Achtergrond: Het overgrote deel van de medicijnen die in klinische studies getest worden blijkt niet werkzaam of onveilig, vooral doordat de voorspellende waarde van cel- en diermodellen die in de preklinische fase gebruikt worden niet afdoende is. Celmodellen zijn te eenvoudig, en het wordt steeds duidelijker dat dieren de menselijke (patho-)fysiologie slecht weerspiegelen.
Probleem: Om de werking, bio-distributie, en veiligheid van medicijnen beter te voorspellen zijn in vitro modellen waarin de complexe human fysiologie wordt nagebootst belangrijk. In modellen waarin meerdere orgaanmodellen, door middel van microfuidische kanalen, fysiologisch met elkaar gekoppeld worden kunnen ook targeting, bio-distributie, en effecten van organen op elkaar onderzocht worden. Deze 'multi-organ-on-a-chip' modellen zijn echter complex wat betreft hanteerbaarheid, analysemogelijkheden, en schaalbaarheid.
Dit project: Hier wordt een biologisch model voor specifieke targeting van virus-like-particles (met bekende positieve en negatieve target cellen, en een celtype met onbekende affiniteit) opgezet. Dit model zal gebruikt wordenin een werkend prototype van een door ons ontwikkeld schaalbaar platform voor multi-organ-on-a-chip studies. Hierin zullen fluorescente beelden, op basis waarvan bio-distributie onderzocht kan worden, door een automatische miscroscoop gemaakt worden. Vervolgens zullen deze beelden door middel van Artificial-Intelligence-geassisteerde beeldanalyse geanalyseerd worden. Door deze automatisering kunnen multi-organ-on-a-chip modellen makkelijker en breder geimplementeerd worden.