Thuis de kwaliteit van je sperma controleren, met een privélaboratoriumpje ter grootte van een euro. Een pil slikken die ‘ziet’ of je darmkanker hebt. Het kan al bijna, volgens technisch natuurkundige Albert van den Berg (1957), die systemen bouwt om gezondheid te meten op de miniminischaal van de nanometer. Hij is universiteitshoogleraar bij het MESA+ instituut van de Universiteit Twente. 

Hoe krijg je een heel laboratorium op een chip?

Op grote plakken silicium of glas maak je in het Nanolab een paar duizend kleine chips, waarin minuscule structuurtjes gemaakt zijn: hele kleine gangetjes waar vloeistof door kan, en hele fijne draadjes, die elektrische spanning meten. Materiaalkosten zijn bijna verwaarloosbaar.

Maar je kan technisch nog zo goed zijn, of iets een commercieel succes wordt is iets anders. Deels zit je met het wat conservatieve medische bolwerk, en er zijn ethische kwesties. We willen bijvoorbeeld de uitslag van een pil die meet of er afwijkend, kwaadaardig DNA in je darmen zit, automatisch door laten geven aan de arts. Darmkanker, maar ook andere vormen van kanker zullen over een aantal jaren zo te screenen worden. 

Waarom een chip voor sperma?

Dan hoeven mannen niet meer met potjes in de weer in het ziekenhuis. Bij tien procent van de stellen die kinderen willen, levert dat problemen op. In de helft van de gevallen ligt dat aan de man. Het gaat om de vorm, de beweeglijkheid en de concentratie van spermacellen. Van alle diersoorten is het sperma van mensen en katten het slechtste – maar zo’n vijftien procent is goedgevormd. Met een heel klein druppeltje de beweeglijkheid bepalen, lukt ons inmiddels. 

Zijn er al ‘lab-chips’ in productie?

We hebben er een ontwikkeld die lithiumconcentraties in het bloed meet. Lithium wordt geslikt door mensen die manisch-depressief zijn, en het bedrijf Medimate heeft dat gecommercialiseerd. Maar die chip werkt voor alle ionen, deeltjes waarvan je de elektrische lading kunt meten: natrium, calcium, kalium. Je kunt er zelfs bier mee onderzoeken: Grolsch en Heineken blijken hun eigen ‘handtekening’ te hebben. Maar dat is voor de gein.

Eigenlijk diezelfde chip is nu net in productie gegaan bij een andere spinoff van onze groep, Blue4Green, om melkziekte bij koeien te ontdekken. Na de geboorte van een kalf moet de melkproductie weer op gang komen, wat bij een deel van de koeien niet gebeurt door calciumgebrek. Ze allemaal calcium geven is geen optie voor een veehouder, want een teveel is slecht voor hun hart. Met die chips en een uitleesapparaat weten ze precies welke koeien melkziekte hebben.

Wat lonkt er in de verte?

We werken ook met levende cellen, die we laten fuseren, om op den duur weefsels op een chip te maken, zoals een nier-op-een-chip. Allerlei processen, bijvoorbeeld de filtering van afvalstoffen, werken ook op nanoschaal. Als je die heel goed kunt meten, geeft dat nieuwe inspiratie die wellicht ooit een draagbare kunstnier oplevert. 

Morgen  spreekt prof. dr. ir. Albert van den Berg over ‘Laboratoria op een chip’. Paard van Troje, Prinsengracht 12, Den Haag.  20.00 uur. Toegang: € 8,50

NRC Next kopte de volgende dag: ‘Slik een chip’.