"Sintesis nanopartikel emas berselubung 3-MPA. Untuk biosensor plasmonik," itulah yang tertulis pada halaman pertama slide presentasi di pagi ini. Tulisannya terlihat cukup jelas, meskipun aku hanya mengintip dari luar. Aku tidak bisa masuk ke ruangan itu.
Biosensor plasmonik, sensor pendeteksi molekul biologis berbasis efek plasmonik.
Efek plasmonik, sebuah interaksi antara cahaya dan elektron bebas pada permukaan logam. Ketika seberkas cahaya dengan sudut datang dan panjang gelombang tertentu menyinari osilasi elektron terluar pada logam, yang berbatasan langsung dengan medium dielektrik seperti udara atau air, osilasi elektron tersebut akan tereksitasi, mengakibatkan fenomena resonansi plasmon permukaan.
Ketika sebuah biomolekul -- seperti DNA, protein, atau virus -- menempel pada permukaan sensor tersebut, indeks bias permukaan sensor itu akan berubah. Perubahan ini mengakibatkan berubahnya sudut bias dan panjang gelombang cahaya yang terbiaskan. Perubahan ini dapat dideteksi, sebagai pertanda bahwa biomolekul target yang ingin kita deteksi, saat ini sedang menempel di sensor tersebut.
Biosensor berjenis ini memiliki sensitivitas yang tinggi. Dapat mendeteksi molekul, meskipun konsentrasinya sangat kecil.
3-MPA, singkatan dari Asam 3-Merkaptopropionik. HS–CH₂–CH₂–COOH. Ada gugus tiol (-SH) dan gugus asam karboksilat (-COOH) di sana. Gugus tiolnya berfungsi untuk melekatkan nanopartikel emas. Sedangkan gugus asam karboksilatnya berfungsi untuk melekatkan biomolekul yang dijadikan target sensor.
"Merkapto" berasal dari istilah "mercurium captans" (mercury capturing / penangkap merkuri), karena gugus tiol (-SH) mampu melekat dengan logam berat seperti merkuri (Hg) atau emas (Au). Atom sulfur pada gugus tiol ini cukup istimewa karena awan elektronnya cukup besar dan cukup polar untuk berinteraksi langsung dengan awan elektron pada logam berat.
Sedangkan "Proprionik" berasal dari istilah "Asam proprionat", CH₃–CH₂–COOH.
Lalu, mengapa emas? Konon, fenomena resonansi plasmon permukaan pada emas terjadi begitu kuat, khususnya pada rentang spektrum cahaya tampak hingga menjelang inframerah. Selain itu, karena emas merupakan logam mulia, emas bersifat stabil, tak mudah bereaksi dengan zat lain ataupun berkarat, juga tidak beracun secara biologis. Ikatan emas dengan gugus tiol di 3-MPA juga cukup kuat.
Jadi, intinya apa?