Bagaimana Mengetahui Efek Obat dalam Tubuh? Mikroskop Menjawabnya

Bagaimana mengetahui efek obat dalam tubuh? Dengan menggunakan mikroskop pengatur, alat ini menjawab pertanyaan. Voltase listrik dapat mengubah bentuk tetesan dan diarahkan ke arah yang berbeda. Apa manfaatnya bagi pasien dan dokter?  Bagaimana  sistem electrowetting bekerja?

Bagaimana mengetahui efek obat dalam tubuh? Salah satu aspek penting pada farmakologi, kita harus memahami bagaimana bahan obat aktif bereaksi silang dengan molekul endogen di dalam tubuh. Akan tetapi, proses reaksi dapat diketahui setelah proses berlangsung.  Akibatnya, rincian yang tepat dari faktor interaksi tetap belum jelas.

Kita bersyukur terhadap hasil penelitian yang dilakukan di lembaga Fraunhofer. Tim peneliti  mengembangkan teknologi baru yang memungkinkan reaksi biokimia dapat dipantau sejak awal hingga akhir pada tingkat molekul tunggal. Tim menggunakan alat bracket dan chip yang terkoneksi dengan EWOD (employing insulating dielectric and hydrophobic layer)  sebagai alat injeksi pada sirkuit.

Alat-alat  bracket dan chip berguna untuk melakukan tes terhadap sampel tetesan  kecil dari larutan pereaksi—ukurannya  sangat kecil dan tidak terlihat dengan mata. Tetesan itu berubah bentuk saat voltase listrik dialirkan agar dapat ditarik terpisah dan dipindahkan ke arah yang berbeda atau dipecah menjadi molekul terpisah.  Fenomena fisik yang mendasari disebut sebagai sistem electrowetting.

Agar sistem electrowetting bekerja, diperlukan penggunaan transistor fluida pada sirkuit mikrofluida untuk memanipulasi suatu bahan kimia dan bahan fluida biologis.  Penerapan medan listrik mengubah distribusi muatan listrik dalam tetesan  yang memungkinkan bahan itu dimanipulasi secara terpisah.

Dengan sistem  electrowetting memungkinkan dua sampel tetesan  yang  berbeda digabungkan menjadi satu.

“Ciri sistem yang kami buat untuk pertama kalinya kita dapat mengamati rincian bagaimana dua sampel tetesan berinteraksi pada tingkat molekul tunggal—memungkinkan kita untuk memantau seluruh rangkaian kejadian (proses),”  jelas Lorenz Sparrenberg  pemimpin proyek penelitian dan salah satu ahli di lembaga Institut Fraunhofer untuk Teknologi Informasi Terapan FIT.

Sistem electrowetting yang dikembangkan oleh tim  Sparrenberg terdiri dari sebuah lapisan elektroda pada sebuah chip dan sistem electrowetting EWOD.  Ketika elektroda menyala maka hal utu  menentukan tetesan agar dapat dimanipulasi untuk bergerak lebih jauh atau berdekatan, dan kemudian disatukan ke tempat yang telah ditentukan.

“Dengan menggabungkan sistem  elektrowetting dengan konfosal mikroskopi, kita dapat mempelajari  interaksi biologis dalam kondisi yang sangat mirip dengan yang terjadi secara alami di tubuh manusia. Dalam farmakologi, misalnya,  hal itu penting untuk memahami efek obat sesegera mungkin dan mengetahui kapan efek itu terjadi.”

Uji laboratorium konvensional  memberikan sedikit informasi dan membutuhkan sampel cairan yang lebih banyak, dan membutuhkan waktu lebih lama untuk melakukannya. Durasi khas tes enzimatik, misalnya, sekitar 15-20 menit. “Dengan sistem yang kami ciptakan, hasilnya tersedia dalam 30 detik.”

Kombinasi EWOD dan mikroskop konfosal dapat digunakan untuk mempelajari interaksi antara untai DNA komplementer, antibodi dan antigen. Juga reaksi enzim-substrat yang kemungkinan jumlahnya tidak terbatas.

Keunggulan teknologi ini dapat memprediksikan sistem yang digunakan dalam diagnostik perawatan langsung. Atau dengan kata lain tes dapat dilakukan di samping tempat tidur pasien di rumah sakit, di tempat praktik  dokter, tanpa harus mengirimkan sampel ke laboratorium pusat. Solusi yang disebut lab-on-a-chip seukuran saku itu bisa memberikan hasil tes darah atau urin, dan tidak ada waktu dan prosedur yang rumit.

“Sampai sekarang, kami berkonsentrasi pada konsep pendahuluan dan hasilnya menunjukkan bahwa kombinasi perangkat EWOD dengan mikroskop konfosal mampu memberikan informasi pada tingkat molekul tunggal.  Silakan para pelaku industri jika ingin bermitra untuk membantu kami mengembangkan aplikasi  pada beton , ” imbuh Sparrenberg.

Proyek penelitian ini dikerjakan oleh Fraunhofer bekerja sama dengan perusahaan TÜV Rheinland perusahaan yang memproduksi bahan yang berkaitan dengan safety dan kualitas peningkatan hidup manusia. Dengan ini kita bisa mengetahui Bagaimana Mengetahui Efek Obat dalam Tubuh (Bahan diolah dari Fraunhofer FIT)