Imeco, il polo di ricerca e innovazione leader a livello mondiale nella nanoelettronica e nelle tecnologie digitali, presenta questa settimana al suo forum tecnologico ITF 2018 (Anversa, 23-24 maggio), una nuova piattaforma organ-on-chip per studi farmacologici con una qualità del segnale senza precedenti. Unisce il chip MEA (multi-electrode array) ad alta densità di imec con una piastra a pozzetti microfluidici, sviluppato in collaborazione con Micronit Microtechnologies, in cui le cellule possono essere coltivate, fornendo un ambiente che imita la fisiologia umana. In grado di eseguire più test in parallelo, il nuovo dispositivo mira ad essere un punto di svolta per l'industria farmaceutica, offrendo dati di alta qualità nel processo di sviluppo dei farmaci.

Ogni anno una manciata di nuovi farmaci arriva sul mercato, ma sulla loro scia decine di migliaia di farmaci candidati non sono stati tagliati. Tuttavia, questo viaggio avrà richiesto un decennio e costerà miliardi. Il fatto che lo sviluppo di farmaci sia così lungo e costoso, è dovuto all'insufficienza delle metodologie esistenti per i test di screening dei farmaci. Questi test attuali si basano su modelli cellulari scadenti che limitano la qualità dei dati risultanti, e si traduca in una rilevanza biologica inadeguata. Inoltre, c'è una mancanza di risoluzione spaziale dei saggi, con conseguente incapacità di schermare singole cellule in una coltura cellulare. La nuova piattaforma organ-on-chip di Imec mira ad affrontare queste carenze e sfide.

La soluzione di Imec pack 16, 384 elettrodi, distribuito su 16 pozzi, e offre analisi multiparametriche. Ciascuno dei 1, 024 elettrodi in un pozzo possono rilevare potenziali d'azione intracellulari, oltre ai tradizionali segnali extracellulari. Ulteriore, Il chip di imec è modellato con microstrutture per consentire una crescita cellulare strutturata che mima un organo specifico.

"Utilizzando scanalature, le cellule del cuore possono ad esempio crescere in un tessuto più simile al cuore. In questo modo, fabbrichiamo cuori in miniatura su un chip, che consente di testare l'effetto dei farmaci in un contesto biologicamente più rilevante. La piattaforma organ-on-chip di Imec è il primo sistema che consente saggi multi-well su chip, il che significa che puoi eseguire diversi esperimenti o, in altre parole, analizzare diversi composti, in parallelo su un singolo chip, " ha spiegato Veerle Reumers, capo progetto presso imec. "Si tratta di un notevole aumento del throughput rispetto agli attuali MEA a pozzo singolo e miriamo ad aumentare ulteriormente il throughput aggiungendo più pozzi in un sistema".

"Complessivamente la piattaforma è un grande passo avanti per imitare un vero cuore senza usare animali, " ha aggiunto Reumers. "A ciò si aggiunge il significativo aumento del throughput e della risoluzione intracellulare, e diventa chiaro che il nostro dispositivo annuncia una nuova generazione di strumenti di screening dei farmaci per l'industria farmaceutica".