Courtesy of InterestingEngineering

Teknologi Graphene dan Cahaya Mempercepat Pematangan Otak Buatan

Mengembangkan metode inovatif menggunakan graphene dan stimulasi cahaya untuk mempercepat pematangan organoid otak tanpa memodifikasi genetik, sehingga membuka peluang baru dalam riset penyakit otak, antarmuka otak-mesin, dan teknologi biologis lainnya.

21 Agt 2025, 03.03 WIB

49 dibaca

Ikhtisar 15 Detik

Teknik GraMOS menggunakan grafena untuk mempercepat pertumbuhan organoid otak tanpa modifikasi genetik.
Riset ini membuka peluang baru untuk penelitian penyakit neurologis dan pengembangan teknologi interaksi otak-mesin.
Kemampuan untuk menghubungkan sel otak hidup dengan mesin dapat merevolusi bidang prostetik dan robotika.

San Diego, Amerika Serikat - Para ilmuwan di Amerika Serikat berhasil mengembangkan teknologi baru menggunakan graphene dan stimulasi cahaya yang dapat mengendalikan organoid otak buatan. Penemuan ini juga mengontrol robot anjing lewat respon otak yang disimulasikan, menunjukkan kemajuan besar dalam riset otak dan robotika.

Organoid otak merupakan model tiga dimensi yang dibuat dari sel punca untuk meniru fungsi otak manusia, sangat berguna untuk memahami penyakit saraf seperti Alzheimer. Namun, pematangan lambat organoid membatasi penggunaannya dalam riset jangka panjang.

Metode stimulasi yang digunakan sebelumnya terlalu invasif karena membutuhkan modifikasi genetik atau arus listrik yang bisa merusak jaringan. Tim peneliti memanfaatkan graphene, lembar karbon setebal satu atom yang dapat mengubah cahaya menjadi sinyal listrik kecil, merangsang neuron dengan cara yang aman dan alami.

Melalui teknologi yang disebut Graphene-Mediated Optical Stimulation (GraMOS), neuron dalam organoid dipacu untuk tumbuh dan terkoneksi lebih cepat tanpa perlu perubahan genetik, mempercepat riset dan pengembangan obat bagi penyakit otak.

Dengan menghubungkan organoid ke robot anjing yang dilengkapi sensor, peneliti membuktikan sistem neuro-biohibrida yang dapat memproses dan merespons rangsangan sensorik secara cepat. Temuan ini membuka kemungkinan besar pada bidang prostetik cerdas, robot adaptif, dan komputasi biologis.

--------------------

Analisis Kami: Penggunaan graphene sebagai media stimulasi organoid otak merupakan terobosan signifikan yang menghilangkan risiko yang melekat pada metode optogenetik tradisional. Ini membuka jalan bagi aplikasi klinis dan riset yang lebih luas tanpa kekhawatiran akan efek samping modifikasi genetik atau kerusakan jaringan saraf.

--------------------

Analisis Ahli:

Alysson Muotri: Metode ini adalah 'game-changer' dalam riset otak karena memadukan teknologi graphene dengan biologi otak secara aman dan efisien, memungkinkan pematangan organoid lebih cepat tanpa intervensi genetik.

Elena Molokanova: GraMOS memberikan dorongan halus bagi neuron untuk mempercepat pertumbuhan dan koneksi, sangat membantu dalam penelitian penyakit terkait usia dan mempercepat uji coba obat.

Alex Savchenko: Teknologi ini menutup celah penting dalam riset organoid dengan menyediakan cara yang dapat diandalkan dan berulang untuk mengaktifkan neuron, mempercepat kemajuan neuroscience dan studi translasi.

--------------------

What's Next: Di masa depan, metode GraMOS dan penggabungan organoid otak dengan mesin akan berkembang menjadi teknologi neuro-biohibrida canggih yang dapat digunakan dalam prostetik cerdas, robotika adaptif, hingga pengembangan kecerdasan buatan berbasis biologi.

Referensi:
[1] https://interestingengineering.com/innovation/scientists-steer-robot-graphene-brain-organoids