Belangrijk voor implantaten en mobiele diagnostiek

Prof. Dr. Mario Birkholz (© IHP 2017)

Vanwege zijn bijzondere verdiensten in onderzoek en onderwijs heeft de TU Berlin de natuurkundige Dr. Mario Birkholz van het IHP – Leibniz-Institut für innovative Mikroelektronik een buitengewoon hoogleraarschap voor bio-elektronica toegekend. Met dit buitengewone hoogleraarschap erkent de TU Berlin de toekomstige betekenis van bio-elektronica, waarvan belangrijke bijdragen worden verwacht aan de digitalisering van de levenswetenschappen.

Prof. Dr. Mario Birkholz, die bij het IHP in Frankfurt (Oder) verschillende projecten heeft geïnitieerd en geleid voor interdisciplinaire samenwerking met levenswetenschappers, deelt al vijf jaar zijn kennis met masterstudenten van de TU Berlin bij het begeleiden van hun scripties en in een onderwijsactiviteit.

De jonge discipline van bio-elektronica richt zich op het gebruik van micro-elektronica in geneeskunde en biotechnologie. Volgens de Moore’s wet volgt de micro-elektronica een steeds verdere miniaturisering, zodat de oppervlakte van microchips elke anderhalf tot twee jaar gehalveerd kan worden – zonder verlies van prestaties. De voortdurende verkleining van sensoren, datageheugens en computers heeft micro-elektronica tot een belangrijk onderdeel gemaakt van implantaten, DNA-sequencers, mobiele diagnostiek, lab-on-chip-systemen en andere innovatieve biomedische producten. Halfgeleiderelementen van silicium, zoals die in de cleanroom van het IHP worden vervaardigd, komen daarbij steeds vaker in nauw contact met biologische milieus, wat nieuwe vragen oproept over hun biostabiliteit en functionaliteit in dergelijke omgevingen.

Bio-elektronica speelt een belangrijke rol bij nieuwe sensoren die bioprocessen monitoren, zoals onderzocht wordt bij het vakgebied Bioverfahrenstechnik aan de TU Berlin. Vanwege het feit dat het hoofd van het vakgebied, Prof. Dr. Peter Neubauer, en de nu tot hoogleraar benoemde Dr. Mario Birkholz, in 2012 het gezamenlijke laboratorium voor bio-elektronica hebben opgericht. In een recent door het Bundesministerium für Bildung und Forschung goedgekeurd subsidieproject wordt de regeling van stromingen van biologische cellen met elektrische velden ontwikkeld.