Deteksi Kanker Prostat dengan Elektroda modifikasi Single-Wire Carbon Nanotubes (SWNT)

Majalah Farmasetika, 4 (4) 2019, 128-130 DOI: https://doi.org/10.24198/farmasetika.v4i4.22861

Download PDF

Maretty Manik
Program Studi Sarjana Farmasi, Fakultas Farmasi, Universitas Padjadjaran

*email: maretty17001@mail.unpad.ac.id

(Submit 30/7/2019, Revisi 3/8/2019, Diterima 12/8/2019)

Abstrak

Kanker prostat merupakan salah satu kanker yang paling umum pada pria dan kejadiannya terus berlanjut meningkat di banyak negara. Deteksi dan penatalaksanaan kanker prostat saat ini telah menjadi salah satu masalah yan menantang dan kontroersial dalam bidang kesehatan. Dalam artikel ini akan dibahas terkait elektroda modifikasi Single-Wire Carbon Nanotubes (SWNT) untuk deteksi kaker prostat.

Kata kunci : kanker prostat, elektroda, Single-Wire Carbon Nanotubes

Pendahuluan

Dibandingkan dengan kanker kulit, kanker prostat merupakan kanker yan paling sering  terjadi pada pria di Amerika. Sekitar 1 dari 9 pria akan didiagnosis kanker prostat semasa  hidupnya. Kanker prostat ini merupakan penyebab kematian kedua terbesar pada pria  Amerika setelah kanker paru.

Patofisiologi kanker prostat

Kanker prostat berkembang ketika tingkat pembelahan sel dan kematian sel tidak lagi  sama, sehingga menyebabkan pertumbuhan tumor yang tidak terkendali. Setelah  peristiwa transformasi awal, mutasi lebih lanjut dari banyak gen, termasuk gen untuk  p53 dan retinoblastoma, dapat menyebabkan perkembangan tumor dan metastasis.  Sebagian besar kanker prostat (95%) adalah adenokarsinoma [2].

Deteksi kanker prostat

Deteksi kanker prostat ini dapat dilakukan dengan dua cara yaitu dengan tes DRE (Digital  Rectal Exam) atau dengan menggunakan tes darah PSA [3]. Saat ini, uji dengan tes DRE  telah jarang dilakukan karena membutuhkan waktu yang jauh lebih lama untuk  mendapatkan hasilnya analisa dibandingkan dengan uji PSA. Uji PSA untuk mendeteksi  kanker prostat ini menggunakan prinsip imunosensor.

Mengapa harus digunakan imunosensor?

Karena imunosensor bersifat sangat spesifik yaitu antibodi hanya akan terikat pada  antigen tertentu saja, selain itu antibodi spesifik ini memiliki afinitas yang tinggi terhadap  antigennya yang berarti ikatan antibodi antigen ini sangat kuat.

Imunosensor merupakan suatu perangkat analitik dimana proses pembentukan  kompleks antibodi antigen dideteksi dan dikonversi melalui transduser menjadi sinyal  listrik yang dapat diproses, direkam dan ditampilkan [3].

Prinsip imunosensor terbagi menjadi dua kategori, yaitu imunosensor tak berlabel dan  imunosensor berlabel. Imunosensor tak berlabel dirancang sedemikian rupa sehingga  imunokompleks antigen-antibodi ditentukan secara langsung dengan menentukan  perubahan fisik pada alat imunosensor yang disebabkan oleh pembentukan kompleks.

Sebaliknya, imunosensor berlabel secara sensitifitas dapat mendeteksi label yang  diberikan terhadap antibodi, biasanya berupa enzim, radioisotop yang kemudian  antibodi berlabel ini dapat mengikat suatu antigen. Label ini dapat berupa radioisotop  maupun enzim ELISA [3].

Prostate Specific Antigen (PSA)

Deteksi kanker prostat dengan menggunakan immunosensor tak berlabel dapat  dilakukan dengan mendeteksi kadar Prostate Spesific Antigen (PSA) dalam tubuh [4]. PSA  merupakan suatu protein protease serin yan diregulasi hormon androgen yang mana  berfungsi untuk mengatur kekentalan cairan semen (sperma). PSA yang memasuki  sistem sirkulasi akan terikat cepat dengan inhibitor protease yakni α1-antichymotrypsin  (ACT). PSA akan berada dalam bentuk bebasnya (f-PSA) ketika berada dalam lumen  karena diinaktivasi oleh proteolisis. Total PSA, jumlah f-PSA dan PSA/ACT kompleks, akan  meningkat pada pasien yang mengidap kanker [4].

Uji PSA ini dapat dilakukan dengan berbagai cara,  salah satu cara mendeteksi PSA yang telah  dikembangkan adalah dengan menggunakan  suatu mikroelektroda dengan metoda voltametri  elektrokimia [4]. Mikroelektroda ini akan  mendeteksi arus yang dihasilkan dari oksidasi  tyrosine dan tryptophan pada PSA.

Mikroelektroda yang dimodifikasi dengan Single-Wire Carbon Nanotubes (SWNT) lebih menjanjikan daripada mikroelektrode yang tidak  modifikasi karena dapat mendeteksi PSA lebih baik dan memiliki sifat mekanikal yang  lebih baik. Hal ini dikarenakan SWNT mempunyai sifat yang dapat membuat elektroda  meningkatkan transfer elektronnya. Modifikasi ini juga memiliki rasio aspek yang besar  sehingga total area permukaan elektroda menjadi lebih besar. Pengukuran  menggunakan alat berbasis elektrokimia ini juga memakan waktu yang jauh lebih cepat  daripada uji PSA menggunakan alat pada umumnya [4].

Kesimpulan

Tingginya prevalensi kanker prostat mengakibatkan meningkatnya keperluan deteksi dini kanker prostat. Berbagai metode telah dikembangkan, deteksi kanker prostat dengan menggunakan immunosensor tak berlabel dapat  dilakukan dengan mendeteksi kadar Prostate Spesific Antigen (PSA) dalam tubuh. Mikroelektroda yang dimodifikasi dengan Single-Wire Carbon Nanotubes (SWNT) lebih menjanjikan daripada mikroelektrode yang tidak modifikasi karena dapat mendeteksi PSA lebih baik dan memiliki sifat mekanikal yang  lebih baik.

Daftar Pustaka

1)American Cancer Society. 2019. Key Statistics for Prostate Cancer. Tersedia secara  online di https://www.cancer.org/cancer/prostate-cancer/about/key-statistics.html#references  [Diakses pada tanggal 2 Juni 2019]. ● 2)Medscape. 2019. Prostate Cancer. Tersedia secara online di  https://emedicine.medscape.com/article/1967731-overview#a4 [Diakses pada tanggal 2 Juni  2019]. ● 3)Aizawa, Masuo. 1994. Advances in Clinical Chemistry. Yokohama: Department of  BlonengIneerIng Tokyo Institute of Technology. ● 4)Okunno, Jun, Kenzo Maeshashi, Kagan Kerman, Yuzuruu Takamura, Kazuhiko  Matsumoto, dan Eiichi Tamiya. 2007. Label-free immunosensor for prostate-specific  antigen based on single-walled carbon nanotube array-modified microelectrodes.  Biosensors & Bioelectronics, No. 22: 2377-2381.