Susan Roelofs, onderzoeker bij de UT-onderzoeksinstituten MESA+ en MIRA, heeft een chip ontwikkeld die moet helpen bij het sneller en goedkoper op de markt brengen van nieuwe medicijnen. Haar chip moet ervoor zorgen dat de farmaceutische industrie op een betere manier oplossingen met daarin potentiële medicijnen kan voorbereiden voor analyse. De chip verwijdert het zout uit de oplossing, waarna de oplossing geanalyseerd kan worden. Door een bestaande ontzoutingstechniek te verkleinen naar een chip wordt het in principe mogelijk om de benodigde hoeveelheid vloeistof met daarin de (dure) potentiële medicijncomponenten sterk te verlagen. Roelofs promoveert op 30 september op de Universiteit Twente op dit onderzoek. Daarna zal ze binnen een technische en financiële haalbaarheidsstudie onderzoeken wat de mogelijkheden zijn om de ontzoutingschip naar de markt te brengen.
De farmaceutische industrie wil in zo kort mogelijke tijd een zo groot mogelijk aantal potentiële medicijnen kunnen analyseren. Massaspectometrie, waarbij moleculen op basis van gewicht en lading gescheiden worden, is hiervoor een veelgebruikte methode. Om een sample echter goed met een massaspectrometer te kunnen analyseren, moet het grootste gedeelte van het aanwezige zout uit de oplossing verwijderd worden.
Nadeel van de methodes die hier momenteel voor gebruikt worden, is dat je er relatief grote samples voor nodig hebt en dat het lang duurt om deze te ontzouten. In haar promotieonderzoek heeft Susan Roelofs een chip ontwikkeld die de samples, met behulp van een reeds bestaande ontzoutingstechniek, kan ontzouten, maar die veel kleinere samples nodig heeft en die de ontzoutingsstap in potentie flink kan versnellen. In plaats van samples van 1 tot 10 microliter, kan de nieuwe chip uit de voeten met volumes van nano- of zelfs picoliters (een nanoliter is duizend keer kleiner dan een microliter, een picoliter is weer duizend keer minder).
Efficiëntie verhogen
De chip bevat twee elektrodes waarop een elektrische spanning gezet wordt. De elektrodes trekken de geladen zoutdeeltjes aan, waardoor de bulk van de vloeistof minder zout bevat. In haar onderzoek slaagde Roelofs er in om met haar chip 26 procent van het zout uit de oplossing te verwijderen, maar hier is volgens de onderzoekster nog zeer veel ruimte voor verbetering. “Hoofddoel van ons onderzoek was aantonen dat het systeem werkt. Daar zijn we in geslaagd.” Roelofs verwacht dat het ontzoutingspercentage opgekrikt kan worden tot 60 - 90 procent, afhankelijk van de vereiste snelheid, door de geometrie van de chip aan te passen.
Commercialisering
Roelofs en haar begeleiders hebben onlangs een take-off grant van 40.000 euro van Technologiestichting STW ontvangen. Hiermee start Roelofs later dit jaar een technische en financiële haalbaarheidsstudie naar de commercialisering van de ontzoutingschip. Aansluitend is Roelofs van plan om een eigen bedrijf op te richten dat de chip naar de markt zal brengen.
Promotieonderzoek
Roelofs voerde haar promotieonderzoek uit in de BIOS Lab-on-a-Chip vakgroep. Ze werd hierbij begeleid door Mathieu Odijk en Albert van den Berg. Tijdens haar onderzoek heeft ze samengewerkt met onderzoekers van de Technische Universiteit Eindhoven en het Massachusetts Institute of Technology (MIT). In 2003 won Roelofs de Marina van Damme-beurs. Deze beurs, ter waarde van 9000 euro, wordt jaarlijks uitgereikt aan een succesvolle alumna van de UT en is bestemd voor het verder ontwikkelen van haar loopbaan. Roelofs heeft haar beurs onder meer ingezet om een deel van haar onderzoek bij het pretigieuze MIT uit te kunnen voeren. Roelofs verdedigt op 30 september om 14.45 uur haar proefschrift in Collegezaal 4 van Gebouw Waaier op de campus van de Universiteit Twente.
