Early Research Program: Organ function-on-a-chip

‘Organ function-on-a-chip’-modellen zijn in vitro modellen die de weefselarchitectuur en de functionele complexiteit van levende organen nabootsen door het gebruik van menselijke (stam)cellen op microfluidica-chips. TNO ontwikkelt geavanceerde generaties humane in vitro organ function-on-a-chip-modellen, optimaliseert en valideert deze om te voldoen aan de grote maar onvervulde vraag binnen de farmaceutische industrie naar beter voorspellende, preklinische modellen die representatief zijn voor de situatie in de mens.

Organ function-on-a-chip-modellen zijn in vitro modellen die de weefselarchitectuur en de functionele complexiteit van levende organen nabootsen door het gebruik van menselijke (stam)cellen op microfluidica-chips.

Met betere preklinische modellen, die representatief zijn voor de situatie in de mens, kunnen we het potentiële succes of falen van een compound in een vroeg stadium van de medicijnontwikkeling bepalen. Deze voorspellende modellen voorzien niet alleen in de onvervulde vraag vanuit de farmaceutische industrie, maar zijn ook toepasbaar in de voedingsindustrie, waar steeds vaker farmaceutische onderzoeksmodellen worden gebruikt om de werkzaamheid van compounds en ingrediënten te testen. Organ function-on-a-chip-modellen zijn hiervoor een veelbelovende proefdiervrije oplossing.

Unieke kennis en technologieën

TNO heeft unieke kennis en technologieën in huis om de modelontwikkeling, validatie en toepassing van organ function-on-a-chip-technologie aanzienlijk te verbeteren en te versnellen. Deze kennis en technologieën omvatten in vitro (cellen en weefsels), in vivo (humane diermodellen, humane studies) en in silico systemen (systeembiologie, PBPK modelling), plus verschillende analytische technologieën (-omics, accelerator mass spectrometry, imaging), die bijzonder relevant zijn voor het ontwikkelen, valideren en toepassen van organ function-on-a-chip-technologie. Daarnaast beschikt TNO over technologieën als microfluidica en optical imaging, die nodig zijn om de ontwikkelde screeningtools te kunnen automatiseren en online te kunnen uitlezen. De expertise 3D-(bio)printen wordt binnen TNO ingezet om meer geavanceerde chips te ontwikkelen door specifieke scaffolds of zelfs cellen te 3D-printen om zo een meer fysiologisch representatief orgaanmodel te creëren. Door deze technologieën met elkaar te combineren benutten we de binnen TNO aanwezige expertise optimaal.

Wij streven naar samenwerkingen met zowel de farmaceutische industrie en de academische wereld als leveranciers van technologie. Met hen willen we een ecosysteem opbouwen voor de succesvolle ontwikkeling en implementatie van relevante organ function-on-a-chip modellen voor verschillende toepassingen.

Technologische doorbraak

Met onze betere voorspellende en tijdbesparende screeningplatforms kan het preklinische medicijnontwikkelingsproces verbeterd en verkort worden. TNO heeft ervoor gekozen zich te concentreren op lever- en darmfuncties on-a-chip. Voor beide ontwikkelen we in eerste instantie relatief simpele in vitro modellen op basis van cellen, inclusief uitleesparameters die direct bruikbaar zijn voor industriële partners. De volgende stap bestaat uit de ontwikkeling van modellen gebaseerd op stamcellen die de menselijke variabiliteit op een chip weergeven.

Leverfunctie on-a-chip
TNO wil een in vitro model ontwikkelen voor multifactoriële leverziekten (met een focus op NASH), dat kan worden gebruikt voor het bestuderen van:

  • Humane leverziektemechanismen in vitro
  • Effecten van voeding en medicijnen op de leverfunctie (toxiciteit en werkzaamheid)

Darmfunctie on-a-chip
TNO ontwikkelt een in vitro model van de darm dat de fysiologische en pathofysiologische eigenschappen van de menselijke darm nabootst (in combinatie met microbiota) ter bestudering van:

  • Intestinale barrièrefuncties (als marker voor darmgezondheid)
  • Impact van medicijnen en voeding op de intestinale barrièrefuncties.

Wilt u meer informatie over organ-on-a-chip?

Download de whitepaper

Whitepaper
Roadmap

Biomedical Health: beter begrip van ziekte en gezondheid

De zorgkosten stijgen, daar willen én kunnen we wat aan doen. De roadmap Biomedical Health ontwikkelt tools en kennis waarmee we bedrijven, professionals en individuen helpen om gepersonaliseerde gezondheidsinterventies... Lees verder
Early Research Programma

VOLG TNO OP SOCIAL MEDIA

blijf op de hoogte van ons laatste nieuws, vacatures en activiteiten

Wij gebruiken anonieme cookies om het gebruik van onze site te verbeteren. Ons privacystatement is aangepast aan de nieuwe privacywetgeving in de EU.