Enzim memberi tenaga pada molekular yang logis

Kata Kunci: biomolekular, enzim

Ditulis oleh IKBAL MUSAAD pada 03-11-2010

Sistem keamanan biomolekular yang dapat memberikan tenaga dengan sendirinya telah dikembangkan oleh para ilmuwan Amerika Serikat. Ini dapat digunakan untuk menyandikan informasi keuangan, militer dan informasi rahasia lainnya.

Pengembangan akhir-akhir ini pada bidang biopengkomputeran telah mengarahkan pada sistem biomolekular yang menggunakan informasi bahan kimiawi terhadap mimik elektronik digital. Saat sekarang ini Evgeny Katz dan timnya pada Clarkson University, Potsdam, telah mengambil suatu penelitian yang selangkah maju kedepan untuk membuat kunci keypad yang memberikan tenaga dengan sendirinya dengan menggunakan sel biobahan bakar.

Sistem biokatalis dibuat dari tiga enzim yang terkatalisasi pada langkah rekasi, jelas Katz. Beberapa enzim diterapkan sebagai sinyal input untuk memicu reaksi biokimiawi dan hanya pada saat diterapkan pada perintah yang tepat menghasilkan suatu reaksi riam dari zat tepung hingga asam gluconic. Formasi dari asam gluconic menghasilkan suatu perubahan pada pH, yang digunakan untuk mengubah seka polymer yang termodifikasi elektroda didalam suatu sel biobahan bakar yang terintegrasi pada sistem keypad. Pada pH yang lebih besar dari 5.5 seka poymer berada pada keadaan hidropobic yang tidak terprotonasi yang menghalangi rekasi elektrokimiawi namun saat pH menurunkan kelompok pyridine pada seka polymer terprotonisasi hingga membentuk lapisan tipis hidrophilic yang bermuatan arus positif yang memungkinkan  elektroda menjadi aktif secara elektrokimiawi.

Hanya kata sandi enzim yang benar dapat mengoperasikan sel biobahan bakar

Saat perintah yang benar dari enzim digunakan, larutan keasaman yang dihasilkan mengaktifkan katoda, menyalakan sel biobahan bakarnya, dimana menghasilkan suatu kenaikan pada aliran dan output tenaganya. Jika beberapa enzim ditambahkan pada perintah yang salah, maka sel biobahan bakar tidak diaktifkan. Hal ini memungkinkan sistem keamanan dioperasikan tanpa perlu adanya sumber tenaga eksternal seperti tenaga listrik yang dihasilkan saat ‘kata kunci’ enzim yang benar digunakan.

‘Ini merupakan contoh yang bagus tentang bagaimana molekular logis dan komputrerisasi berkembang,’ komentar A P de Silva, seorang ahli pada molekular berbasis logis dan pergantian molekular pada Queen’s University Belfast, Inggris.

Katz mengatakan bahwa sementara  pekerjaan ini menunjukkan bukti konsep ini, masih ada pekerjaan yang lebih banyak diperlukan untuk merekayasa alat chip microfluidic di dalam laboratorium yang dapat menemukan aplikasi yang jelas. Juga, hingga lebih dari 10 enzim dapat digunakan dan kebal terhadap komponen yang diketahui dapat ditambahkan untuk meningkatkan kekompleksan sistem ini.

Nicola Wise

SUMBER=http://www.chem-is-try.org/artikel_kimia/biokimia/enzim-memberi-tenaga-pada-molekular-yang-logis/

Posted in ilmu pengetahuan