Courtesy of InterestingEngineering

Sensor Napas Inovatif dari Penn State Untuk Deteksi Diabetes Cepat dan Murah

Mengembangkan sensor pengukur kadar aseton dalam napas untuk mendeteksi risiko diabetes dan pradiabetes secara cepat, murah, dan praktis tanpa melalui pengambilan darah atau prosedur invasif.

23 Agt 2025, 07.04 WIB

24 dibaca

Ikhtisar 15 Detik

Sensor baru dapat mendeteksi diabetes melalui analisis napas dengan cepat dan murah.
Metode ini menghindari kesulitan dari tes darah dan pengujian yang tidak praktis.
Ada potensi untuk menggunakan teknologi ini dalam aplikasi kesehatan yang lebih luas di masa depan.

State College, Amerika Serikat - Diabetes merupakan penyakit yang dialami oleh sekitar 37 juta orang dewasa di Amerika Serikat, dimana satu dari lima orang tidak menyadari bahwa mereka mengidap diabetes. Cara diagnosis yang sering dilakukan saat ini membutuhkan prosedur rumit seperti pengambilan darah atau pemeriksaan laboratorium yang mahal dan kurang praktis.

Peneliti di Penn State mengembangkan teknologi sensor baru yang dapat mengukur kadar aseton dalam napas, sebuah indikator risiko diabetes jika melebihi 1,8 bagian per juta. Kelebihan dari teknologi ini adalah kecepatan hasil dan kemudahan pengambilan sampel hanya dengan menghembuskan napas ke dalam kantong.

Sensor tersebut terbuat dari laser-induced graphene yang dihasilkan dari pembakaran film polimida dengan laser CO2 dan dilapisi zinc oxide yang membuat sensor lebih selektif khusus untuk mendeteksi molekul aseton. Sensor juga dilengkapi membran khusus agar tidak terganggu oleh kandungan uap air dalam napas.

Saat ini, penggunaan sensor membutuhkan napas yang dikumpulkan ke dalam kantong agar aliran udara lingkungan tidak mengganggu hasil. Namun tim peneliti berencana membuat sensor yang bisa dipasang langsung di bawah hidung atau di dalam masker agar lebih praktis dan mudah digunakan sehari-hari.

Teknologi ini tidak hanya penting untuk diagnosis diabetes, tetapi juga memiliki potensi untuk penggunaan kesehatan lainnya seperti memantau perubahan kadar aseton yang berkaitan dengan pola makan dan olahraga. Penelitian ini didukung oleh National Institutes of Health dan National Science Foundation, dan hasilnya dipublikasikan di Chemical Engineering Journal.

Referensi:
[1] https://interestingengineering.com/innovation/acetone-breath-detects-diabetes

Analisis Kami

"Inovasi sensor berbasis teknologi graphene dan zinc oxide ini merupakan terobosan yang sangat menjanjikan untuk medis, karena secara praktis mengatasi masalah pengujian diabetes yang selama ini merepotkan. Namun, penting untuk terus diuji klinis secara luas agar akurasi dan keandalannya benar-benar bisa menyamai metode konvensional."

Analisis Ahli

Huanyu Larry Cheng

"Metode sensor baru ini mengatasi banyak masalah pada sensor sebelumnya dengan desain praktis dan bahan yang lebih efektif sehingga memungkinkan diagnosis cepat di tempat."

Li Yang

"Penggabungan laser-induced graphene dan zinc oxide menciptakan sensor yang selektif dan sensitif terhadap aseton, memungkinkan pemantauan kadar aseton yang akurat pada napas."

Prediksi Kami

Dalam waktu dekat, teknologi ini dapat memudahkan diagnosa diabetes secara massal dan bisa digunakan juga untuk monitoring kesehatan terkait pola makan dan olahraga melalui perubahan kadar aseton di napas.

Pertanyaan Terkait

Apa yang dikembangkan oleh peneliti di Penn State untuk mendeteksi diabetes?

Peneliti di Penn State mengembangkan sensor yang dapat mendeteksi asetona dalam napas untuk mengidentifikasi diabetes.

Bagaimana cara kerja sensor baru yang dikembangkan untuk mendeteksi diabetes?

Sensor bekerja dengan mengukur kadar asetona dalam napas, di mana kadar di atas 1,8 bagian per juta menunjukkan risiko diabetes.

Mengapa pengukuran kadar asetona dalam napas penting untuk diagnosis diabetes?

Pengukuran kadar asetona penting karena tingkat yang tinggi dapat menunjukkan adanya risiko diabetes dan prediabetes.

Apa tantangan yang dihadapi sensor sebelumnya dan bagaimana sensor baru mengatasinya?

Sensor sebelumnya mengalami tantangan dalam mendeteksi biomarker di napas yang memerlukan analisis laboratorium, sedangkan sensor baru hanya memerlukan pengambilan napas ke dalam kantong.

Apa langkah selanjutnya dalam penelitian yang dilakukan oleh tim di Penn State?

Langkah selanjutnya adalah merancang versi sensor yang dapat digunakan langsung di bawah hidung atau di dalam masker.