Nieuwe mini-sensor imec belooft revolutie in medicijnonderzoek
Eindhoven, woensdag, 6 augustus 2025.
Imec werkt in Eindhoven aan een baanbrekende pH-sensor, kleiner dan ooit. Deze sensor is specifiek ontworpen voor organ-on-chip systemen. Deze systemen bootsen menselijke organen na op een chip. De sensor meet de zuurgraad in deze mini-organen. Dit leidt tot betrouwbaardere en snellere medicijnontwikkeling. Studenten in de Brainport regio krijgen zo een unieke kans in een inspirerende high-tech omgeving. De sensor kan dierproeven verminderen en uiteindelijk vervangen.
De voordelen van organ-on-chip technologie
Organ-on-chips bootsen de menselijke fysiologie na in een in-vitro omgeving [1]. Deze technologie belooft een efficiëntere ontwikkeling van medicijnen [1]. Het kan het aantal dierproeven verminderen, verfijnen en uiteindelijk vervangen [1]. Het beheersen van de omgeving waarin cellen op de chip worden geïncubeerd, is essentieel [1]. Veel parameters moeten gemeten worden, bij voorkeur dicht bij het weefsel [1]. Het meten van de zuurgraad (pH) is hierbij van groot belang [1].
Uitdagingen en oplossingen bij pH-meting
Het meten van pH in organ-on-chip systemen is niet eenvoudig. De sensor moet klein genoeg zijn voor het microfluïdische systeem [1]. Ook moet de sensor biocompatibel, niet-cytotoxisch en stabiel zijn [1]. De stabiliteit moet gewaarborgd zijn gedurende de gebruiksperiode, die weken tot maanden kan duren [1]. Imec heeft twee potentiële benaderingen geïdentificeerd om pH in situ te meten [1]. Studenten zullen teststructuren fabriceren in de cleanroom [1]. Ze zullen ook een elektrische uitlezing ontwerpen om de signalen van de sensoren vast te leggen [1].
Samenwerking en expertise
Het project is een samenwerking met Dr. Massimo Mastrangeli van de TU Delft [1]. Er wordt ook gebruik gemaakt van laboratoria van de TU Delft [1]. Studenten maken deel uit van een multidisciplinair team van onderzoekers, ingenieurs en innovators [1]. Dit team heeft de ambitie om een echte impact te hebben op de gezondheidszorg [1]. Imec is gevestigd binnen het Holst Centre Eindhoven [1]. Het maakt deel uit van de grotere imec-organisatie, een wereldleider in R&D op het gebied van nanotechnologie en elektronica [1].
Achtergrond van de onderzoekers
Onderzoekers van het MacAulay Lab hebben diverse publicaties op hun naam staan [2]. Deze publicaties gaan over water- en ionenhomeostase in de hersenen [2]. Onderwerpen zijn onder andere de rol van hersenvocht, membraantransport en ionkanalen [2]. Onderzoekers zijn bijvoorbeeld Nanna MacAulay en Trine L. Toft-Bertelsen [2]. Recente studies omvatten onderzoek naar verouderende ratten en het Mumps virus [2]. Ook is er onderzoek gedaan naar de Na+/K+-ATPase en de glucagon-like peptide-1 receptor [2].