Cedera sumsum tulang belakang sulit disembuhkan karena sel saraf jarang beregenerasi dan jaringan parut menghalangi pertumbuhan serat saraf. Pendekatan baru yang dipublikasikan di Nature Materials menggabungkan terapi sel dengan nanopartikel magnetoelektrik untuk membuat microrobot biohibrida bernama NPCbot. NPCbot menyatukan sel progenitor saraf yang berasal dari sel iPS dengan partikel terstruktur: inti yang merespons medan magnet dan lapisan luar yang mengubah rangsangan magnet menjadi impuls listrik.
Produksi berlangsung pada perangkat lab-on-chip di area satu sentimeter persegi: peneliti menempatkan reservoir, menjebak sel, lalu menyuntik nanopartikel sehingga keduanya berikatan. Setelah sekitar 30 menit NPCbot siap; untuk studi dibutuhkan ratusan ribu hingga jutaan unit, sehingga beberapa sistem dijalankan paralel untuk meningkatkan produksi.
Dalam percobaan, NPCbot disuntik ke lokasi luka pada model ikan larva dan tikus dengan sumsum tulang belakang terputus. Medan elektromagnet eksternal memandu dan menstimulasi sel, menghasilkan diferensiasi cepat dan perbaikan fungsi: ikan menunjukkan perilaku berenang hampir normal dalam waktu singkat, sedangkan pada tikus saraf tersambung kembali dan pola berjalan, panjang langkah serta koordinasi meningkat secara signifikan setelah beberapa minggu. Partikel berlapis barium titanate diperkirakan stabil dan minim reaktif, namun diperlukan penelitian lebih jauh mengenai degradasi atau ekskresi jangka panjang. Sebelum uji klinis pada manusia, tim masih harus menentukan medan magnet dan durasi stimulasi yang optimal serta memastikan produksi yang dapat diskalakan.
- kardiologi
- onkologi
- penyembuhan luka
- terapi regeneratif terarah
Kata-kata sulit
- beregenerasi — tumbuh kembali atau pulih fungsi sel
- jaringan parut — jaringan fibrosa yang terbentuk setelah luka
- nanopartikel magnetoelektrik — partikel sangat kecil yang merespons magnet dan listrik
- microrobot biohibrida — robot mikroskopis yang menggabungkan komponen hidup
- sel progenitor saraf — sel awal yang dapat menjadi sel saraf
- lab-on-chip — perangkat kecil untuk eksperimen di ruang terbatas
- diferensiasi — proses sel berubah menjadi jenis khusus
- degradasi — penguraian bahan menjadi bagian lebih sederhana
Tips: arahkan kursor, fokus, atau ketuk kata yang disorot di dalam teks untuk melihat definisi singkat sambil membaca atau mendengarkan.
Pertanyaan diskusi
- Apa keuntungan dan risiko penggunaan microrobot biohibrida seperti NPCbot dalam pengobatan manusia?
- Bagaimana penggunaan perangkat lab-on-chip dapat memengaruhi kemampuan skala produksi teknologi ini?
- Mengapa penting melakukan penelitian tentang degradasi atau ekskresi partikel berlapis seperti barium titanate sebelum uji klinis?
Artikel terkait
Nanopartikel bantu sel punca tingkatkan mitokondria
Para peneliti di Texas A&M University menggunakan nanopartikel berbentuk bunga (nanoflowers) untuk membuat sel punca menghasilkan lebih banyak mitokondria dan mentransfernya ke sel yang menua atau rusak, sehingga memulihkan energi seluler.
Semprotan Berkabut Tanpa Jarum untuk Mengobati Infeksi Kebal Obat
Peneliti dari Universitas Missouri mengembangkan semprotan berkabut tanpa jarum yang mengantar antibiotik pilihan terakhir langsung ke jaringan yang terinfeksi. Metode ini diuji untuk mengatasi MRSA sambil mengurangi risiko kerusakan organ.
Studi: Petunjuk PHQ Membuat Hasil Skrining Tidak Konsisten
Penelitian menemukan petunjuk pada Patient Health Questionnaire (PHQ) sering diartikan berbeda oleh peserta. Para peneliti menyarankan memisahkan pertanyaan tentang frekuensi gejala dan tingkat gangguan untuk memperbaiki penilaian.
