Bioreceptoren met lange levensduur voor continue metingen in bioreactoren, diagnostiek en inneembare producten

Detectietechnologieën spelen een sleutelrol op gebieden zoals bioprocesmonitoring, medische diagnostiek en implanteerbare apparaten. Met behulp van halfgeleiderprocestechnologie wil imec alle lab-functionaliteiten die nodig zijn om deze detectie uit te voeren, verkleinen tot kleine lab-on-chip-apparaten. Tegenwoordig zijn sensoren die fysieke parameters meten zoals temperatuur, druk of geleidbaarheid zeer robuust. Ook sensoren die chemische eigenschappen meten zoals opgeloste zuurstof en pH hebben typisch een langere levensduur. Wat vandaag echter ontbreekt, zijn robuuste, langwerkende biochemische metingen. De belangrijkste uitdaging bij biochemische metingen is de ontwikkeling van stabiele, betrouwbare en herbruikbare bioreceptoren die kunnen worden geïntegreerd in lab-on-chip-apparaten voor continu gebruik gedurende langere perioden. Om deze uitdaging aan te gaan, zal dit doctoraatswerk zich richten op nieuwe strategieën om (i) stabiele natuurlijke of synthetische bioreceptoren te identificeren (ii) belangrijke mechanismen aan te pakken die verantwoordelijk zijn voor de afbraak of inactiviteit van bioreceptoren, (iii) actief de blootstelling en / of affiniteit van bioreceptoren te beheersen zonder prestatieverlies en (iv) ze te integreren met elektrochemische sensorarrays, om continue of semicontinu biosensorwerking mogelijk te maken en de volgende generatie van processen te ondersteunen zoals analytische technologieën, medische diagnostiek en inneembare apparaten die momenteel door imec worden ontwikkeld. Voor dit interdisciplinaire project zal de promovendus ook nauw samenwerken met de Universiteit van Birmingham (UOB), UK, die het gebruik van elektrisch responsieve oppervlakken heeft onderzocht om de activiteit van single domain antilichamen te controleren. Samen met UOB zullen deze elektrish reposieve bioreceptorchemie worden overgebracht naar een micro-elektrode-array voor integratie in de volgende generatie lab-on-chip-apparaten, met de nadruk op bioprocesmonitoringtoepassingen