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.
Mengenal Patch Kulit Pintar SENTINEL yang Dikembangkan NYU
Kelompok ilmuwan dari New York University menginisiasi proyek penelitian bernama SENTINEL, yaitu sensor kesehatan berbentuk tempelan kulit untuk pemantauan inflamasi secara terus-menerus. Dibandingkan pemantauan kesehatan melalui pengambilan sampel sesekali, teknologi tersebut berupaya menghasilkan informasi tentang dinamika peradangan tubuh. Melalui mekanisme pemantauan ini, tim medis nantinya mungkin bisa melihat pola perubahan inflamasi sebelum komplikasi serius berkembang. Walaupun konsepnya menjanjikan, SENTINEL belum merupakan alat pemeriksaan medis yang tersedia untuk penggunaan umum.
Inisiatif teknologi kesehatan ini berada di bawah kepemimpinan peneliti Elisa Riedo dari NYU Tandon School of Engineering. Proyek kesehatan digital tersebut dijalankan melalui kolaborasi dengan 14 organisasi penelitian dan teknologi. Beberapa institusi yang terlibat seperti NYU Langone Health, Stanford University, dan California Institute of Technology. Dukungan pendanaan memiliki batas pendanaan sekitar 31 juta dolar AS melalui program Delphi dari ARPA-H. Pendanaan tersebut 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 merupakan zat yang secara alami terdapat dalam kulit. Jarum berukuran sangat kecil tersebut dirancang menjangkau cairan tepat di bawah permukaan kulit. Cairan tersebut menyimpan informasi mengenai perubahan molekuler dalam jaringan. Melalui pengambilan sampel tersebut, sensor dapat dirancang untuk mendeteksi biomarker inflamasi. Metode pengambilan sampel mikro tersebut dikembangkan sebagai alternatif pengambilan sampel yang lebih nyaman dibandingkan metode pengujian darah secara berkala.
Ketika sampel mencapai sistem sensor, komponen transistor digunakan untuk membaca perubahan molekuler. Setiap transistor dirancang memiliki lapisan molekul khusus sehingga mampu berinteraksi dengan biomarker yang ditentukan. Ketika biomarker berikatan dengan lapisan tersebut, karakteristik elektrik komponen sensor dapat berubah. Respons elektronik tersebut selanjutnya diproses oleh sistem elektronik. Para pengembang merencanakan 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
Di samping komponen pengambil sampel, SENTINEL akan mengintegrasikan komponen elektronik tambahan untuk mengelola kebutuhan daya perangkat, menafsirkan respons elektronik, serta mentransmisikan data ke perangkat seluler. Berdasarkan rancangan pengembangan, transmisi informasi menggunakan perlindungan enkripsi. Penggunaan enkripsi tersebut bertujuan mengurangi risiko penyadapan data medis. Tim pengembang mempertimbangkan pemanfaatan energi dari sinyal radio seperti Bluetooth dan Wi-Fi. Namun demikian, kemampuan pemanenan energi masih merupakan bagian dari pengembangan. Efisiensi penggunaan energi akan menentukan kemampuan perangkat bekerja secara konsisten.
Pada aspek bentuk perangkat, perangkat tersebut ditargetkan memiliki ukuran di bawah dimensi kuku manusia. Rangkaian mikroelektronik, komponen pasokan listrik, dan modul pengiriman informasi akan ditempatkan dalam struktur pelindung. Bentuk wearable yang kompak dirancang agar tidak terlalu mengganggu aktivitas pengguna. Namun, respons kulit terhadap pemakaian jangka panjang masih harus diteliti. Peneliti perlu memperhatikan kemungkinan iritasi, kemampuan patch tetap menempel, serta akurasi sensor selama digunakan. Berbagai pertimbangan ini menjadi bagian penting dari pengembangan perangkat medis wearable.
Manfaat Patch Kulit Pintar untuk Deteksi Sepsis dan Penyakit Autoimun
Fokus medis penting dari proyek ini SENTINEL adalah pengenalan risiko perburukan kondisi akibat sepsis. Dalam bidang kesehatan, sepsis dikenal sebagai gangguan serius akibat respons tubuh terhadap infeksi yang tidak terkendali. Dalam kasus yang berkembang cepat, perubahan biologis dapat mendahului gejala klinis yang jelas. Untuk mendukung deteksi lebih dini, pengamatan perubahan molekuler dari waktu ke waktu memiliki potensi klinis. Dalam skenario penerapan yang direncanakan, pasien setelah operasi dapat dipantau melalui patch. Apabila sensor mendeteksi pola yang mencurigakan, sistem diharapkan dapat memberikan peringatan. Walaupun konsepnya bermanfaat, peringatan sensor harus ditafsirkan oleh tenaga kesehatan.
Di luar pemantauan infeksi berat, SENTINEL berpotensi digunakan dalam pengawasan penyakit autoimun. Lupus merupakan penyakit autoimun yang dapat menimbulkan peradangan pada berbagai organ. Pada sebagian penderita lupus, indikator inflamasi mungkin bergeser sebelum gejala memburuk. Pengamatan biomarker secara kontinu dapat mendukung penyesuaian pemeriksaan berdasarkan perubahan biologis. Apabila teknologi terbukti akurat, pasien berpotensi mendapatkan evaluasi sebelum komplikasi berkembang. Walaupun memiliki potensi tersebut, SENTINEL belum terbukti mencegah kekambuhan lupus. Untuk memastikan manfaatnya diperlukan pembuktian efektivitas pada pasien.
Tantangan Penelitian dan Masa Depan Patch Kulit Pintar NYU
Kendati pendekatan pemantauan berkelanjutan memiliki prospek menarik, penelitian tersebut memerlukan pembuktian pada berbagai aspek. Salah satu kesulitan utama adalah melapisi unit sensor berdampingan dengan molekul yang memiliki sasaran berbeda. Masing-masing unit pendeteksi harus mampu mengenali molekul sasaran secara akurat. Jika sensor memberikan respons terhadap molekul lain, pembacaan dapat menghasilkan informasi yang menyesatkan. Dalam mengatasi persoalan integrasi sensor, kelompok penelitian Elisa Riedo mengembangkan teknik pemolaan berbasis panas bersama polimer khusus. Metode tersebut akan diuji dalam integrasi perangkat wearable.
Dari sisi jadwal penelitian, SENTINEL direncanakan berlangsung sekitar 54 bulan. Pada akhir program, pengembang menyiapkan tahapan uji klinis manusia bersama NYU Langone Health. Untuk mempersiapkan evaluasi klinis, sensor harus menjalani pemeriksaan akurasi serta keamanan. Selain aspek klinis, 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. Ketersediaan pasar juga masih bergantung pada keberhasilan penelitian.
Penutup: Masa Depan Pemantauan Peradangan dengan SENTINEL
Penelitian perangkat wearable dari NYU menghadirkan pendekatan menarik dalam pengukuran inflamasi berkelanjutan. Berkat sistem pengambilan sampel berukuran mikroskopis, perangkat dirancang mengambil cairan interstisial dan menghasilkan pembacaan inflamasi melalui sistem mikroelektronik. Ketika teknologi tersebut memenuhi persyaratan klinis, SENTINEL berpotensi membantu deteksi dini sepsis. Meskipun demikian, perangkat tetap membutuhkan pengujian serta evaluasi regulasi. Dalam transformasi TEKNOLOGI pemantauan kesehatan, inovasi ini memperlihatkan potensi integrasi sensor dan kedokteran. Bagaimana pandangan Anda, seberapa besar manfaat sensor kesehatan berkelanjutan bagi dunia medis? Silakan bagikan pendapat Anda mengenai inovasi ini.
