Geïntegreerde fotonica versnelt de zoektocht naar nieuwe geneesmiddelen

Van TNO-technologie naar spin-off en terug naar TNO

De technologie achter Delta Life Science vindt haar oorsprong bij TNO. In 2018 richtte Bart de Boer het bedrijf samen met TNO op, met ondersteuning van het TNO Tech Transfer-team en in het bijzonder Hans Boumans. De ambitie was om expertise op het gebied van geïntegreerde fotonica te vertalen naar een nieuwe generatie instrumenten voor onderzoek in de levenswetenschappen.

Wat begon met vroege prototypes en experimenten die uitzonderlijk lage ruisniveaus lieten zien, ontwikkelde zich geleidelijk tot een commercieel verkrijgbaar instrument. Rond de technologie bouwde Delta Life Science een multidisciplinair team op van fotonica-engineers, applicatiespecialisten en business development professionals. In 2025 leidde deze ontwikkeling tot de marktintroductie van de inQuiQ, het eerste commerciële product van het bedrijf.

Daarmee is de cirkel inmiddels rond. De inQuiQ wordt nu gebruikt door onderzoeksinstellingen en bedrijven in heel Europa, waaronder TNO. Daar zijn systemen geplaatst op de locaties Eindhoven en Leiden.

Gevoeligere metingen voor geneesmiddelenontwikkeling

De behoefte aan technologieën zoals de inQuiQ hangt nauw samen met een van de grote uitdagingen in de gezondheidszorg: het ontwikkelen van nieuwe en effectievere geneesmiddelen. Een vergrijzende bevolking, stijgende zorgkosten en ziekten waarvoor nog geen effectieve behandeling bestaat, vergroten de druk om farmaceutisch onderzoek te versnellen.

Bij de ontwikkeling van een nieuw geneesmiddel zijn grote aantallen experimenten nodig om te bepalen hoe moleculen met elkaar interageren, bijvoorbeeld hoe een potentiële werkzame stof zich bindt aan zijn biologische doelwit. Het nauwkeurig kunnen meten van deze interacties is belangrijk om te begrijpen of een kandidaat-geneesmiddel daadwerkelijk zou kunnen werken.

Dit stelt hoge eisen aan biosensoren. Onderzoekers moeten steeds kleinere moleculen en lagere concentraties kunnen detecteren, terwijl ze tegelijkertijd steeds grotere aantallen monsters verwerken. Snellere en toegankelijkere metingen kunnen onderzoekers helpen potentiële kandidaat-geneesmiddelen efficiënter te beoordelen en uiteindelijk de ontwikkeling van nieuwe behandelingen ondersteunen.

Geïntegreerde fotonica biedt nieuwe mogelijkheden

Voor biosensing maken onderzoekers momenteel vooral gebruik van twee gevestigde technologieën. Surface plasmon resonance (SPR) is al meer dan dertig jaar de standaard, maar biedt beperkte mogelijkheden voor verdere verbetering van gevoeligheid, doorvoer en kosten. Biolayer interferometry (BLI) kan grotere aantallen monsters verwerken, maar is minder gevoelig, waardoor kleine moleculen en zwakke interacties moeilijker te meten zijn.

De inQuiQ zet geïntegreerde fotonica praktisch in. Met behulp van optische chips genereert het systeem aanzienlijk meer data per monster dan conventionele instrumenten en is het gevoelig genoeg om zelfs de kleinste moleculen te detecteren. Dankzij een aanzienlijk lagere prijs dan concurrerende instrumenten wordt zeer gevoelige biosensing toegankelijk voor een grotere groep onderzoekers.

Eerste toepassingen in Europa

Na de eerste marktintroductie in de Benelux wordt de inQuiQ inmiddels gebruikt door onderzoeksinstellingen en bedrijven in verschillende Europese landen. Gebruikers zijn onder meer Maastricht University, de University of Kraków en het Milan Centre of Oncology. Systemen zijn in gebruik in onder andere Nederland, België, Ierland, Italië, Polen en Tsjechië.

Delta Life Science breidt daarnaast zijn Europese distributienetwerk uit. Distributiepartners bedienen onder meer Scandinavië, Zwitserland, Italië en Centraal-Europa. Binnen TNO zijn inQuiQ-systemen in gebruik op de locaties Eindhoven en Leiden.

Naar geneesmiddelenonderzoek met een hogere doorvoer

Delta Life Science werkt nu aan het verder vergroten van het aantal metingen dat onderzoekers kunnen uitvoeren. De inQuiQ kan interacties analyseren voor een breed scala aan molecuulgroottes, van kleine geneesmiddelmoleculen tot antilichamen en grotere deeltjes. Daarmee is het platform ook geschikt voor nieuwe therapeutische benaderingen, waaronder bispecifieke antilichamen, molecular glues en lipidenanodeeltjes.

Een belangrijke eigenschap van fotonische sensortechnologie is dat meerdere sensoren gelijktijdig kunnen worden uitgelezen zonder dat dit ten koste gaat van de gevoeligheid. Delta past dit principe al toe om meerdere biomoleculen binnen één monster te meten.

De volgende stap is de inQuiQ768, een versie van de technologie met ultrahoge doorvoer die binnenkort op de markt moet komen. Het systeem is ontworpen om veel monsters gelijktijdig te analyseren en kan als upgrade aan een bestaande inQuiQ worden toegevoegd.

Deze grotere capaciteit speelt in op een groeiende uitdaging op gebieden zoals de ontwikkeling van antilichamen. Farmaceutische onderzoekers moeten steeds grotere aantallen potentiële antilichamen screenen en karakteriseren. Daardoor groeit de behoefte aan technologieën die gevoelige metingen combineren met een aanzienlijk hogere doorvoer.

Door geïntegreerde fotonica op grotere schaal naar life sciences-laboratoria te brengen, wil Delta Life Science dit deel van het geneesmiddelenontwikkelingsproces verkorten. De reis van TNO-onderzoek naar spin-off en vervolgens terug naar de eigen laboratoria van TNO laat zien hoe technologie die binnen een innovatieve organisatie wordt ontwikkeld, kan uitgroeien tot een commercieel product en nieuwe mogelijkheden voor onderzoek kan creëren.