Het is niet verwonderlijk dat imec zich ook op de gezondheidszorg richt, waar de rol van technologie almaar belangrijker wordt. Zo constateert het instituut dat medicijnontwikkeling een proces van tientallen jaren en miljoenen euro's is, dat in de meeste gevallen geen product oplevert dat bij de patiënt terechtkomt. Van de medicijnkandidaten sneuvelt 66 procent in de late fase II, terwijl nog eens 30 procent de laatste fase III niet doorkomt. Ook als een medicijn alle tests en keuringen heeft doorlopen, is er het risico dat het van de markt wordt gehaald wegens onverwachte effecten. Een voorname oorzaak ligt bij het gebrek aan menselijke testmodellen, iets waarvoor organen-op-een-chip een oplossing kunnen bieden.
/i/2001993571.jpeg?f=imagenormal)
Dit soort chips zijn niet nieuw, maar de multi-electrode array-chip op een basis met microkanaaltjes die door imec is ontwikkeld, biedt verbeteringen op het gebied van gebruik, schaalbaarheid, meetresolutie, doorvoer en sensorintegratie.
De chipmodule heeft zestien microkamertjes waarin stoffen zoals voeding of medicijnen kunnen worden geplaatst. Peristaltische pompjes transporteren het materiaal naar zestien wells op de chip, waarin zich het celmateriaal bevindt. Die cellen groeien op een oppervlak met nanogroeven dat in vergelijking met een plat oppervlak voor weefsel kan zorgen dat zich meer als orgaanmateriaal gedraagt. Elke well heeft 1024 elektrodes voor signaalmetingen. De configureerbare circuits ondersteunen het aanbrengen van spanning en stroom, het monitoren van impedantie en impedantiespectroscopie. Hierdoor is een groot aantal parallelle tests met een enkele chip mogelijk.
Voordat de organen-op-een-chip in gebruik genomen kunnen worden, moet imec nog meer tests uitvoeren met menselijke stamcellen en ook moet de doorvoer nog omhoog om te voldoen aan de wensen van de farmaceutische industrie. Dit laatste moet geen probleem zijn, aangezien de chip erg schaalbaar is. Bovendien heeft imec voor een packageformaat gekozen dat standaard is in de farmaceutische wereld, zodat bijvoorbeeld pipetting robots de microkamertjes snel automatisch kunnen vullen. Imec heeft succesvolle tests uitgevoerd met hartcellen, maar gaat nu met meer orgaancellen testen, zoals die van de lever en de hersenen.
Oogtracking met elektro-oculografie
Vorig jaar demonstreerde imec eyetracking met behulp van een droge-elektrode-eeg-techniek, waarbij hersengolven werden gemeten. Dit resulteerde in een aanzienlijk kleinere, zuinigere en goedkopere techniek dan die op basis van camera's die op de pupillen zijn gericht. Het kan echter nog compacter, toonde het instituut dit jaar aan.
De methode op basis van elektro-oculografie of eog maakt gebruik van de eigenschappen van het oog als elektrische dipool; bewegingen hebben invloed op de elektrische eigenschappen van de huid rond het oog. Door deze eigenschappen te meten met elektrodes en het signaal te analyseren, kunnen de oogbewegingen worden geschat.
/i/2001993613.jpeg?f=imagenormal)
Het voordeel is dat de techniek te integreren is in een bril van normale omvang. Ook de accu's die nodig zijn voor de overdracht van gegevens via bluetooth, kunnen zeer klein blijven en toch een werkzame duur tot tien uur opleveren. De samplingrate bedraagt 256 samples per seconde, wat een verdubbeling is ten opzichte van op camera's gebaseerde technieken voor oogtracking.
De integratie in comfortabele brillen maakt de techniek geschikt voor de gezondheidszorg. Het meten van de oogbewegingen zou bijvoorbeeld parkinson in een vroeg stadium aan het licht kunnen brengen, en kunnen helpen bij het monitoren van het verloop van andere ziektes en de voortgang van behandelingen. Daarnaast denkt imec aan bediening met de ogen van slimme brillen en aan integratie in vr-headsets, waarin oogtracking kan helpen bij foveated rendering, het renderen van beelden waar de drager naar kijkt.
:strip_icc():strip_exif()/i/2003872478.jpeg?f=fpa_thumb)
:strip_icc():strip_exif()/i/2002874840.jpeg?f=fpa_thumb)
:strip_icc():strip_exif()/i/2001508423.jpeg?f=fpa_thumb)
:strip_exif()/i/2005283572.jpeg?f=fpa)
/i/2001435495.png?f=fpa)
:strip_icc():strip_exif()/u/123601/crop60564175083c3_cropped.jpg?f=community){kind=small}
:strip_exif()/u/217854/InvaderZim.gif?f=community){kind=small}
/u/89414/crop601ef6957a87f_cropped.png?f=community){kind=small}
:strip_exif()/u/481554/crop5a9ffc5d3aef6_cropped.gif?f=community){kind=small}
