ENGINEERINGNET.BE - Menselijke celltypen van elkaar onderscheiden vormt een hoeksteen van de moderne geneeskunde.
Het draagt bij aan het begrip van ziektemechanismen, maar ook aan de ontwikkeling van gepersonaliseerde behandelingen. Vandaag kunnen cellen zo ontworpen worden dat ze dienstdoen als medicijn, met name in baanbrekende therapieën zoals CAR-T immuunceltherapie voor kanker.
Identificatie en selectie van zulke therapeutische witte bloedcellen is echter duur en tijdsintensief. Bovendien zit er, zeker voor kankerpatiënten, vaak heel wat tijdsdruk achter.
De sleutel voor deze detectie is cytometrie, een techniek die inzicht geeft in celpopulaties op basis van de fysische en chemische eigenschappen van individuele cellen terwijl ze langs een laser vloeien.
De huidige flow cytometers vergen echter omvangrijke instrumenten, complexe en handmatige werkprocessen (met besmettingsrisico's), en hoge operationele kosten. Resultaat is dat celtherapieën vandaag niet voor iedereen vlot toegankelijk zijn.
Het onderzoekscentrum imec heeft zijn expertise in chiptechnologie, fotonica en microfluïdica ingezet met als doel cytometrie te automatiseren, te miniaturiseren en te parallelliseren, en zo de weg te effenen naar een schaalbare oplossing.
In een studie die gepubliceerd werd in Scientific Reports, introduceert imec samen met Sarcura een flow cytometer op chip met geïntegreerde fotonica. De opto-fluïdische chip werd vervaardigd op de 200mm-pilootlijn van imec.
De chip is in staat om bvb. lymfocyten en monocyten van elkaar te onderscheiden in een bloedmonster. Het is de eerste keer dat deze techniek succesvol gerealiseerd werd op een chip.
De prestaties van huidige, commerciële cytometers werden geëvenaard, maar op een potentieel veel goedkopere en schaalbare manier die breed toepasbaar is.
Bovendien kunnen de fotonische componenten en de lay-out op maat worden gemaakt voor nieuwe toepassingen terwijl compatibiliteit met waferschaal productie gegarandeerd blijft.
