Para ilmuwan di China telah mencapai kemajuan luar biasa dengan mengembangkan alat pengukur (probe) miniatur yang mampu memantau kadar oksigen di dalam otak secara nirkabel dan dinamis. Inovasi ini menjanjikan pemantauan yang lebih efektif terhadap penyakit otak.

Probe miniatur yang dapat diimplan ini memiliki diameter sekitar 300 mikron dan terdiri dari dioda pemancar cahaya (light-emitting diode) dan fotodetektor, dilapisi dengan lapisan film fosforensens yang sangat peka terhadap oksigen, seperti yang diungkapkan dalam temuan yang dipublikasikan di jurnal Nature Photonics pekan ini.

Cara kerja probe ini melibatkan pemancaran fosforesensi dan pengukuran kadar oksigen berdasarkan kecerahan cahaya. Kecerahan cahaya akan menurun seiring dengan peningkatan tekanan parsial oksigen, yang merupakan indikator utama kadar oksigen di otak, jelas Sheng Xing, salah satu penulis korespondensi makalah tersebut dan lektor kepala di Universitas Tsinghua.

“Ketika terjadi hipoksia pada jaringan otak, alat ini akan memancarkan cahaya yang kuat,” katanya, sambil menekankan bahwa waktu respons alat ini kurang dari satu detik.

Keefisienan probe nirkabel ini telah terkonfirmasi setelah berhasil memantau tekanan parsial oksigen di dalam otak hewan pengerat yang bergerak bebas, seperti tikus. Alat ini dapat mendeteksi kondisi hipoksia otak dalam berbagai skenario, termasuk iskemia akut.

Inovasi ini diharapkan menjadi alat perawatan kesehatan yang menjanjikan bagi pasien dengan epilepsi, tumor otak, strok, dan trauma intrakranial di masa depan, ungkap Sheng.

Studi ini dilakukan oleh para peneliti dari Universitas Tsinghua yang bekerja sama dengan institusi-institusi penelitian lainnya di China, termasuk Rumah Sakit Xuanwu yang berafiliasi dengan Capital Medical University dan Institut Teknologi Beijing.