15 Apr 2019 Gakken Editorial

Diagnosis Masalah Kesehatan Reproduksi Menggunakan Sensor Robot

Satu alat baru kini dapat digunakan untuk mengukur hormon yang memengaruhi kesuburan, perkembangan seksual, dan menstruasi secara lebih cepat dan murah daripada metode yang ada saat ini.

Teknologi yang dikembangkan oleh para peneliti di Imperial College London dan The University of Hong Kong Itu diuji pada pasien di Rumah Sakit Hammersmith, bagian dari Imperial College Healthcare NHS Trust.

Pada umumnya, menangani masalah kesehatan reproduksi yang parah seperti infertilitas dan menopause dini, dokter biasanya mendiagnosis kondisi tersebut dengan melakukan tes darah untuk mengukur jumlah hormon luteinizing (LH) dalam sampel. Tes darah saat ini tidak dapat dengan mudah mengukur naik turunnya kadar LH yang penting untuk kesuburan normal - yang disebut pola denyut LH yang terkait dengan gangguan reproduksi. Saat ini tidak layak untuk mengukur pola denyut LH dalam pengaturan klinis karena dokter perlu mengambil sampel darah dari pasien setiap 10 menit selama setidaknya delapan jam. Selain itu, analisis sampel ini memakan waktu karena darah perlu dikirim.

Para peneliti di balik uji coba tersebut telah menggunakan biosensor baru yang terkait dengan sistem robot yang mereka sebut Robotic APTamer-enabled Electrochemical Reader (RAPTER). Ini memiliki potensi untuk mengubah perawatan klinis pasien dengan gangguan reproduksi dengan memonitor pola hormon pasien secara real-time. Dalam studi tersebut, perangkat prototipe RAPTER digunakan untuk mengukur LH dalam darah pasien yang diambil setiap sepuluh menit untuk menghasilkan hasil segera.

Tim peneliti percaya bahwa itu bisa membuka jalan bagi pengobatan yang lebih personal. Mereka berharap bahwa teknologi tersebut dapat dikembangkan untuk memberikan gambaran yang lebih jelas kepada dokter tentang kemampuan LH dan menyarankan perawatan yang lebih efektif berdasarkan kebutuhan individu.

Profesor Waljit Dhillo, salah satu penulis utama dan Profesor Riset NIHR dalam Endokrinologi dan Metabolisme di Imperial College London, mengatakan:

"Masalah kesehatan reproduksi umum terjadi di seluruh dunia. Diagnosis dari beberapa kondisi ini bisa lama mengakibatkan keterlambatan pengobatan. Masalah kesehatan reproduksi juga dapat berdampak pada kesejahteraan mental dan fisik wanita. Ada kebutuhan yang jelas untuk cara-cara baru dan lebih baik untuk mendiagnosis kondisi ini dengan lebih cepat. Teknologi kami akan dapat memberi dokter diagnosis yang lebih cepat dan lebih akurat mengenai hormon pulsatilitas yang memengaruhi kesehatan reproduksi, yang dapat mengarah pada perawatan yang lebih baik dan lebih bertarget untuk wanita."

Desain RAPTER. RAPTER terdiri dari potentiostat, antarmuka laptop, robot penanganan cairan open-source, dan platform penginderaan 96-well-plate.

 

Dalam studi yang berlangsung antara 2015 dan 2019, para peneliti menggunakan RAPTER untuk mengukur pola denyut LH dari 441 sampel darah wanita yang memiliki fungsi reproduksi normal, menopause, atau mengalami amenore hipotalamus, suatu kondisi di mana periode wanita berhenti. Perangkat skala besar kemudian memberikan bacaan langsung.

Bekerja dengan para peneliti dari Universitas Bristol dan Exeter, tim kemudian menggunakan metode matematika yang disebut Bayesian Spectrum Analysis (BSA) untuk memberikan skor keseluruhan tingkat denyut LH. Hasilnya dibandingkan dengan tes saat ini untuk mengukur kadar LH.

Platform RAPTER mampu mendeteksi perubahan pola denyut LH pada pasien dengan gangguan reproduksi. Itu juga mampu membedakan antara kelompok pasien yang berbeda untuk pertama kalinya menggunakan teknologi baru ini. Sebagai contoh, wanita dengan menopause memiliki kadar LH tinggi dibandingkan dengan wanita subur yang sehat dengan kadar LH normal, atau wanita dengan amenorea hipotalamus yang memiliki kadar LH rendah. Tidak seperti metode saat ini, tes ini berbiaya rendah dan dapat memberikan hasil secara instan.

Tim sekarang akan bekerja pada penyempurnaan teknologi untuk membuat sensor yang lebih kecil mirip dengan perangkat pemantauan glukosa yang dapat digunakan untuk terus melacak perubahan ke tingkat LH pasien di klinik atau jarak jauh dan dapat tersedia dalam tiga hingga lima tahun ke depan.

Profesor Tony Cass, seorang penulis senior pada studi dari Departemen Kimia di Imperial College London, mengatakan:

"Kami telah mengembangkan teknologi yang dapat mengukur pulsatilitas LH pada pasien lebih cepat dan lebih murah daripada metode saat ini. Kami sekarang akan bekerja untuk membuat teknologi lebih mudah diakses oleh klinik dengan mengurangi ukuran perangkat, yang dapat merevolusi perawatan klinis." pasien dengan gangguan reproduksi atau lainnya. "

Dr Julian Tanner, seorang penulis senior pada studi dari Fakultas Kedokteran LKS di The University of Hong Kong, menambahkan bahwa teknologi ini juga dapat dikembangkan untuk memantau hormon lain seperti kortisol.

"Metodologi deteksi yang kami kembangkan untuk penginderaan LH secara luas berlaku untuk pemantauan waktu-nyata dari semua jenis biomolekul yang berhubungan dengan kesehatan dan kesejahteraan. Menariknya, dengan penelitian lebih lanjut teknologi ini dapat diadaptasi untuk sensor yang ditanamkan yang dapat mengubah pemantauan kesehatan dalam semua jenis konteks,” ungkapnya.

sumber: Nature Communications, 2019; 10 (1) DOI: 10.1038/s41467-019-08799-6

Darah / Hematologi Berita


15 Apr 2019 Gakken Editorial