Sebuah aptasensor elektrokimia dikembangkan untuk meningkatkan kemampuan deteksi teofilin, obat yang umum digunakan dalam terapi asma dan penyakit paru obstruktif kronis. Platform ini menggabungkan analisis komputasional, elektroda layar cetak karbon yang dimodifikasi nanopartikel emas (SPCE/AuNP), serta mikroneedle hidrogel. Penelitian tersebut merupakan kolaborasi Riset Kolaborasi Nasional antara Universitas Padjadjaran (UNPAD), Universitas Airlangga (UNAIR), dan Universitas Indonesia (UI).

Melalui simulasi docking molekuler dan dinamika molekuler, peneliti menemukan bahwa aptamer DNA memiliki ikatan yang stabil dan preferensial terhadap teofilin. Temuan ini dijadikan dasar molekuler untuk menjelaskan selektivitas aptasensor dalam membedakan teofilin dari senyawa lain.

Di sisi perangkat, penggunaan nanopartikel emas pada SPCE dilaporkan meningkatkan kinetika transfer elektron dan memperbesar luas permukaan elektroaktif. Peningkatan ini memungkinkan transduksi sinyal yang lebih sensitif. Dalam pengujian, aptasensor menunjukkan respons linier pada rentang konsentrasi 10–1000 μM, dengan batas deteksi 0,39 μM. Reproduksibilitasnya juga dilaporkan tinggi dengan nilai RSD 1,59%, serta memperlihatkan selektivitas yang baik terhadap interferen umum.

Inovasi lain yang disorot adalah integrasi aptasensor dengan mikroneedle hidrogel untuk mendukung deteksi teofilin pada sampel darah manusia secara minimal invasif. Dengan pendekatan ini, batas deteksi dilaporkan turun menjadi 0,29 μM dan menghasilkan tingkat pemulihan yang dinilai memuaskan.

Secara keseluruhan, hasil penelitian ini menunjukkan potensi aptasensor berbantuan mikroneedle sebagai platform minimal invasif untuk pemantauan terapi obat teofilin. Kemampuan mendeteksi teofilin secara akurat dan efisien dinilai dapat mendukung manajemen terapi pasien serta membuka peluang pengembangan riset medis selanjutnya.

Penulis: Prastika Krisma Jiwanti, S.Si., M.Sc.Eng., Ph.D. Informasi lebih lanjut tersedia pada DOI: https://doi.org/10.1016/j.jsamd.2026.101107.