Sumber ilustrasi: Unsplash
29 April 2026 12.40 WIB – Umum
_________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Desanomia [29.04.2026] Dunia medis telah lama mengembangkan cara untuk mengawetkan organ transplantasi dalam jangka waktu lama telah lama. Kriopreservasi, yaitu teknik membekukan jaringan biologis pada suhu sangat rendah, telah diteliti selama hampir satu abad. Meskipun konsep ini terdengar futuristik, penerapannya terus berkembang secara bertahap. Kemajuan signifikan terjadi pada tahun 2023 ketika peneliti berhasil mentransplantasikan ginjal yang telah dibekukan ke tikus lain, menunjukkan potensi penggunaan organ beku dalam transplantasi manusia di masa depan.
Tantangan utama yang masih menghambat penerapan teknik ini pada organ berukuran besar. Salah satu masalah paling krusial adalah munculnya retakan selama proses pendinginan. Retakan dapat terjadi akibat perubahan suhu yang terlalu cepat, yang merusak struktur jaringan dan membuat organ tidak layak digunakan. Kondisi ini menjadikan pencegahan retakan sebagai fokus utama dalam pengembangan teknologi kriopreservasi.
Penelitian terbaru dari Texas A&M University menghadirkan pendekatan baru untuk mengatasi masalah tersebut. Tim yang dipimpin oleh Matthew Powell-Palm dari Departemen Teknik Mesin mengembangkan metode yang berfokus pada pengurangan risiko retakan selama proses pembekuan organ. Studi ini memberikan wawasan baru tentang faktor-faktor fisik yang memengaruhi keberhasilan kriopreservasi.
Salah satu konsep utama dalam penelitian ini adalah vitrifikasi, yaitu proses mengubah jaringan menjadi kondisi menyerupai kaca tanpa membentuk kristal es. Teknik ini memungkinkan sel-sel tetap stabil dalam keadaan “terhenti” tanpa mengalami kerusakan akibat pembentukan es. Keberhasilan proses ini sangat bergantung pada komposisi larutan yang digunakan selama pembekuan.
Analisis menunjukkan bahwa suhu transisi kaca memainkan peran penting dalam menentukan apakah retakan akan terjadi. Matthew Powell-Palm menjelaskan bahwa penelitian tersebut mengkaji berbagai suhu transisi kaca dan menemukan bahwa nilai yang lebih tinggi dapat mengurangi kemungkinan retakan. Temuan ini memberikan arah baru dalam merancang larutan kriopreservasi yang lebih efektif.
Pengembangan larutan berbasis air dengan suhu transisi kaca yang lebih tinggi menjadi salah satu strategi yang diusulkan. Pendekatan ini diharapkan dapat meningkatkan perlindungan terhadap struktur organ selama proses pembekuan. Faktor lain juga perlu diperhatikan, termasuk kompatibilitas biologis larutan dengan jaringan yang diawetkan. Matthew Powell-Palm menekankan bahwa keberhasilan kriopreservasi tidak hanya bergantung pada pencegahan retakan, tetapi juga pada kemampuan larutan untuk tetap aman bagi jaringan.
Dampak dari penelitian ini tidak terbatas pada bidang transplantasi organ. Teknologi kriopreservasi yang lebih baik berpotensi mendukung konservasi keanekaragaman hayati, meningkatkan efisiensi penyimpanan vaksin, serta mengurangi pemborosan makanan. Kemampuan untuk memperpanjang umur simpan bahan biologis membuka peluang luas dalam berbagai bidang ilmu hayati.
Guillermo Aguilar, kepala Departemen Teknik Mesin sekaligus salah satu penulis studi, menilai bahwa penelitian ini memberikan kontribusi penting dalam memahami termodinamika larutan berair. Guillermo Aguilar menyampaikan harapan bahwa arah penelitian ini akan menghasilkan peningkatan kelangsungan sistem biologis dalam berbagai skala, mulai dari sel tunggal hingga organ utuh.
Penelitian ini juga melibatkan sejumlah peneliti lain, termasuk Soheil Kavian, Crystal Alvarez, Ron Sellers, dan Gabriel Arismendi Sanchez. Proyek ini menggabungkan berbagai disiplin ilmu seperti kimia fisik, fisika kaca, termomekanika, dan kriobiologi. Matthew Powell-Palm menjelaskan bahwa pendekatan multidisiplin tersebut mencerminkan kebutuhan teknik mesin untuk memahami cara kerja sistem secara menyeluruh.
Dukungan pendanaan berasal dari National Science Foundation melalui Engineering Research Center for Advanced Technologies for the Preservation of Biological Systems. Program ini berfokus pada pengembangan teknologi mutakhir untuk meningkatkan kemampuan penyimpanan sistem biologis.
Pemahaman tentang suhu transisi kaca dan pengembangan larutan kriopreservasi yang tepat menjadi kunci dalam mengatasi masalah retakan pada organ beku. Pendekatan baru ini membuka peluang untuk meningkatkan keberhasilan penyimpanan organ dalam jangka panjang, sekaligus memperluas manfaat kriopreservasi ke berbagai bidang lain dalam ilmu pengetahuan dan kesehatan.
Diolah dari artikel:
“Scientists discover how to freeze transplant organs without cracking them” oleh Texas A&M University. (njd)
Note: This article was made as part of a dedicated effort to bring science closer to everyday life and to inspire curiosity in its readers.
Link: https://www.sciencedaily.com/releases/2026/04/260423031516.htm
