Revolusi Medis: Ilmuwan Oxford Berhasil Rekayasa Protein Kuantum

DUNIA sains mencatatkan sejarah baru pada tahun 2026. Untuk pertama kalinya, para peneliti berhasil merekayasa proses mekanika kuantum secara sengaja di dalam struktur protein. Penelitian prestisius yang dipublikasikan dalam jurnal Nature ini membuka gerbang menuju era baru teknologi medis yang jauh lebih presisi dibandingkan teknologi konvensional, protein kuantum.

Riset yang dipimpin oleh tim dari Departemen Ilmu Teknik, University of Oxford, berhasil menciptakan biomolekul mutakhir yang disebut Magneto-sensitive Fluorescent Proteins (MFPs). Ini adalah jenis protein khusus yang memiliki kemampuan unik untuk merespons medan magnet dan gelombang radio melalui interaksi partikel subatomik.

Apa Itu Mekanika Protein Kuantum?

Bagi masyarakat awam, istilah mekanika kuantum mungkin terdengar rumit. Secara sederhana, ini adalah cabang fisika yang mempelajari perilaku partikel sangat kecil seperti elektron dan atom. Pada level ini, hukum fisika bekerja dengan cara yang berbeda dari dunia sehari-hari.

Baca juga : Teknologi Biosensing dari BRIN untuk Deteksi Penyakit dan Keamanan Pangan

Dalam penelitian ini, para ilmuwan membuat protein yang bisa memanfaatkan interaksi kuantum ketika terkena cahaya dengan panjang gelombang tertentu. Saat diaktifkan cahaya, protein tersebut dapat berinteraksi dengan medan magnet. Interaksi inilah yang kemudian bisa dideteksi dan dimanfaatkan untuk berbagai tujuan teknologi, khususnya dalam pemindaian medis.

Bagaimana Protein Ini Diciptakan?

Protein canggih ini tidak muncul begitu saja. Para ilmuwan menggunakan teknik rekayasa hayati (bioengineering) yang dikenal dengan nama Directed Evolution atau evolusi terarah. Metode ini meniru proses evolusi alam, tetapi dipercepat ribuan kali di dalam laboratorium.

Baca juga : CytoDiffusion: AI Generatif yang Mampu Deteksi Leukemia Lebih Akurat dari Dokter

Peneliti memasukkan mutasi acak ke dalam DNA yang mengode protein, menghasilkan ribuan variasi protein dengan sifat berbeda. Dari ribuan varian itu, dipilih yang paling sensitif terhadap medan magnet. Proses ini diulang berkali-kali hingga diperoleh protein dengan kemampuan optimal.

Penulis pertama studi ini, Gabriel Abrahams dari University of Oxford, menyebut bahwa kekuatan evolusi sangat menakjubkan. Menurutnya, para ilmuwan belum tahu cara merancang sensor kuantum biologis yang sempurna dari nol, namun dengan mengarahkan proses evolusi, alam justru menemukan solusi tersebut.

Kolaborasi Multidisiplin

Keberhasilan ini merupakan hasil penggabungan tiga bidang ilmu besar: biologi rekayasa, fisika kuantum, dan kecerdasan buatan. Pemahaman tentang proses kuantum di dalam protein ini bahkan terbantu oleh penelitian puluhan tahun tentang bagaimana burung migran menavigasi arah menggunakan medan magnet Bumi.

Mengapa Penemuan Ini Penting?

Penemuan ini menandai pergeseran besar dalam sejarah sains. Jika sebelumnya ilmuwan hanya mampu mengamati efek kuantum di alam, kini mereka mulai merancang dan mengendalikannya untuk kebutuhan manusia. Dalam jangka panjang, teknologi ini diprediksi akan melahirkan alat diagnosis generasi baru yang jauh lebih terjangkau dan akurat, serta sistem terapi berbasis molekul yang revolusioner. (phys.org/H-3)