Chips met moleculen als elektronische sensor

De sensorchips worden ingezet in een DNA-sequencing-platform om snel infectieziekten te kunnen opsporen, het genoom in kaart te brengen, en het DNA te kunnen uitlezen.

"De dringende behoefte aan technologische oplossingen voor snelle, goedkope diagnostiek is in de huidige Covid-19 pandemie zeer duidelijk naar voren gekomen", zegt CEO Paul Mola van Roswell . "Het moleculair-elektronisch platform biedt nieuwe mogelijkheden voor een snelle screening van meerdere infectieziekten tegelijk en meerdere virale stammen. En dit met draagbare apparaten."

Roswell noemt zijn platform ‘het eerste dat de kracht van moleculair-elektronische sensordetectie weet in te zetten om een volledig spectrum aan toepassingen rond DNA-sequencing en biosensing te ondersteunen’. Dit omvat de verschillende testen die nodig zijn voor het opsporen en inperken van infectieziekten waaronder sequencing en de detectie van nucleïnezuren, antigenen en antistoffen. Het kan ook de oplossing bieden voor het snel en goedkoop sequencen van het volledige genoom in de precisiegeneeskunde, voor de behandeling van kanker en andere ziekten, en voor het uitlezen van enorme hoeveelheden digitale gegevens die in DNA zijn opgeslagen – wat wereldwijd beschouwd wordt als de toekomst van archiefopslag.

Kleiner en sneller

In moleculair-elektronische sensorchips worden enkelvoudige moleculen geïntegreerd op microchips, waar ze dienstdoen als elektronische sensor. Elektronische biosensoren worden steeds meer ingezet voor DNA-sequencing en andere vormen van testen, maar de basissensortechnologie werd nooit grondig vernieuwd. "Onze moleculair-elektronische sensoren vormen een heel nieuwe klasse, specifiek ontworpen om maximaal compatibel te zijn met moderne chiptechnologie", aldus Mola. "Deze technologische doorbraak doet de kosten voor zo’n sensorchip drastisch dalen. Bovendien: de testen kunnen verwerkt worden in eenvoudige apparaatjes die in je handpalm passen.

Standaard chipproductie

"Moleculaire elektronica werd lange tijd geprezen als een grote wetenschappelijke doorbraak, maar omdat de technologie niet op een standaard microchip geïntegreerd was, leidde dat nog niet tot grootschalig commercieel gebruik," zegt Roswells Chief Science Officer Barry Merriman,. "Imec is hieraan tegemoetgekomen door zijn chipproductieprocessen te koppelen met zijn ervaring in biosensortechnologie. Door het gebruik van standaard chipproductieprocessen kan moleculaire elektronica op grote schaal gecommercialiseerd worden."