Para peneliti New York University (NYU) mengembangkan inovasi teknologi kesehatan berupa patch kulit pintar yang dirancang untuk memantau peradangan tubuh secara berkelanjutan. Perangkat bernama SENTINEL ini menggunakan sensor mikroelektronik dan jarum berukuran sangat kecil untuk mendeteksi perubahan biomarker inflamasi melalui cairan di bawah permukaan kulit. Penelitian yang diumumkan pada 21 Oktober 2026 tersebut mendapat dukungan pendanaan hingga sekitar 31 juta dolar AS dari lembaga riset kesehatan Amerika Serikat, ARPA-H. Apabila berhasil melewati pengujian klinis, teknologi wearable ini berpotensi membantu tenaga medis mengenali tanda awal kondisi berbahaya seperti sepsis dan kekambuhan lupus sebelum komplikasi serius berkembang.
Apa Itu Patch SENTINEL dan Bagaimana Perannya dalam Kesehatan?
Kelompok ilmuwan dari New York University menginisiasi proyek penelitian bernama SENTINEL, yaitu patch kulit pintar untuk mengukur tanda peradangan secara kontinu. Berbeda dengan metode pemeriksaan laboratorium berkala, perangkat ini ditujukan untuk mengikuti perubahan biologis dari waktu ke waktu. Melalui mekanisme pemantauan ini, tenaga kesehatan berpotensi memperoleh informasi lebih cepat sebelum komplikasi serius berkembang. Namun demikian, SENTINEL belum merupakan alat pemeriksaan medis yang tersedia untuk penggunaan umum.
Pengembangan SENTINEL berada di bawah kepemimpinan peneliti Elisa Riedo dari NYU Tandon School of Engineering. Program pengembangan ini menggabungkan kontribusi 14 lembaga serta perusahaan mitra. Ekosistem penelitian ini melibatkan organisasi seperti NYU Langone Health, Stanford University, dan California Institute of Technology. Pembiayaan pengembangan bernilai hingga 30,8 juta dolar AS melalui program pengembangan biosensor Delphi. Anggaran penelitian ini terikat pada keberhasilan memenuhi tonggak pengembangan. Melalui kerja sama multidisiplin ini, proyek ini memadukan teknologi mikroelektronik dan pengetahuan kesehatan.
Cara Kerja Patch Kulit Pintar dalam Mendeteksi Peradangan
Salah satu komponen utama SENTINEL adalah jarum mikro berbahan asam hialuronat. Bahan pembentuk jarum ini dikenal sebagai komponen yang juga ditemukan pada jaringan kulit. Komponen pengambilan sampel tersebut dirancang menjangkau cairan tepat di bawah permukaan kulit. Sampel biologis ini menyimpan informasi mengenai perubahan molekuler dalam jaringan. Melalui pengambilan sampel tersebut, perangkat berpotensi mengukur molekul penanda peradangan. Metode pengambilan sampel mikro tersebut ditujukan untuk meminimalkan rasa sakit dibandingkan pengambilan darah berulang.
Ketika sampel mencapai sistem sensor, rangkaian sensor elektronik memproses interaksi biomarker. Komponen pendeteksi elektronik akan dilapisi bahan pengenal biomarker tertentu sehingga dapat mengenali penanda biologis sasaran. Saat molekul sasaran berinteraksi dengan sensor, sensor menghasilkan perubahan respons elektrik. Perubahan ini kemudian diolah menjadi informasi pengukuran. Salah satu sasaran proyek adalah pemantauan hingga 15 penanda biologis secara bersamaan. Namun, keandalan pembacaan berbagai molekul tetap menjadi tantangan penelitian.
Peran Chip Sensor dan Pengiriman Data pada Patch SENTINEL
Tidak hanya mengandalkan sensor biologis, SENTINEL dirancang menggunakan chip pendukung untuk mengelola kebutuhan daya perangkat, menafsirkan respons elektronik, serta mengirimkan informasi menuju smartphone. Dalam konsep perangkat tersebut, data akan dikirimkan dalam bentuk terenkripsi. Pendekatan keamanan ini mendukung perlindungan informasi biologis pengguna. Tim pengembang mempertimbangkan pengambilan energi melalui sumber frekuensi radio seperti Bluetooth dan Wi-Fi. Namun demikian, kemampuan pemanenan energi masih merupakan bagian dari pengembangan. Efisiensi penggunaan energi akan menjadi faktor penting bagi pemantauan jangka panjang.
Untuk kenyamanan penggunaan, perangkat tersebut ditargetkan memiliki ukuran di bawah dimensi kuku manusia. Unit pendeteksi biologis, sistem pengelolaan daya, dan modul pengiriman informasi akan ditempatkan dalam struktur pelindung. Desain perangkat yang ringkas diharapkan mendukung kenyamanan selama penggunaan. Di sisi lain, kenyamanan aktual belum dapat dipastikan tanpa uji manusia. Tim pengembang harus mengevaluasi potensi ketidaknyamanan, kestabilan pemasangan, serta akurasi sensor selama digunakan. Aspek tersebut menjadi bagian penting dari pengembangan perangkat medis wearable.
Peluang Teknologi Wearable NYU untuk Peringatan Dini Gangguan Kesehatan
Fokus medis penting dari proyek ini SENTINEL adalah pengenalan risiko perburukan kondisi akibat sepsis. Sepsis merupakan kondisi berbahaya ketika respons terhadap infeksi menyebabkan disfungsi organ. Pada sejumlah pasien, perubahan biologis dapat mendahului gejala klinis yang jelas. Karena itu, pengamatan perubahan molekuler dari waktu ke waktu memiliki potensi klinis. Untuk menggambarkan kegunaannya, pasien dalam masa pemulihan nantinya mungkin mendapatkan pemantauan tambahan. Jika perangkat mengenali perubahan inflamasi yang berisiko, pasien dapat diarahkan untuk mendapatkan evaluasi medis. Walaupun konsepnya bermanfaat, peringatan sensor harus ditafsirkan oleh tenaga kesehatan.
Tidak terbatas pada kondisi sepsis, SENTINEL dikembangkan dengan sasaran pemantauan kekambuhan lupus. Lupus dikenal sebagai kondisi autoimun yang menyebabkan respons imun menyerang jaringan sehat. Ketika aktivitas penyakit meningkat, indikator inflamasi mungkin bergeser sebelum gejala memburuk. Pengamatan biomarker secara kontinu dapat mendukung penyesuaian pemeriksaan berdasarkan perubahan biologis. Jika pengukuran berhasil divalidasi, pasien berpotensi mendapatkan evaluasi sebelum komplikasi berkembang. Walaupun memiliki potensi tersebut, SENTINEL belum terbukti mencegah kekambuhan lupus. Untuk memastikan manfaatnya diperlukan evaluasi keselamatan dan akurasi.
Prospek Teknologi Pemantauan Inflamasi dalam Dunia Medis
Kendati pendekatan pemantauan berkelanjutan memiliki prospek menarik, penelitian tersebut memerlukan pembuktian pada berbagai aspek. Tantangan paling penting adalah menempatkan molekul pendeteksi berbeda pada transistor yang berdekatan. Masing-masing unit pendeteksi dituntut memberikan respons yang sesuai terhadap penanda biologis. Jika sensor memberikan respons terhadap molekul lain, hasil pengukuran berpotensi menjadi kurang akurat. Sebagai bagian dari solusi yang dikembangkan, para peneliti memanfaatkan metode penataan material melalui panas bersama polimer khusus. Pendekatan fabrikasi ini akan diuji dalam integrasi perangkat wearable.
Dalam perencanaan pengembangan, SENTINEL merupakan program selama empat setengah tahun. Pada akhir program, tim menargetkan uji manusia pertama di NYU Langone Health. Sebelum mencapai tahap tersebut, tim peneliti perlu mengevaluasi fungsi komponen dan risiko penggunaan. Di luar pengujian medis, proyek turut memperhatikan kemungkinan produksi berskala besar. Berkat pendekatan produksi yang sudah dikenal industri, rancangan tersebut memiliki sasaran biaya manufaktur di bawah 100 dolar AS. Namun, angka tersebut merupakan perkiraan produksi, bukan harga jual resmi. Persetujuan penggunaan medis juga masih bergantung pada keberhasilan penelitian.
Penutup: Masa Depan Pemantauan Peradangan dengan SENTINEL
Inovasi sensor kesehatan yang dipimpin New York University menunjukkan kemajuan penting dalam pemantauan biomarker. Berkat sistem pengambilan sampel berukuran mikroskopis, perangkat dirancang mengambil cairan interstisial dan menghasilkan pembacaan inflamasi melalui sistem mikroelektronik. Ketika teknologi tersebut memenuhi persyaratan klinis, perangkat dapat menjadi alat pendukung pemantauan lupus. Meskipun demikian, perangkat tetap membutuhkan pengujian serta evaluasi regulasi. Seiring kemajuan TEKNOLOGI medis wearable, perpaduan mikroelektronik dengan ilmu kesehatan semakin membuka peluang baru. Menurut Anda, apakah patch pemantau peradangan akan membantu pengawasan pasien di masa depan? Silakan bagikan pendapat Anda mengenai inovasi ini.
