Lab-on-a-chip drive mencari obat baru untuk mencegah pembekuan darah – Sains Terkini


Sebuah lab kecil seukuran prangko bisa menjadi hal besar berikutnya dalam mencari obat anti-pembekuan darah yang lebih aman untuk mencegah serangan jantung dan stroke.

Efektivitas obat anti-pembekuan darah saat ini dapat dibatasi karena risiko komplikasi, mendorong kebutuhan akan alternatif yang dapat mencegah pembentukan gumpalan darah dan mengurangi risiko perdarahan yang berlebihan dan mengancam jiwa.

Lab-on-a-chip baru yang biokompatibel, dirinci dalam makalah yang diterbitkan baru-baru ini di jurnal Kimia Analisis, dapat membantu mempercepat penemuan dan pengembangan terapi anti-pembekuan darah baru.

Teknologi ini telah dikembangkan oleh tim ahli biokimia dan insinyur yang dipimpin oleh Universitas RMIT dan kelompok platform Mikro Hematologi di Pusat Australia untuk Penyakit Darah (ACBD) di Melbourne, Australia.

Ini secara efektif menyusutkan laboratorium patologi medis ke dalam chip kecil, dengan proses otomatis yang dapat mencapai dalam beberapa menit apa yang bisa memakan waktu berhari-hari di laboratorium berukuran penuh.

Perangkat baru ini dirancang khusus untuk bekerja dengan biologi darah yang kompleks dan sensitif, menampilkan sistem mikropump yang unik dan alat analisis untuk menguji efek senyawa kimia pada cara pembekuan darah.

Peneliti utama Dr Warwick Nesbitt, RMIT dan Monash University, bekerja dengan kolaborator di ACBD untuk menggunakan perangkat perintis untuk lebih memahami mekanisme pembekuan darah dan mengembangkan obat anti-pembekuan darah baru.

Nesbitt mengatakan sangat sedikit layanan mikrod yang dikembangkan sampai saat ini yang cocok untuk penggunaan klinis atau penelitian, karena mereka tidak didorong oleh wawasan tentang bagaimana sebenarnya darah berperilaku.

"Darah sangat peka terhadap permukaan buatan dan gumpalan dengan sangat mudah, sehingga teknologi penanganan darah harus sama peka," Nesbitt, Senior Research Fellow Wakil Rektor di RMIT dan pemimpin kelompok di ACBD, mengatakan.

"Kami telah menggabungkan pemahaman yang mendalam tentang biologi darah dengan rekayasa dan desain mikrofabrikasi yang presisi, untuk menghadirkan perangkat yang dapat bekerja dengan darah lengkap dan menghasilkan hasil yang andal.

"Kami berharap alat baru yang kuat ini akan memberikan para peneliti keunggulan dalam memberikan perawatan anti-pembekuan darah yang lebih baik dan aman, untuk meningkatkan kesehatan dan kesejahteraan jutaan orang di seluruh dunia."

Co-lead penulis Dr Crispin Szydzik mengatakan perangkat itu bisa meniru kondisi dalam pembuluh darah.

"Ini adalah langkah kunci menuju pengembangan mikrosistem yang cepat dan efisien untuk penyaringan dan diagnosa hematologi pra-klinis dan klinis."

Sayang aku menyusut lab: cara kerjanya

Microlab dapat menyaring ratusan senyawa obat hanya dalam beberapa jam, mengungkapkan pengaruhnya terhadap darah dan dengan cepat mengidentifikasi mereka yang memiliki potensi paling besar untuk penggunaan klinis.

Perangkat ini didasarkan pada teknologi chip mikrofluida yang dikembangkan di Fasilitas Penelitian Mikro Nano RMIT (MNRF) dan di dalam Laboratorium Biologi Vaskular (ACBD – Universitas Monash).

Sebuah chip mikrofluida mengandung berbagai saluran miniatur, katup, prosesor dan pompa yang dapat secara akurat dan fleksibel memanipulasi cairan.

Chip menggabungkan kecepatan, portabilitas, dan kapasitas, menangani elemen pemrosesan kecil dalam jumlah besar. Yang penting, mereka juga dapat dikembangkan dan murah untuk diproduksi.

Teknologi mikofluida dikombinasikan dengan uji sensitif untuk menguji bagaimana trombosit – komponen darah yang membentuk gumpalan – menanggapi kombinasi kimia yang berbeda.

Dalam aplikasi proof-of-concept, microlab digunakan untuk menyelidiki bagaimana dosis darah dengan penghambat molekul kecil tertentu mempengaruhi dinamika trombus trombosit, yaitu bagaimana trombosit mengumpul.

Hasil yang menjanjikan menunjukkan bahwa lab-on-chip otomatis dapat secara akurat mengontrol aliran darah, mengirim dan mencampur senyawa obat dengan darah dalam hitungan detik dan mengirim darah dosis ke sistem pengujian trombus hilir.

Direktur MNRF, Profesor Terhormat Arnan Mitchell, mengatakan teknologi yang ada untuk menguji senyawa kimia dalam darah sangat padat karya dan memakan waktu, membatasi berapa banyak yang bisa disaring kapan saja.

"Perangkat kami memungkinkan para peneliti untuk mengirim ratusan kombinasi potensial melalui sistem, mencampurkannya dengan darah dengan sangat cepat dan memberikan hasil hanya dalam beberapa menit," kata Mitchell.

"Kecil, tepat sasaran, otomatis, dan presisi – ini adalah masa depan teknologi pengembangan obat."

Pekerjaan ini didukung melalui Proyek Penemuan Dewan Riset Australia dan hibah Pengembangan Dewan Riset Kesehatan dan Medis Nasional.

You may also like...

Leave a Reply

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.