KEMUDAHAN SAINTIFIK UTAMA

Bioreaktor WAVE digunakan dengan secara meluas dalam bidang pengkulturan sel kerana ianya menggunakan teknologi pakai buang, dan amat mudah digunakan. Sistem ini terdiri daripada beg sel pakai buang yang fleksibel dan steril yang mana terletak di atas sebuah platform penggoncang terma. Sistem bioreaktor ini boleh digunakan untuk penghasilan antibodi monoklonal, virus serta sel-sel serangga.

Sistem pakai buang WAVE Bioreactor direka berdasarkan pergerakan hayunan tak invasif yang membawa kepada pencampuran sempurna dan peralihan gas untuk pertumbuhan sel. Teknologi hayunan sekali pakai ini menerajui aplikasi bioreaktor kultur sel berbag pakai buang untuk kegunaan penyelidikan dan juga pengeluaran amalan pengilangan baik untuk mengkultur dan mengeluarkan antibodi monoklonal dalam kuantiti besar. Bioreaktor berhayun ini dibangunkan dengan sistem bersepadu dengan perisian kawalan pintar dan teknologi pengesan maju. Sistem Wave Bioreactor 20/50 ini boleh digunakan bersama alat kawalan Wavepod II yang memberi kawalan kepada semua parameter kulturan termasuklah tahap oksigen, pH dan pencampuran gas CO2/O2. Gabungan ini menghasilkan bioreaktor yang senang digunakan, prestasi konsisten untuk memaksimakan pengeluaran, menjimatkan masa dan kos.

Sistem High Content Screening menggunakan sistem mikroskop automatik, beresolusi tinggi untuk menilai morfologi serta pelbagai parameter biokimia dalam sistem bersel. Dengan menggunakan cahaya pendafluor, cahaya terhantar, dan mod fasa kontras sistem ini dapat melakukan pengimejan sel hidup mahupun yang sudah diawet. Dalam penyelidikan biologi atau pembangunan ubat, penggunaan High Content Screening dapat mengenalpasti secara kuantitatif perubahan morfologi sel yang disebabkan oleh molekul kecil seperti RNAi dan kompoun dadah. Proses sel seperti apoptosis, kitaran sel, micronuclei, angiogenesis, translokasi intrasel, endositosis, pengisyaratan sel, dan ‘multi-wavelength cell scoring’ juga boleh dikaji dengan menggunakan sistem ini.

High content screening sistem untuk pengimejan sel secara automatik dan kuantitatif serta analisis

Komputer kluster dilengkapi dengan perisian Monte Carlo N-Particle (MCNP) protocol membolehkan simulasi ekonomi neutron di reaktor dilakukan oleh penyelidik dan jurutera reaktor. Kluster terdiri dari lima nod komputer pelayan, satu nod master dengan setiap nod mempunyai enam pemproses. Sistem ini banyak diguna umpamanya dalam pembinaan perisai nuclear dan sinaran dosimetri.

Analisis sebatian bioaktif dilakukan dengan Kromatografi Cecair Prestasi Tinggi

Kromatografi Cecair Prestasi Tinggi (UHPLC) berperanan untuk mengasingkan dan mengenalpasti sebatian bioaktif untuk pembangunan fitofarmasuitikal atau ‘standardized herbal medicine’. Sistem ini berfungsi sebagai kromatografi pepejal-cecair yang bertekanan tinggi untuk tujuan pemisahan, pemencilan, penulenan, profil cap jari dan pengenalpastian komponen kimia aktif dari sampel atau campuran seperti farmaseutikal, nutraseutikal, makanan, produk semula jadi, biologikal, lipid, trigliserida, asid amino dan sebagainya.

Loji Fitofarmaseutikal

Loji Fitofarmasiutikal telah dibangunkan pada tahun 2012 di Blok 37 dan dalam proses untuk pensijilan Amalan Pengilang Baik (GMP). Loji ini berfungsi sebagai pusat pengeluaran produk-produk fitofarmasiutikal hasil daripada kajian dan penyelidikan di Agensi Nuklear Malaysia. Pegawai bertanggungjawab bagi operasi Loji Fitofarmasiutikal ini adalah Encik Bohari Yaacob dan Encik Daryl Jesus Aropoc.

Terdapat beberapa peralatan yang ditempatkan di Loji Fitofarmaseutikal yang khusus untuk penghasilan produk kapsul dan tablet. Antara peralatan yang ditempatkan termasuklah Granulator Machine, Drying Oven, Capsule Filling Machine, Tableting machine, Tablet Bottling and Labelling Machine dan Tablet Coating Machine. Dengan kelengkapan yang sedia ada, loji ini berkemampuan untuk mengeluarkan 3000-5000 biji kapsul dan 100 ribu tablet setiap jam. Setiap produk yang dikeluarkan akan melalui proses kawalan kualiti untuk memastikan produk yang terhasil menepati tahap piawaian yang telah ditetapkan.

Ujian-ujian untuk kawalan kualitili termasuklah Ujian kekerasan tablet, Ujian kerapuhan tablet, Ujian pengecaian, Ujian logam berat, Ujian mikrobiologi, Ujian kestabilan tablet dan kapsul, Ujian keseragaman berat dan lain-lain. Loji Fitofarmaseutikal ini adalah dalam proses untuk mendapat pensijilan Amalan Pengilangan Baik (GMP). Pensijilan GMP ini adalah penting memastikan  setiap produk yang yang dikeluarkan adalah selamat dan berkualiti. Loji ini akan dikendalikan oleh operator-operator yang kompeten dan berkemahiran dalam proses penghasilan produk dan juga berkemahiran dalam menggunakan setiap peralatan. Justeru itu, latihan secara konsisten perlu diberikan kepada setiap operator untuk memastikan tahap kompetensi adalah sentiasa optimum.

Drying Oven		Granulator Machine	Automated Capsule Machine
Tablet Coating Machine	Tableting Machine	Tablet Bottling and Labeling Machine	Tablet Inspection Machine

Loji ini akan digunakan untuk memproses herba untuk dijadikan formulasi ke dalam produk perubatan digubal dan terlibat dalam proses pembangunan dan skala-up proses makmal ke atas loji perintis.

Mesin pembilang dan pelabelan tablet separa automatik	Mesin penyalut tablet
Mesin pengasingan kumin	Pengadun kumin berkelajuan tinggi

Magnetometer Sampel Bergetar (VSM) digunakan untuk mencirikan sifat magnet bahan. Sifat bahan seperti pemagnetan tepu (Ms), pemagnetan baki (Mr) dan daya koersif (Hc) bahan dalam medan magnet (Hs) pada suhu bilik boleh diperolehi dari VSM.

HPLC-ELSC	Ultra High Performance Liquid Chromatography (UHPLC) System	Thin Layer Chromatography Scanning and Documentation System

Penyelidikan dan pembangunan produk herba melibatkan pengasingan dan pengenalanpastian sebatian bioaktif dan pembangunan fitofarmasuitikal atau standardized herbal medicine.  Pencirian sebatian fitokimia adalah penting kerana ia sering dikaitkan dengan kesan terapeutik. Makmal analisis kimia yang terletak di Aras 1, Blok 37 telah dibangunkan pada tahun 2011. Makmal ini dilengkapi dengan peralatan saintifik yang canggih seperti kromatografi cecair berprestasi tinggi iaitu HPLC-ELSC dan UHPLC-DAD serta sistem kromatografi lapisan nipis berprestasi tinggi (HPTLC) bagi tujuan penentuan tabuaran komponen kimia aktif yang hadir dalam ekstrak herba, profill cap jari, analisis kualitatif dan kuantitatif  komponen kimia aktif  yang dipisahkan 

Sistem Preparative HPLC yang dihubungkan kepada sistem Fast Centrifugal  Partition Chromatography (FCPC) pula dapat meningkatkan keupayaan pemisahan dan penulenan sebatian kompleks dalam kuantiti yang besar (sehingga 6 g sampel) pada ‘flow rate’ sehingga 250 ml/min. Sistem ini dilengkapi dengan fraction collector memudahkan proses pengumpulan sebatian yang dipisahkan dan proses penulenan terhadap sebatian tersebut dapat dijalankan secara berterusan.

Preparative Liquid Chromatography-Fast Centrifugal Partition Chromatography System

Makmal ini turut dilengkapi dengan sistem LC-Triple TOF-MS/MS yang  digunakan bagi memperolehi berat molekul yang berketepatan tinggi untuk pembangunan produk semulajadi. Sistem ini berpotensi menjalankan eksplorasi keseluruhan secara kualitatif yang komprehensif dan penskrinan sebatian aktif dengan mudah. Kepekaan yang tinggi pada alat ini membolehkan pengesanan metabolit dengan pantas (rapid profiling) serta analisis kuantitatif MS/MS yang beresolusi tinggi dilakukan ke atas analit limpahan rendah dalam matriks yang kompleks.

LC-Triple TOF-MS/MS	LC-Triple TOF-MS/MS

Makmal Biomolekul telah ditubuhkan pada tahun 2011 selari dengan Penubuhan Pusat Pembangunan dan Kualiti (Blok 37).  Makmal ini telah dilengkapi dengan peralatan saintifik yang diperlukan untuk melaksanakan kajian pada peringkat molekular seperti High Content Screening System, Cell Reporter System, Real Time PCR System dan juga EnSpire® Multimode Plate Reader. Antara aktiviti-aktiviti penyelidikan yang dijalankan di makmal ini adalah kajian anti-oksidan, kajian sitotoksik, kajian anti-proliferatif, kajian apoptosis, analisis kitaran sel, kajian pengekpressan gen, kajian translokasi protein dan lain-lain. Di dalam bidang penemuan ubatan, kajian di peringkat molekul adalah penting untuk menentukan keberkesanan dan mekanisma tindakan sesuatu ubatan baru yang dibangunkan.

EnSpire® Multimode Plate Reader	Cell Reporter System	High Content Screening System	Real Time PCR system

Makmal Fitokimia terletak di Aras 1 Blok 37. Aktiviti utama di dalam Makmal Fitokimia ini adalah penghasilan ekstrak mentah daripada sampel tumbuhan. Sampel-sampel tumbuhan yang dikutip dari lapangan akan dikumpulkan di makmal ini dan akan melalui beberapa proses seperti pengasingan, pengeringan, pemotongan dan pengisaran. Pengekstrakan sampel kebiasaannya dilakukan secara terus menggunakan air atau pelarut organik atau secara berturutan dalam pelarut organik dengan kepolaran berbeza. Pemeringkatan ekstrak aktif berpandukan kepada bioassay serta pengasingan sebatian aktif anti-kanser juga turut dijalankan di makmal ini. Makmal ini merupakan teras kepada penyelidikan fitofarmaseutikal di Bahagian Teknologi Perubatan. Makmal ini menempatkan peralatan bagi pengekstrakan akues dan pelarut organik seperti  Rotary Evaporator, Accelerated Solvent Extractor (ASE) dan  Vacuum concentrator.

Accelerated Solvent Extractor (ASE)	Rotary Evaporator	Vacuum Concentrator

Selain itu, peralatan sokongan juga terdapat di dalam makmal ini seperti Pengisar, Drying Oven, Hot plate dan Purified RO Water System. Pegawai bertanggungjawab untuk Makmal Fitokimia adalah Puan Rosniza Razali.

Pengisar	Drying Oven
Purified RO Water System	Hot plate and pH meter

Makmal kultur sel terletak di Aras 1 Blok 37 telah dibangunkan pada tahun 2012. Makmal ini telah dilengkapi dengan pelbagai peralatan yang diperlukan untuk sebuah makmal kultur sel seperti CO2 Incubator, Inverted Microscope, Biosafety cabinet, Cell Counter dan beberapa peralatan lain seperti Minus 80ºC freezer, peti sejuk, Hot Plate Stirrer dan Water bath. Aktiviti utama yang dijalankan di dalam makmal ini adalah pengkulturan sel-sel normal dan sel-sel kanser yang akan digunakan dalam kajian anti-kanser dan kajian-kajian lain yang berkaitan. Pegawai bertanggungjawab untuk makmal ini adalah En Mohamed Zaffar Ali bin Mohamed Amiroudine.

Inverted Microscope with CCD Camera	Carbon dioxide Incubator	Class 1 Biosafety Cabinet
Elisa Plate Reader	Cell Counter	Minus 80ºC freezer
Peti sejuk dan Hot Plate Stirrer	Water Bath

Makmal Histologi (371006) telah ditubuhkan pada tahun 2011 selari dengan Penubuhan Pusat Pembangunan dan Kualiti (Blok 37). Makmal ini telah dilengkapi dengan peralatan saintifik yang diperlukan untuk kajian kesan Toksisiti bahan Fitofarmasiutikal ke atas tisu-tisu organ haiwan ujikaji  sehingga di peringkat selular dan boleh dinilai secara mikroscopik sehingga 1000x pembesaran. Peralatan–alatan yang membina sistem ini adalah terdiri daripada, Automatic Tisue Processor, Embedding centre, Semi-automatic Microtome, Automatic-stainner dan sistem Microscopic. 

Tissue Embedding Centre	Semi-Automatic Microtome	Automatic tissue Processor	Automatic Slaid Stainer
Histology Workstation	Light Microscope System

Makmal Toksikologi telah ditubuhkan pada tahun 2011 selari dengan Penubuhan Pusat Pembangunan dan Kualiti (Blok 37). Makmal ini menempatkan beberapa peralatan saintifik seperti Biochemical Analyser, Electrolyte Analyser, Stereo Microscope, Refrigerated Centrifuge dan set peralatan untuk ujian ketoksikan anak udang.

Biochemical dan Electrolyte Analyser	Stereo Microscope	Brine Shrimp Hatching System	Refrigerated Centrifuge

Sebuah lagi peralatan berteknologi tinggi untuk kajian toksikologi iaitu Hematology Analyser telah ditempatkan di Makmal Biologi blok 24 yang berdekatan dengan Rumah Haiwan Ujikaji bagi memudahkan analisa sampel darah tikus dijalankan. Alat Hematologi merupakan satu-satunya alat yang dilengkapi dengan software multi-spesiss khusus untuk penganalisaan sampel darah haiwan selain dari sampel darah manusia. Selain daripada itu, di Makmal Toksikologi juga terdapat Sistem Akuarium Ikan Zebra yang akan digunakan dalam kajian ketoksikan embrio ikan zebra. Kajian toksikologi adalah amat penting di dalam pembangunan ubatan baru kerana kajian ini akan menentukan tahap keselamatan sesuatu ubatan yang dibangunkan. Tahap ketoksikan sesuatu ubatan akan disaring secara in vivo menggunakan anak udang dan embrio ikan zebra. Seterusnnya kajian toksikologi akan dilakukan secara akut, sub-kronik dan kronik menggunakan model haiwan. Pegawai bertanggungjawab untuk makmal Toksikologi adalah Puan Fazliana Mohd Saaya.

Hematology Analyzer	Zebra Fish Aquarium System

Meter tinjau ialah pengesan radiasi mudah alih dan peralatan pengukuran yang digunakan untuk memeriksa kakitangan, peralatan dan kemudahan bagi pencemaran radioaktif atau mengukur sinaran mengion ambien (untuk menilai bahaya pendedahan langsung). Meter tinjau pegang-tangan merupakan peralatan pengukuran sinaran yang paling dikenali masyarakat kerana penggunaannya yang meluas. Meter tinjau pegang-tangan yang paling lazim digunakan ialah pembilang sintilasi untuk pengukuran zarah alfa, beta dan neutron; pembilang Geiger yang digunakan secara meluas untuk mengukur aras alfa, beta dan gama; dan kebuk ion yang digunakan untuk pengukuran beta, gama dan sinar-x. Nuklear Malaysia mengguna pakai pelbagai jenis meter tinjau untuk mengukur dos terendah sehingga ke dos paling tinggi.

Meter tinjau dos tinggi	Meter tinjau dos rendah	Meter tinjau pengenalan nuklid

Mikroskop daya atom (AFM) (Foto 1) ialah antara alat penting untuk pengimejan dan pengukuran pada skala bersaiz nano. AFM berbeza dengan mikroskop-mikroskop yang lain. Ia tidak menghasilkan imej melalui penumpuan cahaya (mikroskop optikal) atau elektron (mikroskop elektron) ke atas sesuatu permukaan. Ia secara fizikal seolah-olah menyentuh permukaan sampel dengan prob yang tajam, menghasilkan peta ketinggian permukaan sampel. Ini berbeza daripada mikroskop pengimejan yang mana ia mengukur projeksi 2D permukaan sampel. Projeksi 2D ini tidak mempunyai maklumat ketinggian. Oleh itu, sampel perlu diputarkan untuk mendapatkan ketinggian permukaan sampel. Data daripada AFM mesti diolah untuk menghasilkan imej (Foto 2). Proses pengolahan ini mudah dan amat fleksibel. Data ketinggian yang diperolehakan diolah menggunakan sistem perisian yang ringkas untuk menghasilkan imej sampel. Data ketinggian ini juga memudahkan untuk pengukuran tinggi, panjang, lebar atau isipadu daripada imej yang dihasilkan.

Mikroskop daya atom (AFM)	Data imej sampel yang dijana oleh mikroskop daya atom (AFM) sedang diolah menggunakan perisian

Kegunaan mikroskop elektron imbasan (SEM) meja adalah amat luas dan merangkumi bidang-bidang seperti sains bahan, semikonduktor, gemologi, perubatan, sains forensik, sains hayat dan pendidikan. Antara spesifikasi asas alat ini adalah berkeupayaan melakukan pembesaran imej pada julat magnifikasi 20-15,000 kali. SEM meja juga boleh menghasilkan imej SEM beresolusi tinggi pada voltan pecutan 5 kV, 10 kV atau 15 kV. Salah satu kelebihan alat SEM ini adalah jangka masa proses muat naik dan muat turun sampel yang mengambil masa kurang daripada 30 saat. Penyediaan sample juga merupakan proses yang sangat mudah dan cepat yang mana pengimejan terus boleh dibuat tanpa melakukan penyalutan pada sampel. Penggunaan tenaga juga rendah.

Mikroskop elektron imbasan (SEM) meja	Penyediaan sampel untuk pengimejan menggunakan SEM meja

Teknologi mikrostereolitografi (Foto 8.9) digunakan dalam bidang pembuatan dan bioperubatan untuk memfabrikasi rekabentuk struktur. Proses fabrikasi ini dikenali sebagai proses penambahan lapisan, iaitu proses yang diulang lapisan demi lapisan sehingga struktur tiga dimensi (3D) terbentuk melalui ikatan taut silang daripada proses pempolimeran cahaya seperti dari cahaya ultraungu, laser dan infra merah-dekat. Teknik ini menawarkan kos pembuatan yang lebih murah, cekap dan jitu serta sistem pemprosesan yang dapat meningkatkan ketahanan produk.

Mikrostereolitografi digunakan untuk fabrikasi rekabentuk struktur dan mampu mengenalpasti
analit yang disasarkan

AFFFF-MALLS merupakan kaedah kombinasi yang digunakan untuk analisis dan pencirian pelbagai jenis polimer dan bahan-bahan yang berkaitan. AFFFF menyediakan kaedah pemisahan untuk pecahan jisim molar dan MALLS digunakan untuk analisis struktur molekul. AFFFF digunakan untuk memisah molekul-molekul besar, agregat dan partikel, berdasarkan saiz polimer. Dalam sistem AFFFF, proses pemisahan sampel terbentuk melalui perbezaan pergerakannya dalam alir medan yang digerakkan oleh aliran cecair (eluen) yang melalui membran dan rentasan saluran. Sistem AFFFF-MALLS ini terdiri daripada pelbagai pengesan seperti serakan cahaya laser pelbagai sudut, sel indeks refraktif pembezaan dan sel serapan UV, di mana pengujian berat purata berat molekul (MW), berat molekul purata bilangan (Mn), jejari akar puratakuadrat (legaran) (Rg) dan pekali viral kedua (A2) terhadap polimer boleh dijalankan. Di samping itu, analisis AFFFF-MALLS menyediakan informasi bentuk (konformasi) polimer, koefisien gerakan dan radius hidrodinamik. Contoh sampel-sampel yang boleh dianalisis menggunakan AFFFF-MALLS ialah

• polimer sintetik dan polimer semulajadi,
• partikel koloid nano/mikro,
• sample alam sekitar dan
• biologi.

AFFFF-MALLS System

Penganalisisan sampel menggunakan AFFFF-MALLS

Pembilang sintilasi cecair, Quantulus ialah pembilang khusus untuk alam sekitar yang kecekapannya terbukti tiada tandingan untuk mengukur kepekatan yang sangat rendah bagi radionuklid buatan manusia, kosmogenik dan lain-lain radionuklid semula jadi. Peralatan ini digunakan untuk pembilangan alfa/beta, khususnya untuk sampel yang mengandungi campuran sinaran alfa/beta/gama. Ia mempunyai kecekapan pembilangan yang tinggi dengan latar belakang 3H yang rendah. Teknik mencampurkan bahan aktif dengan sintilator cecair untuk membolehkan pembilangan yang lebih cekap telah digunakan untuk mengukur keaktifan sampel radioaktif dan membilang pancaran foton yang terhasil. Sesetengah bahan sebatian kimia dan sampel yang sangat berwarna boleh mengganggu proses pembilangan. Gangguan ini dikenali sebagai pelindapan (quenching), boleh diatasi melalui pembetulan data atau penyediaan sampel yang cermat. Pemancar beta bertenaga tinggi seperti fosforus-32 (32P) juga boleh dibilang dalam pembilang sintilasi tanpa koktel, sebagai ganti menggunakan larutan akueus. Teknik ini dikenali sebagai pembilangan Cerenkov yang bergantung kepada sinaran Cerenkov yang dikesan secara langsung oleh tiub ‘photomultiplier’. Teknik Cerenkov biasanya digunakan untuk pengukuran yang cepat dan kasar kerana geometri sampel boleh menghasilkan kepelbagaian output. Peralatan ini sesuai untuk penggunaan seperti tentumur radiokarbon dan pembilangan Cerenkov. Peralatan ini memenuhi permintaan agensi-agensi swasta dan kerajaan terutamanya untuk pengukuran radionuklid tritium (3H) dalam sampel urin, air dan ais.

Pembilang sintilasi cecair ultra rendah

Pembilang tiroid merupakan alat yang diguna untuk mengukur pengambilan bahan radioaktif ke dalam badan manusia (Rajah 1-a). Alat ini boleh diguna untuk pemantauan in-vivo seperti mengukur Iodin-131 dan Iodin-125 yang terkumpul dalam organ tiroid, dan pemantauan in-vitro seperti mengukur keradioaktifan dalam sampel darah.  Sistem pembilang tiroid ini dilengkapi dengan pembilang sintilasi NaI:Tl dengan saiz 2 inci x 2 inci yang sesuai untuk mengesan bahan radiaoktif yang memancarkan sinar gamma bertenaga melebihi 100 keV. Di Kumpulan Fizik Perubatan, alat ini diguna untuk menjalankan penyelidikan berkaitan dos dalaman, pembangunan khidmat tentukuran pembilang tiroid di Malaysia dan latihan kepada pelatih/pelajar. Dos dalaman kepada pekerja sinaran yang terlibat dalam pengendalian punca tak terkedap boleh dipantau secara rutin menggunakan alat ini. Selain itu, alat ini juga diguna sebagai alat persediaan kecemasan untuk mengukur pengambilan bahan radioaktif oleh pekerja dan orang awam yang terdedah semasa kemalangan nuklear. Bahan radioaktif jenis rod Caesium-137 (33 dan 662) keV dan Europium-152 (32.9, 40.8, 121.8, 344.8 dan 661.7) keV dengan aktiviti 0.5 nCi dan fantom leher yang diguna dalam aktiviti tentukuran pembilang tiroid ditunjukkan dalam rajah 1-b dan 1.c.

 Rajah 1: (a) Sistem Pembilang Tiroid Captus 3000.

Rajah: (b) Fantom leher dan Iodin-131. (c). Bahan radioaktif Cs-137 dan Eu-152

Pembilang seluruh badan ialah alat yang digunakan untuk mengukur dan mengenal pasti radionuklid dalaman di dalam tubuh atau organ. Pengukuran ini digunapakai terutamanya untuk bahan radioaktif yang memancar sinar gama. Pengukuran boleh ditentukan dengan menggunakan pengesan radiasi luar. Kelebihan pembilang seluruh badan ialah kebolehan mengukur kandungan radionuklid dalam badan secara langsung, tidak bergantung kepada kaedah tidak langsung (seperti urinalisis) dan dengan itu ia boleh mengukur radionuklid tidak larut di dalam paru-paru. Kaedah ini dipanggil pengukuran secara langsung atau pemantauan in vivo.

Pembilang seluruh badan

Pembaca plat mod membaca biosensor optik label bebas, keamatan pendarfluor, kuantiti, luminescence ultra-sensitif dan teknologi Alpha dipatenkan di microplates sehingga 384-telaga.

Pembaca Plat Mod reader menawarkan pelbagai mod pengesan- UV bagi penyerapan, pendafluoran dan luminescence untuk pelbagai aplikasi

Alat pembaca Landauer Microstar memberikan pembacaan untuk dosimeter pendakilau rangsangan optik (OSL). Ia boleh menganalisa dua jenis dosimeter OSL iaitu jenis lencana INLIGHT/ALBEDO dan juga jenis cip iaitu NANODOT. Proses pembacaan OSL boleh dilakukan berulangkali menggunakan pembaca Microstar tanpa berlaku penyusutan nilai bacaan pada dosimeter OSL.

Operator sedang melakukan analisis chip NANODOT menggunakan pembaca OSL

Penentukur dos ialah alat yang diguna untuk mengukur aktiviti bahan radiofarmaseutikal sebelum disuntik ke dalam badan pesakit untuk mendiagnos atau merawat (terapi) penyakit dalam perubatan nuklear. Alat ini dapat memberi bacaan radioaktiviti secara terus dan cepat dalam unit Becquerel (Bq) atau Curie (Ci). Dalam perubatan nuklear, aktiviti bahan radioaktif seperti Technetium-99m, Iodin-131 dan Fluorin-18 perlu ditentukan bagi memastikan ketepatan dos yang diberi kepada pesakit. Terdapat dua unit penentukur dos di Makmal Standard Perubatan Nuklear, Kumpulan Fizik Perubatan iaitu Penentukur Radionuklid Standard Sekunder Fidelis dan Penentukur Dos model CRC-15R.

Penentukur Radionuklid Standard Sekunder Fidelis merupakan penentukur dos standard rujukan kebangsaan yang diguna dalam aktiviti tentukuran penentukur dos yang terdapat di pusat-pusat perubatan nuklear dan kemudahan penghasilan radioisotop di Malaysia. Ia mempunyai kebolehkesanan kepada National Physical Laboratory (NPL) di United Kingdom. Penentukur Dos model CRC-15R pula diguna untuk aktiviti-aktiviti penyelidikan berkaitan perubatan nuklear dan latihan kepada pelajar-pelajar/pelatih-pelatih di peringkat kebangsaan mahupun antarabangsa. Makmal ini juga mempunyai empat jenis punca radioaktif standard yang diguna untuk aktiviti tentukuran, penyelidikan dan latihan iaitu Cobalt-57, Barium-133, Caesium-137 dan Cobalt-60. Calicheck kit yang diguna untuk menentukan penyusutan Technetium-99m dalam ujian kelinearan dalam tentukuran penentukur dos juga terdapat di makmal ini. Dengan menggunakan kit ini, tempoh masa untuk ujian kelinearan dapat dikurangkan daripada tiga jam kepada 6 minit sahaja bagi mendapatkan bacaan penyusutan sebanyak sepuluh kali separuh hayat.

(a) Penentukur Radionuklid Standard Sekunder Fidelis.

(b) Penentukur Dos model CRC-15R.

(c) Calicheck kit yang diguna dalam ujian kelinearan untuk tentukuran penentukur

Pengecam mudah alih nuklid gama digunakan untuk mengesan sinar gama dan mengenalpasti radionuklid. Ia boleh digunakan di makmal atau pengukuran di lapangan. Peranti ini terdiri daripada dua pengesan untuk menentukan kadar dos gama pada julat yang luas daripada < 0.05 μSv/jam ke > 10000 μSv/jam. Ia boleh membuat penentuan yang tepat dan cepat tanpa memerlukan penglibatan pakar.

Bagi kadar dos yang rendah di bawah 20 μSv/jam, kadar dos ditentukan daripada spektrum pengesan germanium lampau tulen (HPGe). Bagi kadar dos lebih besar daripada nilai ini, tiub Geiger Muller yang terpampas/diimbangi dalaman digunakan secara automatik. Kecekapan relatif dan resolusi pengesan pada tenaga 1333 keV Co-60 adalah masing-masing 45% dan 1.96 keV. Pengesan disejukkan oleh miniatur, kebolehpercayaan penyejuk mekanikal yang tinggi membuatkan nitrogen cecair tidak diperlukan. Peranti ini dilengkapi perkakasan sistem kedudukan global (GPS) dan boleh disambungkan ke komputer luar untuk operasi analisis pelbagai saluran (MCA)

Penganalisa Terma Serentak (STA) merujuk kepada penggunaan serentak bagi aplikasi termogravimetri (TGA) dan kalorimeter pengimbasan pembezaan (DSC) untuk sampel yang sama. Oleh itu, penganalisa ini menghasilkan maklumat yang lebih banyak dan pantas. STA mengukur perubahan jisim dan kesan terma di antara -150°C dan 2400°C. Maklumat bahan seperti transformasi fasa, penguraian, kondensasi, pirolisis, pengoksidaan dan pembakaran dapat diperoleh menggunakan penganalisa ini. Ia dilengkapi dengan alat penimbang mikro, relau elektrik, sistem asas, sistem penyejukan, perkakasan dan perisian untuk menganalisis terma.

Penganalisa Terma Serentak (STA)

Petelelihat akustik berfungsi untuk menghasilkan imej yang berkualiti tinggi dalam mengenalpasti dan mengorientasi keretakan, kajian stratigrafi, kajian tekanan tempatan dan orientasi teras. Di Nuklear Malaysia, peralatan ini digunakan untuk menjana imej dinding lubang gerudi dengan menghantar denyutan ultrabunyi terhadap pembentukan sensor berputar, merekodkan amplitud dan masa perjalanan isyarat yang dipantulkan. Rekod amplitud memaparkan kontras “impedance” (galangan) antara batuan dan cecair. Masa perjalanan digunakan untuk menentukan ketepatan data diameter lubang gerudi, menjadikan alat yang unggul untuk mendiskripsi kecacatan lubang gerudi.

Sebelum sebarang analisis dilakukan, data perlu diproses terlebih dahulu. Beberapa proses yang terlibat di dalam penambahbaikan kualiti data ialah:
(i) interpolasi (sisipan) data yang hilang
(ii) penormalan imej
(iii) imej terintergrasi
(iv) penalaan kontra dan kecerahan

Data boleh dipaparkan sebagai imej, lengkungan atau paparan silinder 3D. Setiap fitur planar merakam azimut, kemiringan dan bukaan. Setiap ciri fitur boleh dikategorikan dengan menggunakan perisian ToadCAD. Perisian ini akan memberikan pemahaman terhadap struktur, termasuk ruang kerja dengan polar kemiringan, menaik dan plot vektor. Modul perisian merangkumi proses-proses tertentu seperti pengiraan “calipers” daripada imej masa perjalanan, menunjukkan kekuatan batu dan pemantulan imej.

Petelelihat akustik digunakan untuk menghasilkan imej yang berkualiti tinggi dalam mengenal pasti keretakan dinding lubang gerudi

Kumpulan Fizik Perubatan dilengkapi dengan tiga unit radas sinar-X perubatan iaitu mesin mammografi Bennett model MF-150G, sistem radiografi am Toshiba model KXO-50S dan mesin sinar-X lelengan-C bergerak & sistem TV Toshiba model SXT 1000A (Rajah 2). Secara amnya, radas-radas penyinaran ini diguna untuk aktiviti tentukuran radas ujian kawalan mutu mesin sinar-X perubatan, penyelidikan dan latihan.

Rajah 1: (a) Mesin mammografi Bennett model MF-150G. (b) Sistem radiografi am Toshiba KXO-50S. (c) Mesin sinar-X lelengan-C bergerak & sistem TV Toshiba SXT 1000A.

Mesin mammografi Bennett Model MF-150G dan sistem radiografi am Toshiba KXO-50S diguna sebagai punca sinar-X rujukan dalam aktiviti tentukuran meter dos, meter kVp dan pemasa dedahan. Dalam tentukuran meter dos diagnostik, elektrometer PTW Unidos model T10002 dan kebuk pengionan yang telah ditentukur di Agensi Tenaga Atom Antarabangsa (IAEA) diguna sebagai meter dos standard rujukan seperti ditunjukkan dalam rajah 3.

Rajah 2: (a) Elektrometer PTW Unidos model T10002. (b) Tiga jenis kebuk pengionan dengan isipadu berbeza yang diguna dalam tentukuran meter dos diagnostik.

Makmal ini turut dilengkapi dengan pelbagai jenis fantom dan alat pengesan sinaran yang boleh diguna untuk aktiviti penyelidikan. Antara fantom yang terdapat di makmal ini ialah fantom RANDO, fantom air, fantom payudara dan fantom CDRH yang boleh diguna untuk penyelidikan berkaitan dosimetri pesakit (Rajah 4). Alat pengesan relatif seperti dosimeter pendarkilau jenis TLD-100 dan TLD-100H juga ada di makmal ini. Dosimeter ini boleh dibaca menggunakan pembaca TLD Harshaw 3500 (Rajah 5).  Bagi yang berminat untuk menjalankan penyelidikan berkaitan pengimejan perubatan, makmal ini juga mempunyai sistem pengimejan digital NAOMI, pembaca radiografi berkomputer dan pemproses filem automatik (Rajah 6). Bilik gelap untuk memproses filem juga dilengkapi dengan pelbagai radas ujian seperti sensitometer dan densitometer (Rajah 7).

Rajah 3: (a) RANDO phantom. (b) Water phantom. (c) CDRH phantom.

Rajah 4: Pembaca TLD Harshaw 3500. (b) Serbuk TLD-100 dan kapsul untuk dosimetri radioterapi.

Rajah 5: (a) Pembaca radiografi berkomputer Carestream Directview Classic CR. (b) Pengimej laser Dryview model 6850 dan pemproses filem automatic JPi model JP-33.

Rajah 6: (a) Kaset filem pelbagai saiz dan sensitometer yang diguna untuk ujian sensitometrik. (b) Densitometer standard dengan jalur filem yang mempunyai kebolehkesanan kepada NIST.

Rajah 7: Radas ujian untuk menentukan pengkolimat & keselarian alur sinar-X dan saiz titik fokus mesin sinar-X perubatan.

Makmal ini turut dilengkapi dengan pelbagai jenis radas ujian yang terkini seperti meter pelbagai fungsi – meter kV, meter dos dan pemasa dedahan, meter tinjau dan meter dos poket, radas ujian pengkolimat & keselarian alur, radas ujian saiz titik fokus dan pencahaya filem (Rajah 8). Selain melatih kakitangan dalaman, makmal ini juga menyediakan kemudahan latihan kepada pengamal-pengamal perubatan yang menjalani kursus perubatan sinar-X anjuran Unit Khidmat Latihan, Agensi Nuklear Malaysia, pelajar latihan industri daripada Institusi Pengajian Tinggi dan peserta Post Graduate Educational Course (PGEC) anjuran Agensi Tenaga Atom Antarabangsa (IAEA).

Reaktor Berjaket direkabentuk untuk mensintesis bahan dalam skala besar (contohnya titanium dioksida dan torium). Penyejukan atau pemanasan jaket di sekitar vesel yang mana bendalir penyejuk atau pemanas dikitarkan maka parameter sintesis dipertingkatkan. Keadaan ini meningkatkan pertukaran bahan reaktan kepada produk, di samping itu ketulenan produk turut dipertingkatkan.

Sistem Reaktor Berjaket

Sangkar konvensional di Rumah Haiwan Ujikaji (Blok 24) telah ditukar sepenuhnya kepada “Sangkar Berventilasi Individu” (IVC) bagi memastikan haiwan ujikaji yang dibiakkan serta dipelihara berkualiti tinggi, bebas jangkitan  serta sihat. Di Rumah Haiwan Ujikaji ditempatkan satu unit IVC untuk tikus (yang boleh memuatkan 80 sangkar) dan dua unit IVC untuk mencit (40 sangkar mencit bagi setiap unit). Udara yang keluar dan masuk ke dalam sistem IVC ini ditapis dengan penapis HEPA dan aliran udara keluar- masuk sehala yang berasingan untuk mengelakkan kontaminasi udara. Sistem ini juga dilengkapi dengan penyalur udara keluar bagi meminimakan masalah pencemaran bau di dalam Rumah Haiwan Ujikaji. Penggunaan perlapisan dan diet yang sucihama juga menjamin haiwan di sini bebas daripada jangkitan hama, kutu dan kuman. Stesen penukaran perlapisan juga turut dipasang dan digunakan bagi memastikan tiada berlaku pencemaran silang semasa menukar pelapisan. Haiwan yang berkualiti dan bebas dari jangkitan penyakit akan menjamin ketepatan hasil yang diperoleh daripada penyelidikan fito dan radiofarmaseutikal yang dijalankan di BTP.

Sangkar

Ducting System

Working Station

Sistem Amaran Pintar Pengesanan Sinaran (SARD) digunakan untuk memantau dan memberi amaran kepada pekerja sinaran apabila aras sinaran melebihi tahap yang ditetapkan. SARD beroperasi 24 jam secara automatik melalui bekalan kuasa solar yang dilengkapkan dengan aplikasi pembilang Geiger Muller (GM). Bagi pengukuran aras dos, isyarat denyutan dari GM akan digunakan untuk memberikan nilai dos radiasi dalam μSv/jam. Sistem ini mampu mengesan dan merakam kadar dos setiap 3 saat dan bacaan direkod di pangkalan data ‘Cloud’ melalui platfom wifi untuk memberi isyarat kepada petugas. Foto SARD yang diletakkan di kawasan simpanan sisa radioaktif untuk ujian ketahanan dan kestabilan data sebelum digunakan di loji perintis torium.

SARD diletakkan di lapangan untuk menguji ketahanannya dan kestabilan data sebelum digunakan

Dosimetri biologi digunakan untuk mengukur nilai julat radiasi (dos) sinaran mengion berdasarkan tahap kerosakan dan perubahan kromosom. Sistem metaphase finder berupaya merakam, mengenalpasti dan menyimpan imej kromosom (metaphase). Imej yang disimpan dianalisis menggunakan perisian metafer dengan mengenalpasti kekerapan aberasi kromosom seperti disentrik dan translokasi. Dengan adanya peralatan ini, pemantauan dos radiasi kepada pekerja dan orang awam dapat dijalankan dengan cepat dan berkesan.

Analisis kromosom dijalankan dengan menggunakan perisian metafer.

Sistem Fluorescence Molecular Tomography (FMT) diperolehi pada tahun 2013 melalui peruntukan pembangunan RMK10. Sistem Fluorescence Molecular Tomography yang ditempatkan di makmal Biologi (Blok 37) merupakan kombinasi mikroskop digital 3D dan pengimejan tomographic near-infrared (NIR) bagi membolehkan penentuan kuantitatif taburan fluorochrome secara 3D dalam tisu haiwan secara mendalam. Alat ini boleh digunakan dalam pelbagai aplikasi penyelidikan dan pra-klinikal. Gabungan FMT dengan kaedah pengimejan struktur seperti X-ray computed tomography (CT) dan Magnetic Resonance Imaging (MRI) akan membolehkan pemetaan anatomi molekul pada rujukan definisi tinggi. Sistem FMT ini boleh digunakan untuk pelbagai aplikasi penyelidikan merangkumi bidang "onkologi" (kanser), "inflammatory","pulmonary", "cardiovascular" dan penyakit tulang. Melalui penggunaan sistem FMT, mekanisma biologi sesuatu penyakit dan tindak balas terapeutik dapat difahami dengan lebih jelas. Di Bahagian Teknologi Perubatan Agensi Nuklear Malaysia, sistem ini akan digunakan untuk projek penyelidikan dan pembangunan produk fitofarmaseutikal untuk rawatan kanser yang merupakan projek teras Kumpulan Teknologi Farmaseutikal. Bahagian Teknologi Perubatan juga bercadang untuk menawarkan hidmat analisis sampel/tisu menggunakan sistem FMT kepada penyelidik-penyelidik lain sama ada dalaman ataupun dari agensi penyelidikan luar.

Sistem Fluorescence Molecular Tomography

Unit Pembiusan Sistem Fluorescence Molecular Tomography

Sistem ini terdiri daripada mikrotom, sistem pembenaman tisu, penstainan dan peralatan pemprosesan tisu. Ia digunakan untuk menyediakan slaid untuk mengkaji anatomi mikroskopik sel-sel dan tisu-tisu tumbuhan dan haiwan.

Histology system Microtome (kiri) dan sistem penerapan tisu; (kanan) – Units untuk pewarnaan dan pemprosesan tisu

Sistem Multi-Pengesan Pembilang Alfa/Beta Berlatarbelakang Rendah ini dilengkapi dengan empat laci pembilangan, sesuai untuk aplikasi yang memerlukan beberapa sampel diukur pada masa yang sama dan memerlukan masa pembilangan yang panjang. Ia turut dilengkapi dengan sistem pemantauan gas P-10 (argon 90%, metana 10%). Alat ini menjimatkan penggunaan P10 sebanyak 50% berbanding dengan model lama. Kegunaan utama alat ini adalah untuk pengukuran keradioaktifan gros alfa/gros beta dalam pelbagai sampel alam sekitar termasuk air sungai, tanah, sedimen, sampel ujian calitan, ais, debu udara, dan juga untuk analisis kecekapan sistem penapisan air.

Penganalisis sedang meletakkan sampel ke dalam Sistem Multi-Pengesan Pembilang
Alfa/Beta Berlatar belakang Rendah

Sistem Pemendapan Wap Kimia (Foto 8.11) digunakan secara meluas dalam teknologi pemprosesan bahan. Aplikasi utamanya adalah dalam penyalutan permukaan; dalam industri fabrikasi wafer silikon dan juga modifikasi filem nipis. Ekoran kepelbagaian aplikasinya, penggunaan sistem CVD boleh dikembangkan untuk memendapkan lapisan monomer dan glisidil metakrilat (GMA) ke atas gentian kenaf menggunakan teknik pencangkukan aruhan sinaran.

Sistem Pemendapan Wap Kimia (CVD)

Sistem Sinar-X Industri Keupayaan Malar model MG165 mempunyai keupayaan tiub antara 7.5 – 160 kV dan arus antara 0.5 – 45 mA (Rajah 1). Sistem ini diguna sebagai punca sinar-X untuk tentukuran meter dos diagnostik mengikut protokol standard antarabangsa iaitu IEC 61267:2005 Medical diagnostic X-ray equipment - Radiation conditions for use in the determination of characteristics dan Technical Reports Series No. 457: 2007 Dosimetry in Diagnostic Radiology: An International Code of Practice. Tiga kualiti sinaran iaitu RQR, RQA dan RQT telah dibangunkan bagi mematuhi protokol standard ini (Jadual 1).

  
Rajah 1: Sistem sinar-X industri keupayaan malar model MG165.

Jadual 1: Kualiti sinaran dan kegunaannya.

Sistem PET/CT, yang pertama di Malaysia menyediakan pengimejan bukan invasif haiwan kecil. Gabungan PET untuk menggambarkan proses biologi dan keupayaan CT untuk memberi maklumat anatomi dapat meningkatkan sensitiviti dan spesifisiti yang diperolehi dari imbasan. Penggunaan utama sistem PET-CT adalah dalam pembangunan dan pengesahan ligan baru tomografi pancaran positron yang boleh digunakan untuk mengesan tumor, mendiagnos penyakit kardiovaskular dan autoimun atau untuk mengkaji laluan metabolik.

PET/CT Haiwan Kecil untuk pengimejan in vivo anatomi dan fungsi haiwan-haiwan kecil

Dengan menggunakan pelbagai teknik molekular dan genetik, sistem zebrafish telah berjaya dibangunkan sebagai satu sistem pemodelan penyakit. Memandangkan zebrafish mempunyai sifat genetik, morfologi, dan fisiologi yang hampir sama dengan manusia, ia menjadi model pilihan untuk digunakan dalam penemuan dan penilaian dadah baru yang berpotensi.

Sistem Zebrafish untuk pemodelan penyakit-penyakit manusia bagi mengenalpasti potensi terapeutik baru.

Solvent Extractor berguna dalam proses pengekstrakan, pemisahan, pemencilan, penulenan dan pencirian komponen bioaktif ke atas ekstrak herba tumbuhan yang memberi kesan terapeutik terhadap sel kanser. Alat ini dapat menjalankan pembilasan sistem secara automatik, dan rawatan selepas pengekstrakan, iaitu membenarkan pembersihan sampel bagi menyingkirkan sebarang interferen enggunakan bahan penjerap. Ia sesuai digunakan untuk sampel farmaseutikal, nutraseutikal, produk semulajadi dan sebagainya.

Operator sedang memasukkan herba tumbuhan untuk proses pengekstrakan bahan bioaktif

Sistem dosimeter pendar kilau haba yang dikenali sebagai dosimeter termoluminesen (TLD) ialah alat yang lazim digunakan untuk mengukur aras sinaran alam sekitar. Ia juga digunakan bagi pengukuran dos pekerja yang bekerja dengan punca sinaran mengion seperti sinar-X dan bahan radioaktif. Pengukuran dan pemantauan aras sinaran alam sekitar adalah mengikut keperluan Peraturan Perlesenan Tenaga Atom (Perlindungan Sinaran Keselamatan Asas) 2010 yang dikeluarkan di bawah Lembaga Perlesenan Tenaga Atom (AELB). Alat ini telah digunakan bagi tujuan pemantauan berterusan di kawasan sekitar Nuklear Malaysia dan turut digunakan dalam menyediakan khidmat kepada syarikat swasta.

Tolok ketebalan setara Plumbum merupakan salah satu projek inovasi Kumpulan Fizik Perubatan yang telah memenangi Pingat Emas semasa Hari Inovasi Nuklear Malaysia pada tahun 2010. Pada asasnya, tolok ini telah direkacipta untuk mengukur ketebalan setara Plumbum bagi pakaian perlindungan sinaran yang diguna dalam bidang radiologi diagnostik seperti apron berPlumbum, pelindung tiroid, pelindung gonad dan pelindung ovari.

Tolok ketebalan setara Plumbum ini terdiri daripada empat bahagian utama iaitu:

(i) Pengesan sintilasi Ludlum model 44-71 untuk mengesan sinaran dalam unit dos atau kadar dos;

(ii) Perisai Plumbum dengan ketebalan 0.1 – 0.2 mmPb diguna untuk membangunkan lengkung tentukuran;

(iii) Punca radioaktif Americium-241 dengan tenaga gamma 59 keV setara dengan tenaga sinar-X yang terhasil daripada tiub sinar-X dengan keupayaan maksimum 150 kV; dan

(iv) Komputer riba serta perisian untuk pengumpulan data secara automatik.

Kini, rekabentuk tolok ini telah ditambahbaik dengan mengambilkira penggunaannya yang lebih meluas untuk mengukur pelbagai jenis bahan, bentuk dan saiz sampel perisai sinaran yang akan diguna dalam pelbagai bidang seperti perubatan nuklear, perindustrian dan pertahanan. Contoh sampel yang telah diukur menggunakan tolok ini ialah konkrit dan kapur Barium untuk pembinaan struktur bilik penyinaran sinar-X perubatan. Selain itu, tolok ini diguna oleh beberapa orang pelajar PhD untuk mengukur ketebalan sampel-sampel bahan yang boleh dijadikan perisai alternatif sebagai pelindung sinaran.

Alat Zetasizer (Foto 8.15 dan 8.16) berjulat nano mempunyai keupayaan untuk mengukur dua sifat partikel/molekul di dalam media cecair iaitu saiz dan keupayaan zeta. Untuk analisis saiz partikel, alat ini menggunakan teknologi Non-Invasive Backscattered Scattering (NIBS) yang membolehkan pengiraan saiz partikel di dalam julat 0.6 nm sehingga 6 μm. Untuk analisis keupayaan zeta, alat ini sangat sensitif dan mampu menghasilkan data dengan ketepatan dan resolusi yang tinggi. Ini hanya boleh dicapai setelah alat ini dilengkapi teknologi yang menggabungkan teknik Laser Doppler Velocimetry (LDV) dan Phase Analysis Light Scattering (PALS).

Dengan menggunakan teknik yang telah dipatenkan oleh pihak Malvern ini, sampel yang mempunyai partikel yang kurang bergerak juga boleh dianalisis. Alat ini tidak memerlukan penyenggaraan malah menyediakan aplikasi yang serbaguna iaitu analisis saiz partikel/molekul termasuk kepoliserakan koloid di dalam bidang nanopartikel, opto-elektronik, protein, polimer dan farmaseutikal, mengoptimumkan proses penghasilan melalui pengiraan keupayaan zeta yang menganalisis kestabilan emulsi dan kestabilan formulasi, rawatan air, kebolehupayaan pigmen dan penentuan bahan asing. Zetasizer juga dilengkapi dengan alat pentitratan automatik dan pengiraan beraliran.

Foto 1: Malvern Zetasizer ZEN 3600

Foto 2: Proses menganalisis sampel menggunakan Zetasizer