De chip is een extreem kleine elektrochemische cel: een cel waarin chemische reacties worden nagebootst die ook plaatsvinden in het menselijk lichaam. Het belangrijkste vloeistofkanaal van de chip heeft een inhoud van slechts 9,6 nanoliter – een nanoliter is een miljardste liter. Als een medicijn wordt toegevoegd aan de vloeistof in het kanaal, zal het door oxidatie verschillende bestanddelen gaan vormen. Via spanningsvariaties op de minuscule elektroden zijn de chemische reacties in de cel te sturen. Het voordeel van de kleine afmetingen – de cel is zo’n duizend maal kleiner dan gangbare elektrochemische cellen – is volgens onderzoeker Mathieu Odijk dat heel kleine samples volstaan voor het uitvoeren van een volledige test.

Met de nieuwe cel heeft Odijk al proeven gedaan met het anti-malariamiddel amodiaquine. De verschillende reactieproducten ziet hij keurig terug, door de cel te koppelen aan externe meetapparatuur: een vloeistofchromatograaf en een massaspectrometer. Om er een compleet en toch zeer compact meetsysteem van te maken, wil Odijk ook graag onderdelen van deze meetinstrumenten integreren op de chip. Dat zal een belangrijke volgende stap in zijn onderzoek zijn. 

Het onderzoek is uitgevoerd in de BIOS Lab-on-a-chip groep, die deel uitmaakt van het MESA+ Instituut voor Nanotechnologie van de Universiteit Twente. De onderzoekers hebben samengewerkt met het Institute of Inorganic and Analytical Chemistry van de universiteit van Münster.

Het artikel ‘A microfluidic chip for electrochemical conversions in drug metabolism studies’ van M. Odijk, A. Baumann, W. Lohmann, F.T.G. van den Brink, W. Olthuis, U. Karst en A. van den Berg, is verschenen in Lab on a Chip. Het kan op verzoek worden toegestuurd door de Universiteit Twente.