Foto: Shutterstock Dat ontdekte Milou Santbergen die op 17 november promoveerde bij Organische Chemie.
Op dit moment worden met name in vitro-testen (dat zijn schaaltjes met cellen in het lab) gebruikt om in een vroeg stadium nieuwe medicijnen te testen of het effect van bepaalde voedingsmiddelen. Inmiddels is het naast het in vitro testen ook mogelijk organen op een chip te maken: een minimodel van het orgaan. ‘Voordeel is dat dit representatiever is dan losse cellen’, zegt Santbergen. ‘Je kunt bijvoorbeeld de stroom van voedsel door een darm nabootsen. Het is echter ook arbeidsintensiever en complexer om mee te werken.’
Automatisch
Santbergen combineerde een darm op chip met een super geavanceerde massaspectrometer: een apparaat dat stofjes identificeert aan de hand van hun massa. Zo kan ze online analyseren hoe bijvoorbeeld medicijnen of gifstoffen zich verplaatsen door de darmwand. ‘Het voordeel is dat dit volledig geautomatiseerd is’, legt Santbergen uit.
‘Je kunt het apparaat starten en vervolgens koffie gaan drinken. Daardoor is het veel minder arbeidsintensief en er is geen kans op menselijke fouten. Daarnaast kun je veel sneller data verzamelen, waar je er normaal twee dagen over doet, is nu in een paar uur klaar. En omdat je realtime meet kan je ook stofjes meten die instabiel zijn, en anders misschien al uit elkaar gevallen waren als je achteraf meet.’
Voordat ze zo ver was, waren er nog wel wat hindernissen te overwinnen. ‘Zo’n darm op een chip is eigenlijk niet zozeer een chip, maar een complex geheel van vloeistofslangetjes die aan elkaar gekoppeld zitten en aan het meetapparaat. In het begin waren er vaak lekkages en ik voelde mij af en toe net een loodgieter.’
Ik voelde mij af en toe net een loodgieter
Milou Santbergen, promovendus Organische Chemie
Een doel van dit soort organen op chips is om in de toekomst dierproeven te vervangen. Santbergen: ‘Het mooie is dat deze koppeling met massaspectrometrie nu getest is voor een darmmodel, maar het werkt net zo goed voor een huidmodel of een levermodel. Dus er zijn veel toepassingsmogelijkheden.’
Dierproeven vervangen
Voor nu blijft het echter een academische ontwikkeling. Volgens Santbergen is het van belang dat er meer focus komt op het valideren van deze methoden. ‘Iedereen is bezig met het ontwikkelen van zijn eigen chipmodel, maar als de ontwikkeling klaar is, gaan ze weer door naar iets nieuws. Validatie is nodig om te kijken of dit beter werkt dan diermodellen. Dat gebeurt nog weinig. Validatieonderzoek is misschien ook minder sexy, maar door het gebrek eraan wordt er geen slag geslagen.’