Binnen het programma Biomedische Productietechnologie worden processen en apparatuur ontwikkeld met het betrekken van de gehele waardeketen. Dit wordt verspreid over vijf projecten:
Overzicht van onze projecten
Biomed 01
One-stop-shop
In grote lijnen zijn er drie zaken nodig om de waardeketen op elkaar af te stemmen:
i) produceerbare en integreerbare biomedische bouwblokken,
ii) ontwikkeling van de juiste productiemachines, en
iii) de juiste (gemeenschappelijke) productieprocessen.
Daarnaast is het nodig om deze processen te standaardiseren en te kwalificeren volgens de laatste richtlijnen vanuit de regelgevende instanties.
In Biomedische Productietechnologie zijn de benodigde gemeenschappelijke machines en processen geïdentificeerd en deze worden in een ecosysteem bij elkaar gebracht: de zogenaamde One-Stop-Shop. Dit is een benaming voor het ‘loket’ waarachter de keten is afgestemd: eindgebruikers hebben zo toegang tot alle multidisciplinaire kennis en afgestemde technologie op één (virtuele) plek.
Het Biomed02 project Lab-on-Chip ontwikkelt hoogwaardige diagnostische geautomatiseerde systemen, gebaseerd op de integratie van de electronische, fotonische en biotechnologische sectoren op het oppervlakte van een geminiaturizeerde chip. Dit leidt tot een algemeen platform voor o.a. serologie, DNA detectie, medicijnontwikkeling en chemoluminescentie. Hierdoor gebruikt Nederland haar sterke ecosysteem om leidend te worden voor verbeterde biomedische analyses.
Biomed 02
Lab-on-chip
Biomed 03
Organ-on-chip
In het Organ-on-Chip project zetten we in op het hervormen en op maat maken van industriële productieprocessen voor geavanceerde en gestandaardiseerde platforms voor organen-op-chip (OoC). Nederland excelleert in kennis en expertise op het gebied van OoC-technologie, en we zetten de volgende stap voor verdere impactvolle vooruitgang: de oprichting van een geïntegreerde productietechnologieketen voor OoC.
Het doel is om multidisciplinaire samenwerking te bevorderen en te stroomlijnen tussen chipontwikkelaars, machinebouwers, procestechnologen en biologen. Door deze diverse disciplines te verenigen tot één ecosysteem, bouwen we een samenhangende productieketen die in staat is gespecialiseerde technologische en biologische componenten naadloos te integreren.
Door de implementatie van drie demonstratieplatforms, streven we ernaar de haalbaarheid en doeltreffendheid van onze geïntegreerde aanpak te bewijzen. Onze missie is duidelijk: de kloof tussen theorie en praktijk, en tussen uitvinding en standaardisatie overbruggen. Zo wordt het volledige potentieel van OoC-technologie ontsloten.
In het project ‘Kunstmatige Organen’ wordt gewerkt aan nieuwe technologieën om de kunstorganen van de toekomst te maken waarbij we ons richten on kunstnieren en -bloedvaten. Hierbij zetten we protocollen en processen op voor de productie van de eerste generatie draagbare kunstnier en kunstvaten. Daarnaast exploreren we hoe met de ontwikkelde componenten de kunstnier steeds kleiner kunnen maken en op den duur zelfs implanteerbaar.
De aanpak is multidisciplinair en erop gericht om de dialysebehandeling te verbeteren of zelfs overbodig te maken. We werken aan nieuwe hightech componenten zoals nieuwe membranen die beter afvalstoffen uit het bloed kunnen filteren, materialen (sorbents en katalysatoren) die deze afvalstoffen kunnen binden en afbreken en biologisch afbreekbare slimme biomaterialen die als basis kunnen dienen voor kunstbloedvaten. Tot slot werken we ook aan hele kleine micro-elektromechanische systemen die energie kunnen opwekken die gebruikt kan worden voor de elektronische aansturing van toekomstige implanteerbare kunstnieren.
Biomed 04
Kunstmatige organen
Biomed 05
Celproductietechnologie
Celkweek speelt een belangrijke rol in de volgende generatie biomedische technologieën. Van gentherapie tot vaccinproductie, en van het ontwikkelen van nieuwe medicatie tot het maken van kweekvlees. Om te voldoen aan de vraag naar hoge aantallen kwalitatief hoogwaardige cellen, is bioreactortechnologie noodzakelijk. Deze bioreactoren bieden een ideale omgeving voor celkweek waarin cruciale factoren zoals zuurstof, temperatuur en pH worden gereguleerd. Biomed05 werkt nauw samen met eindgebruikers om technologieën te ontwikkelen die gericht zijn op deze next-generation bioreactoren voor verdere automatisering en precieze controle over de celkweekprocessen.
Dit omvat innovatieve sensortechnologie voor continue monitoring van celsterfte, de ontwikkeling van celkweekmedia zonder dierlijke componenten, en de naadloze integratie van de verschillende componenten in de bioreactoren via microfluidica. Op deze manier zal verregaande controle over het celkweekproces worden gerealiseerd, wat leidt tot hoogwaardige cellen en cel-afgeleide producten.