Cekricek.id — Sekelompok peneliti di Jerman merakit perangkat berukuran nanometer dari untai DNA yang bekerja menyerupai jarum suntik. Alat itu menembus membran berlapis lemak, mengantarkan muatan molekul ke dalamnya, lalu menarik diri kembali tanpa meninggalkan lubang permanen. Seluruh pengujiannya sejauh ini berlangsung pada sel sintetis — kantong bermembran yang dirakit di laboratorium — bukan pada sel hidup.
Hasil kerja itu dipaparkan Longjiang Ding dan Na Liu, fisikawan dari Institut Fisika Kedua Universitas Stuttgart yang juga berafiliasi dengan Max Planck Institute for Solid State Research, lewat artikel A programmable DNA origami nanosyringe for directed membrane translocation dalam jurnal Nature Nanotechnology. Artikelnya terbit daring pada Selasa (11/8/2026) dan belum memperoleh nomor volume cetak.
Melipat DNA Menjadi Mesin
Perangkatnya dibuat dengan teknik yang disebut origami DNA, yakni cara melipat satu untai DNA panjang menjadi bentuk tiga dimensi tertentu dengan bantuan ratusan untai pendek sebagai penjepit. Yang dihasilkan bukan pembawa informasi keturunan, melainkan bahan bangunan berukuran sepersejuta milimeter.
Membran sel adalah lapisan lemak tipis yang memisahkan bagian dalam sel dari lingkungannya. Lapisan itu tidak bisa ditembus sembarang molekul, dan justru di situlah persoalannya bagi siapa pun yang ingin memasukkan obat atau materi genetik ke dalam sel.
Nanosuntik buatan tim Stuttgart terdiri atas dua bagian: alas yang menambatkan diri pada membran, dan jarum yang bisa maju-mundur pada rel geser. Gerakannya digerakkan reaksi pertukaran untai DNA — untai baru yang ditambahkan menggeser untai lama, dan pergeseran itulah yang mendorong jarumnya menembus membran atau menariknya kembali.
“Sistem biologis kerap memakai gerak mekanis untuk menyelesaikan tugas yang tidak bisa dicapai hanya lewat difusi,” kata Na Liu, Direktur Institut Fisika Kedua Universitas Stuttgart. Difusi adalah perpindahan molekul secara acak dari tempat yang berkerumun ke tempat yang lebih lengang, dan selama ini menjadi andalan hampir semua pori nano buatan.
Baca juga: Terobosan Produksi Massal Nanomaterial MXene Berkat Analisis Permukaan Baru
Saklar untuk Reaksi di Dalam Kompartemen
Setelah jarumnya terbukti bisa masuk dan keluar berulang kali, tim memakainya sebagai saklar bagi proses kimia di dalam kompartemen. Mereka memicu reaksi berantai perakitan DNA, menyalakan penyalinan RNA, lalu memasukkan DNAzim — untai DNA yang berperilaku seperti enzim pemotong — ke ruang bermembran itu.
“Alih-alih mengandalkan difusi pasif lewat pori nano, perangkat ini membuat transpor lintas membran dapat dikendalikan menurut ruang dan waktu,” ujar Liu. Kendali itulah yang membedakannya dari saluran nano yang sudah lebih dulu ada, yang umumnya hanya bisa dibuka atau ditutup tanpa bisa diarahkan.
Jarak ke Sel Hidup Masih Lebar
Yang diuji tim Stuttgart adalah sel sintetis: gelembung berlapis lemak yang susunannya ditentukan sendiri oleh penelitinya. Membran sel hidup jauh lebih ramai — dipadati protein, kolesterol, dan rangka sel yang bisa menghalangi jarum sekecil itu, sekaligus memicu reaksi kekebalan yang tidak muncul di tabung reaksi. Kemampuan menembus membran buatan karena itu belum bisa dibaca sebagai kemampuan menembus sel manusia.
Arah penerapannya, bila kelak berpindah ke sistem hidup, mengarah pada pengantaran obat yang menyasar sel tertentu dan pada perakitan sel buatan yang bisa diprogram. Pekerjaan menuju ke sana belum dimulai. Yang dilaporkan pekan ini masih sebatas prinsip kerjanya, diuji pada model yang sengaja dibuat sesederhana mungkin agar gerak jarumnya bisa diamati.
