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?
Tim peneliti NYU Tandon School of Engineering menginisiasi proyek penelitian bernama SENTINEL, yaitu patch kulit pintar untuk mengukur tanda peradangan secara kontinu. Berbeda dengan metode pemeriksaan laboratorium berkala, SENTINEL dirancang mencatat perkembangan penanda inflamasi secara berkesinambungan. Melalui mekanisme pemantauan ini, dokter diharapkan dapat mengenali perubahan biomarker lebih awal sebelum gangguan kesehatan mencapai tahap yang lebih berat. Meski menawarkan potensi besar, SENTINEL masih memerlukan pengujian sebelum diterapkan secara klinis.
Pengembangan SENTINEL dipimpin oleh Elisa Riedo dari NYU Tandon School of Engineering. Penelitian tersebut menggabungkan kontribusi 14 lembaga serta perusahaan mitra. Kolaborasi tersebut mencakup sejumlah lembaga seperti NYU Langone Health, Stanford University, dan California Institute of Technology. Pembiayaan pengembangan memiliki batas pendanaan sekitar 31 juta dolar AS melalui inisiatif penelitian kesehatan ARPA-H Delphi. Anggaran penelitian ini diberikan berdasarkan pencapaian tahapan proyek. Melalui kerja sama multidisiplin ini, para peneliti berupaya menggabungkan ilmu material, elektronik, dan kedokteran.
Teknologi Microneedle dan Sensor Mikroelektronik pada SENTINEL
Bagian penting dari rancangan SENTINEL adalah jarum mikro berbahan asam hialuronat. Material tersebut dikenal sebagai komponen yang juga ditemukan pada jaringan kulit. Komponen pengambilan sampel tersebut berfungsi mengambil sampel cairan interstisial. Sampel biologis ini menyimpan informasi mengenai perubahan molekuler dalam jaringan. Melalui pengambilan sampel tersebut, sistem nantinya diharapkan dapat mengenali perubahan sinyal biologis. Pendekatan ini dikembangkan sebagai alternatif pengambilan sampel yang lebih nyaman dibandingkan metode pengujian darah secara berkala.
Pada tahap pendeteksian biomarker, chip mikroelektronik berperan melakukan pengukuran. Komponen pendeteksi elektronik dirancang memiliki lapisan molekul khusus sehingga mampu berinteraksi dengan biomarker yang ditentukan. Saat molekul sasaran berinteraksi dengan sensor, karakteristik elektrik komponen sensor dapat berubah. Respons elektronik tersebut kemudian diolah menjadi informasi pengukuran. Para pengembang merencanakan kemampuan mengukur 15 biomarker sekaligus. Walaupun konsep tersebut telah dirancang, akurasi dan kestabilan pengukuran masih harus diuji.
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 menyampaikan hasil pemantauan ke ponsel. Dalam konsep perangkat tersebut, transmisi informasi menggunakan perlindungan enkripsi. Perlindungan komunikasi tersebut penting untuk menjaga kerahasiaan informasi kesehatan. Para peneliti juga mengeksplorasi teknologi pemanenan daya dari gelombang elektromagnetik seperti Bluetooth dan Wi-Fi. Meski pendekatan ini menarik, penggunaan energi radio belum dapat dianggap sebagai fitur komersial yang telah teruji. Kestabilan pasokan listrik akan menjadi faktor penting bagi pemantauan jangka panjang.
Dari sisi desain fisik, perangkat tersebut ditargetkan memiliki ukuran di bawah dimensi kuku manusia. Rangkaian mikroelektronik, sistem pengelolaan daya, dan modul pengiriman informasi akan ditempatkan dalam struktur pelindung. Desain perangkat yang ringkas berpotensi mempermudah pemasangan pada kulit. Meskipun demikian, kenyamanan aktual belum dapat dipastikan tanpa uji manusia. Peneliti perlu memperhatikan kemungkinan iritasi, kemampuan patch tetap menempel, serta akurasi sensor selama digunakan. Berbagai pertimbangan ini akan mempengaruhi kelayakan patch untuk pemantauan pasien.
Manfaat Patch Kulit Pintar untuk Deteksi Sepsis dan Penyakit Autoimun
Salah satu sasaran utama SENTINEL adalah pendeteksian perubahan inflamasi terkait sepsis. Kondisi sepsis adalah respons tubuh yang mengancam jiwa terhadap infeksi. Ketika kondisi tersebut memburuk, sinyal molekuler berpotensi memberikan informasi lebih awal daripada pemeriksaan biasa. Untuk mendukung deteksi lebih dini, pemantauan biomarker secara berkelanjutan menjadi pendekatan yang menjanjikan. Untuk menggambarkan kegunaannya, pasien setelah operasi dapat dipantau melalui patch. Jika perangkat mengenali perubahan inflamasi yang berisiko, dokter berpotensi memperoleh notifikasi lebih awal. Walaupun konsepnya bermanfaat, hasil pembacaan tidak dapat menggantikan diagnosis dokter.
Di luar pemantauan infeksi berat, SENTINEL dikembangkan dengan sasaran pemantauan kekambuhan lupus. Lupus dikenal sebagai kondisi autoimun yang berpotensi mempengaruhi jaringan tubuh yang berbeda. Ketika aktivitas penyakit meningkat, sinyal biologis berpotensi memberikan petunjuk awal mengenai flare. Pengamatan biomarker secara kontinu diharapkan membantu dokter mengenali pola aktivitas penyakit. Dengan informasi tersebut, pasien berpotensi mendapatkan evaluasi sebelum komplikasi berkembang. Walaupun memiliki potensi tersebut, manfaat klinisnya belum dapat dinyatakan sebagai hasil yang sudah terbukti. Untuk memastikan manfaatnya diperlukan evaluasi keselamatan dan akurasi.
Tantangan Penelitian dan Masa Depan Patch Kulit Pintar NYU
Kendati pendekatan pemantauan berkelanjutan memiliki prospek menarik, tim peneliti masih menghadapi tantangan teknis. Tantangan paling penting adalah mengintegrasikan beberapa jenis lapisan pengenal biomarker dalam satu chip. Masing-masing unit pendeteksi dituntut memberikan respons yang sesuai terhadap penanda biologis. Jika sensor memberikan respons terhadap molekul lain, keandalan sistem pemantauan dapat menurun. Sebagai bagian dari solusi yang dikembangkan, para peneliti memanfaatkan metode penataan material melalui panas bersama material pendukung hasil pengembangan laboratorium. Pendekatan fabrikasi ini akan diuji dalam integrasi perangkat wearable.
Berdasarkan tahapan proyek, SENTINEL memiliki jangka waktu pengembangan kurang lebih empat setengah tahun. Pada akhir program, pengembang menyiapkan tahapan uji klinis manusia bersama NYU Langone Health. Dalam perjalanan menuju pengujian manusia, sensor harus menjalani pemeriksaan akurasi serta keamanan. Di luar pengujian medis, pengembang meninjau kelayakan manufaktur. Karena menggunakan metode pembuatan chip standar, rancangan tersebut memiliki sasaran biaya manufaktur di bawah 100 dolar AS. Meski demikian, biaya tersebut belum menunjukkan banderol komersial perangkat. Ketersediaan pasar 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. Dengan memanfaatkan jarum mikro berbahan asam hialuronat, patch berupaya mengumpulkan informasi biologis dari jaringan kulit dan menghasilkan pembacaan inflamasi melalui sistem mikroelektronik. Apabila penelitian berhasil, SENTINEL berpotensi membantu deteksi dini sepsis. Meskipun demikian, keberhasilannya harus dikonfirmasi melalui penelitian manusia. Di tengah perkembangan TEKNOLOGI kesehatan, inovasi ini memperlihatkan potensi integrasi sensor dan kedokteran. Bagaimana pandangan Anda, apakah patch pemantau peradangan akan membantu pengawasan pasien di masa depan? Mari sampaikan pandangan tentang masa depan teknologi kesehatan.
