Ilmuwan Science Ubah Sel Tikus Jadi "Ubur-Ubur" - Para ahli biologi telah
menciptakan ubur-ubur buatan menggunakan silikon dan sel-sel otot
jantung tikus. Makhluk tiruan yang dijuluki dengan medusoid ini tampak
seperti bunga dengan delapan kelopak. Saat ditempatkan dalam medan
listrik, ubur-ubur ini berdenyut dan berenang persis seperti pasangan
hidupnya.
"Secara morfologi, kami telah membentuk ubur-ubur.
Secara fungsional, kami telah membangun ubur-ubur. Tapi, secara genetik,
ini adalah tikus," kata Kit Parker selaku ahli biofisika di Universitas
Harvard, Cambridge, Massachusetts, Amerika Serikat yang memimpin proyek
ini.
Laboratorium milik Parker menjalankan model buatan dari
jaringan jantung manusia untuk memperbaharui dan menguji obat-obatan.
Tim riset membuat medusoid sebagai cara memahami "hukum dasar pemompaan
otot". Cara ini merupakan pendekatan seorang insinyur ilmu pengetahuan
dasar dalam usaha membuktikan prinsip-prinsip yang tepat dengan
membangun sesuatu yang serupa.
Pada tahun 2007, Parker mencari cara baru untuk mempelajari pemompaan
otot jantung ketika ia mengunjungi New England Aquarium di Boston, Massachusetts.
"Saya melihat tampilan ubur-ubur dan tersadar," katanya seperti dilansir dari Nature.com. "Saya yakin bisa membuat ini," tambahnya.
Untuk
merealisasikannya, parker merekrut John Dabiri, seorang ahli biologi
yang mempelajari tenaga penggerak biologi di Institut Teknologi
California (Caltech) di Pasadena.
Janna Nawroth, seorang
mahasiswa pascasarjana di Caltech melakukan sebagian besar percobaan.
Dia memulai dengan memetakan setiap sel dalam tubuh ubur-ubur remaja
atau moon jellies (Aurelia aurita) untuk
memahami cara mereka berenang.
Sebuah payung atau bel
moon jelly terdiri dari satu lapisan otot dengan serat yang erat selaras
sekitar cincin pusat dan sepanjang delapan jari-jari. Untuk membuat
detak bel ke bawah, sinyal listrik menyebar melalui otot dalam gelombang
halus, seperti bila Anda menjatuhkan kerikil di dalam air.
"Ini persis seperti yang
Anda lihat di dalam jantung. Dugaan saya yakni untuk mendapatkan sebuah
pompa berotot, aktivitas listrik harus menyebar sebagai sebuah
gelombang," lanjutnya.
Bentuk dan Fungsi
Nawroth
menciptakan struktur dengan sifat yang sama dengan jantung. Dia
menumbuhkan satu lapisan otot jantung tikus pada lembaran berpola dari
sejenis
silikon, polydimethylsiloxane (PDMS). Saat medan listrik diterapkan di
seluruh struktur, otot mengkerut dengan cepat. Ini menekan medusoid dan
meniru daya gerak ubur-ubur itu. Silikon elastis kemudian menarik
kembali medusoid ke bentuk asli datar, dan siap untuk gerak berikutnya.
Ketika
ditempatkan di antara dua elektroda dalam air, medusoid itu berenang
seperti yang asli. Bahkan, ubur-ubur tiruan ini menghasilkan arus air
mirip seperti mencuci partikel makanan ke dalam mulut ubur-ubur itu.
"Kami pikir jika kami
benar-benar tepat dalam hal ini, kami akan menciptakan pusaran itu. Kami
melakukannya. Kami mengambil tikus terpisah dan membangun tikus itu
kembali sebagai ubur-ubur," kata Parker.
"Saya pikir ini
hebat. Ini adalah demonstrasi yang kuat dari sistem rekayasa chimaeric
(sejenis ikan tua) menggunakan komponen hidup dan komponen bukan
hidup," kata Joseph Vacanti, seorang jaringan insinyur
di Massachusetts General Hospital, Boston.
Parker mengatakan timnya
mengembangkan tiruan biologi ke tingkat yang lebih lanjut. "Biasanya
ketika kita berbicara tentang bentuk kehidupan tiruan, seseorang akan
mengambil sel hidup dan meletakkan gen baru di dalamnya. Kami membuat
binatang. Ini bukan hanya tentang gen, tapi tentang morfologi dan
fungsi," ujar Parker.
Timnya saat ini berencana membangun
medusoid menggunakan sel jantung manusia. Para peneliti telah mengajukan
hak paten untuk menggunakan desain mereka, atau yang serupa. Medusoid
ini bisa menjadi platform untuk pengujian obat jantung.
"Saya meletakkan obat jantung pada ubur-ubur saya. Ini akan memberitahu Anda jika obat dapat meningkatkan pemompaan," katanya.
Mereka juga berharap
membalikkan bentuk-bentuk kehidupan laut bersama para ahli lain. "Kami
punya tangki barang besar di sana. Sebuah gurita sudah masuk dalam
daftar pesanan," kata Parker.
Proyek ini telah diterbitkan dalam jurnal Nature Biotechnology.
Judul : Ilmuwan Science Ubah Sel Tikus Jadi "Ubur-Ubur"
Deskripsi : Ilmuwan Science Ubah Sel Tikus Jadi "Ubur-Ubur" - Para ahli biologi telah menciptakan ubur-ubur buatan menggunakan silikon ...