Teknologi deteksi kanker pada chip mikrofluida

Saat mendengar kata kanker, pasti memunculkan perasaan sedih. Sebagian besar pasien berpikir bahwa jika mereka memilikinya, mereka memiliki lebih sedikit kesempatan untuk bertahan hidup dan itu adalah awal dari hitungan mundur sampai mati. Kebanyakan orang hanya mengetahui perawatan yang paling umum seperti – kemoterapi, yang menggunakan obat untuk membunuh sel kanker, radiasi yang digunakan untuk menghancurkan sel kanker dan merusak DNA sel kanker untuk berhenti membelah dan tumbuh, dan pembedahan yang mengangkat jaringan kanker. Mereka membayangkan kehilangan rambut dan berada di rumah sakit selama berminggu-minggu atau bahkan berbulan-bulan. Tapi apa sebenarnya kanker itu? Apakah ada obatnya? Apa peluang untuk bertahan hidup?

Menurut Canadian Cancer Society, semua jenis kanker bermula di sel kita. Kita memiliki banyak sekali sel bahkan triliunan sel yang berkelompok membentuk jaringan dan organ tubuh seperti otot, tulang, paru-paru, hati dan lain-lain. Di dalam setiap sel, gen kita memberikan instruksi kepada sel tentang kapan harus tumbuh, bekerja, membelah, dan bahkan mati. Sel-sel kita mengikuti petunjuk ini untuk menjaga kita tetap sehat. Namun, ketika instruksi tercampur, sel-sel kita tumbuh dan membelah di luar kendali. Ketika sel abnormal tumbuh dan membelah, mereka dapat membentuk benjolan yang disebut tumor. Tumor dapat diklasifikasikan sebagai non-kanker yang menetap di satu tempat dan tidak menyebar. Atau seperti kanker dan tumbuh ke jaringan terdekat dan menyebar ke bagian tubuh yang lain.

Kanker.ca peneliti memperkirakan bahwa akan ada 233,900 kasus kanker baru dan 85,100 kematian akibat kanker di Kanada pada tahun 2022 Statistik Kanada mencatat jumlah kematian di seluruh Kanada — dan penyakit utama yang menyebabkan kematian orang Kanada. Penyebab kematian terbanyak antara lain kanker (28.2%), penyakit jantung (18.5%), dan lain-lain (29.4%).  Kanker.ca menyarankan bahwa, semakin dini kanker didiagnosis dan diobati, semakin baik hasilnya. Jadi, deteksi dini sangat penting dalam mengelola dan mengobati kanker.

Metode deteksi dini juga dikenal sebagai “skrining kanker”. Ini berarti, menemukan sel atau jaringan kanker bahkan tanpa gejala dan metode apa pun dapat mencakup mammogram tahunan, pap smear, dan kolonoskopi yang berpotensi mendeteksi bentuk awal kanker payudara, serviks, dan usus besar. Namun, metode yang lebih baru seperti pengujian genetik, tes biopsi cair, teknik pencitraan yang lebih baik, dan analitik prediktif berdasarkan data dan populasi tinggi tertentu kini tersedia dan mendapatkan daya tarik.

Meskipun teknologi deteksi dini yang disebutkan di atas bagus, saya yakin akan lebih baik lagi jika kita dapat mendeteksi kanker menggunakan alat yang sederhana dan mudah digunakan seperti pengukur glukosa untuk memantau kadar gula darah. Pasien bisa menggunakan perangkat di rumah, kantor dokter atau di rumah sakit. Karena sederhana, bisa juga cukup murah untuk digunakan semua orang.

Sekelompok peneliti universitas di AS, mengembangkan perangkat yang dapat mengisolasi sel kanker individu dari sampel darah pasien menggunakan chip mikrofluida baru yang memisahkan sel kanker dari darah utuh atau darah yang diencerkan secara minimal. Para peneliti mencatat bahwa metode saat ini untuk mendeteksi sel kanker yang beredar dalam darah mahal dan tidak terjangkau oleh banyak laboratorium penelitian atau rumah sakit. Menurut mereka, perangkat mikofluida baru ini murah dan karena tidak memerlukan banyak persiapan spesimen atau pengenceran, cepat dan mudah digunakan. Perangkat mereka memisahkan berbagai jenis sel yang ditemukan dalam darah berdasarkan ukurannya. Mereka melaporkan bahwa mengisolasi sel tumor yang bersirkulasi dari darah bukanlah tugas yang mudah, karena sel tersebut ada dalam jumlah yang sangat kecil. Untuk banyak kanker, sel yang bersirkulasi hadir pada tingkat yang mendekati satu per 1 miliar sel darah.

Para peneliti menggunakan teknologi mikofluida sebagai alternatif dari metode tradisional pendeteksian sel dalam cairan. Perangkat ini menggunakan penanda untuk menangkap sel target saat mengapung, atau memanfaatkan sifat fisik sel target — terutama ukuran — untuk memisahkannya dari sel lain yang ada dalam cairan.

Perangkat mereka dapat diterapkan tidak hanya untuk isolasi sel Tumor Sirkulasi (CTC) tetapi juga untuk diagnostik molekuler untuk RNA dan DNA, studi biologi tumor dalam saluran mikofluida dan untuk skrining throughput tinggi seperti susunan sel untuk skrining obat, deteksi protein darah dan penangkapan sel tunggal.

Apa saja teknologi mikofluida yang saat ini digunakan untuk deteksi dini dan diagnosis kanker? Berikut ini adalah teknik yang menjanjikan dikutip dalam studi yang berbeda.

1. Isolasi, penangkapan dan identifikasi Circulating Tumor Cells (CTC)
2. Susunan Mikro DNA
3. Pola sel pada chip mikrofluida
4. Deteksi sel kanker dengan analisis deposisi magnetik
5. Penyortiran sel dengan kekuatan optik
6. Elektroforesis kapiler untuk mendeteksi mutasi terkait kanker
7. Migrasi sel kanker pada pergerakan chip sel kanker
8. Tes berbasis sel mikofluida throughput tinggi
9. Uji sel hidup pada chip
10. Deteksi multipleks dari biomarker kanker
11. Mikrofluida tetesan untuk pemutaran sel tunggal
12. Array sel tunggal untuk skrining obat
13. Kultur sel on-chip jangka panjang
14. Pada studi chip biologi sel kanker

Sampai saat ini, sebagian besar teknologi pendeteksian kanker menggunakan mikrofluida chip masih dalam tahap penelitian di universitas dan lembaga penelitian. Sejumlah perusahaan tahap awal sudah mulai muncul dan membuat prototipe. Lainnya sedang dalam uji klinis. Meskipun ada potensi besar untuk deteksi dini kanker, ada beberapa tantangan yang dihadapi selama pengembangan produk. Hambatan untuk komersialisasi yang sukses adalah biaya pengembangan, masalah teknis dalam menerjemahkan pengujian ke chip mikrofluida, pengulangan produksi perangkat, dan masalah dalam peningkatan produksi.

Sebagai catatan positif, tantangan ini dapat diatasi dalam hitungan waktu. Dalam waktu dekat, perangkat mikofluida untuk deteksi dini kanker merupakan kemenangan besar bagi umat manusia dalam melawan penyakit tersebut bersama dengan pengobatan dan terapi lain yang tersedia saat ini.

Referensi:

https://www.sciencedaily.com/releases/2019/02/190225145635.htm
https://cancer.ca/en/cancer-information/what-is-cancer/how-cancer-starts-grows-and-spreads
https://cancer.ca/en/research/cancer-statistics/cancer-statistics-at-a-glance
https://www150.statcan.gc.ca/t1/tbl1/en/tv.action?pid=1310039401

Lorenzo Gutierrez adalah Medis StarFish Manajer Mikrofluida. Lorenzo memiliki pengalaman luas menerjemahkan tes titik perawatan ke kartrid mikofluida. Portofolio mikofluidanya mencakup pengembangan instrumen polivalensi untuk diagnosis bayi dini di Chipcare.



• Konten Bertenaga SEO & Distribusi PR. Dapatkan Amplifikasi Hari Ini.
• Platoblockchain. Intelijen Metaverse Web3. Pengetahuan Diperkuat. Akses Di Sini.
• Sumber: https://starfishmedical.com/blog/cancer-detection-technologies-on-microfluidic-chips/