Berandasehat.id – Sebuah tes baru yang cepat dan mudah dapat merevolusi transfusi darah, memberikan pusat darah dan rumah sakit cara yang andal untuk memantau kualitas sel darah merah setelah disimpan selama berminggu-minggu.

Proyek ini merupakan kolaborasi antara para insinyur dan peneliti medis di Universitas Colorado Boulder dan Universitas Colorado Anschutz.

Perangkat tim ini belum disetujui untuk digunakan. Tetapi kelompok tersebut berharap suatu hari nanti dapat membantu Amerika Serikat mengelola pasokan darah yang berharga dengan lebih baik.

Seluruh tes juga muat dalam satu chip, kata Xiaoyun Ding, profesor madya di Departemen Teknik Mesin Paul M. Rady di CU Boulder.

“Visi kami adalah memiliki chip seukuran koin yang dapat dicolokkan ke ponsel,” katanya. “Ini dapat menggunakan kamera ponsel dan aplikasi untuk membaca hasilnya hanya dalam dua menit.”

Ding dan rekan-rekannya telah mempublikasikan temuan mereka di Lab on a Chip.

Proyek ini berfokus pada masalah yang kurang dikenal di dunia medis. Setiap tahun, sekitar 6,8 juta orang mendonorkan darah di Amerika Serikat saja, membantu menyelamatkan jutaan nyawa, menurut Palang Merah Amerika.

Tetapi seperti halnya bahan makanan yang tersimpan di rak toko, sel darah merah menua seiring waktu.

Untuk melacak proses penuaan tersebut, Ding dan rekan penulis studi Angelo D’Alessandro, seorang ahli sel darah merah, menggunakan sifat yang tidak biasa: getaran.

Perangkat tim, yang dikenal sebagai uji hemolisis gelombang akustik permukaan (SAW-HA), menggoyangkan sel darah merah hingga pecah, mengungkap informasi berharga tentang kesehatan sel-sel tersebut.

Bayangkan seperti mengocok stoples saus salad untuk memecah gumpalan.

“Kami membayangkan bahwa teknologi ini dapat membantu mengalokasikan unit berkualitas lebih tinggi kepada populasi pasien yang rentan, seperti pasien anak dan pasien dengan penyakit sel sabit yang menerima transfusi secara teratur,” kata D’Alessandro, profesor di Fakultas Kedokteran di CU Anschutz.

Tanggal kedaluwarsa

Saat mendonorkan darah, teknisi pertama-tama akan memisahkan sel darah merah dari sisa darah, termasuk plasma dan sel darah putih. Kemudian sel darah merah itu disimpan pada suhu mendekati titik beku.

Seiring waktu, beberapa sel darah merah kehilangan bentuk bulatnya yang sehat dan mulai terlihat runcing. Akhirnya, mereka mati dan pecah melalui fenomena yang disebut hemolisis.

Di Amerika Serikat, pusat donor darah hanya dapat menyimpan sel darah merah selama 42 hari. Namun, D’Alessandro mencatat, darah dari beberapa donor menua lebih cepat daripada darah dari donor lain, berpotensi membahayakan efektivitas transfusi.

“Meskipun transfusi memainkan peran sentral dalam pengobatan modern, kontrol kualitas rutin produk sel darah merah setelah persetujuan peraturan sangat terbatas,” kata D’Alessandro.

Dikocok, bukan diaduk

Perangkat kelompok ini dimodelkan berdasarkan gelombang akustik permukaan (SAW).

Gelombang ini mirip dengan gelombang suara, tetapi hanya bergerak di atas lapisan teratas suatu material. Gempa bumi, misalnya, menghasilkan gelombang yang bergaung di permukaan Bumi dan dapat menyebabkan kerusakan serius.

Tim tersebut pertama-tama melapisi lapisan tipis elektroda logam di atas lempengan yang terbuat dari bahan yang disebut litium niobat. Para peneliti kemudian menambahkan setetes kecil darah di atasnya.

Ketika mereka mengalirkan arus listrik melalui perangkat tersebut, litium niobat mulai bergetar hebat, mengguncang darah.

Getaran tersebut menyebabkan sel darah merah memanas, dan akhirnya mengalami hemolisis, melepaskan isinya ke dalam larutan di sekitarnya.

Para peneliti menduga bahwa sel darah yang lebih tua pecah lebih cepat dan pada suhu yang lebih rendah.

“Ketika sel semakin tua, membran sel menjadi semakin lemah,” kata Ding.

Untuk penelitian baru ini, para peneliti menguji perangkat tersebut dengan mengguncang sel darah merah asli dari donor.

Beberapa sampel darah, mereka temukan, mengalami hemolisis pada suhu yang lebih rendah. Sampel tersebut juga mengandung kadar molekul tertentu yang lebih tinggi atau lebih rendah, yang dikenal sebagai metabolit, yang menurut penelitian sebelumnya terkait dengan penuaan sel.

Tim tersebut masih memiliki banyak pekerjaan yang harus dilakukan sebelum perangkat tersebut dapat digunakan sebagai indikator yang andal untuk kualitas sel darah merah di pusat-pusat transfusi darah sungguhan.

Namun Ding mencatat bahwa ‘laboratorium di atas chip’ ini juga dapat membantu menyaring pasien manusia untuk berbagai penyakit darah, termasuk penyakit sel sabit. (BS)