Chip meet kleine elektrische signalen van cellen
‘Bij NXP hadden we tot eind 2011 een eigen biosensorgroep. Binnen die groep hadden we een chip ontwikkeld die kleine elektrische signalen kan meten afkomstig van cellen in vloeistoffen. Die signalen zijn een maat voor de activiteit en aard van de cellen. In eerste instantie was dit vooral een onderzoekschip: we wilden kijken wat we hiermee konden. Daarvoor hebben we toen samenwerking gezocht met universitaire groepen via NanoNextNL,’ vertelt Frans Widdershoven van halfgeleiderproducent NXP.
Standaardtechnologie als basis
De chip bestaat uit 256 rijen en 256 kolommen van nanoelektrodes op een standaard CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor) chip. CMOS-technologie is veelgebruikt, onder andere in smartphones, tablets, en computers, die er hun rekenkracht en communicatiemogelijkheden aan ontlenen. Het is een beproefde technologie, die heel weinig stroom verbruikt.
Kankercellen volgen
Lemay, Laborde en Verhoeven onderzochten verschillende mogelijkheden van de chip. Zo blijkt de chip geschikt te zijn om de beweging van micrometergrote deeltjes en levende cellen te detecteren. Je kunt volgen hoe een deeltje beweegt, of het aan het groeien is, of dat het zich ergens aan bindt. In een eerste verkennende studie wisten onderzoekers van de Wageningen Universiteit bijvoorbeeld in real time te volgen hoe kankercellen in een groeimedium zich hechten aan de chip. ‘We hebben een aantal verschillende soorten tumorcellen bekeken, en we konden heel duidelijk onderscheiden welke cellen het meest beweeglijk waren. En die beweeglijkheid is een maat voor hoe agressief zo’n tumor is, en hoe makkelijk hij uitzaait,’ vertelt Verhoeven.