Sensor Nanopore Dengan Kecerdasan Buatan Untuk Deteksi Virus Khusus

medgadget

Tim Peneliti di Osaka University di Jepang tengah mengembangkan sensor nanopore untuk mendeteksi partikel viral influenza dalam sampel biologis. Peneliti menggunakan kecerdasan buatan (AI) untuk mengenali “hallmarks” virus, sehingga bisa diketahui melalui sensor. Teknik ini berpotensi menjadi alat diagnostik canggih bagi penderita influenza, sehingga bisa berguna mencegah penyebarannya.

Influenza menyerang jutaan orang tiap tahun. Pada pasien tertentu seperti orang tua, infeksi dapat berakibat fatal, dan beresiko tinggi menjadi pandemik flu global, yang berpotensi menimbulkan kekacauan. Mengingat virusnya sangat menular, bahkan berpotensi menyebar, diagnosis cepat, sensitif, dan akurat sangatlah penting, khususnya penanganan di tempat (point-of-care).

Metode terkini untuk mengenali virus yang umum digunakan adalah teknik genetika, namun metode ini tidaklah cepat, memerlukan staf terlaih dan peralatan laboratorium khusus, membuatnya sulit untuk menerapkan penanganan langsung di tempat.

Untuk mengatasi masalah ini, tim mengembangkan pendekatan diagnostik khusus yang memadukan kecerdasan buatan dengan sensor nanopore. Sensor ini menciptakan aliran cairan dengan nanopore menggunakan arus listrik yang menembus pori-pori.

Sistem ini membatasi hanya partikel viral yang mampu melewati nanopore, yang berarti sensor yang digunakan sangatlah spesifik, bahkan saat proses analisa cairan biologis kompleks dengan berbagai komponen. Perangkat ini juga sangat sensitif, sehingga mampu mendeteksi partikel viral tunggal. Kecerdasan buatan yang berperan penting untuk mengenali signature viral tersebut.

“Kami menggunakan analisis mesin pembelajar untuk mengenali signature elektrik dari virus.” Ujar Makusu Tsutsui, salah satu anggota tim peneliti. “Menggunakan pendekatan AI untuk analisis sinyal, metode kami dapat mengenali perbedaan tipis dari bentuk gelombang aliran, yang tidak bisa dilihat mata biasa. Proses ini akan membantu identifikasi virus presisi-tinggi.”

Sistem ini juga akan berguna dalam mendeteksi virus jenis lain, dengan kemungkinan penerapan pada beragam konteks diagnosis penanganan point-of-care secara cepat.

“Pengujian kami menunjukkan bahwa sensor baru ini cocok untuk pengujian viral yang cepat dan simpel.” Ujar Akihide Arima, anggota tim lainnya. “Yang terpenting penggunaan sensor ini tidak memerlukan keahlian khusus tertentu., jadi dapat dengan mudah diterapkan sebagai bagian dari pendekatan point-of-care oleh berbagai personil kesehatan.”