Metode baru pencitraan biomedis tengah dikembangkan oleh para ilmuwan MIT!

Lagi-lagi para ilmuwan MIT menelurkan teknologi baru! Kali ini adalah sistem pencitraan biomedis baru yang dapat menggantikan berbagai peralatan laboratorium bernilai 100 ribu dolar Amerika. Hebatnya, sistem baru ini hanya menghabiskan ratusan dolar untuk pembuatannya. Sistem yang menggunakan teknik pencitraan fluoresensi ini juga dapat diaplikasikan kepada sekuensing DNA dan diagnosis kanker.

“Tema penemuan kali ini adalah mengganti berbagai peralatan mikroskop canggih nan mahal dengan permodelan matematika canggih”, kata Ayush Bhandari, seorang mahasiswa pascasarjana di MIT Media Lab sekaligus salah satu ilmuwan dalam proyek ini. Bhandari menambahkan bahwa dengan penemuan ini para ilmuwan dapat menunjukkan bahwa permodelan matematika dalam pencitraan dapat melakukan apa yang dapat dilakukan oleh mikroskop.

image

Pencitraan fluoresensi, sesuai dengan namanya, adalah pencitraan yang mendasarkan pada sifat fluoresensi atau kecenderungan bahan yang dikenal sebagai fluorophore untuk menyerap cahaya dan kemudian kembali memancarkan cahaya itu selama beberapa waktu kemudian. Begitu fluorophore diberikan maka interaksi antara bahan ini dengan bahan-bahan kimia lain akan memperpendek interval antara penyerapan dan emisi cahaya. Interval yang dihasilkan dapat diprediksi dan diukur dalam sebuah sampel biologis. Nah, pengukuran interval ini akan dapat dengan mudah menentukan komposisi kimia dari sampel.

Ada beberapa sistem yang selama ini menggunakan pencitraan fluoresensi; salah satunya adalah sistem yang digunakan oleh Microsoft Kinect. Sistem Microsoft Kinect menggunakan semburan cahaya yang berlangsung selama puluhan nanodetik untuk mengukur kedalaman benda uji. Sistem ini bekerja pada prinsip mengukur waktu yang diperlukan cahaya untuk merefleksikan benda uji dan kembali pada sensor.
Sistem yang dikembangkan oleh para ilmuwan MIT ini sedikit berbeda. Para ilmuwan menggunakan teknik yang disebut transformasi Fourier. Teknik ini memecah optik, listrik, dan akustik kepada frekuensinya masing-masing. Aplikasi teknik ini yang telah dilakukan adalah dimana sebuah sinyal optik yang dihasilkan dari sampel dipecah menjadi 50 frekuensi berbeda. Para peneliti mengukur perbedaan fase antara sinyal yang dipancarkan dan kembali untuk masing-masing dari 50 frekuensi tersebut. Jika gelombang elektromagnetik dianggap sebagai gelombang naik turun, maka fase adalah tingkat keselarasan antara palung dan puncak gelombang dengan gelombang-gelombang lainnya. Dalam pencitraan fluoresensi, pergeseran fase dapat menyajikan informasi detail spesimen uji. Nah, para ilmuwan MIT ini mengukur setiap cahaya yang masuk dan mencocokkan mereka dalam sebuah model matematika dari profil intensitas tumpang tindih antara cahaya yang tercermin dan terpancarkan kembali.

Metode baru ini akan memangkas sangat banyak biaya dari kurang lebih 100 ribu dolar Amerika menjadi hanya ratusan dolar saja. Dengan menggunakan metode fluoresensi terbaru ini maka berbagai aplikasi pemetaan sampel baik medis maupun industri di masa depan dapat dilakukan tanpa harus menghabiskan banyak uang.

Credit: Science Daily, Advance Medi corp

Post Author: Todo Golo

Penulis profesional di bidang sains dan teknologi.

Leave a Reply