Bagi industri farmasi, masalah terbesar sering bukan hanya menemukan obat, tetapi juga membuktikan sejak awal bahwa kandidat obat itu aman dan layak diteruskan. Di titik itulah Human Organ Chips mulai dilihat sebagai jalan pintas yang lebih masuk akal, karena teknologi ini meniru biologi manusia dengan lebih dekat dibanding model konvensional.
Di laboratorium Dr. Donald Ingber di Harvard’s Wyss Institute, chip itu dibuat sebagai perangkat kecil dan bening seukuran thumb drive. Di dalamnya, sel dan jaringan manusia hidup ditempatkan di saluran berongga yang dialiri cairan secara dinamis, lalu diberi rangsangan fisik yang relevan seperti gerakan bernapas pada paru atau peristaltik pada usus.
Pendekatan ini penting karena pengembangan obat selama ini bisa memakan waktu lebih dari satu dekade dan menghabiskan miliaran dolar. Dengan kondisi seperti itu, setiap alat yang bisa mempercepat keputusan pra-klinis otomatis menarik perhatian, terutama jika hasilnya lebih mendekati respons manusia.
Ingber melihat chip tersebut bukan sekadar model miniatur organ, melainkan semacam “beta site” yang aman dan representatif untuk manusia. Di ruang uji itu, efek obat, toksin, patogen, dan paparan lingkungan lain dapat dinilai tanpa langsung bergantung pada studi klinis pada manusia.
Fungsi itu membuat Human Organ Chips relevan di tahap pra-klinis. Teknologi ini dapat membantu mempercepat pengembangan obat, memilih pasien yang tepat untuk uji klinis, serta meningkatkan peluang keberhasilan sambil menekan biaya.
Dorongan dari regulator juga mulai menguat. Pada April 2025, FDA menerbitkan peta jalan untuk mengurangi, menyempurnakan, atau berpotensi mengganti uji hewan dalam studi keamanan pra-klinis, dan menempatkan organoid serta organ-on-a-chip sebagai pendekatan metodologi baru inti.
Tiga bulan kemudian, NIH menyatakan tidak lagi membiayai proposal yang sepenuhnya bergantung pada data hewan. Bagi Ingber, langkah-langkah ini membuka ruang lebih besar agar chip organ masuk ke arus utama pengembangan obat, termasuk untuk personalisasi pengobatan jika chip dibuat dari sel milik individu sendiri.
Hambatan adopsi masih terasa
Meski potensinya besar, chip organ belum sepenuhnya menyatu dengan alur kerja industri. Dalam paper Januari 2026 di Cell Stem Cell, Ingber menulis bahwa hambatan terbesar justru datang dari faktor manusia, karena banyak pihak enggan mengubah cara kerja yang sudah lama mapan.
Ia juga menyoroti sikap toksikolog yang cenderung sangat berhati-hati terhadap risiko. Di saat yang sama, organ chip masih tergolong low-throughput, lebih mahal dibanding model in vitro lain, dan membutuhkan tenaga kerja dengan keterampilan berbeda atau pelatihan baru.
Kondisi itu membuat adopsinya berjalan lebih lambat daripada potensinya. Namun, hitungan ekonominya mulai terasa sulit diabaikan ketika penghematan yang mungkin didapat dihitung secara lebih konkret.
Angka penghematan mulai menarik perhatian
Studi kelompok Ingber pada 2022 memperkirakan satu alur kerja liver-chip yang tervalidasi dapat menghemat industri farmasi $3 miliar dengan menggantikan satu uji toksisitas. Perkiraan yang lebih besar bahkan mencapai sekitar $27 miliar dari pencegahan kegagalan obat tahap akhir di uji klinis yang tidak terprediksi oleh model hewan.
Angka itu belum memasukkan manfaat tambahan dari penggunaan model penyakit manusia dan identifikasi target obat yang lebih relevan secara biologis. Artinya, nilai ekonominya tidak hanya datang dari pengurangan jumlah uji, tetapi juga dari keputusan awal yang lebih tepat.
Chip organ kini dipakai untuk semakin banyak tujuan
Tim Ingber saat ini mengerjakan beragam chip, mulai dari organ reproduksi, kelenjar getah bening, paru, hingga usus. Salah satu proyek yang paling futuristik, dengan dana dari ARPA-H, bertujuan mengembangkan Broad-Spectrum Therapeutic untuk merangsang sistem imun melawan berbagai infeksi virus sekaligus banyak jenis kanker.
Sebagian chip mereka bahkan sudah dibawa ke luar angkasa. Dalam proyek yang didanai NASA dan BARDA, Bone Marrow Chips yang dilapisi sel milik astronaut ARTEMIS II telah terbang mengelilingi Bulan dan kembali untuk menguji dampak paparan radiasi kosmik dan mikrogravitasi.
Hasilnya dinilai penting bukan hanya untuk misi antariksa. Teknologi yang sama juga berpotensi melindungi jaringan sehat pada pasien kanker yang menjalani radioterapi, membantu situasi darurat nuklir, dan mengatasi hilangnya massa tulang serta otot pada pasien yang lama terbaring maupun lansia.
Di jalur riset lain, laboratorium Ingber juga mengembangkan obat untuk memicu biostasis, yaitu memperlambat aktivitas biokimia, metabolik, dan fisiologis agar sel, jaringan, organ, atau bahkan organisme berada dalam keadaan seperti suspended animation. Pendekatan ini didanai DARPA dan ARPA-H.
Platform repurposing berbasis AI miliknya, NemoCAD, sudah menemukan kandidat yang memperlambat metabolisme pada jantung babi. Timnya berencana melanjutkannya ke jantung manusia, dengan harapan uji pertama obat biostasis difokuskan pada peningkatan fungsi saat transplantasi bedah.
Dari sini, arah risetnya terlihat jelas: chip organ berusaha memangkas waktu sebelum obat diberikan kepada pasien, sementara biostasis mencoba membeli waktu ketika tubuh sudah berada dalam situasi genting. Keduanya menunjukkan bagaimana teknologi baru sedang mengubah cara dunia medis memandang waktu.
