International Webinar 2022 - Implementation Nano Technology in Food Industry - part 8

Presentator akademis internasional dari Indonesia menjelaskan sudut pandang nanoteknologi dalam konteks nanopartikel. Nanopartikel (NP) karena ukurannya memiliki banyak sifat asli yang berbeda dan unik. Ukuran skala nano memungkinkan NP ini berinteraksi pada tingkat molekuler. Ada beberapa teknik non-invasif yang digunakan untuk pencitraan molekuler, dan ada banyak cara yang dapat digunakan untuk meningkatkan kualitas pencitraan yang lebih baik. NP multifungsi dikenal untuk meningkatkan cara pemantauan dan mengungkapkan peristiwa tingkat molekuler. Meningkatkan pencitraan melalui probe berbasis NP, seperti membuat gambar kontras tinggi, adalah cara yang paling efisien untuk mendapatkan hasil yang lebih baik. Oleh karena itu, konsentrasi yang lebih besar terhadap pengembangan nanoprobe sangat penting dalam skenario penelitian ini.


Aplikasi NP dianggap sangat terbatas karena efisiensi penargetan yang rendah dan tingkat toksisitas yang tinggi. Penggabungan NP yang belum pernah terjadi sebelumnya untuk pencitraan bahkan dapat menyebabkan kerusakan molekuler dan seluler yang tidak dapat diubah. Dengan tidak adanya bagian molekuler yang terpasang, NP ini umumnya menunjukkan distribusi nonselektif di seluruh tubuh dan ketidakmampuan untuk mengatasi hambatan biologis seperti Blood Brain Barrier (BBB), dan dengan demikian, gagal memenuhi prasyarat yang diperlukan untuk pencitraan molekuler. Sifat permukaannya harus dimodifikasi untuk digunakan dalam berbagai bidang pencitraan yang ditingkatkan dan untuk mengatasi kelemahan kecil yang dimiliki partikel nano ini sebelumnya.


Era pengembangan nanoprobe membuka jalan bagi penelitian tentang fungsionalisasi NP untuk membantu berbagai pendekatan teknik pencitraan. Pada akhirnya untuk mendiagnosis penyakit dan untuk memantau pengiriman dan efek NP ini, kita memerlukan metode pencitraan molekuler yang efisien. Nanoprobe yang difungsikan akan melayani tujuan multidimensi karena beberapa NP tidak hanya dapat berinteraksi pada tingkat molekuler, tetapi juga memiliki sifat optik superior yang terkadang dapat disetel sehubungan dengan ukurannya, seperti dalam kasus nanodot karbon. Juga untuk probe agar kompatibel dengan kemajuan dalam instrumentasi modalitas pencitraan, seperti dalam kasus pencitraan hibrid, diperlukan fungsionalisasi.


Fungsionalisasi mengacu pada modifikasi permukaan NP, yang mencakup konjugasi bahan kimia6 atau molekul bio ke permukaan seperti asam folat, molekul biotin, nukleotida oligo, peptida, antibodi, dll., untuk meningkatkan sifat dan mencapai target dengan presisi tinggi. Selain itu, NP yang difungsikan memiliki sifat fisik yang baik, anti korosi, anti aglomerasi dan karakteristik noninvasif. Penelitian intensif telah dilakukan untuk memfungsikan TN untuk meningkatkan efisiensi dan modalitasnya secara keseluruhan.


Fungsionalisasi NP memungkinkan pengembang untuk menanamkan properti yang diminati secara khusus untuk dimasukkan ke dalam NP, dengan demikian, hal itu dapat dilakukan untuk membantu pendekatan modalitas pencitraan tertentu. Ini tidak hanya membantu mendapatkan kualitas gambar yang lebih baik, tetapi juga meningkatkan penerapan dan fungsionalitas modalitas pencitraan. Dalam berbagai penelitian, fungsionalisasi NP juga ditemukan dilakukan dengan NP lain untuk meningkatkan karakteristiknya. Qu dkk. bekerja dengan NP silika yang memiliki biokompatibilitas tinggi, dilapisi dengan NP magnetit, dan selanjutnya difungsikan dengan pewarna pada lapisan magnetit. NP silika yang sebelumnya tidak dapat digunakan sebagai agen kontras (CA) dapat dimanfaatkan sebagai CA berbobot T2 dalam magnet resonance imaging (MRI) dan juga dalam pencitraan optik. Ini menunjukkan bahwa ada ketergantungan teknik pencitraan pada pendekatan fungsionalisasi. Keandalan pada gambar tergantung pada spesifisitas probe untuk menghindari positif palsu, dan oleh karena itu, untuk mengembangkan teknik pencitraan yang sangat andal untuk tujuan diagnostik, diperlukan strategi pengembangan probe yang ideal. Karena hanya setelah diagnosis, seseorang dapat mengambil keputusan penting tentang jenis penyakit dan intensitas pengobatan, diperlukan probe yang tepat dengan sifat permukaan yang sesuai.


Penelitian terbaru yang tersedia di bidang ini dari tahun 2012 hingga 2016 ditinjau. Kimia di balik pendekatan fungsionalisasi ini termasuk pengikatan nonkovalen, konjugasi kovalen, pelapisan permukaan dan lain-lain dibahas. Gambaran umum diberikan bagaimana fungsionalisasi dapat meningkatkan dan membantu teknik pencitraan tertentu seperti mikroskop confocal, pencitraan fluoresensi, MRI, tomografi emisi positron (PET), dan computed tomography (CT), untuk studi in vitro dan in vivo. Fungsionalisasi memungkinkan memuat NP dengan karakteristik multimodal, fungsionalitas yang ditargetkan, dan kemungkinan berbagai prosedur intraoperatif untuk dilakukan. Berbagai domain lain yang terkait dengan pencitraan molekuler yang mendapat manfaat dari fungsionalisasi juga dibahas, seperti theranostics, pencitraan multimodal dan hibrid, terapi intraoperatif dan penargetan molekuler.


Materi diatas disampaikan oleh presentator dari Bangladesh dalam webinar internasional yang diadakan Universitas STEKOM bekerjasama dengan Universitas dari Bangkadesh dan berbagai pihak lainnya. Nama presentator tersebut adalah Marastika Wicaksono Aji Bawono, S.Kom., M.M., M.Kom. ang merupakan dosen Universitas STEKOM, Indonesia.


Kegiatan webinar internasional tersebut merupakan bagian dari pelaksanaan komitmen Universitas STEKOM untuk memperbanyak berbagai kegiatan Internasional. Hal itu dilakukan dalam rangka mewujudkan visi untuk menjadi Universitas berkelas Internasional. Berbagai kegiatan Internasional yang dilaksanakan Universitas STEKOM terus berjalan dari tahun ke tahun. Ada kegiatan internasional yang bersifat berkelanjutan dan ada juga beberapa kegiatan internasional yang tidak berkelanjutan. Semua jenis kegiatan internasional diakomodasi dan diatur oleh departemen Internasional Universitas STEKOM.