Lezing: Organen-op-een-chip

Een lezing, georganiseerd door het Natuurkundig Gezelschap Middelburg

Datum en tijd 22-03-2024, 19:30 – 21:45

Plaats ZB Bibliotheek van Zeeland

Prof.dr.ir. Jaap M.J. den Toonder
Microsystems Research Section
Eindhoven University of Technology

Microfluïdische chips

Microfluïdische chips zijn cm-grote apparaatjes, vaak gemaakt van doorzichtige polymere materialen, waarin met microfabricage technieken microscopische vloeistofkanalen en reactiekamertjes kunnen worden gemaakt. Door de kanalen kunnen heel precies vloeistoffen worden gepompt, hetgeen de mogelijkheid biedt om een goed gedefinieerde biochemische omgeving te creëren die ideaal is voor celkweek.

Microfluïdische chips zijn dan ook de basis voor “organen-op-een-chip”. De kamertjes vormen geavanceerde celkweek compartimenten waarin (3-dimensionale, multi-cellulaire) weefsels gekweekt kunnen worden; door middel van de microkanalen kunnen de cellen worden voorzien van de nodige voedingsstoffen, en kunnen afvalstoffen worden afgevoerd. Op deze manier kunnen we functies van onze organen nabootsen in de chips en biologische (ziekte)processen onder microscopen bestuderen. Op de lange termijn zal deze technologie ingezet kunnen worden om mogelijke nieuwe medicijnen te testen.

In deze lezing zal ik de algemene beginselen en de ontwikkeling van dit fascinerende nieuwe onderzoeksveld toelichten. Vervolgens zal ik laten zien hoe wij de organen-op-een-chip technologie toepassen om het complexe proces van het uitzaaien van kanker te begrijpen, met het uiteindelijke doel om nieuwe behandelmethodes te ontwikkelen (zie de figuur). Tenslotte zal ik de mogelijke toekomst van de technologie schetsen, waarbij ik met name zal ingaan op de ontwikkelingen die nodig zijn om organen-op-een-chip uiteindelijk breed toe te kunnen passen in medicijnontwikkeling en diagnostiek voor de individuele patiënt.