Apa manfaat kultur sel pada saat dilakukan pengembangan medis? Bahan yang diteliti divisualisasikan dalam 3D—ini memudahkan penyusunan hasil penelitian dalam white paper khususnya penelitian obat dj masa depan.
Penulis/editor: Rayendra L Toruan
mmINDUSTRI.co.id – Kultur sel mengalami proses pengembangan ketika sel seperti sel hewan dan tumbuhan yang diambil dari organisme, dan selanjutnya dikembangkan agar lebih bermanfaat.
Selanjutnya sel itu dimasukkan ke dalam lingkungan atau media yang telah disiapkan oleh manusia. Sel itu diupayakan dalam kondisi yang memberi manfaat setelah mengalami proses pertumbuhan.
Satu sel bermanfaat jika sel itu berkembang biak dalam bentuk kultur sel primer dan cell inline. Hal itulah yang memungkinkan para peneliti untuk mempelajari lebih lanjut tentang sel.
Contohnya selama penelitian di bidang klinis, kultur sel membantu untuk menguji suatu obat baru, dan menentukan dosis zat aktif yang tepat karena sel dapat menyesuaikan proses perkembangan dalam tubuh manusia.
Menurut tim peneliti, meraka telah menggunakan banyak kultur sel yang bertumbuh dalam satu lapisan di media kultur.
Akan tetapi, ungkap peneliti, hasil penelitian mereka menunjukkan bahwa kultur sel yang tumbuh dalam bentuk tiga dimensi yang pada kenyataannya justru menjawab banyak pertanyaan bahwa kultur sel lebih baik dan lebih realistis dibandingkan kultur sel konvensional.
Dalam buklet atau buku mini baru yang dinamai white paper susunan tim peneliti Fraunhofer Institute for Production Technology IPT yang menangani bidang teknologi produksi, menjelaskan bahwa penelitian tentang kultur sel dalam 3D dan optical coherence tomography (OCT) dapat digunakan untuk memvisualisasikan kultur sel dalam 3D.
OCT kepanjangan optical coherence tomography merupakan tes pencitraan non-invasif yang menggunakan gelombang cahaya untuk mengambil gambar penampang misalnya penampang retina dan jaringan yang peka terhadap cahaya seperti kultur sel.
Kultur sel yang tumbuh dalam bentuk tiga dimensi menguntungkan para peneliti di bidang obat atau farmasi.
Oleh karena kompleksitasnya yang lebih tinggi dibandingkan dengan kultur sel satu lapis yang lebih sederhana maka dengan kultur sel lebih mewakili kondisi tubuh manusia yang sebenarnya.
Cara ini membuka peluang baru—terutama dalam penelitian obat antara 88 dan 95 persen dari semua obat dalam uji klinis tidak pernah mencapai pasar karena hasil tes pada kultur sel dalam 2D tidak dapat direproduksi dalam uji klinis.
Karena kultur sel dalam 3D dapat mereplikasi proses dalam tubuh manusia dengan lebih baik, kultur sel menciptakan lingkungan yang lebih realistis untuk pengujian obat.
Pengembangan kultur sel ini menghasilkan lebih banyak obat ke pasar di masa depan, dan tentu saja secara signifikan mengurangi biaya pengembangan.
Kenapa visualisasi kultur sel dalam 3D lebih bermanfaat? Tim peneliti Menyusun dalam white paper bertajuk OCT for 3D cell culture visualization yakni peran optical coherence tomography untuk menvisualisasi kultur sel dalam 3D—hasil penelitian para ahli di kota Aachen, Jerman.
Kultur volumetrik memiliki sifat hamburan yang kuat yang diameternya mencapai beberapa milimeter meski nilai informasi terbesar mereka terletak di bawah permukaan.
Metode sebelumnya, yang meliputi pemotongan tipis, mikroskop lembaran cahaya fluoresensi, mikroskop pemindaian laser confocal, dan mikroskop 2-foton, membutuhkan waktu, demikian juga teknis, dan rawan terjadi kesalahan.
Akan tetapi, kelemahan utama dari teknik-teknik canggih ini adalah kenyataan bahwa semuanya invasif, yaitu destruktif.
Ini menghasilkan peningkatan kebutuhan sumber daya dan membuat studi jangka panjang dari kultur sel 3D tunggal menjadi tidak mungkin.
Apa mungkin dilakukan dengam pendekatan alternatif yakni tomografi koherensi optik?
Pendekatan baru untuk pencitraan kultur sel 3D adalah teknik pencitraan tomografi koherensi optik, yang dijelaskan dalam white paper bahwa OCT berasal dari oftalmologi dan dapat menghasilkan gambar penampang dengan resolusi tinggi.
Ini bekerja sepenuhnya bebas kontak dan hasil yang terbaik adalah non-invasif. Hal ini memungkinkan untuk memeriksa kultur sel 3D dan pola pertumbuhannya tanpa melakukan proses penanganan lebih lanjut, perubahan media atau pemotongan preparasi.
Seperti semua metode optik lainnya, OCT singkatan dari optical coherence tomography terbatas dalam kedalaman penetrasinya. Oleh karena itu, proyek penelitian dan OCT digunakan untuk memvisualisasikan kultur sel 3D sebagian besar berfokus pada kultur sel 3D kecil dengan diameter maksimum 500 m.
Sementara OCT sebagai kesempatan untuk memvisualisasikan kultur sel dalam 3D.
Potensi OCT sebagai teknologi cepat dan non-invasif untuk memvisualisasikan kultur sel 3D, menyoroti keterbatasannya yang biasa, dan menjelaskan pendekatan untuk mengatasi keterbatasan yang ada seperti rentang pengukuran kedalaman yang terbatas.
Selain itu, otomatisasi lebih lanjut dari teknologi optical coherence tomography (OCT) dapat terbuka untuk penggunaan yang lebih luas dalam aplikasi laboratorium.
“Kami mempersiapkan teknologi OCT untuk laboratorium masa depan dan untuk menggabungkan subkomponen digital dan otomatis. Peluang ini menarik perhatian dan telah kami susun di white paper,” tutur Enno Hachgenei, Manajer Kelompok Metrologi Optik dan Metode Pencitraan Kelompok, Fraunhofer IPT.
Fabrikasi Logam Butuh Perangkat Lunak, Biaya Produksi lebih Efisien 