Bionanotechnologie combineert biologie met nanotechnologie om innovaties te ontwikkelen die vooral in de biomedische sector van belang zijn. Het integreert biologische en technologische componenten op de allerkleinste schaal. Dit zorgt voor geavanceerde gezondheidszorgtoepassingen, zoals verbeterde medicijnontwikkeling en diagnosemethoden. Deze technologie heeft potentieel voor grote maatschappelijke en economische voordelen door nieuwe behandelingen voor ziekten en bijdragen aan duurzaamheid en energietransitie. Nederland speelt met zijn expertise een belangrijke rol in de internationale vooruitgang van bionanotechnologie.
De uitdaging
Het technologiegebied staat voor de uitdaging om biologische en technologische bouwblokken, zoals cellen en sensoren, te integreren tot geavanceerde systemen. Deze integratie is complex door de fundamentele verschillen tussen de 'harde' technologische en 'zachte' biologische materialen. Het ontwikkelen van productietechnologieën die beide kunnen verwerken is cruciaal. Uitdagingen hierbij zijn onder meer het creëren van slimme biomembranen met ingebouwde sensoren voor weefselopbouw, het op grote schaal produceren van cellen voor lokale bioprinting, en het ontwerpen van biosensoren die eenvoudig diverse biologische processen kunnen detecteren. Deze innovaties vereisen een diepgaande interactie tussen verschillende technologische en biologische domeinen.
De aanpak
Bionanotechnologie zet in op het vertalen van innovaties uit kennisinstellingen naar praktische biomedische toepassingen. Deze strategie focust op twee hoofdlijnen: het ondersteunen van technologieoverdracht naar de industrie voor het realiseren van prototypes en het ontwikkelen van aanvullende technologische en biologische bouwblokken om de functionaliteit van deze toepassingen uit te breiden. Door samenwerking tussen wetenschap en bedrijfsleven worden uitdagingen zoals de integratie van technische bouwblokken en de functionalisatie van sensoren aangepakt. Het uiteindelijke doel is om binnen tien jaar standaardprotocollen te ontwikkelen voor waarbij microsensoren en microfluidica naadloos geïntegreerd worden met biologische systemen.
De impact
Met de ontwikkelingen in de bionanotechnologie dragen we bij aan significante verbeteringen in de biomedische sector. We versnellen bijvoorbeeld de medicijnontwikkeling en het opent nieuwe onderzoeksmogelijkheden voor zeldzame ziekten. Het belooft ook voordelen in agrifood, duurzaamheid en energietransitie door innovatieve sensoren en materialen. Met de expertise in microfluidica en celtechnologie, is Nederland goed gepositioneerd om te excelleren in de ontwikkeling van diagnostische apparaten, zoals Organs-on-Chips. Bovendien biedt bionanotechnologie potentieel voor vooruitgang in productietechnieken en een dieper inzicht in complexe ziektes, wat de weg vrijmaakt voor doorbraken in medisch onderzoek en toepassingen.