Berkat kemajuan teknologi yang begitu pesat, tangan prostetik dan organ buatan manusia kini telah melampaui kemampuan yang alam berikan. Dan kini sel darah buatan menjadi perhatian para ilmuwan, dimana para peneliti menemukan cara untuk meniru jaringan sel darah merah yang mampu mengangkut oksigen ke seluruh tubuh.
Dengan menggabungkan material biologi dengan polimer yang ditumbuhkan di lab, sebuah tim rekayasa hayati internasional berhasil mengembangkan apa yang selama ini disebut dengan sel merah pembunuh – sel buatan yang mampu menyamai kemampuan sel darah merah yang ada di tubuh manusia.
Cyborg berukuran mikroskopis ini tidak hanya mampu menembus setiap celah dan sudut dari sistem vaskuler dengan haemoglobin di dalamnya, tetapi juga bisa dimodifikasi bagi pengobatan untuk membunuh tumor, membawa biosensor, dan bahkan dilengkapi dengan magnet yang akan memandu sel-sel dari buatan ini dari jarak jauh untuk mencapai tujuan akhir.
Untuk merekonfigurasi sel apapun di tubuh manusia, sangat sulit untuk menembus sel darah merah (red blood cell – RBC). RBC adalah satu dari sedikit sel yang tidak memiliki nukleus, karena karakteristiknya yang relatif sederhana, para ilmuwan tertarik untuk mengembangkan sel merah buatan.
Selain itu, ketergantungan kita pada produk dari donor yang bersih, segar dan dalam jumlah yang sangat besar untuk menggantikan darah yang hilang akibat trauma membuat kebutuhan untuk menemukan sel darah buatan ini semakin mendesak.
Sebelumnya, telah ada beberapa RBC sintesis yang berhasil dikembangkan. Kebanyakan masih bergantung pada material-material seperti haemoglobin yang berasal dari manusia atau hewan donor dan mengemasnya ke dalam partikel-partikel yang mungkin akan memicu respon imun.
Dan beberapa teknik yang dikembangkan para ilmuwan masih bersifat eksperimental, seperti mengembangkan partikel bertenaga suara yang mampu membawa spesi oksigen reaktif yang bersifat toksik melalui sistem vaskuler untuk membunuh jaringan kanker.
Sel bionik yang dikembangkan ini mengambil sebagian teknologi di atas dan meniru beberapa karakteristik alami dari RBC, baik ukuran, bentuk dan fleksibilitas sehingga dapat menembus pembuluh darah yang paling sempit sekalipun; dapat bertahan dan berfungsi dalam waktu lama, dan mampu mengangkut oksigen dalam jumlah yang dibutuhkan tubuh.
Dn kini para ilmuwan tengah mencari cara untuk membuat sel-sel buatan ini menjadi modular, sehingga fungsinya dapat dimodifikasi untuk berbagai tujuan seperti membantu sel-sel dalam membawa obat atau mencapai tujuan tertentu di dalam tubuh.
Untuk mencapai tujuan tersebut, langkah pertama yang dilakukan para peneliti adalah dengan melapisi sel-sel darah donor dengan lapisan silikat, dan kemudian dilapisi kembali dengan polimer.
Dan ketika lapisan silika dilepaskan, membran polimer yang tersisa akan dengan sendirinya terlapisi oleh “kulit” yang terbuat dari sel-sel darah merah.
Dan hasil akhir dari proses ini adalah lapisan luar biconcave kosong yang bisa diisi dengan material biokimia yang dibutuhkan oleh jantung, selain sel-sel darah merah yang mengangkut oksigen.
Berbagai pengujian dilakukan di lab dan pada hewan menunjukkan bahwa sel-sel darah bionik ini dapat berfungsi seperti yang diharapkan. Empat minggu setelah diinjeksikan pada seekor tikus, tidak terlihat adanya efek penolakan dari tubuh tikus, memberi petunjuk yang baik pada tingkat keamanan dari sel-sel sintetik ini.
Tentu saja jalan yang harus ditempuh para peneliti masih panjang sebelum kita bisa melihat terapi pengobatan dengan sel-sel darah buatan. Tidak hanya masih dibutuhkan berbagai proses uji untuk menjamin setiap kargo yang dibawa sel-sel buatan ini bisa sampai ke tujuan, perlu dipikirkan pula proses manufakturing secara keseluruhan agar dapat disesuaikan dengan kebutuhan nantinya.
Tetapi masih dibutuhkan penelitian lanjutan yang berfokus dalam membangun sel-sel darah yang lebih baik, mungkin akan muncul sedikit keraguan dalam pengaplikasian teknologi ini dimasa depan.
Dengan menggantikan sel-sel tubuh kita dengan robot-robot penyerang kecil yang akan menyerang jaringan yang mengganggu dan juga infeksi sepertinya akan menjadi sebuah strategi yang populer dalam dunia rekayasa hayati. Waktu yang akan menentukan, apakah rekayasa yang satu ini adalah pemenangnya.
Hasil penelitian ini telah dipublikasikan dalam ACS Nano.
