Imec en Roswell Biotechnologies ontwikkelen biosensorchip voor het snel opsporen van infectieziekten en voor goedkoop uitlezen van DNA

"De dringende behoefte aan technologische oplossingen voor snelle, goedkope diagnostiek is in de huidige COVID-19 pandemie zeer duidelijk naar voren gekomen", aldus Paul Mola, CEO van Roswell. “Het moleculair-elektronisch platform van Roswell zal de manier waarop we infectieziekten detecteren, grondig veranderen. Het biedt nieuwe mogelijkheden voor een snelle screening van meerdere infectieziekten tegelijk en meerdere virale stammen, en dit door gebruik te maken van draagbare apparaten.”

Het platform van Roswell is 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, zoals COVID-19, waaronder sequencing en de detectie van nucleïnezuren, antigenen en antistoffen. Het platform 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.

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. De moleculair-elektronische sensoren van Roswell vormen een heel nieuwe klasse van sensoren, specifiek ontworpen om maximaal compatibel te zijn met moderne chiptechnologie. Deze technologische doorbraak doet de kosten voor zo’n sensorchip drastisch dalen. Dat maakt goedkope en snelle medische testen mogelijk, waaronder DNA-sequencing en het detecteren van andere vormen van biomarkers die de sleutel vormen van de moderne medische diagnostiek. Meer nog, de testen kunnen verwerkt worden in eenvoudige apparaatjes die in je handpalm passen. 

“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 Dr. Barry Merriman, Chief Science Officer van Roswell. “Imec is hieraan tegemoetgekomen door zijn state-of-the-art chipproductieprocessen te koppelen met zijn ervaring in biosensortechnologie. Door het gebruik van standaard chipproductieprocessen kan moleculaire elektronica op grote schaal gecommercialiseerd worden. We zijn erg verheugd om hiervoor met imec in zee te kunnen gaan.”

Imec en Roswell hebben samen al een succesvolle ‘proof of concept’ gerealiseerd en richten zich nu op de laatste procesontwikkeling. Verwacht wordt dat de eerste producten in 2021 op de markt komen.

“Door verder te bouwen op zijn expertise in geavanceerde procesontwikkeling voor de chipindustrie, hebben we belangrijke struikelblokken voor de productie weggewerkt. Hierdoor wordt een nieuwe generatie biosensoren realiteit en staan we aan de vooravond van een nieuw biosensing tijdperk met gigantische impact op diagnostiek”, aldus Ashesh Ray Chaudhuri, Team Leader Life Science Technologies bij imec.

Dr. Simone Severi, Programmadirecteur Life Science Technologies bij imec, voegt hieraan toe: “Onze samenwerking met Roswell illustreert imec’s leidinggevende positie in de ontwikkeling van de nieuwste chipprocestechnologieën. We zijn dan ook erg opgetogen dat we aan de slag kunnen gaan met de nanotechnologie-sensoren van Roswell, en hen de snelste route kunnen bieden naar een grootschalige commerciële productie van deze chips. Het werkt bijzonder motiverend wanneer we onze expertise kunnen gebruiken om een directe impact te creëren in belangrijke domeinen van de geneeskunde, zoals genoom-sequencing en het monitoren van infectieziekten.”

Over Roswell Biotechnologies

Roswell Technologies, Inc. is een toonaangevend ontwikkelaar van moleculaire elektronica foor chip-gebaseerde DNA-sequencing en biosensing. Met zijn platformtechnologie brengt het bedrijf de kost en complexiteit van DNA-sequencing naar beneden om grote markten aan te boren in het opsporen en inperken van infectieziekten, precisiegeneeskunde, moleculaire diagnostiek, en digitale dataopslag in DNA. De gepatenteerde moleculair-elektronische biosensorchip van Roswell is de eerste die moleculaire elementen in halfgeleiderchips integreert – door de nieuwste ontwikkelingen in sensoren en nanotechnologie te combineren – om zo een fundamentele vooruitgang te bieden aan DNA-sequencing en biosensing. Het particulier bedrijf werd opgericht in 2014 en is gevestigd in San Diego, Californië, USA.

Over imec

Imec is ’s werelds toonaangevende onderzoeks- en innovatiehub op het vlak van nano-elektronica en digitale technologie. De combinatie van onze voortrekkersrol in microchiptechnologie en onze software- en ICT-expertise maakt ons uniek. Imec beschikt over een unieke infrastructuur en een lokaal en internationaal ecosysteem van partners in diverse sectoren. Samen werken we aan baanbrekende innovatie in toepassingsdomeinen zoals gezondheidszorg, slimme steden en mobiliteit, logistiek en Industrie 4.0, energie en onderwijs.  

Imec is een vertrouwde partner van bedrijven, start-ups en universiteiten, en brengt meer dan 4.500 topwetenschappers uit meer dan 95 landen samen. Imec heeft zijn hoofdzetel in Leuven en R&D-groepen die verspreid zijn over een aantal Vlaamse universiteiten, in Nederland, Taiwan, de VS, en kantoren in China, India en Japan. In 2019 bedroegen de bedrijfsopbrengsten van imec 640 miljoen euro. Meer informatie op www.imec-int.com 

Imec is a registered trademark for the activities of IMEC International (a legal entity set up under Belgian law as a "stichting van openbaar nut”), imec Belgium (IMEC vzw supported by the Flemish Government), imec the Netherlands (Stichting IMEC Nederland, part of Holst Centre which is supported by the Dutch Government), imec Taiwan (IMEC Taiwan Co.) and imec China (IMEC Microelectronics (Shanghai) Co. Ltd.) and imec India (Imec India Private Limited), imec Florida (IMEC USA nanoelectronics design center).