Home
BLIJF OP DE HOOGTE
Ontvang onze nieuwsbrief en digitale magazine
Uw adres wordt nooit aan derden doorgegeven.
Lees onze privacyverklaring.

     

ARTIKEL
Kunstmatige intelligentie in het lab is nog vrij nieuw Expertvisie: CTO Frido Emans Digi.Bio
Download dit artikel als pdf
Is uw adres bekend, dan wordt de pdf meteen geopend, anders krijgt u een link toegestuurd.
Ook ontvangt u onze volgende nieuwsbrief.

Kunstmatige intelligentie in het lab is nog vrij nieuw

Expertvisie: CTO Frido Emans Digi.Bio

Digi.Bio ontwikkelt een bioprocessor die Digital Microfluidics koppelt aan kunstmatige intelligentie. In juli leverde dit het bedrijf de Anthony Fokker prijs 2018 op, een van de drie Nederlandse Data Science prijzen. CTO Frido Emans: “Wij maken biologie programmeerbaar.” En misschien nog wel belangrijker: Digi.Bio maakt onderzoeksresultaten reproduceerbaar. “In microbiologisch onderzoek komen veel repetitieve handelingen voor, zoals pipetteren”, zegt Emans. “Dat is saai en foutgevoelig werk. Het leidt ook tot informatieverlies doordat de gepipetteerde hoeveelheid niet supernauwkeurig is.” Natuurlijk kent Emans pipetteerrobots. “Deze machines zijn duur en beperkt in wat de onderzoeker er mee kan.” Digi.Bio kiest in plaats van pipetteren voor Electrowetting (EWOD) en Digital Microfluidics (DMF). EWOD is het door middel van een elektrische velden verplaatsen van druppeltjes van een zeer precieze omvang op een substraat.

Bedrijfsinformatie

“In microbiologisch onderzoek komen veel repetitieve handelingen voor, zoals pipetteren”, zegt Emans. “Dat is saai en foutgevoelig werk. Het leidt ook tot informatieverlies doordat de gepipetteerde hoeveelheid niet supernauwkeurig is.” Natuurlijk kent Emans pipetteerrobots. “Deze machines zijn duur en beperkt in wat de onderzoeker er mee kan.” Digi.Bio kiest in plaats van pipetteren voor Electrowetting (EWOD) en Digital Microfluidics (DMF). EWOD is het door middel van een elektrische velden verplaatsen van druppeltjes van een zeer precieze omvang op een substraat. DMF voegt daar de factor programmeerbaarheid aan toe. Emans: “Je gebruikt dezelfde reagentia, maar hebt slechts microliters sample en een navenante hoeveelheid reagentia nodig. Je werkt veel preciezer en gebruikt veel minder materiaal. Bovendien kun je alles aan het proces meten en wordt alles digitaal gelogd en bestuurd.” Integratie Wie dit leest, zal denken: waarom is dit er nog niet? “Wij hebben ook met die vraag geworsteld. We dachten: de theorie is bekend, als er geen toepassingen zijn, zal dat wel zijn redenen hebben. Uit het feit dat onze tests tot nu toe goede resultaten opleveren, putten we vertrouwen. We zien ook dat grote bedrijven moeite hebben met disruptieve technologie. Vaak richten ze zelfs in eigen huis aparte organisaties op, omdat de lopende business het niet voor elkaar krijgt. Wij werken hierin daarom samen met een groot farmaceutisch bedrijf.” Behalve Digi.Bio zijn ook andere bedrijfjes met DMF bezig, zoals VolTRAX. Die richten zich op andere toepassingen of hebben nog geen toepassing. Emans: “Er zijn nog niet veel succesverhalen.” Het begint er volgens hem naar uit te zien dat Digi.Bio dat wel is. Veel partijen hebben moeite met goede integratie van hard- en software tot een gebruiksvriendelijke applicatie, merkt Emans. “Wij maken alles zelf, van de biochip met zijn complexe 'wetware' tot de analyse-software. Zo hebben we de integratie en gebruiksvriendelijkheid optimaal in de hand. Ons product is vanaf een mobiele telefoon te besturen. Je kunt daarop de resultaten inlezen en delen met collega's.” Reproduceerbaar Ook is het mogelijk resultaten te publiceren die volgens een nauwkeurig omschreven protocol tot stand zijn gekomen. Dat maakt ze reproduceerbaar. Emans: “Vanaf het begin is dat een van onze belangrijkste doelen geweest. In het farmaceutisch onderzoek gaan vele miljarden om. Meta-onderzoek maakt duidelijk dat, afhankelijk van de specialisatie, slechts vijftien procent tot maximaal enkele tientallen procenten van dat onderzoek reproduceerbaar is. Kennelijk spelen er subtiele verstorende factoren mee. Dat is schadelijk en onacceptabel. Het remt de ontwikkeling van geneesmiddelen en maakt ze onnodig duur.” Digi.Bio streeft ernaar dat gebruikers van hun biochips het protocol en de resultaten delen. Wie dezelfde chip, hetzelfde protocol en dezelfde reagentia gebruikt, bereikt hetzelfde onderzoeks- resultaat. “Daarbij is reproduceerbaarheid in eigen huis soms nog belangrijker dan reproduceerbaarheid door derden”, verwacht Emans. “Iedereen wil op zijn eigen resultaten kunnen bouwen.” Kloneren Een start-up kan niet alles tegelijk bouwen. Digi.Bio heeft zich toegelegd op kloneren als toepassing, wat het beste aansluit bij de kennis en expertise. “Diagnostische toepassingen zijn ook mogelijk, maar we hebben er geen kennis van en geen tijd voor. Voor dergelijke toepassingen juichen we samenwerking of licentiëring toe”, geeft Emans aan. Kunstmatige intelligentie Digi.Bio heeft kunstmatige intelligentie (KI) ingebouwd in de biochip. “Bijvoorbeeld bij de input”, geeft Emans aan. “Daar passen we intelligentie toe om het bewegen van de druppeltjes te vergemakkelijken. Je kunt ze met de hand besturen, maar dat word je snel zat. Via beeldherkenning monitort het systeem of alles goed verloopt.” De volgende stap is KI die het onderzoek begeleidt. “Op basis van eerdere data en eerdere resultaten kan het apparaat meedenken bij de hypothesevorming: ‘als ik deze middelen bij elkaar voeg, komt dit er dan uit?’ Algoritmen helpen zo bij de selectie van genen en reagentia. Iteraties versnellen de weg naar goede uitkomsten; eerdere resultaten leiden tot optimalisatie. Dat aspect heeft ons de Anthony Fokker-prijs opgeleverd. Dat verbaasde me wel, want het is niet de basis van ons platform, eerder een 'coole' extra. KI in het lab is nog vrij nieuw. Biologen hebben er niet veel kaas van gegeten, maar staan ervoor open. Het heeft namelijk enorme potentie.”
MAXUS MEDIA
LABinsights.net LABinsights.de LABinsights.nl
Ontvang onze nieuwsbrief
Nieuwsbrief archief
Volg ons
Linked
MAGAZINE
Abonneren
SERVICE EN CONTACT flag