Universiteit Leiden

nl en

Erik Danen onderdeel van NWO Perspectief-subsidie voor organ-on-chip

Een consortium van onderzoeksgroepen, waaronder die van LACDR-hoogleraar Erik Danen, gaat met een NWO Perspectief-subsidie van bijna vijf miljoen euro bouwen aan een universele standaard voor organ-on-chip-modellen. Hiermee willen ze de toepassing van deze chips in de biomedische en farmaceutische industrie stimuleren. Danen en collega’s zullen de ontwikkelde technologie inzetten om fibrose te bestuderen, een ernstige, veel voorkomende ziekte waarvoor geen goede behandeling is.

Een voorbeeld van een orgaan-op-een-chip, een plastic plaatje met geïntegreerde microkanaaltjes waarin complexe weefsels van levende cellen bestudeerd kunnen worden. © Bart van Overbeeke, TU/e

SMART

In een orgaan-op-een-chip worden minuscule menselijke weefsels verbonden via vloeistofkanaaltjes. Hiermee kunnen wetenschappers organen nabootsen, ziektes bestuderen en het effect van medicijnen of voedingsbestanddelen testen. Op dit moment worden de chips vooral gebruikt door academische onderzoekers. Van grootschalig gebruik door farmaceuten is nog geen sprake, omdat de verschillende soorten chips met hun complexe aansturing van vloeistofstroompjes moeilijk zijn in te passen in de farmaceutische industrie.

Daarin wil dit consortium van 8 universiteiten, die al verenigd zijn in hDMT, nu verandering brengen. Samen met 21 bedrijven, 3 kennisinstellingen en 2 stichtingen gaan ze een gestandaardiseerd en modulair platform ontwikkelen: ‘SMART Organ-on-Chip’. Daarvoor ontvingen ze op 10 maart een Perspectief-subsidie, die bestaat uit 3,4 miljoen euro van NWO en een investering van 1,4 miljoen euro vanuit de deelnemende bedrijven en stichtingen. 

Deze video kan niet worden getoond omdat u geen cookies heeft geaccepteerd.

Verlaat onze website om deze video te bekijken.

Legoblokjes

De subsidie brengt een brede multidisciplinaire groep wetenschappers bij elkaar, die geleid wordt door TU/e-hoogleraar Jaap den Toonder. Dit cluster is essentieel voor het ambitieuze onderzoek, samen met industriële partners, van maakindustrie tot eindgebruikers. Om de chips te standaardiseren maar tegelijkertijd flexibel toe te passen, bouwen de onderzoekers een zogeheten docking-plaat. Deze plaat heeft een industriële standaardafmeting, waarin de vloeistofkanalen en de elektronica zitten. Hierop kunnen dan geavanceerde weefselchips met organen aangebracht worden, en technische chips met innovatieve vloeistofpompjes, actuatoren en sensoren. Deze modules kunnen als legoblokjes op het systeem geklikt worden. 

Het hele systeem past in de standaard pipetteerrobots en geautomatiseerde microscopen die de industrie gebruikt. Bovendien wordt het een ‘open-technologie’, zodat ook andere bedrijven hun eigen toepassingen kunnen toevoegen aan het SMART platform.

Visuele representatie van de universele standaard in de praktijk. De docking-plaat met daarop drie chips past precies onder een eenvoudige microscoop. Via de computer worden de verschillende sensoren en actuatoren aangestuurd. © hDMT

Littekens bestuderen

Voor de weefselchips zullen de deelnemers flinke stappen zetten in het in detail nabootsen van menselijke organen. De ontwikkelde modellen zullen dan worden ingezet voor het bestuderen van fibrose. Deze ernstige ziekte komt vaak voor, maar is er nog geen goede behandeling voor. 

Danen: ‘Fibrose is eigenlijk een uit de hand gelopen genezingsproces dat optreedt bij chronisch weefselschade, infectie of tumorgroei. Veranderingen in bindweefselcellen, de extracellulaire matrix en allerlei immuuncellen treden op en er ontstaat blijvend littekenweefsel in het orgaan. De complexiteit van het proces stond tot nu toe een goed model om fibrose te bestuderen in de weg.’   

De onderzoeksgroep van Danen hoopt daar verandering in te brengen. ‘Wij bouwen miniatuurmodellen van weefsels waarin wij aspecten van kanker en fibrose bestuderen. De organ-on-chip-modellen die we in het Perspectief-programma ontwikkelen zullen ons in staat stellen de dynamiek van dit soort ziekteprocessen veel beter in kaart te brengen en kandidaat-geneesmiddelen te testen.’

Deze website maakt gebruik van cookies.  Meer informatie.