KJSH (Kultur Jaringan Sel Hewan) : Tehnik Kultur Sel Hewan

TEKNIK KULTUR SEL HEWAN

BAB I 

IN-VITRO, IN-VIVO, IN-SILIKO

In vitro (dalam kaca) mengacu prosedur perlakuan yang diberikan dalam lingkungan terkendali di luar organisme hidup. Banyak Studi eksperimen biologi seluler melakukan treatmen di luar organisme atau sel. Teknik in vitro mudah dilakukan. Kadang-kadang peneliti memiliki keterbatasan dalam mengakses organisme hidup dan pendekatan vitro menjadi solusi dalam hal ini. Salah satu kelemahan in vitro adalah kegagalan meniru kondisi selular secara tepat terutama mikroba. Penelitian in vitro dapat menghasilkan kesimpulan yang tidak sesuai dengan keadaan organisme hidup. Stefan Tunev mengatakan bahwa pertanyaan rumit tentang ekspresi protein spirochetes tidak sepenuhnya menyerupai Borrelia dalam host yaitu kegunaan lisat protein bakteri terbatas ketika menganalisis sumber antigen. Sampai beberapa tahun terakhir upaya untuk mendeteksi dan mengidentifikasi mikroorganisme dalam tubuh manusia telah bergantung hampir secara eksklusif menggunakan penelitian in vitro. Akibatnya banyak pemahaman patogen pada penyakit sering mewakili bakteri minoritas dalam tubuh manusia. Spesies-spesies mikrobiota manusia luput diketahui melalui teknik in vitro.

In vivo (dalam hidup) mengacu pada eksperimen menggunakan keseluruhan organisme hidup. In vivo berusaha menghindari penggunaan organisme secara parsial atau organisme mati. Penelitian pada hewan dan uji klinis adalah salah satu penerapan in vivo. Pendekatan ini biasanya dilakukan untuk menguji hasil temuan in vitro karena lebih cocok untuk mengamati efek keseluruhan pada subjek hidup. In vivo menawarkan wawasan konklusif tentang sifat obat dan penyakit. Tapi pendekatan ini tak luput dari sesat kesimpulan, misalnya, terapi hanya menawarkan manfaat jangka pendek dan bahaya dalam jangka panjang.

In silico merupakan pendekatan relatif baru dalam penelitian, tapi mulai digunakan secara luas dalam studi untuk memprediksi bagaimana obat berinteraksi dalam tubuh dan patogen. Sebuah studi pada tahun 2009 menggunakan emulasi software untuk memprediksi bagaimana obat tertentu di pasar bisa mengobati strain resisten antibiotik tuberculosis.

Ada berbagai teknik silico, tetapi 3 teknik paling terkait Protokol Marshall yaitu:

1. Teknik Sequencing Bakteri

Identifikasi bakteri mengggunakan sekuen DNA dan RNA. Paling umum adalah polymerase chain reaction (PCR) dalam salinan tunggal atau beberapa bagian DNA yang menghasilkan jutaan salinan dari urutan DNA tertentu.

2. Pemodelan Molekul

Identifikasi obat-obatan dan zat yang berinteraksi dengan reseptor nuklir sel. Misalnya emulasi berbasis komputer menunjukkan zat yang diproduksi bakteri. Kesimpulan saling memdivalidasi pengamatan klinis.

3. Simulasi Sel Global

Peneliti membangun sebuah model komputer yang ramai diisi sel-sel bakteri dan merespon terhadap zat tertentu dalam lingkungan. Teknik ini secara akurat mensimulasikan perilaku sel-sel hidup.

BAB II 

MEKANISME KULTUR SEL

Kultur pada hewan yang dapat digunakan adalah dengan kultur sel, jaringan, dan organ. Kultur sel adalah teknik pemeliharaan sel di dalam kondisi in-vitro. Seperti halnya pada kultur organ, kultur bakal organ, maupun kultur jaringan, kultur sel juga mempertahankan karakteristik sel seperti saat sel tersebut berada di dalam kondisi in-vivo. Sel hewan diisolasi dari organ yang bersangkutan. Selanjutnya, sel diupayakan untuk terpisah satu dari yang lainnya. Sel hewan dipisahkan secara mekanis dan secara enzimatis. Sel-sel yang diperoleh sebagian dipelihara di dalam kultur suspensi, dan sebagian dipelihara di dalam kultur yang melekat. Selanjutnya kultur tersebut dipelihara di dalam medium yang dilengkapi dengan serum di dalam suhu yang sesuai dengan asalnya. Untuk sel mamalia suhu pemeliharaan adalah 37°C dan untuk sel aves suhu pemeliharaannya adalah 39°C. 

Ukuran keberhasilan yang dapat digunakan dalam pembuatan kultur ini adalah tidak adanya kontaminasi pada kultur, kesehatan sel selama dipelihara di dalam kondisi in-vitro, dan keberhasilan sel memperbanyak diri. Menurut Listyorini (2001), cara pembuatan kultur sel hewan adalah sebagai berikut. 

a. Menyiapkan peralatan kultur yang dipakai, mematikan hewan coba secara mekanis kemudian mengambil organ atau jaringan yang dikehendaki untuk dibuat kultur selnya, mencuci organ atau jaringan di dalam larutan garam seimbang kemudian memindahkan ke dalam wadah lain yang berisi larutan garam seimbang segar, Memindahan bahan yang akan dikultur ke dalam sterile bench, kemudian melakukan penyiapan sel untuk dikultur. 

b. Penyiapan secara mekanis dilakukan dengan memotong organ atau jaringan, mencuci potongan tersebut menggunakan larutan garam seimbang, memindahkan potongan (ekplan) ke dalam wadah yang berisi larutan garam seimbang segar, menanam eksplan ke dalam cawan atau botol kultur dan menambahkan medium kultur yang telah ditambahkan dengan serum dan memelihara kultur di dalam inkubator CO2 dengan suhu yang sesuai. Fungsi larutan garam seimbang adalah untuk memberikan lingkungan fisiologis dan fisik yang baik bagi sel selama sel, jaringan atau organ dipersiapkan. 

c. Penyiapan secara enzimatis dilakukan dengan memindahkan eksplan ke dalam labu erlenmeyer dengan adanya larutan tripsin 5% di dalam medium tanpa serum, mengaduk suspensi di atas magnetic stirrer dengan kecepatan sedang, setelah didapkan suspensi sel, barulah menambahkan medium yang mengandung serum kemudian melakukan sentrifuge dengan kecepatan 1500 rpm selama 5 menit. Kemudian membuang supernatan dan mengganti dengan medium segar yang mengandung serum. Untuk kultur yang melekat menanam sebagian sel ke dalam cawan atau botol kultur untuk kultur melekat dan menambahkan medium yang mengandung serum 10% dan memelihara kultur sel di dalam inkubator CO2 dengan suhu yang sesuai. 

Kultur jaringan adalah teknik pemeliharaan jaringan di dalam kondisi in-itro. Seperti halnya pada kultur jaringan juga mempertahankan karakteristik sel seperti saat sel tersebut berada di dalam kondisi in-vivo. Keberhasilan kultur selain dapat dilihat dari tidak adanya kontaminasi pada kultur, kesehatan jaringan selama dipelihara di dalam kondisi in-vivo, dan berfungsinya jaringan yang dipelihara sebagaimana mestinya. 

Kultur organ adalah teknik kultur jaringan yang dipakai untuk mempertahankan organ secara utuh dan mempertahankan struktur serta fungsi organ tersebut. Kultur organ terdiri atas dua macam teknik kultur, yaitu kultur organ dewasa dan kultur bakal organ. Kultur organ dewasa pada umumnya dipakai untuk mempertahankan kehidupan organ yang diambil dari tubuh baik yang masih sehat maupun kehidupan organ yang tidak mungkin dapat bertahan hidup. Kultur bakal organ memelihara jaringan-jaringan bakal organ untuk dikembangkan di dalam kondisi in-vitro. Indikator keberhasilan kultur organ hewan sama dengan kultur sel dan jaringan.