Dari Diskusi SCI tentang Teknik Simpan Beku Sel (Cell Cryopreservation)

Topic : Academic,Business,Government

By Ari Satriyo Wibowo

Teknik simpan beku (cryoperservation) pada awalnya lazim digunakan di klinik-klinik bayi tabung untuk penyimpanan sel telur wanita hingga mencapai fase blastosis. Kini teknik simpan beku mulai dimanfaatkan dalam teknologi sel punca baik untuk penyimpanan sel darah tali pusar maupun embryonic stem cell atau adult stem cell.

Hal itu dikemukan Mulyoto Pangestu, PhD dalam Diskusi SCI (Stem Cell and Cancer Institute) di Jakarta, Senin. Mulyoto bekerja pada Monash Institute of Medical Research di Melbourne, Australia dan mendalami mengenai teknik simpan beku. Sebelumnya yang bersangkutan merupakan pengajar di Fakultas Peternakan Universitas Jenderal Sudirman (Unsoed), Purwokerto. Setahun selama dua kali ia pulang ke Indonesia untuk berbagi ilmu di Unsoed, Undip dan UGM.

Menurut Mulyoto, teknik simpan beku pada dasarnya adalah proses pengawetan material biologis pada suhu freezer (-20 C), deep freezer (-80 C), -150 C dan – 196 C.

Proses teknik simpan beku meliputi penambahan cryoprotectant, pembekuan, penyimpanan, pencairan kembali (warming / thawing) dan pemanfaatan sel atau jaringan tersebut.

Di klinik bayi tabung untuk mencegah kerusakan, umumnya embrio ditempatkan dalam cairan cyroprotectant seperti 1,2 propanediol untuk zygote dan embrio 4-8 sel ataupun gliserol untuk tingkat blastosis.

Oleh karena cryoprotectant umumnya bersifat racun maka agar tidak bercampur dengan reaksi metabolisme ditempuh cara antara lain penambahan pada suhu rendah dan konsentrasi rendah serta mempercepat tingkat pembekuan (cooling rate).

Pada tahap cooling rate bisa ditempuh dengan cara slow cooling maupun vitrification. Kelemahan metode slow cooling adalah prosesnya lama yakni memerlukan waktu hingga satu jam dengan kecepatan 0,3 derajat Celcius per menit untuk perubahan suhu dari minus 7 derajat Celcius menjadi minus 40 derajat Celcius. Sudah begitu masih ada risiko terjadinya ice formation. Sedangkan dengan metode vitrification hanya memerlukan waktu dalam hitungan detik karena kecepatannya bisa mencapai 2000 derajat Celcius per menit dan tidak terjadi ice formation.

Tahap yang cukup kritis terjadi pada proses pencairab kembali. Pada tahap ini berisiko terjadi ice formation, keracunan cryoprotectant, kegagalan rehidrasi hingga yang paling fatal terjadinya ledakan sel.

Teknik simpan beku dapat digunakan untuk penyimpanan sel tunggal seperti sel telur dan embryo atau fibroblast, koloni sel maupun organ atau jaringan tubuh.

Penerapan teknik simpan beku memerlukan beberapa strategi antara lain jenis materi biologis yang hendak disimpan (sel jaringan atau organ tubuh), properti fisik ( sel tunggal, suspensi, clump, plated), komposisi kimia (kandungan lemak) dan fasilitas yang dimiliki (laboratorium sederhana, lab unit gawat darurat atau laboratoroum lengkap).

Tantangan ke depan dalam teknik penyimpanan materi biologis adalah peluang dikembangkannya teknik simpan kering (drying preservation). Hanya saja teknik ini masih menghadapi empat kendala yakni proses glucolysis, kerusakan membran sel, oksidasi intraseluler, perubahan pada property membran. Saat ini teknik kering baru dapat diterapkan pada sel sperma.

Bagaimana pendapat Anda?