Dengan kemajuan ilmu pengetahuan dan teknologi, para ilmuwan telah memperoleh peluang yang belum pernah ada sebelumnya di bidang eksplorasi dunia mikroskopis. Sebagai alat revolusioner, teknologi mikrodiseksi penangkapan laser (LCM) tidak hanya meningkatkan akurasi penelitian sel, tetapi juga memperluas batasan biomedis dan penelitian ilmiah dasar.
Mikrodiseksi penangkapan laser adalah metode untuk mengisolasi sel-sel tertentu dari area mikroskopis jaringan, terutama ketika kita perlu mengekstraksi sel murni dari sampel yang kompleks.
Prinsip dasar teknologi ini adalah menggunakan laser untuk memotong sel yang diinginkan secara tepat dan mengisolasinya dengan cara yang sangat andal, sehingga mempertahankan sifat struktural dan kimia sel-sel lain di sekitarnya. LCM dapat digunakan untuk melakukan berbagai aplikasi hilir, termasuk genotipe DNA, pembuatan profil transkrip RNA, dan penemuan proteomik, yang dapat memainkan peran penting dalam ilmu dasar dan penelitian klinis.
Total waktu untuk proses ini biasanya antara satu hingga satu setengah jam, yang merupakan waktu yang cukup untuk menyelesaikan pemotongan dan analisis presisi tinggi.
Dalam operasi sebenarnya, pertama-tama Anda perlu mengamati bagian jaringan di bawah mikroskop dan memilih sel yang akan diekstraksi. Melalui pemotongan laser, sel yang ditentukan dipisahkan secara akurat tanpa menyebabkan kerusakan pada sel di sekitarnya. Teknologi yang lebih baru telah memperluas proses ini lebih jauh, seperti mikrodiseksi non-kontak dan ekstraksi sel melalui transfer maju yang diinduksi laser (LIFT), yang memungkinkan para ilmuwan untuk beroperasi pada tingkat yang lebih terperinci.
Proses mikrodiseksi penangkapan laser dapat diringkas menjadi beberapa langkah sederhana. Pertama, laser dikombinasikan dengan sampel jaringan melalui mikroskop, diikuti dengan pemotongan yang tepat menggunakan laser. Pemotongan ini dapat dilakukan dengan penyerapan elektrostatik atau menggunakan teknologi substrat tertentu untuk menghindari kerusakan pada sel target. Dan banyak teknologi mengandalkan kombinasi laser ultraviolet dan inframerah untuk mencapai hasil yang optimal.
Teknologi yang ada memastikan bahwa potongan laser biasanya berukuran kurang dari 1 mikron, yang berarti sel target tidak terpengaruh oleh sinar laser.
Yang sangat canggih dari teknologi ini adalah memungkinkan analisis sel utuh secara real-time menggunakan berbagai metode pencitraan, termasuk mikroskopi fluoresensi dan mikroskopi medan terang, yang memungkinkan para ilmuwan memperoleh gambar yang jelas dari sampel mereka. Selain itu, teknologi mikrodiseksi penangkapan laser juga dapat beroperasi pada sel hidup tanpa menyebabkan kerusakan pada aktivitas sel, yang sangat penting untuk penelitian tentang pengobatan regeneratif dan terapi sel.
Dengan perkembangan teknologi pemotongan mikro penangkapan laser, cakupan aplikasinya terus meluas. Dari penelitian sitologi dasar hingga analisis biomarker dalam studi klinis, LCM telah menunjukkan potensi yang besar. Peneliti dapat mengekstraksi sel tumor secara akurat dari jaringan kanker sambil menjaga integritas sel normal di sekitarnya, yang memberikan kemungkinan untuk pengobatan yang dipersonalisasi.
Selain ekstraksi sel, teknologi LCM juga dapat digunakan untuk mengekstraksi sampel tanpa struktur sel, seperti plak amiloid, yang juga sangat penting untuk studi penyakit neurodegeneratif.
Proses mikrodiseksi penangkapan laser tidak mengubah morfologi dan sifat kimia sel yang dipilih, yang merupakan salah satu alasan utama mengapa teknologi ini sangat populer.
Saat ini, teknologi mikrodiseksi penangkapan laser dapat beroperasi pada berbagai sampel jaringan, termasuk apusan darah, kultur sel, potongan jaringan padat tetap, dan bahkan jaringan arsip beku dan tertanam dalam parafin. Ini berarti bahwa LCM dapat memberikan pengaruh penting dalam berbagai bidang penelitian dan membawa peluang baru untuk penelitian ilmiah di masa mendatang.
Meskipun teknologi mikrodiseksi penangkapan laser telah mengalami kemajuan yang signifikan, beberapa tantangan masih ada di masa mendatang. Masih diperlukan lebih banyak penelitian dan peningkatan dalam hal pemilihan sel yang tepat, penghindaran kontaminasi silang, dan penanganan sel setelah ekstraksi. Selain itu, seiring dengan terus berkembangnya teknologi, kita juga perlu mempertimbangkan cara memperluas teknologi ini ke berbagai skenario aplikasi yang lebih luas.
Dalam bidang ilmiah yang berubah begitu cepat, teknologi mikrodiseksi penangkapan laser tidak diragukan lagi telah membuka pintu baru bagi para peneliti dan mendorong kemajuan penelitian ilmu hayati. Bagaimana para peneliti masa depan akan menggunakan teknologi ini untuk memberikan wawasan yang lebih mendalam bagi penelitian ilmiah di masa mendatang?