Inovasi Pembunuh Bakteri dari Emas Nanometer dan Cahaya

Peneliti selalu berusaha untuk menemukan suatu cara untuk membunuh bakteri secara cepat. Di tahun ini para peneliti asal University of Houston sudah menemukan cara terbaru untuk membunuh bakteri hanya dalam hitungan detik dan hasil penelitian ini telah dipublikasikan di Optical Materials Express. Para peneliti tersebut menggunakan kepingan emas skala nanometer dan cahaya untuk membunuh bakteri secara cepat. Dengan menggunakan kepingan emas dan cahaya, hasil yang terlihat adalah bakteri tersebut mati hanya dalam hitungan 5 sampai 25 detik. Proses tersebut adalah proses pembunuhan bakteri yang termasuk sangat cepat. Hasil penelitian ini suatu hari nanti diharapkan dapat membantu rumah sakit dalam merawat pasien yang terkena infeksi, sehingga pasien tersebut tidak lagi membutuhkan antibiotik. Cara ini juga diharapkan akan mampu mengurangi resiko terbentuknya bakteri yang menjadi tahan terhadap antibiotik.

Peneliti tersebut menggunakan emas skala nanometer, karena emas skala ini dapat menyerap cahaya dengan sangat baik. Kemudian cahaya yang diserap tersebut mengubah foton-foton menjadi panas yang mampu mencapai suhu yang cukup panas untuk membunuh sel-sel tertentu yang berdekatan dengannya, termasuk sel kanker dan bakteri.

image

Para peneliti tersebut menciptakan partikel emas skala nanometer di laboratorium dengan cara peleburan emas, sehingga emas tersebut diperkecil ukurannya menjadi sangat kecil sampai terputus antar partikelnya dalam skala nanometer. Dalam ukuran yang sangat kecil ini, ilmuwan dapat membentuk partikel tersebut menjadi berbagai bentuk seperti balok, segitiga, maupun kepingan. Namun dalam penelitian ini bentuk yang dipilih adalah kepingan.

 photo 65F11720-F2D6-493A-9D23-58E439F02C1B.jpg

Sebenarnya penelitian mengenai hal ini sudah dilakukan di tahun pada tahun 2013 pada Universitas yang sama. Pada tahun 2013 lalu, Shih dan timnya yang juga berasal dari University of Houston telah lebih dahulu melakukan penelitian yang mirip dengan penelitian ini. Shih dan timnya menggunakan emas skala nanometer yang bentuknya mirip kepingan dengan diameter beberapa ratus nanometer. Hanya saja kepingan tersebut dilubangi sehingga membentuk pori-pori, lubang-lubang tersebut ditujukan untuk menaikkan efisiensi pemanasan kepingan emas skala nanometer dan juga berfungsi untuk menjaga stabilitasnya. Sedangkan di proyek yang baru ini, para peneliti mencoba untuk menguji perangkat partikel nano antimikroba yang baru dimana pengaktifkannya dibantu dengan menggunakan cahaya.

Para peneliti asal New York tersebut mengembangbiakkan bakteri E. Coli dan dua jenis bakteri lainnya yang tahan terhadap panas lingkungan seperti mata air panas Yellowstone National Park. Bakteri yang dikembangbiakkan tersebut kemudian dicoba untuk diletakkan pada permukaan yang dilapisi dengan kepingan emas dan disinar dengan cahaya infrared dari laser. Dengan penyinaran cahaya infrared, maka suhu partikel pada permukaan tersebut mencapai 180 derajat Celcius. Setelah itu, mereka menggunakan alat uji untuk mengetahui ada tidaknya sel yang masih hidup dan menggunakan SEM imaging untuk melihat berapa persen bakteri yang masih bertahan hidup. Hasilnya sangat menakjubkan dimana semua bakteri mati, karena mengalami perubahan suhu yang sangat cepat. Semua itu terjadi hanya dalam hitungan maksimal selama 25 detik. Walaupun memang pembunuhan bakteri dengan menggunakan alkohol jauh lebih cepat, namun alat yang dilapisi dengan kepingan emas skala nano ini termasuk lebih cepat dalam membunuh bakteri dibandingkan dengan alat partikel nanometer lain dengan tujuan serupa. Perangkat – perangkat partikel nano lain yang serupa baru dapat membunuh bakteri dalam kisaran waktu 1 sampai 20 menit.

Credit: Science Daily, Phys, OSA, Nanowerk

Post Author: Novia Fitriana

Science is my passion...

Leave a Reply