Berita | Benang gigi sehari-hari menjadi sensor berteknologi tinggi dalam terobosan untuk pemantauan stres yang presisi
Stres kronis dapat meningkatkan tekanan darah, berkontribusi pada penyakit kardiovaskular, melemahkan fungsi imun, serta menyebabkan depresi dan kecemasan. Namun, alat pemantauan stres saat ini sering kali mahal dan bergantung pada penilaian subjektif, sehingga sulit mengukur kondisi fisiologis seseorang yang sebenarnya secara akurat.
Untuk mengatasi tantangan ini, tim multidisiplin di Tufts University, AS, mengembangkan sensor benang gigi baru yang mendeteksi hormon stres kortisol dalam air liur saat penggunaan benang gigi sehari-hari. Alat ini menawarkan pendekatan noninvasif, sangat akurat, dan relatif terjangkau untuk pemantauan stres.
“Saat mempelajari bagaimana stres memengaruhi kognisi dan pembelajaran, kami menemukan bahwa pengukuran itu sendiri sering menjadi sumber stres tambahan,” kata profesor teknik elektro dan komputer Sameer Sonkusale. “Karena itu, kami mempertimbangkan apakah sensor dapat sepenuhnya menyatu dalam kehidupan sehari-hari tanpa menambah beban. Air liur mengandung kortisol, dan penggunaan rutin benang gigi menjadikannya alat pemantauan yang ideal.”
Perangkat ini menyerupai tusuk benang gigi biasa, dengan pegangan plastik dan filamen tegang di kedua ujungnya, serta berukuran sekitar jari telunjuk. Melalui aksi kapiler, benang gigi menyerap air liur dan mengarahkannya ke area sensor elektroda di dalam perangkat, tempat molekul kortisol ditangkap dan dideteksi melalui pengenalan molekuler khusus.
Teknologi kunci, yang disebut polimer bercetak molekuler hasil elektropolimerisasi (eMIPs), pertama kali dikembangkan 30 tahun lalu. Teknologi ini bekerja seperti cetakan plester: kortisol berfungsi sebagai molekul templat, sementara polimer dengan “bentuk yang diingat” terbentuk di sekelilingnya. Penghilangan templat meninggalkan situs pengikatan yang sangat sesuai dengan molekul target, sehingga memungkinkan pengenalan dan penangkapan yang sangat selektif.
“eMIP adalah teknologi transformatif,” kata Sonkusale. “Biosensor sebelumnya sering mengandalkan bioreseptor mahal seperti antibodi, sedangkan eMIP dapat dengan cepat membuat membran pengenal khusus untuk molekul target apa pun. Ini sangat mempersingkat waktu pengembangan dan mengurangi biaya.”
Tim tersebut mengatakan bahwa sensor benang gigi ini sesensitif perangkat deteksi stres terbaik di pasaran dan dapat digunakan di rumah tanpa pelatihan profesional, sehingga mengintegrasikan pemantauan stres ke dalam manajemen kesehatan rutin. Teknologi eMIP yang sangat mudah diskalakan juga dapat mendeteksi biomarker air liur lainnya, seperti estrogen untuk pelacakan kesuburan, glukosa untuk pemantauan diabetes, atau molekul terkait kanker, dan pada akhirnya mungkin dapat mengukur beberapa biomarker sekaligus.
Meskipun perangkat ini bekerja baik untuk pemantauan, Sonkusale menekankan bahwa penggunaan utamanya adalah manajemen penyakit dan pelacakan berkelanjutan, bukan diagnosis. “Tes darah tetap menjadi standar emas untuk diagnosis. Namun, setelah diagnosis seperti penyakit kardiovaskular, sensor benang gigi dapat sangat berharga untuk melacak respons pengobatan dan memungkinkan intervensi tepat waktu.”
Tim tersebut sedang merencanakan perusahaan rintisan untuk mengomersialkan sensor ini. Temuan tersebut dipublikasikan dalam ACS Applied Materials & Interfaces.
Sensor benang gigi ini menambah inovasi sensor wearable dari tim Sonkusale, termasuk elektronik fleksibel yang mendeteksi metabolit dan gas dalam keringat, melacak gerakan, dan bahkan dapat ditenun ke dalam tekstil.
Sumber berita:
Dihimpun dari internet
Diterbitkan 2025-07-18
Artikel ini disusun dengan bantuan AI dan ditinjau oleh tim editorial sebelum diterbitkan.
Berita | Benang gigi sehari-hari menjadi sensor berteknologi tinggi dalam terobosan pemantauan stres yang presisi
Berita | Benang gigi sehari-hari menjadi sensor berteknologi tinggi dalam terobosan untuk pemantauan stres yang presisi
Stres kronis dapat meningkatkan tekanan darah, berkontribusi pada penyakit kardiovaskular, melemahkan fungsi imun, serta menyebabkan depresi dan kecemasan. Namun, alat pemantauan stres saat ini sering kali mahal dan bergantung pada penilaian subjektif, sehingga sulit mengukur kondisi fisiologis seseorang yang sebenarnya secara akurat.
Untuk mengatasi tantangan ini, tim multidisiplin di Tufts University, AS, mengembangkan sensor benang gigi baru yang mendeteksi hormon stres kortisol dalam air liur saat penggunaan benang gigi sehari-hari. Alat ini menawarkan pendekatan noninvasif, sangat akurat, dan relatif terjangkau untuk pemantauan stres.
“Saat mempelajari bagaimana stres memengaruhi kognisi dan pembelajaran, kami menemukan bahwa pengukuran itu sendiri sering menjadi sumber stres tambahan,” kata profesor teknik elektro dan komputer Sameer Sonkusale. “Karena itu, kami mempertimbangkan apakah sensor dapat sepenuhnya menyatu dalam kehidupan sehari-hari tanpa menambah beban. Air liur mengandung kortisol, dan penggunaan rutin benang gigi menjadikannya alat pemantauan yang ideal.”
Perangkat ini menyerupai tusuk benang gigi biasa, dengan pegangan plastik dan filamen tegang di kedua ujungnya, serta berukuran sekitar jari telunjuk. Melalui aksi kapiler, benang gigi menyerap air liur dan mengarahkannya ke area sensor elektroda di dalam perangkat, tempat molekul kortisol ditangkap dan dideteksi melalui pengenalan molekuler khusus.
Teknologi kunci, yang disebut polimer bercetak molekuler hasil elektropolimerisasi (eMIPs), pertama kali dikembangkan 30 tahun lalu. Teknologi ini bekerja seperti cetakan plester: kortisol berfungsi sebagai molekul templat, sementara polimer dengan “bentuk yang diingat” terbentuk di sekelilingnya. Penghilangan templat meninggalkan situs pengikatan yang sangat sesuai dengan molekul target, sehingga memungkinkan pengenalan dan penangkapan yang sangat selektif.
“eMIP adalah teknologi transformatif,” kata Sonkusale. “Biosensor sebelumnya sering mengandalkan bioreseptor mahal seperti antibodi, sedangkan eMIP dapat dengan cepat membuat membran pengenal khusus untuk molekul target apa pun. Ini sangat mempersingkat waktu pengembangan dan mengurangi biaya.”
Tim tersebut mengatakan bahwa sensor benang gigi ini sesensitif perangkat deteksi stres terbaik di pasaran dan dapat digunakan di rumah tanpa pelatihan profesional, sehingga mengintegrasikan pemantauan stres ke dalam manajemen kesehatan rutin. Teknologi eMIP yang sangat mudah diskalakan juga dapat mendeteksi biomarker air liur lainnya, seperti estrogen untuk pelacakan kesuburan, glukosa untuk pemantauan diabetes, atau molekul terkait kanker, dan pada akhirnya mungkin dapat mengukur beberapa biomarker sekaligus.
Meskipun perangkat ini bekerja baik untuk pemantauan, Sonkusale menekankan bahwa penggunaan utamanya adalah manajemen penyakit dan pelacakan berkelanjutan, bukan diagnosis. “Tes darah tetap menjadi standar emas untuk diagnosis. Namun, setelah diagnosis seperti penyakit kardiovaskular, sensor benang gigi dapat sangat berharga untuk melacak respons pengobatan dan memungkinkan intervensi tepat waktu.”
Tim tersebut sedang merencanakan perusahaan rintisan untuk mengomersialkan sensor ini. Temuan tersebut dipublikasikan dalam ACS Applied Materials & Interfaces.
Sensor benang gigi ini menambah inovasi sensor wearable dari tim Sonkusale, termasuk elektronik fleksibel yang mendeteksi metabolit dan gas dalam keringat, melacak gerakan, dan bahkan dapat ditenun ke dalam tekstil.
Sumber berita:
Dihimpun dari internet