Boleh dikatakan tujuan kesemua ujian makmal yang dilakukan ke atas sebarang sampel biologi seperti air kencing, darah, biopsi, dan lain-lain adalah mengesan sama ada terdapatnya kewujudan ketidakabnormalan pada kandungan sampel yang diberi.

Untuk penyakit kanser contohnya, kehadiran sel-sel yang abnormal di dalam sampel biologi yang diambil boleh dijadikan sandaran menentusahkan adanya kanser di dalam tubuh, selain daripada ujian-ujian bahan kimia lain.

Bagi membantu kerja-kerja diagnosis yang betul dilakukan, gabungan beberapa penyelidik daripada beberapa universiti memberi khabar gembira kepada doktor yang terlibat dengan tugasan tersebut.

Penyelidikan yang dijalankan secara kerjasama oleh penyelidik Universiti Malaya (UM), Universiti Sains Malaysia (USM) dan Universiti Teknologi Malaysia (UTM) itu adalah berkisar sebuah fenomena elektrik yang dinamakan dielektroforesis.

Fenomena ini membolehkan molekul yang tidak bercas untuk dimanipulasi menggunakan medan arus elektrik ulang-alik (AC).

Peranti yang dibangunkan dinamakan bioMEMs itu mampu menggerakkan sel yang mempunyai bentuk yang berlainan daripada populasi sel yang didiaminya. Sebagai contoh, peranti ini secara teorinya mampu mengesan kehadiran sel kanser dalam sesuatu sampel biologi, kerana bentuknya yang berbeza dengan sel-sel lain yang berhampiran. Walau bagaimana pun, bagi tujuan penyelidikan ini, peranti tersebut digunakan untuk mengesan subpopulasi sel darah putih .

Sel darah putih, atau leukosit, mempunyai beberapa subpopulasi, termasuklah neutrofil, eosinofil, basofil, monosit, dan limfosit. Setiap subpopulasi ini mempunyai bentuk dan saiz yang berbeza.

Ini memberi ruang kepada penyelidik untuk menemukan kaedah alternatif bagi tujuan pengecaman dan pengasingan sel daripada subpopulasi sampel darah ini.

Pengasingan subpopulasi sel darah putih merupakan antara proses rutin dalam makmal ujian kimia. Namun masih terdapat keperluan bagi penyelidikan untuk menemukan kaedah pengasingan yang lebih cepat, tepat, dan pada kos yang lebih rendah.

Menurut ketua pasukan penyelidik Dr. Rafeezul Mohamed, dengan menggunakan peranti bioMEMs, kaedah dielektroforesis berpotensi untuk digunakan bagi proses pengecaman dan pengasingan subpopulasi sel darah putih secara automatik dan mengambil masa yang sangat singkat.

Kajian kumpulan penyelidik ini mendapati subpopulasi monosit boleh diasingkan dari sesebuah sampel darah, apabila dikenakan frekuensi arus elektrik AC yang tertentu.

“Kami dapati pada frekuensi yang rendah sekitar 100kHz, sel monosit terkumpul menjauhi pusat elektrod manakala pada frekuensi yang tinggi sekitar 1MHz, sel-sel ini bergerak mendekati elektrod,” katanya yang bertugas di Institut Perubatan dan Pergigian Termaju, USM.

Elektrod yang dihasilkan sendiri oleh penyelidik menggunakan slaid kaca berlapis emas. Lapisan emas dipilih sebagai bahan konduktor (pengalir elektrik) untuk elektrod peranti ini kerana sifatnya yang lengai terhadap sel manusia serta kemampuannya mengalirkan elektron dengan baik. Peranti yang lengkap dipasang dengan elektrod ini diletakkan di bawah mikroskop bagi melihat pergerakan sel yang diuji, apabila elektrod disambungkan kepada sumber arus elektrik AC. Ujian dilakukan untuk nilai-nilai frekuensi yang berbeza bagi menentukan nilai yang sesuai bagi menghasilkan pergerakan yang dikehendaki, sama ada mendekati atau menjauhi, pusat elektrod.

Berkongsi lebih lanjut beliau berkata, dengan menggunakan peranti tersebut, jumlah sampel darah yang diperlukan hanyalah sekitar 10 mg sahaja, bagi membenarkan ujian dijalankan, berbanding jumlah rutin yang diambil untuk sesuatu ujian darah.

Masa yang diambil untuk menyiapkan sesebuah ujian menggunakan peranti bioMEMs ini pula hanyalah sekitar lima minit sahaja, berbanding beberapa jam yang diperlukan bagi menjalankan ujian klinikal biasa di makmal.

Ujian menggunakan teknik dielektroforesis ini juga sepatutnya mampu dilakukan oleh sesiapa sahaja, kerana proses pengecaman dan pengasingan akan dilaksanakan secara automatik, berdasarkan sifat dielektroforesis sel yang dikehendaki. Bagi ujian rutin di makmal buat masa ini, hanya kakitangan terlatih sahaja yang boleh menjalankan ujian klinikal terhadap apa-apa sampel biologi.

Katanya lagi, buat masa ini, usaha penyelidikan ini masih perlu diteruskan bagi menentukan kesahihan keupayaan peranti dalam mengecam dan mengasing sel daripada sub-populasi yang lain. Apabila proses ujian ini telah selesai keseluruhannya, peranti ini berpotensi untuk digunakan di makmal-makmal ujian yang melakukan pelbagai ujian kimia untuk sampel biologi.

Lebih menarik, peranti ini juga berpotensi untuk mengesan kehadiran sel abnormal seperti kanser dan jangkitan virus seperti denggi dan malaria dengan hanya menggunakan sampel yang sedikit dan masa yang sangat singkat. Kedua-dua kelebihan ini bakal mengurangkan kos ujian makmal untuk sampel biologi secara drastik pada masa hadapan.

Selain beliau kumpulan penyelidikan tersebut turut dianggotai oleh Prof. Madya Dr. Nahrizul Adib Kadri (UM) dan Dr. Mohd. Azhar Abd. Razak (UTM), Universiti Teknologi Malaysia.

Penyelidkan tersebut yang bermula tahun 2016 kini masih dijalankan menggunakan Geran penyelidikan dalaman USM dianggarkan berjumlah RM100,000.

Apabila siap kelak kos seunit inovasi dijangka M3,500.