Oleh: Kavadya Syska, S.P., M.Si. (Dosen Bidang Teknologi Pangan – Food Technologist, Universitas Nahdlatul Ulama)
Deteksi Salmonella dalam bahan pangan merupakan salah satu tantangan utama dalam industri pangan global. Infeksi Salmonella tidak hanya mengancam kesehatan manusia, tetapi juga memberikan beban ekonomi yang besar bagi berbagai sektor, mulai dari produksi hingga distribusi pangan. Oleh karena itu, pengembangan metode deteksi yang sensitif dan efektif untuk mendeteksi Salmonella pada kadar yang sangat rendah menjadi hal yang krusial. Dalam konteks ini, penelitian terbaru memperkenalkan metode deteksi Salmonella yang inovatif dengan menggabungkan pemisahan imunomagnetik dan sistem CRISPR-Cas12a, serta penguatan sinyal melalui mekanisme hyperbranched hybridization chain reaction (TDN-hHCR).
Metode ini menghadirkan pendekatan yang canggih untuk meningkatkan sensitivitas deteksi bakteri patogen di dalam sampel pangan. Dengan menggunakan pemisahan imunomagnetik, Salmonella berhasil dipisahkan dari sampel dan ditandai dengan partikel emas nano (AuNPs) yang dimodifikasi oleh bio-barcode DNA. Partikel emas ini berfungsi sebagai penguat sinyal yang dapat mentransfer dan memperbesar sinyal dari satu sel bakteri menjadi sejumlah besar molekul bio-barcode DNA, yang kemudian memicu aktivitas sistem CRISPR-Cas12a untuk memberikan hasil fluoresensi yang terukur. Inovasi ini tidak hanya meningkatkan sensitivitas deteksi, tetapi juga memastikan spesifisitas yang tinggi terhadap keberadaan Salmonella.
Salah satu keunggulan utama dari metode ini adalah kemampuannya mendeteksi Salmonella pada tingkat yang sangat rendah, yaitu hingga 8 CFU/mL. Dalam uji praktis, metode ini berhasil mendeteksi 17 CFU/mL di dalam sampel susu dan 25 CFU/mL di dalam putih telur. Hasil ini menunjukkan bahwa metode ini memiliki potensi yang besar untuk diaplikasikan secara langsung dalam industri pangan, terutama untuk produk-produk dengan risiko tinggi kontaminasi bakteri seperti susu dan telur.
Teknologi CRISPR-Cas12a yang digunakan dalam metode ini memberikan peran penting dalam proses deteksi. CRISPR-Cas12a memiliki kemampuan untuk melakukan pemotongan spesifik pada target DNA, yang memungkinkan pengenalan yang sangat akurat terhadap Salmonella. Selain itu, sistem TDN-hHCR memberikan mekanisme amplifikasi sinyal yang memastikan bahwa setiap molekul DNA yang dikenali menghasilkan sinyal yang dapat dengan mudah diukur melalui fluoresensi, sehingga mempercepat proses deteksi dan meningkatkan sensitivitas.
Keunggulan dari metode ini terletak pada kombinasi tiga elemen utama: pemisahan imunomagnetik yang efisien, amplifikasi sinyal melalui CRISPR-Cas12a, dan peningkatan deteksi melalui TDN-hHCR. Penggunaan partikel nano emas (AuNPs) dengan bio-barcode DNA juga menambah tingkat presisi dalam mendeteksi jumlah Salmonella yang sangat rendah. Dengan demikian, metode ini menawarkan solusi yang sangat menjanjikan dalam pengendalian mutu dan keamanan pangan.
Di tengah meningkatnya permintaan akan keamanan pangan yang lebih tinggi, terutama untuk produk susu dan telur yang rentan terhadap kontaminasi, metode ini bisa menjadi alat penting dalam mendukung industri pangan. Metode ini tidak hanya mendukung keamanan konsumen, tetapi juga dapat membantu perusahaan dalam memenuhi standar regulasi dan mengurangi risiko penarikan produk dari pasar akibat kontaminasi mikroba.
Secara keseluruhan, metode deteksi Salmonella berbasis CRISPR-Cas12a dan TDN-hHCR ini merupakan terobosan yang sangat signifikan dalam bidang teknologi pangan. Inovasi ini mampu mendeteksi kontaminasi mikroba pada level yang sangat rendah dengan akurasi tinggi, sehingga menjamin keamanan produk pangan dan memberikan nilai tambah bagi industri. Aplikasi lebih lanjut dari teknologi ini dalam deteksi patogen lainnya akan semakin memperluas dampaknya dalam menjaga kesehatan konsumen dan stabilitas rantai pasokan pangan.
