De digitalisering in de samenleving kost veel elektriciteit, en dat roept allerlei milieuproblemen op. De oplossing lijkt te liggen in de nieuwe generatie technologie, de fotonica.
Het grote aantal spin-off bedrijven dat in de regio Twente actief is, was een van de belangrijke redenen om in Twente het Fraunhofer Project Center (of kortweg FPC) op te richten. Nu een aantal van deze bedrijven hun productie flink gaat opschalen, is het belangrijk dat zij daarbij volop gebruik kunnen maken van de kennis en expertise van de partners in het FPC op gebieden als productietechniek en precisie-assemblage. Sinds dit voorjaar ligt de coördinatie van dit laatste expertisegebied bij het lectoraat NanoPhysics van Saxion University of Applied Science. Het lectoraat NanoPhysics van Cas Damen houdt zich in het onderzoek bezig met de toepassing van chips in speciale producten, met name in sensoren. Daarbij richt het zich op chips die niet gebaseerd zijn op micro-elektronica, maar op fotonica, MEMS (micro-elektromechanische systemen) en microfluïdica. Onderwerpen van onderzoek zijn de aansturing en uitlezing van deze chips, het (grootschalig) testen ervan en de integratie in grotere eenheden (assemblage).
MULTIFILE
Organs-on-chips (OoCs) worden steeds belangrijker voor geneesmiddelonderzoek. Het kweken van miniatuurorganen in microfluïdische chips creëert een systeem waarmee geneesmiddelonderzoekers efficiënt geneesmiddelen kunnen testen. OoCs kunnen in de toekomst een belangrijk instrument voor personalized medicine worden: door het kweken van patiëntmateriaal in OoCs kan dan worden bepaald welke interventies voor specifieke patiënten werken en veilig zijn. In de huidige praktijk worden cellulaire veranderingen in OoCs na blootstelling aan een geneesmiddel doorgaans gevolgd met visualisatietechnieken, waarmee alleen effecten van geneesmiddelen kunnen worden waargenomen. Voor bepaling van de voor geneesmiddelonderzoek cruciale parameters absorptie, distributie, metabolisme en excretie (ADME) is het noodzakelijk om de concentraties van geneesmiddelen en hun relevante metabolieten te meten. Het doel van AC/OC is dit mogelijk te maken door het ontwikkelen van analytisch-chemische technieken, gebaseerd op vloeistofchromatografie gekoppeld met massaspectrometrie (LC-MS). Hiermee kunnen ontwikkelaars van OoCs (de eindgebruikers van AC/OC) de voordelen van hun producten voor geneesmiddelonderzoek beter onderbouwen. Dit project bouwt voort op twee KIEM-projecten, waarin enkele veelbelovende analytisch-chemische technieken succesvol zijn verkend. In AC/OC zullen wij: 1. analytisch-chemische methodes ontwikkelen die geschikt zijn om een breed scala aan geneesmiddelen en metabolieten te bepalen in meerdere types OoCs; 2. deze methodes verbeteren, zodat de analyse geautomatiseerd, sneller en gevoeliger wordt; 3. de potentie van deze methodes voor geneesmiddelonderzoek met OoCs demonsteren door ze toe te passen op enkele praktijkvraagstukken. Het OoC-veld ontwikkelt zich razendsnel en Nederland (georganiseerd binnen OoC-consortium hDMT) speelt daarin een belangrijke rol. AC/OC verbindt kennis en expertise op het gebied van analytische chemie, OoCs, celkweek en geneesmiddelonderzoek. Hierdoor kan AC/OC een bijdrage leveren aan sneller en betrouwbaarder geneesmiddelonderzoek. Met de ontwikkeling van een minor ‘OoC-Technology’, waarin we de onderzoeksresultaten vertalen naar onderwijs, spelen we in op de behoefte aan professionals met kennis, ervaring en belangstelling op het gebied van OoCs.
Various companies in diagnostic testing struggle with the same “valley of death” challenge. In order to further develop their sensing application, they rely on the technological readiness of easy and reproducible read-out systems. Photonic chips can be very sensitive sensors and can be made application-specific when coated with a properly chosen bio-functionalized layer. Here the challenge lies in the optical coupling of the active components (light source and detector) to the (disposable) photonic sensor chip. For the technology to be commercially viable, the price of the disposable photonic sensor chip should be as low as possible. The coupling of light from the source to the photonic sensor chip and back to the detectors requires a positioning accuracy of less than 1 micrometer, which is a tremendous challenge. In this research proposal, we want to investigate which of the six degrees of freedom (three translational and three rotational) are the most crucial when aligning photonic sensor chips with the external active components. Knowing these degrees of freedom and their respective range we can develop and test an automated alignment tool which can realize photonic sensor chip alignment reproducibly and fully autonomously. The consortium with expertise and contributions in the value chain of photonics interfacing, system and mechanical engineering will investigate a two-step solution. This solution comprises a passive pre-alignment step (a mechanical stop determines the position), followed by an active alignment step (an algorithm moves the source to the optimal position with respect to the chip). The results will be integrated into a demonstrator that performs an automated procedure that aligns a passive photonic chip with a terminal that contains the active components. The demonstrator is successful if adequate optical coupling of the passive photonic chip with the external active components is realized fully automatically, without the need of operator intervention.
The livability of the cities and attractiveness of our environment can be improved by smarter choices for mobility products and travel modes. A change from current car-dependent lifestyles towards the use of healthier and less polluted transport modes, such as cycling, is needed. With awareness campaigns, cycling facilities and cycle infrastructure, the use of the bicycle will be stimulated. But which campaigns are effective? Can we stimulate cycling by adding cycling facilities along the cycle path? How can we design the best cycle infrastructure for a region? And what impact does good cycle infrastructure have on the increase of cycling?To find answers for these questions and come up with a future approach to stimulate bicycle use, BUas is participating in the InterReg V NWE-project CHIPS; Cycle Highways Innovation for smarter People transport and Spatial planning. Together with the city of Tilburg and other partners from The Netherlands, Belgium, Germany and United Kingdom we explore and demonstrate infrastructural improvements and tackle crucial elements related to engaging users and successful promotion of cycle highways. BUas is responsible for the monitoring and evaluation of the project. To measure the impact and effectiveness of cycle highway innovations we use Cyclespex and Cycleprint.With Cyclespex a virtual living lab is created which we will use to test several readability and wayfinding measures for cycle infrastructure. Cyclespex gives us the opportunity to test different scenario’s in virtual reality that will help us to make decisions about the final solution that will be realized on the cycle highway. Cycleprint will be used to develop a monitoring dashboard where municipalities of cities can easily monitor and evaluate the local bicycle use.
