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 mengembangkan konsep perangkat medis bernama SENTINEL, yaitu sensor kesehatan berbentuk tempelan kulit untuk pemantauan inflamasi secara kontinu. Berbeda dengan metode pemeriksaan laboratorium berkala, SENTINEL dirancang mencatat perkembangan penanda inflamasi secara berkesinambungan. Dengan pendekatan tersebut, dokter diharapkan dapat mengenali perubahan biomarker lebih awal sebelum gangguan kesehatan mencapai tahap yang lebih berat. Walaupun konsepnya menjanjikan, SENTINEL masih berada dalam tahap pengembangan.
Pengembangan SENTINEL berada di bawah kepemimpinan peneliti 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. Pembiayaan pengembangan bernilai hingga 30,8 juta dolar AS melalui program Delphi dari ARPA-H. Pendanaan tersebut 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
Salah satu komponen utama SENTINEL adalah microneedle yang dibuat menggunakan hyaluronic acid. Bahan pembentuk jarum ini merupakan zat yang secara alami terdapat dalam kulit. Komponen pengambilan sampel tersebut dirancang menjangkau cairan tepat di bawah permukaan kulit. Fluida interstisial tersebut menyimpan informasi mengenai perubahan molekuler dalam jaringan. Berkat mekanisme akses di bawah kulit, sensor dapat dirancang untuk mendeteksi biomarker inflamasi. Pendekatan ini diharapkan mengurangi ketidaknyamanan selama pemantauan dibandingkan prosedur pemeriksaan dengan tusukan jarum konvensional.
Setelah cairan biologis diperoleh, chip mikroelektronik berperan melakukan pengukuran. Masing-masing unit transistor dirancang memiliki lapisan molekul khusus sehingga mampu berinteraksi dengan biomarker yang ditentukan. Ketika biomarker berikatan dengan lapisan tersebut, sinyal listrik transistor mengalami perubahan. Sinyal hasil interaksi molekuler kemudian diolah menjadi informasi pengukuran. Salah satu sasaran proyek adalah pemantauan hingga 15 penanda biologis secara bersamaan. Namun, 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, memproses sinyal sensor, serta menyampaikan hasil pemantauan ke ponsel. Berdasarkan rancangan pengembangan, hasil pengukuran ditransfer melalui komunikasi terenkripsi. Penggunaan enkripsi tersebut penting untuk menjaga kerahasiaan informasi kesehatan. Proyek tersebut turut mencakup penelitian mengenai pengambilan energi melalui sumber frekuensi radio seperti Bluetooth dan Wi-Fi. Namun demikian, penggunaan energi radio belum dapat dianggap sebagai fitur komersial yang telah teruji. Keberhasilan pengelolaan daya akan mempengaruhi kelayakan pengoperasian berkelanjutan.
Untuk kenyamanan penggunaan, patch SENTINEL direncanakan berukuran lebih kecil daripada kuku jari. Rangkaian mikroelektronik, komponen pasokan listrik, dan perangkat komunikasi akan ditempatkan dalam struktur pelindung. Bentuk wearable yang kompak dirancang agar tidak terlalu mengganggu aktivitas pengguna. Namun, keamanan kontak dengan kulit membutuhkan evaluasi klinis. Peneliti perlu memperhatikan kemungkinan iritasi, ketahanan perekat, serta konsistensi pembacaan sepanjang pemakaian. 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 pemantauan tanda awal sepsis. Kondisi sepsis adalah respons tubuh yang mengancam jiwa terhadap infeksi. Dalam kasus yang berkembang cepat, perubahan biologis dapat mendahului gejala klinis yang jelas. Karena itu, pengukuran inflamasi kontinu dapat memberikan informasi tambahan. Untuk menggambarkan kegunaannya, pasien setelah operasi dapat dipantau melalui patch. Ketika perubahan biomarker melewati batas yang telah divalidasi, sistem diharapkan dapat memberikan peringatan. Meski demikian, peringatan sensor harus ditafsirkan oleh tenaga kesehatan.
Selain sepsis, SENTINEL juga diarahkan untuk membantu pasien lupus. Lupus dikenal sebagai kondisi autoimun yang menyebabkan respons imun menyerang jaringan sehat. Pada sebagian penderita lupus, perubahan biomarker dapat muncul sebelum kekambuhan terlihat jelas. Pemantauan yang lebih sering dapat mendukung penyesuaian pemeriksaan berdasarkan perubahan biologis. Jika pengukuran berhasil divalidasi, pasien berpotensi mendapatkan evaluasi sebelum komplikasi berkembang. Perlu ditegaskan, kemampuan perangkat mengurangi komplikasi masih harus diteliti. Untuk memastikan manfaatnya diperlukan pembuktian efektivitas pada pasien.
Prospek Teknologi Pemantauan Inflamasi dalam Dunia Medis
Walaupun teknologi SENTINEL menawarkan potensi besar, tim peneliti masih menghadapi tantangan teknis. Tantangan paling penting adalah menempatkan molekul pendeteksi berbeda pada transistor yang berdekatan. Setiap sensor 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. Metode tersebut masih perlu dibuktikan dalam rancangan perangkat yang dapat dikenakan.
Dalam perencanaan pengembangan, SENTINEL direncanakan berlangsung sekitar 54 bulan. Sebagai bagian dari tahap akhir, penelitian direncanakan mencapai pengujian awal pada manusia. Untuk mempersiapkan evaluasi klinis, perangkat perlu melalui validasi teknis dan keselamatan. Tidak hanya berfokus pada pengukuran, proyek turut memperhatikan kemungkinan produksi berskala besar. Dengan memanfaatkan teknik fabrikasi semikonduktor umum, tim menilai biaya produksi massal mungkin dapat ditekan hingga kurang dari 100 dolar AS. Perlu dipahami, biaya tersebut belum menunjukkan banderol komersial perangkat. Jadwal pemasaran juga belum dapat dipastikan.
Penutup: Masa Depan Pemantauan Peradangan dengan SENTINEL
Inovasi sensor kesehatan yang dipimpin New York University menghadirkan pendekatan menarik dalam pengukuran inflamasi berkelanjutan. Melalui penggunaan microneedle, perangkat dirancang mengambil cairan interstisial dan menganalisis penanda peradangan melalui chip elektronik. Jika seluruh tahapan pengujian menunjukkan hasil positif, perangkat dapat menjadi alat pendukung pemantauan lupus. Namun sebelum digunakan secara luas, keberhasilannya harus dikonfirmasi melalui penelitian manusia. Di tengah perkembangan TEKNOLOGI kesehatan, inovasi ini memperlihatkan potensi integrasi sensor dan kedokteran. Bagaimana pandangan Anda, apakah perangkat wearable seperti SENTINEL akan menjadi bagian penting dari pelayanan kesehatan? Bagikan pemikiran Anda mengenai potensi pemantauan medis menggunakan patch pintar.
