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?
New York University melalui NYU Tandon School of Engineering memimpin pengembangan bernama SENTINEL, yaitu patch kulit pintar untuk mengukur tanda peradangan secara berkelanjutan. Berbeda dengan metode pemeriksaan laboratorium berkala, teknologi tersebut berupaya menghasilkan informasi tentang dinamika peradangan tubuh. Berkat rancangan pengukuran berkelanjutan, dokter diharapkan dapat mengenali perubahan biomarker lebih awal sebelum gangguan kesehatan mencapai tahap yang lebih berat. Meski menawarkan potensi besar, SENTINEL masih berada dalam tahap pengembangan.
Proyek penelitian perangkat tersebut dikoordinasikan oleh profesor Elisa Riedo dari NYU Tandon School of Engineering. Proyek kesehatan digital tersebut menggabungkan kontribusi 14 lembaga serta perusahaan mitra. Ekosistem penelitian ini melibatkan organisasi seperti NYU Langone Health, Stanford University, dan California Institute of Technology. Dukungan pendanaan bernilai hingga 30,8 juta dolar AS melalui inisiatif penelitian kesehatan ARPA-H Delphi. Pendanaan tersebut terikat pada keberhasilan memenuhi tonggak pengembangan. Melalui kerja sama multidisiplin ini, tim pengembang menyatukan rekayasa sensor dengan penelitian klinis.
Cara Kerja Patch Kulit Pintar dalam Mendeteksi Peradangan
Salah satu komponen utama SENTINEL adalah struktur jarum berukuran mikroskopis dari asam hialuronat. Asam hialuronat yang digunakan memiliki keterkaitan biologis dengan struktur alami kulit manusia. Susunan microneedle ini berfungsi mengambil sampel cairan interstisial. Fluida interstisial tersebut mengandung berbagai molekul yang mencerminkan aktivitas biologis. Berkat mekanisme akses di bawah kulit, sensor dapat dirancang untuk mendeteksi biomarker inflamasi. Teknologi microneedle tersebut dikembangkan sebagai alternatif pengambilan sampel yang lebih nyaman dibandingkan pengambilan darah berulang.
Setelah cairan biologis diperoleh, rangkaian sensor elektronik memproses interaksi biomarker. Komponen pendeteksi elektronik dirancang memiliki lapisan molekul khusus sehingga dapat mengenali penanda biologis sasaran. Saat molekul sasaran berinteraksi dengan sensor, sinyal listrik transistor mengalami perubahan. Respons elektronik tersebut selanjutnya diproses oleh sistem elektronik. Salah satu sasaran proyek adalah pengukuran multiparameter terhadap 15 biomarker. Meski demikian, akurasi dan kestabilan pengukuran masih harus diuji.
Peran Chip Sensor dan Pengiriman Data pada Patch SENTINEL
Selain sistem microneedle, SENTINEL dirancang menggunakan chip pendukung untuk mengelola kebutuhan daya perangkat, menafsirkan respons elektronik, serta menyampaikan hasil pemantauan ke ponsel. Berdasarkan rancangan pengembangan, hasil pengukuran ditransfer melalui komunikasi terenkripsi. Pendekatan keamanan ini penting untuk menjaga kerahasiaan informasi kesehatan. Para peneliti juga mengeksplorasi pemanfaatan energi dari sinyal radio seperti Bluetooth dan Wi-Fi. Namun demikian, efektivitas sumber daya tersebut tetap membutuhkan pembuktian. Kestabilan pasokan listrik akan menentukan kemampuan perangkat bekerja secara konsisten.
Dari sisi desain fisik, patch SENTINEL direncanakan berukuran lebih kecil daripada kuku jari. Komponen sensor, komponen pasokan listrik, dan rangkaian transmisi data akan diintegrasikan pada kemasan perangkat. Bentuk wearable yang kompak berpotensi mempermudah pemasangan pada kulit. Meskipun demikian, kenyamanan aktual belum dapat dipastikan tanpa uji manusia. Tim pengembang harus mengevaluasi potensi ketidaknyamanan, ketahanan perekat, serta akurasi sensor selama digunakan. Aspek tersebut akan mempengaruhi kelayakan patch untuk pemantauan pasien.
Potensi SENTINEL dalam Pemantauan Peradangan Kronis
Aplikasi klinis yang menjadi perhatian SENTINEL adalah pendeteksian perubahan inflamasi terkait sepsis. Kondisi sepsis adalah gangguan serius akibat respons tubuh terhadap infeksi yang tidak terkendali. Dalam kasus yang berkembang cepat, sinyal molekuler berpotensi memberikan informasi lebih awal daripada pemeriksaan biasa. Karena itu, pengamatan perubahan molekuler dari waktu ke waktu memiliki potensi klinis. Sebagai contoh, pasien setelah operasi dapat dipantau melalui patch. Ketika perubahan biomarker melewati batas yang telah divalidasi, dokter berpotensi memperoleh notifikasi lebih awal. Walaupun konsepnya bermanfaat, keputusan medis tetap memerlukan pemeriksaan dan penilaian profesional.
Selain sepsis, SENTINEL berpotensi digunakan dalam pengawasan penyakit autoimun. Lupus merupakan penyakit autoimun yang menyebabkan respons imun menyerang jaringan sehat. Dalam perjalanan penyakit tersebut, perubahan biomarker dapat muncul sebelum kekambuhan terlihat jelas. Pengamatan biomarker secara kontinu diharapkan membantu dokter mengenali pola aktivitas penyakit. Apabila teknologi terbukti akurat, intervensi medis mungkin dilakukan lebih tepat waktu. Walaupun memiliki potensi tersebut, kemampuan perangkat mengurangi komplikasi masih harus diteliti. Untuk memastikan manfaatnya diperlukan pembuktian efektivitas pada pasien.
Tahapan Pengembangan SENTINEL Sebelum Digunakan Pasien
Walaupun teknologi SENTINEL menawarkan potensi besar, penelitian tersebut memerlukan pembuktian pada berbagai aspek. Tantangan paling penting adalah melapisi unit sensor berdampingan dengan molekul yang memiliki sasaran berbeda. Setiap transistor yang digunakan harus mampu mengenali molekul sasaran secara akurat. 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. Metode tersebut masih perlu dibuktikan dalam rancangan perangkat yang dapat dikenakan.
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, perangkat perlu melalui validasi teknis dan keselamatan. Tidak hanya berfokus pada pengukuran, pengembang meninjau kelayakan manufaktur. Berkat pendekatan produksi yang sudah dikenal industri, tim menilai biaya produksi massal mungkin dapat ditekan hingga kurang dari 100 dolar AS. Perlu dipahami, biaya tersebut belum menunjukkan banderol komersial perangkat. Persetujuan penggunaan medis juga memerlukan tahapan evaluasi dan regulasi lebih lanjut.
Rangkuman Potensi Teknologi Wearable untuk Kesehatan Modern
Pengembangan patch kulit pintar SENTINEL menunjukkan kemajuan penting dalam pemantauan biomarker. Dengan memanfaatkan jarum mikro berbahan asam hialuronat, sensor ditujukan untuk mengakses sampel di bawah kulit dan mendeteksi biomarker menggunakan transistor berlapis molekul khusus. Apabila penelitian berhasil, perangkat dapat menjadi alat pendukung pemantauan lupus. Namun sebelum digunakan secara luas, akurasi, keselamatan, dan manfaat klinis masih harus dibuktikan. Dalam transformasi TEKNOLOGI pemantauan kesehatan, SENTINEL menjadi contoh arah pengembangan biosensor modern. Menurut Anda, seberapa besar manfaat sensor kesehatan berkelanjutan bagi dunia medis? Silakan bagikan pendapat Anda mengenai inovasi ini.
