WAGENINGEN (Nederland), 19 MEI 2025 — Op zijn jaarlijkse ITF World conferentie, waar imec de nieuwste ontwikkelingen in halfgeleidertechnologie toont en toelicht, zal imec live een prototype van een inslikbare sensor demonstreren. De technologie, ontwikkeld binnen OnePlanet Research Center, is drie keer kleiner dan de huidige capsule-endoscopieën en is de eerste die redoxbalansmetingen uitvoert, wat mogelijk inzicht geeft in darmontstekingen en het darmmicrobioom. Deze bevindingen vormen een grote sprong richting niet-invasieve opvolging van darmgezondheid, met potentieel om onaangename endoscopieën te vervangen.
Het spijsverteringskanaal speelt een essentiële rol in ons welzijn: het absorbeert belangrijke voedingsstoffen, ondersteunt de werking van ons immuunsysteem en houdt schadelijke stoffen buiten. Toch is het moeilijk toegankelijk en complex, wat het uitdagend maakt om de gezondheid ervan in kaart te brengen.
Klassieke methodes zoals endoscopie en colonoscopie zijn oncomfortabel en geven slechts momentopnames. Een effectievere manier om data te verzamelen uit het maag-darmstelsel is door een sensor hetzelfde traject te laten afleggen als voedsel. Dat gebeurt momenteel met zogenaamde videocapsules. Deze camerapillen kunnen artsen helpen bij de diagnose van aandoeningen zoals de ziekte van Crohn. Toch vereisen ze nog steeds een onaangename voorbereiding met diëten en laxerende middelen. Bovendien meten ze de chemische omgeving in de darmen niet.
Op ITF World demonstreert imec een sterk geminiaturiseerde sensorpil van slechts 2,1 cm lang en 0,75 cm breed – driemaal kleiner dan bestaande capsules. Aniek Even, onderzoeker bij imec, zal de pil inslikken. Vervolgens zullen live metingen van redoxbalans, pH-waarde en temperatuur te volgen zijn op een scherm, terwijl de sensor zijn weg aflegt door het lichaam. Afhankelijk van de darmmotiliteit kan het apparaatje elke 20 seconden gegevens verzamelen. Zo kan oxidatieve stress worden opgespoord – mogelijk een teken van ontsteking – en kan de technologie in de toekomst ook diepgaand inzicht bieden in het microbioom en diens rol in algemene gezondheid.
Het prototype is het resultaat van jarenlang onderzoek bij imec naar de ontwikkeling van de essentiële bouwstenen van deze slimme capsule: drie gestapelde microchip-sensoren, een referentie-elektrode, en een energiezuinige radiozender en antenne die in staat zijn om realtime data draadloos uit het lichaam te verzenden. En dat allemaal in een uiterst compact formaat, geschikt om eenvoudig in te slikken.
Aniek Even: “Onze inslikbare sensortechnologie is succesvol geëvalueerd bij gezonde vrijwilligers in een studie met Wageningen University & Research. We zijn de eersten die metingen van redoxbalans in de menselijke darm hebben kunnen uitvoeren, wat mogelijk een aanwijzing is voor lokale ontstekingen. Na deze studie geloof ik nog sterker dat dit compacte en gebruiksvriendelijke apparaatje een revolutie kan betekenen in de manier waarop we gastro-intestinale aandoeningen opsporen en opvolgen, zoals inflammatoire darmaandoeningen en zelfs kanker.”
