Sebuah terobosan dalam bidang mikroskopi telah dilakukan oleh tim peneliti di University of California, Berkeley (UC Berkeley) dengan mengembangkan mikroskop MOSAIC (Multimodal Optical Scope with Adaptive Imaging Correction). Mikroskop ini mampu menghasilkan data masif hingga 4 terabyte hanya dalam waktu satu jam, memungkinkan peneliti untuk mengamati aktivitas sel-sel hidup dengan detail yang sangat tinggi.
Teknologi Canggih untuk Melihat Sel Hidup
Mikroskop MOSAIC menggabungkan sekitar selusin jenis mikroskop ke dalam satu mesin yang bisa diubah modenya hanya dengan satu tombol. Desain instrumen ini dipimpin oleh Srigokul “Gokul” Upadhyayula selaku asisten profesor biologi molekuler dan sel, bersama Eric Betzig yang merupakan profesor fisika dan biologi sel di UC Berkeley sekaligus peraih Nobel Kimia 2014. Data yang diproduksi oleh MOSAIC bergerak dalam lima dimensi yang mencakup tiga dimensi ruang, ditambah waktu, serta warna.
Peneliti menempelkan penanda fluoresen pada struktur sel tertentu untuk menghasilkan warna-warna tersebut, sehingga pergerakan dan interaksi antar-sel bisa terlihat jelas di layar. Tim peneliti sempat mengamati pertumbuhan sel ginjal babi selama 24 hari dan menangkap 1,5 juta cuplikan 3D dalam sebuah eksperimen. Mereka berhasil merekam fenomena langka bernama tripolar mitosis, di mana satu sel membelah diri menjadi tiga sel anak dari yang biasanya hanya dua.
Momen Penentu di Bidang Biologi
Proses pembentukan kembali sirip ekor larva ikan zebra yang diamputasi selama 12 jam juga berhasil diperlihatkan melalui rekaman lain. Ikan tersebut tetap hidup berkat teknologi pencitraan teranyar yang lembut, sementara proses penyembuhan jaringan bawah kulitnya terekam dalam detail 3D yang sangat tajam. Kecanggihan MOSAIC justru memicu masalah baru kendati mampu mengungkap rahasia terdalam biologi.
Jumlah data dapat menembus angka petabyte dalam hitungan bulan, di mana satu eksperimen utuh saja menghasilkan 30 hingga 100 terabyte data yang volumenya terlalu besar untuk dianalisis oleh otak manusia. Tim peneliti kini fokus melatih model kecerdasan buatan (AI vision-language model) guna mengatasi hambatan tersebut. AI ini dirancang khusus untuk memproses video sel 3D, sehingga peneliti nantinya cukup mengetik pertanyaan seperti menghitung jumlah sel imun dan AI akan langsung memberikan jawaban.
Apa Artinya Ini bagi Penelitian Biologi?
“Biologi sedang memasuki era di mana datanya terlalu kompleks dan terlalu besar untuk diinterpretasikan oleh pemeriksaan manusia saja,” ujar Upadhyayula mengenai tantangan yang dihadapi Advanced Bioimaging Center di Berkeley tersebut. Fasilitas terpusat bernama Cell Observatory rencananya akan dioperasikan oleh tim peneliti di masa depan. Laboratorium biologi dari berbagai belahan dunia cukup mengirimkan sampel melalui sistem ini, sementara fasilitas tersebut yang akan menjalankan mesin mikroskop, menganalisis data menggunakan AI, dan mengirimkan hasil akhirnya ke para ilmuwan.
Jalan Panjang yang Masih Harus Ditempuh
Studi mendalam mengenai terobosan teknologi mikroskop ini telah resmi diterbitkan dalam jurnal ilmiah Nature Methods. Dengan pengembangan MOSAIC, peneliti dapat memperoleh wawasan yang lebih dalam tentang proses biologis dan mengembangkan pengobatan yang lebih efektif untuk berbagai penyakit. Namun, masih banyak tantangan yang harus dihadapi, termasuk pengembangan metode analisis data yang lebih canggih dan peningkatan kemampuan AI untuk memproses data yang besar.
Disclaimer: This article was automatically rewritten by AI based on source: https://www.babelinsight.id/mikroskop-mosaic-uc-berkeley-data-sel-hidup, without altering the facts of the original article.
