Deze chip kan orgaan-structuren kweken waarop nieuwe medicijnen getest kunnen worden

14 juni 2018

Het Vlaamse onderzoekscentrum Imec stelt een nieuwe chip voor waarop cellen gekweekt kunnen worden tot menselijke orgaanstructuren, zoals hart- of hersenweefsel. Volgens Imec wordt de chip een ‘game changer’ die de ontwikkeling van nieuwe medicijnen enorm zal versnellen.

Jaarlijks worden er een handvol nieuwe medicijnen gelanceerd. Maar in hun schaduw zijn er tienduizenden kandidaat-medicijnen die de markt niet halen. Desondanks heeft ook hun ontwikkelingstraject jaren geduurd en zeer veel geld gekost. Er was dus nood aan instrumenten die zeer gedetailleerd en in parallel het effect van verschillende chemische samenstellingen op cellen en weefsels of organen kunnen testen.

Daarom heeft Imec een chip ontwikkeld waarop cellen gekweekt kunnen worden binnen een matrix van zestien gebieden. “We groeien eigenlijk bijvoorbeeld zestien kleine hartjes op een chip, waardoor we het effect van medicijnen in een biologisch relevante context kunnen testen. Dit is het dichtst bij een echt hart dat we kunnen komen zonder proefdieren te gebruiken,” legt Veerle Reumers, projectleider bij Imec uit. “Voeg daarbij de significant snellere doorlooptijd en de zeer hoge resolutie, en het wordt duidelijk dat imec’s chip een nieuwe generatie van instrumenten voor medicijn-screening inluidt.”

Zestien experimenten in parallel

De chip telt 16.384 elektrodes die zeer nauwkeurig signalen binnenin cellen en tussen cellen kunnen uitlezen en ze chemisch of elektrisch kunnen stimuleren. De chip kan ook worden verpakt in een speciale celcultuurplaat waardoor de zestien gebieden elk apart gebruikt kunnen worden. Dit werd gerealiseerd in samenwerking met het Nederlandse bedrijf Micronit Microtechnologies.

“Het is de eerste chip waarop zestien verschillende medicijnsamenstellingen in parallel geanalyseerd kunnen worden,” legt Veerle Reumers uit. “Dit betekent dat de doorlooptijd van een experiment veel korter wordt. Tegelijkertijd biedt het instrument een zeer hoge resolutie. Elk van de 1.024 elektrodes in een holte kan zowel extracellulair als intracellulaire signalen meten en cellen stimuleren. Onze chip biedt dus de volledige toolset voor het screenen van het effect van medicijnen op cellen, weefsels en organen.”

Pieter Van Nuffel (DataNews)