pengembangan preparat histologi untuk jaringan kanker dengan metode spektroskopi Raman.

(1)

PENGEMBANGAN DIAGNOSIS PREPARAT HISTOLOGI UNTUK PENYAKIT KANKER/TUMOR DENGAN METODE SPEKTROSKOPI RAMAN (HANDHELD)

Oleh Suryatika, I. M.B., Dewi Ratnayanti, I G.A., Widi Astuti, I M. Abstrak

Telah dilakukan penelitian awal Pengembangan Diagnosis

PreparatHistologiUntukKankerDenganSpektroskopi Raman (Handheld). Panjang gelombang laser yang digunakan dari 200/cm sampai 1800/cm. Laser yang ditembakkan dari spektroskopiraman ke arah preparat jaringan normal dan jaringan kanker secara acak , dihasilkan spektrum yang kemudian diolah dengan analisis cluster untuk mengelompokkan posisi-posisi disetiap sampel jaringan berdasarkan kedekatan spektrumnya dengan spektrum pada jaringan normal. Hasil analisa ini menggambarkan bahwa spektroskopi dapat digunakan untuk pengembangan diagnosis kanker, selain itu pada analisis cluster didapatkan bahwa jumlah posisi spektrum yang identik dengan spektrum jaringan normal dimasing-masing sampel jaringan kanker adalah berbeda. Semakin banyak posisi spektrum yang identik dengan spektrum jaringan normal pada suatu sampel jaringan maka dapat dikatakan jaringan tersebut mengarah ke jaringan normal, dengan kata lain sampel jaringan tersebut adalah jaringan sehat dan sebaliknya. Sedangkan untuk melihat tingkat keparahan (stadium) dimasing-masing jaringan kanker perlu dilakukan penelitian lebih lanjut mengenai ekspresi protein dari jaringan tersebut dengan metode imunositokimia( tahun II)

Kata kunci : kanker, diagnosa, deteksi dini, spektroskopiraman

Abstract

Has conducted a preliminary study Development Preparations Histology for Cancer Diagnosis with Raman Spectroscopy (Handheld). The wavelength of the laser used from 200 / cm to 1800 / cm. Laser fired from raman spectroscopy preparations towards normal tissue and cancerous tissue randomly, resulting spectrum is then processed by cluster analysis to classify positions in each tissue sample based on the proximity of the spectrum with the spectrum of normal tissue. Results of this analysis illustrate that spectroscopy can be used for the development of cancer diagnosis, in addition to the cluster analysis showed that the number of positions that are identical to the spectrum of the spectrum of normal tissue in each sample of cancerous tissue is different. The more positions are identical to the spectrum of the spectrum of normal tissue in a tissue sample, it can be said that network leading to normal tissue, in other words, the tissue sample is healthy tissue and vice versa. As for the severity (stage) in each cancer tissue needs to be done further research on the protein expression of these networks by the method of

immunocytochemistry (year II)

Keywords: cancer, diagnosis, early detection, raman spectroscopy

1. Latar belakang

Kanker merupakan penyakit yang menakutkan bagi semua orang, hal ini karena angka kematian akibat kanker sangat tinggi. Tidak hanya di Indonesia melainkan juga di berbagai negara. Kanker adalah penyakit dengan kondisi dimana sel telah kehilangan pengendalian dan mekanisme normalnya sehingga mengalami pertumbuhan yang tidak normal, cepat dan tidak terkendali. Penyakit ini bila dideteksi secara dini maka penyakit kanker dapat dicegah, bahkan dapat disembuhkan dan perlu redefinisi dalam pelayanan kesehatan dari pengobatan ke promosi dan preventif. Namun, sebagian besar hasil diagnosa kanker menyatakan bahwa 80% penderita kanker ditemukan pada stadium lanjut yaitu stadium 3 dan

stadium 4. Pada tahap ini kanker sudah menyebar ke bagian-bagian lain di dalam tubuh sehingga semakin kecil peluang untuk sembuh dan pulih. Keadaan tersebut menjadi salah satu penyebab meningkatnya penyakit kanker di Indonesia. Sehingga diperlukan suatu usaha untuk dapat mendeteksi secara dini penyakit kanker atau resiko terserang kanker. Sampai saat ini belum ada pemanfaatan teknologi secara optimal untuk melakukan deteksi dini atau diagnosa penyakit kanker.

Spektroskopi raman sudah lama digunakan ilmuwan dalam laboratorium, dan digunakan untuk menganalisa materi dan membedakan zat kimia yang berbeda dengan mengidentifikasi molekulnya. Metode ini memanfaatkan hamburan dan dikenal dengan

(2)

hamburan raman, yang didapat dengan jalan meradiasi sampel dengan radiasi sinar tampak yang monokromatis dan mempunyai intensitas yang kuat. Sebagi sumber radiasi dipakai busur merkuri dan saat ini yang terbaik dipakai sumber radiasi Laser (Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation) bentuk gas atau pada dengan intensitas yang kuat. Raman menyediakan sidik jari molekular. Sehingga metode ini juga memungkinkan untuk mendeteksi tumor atau kanker.

Dalam penelitian ini akan dilakukan pengembangan metode untuk diagnosa penyakit kanker dengan harapan mampu mengurangi insidensi kematian akibat penyakit kanker melalui pendeteksian secara dini menggunakan metode spektroskopi raman (Handheld). Untuk itulah dalam penelitian ini akan pengembangan diagnosa preparat histologi kanker dengan memanfaatkan Handheld Raman Spectroscopy. Dalam penelitian ini akan dilakukan penembakan menggunakan spektroskopi raman (Handheld) terhadap preparat histologi kanker. Metode ini akan menghasilkan spektrum yang khas dari kanker serta memberikan secara nyata profil sidik jari dari preparat histologi kanker. Sel ataupun jaringan yang sehat / normal akan menghamburkan cahaya secara berbeda dengan sel atau jaringan kanker.

Maka dalam penelitian Tahun I akan dikembangkan metode Handheld Raman Spectroscopy untuk menganalisa preparat histologi kanker dari stadium 1 hingga stadium 4 serta dilakukan validasi terhadap metode yang digunakan. Setelah dipastikan validitas metode yang dikembangkan, baru dilakukan identifikasi profil spektrum raman preparat histologi kanker dari stadium 1 hingga stadium 4 serta membandingkannya dengan profil spektrum raman dari preparat histologi dari jaringan normal/sehat.

2. Perumusan Masalah

1. Apakah metode spektroskopi raman (Handheld) dapat digunakan untuk diagonosa preparat histologi kanker?

2. Bagaimanakah spektrum raman dari preparat histologi kanker pada berbagai stadium (stadium 1; stadium 2; stadium 3 dan stadium4)?

3. Bagaimanakah spektrum raman dari preparat histologi pada jaringan normal/sehat?

3. Tujuan

Pada tahun I, penelitian ini bertujuan untuk mengembangkan dan memvalidasi metode spektroskopi raman (Handheld) dalam diagnosis preparat histologi kanker dari stadium 1 hingga stadium 4 serta mengidentifikasi profil spektrum raman preparat histologi kanker tersebut dan membandingkannya dengan profil spektrum raman dari preparat histologi dari jaringan normal/sehat. 4. Preparat Histologi

Histologi adalah ilmu yang mempelajari tentang struktur jaringan secara detail menggunakan mikroskop pada sediaan jaringan yang dipotong tipis. Histologi amat berguna dalam mempelajari fungsi fisiologi sel-sel dalam tubuh, baik manusia, hewan serta tumbuhan dan berguna dalam penegakan diagnosis penyakit yang melibatkan perubahan fungsi fisiologi dan deformasi organ.

Preaparat atau pembuatan sediaan dari suatu jaringan dapat dimulai dari operasi, biopsi atau autopsi. Jaringan yang diambil kemudian diproses dengan fiksatif yang akan menjaga agar sediaan tidak akan rusak (bergeser posisinya, membusuk ataupun rusak). Fiksatif yang paling umum digunakan untuk jaringan hewan (termasuk manusia) adalah formalin. Larutan bouin juga dapat digunakan sebagai fiksatif alternatif meskipun hasilnya tidak akan sebaik formalin karena akan meninggalkan bekas warna kuning dan artefak. Artefak adalah benda yang tidak terdapat dalam jaringan asli, namun tampak pada hasil

(3)

akhir sediaan. Artefak ini terbentuk karena kurang sempurnanya pembuatan sediaan (Muntiha, 2001).

Sampel jaringan yang telah terfiksasi direndam dalam cairan etanol (alkohol) bertingkat untuk proses menghilangkan air dalam jaringan (dehidrasi). Selanjutnya sampel dipindahkan ke dalam toluen untuk menghilangkan alkohol (dealkoholisasi). Langkah terakhir yang dilakukan adalah memasukkan sampel jaringan ke dalam parafin panas yang menginfiltrasi jaringan. Selama proses yang selama 12-16 jam ini, jaringan yang awalnya lembek akan menjadi keras sehingga lebih mudah dipotong menggunakan mikrotom. Pemotongan dengan mikrotom ini akan menghasilkan lapisan dengan ketebalan 5 m. Lapisan ini kemudian diletakkan diatas kaca objek untuk diwarnai (Muntiha, 2001) .

Perwarnaan perlu dilakukan karena objek dengan ketebalan 5 m akan terlihat transparan meskipun dibawah mikroskop. Pewarna yang biasa digunakan adalah hematoxylin dan eosin. Hematoxylin akan memberikan warna biru pada nukleus, sementara eosin memberikan warna merah muda pada sitoplasma (Muntiha, 2001)

5. Spektroskopi Raman

Interaksi Radiasi Elektro Magnetik (REM) dengan atom atau molekul yang berada dalam media yang transparan, maka sebagian dari radiasi tersebut akan dipercikkan oleh atom atau molekul tersebut. Percikan radiasi oleh atom atau molekul tersebut menuju ke segala arah dengan panjang gelombang dan intensitas yang dipengaruhi ukuran partikel molekul.

Apabila media transparan tersebut mengandung hanya partikel dengan ukuran dimensi atom (permukaan 0,01 A2) maka akan terjadi percikan radiasi dengan intensitas yang sangat lemah. Radiasi percikan tersebut tidak tampak oleh karena panjang gelombangnya adalah pada daerah ultraviolet. Radiasi hamburan tersebut dikenal dengan hamburan Rayleigh.

Demikian pula yang tejadi pada molekul-molekul dengan diameter yang besar atau teragregasi sebagai contoh molekul suspensi atau koloida. Percikan hamburan pada larutan suspensi dan sistem koloida panjang gelombangnya mendekati ukuran partikel molekul suspensi atau sistem koloid tersebut. Radiasi hamburan rersebut dikenal sebagai hamburan Tyndal atau hamburan mie yang melahirkan metode turbidimetri. Suatu penelitian yang sulit dengan hasil temuan yang sangat berarti, dalam ilmu fisika telah dilakukan oleh Chandra Venkrama Raman seorang ahli fisika berkebangsaan India, pada tahun 1928.

Menurut temuan Raman tampak gejala pada molekul dengan struktur tertentu apabila dikenakan radiasi infra merah dekat atau radiasi sinar tampak, akan memberikan sebagian kecil hamburan yang tidak sama dengan radiasi semula. Hamburan yang berbeda dengan radiasi semula (sumber radiasi) tersebut berbeda dalam hal panjang gelombang, frekuensi serta intensitasnya dikenal sebagai hamburan Raman. Hamburan Raman tersebut memberikan garis Raman dengan intensitas tidak lebih dari 0,001% dari garis spektra sumber radiasinya.

Hamburan Raman

Hamburan Raman didapat dengan jalan meradiasi sampel dengan radiasi sinar tampak yang monokromatis dan mempunyai intensitas yang kuat. Sebagai sumber radiasi dipakai busur Merkuri dan saat ini yang terbaik dipakai sumber radiasi Laser (Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation) bentuk gas atau padat dengan intensitas

yang kuat.

Ada dua macam garis-garis hamburan Raman yang seolah-olah merupakan pergeseran terhadap posisi garis hamburan Rayleigh. Kedua garis hamburan Raman tersebut sangat berbeda intensitas, panjang gelombang dan frekuensinya.

Hamburan Raman yang sinambung akan menghasilkan spektrum Raman. Untuk menggambarkan spektrum Raman serta posisinya

(4)

terhadap hamburan Rayleigh diambil contoh radiasi terhadap CCl4 (karbon tetra klorida).Radiasi sinar tampak monokromatis terhadap CCl4 akan menghasilkan tiga macam hamburan dengan spektrum yang berbeda karena adanya perbedaan eksitasi. Kegunaan Spektroskopi Raman

Spektroskopi Raman ditujukan untuk analisis kualitatif dan kuantitatif terhadap komponen dengan kadar yang sangat kecil. Di samping itu spektroskopi Raman juga ditujukan untuk elusidasi struktur jarang dipakai untuk analisis kuantitatif.

Jangkauan sampel yang dapat dianalisis adalah organik, anorganik dan biologi.

Beberapa keunggulan spektroskopi Raman dibandingkan spektrofotometri IR adalah :  Adanya pelarut air tidak akan mengganggu

terhadap hamburan Raman.

 Dapat dipakai alat-alat gelas dan leburan silika tanpa ada pengaruh pada spektrum Raman  Dapat dipakai sumber radiasi laser yang jauh lebih

baik dibanding sumber radiasi lainnya Instrumentasi Spektrofotometer Raman

Sistem optik spektrofotometer Raman berbeda dengan spektrofotometer IR dalam banyak hal. Sistem optik spektrofotometer Raman berkas tunggal dengan peralatan optik dari gelas atau leburan silika. Sebagai sumber radiasi dipakai lampu uap Hg atau radiasi laser. Salah satu persyaratan sumber radiasi adalah intensitasnya harus tinggi, oleh sebab itu pada era modern ini dipakai lsdr He-Ne, laser ion Kr atau ion Hg.

Monokromator yang dipakai harus berkemampuan memisahkan hamburan radiasi Rayleigh yang intensitasnya tinggi dengan hamburan Raman yang intensitasnya rendah. Untuk itu perlu dipakai monokromator ganda sebagai pencegah radiasi sesatan dari hamburan Rayleigh. Diharapkan spektrofotometer Raman memberikan resolusi yang baik sekitar 0,2 cm-1. Spektrofotometer Raman memakai detektor PMT (Photo Multiplier Tube).

Rentang penentuan spektrum Raman berkisar pada daerah infra merah medium sampai infra merah jauh (4000 sampai 25 cm-1).

Gambar 1. Spektrofotometer raman

6. Metodologi Penelitian

A. Pada Tahun I, meliputi penyiapan preparasi histologi kanker dari berbagai stadium serta preparat histologi jaringan normal/sehat; lalu dilakukan pencarian dan identifikasi spektrum raman dari masing-masing perlakuan dengan menggunakan metode spektroskopi raman; analisa data spektrum yang diperoleh baik itu kanker dari berbagai stadium maupun jaringan sehat/normal menggunakan analisa kemometrik; dilakukan pengelompokan spektrum khas raman dengan analisa cluster.

B.Identifikasi dengan spektroskopi raman

Preparat histologi baik kanker maupun jaringan normal nantinya dimasukkan ke dalam alat spektroskopi raman (Handheld) lalu ditembak sinar laser dan diatur panjang gelombang untuk eksitasinya. Diamati spektrum raman yang terdeteksi. Langkah ini dilakukan di laboratorium Forensik Universitas Udayana.

7. Analisis Hasil Tahun I

1.

Data spektrum yang didapat dianalisis profil dan kharakteristiknya spektrum raman pada nilai gelombang tertentu yang menjadi ciri khas dari suatu sampel histologi kanker dari berbagai stadium kanker dan jaringan normal. Data dianalisis secara khemometrik menggunakan PCA. Keakuratan model dapat dilihat dari nilai kesalahan yang dihasilkan.

(5)

Model dapat digunakan bila memiliki nilai kesalahan (standar error calibration SEC, standar error of cross validation SECV atau standard error of prediction SEP) rendah dan nilai korelasi dan koefisien determinasinya tinggi.

2.

Sampel dalam bentuk preparat histologi ditembakan dengan laser dari spektroskopi Raman, dari panjang gelombang 200 /cm sampai 2000/cm, diperoleh seperti tabel di bawah ini.

Tabel 1. spektrum dari jaringan normal

Spectrum_Raman_Shift (cm^-1)

Spectrum_Intensity(Count) Normal 1 Normal 2

200 293 406

201 275 411

202 270 415

203 265 417

204 259 419

205 254 421

206 249 423

207 244 425

208 239 427

209 234 429

210 229 431

211 224 433

212 221 433

213 218 428

214 216 422

215 213 416

216 210 411

217 207 405

218 204 399

219 202 393

. . .

2000 570 875

3.

Dari data spektrum Raman yang diperoleh dibuata grafik perbandingan panjang gelombang dengan sptrum yang didapat. Gamber 2. memperlihat gambar yang sangat banyak sehingga sangat sulit dibaca satu persatu. Untuk memudahkan pembahasan hasil ini, dilakukan analisa Cluster. Berikut ini adalah

grafik panjang gelombang yang dihasilkan terhadap intensitas spectrum untuk masing-masing sample dan jaringan normal.

Gambar 2 . grafik panjang gelombang Raman dengan spektrum jaringan normal dan

sampel

4.

Hasil analisa Panjang Gelombang Dengan Spektrum Raman pada jaringan normal dan Sampel Jaringan Kanker dengan Kode : 4629PP12FSV. Gambar 3 dan gambar- garmbar selanjutnya dibawah ini memperlihatkan antara jaringan normal dan sampel ada perbedaan cluster, ini berarti bahwa pada panjang gelombang tertentu ada perbedaan spektrum yang dipancarkan oleh jaringan normal dan sampel. Perbedaan ini berarti bahwa spektroskopi raman memberikan hasil yang baik untuk analisa selanjutnya sebagai dianose.

4629 PP12

FS V3

4629 PP12

FS V4

4629 PP12

FS V5

4629 PP12

FS V2

Sam ple

Norm al 2

Sam ple

Norm al 1

4629 PP12

FS V1 54,44

69,62

84,81

100,00

Variables

Dendogram 4629PP12FSV dengan Sample Normal 1 dan 2

Gambar 3. Hasil analisa Panjang Gelombang Dengan Spektrum Raman pada jaringan normal dan Sampel

(6)

Gambar 3 menunjukkan bahwa hasil penyinaran (spektrum) pada posisi pertama pada sample PP12FSV (PP12FSV1) berada dalam satu cluster dengan hasil penyinaran pada sample normal dengan nilai kesamaan diatas 70%, ini berarti spektrum yang dihasilkan pada posisi ini adalah identik dengan normal. Berbeda halnya dengan spektrum pada posisi 2, 3, 4 dan 5 untuk sample PP12FSV berada dalam cluster yang berbeda dengan spectrum normal dengan nilai kesamaan dibawah 70%. Dengan kata lain spektrum yang dihasilkan oleh keempat posisi pada sample tersebut tidak identik dengan normal.

Sam

ple

Norm

al 2

4511 PP12 II5 Sam ple Norm

al 1

4511 PP12 II4 4511 PP12 II2 4511 PP12 II3 4511 PP12 II1 44,33 62,88 81,44 100,00 Variables S im il a r it y

Dendogram 4511PP12II dengan Sample Normal 1 dan 2

Gambar 4. Hasil analisa Panjang Gelombang Dengan Spektrum Raman pada jaringan normal dan Sampel

Jaringan Kanker dengan Kode : 4511PP12II

Gambar 4 menunjukkan bahwa hasil penyinaran (spektrum) pada posisi 2, 4 dan 5 pada sample PP12II (PP12II2, PP12II4 dan PP12II5) berada dalam satu cluster dengan hasil penyinaran pada sample normal dengan nilai kesamaan diatas 70%, ini berarti spektrum yang dihasilkan pada ketiga posisi ini adalah identik dengan normal. Berbeda halnya dengan spektrum pada posisi 1 dan 3 untuk sample PP12II berada dalam cluster yang berbeda dengan spectrum normal dengan nilai kesamaan dibawah 70%. Dengan kata lain spektrum yang dihasilkan oleh kedua posisi pada sample tersebut tidak identik dengan normal.

3257 PP13 IV5 3257 PP13 IV4 Sam ple Norm

al 2

Sam

ple

Norm

al 1

3257 PP13 IV3 3257 PP13 IV2 3257 PP13 IV1 66,95 77,97 88,98 100,00 Variables S im il a r it y

Dendogram 3257PP13IV dengan Sample Normal 1 dan 2

5. Hasil analisa Panjang Gelombang Dengan Spektrum Raman pada jaringan normal dan Sampel Jaringan

Kanker dengan Kode : 3257PP13IV

Gambar 5 menunjukkan bahwa hasil penyinaran (spektrum) pada posisi 2 dan 3 pada sample PP13IV (PP13IV2 dan PP13IV3) berada dalam satu cluster dengan hasil penyinaran pada sample normal dengan nilai kesamaan diatas 70%, ini berarti spektrum yang dihasilkan pada ketiga posisi ini adalah identik dengan normal. Berbeda halnya dengan spektrum pada posisi 1, 4 dan 5 untuk sample PP13IV berada dalam cluster yang berbeda dengan spectrum normal dengan nilai kesamaan dibawah 70%. Dengan kata lain spektrum yang dihasilkan oleh ketiga posisi pada sample tersebut tidak identik dengan normal.

335P P13V 3 335P P13V 4 Sam ple Norm al 2

Sam pleN

orm al 1 335P P13V 5 335P P13V 2 335P P13V 1 49,96 66,64 83,32 100,00 Variables S im il a r it y

dendogram pengelompokan 335PP13V dengan Sample Normal 1 dan 2

Gambar 6. Hasil analisa Panjang Gelombang Dengan Spektrum Raman pada jaringan normal dan Sampel

Jaringan Kanker dengan Kode : 335PP13V

Gambar 6 menunjukkan bahwa hasil penyinaran (spektrum) pada posisi 1, 2 dan 5 pada

(7)

sample PP13V (PP13V1, PP13V2 dan PP13V5) berada dalam satu cluster dengan hasil penyinaran pada sample normal dengan nilai kesamaan diatas 70%, ini berarti spektrum yang dihasilkan pada ketiga posisi ini adalah identik dengan normal. Berbeda halnya dengan spektrum pada posisi 3 dan 4 untuk sample PP13V berada dalam cluster yang berbeda dengan spectrum normal dengan nilai kesamaan dibawah 70%. Dengan kata lain spektrum yang dihasilkan oleh kedua posisi pada sample tersebut tidak identik dengan normal.

2206 PP13

Sam ple

Norm al 2

Sam ple

Norm al 1 2206

PP13 2

2206 PP13

32,49

55,00

77,50

100,00

Variables

Dendodgram 2206PP13 dengan Sample Normal 1 dan 2

7. Hasil analisa Panjang Gelombang Dengan Spektrum Raman pada jaringan normal dan Sampel Jaringan

Kanker dengan Kode : 2206PP13

Gambar 8 menunjukkan bahwa hasil penyinaran (spektrum) pada posisi 1 dan 2 pada sample PP13 (PP131 dan PP132) berada dalam satu cluster dengan hasil penyinaran pada sample normal dengan nilai kesamaan diatas 70%, ini berarti spektrum yang dihasilkan pada ketiga posisi ini adalah identik dengan normal. Berbeda halnya dengan spektrum pada posisi 3, 4 dan 5 untuk sample PP13 berada dalam cluster yang berbeda dengan spectrum normal dengan nilai kesamaan dibawah 70%. Dengan kata lain spektrum yang dihasilkan oleh kedua posisi pada sample tersebut tidak identik dengan normal.

Berdasarkan analisis cluster yang dilakukan pada 10 sampel jaringan kanker yang dianalisis masing-masing dengan jaringan normal, didapatkan tabel yang menyatakan banyaknya posisi yang

spektrumnya berada dalam cluster dengan spektrum jaringan normal adalah sebagai berikut.

Tabel. 2 Keidentikan spektrum pada masing-masing posisi dengan spektrum jaringan normal

No Sampel jaringan kanker

Jumlah posisi dengan spectrum yang identik

dengan spektrum jaringan normal

1 PP13V 3

2 PP13IX 2

3 PP13 2

4 PP13IV 2

5 PP13VIII 2

6 PP12IV 3

7 PP14III 3

8 PP12II 3

9 PP12V 4

10 PP12FSV 1

Dari Tabel 2 terlihat bahwa jumlah posisi spektrum yang identik dengan spektrum jaringan normal dimasing-masing sampel jaringan kanker adalah berbeda. Semakin banyak posisi spektrum yang identik dengan spektrum jaringan normal pada suatu sampel jaringan maka dapat dikatakan jaringan tersebut mengarah ke jaringan normal, dengan kata lain sampel jaringan tersebut adalah jaringan sehat. Misalnya pada sampel jaringan PP12V, sampel ini terdapat empat dari lima posisi penyinaran yang menghasilkan spektrum identik dengan sepktrum jaringan normal, ini mengindikasikan bahwa sampel jaringan PP12V adalah jaringan normal. Namun hal yang sebaliknya terlihat pada sampel jaringan PP12FSV yang hanya memiliki satu posisi spektrum yang identik dengan spektrum jaringan normal. Sehingga sampel jaringan PP12FSV adalah jaringan kanker (sakit). Sedangkan untuk melihat tingkat keparahan (stadium) dimasing-masing jaringan kanker perlu dilakukan penelitian lebih lanjut mengenai

(8)

ekspresi protein dari jaringan tersebut dengan metode imunositokimia (tahun kedua).

8. KESIMPULAN

Dari hasil penelitian pada tahun I dapat disimpulkan bahwa metode spektroskopi raman (Handheld) dapat digunakan untuk diagnosa preparat histologi kanker. Dengan metode handheld ini, dapat dilihat bahwa spektrum pada jaringan normal/sehat adalah berbeda dengan spektrum jaringan kanker. Untuk melihat stadium dimasing-masing jaringan kanker dapat dilihat dari banyaknya posisi dengan spektrum yang identik dengan spektrum jaringan normal. Semakin sedikit posisi dengan spektrum yang identik dengan spektrum jaringan normal maka stadium jaringan kanker tersebut makin besar (lanjut). Namun hasil ini belum sempurna sehingga perlu dilakukan penelitian lebih lanjut mengenai ekspresi protein dari jaringan tersebut dengan metode imunositokimia (tahun kedua).

9. SARAN

Untuk mendapatkan hasil yang lebih baik dalam penelitian berikutnya penulis menyarankan sebagi berikut

a. Dalam penyinaran spektrum raman pada sampel jaringan diharapkan memilih posisi-posisi yang lebih dekat satu sama lain. Hal ini bertujuan agar spektrum yang dihasil tidak berbeda jauh disetiap posisinya sehingga kesimpulan yang didapat bisa lebih baik.

b. Jumlah posisi yang akan disinari pada masing-masing sampel jaringan kanker agar lebih banyak dari penelitian ini, hal ini untuk dapat menghasilkan perbandingan yang signifikan sehingga dalam menentukan sampel jaringan adalah jaringan kanker atau tidak dapat lebih mudah dilakukan.

c. Dalam melihat perbedaan disetiap posisi pada sampel jaringan diharapkan menggunakan metode yang lebih baik, sehingga dapat dilihat lebih rinci pada spektrum raman tertentu yang menghasilkan spektrum intensity berbeda dengan spektrum intensity pada jaringan normal.

d. Penentuan derajat keparahan (stadium) suatu jaringan kanker yang didapatkan perlu dilakukan lebih mendalam dengan melihat ekspresi protein dari jaringan kanker tersebut dengan menggunakan metode imunositokimia.

10. DAFTAR PUSTAKA

Baskar, N., Devi, B.P., and Jayakar, B., 2012, International Journal Of Research In (IJARP 3(4), Jul-Aug 2012.

Chahar, M.K., Sharma, N., and Joshi, Y.C., 2011, , Flavonoids: A versatile source of anticancer drugs, Pharmacognosy Reviews, Jan-Jun; 5 (9): 1-12.

Deng, L., Lin-Lee, Y.C., Claret, F.X. and Kuo, M.T., 2001, 2-Acetylaminofluorene Up-regulates Rat mdr1b Expression through Generating Reactive Oxygen Species That Activate NF-κB Pathway, J. Biol. Chem., 276 (1), 413–420. DeVita, V.T., Theodore, S.L. and Steven A.R., 2011, Cancer Principles and Practice of Oncology, 9th edition., Wolters Kluwer, Lippinot Williams and Wilkins, USA.

Frank, L.M. and Teich, N.M., 1997, Introduction to Celluler and Moleculer Biology of Cancer, Third Edition, 2-7, Oxford University Press, Oxford

Fortugno, P., Wall, NR., Giodini, A., 2002, Survivin Exists in Immunochemically Distinct Subcellular Pools and is Involved in Spindle Microtubule Function, J Cell Sci. , 115: 85-575.

Foster, James S., Henley, Donald C., Ahamed, Shamila., and Wimalasena, Jay., 2001, Estrogens and Cell Cycle Regulation in Breast Cancer, TRENDS in Endocrinology & Metabolism, 12 (7): 320-327.

(9)

Gibbs, J.B., 2000, Anticancer Drug Targets: Growth Factor and Growth Factor Signaling, J. Clin. Inves., 105 (1): 9-13.

Givan, A.L., 2001, Flowcytometry First Principles, Second Edition, Wiley-Liss Inc, New York.

King, R. J. B., 2000, Cancer Biology, 2nd edition, Pearson Education Limited, London.

Kitagawa, S., 2006, Inhibitory Effect of Polyphenols on P-Glycoprotein-Mediated Transport, Biol. Pharm. Bull., 29(1):1-6.

Hanahan, D. and Weinberg, R.A., 2000, The Hallmark of Cancer, Cell, 100: 57-70.

Reuter, S., Eifes, S., Dicato, M., Aggarwal, B.B., and Diederich, M., 2008, Modulation of Anti-apoptotic and Survival Pathways by Curcumin as a Strategy to Induce Apoptosis in Cancer Cells, Biochemical Pharmacol., 76: 1340– 1351.

Ricci, M.S., and Zhong, W.X., 2006, Chemotherapeutic Approaches for Targetting Cell Death Pathways, The Oncologist, 11:342-357.

Robinson, T., 1991, The Organic Constituent of Higher Plants, diterjemahkan oleh Kosasih Padmawinata, 1995, Penerbit ITB, Bandung.

Ruddon, R.W., 2007, Cancer Biology, Fourth Edition, Oxford University Press.

Sastrohamidjojo, H., 2001, Kromatografi, Edisi Kedua, Penerbit Liberty, Yogyakarta

Sastrohamidjojo, H., 2007, Spektroskopi, Edisi Kedua, Penerbit Liberty, Yogyakarta

Shan D. Z., Seng J. F., Pi C. N., Yuan L.G. and Gang Z. C., 2008, Isolation and Identification of an Anti-tumor Component from Leaves of Impatiens balsamina Molecules, 13, 220-229.

Simstein, R., Burow, M., Parker, A., Weldon, C., and Beckman, B., 2003, Apoptosis, Chemoresistance, and Breast Cancer: Insights from the MCF-7 Cell Model System, Experimental Biology and Medicine, 228: 995-1003.

Singh, N., 2007, Apoptosis in Health and Disease and Modulation of Apoptosis for Therapy: An Overview, Indian J. of Clin. Biochemistry, 22 (2): 6-16.

Verheij, E.W.M. and Coronel, R.E, 1992, Edible Fruits and Nuts., Plant Resources of South East Asia 2, PROSEA, Bogor.

Wagner, H., & Bladt, S., 1996, Plant Drug Analysis The Thin Layer Chromatography Atlas, 2nd Edition, Springer Verlag, Berlin.

(1)

Jangkauan sampel yang dapat dianalisis adalah organik, anorganik dan biologi.

Beberapa keunggulan spektroskopi Raman dibandingkan spektrofotometri IR adalah :  Adanya pelarut air tidak akan mengganggu

terhadap hamburan Raman.

 Dapat dipakai alat-alat gelas dan leburan silika tanpa ada pengaruh pada spektrum Raman  Dapat dipakai sumber radiasi laser yang jauh lebih

baik dibanding sumber radiasi lainnya Instrumentasi Spektrofotometer Raman

Rentang penentuan spektrum Raman berkisar pada daerah infra merah medium sampai infra merah jauh (4000 sampai 25 cm-1).

Gambar 1. Spektrofotometer raman

6. Metodologi Penelitian

B.Identifikasi dengan spektroskopi raman

7. Analisis Hasil Tahun I

1.

(2)

2.

Sampel dalam bentuk preparat histologi ditembakan dengan laser dari spektroskopi Raman, dari panjang gelombang 200 /cm sampai 2000/cm, diperoleh seperti tabel di bawah ini.

Tabel 1. spektrum dari jaringan normal

Spectrum_Raman_Shift (cm^-1)

Spectrum_Intensity(Count) Normal 1 Normal 2

200 293 406

201 275 411

202 270 415

203 265 417

204 259 419

205 254 421

206 249 423

207 244 425

208 239 427

209 234 429

210 229 431

211 224 433

212 221 433

213 218 428

214 216 422

215 213 416

216 210 411

217 207 405

218 204 399

219 202 393

. . .

2000 570 875

3.

grafik panjang gelombang yang dihasilkan terhadap intensitas spectrum untuk masing-masing sample dan jaringan normal.

Gambar 2 . grafik panjang gelombang Raman dengan spektrum jaringan normal dan

sampel

4.

4629 PP12

FS V3

4629 PP12

FS V4

4629 PP12

FS V5

4629 PP12

FS V2

Sam ple

Norm al 2

Sam ple

Norm al 1

4629 PP12

FS V1 54,44

69,62

84,81

100,00

Variables

Dendogram 4629PP12FSV dengan Sample Normal 1 dan 2

Gambar 3. Hasil analisa Panjang Gelombang Dengan Spektrum Raman pada jaringan normal dan Sampel

(3)

Sam ple

Norm al 2 4511 PP12 II5 Sam ple Norm al 1 4511 PP12 II4 4511 PP12 II2 4511 PP12 II3 4511 PP12 II1 44,33 62,88 81,44 100,00 Variables S im il a r it y

Dendogram 4511PP12II dengan Sample Normal 1 dan 2

Gambar 4. Hasil analisa Panjang Gelombang Dengan Spektrum Raman pada jaringan normal dan Sampel

Jaringan Kanker dengan Kode : 4511PP12II

3257 PP13 IV5 3257 PP13 IV4 Sam ple Norm al 2

Sam ple

Norm al 1

3257 PP13 IV3 3257 PP13 IV2 3257 PP13 IV1 66,95 77,97 88,98 100,00 Variables S im il a r it y

Dendogram 3257PP13IV dengan Sample Normal 1 dan 2

5. Hasil analisa Panjang Gelombang Dengan Spektrum Raman pada jaringan normal dan Sampel Jaringan

Kanker dengan Kode : 3257PP13IV

335P P13V 3 335P P13V 4 Sam ple Norm al 2

Sam pleN

orm al 1 335P P13V 5 335P P13V 2 335P P13V 1 49,96 66,64 83,32 100,00 Variables S im il a r it y

dendogram pengelompokan 335PP13V dengan Sample Normal 1 dan 2

Gambar 6. Hasil analisa Panjang Gelombang Dengan Spektrum Raman pada jaringan normal dan Sampel

Jaringan Kanker dengan Kode : 335PP13V

Gambar 6 menunjukkan bahwa hasil penyinaran (spektrum) pada posisi 1, 2 dan 5 pada

(4)

2206 PP13

Sam ple

Norm al 2

Sam ple

Norm al 1 2206

PP13 2

2206 PP13

32,49

55,00

77,50

100,00

Variables

Dendodgram 2206PP13 dengan Sample Normal 1 dan 2

7. Hasil analisa Panjang Gelombang Dengan Spektrum Raman pada jaringan normal dan Sampel Jaringan

Kanker dengan Kode : 2206PP13

Berdasarkan analisis cluster yang dilakukan pada 10 sampel jaringan kanker yang dianalisis masing-masing dengan jaringan normal, didapatkan tabel yang menyatakan banyaknya posisi yang

spektrumnya berada dalam cluster dengan spektrum jaringan normal adalah sebagai berikut.

Tabel. 2 Keidentikan spektrum pada masing-masing posisi dengan spektrum jaringan normal

No Sampel jaringan kanker

Jumlah posisi dengan spectrum yang identik

dengan spektrum jaringan normal

1 PP13V 3

2 PP13IX 2

3 PP13 2

4 PP13IV 2

5 PP13VIII 2

6 PP12IV 3

7 PP14III 3

8 PP12II 3

9 PP12V 4

10 PP12FSV 1

(5)

ekspresi protein dari jaringan tersebut dengan metode imunositokimia (tahun kedua).

8. KESIMPULAN

9. SARAN

Untuk mendapatkan hasil yang lebih baik dalam penelitian berikutnya penulis menyarankan sebagi berikut

10. DAFTAR PUSTAKA

Baskar, N., Devi, B.P., and Jayakar, B., 2012, International Journal Of Research In (IJARP 3(4), Jul-Aug 2012.

Chahar, M.K., Sharma, N., and Joshi, Y.C., 2011, , Flavonoids: A versatile source of anticancer drugs, Pharmacognosy Reviews, Jan-Jun; 5 (9): 1-12.

Deng, L., Lin-Lee, Y.C., Claret, F.X. and Kuo, M.T., 2001, 2-Acetylaminofluorene Up-regulates Rat mdr1b Expression through Generating Reactive Oxygen Species That Activate

NF-κB Pathway, J. Biol. Chem., 276 (1), 413–420. DeVita, V.T., Theodore, S.L. and Steven A.R., 2011, Cancer Principles and Practice of Oncology, 9th edition., Wolters Kluwer, Lippinot Williams and Wilkins, USA.