antara probe DNA dan target DNA. Keunggulan genosensor yaitu spesifikasi tinggi, sensitivitas tinggi pada kosentrasi sampel yang rendah, sampel non-invasif seperti saliva/urine, deteksi cepat, fleksibilitas menargetkan urutan genetik, dan multiplexing.

Dalam sisi lain, Indonesia sebagai negara agraris menghasilkan limbah jerami padi. Limbah jerami padi setiap tahun mengalami peningkatan dan belum termanfaatkan secara optimal. Hal tersebut akan menimbulkan pencemaran lingkungan apabila terus dibiarkan begitu saja. Menurut (Moghadam et al., 2019) jerami padi merupakan limbah dengan kandungan silika 90-98%. Abu jerami padi yang kaya akan silika bisa dimodifikasi kembali menjadi nanomaterial. Nanomaterial ini memiliki peranan penting sebagai komponen genosensor. Senyawa dengan luas permukaan yang tinggi akan mempermudah pengikatan DNA sehingga meningkatkan fungsinya sebagai sensitivitas sensor.

Nanomaterial tersebut adalah mesoporus silika nanopartikel (MSN). Keunggulan utama dari MSN adalah dapat melindungi DNA supaya terhindar dari degradasi nuklease dan faktor lainnya sehingga meningkatkan fungsionalitas dan akurasi genosensor. Hasil dari pendeteksian ini ialah perubahan frekuensi pada elektroda akibat adanya interasi antara MSN dengan DNA yang terdeteksi dengan adanya penurunan kurva.

kesimpulan yang dapat diambil adalah MSN dari limbah jerami padi dapat digunakan untuk mendeksi adanya mutasi gen BRCA1 dan BRCA2 pada kanker payudara melalui pengaplikasian genosensor. Hal ini dapat menanggulangi permasalahan diagnosis kanker payudara sekaligus memanfaatkan limbah jerami padi. Inovasi ini diharapkan dapat memenuhi Sustainable Development Goals (SDGs) poin ke-3 yakni Good Health and Well Being.

Penulis : Intan Asmi Saharani, Rekayasa Nanoteknologi

Editor : Muhammad Alesha Fadhana

Daftar Pustaka

Moghadam, M.J., Ajalloeian, R., Hajiannia, A., 2019. Preparation and application of alkali-activated materials based on waste glass and coal gangue: A review. Constr. Build. Mater. 221, 84–98. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2019.06.071

Bagikan:

Facebook
Twitter
WhatsApp
Telegram
Email
LinkedIn

Artikel Terkait