|
| |
|
| |
|
|
|
Opgepoetst | 2-8-2019
Een chip die duizend ziekten opspoort
Het contract met een grote fabrikant van microchips is getekend. Wageningse onderzoekers een chip ontwikkelen die twee verschillende ziekten kan aantonen. "Als we zover zijn gekomen, zit ons werk erop", zegt dr Han Zuilhof van de leerstoelgroep Organische Chemie van Wageningen Universiteit. "De R&D-afdelingen van bedrijven zullen hem dan verder kunnen ontwikkelen tot een chip die honderd, duizend of tienduizend ziekten kan vaststellen."
Zover is het nog niet. Het project dat nu gaat beginnen, behelst de ontwikkeling van een chip die uit twee kleine elektronische sensortjes bestaat. "Elke sensor bestaat uit een stukje silicium waarop een suikermolecuul is vastgezet", zegt Zuilhof. "Aan dat suikermolecuul kan een antilichaam koppelen. Antilichamen hebben een elektrische lading. Als zo'n lading in de buurt van het silicium komt, dan levert dat een elektrisch signaaltje op."
Het menselijk lichaam maakt antilichamen als het wordt aangevallen door indringers. Voor elke type indringer is er een specifiek antilichaam, en elk antilichaam kan vastkoppelen aan een specifieke suiker.
Dat gegeven maakt de ziektedetectiechip mogelijk waaraan Zuilhof samen met zijn collega's ir Louise de Smet, dr Geb Visser en drs Patrick Vronen werkt. Als de chip weet welke van zijn suikermoleculen zich vastmaakt aan antilichamen, kan hij niet alleen vertellen welke ziekte je onder de leden hebt, maar op basis van het aantal gekoppelde suikermoleculen ook iets vertellen over de ernst van de aandoening.
"Kastuinders gebruiken dit soort chips al om de ammoniakconcentratie in hun water te meten", zegt Zuilhof. "Maar de suikerlaag op die chips is een paar honderd moleculen dik. Wij zijn in staat om die laag niet dikker dan een molecuul te maken. Daardoor wordt de chip gevoelig genoeg om antilichamen aan te tonen."
De suikers kunnen niet oplossen. Een vetmolecuul plakt ze muurvast op het silicium.
De Wageningers werken samen met artsen van Erasmus Universiteit. De Rotterdammers leveren de antilichamen waarvoor de Wageningers de superdunne suikerlagen zullen bouwen.
"We gaan beginnen met antilichamen die vrijkomen bij de ziekte van Guillian-Barre", zegt Zuilhof. Dat is een auto-immuunziekte waarbij het lichaam zijn eigen zenuwcellen aanvalt.
"Voor ons zijn juist die antilichamen interessant omdat ze koppelen aan simpele suikers", vervolgt Zuilhof. "De suikers waar de meeste andere antilichamen aan koppelen zijn zo complex, dat we er te lang voor nodig zouden hebben om ze te construeren."
Als de eerste stap gelukt is, willen de chemici dit combineren met eenvoudige suikers die koppelen aan antilichamen voor een tweede ziekte.
Andere partners in het project zijn chipfabrikant ASML en TU Twente.
Weekblad voor Wageningen UR, 30 mei 2002.