Regio Zuid | LUX Microfluidics

Microfluidics is een verzamelnaam voor systemen gemaakt van glas of kunststof waarin kleine structuurtjes zijn aangebracht waardoor vloeistoffen stromen, deze systemen worden ook wel microfluidics chips genoemd. Veel microfluidics chips hebben een lengte en breedte van enkele centimeters en een hoogte van enkele micrometers. De structuurtjes in deze chip zijn te vergelijken met kanaaltjes en hebben een diameter van één tot enkele honderden micrometers. Microfluidics chips kunnen worden gebruikt voor het bewerken en/of analyseren van cellen of druppels die zich voortbewegen in het kanalensysteem. De Harvard Universiteit heeft recentelijk ontdekt dat deze chips gebruikt kunnen worden in klinieken om sepsis te detecteren. Er wordt bloed in een chip met een wir-war aan kanaaltjes gelegd (soort doolhof), waarna cellen zich voortbewegen door de kanaaltjes, richting een attractant aan de overzijde. Gezonde cellen zoeken daarbij rechtstreeks een weg zoeken naar de attractant en zieke cellen (een voorteken van sepsis) nemen vaak een omweg. Door een beeldopname te maken van de bewegende cellen kan de verplaatsing van de cellen worden gemonitord. De herkenning van gezonde versus zieke cellen is te zien door de snelheid waarmee ze de attractant bereiken door het doolhof heen in de chip. Ongezonde cellen maken vaak een verkeerde keuze waardoor ze een omweg maken ten opzichte van gezonde cellen, en dus langer over hun weg door het doolhof doen. De hoeveelheid gezonde ten opzichte van ongezonde cellen geeft informatie over de kans op het ontstaan van sepsis, dit maakt vroege detectie mogelijk. Voor het monitoren hiervan is een traditionele opzet met conventionele camerasystemen niet toereikend genoeg omdat de frame rate niet hoog genoeg is om de snel bewegende cellen te volgen. CytoSMART Technologies B.V. (hierna CytoSMART) heeft ontdekt dat hun huidige microscopiesysteem LUX uitermate geschikt is voor het monitoren van het microfluidics systeem ten behoeve van de sepsis voorspelling. De LUX is echter in eerste instantie ontworpen om realtime celkweek in een incubator te volgen, en is op dit moment niet geschikt voor high-througput screeningstoepassingen zoals benodigd voor sepsis diagnose. Als oplossing worden bij de Harvard University nu losse systemen van de LUX gebruikt, die door CytoSMART achter elkaar geschakeld zijn om de benodigde snelle screening enigszins mogelijk te maken. Deze oplossing is echter niet efficiënt of handig in gebruik. Om deze reden wil CytoSMART onderzoeken of het mogelijk is een modulair LUX platform te ontwikkelen waar meerdere systemen (meerdere LUXen) aan elkaar gekoppeld kunnen worden (bijvoorbeeld 2,4,6,8 of 16), genaamd de LUX Microfluidics. Het doel is dat er makkelijk kan worden op- en afgeschaald met de hoeveelheid LUX-systemen en dat de systemen via één pc kunnen worden aangestuurd. ..CytoSMART wil haar marktaandeel in de microscopie graag uitbreiden en ziet potentie met betrekking tot de LUX Microfluidics. De ontwikkeling van de LUX Microfluidics is complex, kostbaar en risicovol. Bovendien wil CytoSMART eerst onderzoeken of een dergelijk systeem ook voor andere microfluidics toepassingen interessant kan zijn, om er zo zeker van te zijn dat het toepassingsgebied en de bijbehorende marktgrootte interessant genoeg is. Om de bijbehorende ontwikkelkosten te rechtvaardigen wil CytoSMART daarom eerst een uitgebreide haalbaarheidsstudie uitvoeren. In dit haalbaarheidsproject richt CytoSMART zich ten eerste op onderzoek naar de technische haalbaarheid waarin onderzoek wordt gedaan naar de haalbaarheid van de ontwikkeling van een platform waarin op een makkelijke manier kan worden opgeschaald en meerdere microscopiesystemen worden aangestuurd door één computer. Ten tweede richt CytoSMART zich op de economische haalbaarheid door onderzoek te doen naar de markt, mogelijke klanten en concurrenten. Dit alles resulteert in een rapport met de conclusie van het haalbaarheidsproject en resulteert dan in een go/no go beslissing voor de daadwerkelijke ontwikkeling van de LUX Microfluidics.

Projectsamenvatting

Projectnummer MIT-2019-0814
Rijksbijdrage € 20.000,00
Locatie Nederland
Jaar 2019
Subsidieregeling Mkb-innovatiestimulering Topsectoren
Sectoren Elektronica-industrie, ICT
Aanvrager CytoSMART Technologies B.V.