Baanbrekende toepassingen van chiptechnologie in geneeskunde

Een gepersonaliseerde en preventieve aanpak, continue monitoring, snelle diagnoses, innovatieve behandelingen … worden allemaal mogelijk dankzij chiptechnologie. We lichten een tipje van de sluier op.

Orgaan-op-chiptechnologie

Bestaande modeltechnieken om medicijnen te ontwikkelen – proefbuismodellen, knaagdiermodellen en computermodellen – schieten vaak tekort om het complexe menselijke lichaam te vatten. Voor gepersonaliseerde behandelingen kost dat te veel tijd en geld. Orgaan-op-chiptechnologie biedt wel een veelbelovende oplossing. Wetenschappers bevestigen menselijke stamcellen op een minichipplaat en kunnen die programmeren tot cellen naar keuze, zoals hersencellen. Op die manier bootsen ze een orgaan na, waarvan ze signalen kunnen uitlezen. Dankzij dat sterk geautomatiseerd proces kan een ongekend aantal tests gelijktijdig plaatsvinden. Zo kan bijvoorbeeld de impact van een kankerbehandeling op het hart van een patiënt op voorhand getest worden. Met die input kan AI gepersonaliseerde geneesmiddelen ontwerpen.

Hersenactiviteit meten

Veel vragen over hoe onze hersenen werken kunnen vandaag nog niet beantwoord worden. Neuroprobes, minieme hersenimplantaten met chiptechnologie, brengen daar verandering in. Ze kunnen activiteit binnenin de hersenen meten. De eerste succesvolle klinische testen zijn een feit. Als alles goed gaat biedt dat heel wat mogelijkheden: diepgaand onderzoek naar hersenaandoeningen bijvoorbeeld, of behandelingen voor patiënten met Parkinson of epilepsie.

Darmonderzoek via inslikbare sensoren

De darmen zijn nog steeds moeilijk te onderzoeken. Een endoscopie en een stoelgangstaal geven slechts een momentopname. Een inslikbare pil vol chips kan voor het eerst metingen rechtstreeks in de darmen en in real time uitvoeren. In heel het spijsverteringstraject voeren de chips elke tien seconden een meting uit. Dat helpt bij diagnoses en bij het effect van een behandeling opvolgen, en kan ook preventief ingezet worden. Wie weet krijgen we ooit instant gepersonaliseerde tips voor wat we best eten om onze darmen gezond te houden.

Beter zicht in de operatiekamer

Contraststoffen, microscopen en medische beeldvorming bieden al hulp aan onze ogen. Maar het kan nog beter, dankzij hyperspectrale filters op een beeldensensorchip. Op basis van een verschillend zuurstofgehalte kan de chip gezond en ziek weefsel van elkaar onderscheiden. De sensoren zijn heel compact, waardoor ze in kleine chirurgische microscopen passen. De eerste testen aan UZ Leuven zijn veelbelovend.

Al dit is slechts een greep uit vele onderzoeken die momenteel plaatsvinden. Wat chiptechnologie ons nog meer zal brengen, kan alleen de toekomst uitwijzen.

Bron: imec.be (2023, 12 september). Hoe baanbrekende technologieën onze gezondheidszorg zullen transformeren. https://www.imec.be/nl/articles/hoe-baanbrekende-technologieen-onze-gezondheidszorg-zullen-transformeren