Promovendus Ventzeslav Iordanov heeft drie minilaboratoria op drie verschillende sensorenchips ontwikkeld. Een biotechnologiebedrijf in Silicon Valley wil ze wel hebben.
Delen
/strong>
De ontdekkingen in de biochemische en -medische wereld gaan hard. Afgelopen maand ontdekte een Nederlandse onderzoeksgroep vijf ‘kankergenen’. De onderzoekers vonden de vijf genen in enkele maanden, terwijl daarvoor honderden onderzoekers meer dan twintig jaar onderzoek hadden gedaan om vergelijkbare componenten te vinden.
Ventzeslav Iordanov van de afdeling micro-elektronica (EWI) doet mee aan de race om steeds snellere analyses van stoffen als dna, enzymen en andere eiwitten. Tijdens zijn promotie maakte hij twee chips, waarmee twee verschillende biochemische reacties worden aangetoond en gemeten. Voor een derde chip ontwierp hij een systeem om kleine stukjes dna razendsnel te vermeerderen.
Eén chip van Iordanov is een minilaboratorium dat de stof nadh omzet en meet. Deze stof is belangrijk bij de stofwisseling van de mens en gistcellen. Het zorgt ervoor dat suikers worden verbrand en energie vrijkomt. De concentratie van nadh zegt iets over de stofwisseling van cellen.
Om het molecuul nadh te detecteren, maakte Iordanov gebruik van de fluorescerende eigenschap van nadh. Als het molecuul aan uv-licht wordt blootgesteld, straalt het fotonen uit met een golflengte van 450 nm (blauw licht). De hoeveelheid fluorescentie komt overeen met de concentratie van de stof.
Iordanov ving het blauwe licht met een filter van silicium. “Het filter is zo dun als een vijfhonderdste deel van een haar. Daardoor heeft het de gewenste eigenschappen; het vangt ultraviolet licht op en laat blauw licht door. Op die manier kan ik het licht dat nadh-moleculen uitzenden meten.” Het filter is intussen gepatenteerd.
De tweede chip die Iordanov bouwde, om dna te vermeerderen volgens de polymerase chain reaction, leverde hem ook een patent op.
Op de derde chip bouwde Iordanov een systeem dat de omzetting van het ATP-molecuul, de energieleverancier in alle cellen, registreert.
Kacheltjes
Deze drie verschillende reacties die Iordanov op een chip zette gebeuren nu nog in het laboratorium, in reactors met elk een volume van honderd microliter. In een lab-on-a-chip gaat het om reactortjes met een inhoud van acht nanoliter – of een achtmiljardste deel van een liter.
Het bijzondere is niet alleen dat de reactoren op de chips kleiner zijn, maar ook dat de integrated heaters (kacheltjes), optische sensoren (camera’s) en temperatuursensoren (thermometers) in die nanoreactoren zitten.
Iordanov: “Dit zal de toekomst zijn. In huidige reactoren zitten geen sensoren of regelsystemen zoals in mijn chips. Verder kunnen veel chips makkelijk tegelijk werken. De datatransfer neemt daardoor gigantisch toe.”
“Je hebt veel minder monsters nodig. Daarom wordt deze methode goedkoper en sneller”, zegt prof.dr. Ted Young, programmaleider van het Delfts interfacultair onderzoekscentrum, waarbinnen Iordanov zijn onderzoek deed.
Intussen heeft Wafergen, een biotechnologisch bedrijf in Silicon Valley, de TU gevraagd of het de uitvindingen tegen betaling mag gebruiken. Daarover zijn ze nu in onderhandeling.
Promovendus Ventzeslav Iordanov heeft drie minilaboratoria op drie verschillende sensorenchips ontwikkeld. Een biotechnologiebedrijf in Silicon Valley wil ze wel hebben.
De ontdekkingen in de biochemische en -medische wereld gaan hard. Afgelopen maand ontdekte een Nederlandse onderzoeksgroep vijf ‘kankergenen’. De onderzoekers vonden de vijf genen in enkele maanden, terwijl daarvoor honderden onderzoekers meer dan twintig jaar onderzoek hadden gedaan om vergelijkbare componenten te vinden.
Ventzeslav Iordanov van de afdeling micro-elektronica (EWI) doet mee aan de race om steeds snellere analyses van stoffen als dna, enzymen en andere eiwitten. Tijdens zijn promotie maakte hij twee chips, waarmee twee verschillende biochemische reacties worden aangetoond en gemeten. Voor een derde chip ontwierp hij een systeem om kleine stukjes dna razendsnel te vermeerderen.
Eén chip van Iordanov is een minilaboratorium dat de stof nadh omzet en meet. Deze stof is belangrijk bij de stofwisseling van de mens en gistcellen. Het zorgt ervoor dat suikers worden verbrand en energie vrijkomt. De concentratie van nadh zegt iets over de stofwisseling van cellen.
Om het molecuul nadh te detecteren, maakte Iordanov gebruik van de fluorescerende eigenschap van nadh. Als het molecuul aan uv-licht wordt blootgesteld, straalt het fotonen uit met een golflengte van 450 nm (blauw licht). De hoeveelheid fluorescentie komt overeen met de concentratie van de stof.
Iordanov ving het blauwe licht met een filter van silicium. “Het filter is zo dun als een vijfhonderdste deel van een haar. Daardoor heeft het de gewenste eigenschappen; het vangt ultraviolet licht op en laat blauw licht door. Op die manier kan ik het licht dat nadh-moleculen uitzenden meten.” Het filter is intussen gepatenteerd.
De tweede chip die Iordanov bouwde, om dna te vermeerderen volgens de polymerase chain reaction, leverde hem ook een patent op.
Op de derde chip bouwde Iordanov een systeem dat de omzetting van het ATP-molecuul, de energieleverancier in alle cellen, registreert.
Kacheltjes
Deze drie verschillende reacties die Iordanov op een chip zette gebeuren nu nog in het laboratorium, in reactors met elk een volume van honderd microliter. In een lab-on-a-chip gaat het om reactortjes met een inhoud van acht nanoliter – of een achtmiljardste deel van een liter.
Het bijzondere is niet alleen dat de reactoren op de chips kleiner zijn, maar ook dat de integrated heaters (kacheltjes), optische sensoren (camera’s) en temperatuursensoren (thermometers) in die nanoreactoren zitten.
Iordanov: “Dit zal de toekomst zijn. In huidige reactoren zitten geen sensoren of regelsystemen zoals in mijn chips. Verder kunnen veel chips makkelijk tegelijk werken. De datatransfer neemt daardoor gigantisch toe.”
“Je hebt veel minder monsters nodig. Daarom wordt deze methode goedkoper en sneller”, zegt prof.dr. Ted Young, programmaleider van het Delfts interfacultair onderzoekscentrum, waarbinnen Iordanov zijn onderzoek deed.
Intussen heeft Wafergen, een biotechnologisch bedrijf in Silicon Valley, de TU gevraagd of het de uitvindingen tegen betaling mag gebruiken. Daarover zijn ze nu in onderhandeling.
Comments are closed.