ASPIRE INVENT ACHIEVE - Imec

BIO-NANO:
kLEIN MAAR kRACHTIG VOOR ONZE GEZONDHEID
De ontwikkeling van therapieën voor de ziektes
van de 21 ste eeuw zoals kankers, hart- en
vaatziektes en de vergrijzing van de bevolking
kosten massa’s geld aan de maatschappij. Onze samenleving
staat voor de uitdaging om een betere kwaliteit
en een betere toegankelijkheid van zorg te bieden, en
dit aan een lagere kostprijs. Als imec willen we daarop
inspelen door technologieën te ontwikkelen om ziektes
in een vroeger stadium op te sporen, of instrumenten
die het onderzoek naar ziektes ondersteunen. We
kunnen ook de farmaceutische industrie instrumenten
verschaffen om efficiënter medicijnen te ontwikkelen,
bijvoorbeeld om medicijnen vroeger te kunnen selecteren.
Om een duidelijke meerwaarde te bieden is het noodzakelijk
dat we niet te dicht bij de markt aanleunen.
Daarom leggen we de nadruk op meer fundamenteel
onderzoek dat toch op termijn industrieel en maatschappelijk
relevant is. We vormen zo een tussenschakel
tussen onderzoek aan universiteiten en industriële
ontwikkelingen, net zoals we dat voor chiptechnologie
met succes hebben gedaan. Universitaire laboratoria
zijn kleinschalig, flexibel en niet gestandaardiseerd,
terwijl industriële laboratoria weinig flexibel zijn, zeer
gestandaardiseerd en uitermate geschikt voor massaproductie.
Imec zet daarom een flexibel onderzoekslaboratorium
op met een industriële infrastructuur.
Zo’n commercieel onderzoekslaboratorium geeft niet
alleen het lopende onderzoek bij imec een boost, het
is ook noodzakelijk om de nieuwe technologieën die
we ontwikkelen te testen met het oog op industriële
toepassingen. Het stelt ons in staat om aan de industrie
te tonen dat onze nieuwe technologieën de commercieel
beschikbare instrumenten overstijgen.
Imec ontwikkelt lab-op-chip systemen en biosensortechnologie.
Speciaal ontwikkelde coatings vormen
de tussenschakel tussen elektronica en biologie. Nanopartikels
kunnen specifiek aan bepaalde cellen binden
en gebruikt worden voor de diagnose van specifieke
ziektes. Een stap verder is de behandeling van ziektes,
bijvoorbeeld door nanopartikels te gebruiken om de
gebonden zieke cellen te vernietigen. Of door die nanopartikels
te coaten of te vullen met medicijnen en
die dan in de bloedbaan te brengen, of via fagocytose
door de cellen te laten opnemen, …
Plasmonische golfgeleiders zijn ultrasmalle baantjes
die licht transporteren. Ze zouden de elektrische
baantjes op een chip kunnen vervangen. Daar kunnen
we zeer interessante toepassingen voor bedenken,
bijvoorbeeld in fundamenteel hersenonderzoek. Zo
zouden we plasmonische golfgeleiders kunnen gebruiken
om welbepaalde hersencellen heel eenvoudig met
licht te stimuleren en uit te lezen. Op die manier ko-
INTERVIEW mET kRIS VERSTREkEN
HUMAN++
men we een stap dichter bij de natuurlijke chemische
communicatie tussen hersencellen (met neurotransmitters).
Maar dat is nog verre toekomstmuziek. Vandaag
de dag gebeurt het onderzoek naar de communicatie
tussen hersencellen met behulp van elektrische
stimulatie. Imec ontwikkelt micronagelchips waarop
neuronen kunnen groeien. Zo willen we een alternatief
bieden voor de commercieel beschikbare methodes
die ofwel weinig nauwkeurig, ofwel zeer arbeidsintensief
zijn. We hopen uiteindelijk de communicatie van
de miljoenen neuronen in ons brein te leren begrijpen
zodat er therapieën kunnen ontwikkeld worden voor
hersenziektes als Alzheimer en Parkinson, of zelfs om
hersenverbindingen te kunnen herstellen na bijvoorbeeld
een hersenbloeding.
Diepe hersenstimulatie wordt vandaag al gebruikt om
ziektes zoals Parkinson, obsessies en depressies te behandelen.
Maar de huidige technologie stelt ons niet
in staat om stimulatie af te stemmen op de werkelijke
nood. Imec ontwikkelt gesofisticeerde elektrodes die
zeer nauw contact kunnen maken met de hersencellen.
Uiteindelijk willen we kunnen luisteren naar de hersensignalen,
en heel nauwkeurig en alleen wanneer het
nodig is, gaan stimuleren. Zo sluiten we de cirkel: enkel
therapie wanneer nodig biedt een hoger comfort voor
de patiënt en zorgt voor een kostenbesparing in de gezondheidszorg.
35