Raman Spectroscopy: Inovasi Pencitraan untuk Riset Life Sciences
Raman spectroscopy merupakan teknik pencitraan non-destruktif dan kaya informasi yang memungkinkan analisis kimiawi mendalam dari sampel biologis tanpa perlu pewarnaan atau penandaan khusus. Dengan memanfaatkan hamburan cahaya laser, Raman spectroscopy menghasilkan chemical fingerprint di setiap titik area yang dianalisis, sehingga dapat mengidentifikasi molekul secara akurat dalam jaringan atau sel biologis.
Keunggulan Raman untuk Penelitian Biologi dan Medis
- Analisis tanpa perusakan sampel. Raman memungkinkan penelitian pada sampel sensitif seperti jaringan hidup, sel, atau organ tanpa merusaknya.
- Tanpa pewarna atau antibodi. Informasi kimia diperoleh langsung dari komposisi alami jaringan, menghilangkan kebutuhan untuk marker atau stain.
- Resolusi spasial tinggi. Dengan teknologi confocal Raman microscope, peneliti dapat memperoleh peta kimia dua dan tiga dimensi dari jaringan hingga tingkat sub-mikrometer.
Pemrosesan cepat dan efisien. Fitur StreamLine™ imaging memungkinkan pemetaan area besar dengan waktu singkat tanpa risiko fotodamage.
Aplikasi Raman dalam Life Sciences
- Imaging Sel (Cell Imaging)
Raman mampu membedakan sel kanker dari sel normal, sel punca dari sel berdiferensiasi, hingga mendeteksi profil kimia sel tanpa manipulasi genetik. Teknik ini dapat digunakan untuk mempelajari variasi antar sel, distribusi lipid dan DNA, serta menjaga kondisi fisiologis sel dengan inkubator selama analisis berlangsung.
 |   |
Sel osteosarcoma (kanker tulang) manusia. Bandingkan ukuran & distribusi organel serta biomolekul pada sel normal & abnormal. Sel MG-63 normal, autofagik, dan apoptosis ditampilkan dari kiri ke kanan. | Pencitraan jaringan otak manusia. Perbandingan (a) cahaya putih dan (b) citra skor komposit Raman-berwarna palsu dari seluruh folikel serebelum yang menunjukkan arbor vitae/materi putih (merah), lapisan sel granular (hijau), lapisan molekuler (biru tua), dan meningen (pia, araknoid, dan dura mater) (sian) |
2. Imaging Jaringan (Tissue Imaging)
Raman dapat mengungkap komposisi kimia penuh jaringan biologis tanpa label fluoresen atau kolorimetrik. Teknik ini efektif untuk membedakan jaringan sehat, prakanker, dan kanker; menentukan batas tumor; serta memvisualisasikan morfologi jaringan seperti lapisan anatomi pada kolon, otak, maupun kulit dengan sensitivitas tinggi.
 |  |
Memahami perkembangan kanker, memeriksa invasi melanoma pada konstruksi kulit | Visualisasi organisasi jaringan – kripta usus besar tikus yang sehat. (Kuning: jaringan ikat; Merah: otot; Hijau: musin; Biru muda: nucleus) |
3. Studi Redoks Biologi (Redox Biology)
Raman memberikan informasi mendalam tentang dinamika redoks protein, terutama hemoprotein, serta hubungan antara distribusi kimia dengan fungsi seluler. Hal ini memungkinkan pengamatan in situ terhadap proses biokimia seperti respirasi, metabolisme energi, dan stres oksidatif.
 |  |
White light dan gambar Raman pada spermatozoa menunjukkan variasi spasial dalam sinyal sitokrom yang berkurang (area biru dan merah), menunjukkan aktivitas redoks di daerah kaya mitokondria. | Distribusi sel dan menilai profil molekulernya, neuron dan sel glia di otak tikus yang menampilkan tingkat sitokrom dan keadaan redoks yang berbeda. |
4. Analisis Gigi dan Mineralisasi Biologis
Dalam bidang kedokteran gigi, StrejamLine™ Raman imaging digunakan untuk memetakan struktur enamel, dentin, dan lesi karies secara cepat. Analisis pita Raman pada 960 cm⁻¹ (regio fosfat) dapat mengidentifikasi perubahan mineralisasi akibat serangan asam maupun proses remineralisasi alami.
 |  |
Citra gigi dengan StreamLine. (Biru: dentin; Hijau: email; Merah: fluoresensi tinggi) | Posisi dan lebar pita Raman pada 960 cm⁻¹ pada daerah karies gigi |
Instrumen Renishaw inVia™ confocal Raman microscope menjadi standar riset biologi berkat sensitivitas tinggi dan fleksibilitas konfigurasinya, mendukung citra kimia beresolusi tinggi (StreamLine™ dan StreamHR™) untuk pemetaan biomolekul dan struktur jaringan secara real-time. Sementara itu, RA816 menawarkan versi yang lebih ringkas dan mudah digunakan di laboratorium maupun klinik, dengan LiveTrack™ dan StreamLine™ untuk pencitraan cepat tanpa merusak sampel, menjadikannya solusi ideal bagi analisis Raman klinis dan biomedis.
Raman spectroscopy menghadirkan inovasi dalam riset life sciences dengan kemampuan memberikan peta kimia detail dari sistem biologis tanpa pewarnaan atau kerusakan sampel. Teknologi ini tidak hanya meningkatkan pemahaman terhadap proses seluler dan jaringan, tetapi juga membuka jalan menuju diagnosis dini dan terapi berbasis pemetaan molekuler yang presisi.
 |  |
inVia™ confocal Raman microscope | RA816 Biological Analyser |
