According to Professor Geert Leus who heads the ME Research Committee, the Synergy Grants are also intended to kick-start the research of young faculty, as it can be quite challenging for them to obtain funding at the beginning of their research careers. The grants cover half the costs of a PhD candidate, with the rest coming from existing research funding. ‘The submitted proposals were carefully evaluated by the ME Research Committee on the basis of their scientific quality, their clarity and feasibility, the synergy between the participating sections, and the relationship to the departmental themes. The ME Management Team (MT) then decided to award Synergy Grants to the top three proposals.’

Changes
The aim of the grants is to encourage newly emerging combinations of technologies and to facilitate cross-overs between them, thus strengthening and broadening the departments research portfolio. This goal fits seamlessly within the research strategy of ME, which has defined itself around the four themes of Health & Wellbeing, XG, Safety & Security and Autonomous Systems to better address societal challenges.

Winners
Last week, the winners were received by the ME MT. They received flowers from the head of department (Kofi Makinwa) and had the opportunity to briefly present their proposals to the assembled MT. Below are short descriptions of the successful proposals.

Akira Endo & Sten Vollebregt: ‘The aim of our project TANDEM: Terahertz Astronomy with Novel DiElectric Materials is to develop advanced dielectric materials to realize superconducting microstrip lines with very low losses in the frequency ranges of 2-10 GHz and 100-1000 GHz. The PhD candidate will combine the dielectric deposition, characterization, material expertise and facilities of the ECTM group and the Else Kooi Laboratory, and the submillimetre wave device measurement capability of the THz Sensing Group and SRON. The aim is not only to realize low loss dielectrics, but also to understand the underlying physics that governs these losses. If successful, these microstrips will be immediately applied to enhance the sensitivity of the DESHIMA spectrometer on the ASTE telescope in Chile.’

Bori Hunyadi: ‘On one hand, the vast complexity of the human brain (10^11 neurons and 10^14 connections) enables us to process large amounts of information in the fraction of a second. At the same time, imperfections of the wiring in this vast network cause devastating neurological and psychiatric conditions such as epilepsy or schizophrenia. Therefore, understanding brain function is one of the greatest and most important scientific challenges of our times. Brain function manifests as various physical phenomena (electrical or e.g. metabolic) at different spatial and temporal scales. Therefore, the PhD candidate working on this grant will develop a novel multimodal and multiresolution brain imaging paradigm combining EEG and a novel imaging technique, fUS. The specific engineering challenge is to understand and describe the fUS signal characteristics, deal with the large amount of data it records using efficient computational tools; and finally, formulate the specification of a dedicated non-invasive, multimodal, wearable EEG-fUS device.’

Virgilio Valente & Massimo Mastrangeli: ‘The seed money of the Synergy Grant will partially support a joint PhD candidate to investigate the tight integration of an heart-on-chip device with dedicated electronic instrumentation in the same platform. Our aim is to bring sensing and readout electronics as close as possible to a cardiac tissue cultivated within a dedicated micro physiological device. The grant helps promoting the logical convergence between current departmental research activities at ECTM and BE and within the Netherlands Organ-on-Chip Initiative (NOCI) on the development of instrumented organ-on-chip devices.’

Als lid heeft Wouter Serdijn de taak om bij te dragen aan het creëren van het wetenschappelijk programma en daarmee aan de visie van Medical Delta. Hij helpt mede vorm te geven aan onderzoeksprogramma’s en zal als ambassadeur optreden. Serdijn: “Met diverse langlopende samenwerkingen met zowel het ErasmusMC en het LUMC waren EWI en mijn sectie Bioelectronics al ‘Medical Delta’ vanaf het eerste uur. Niet zo verwonderlijk, want het behouden en terugwinnen van 100% gezondheid gerelateerde kwaliteit van leven vraagt steeds vaker micro-elektronische ondersteuning. Deze ondersteuning is belangrijk, zowel voor het begrijpen van de menselijke fysiologie en het menselijk gedrag als voor het betrouwbaar stellen van een diagnose, voor het nauwkeurig en ongestoord monitoren en voor een succesvolle persoonlijke behandeling. Ik denk dat dit goed aansluit bij de missie van Medical Delta en ik draag namens EWI graag een steentje bij.”

Medical Delta is een netwerk van life sciences, gezondheids- en technologie-organisaties. Gevestigd in de Nederlandse Rijndeltaregio bundelen zij een brede kennis en ervaring en fungeren als katalysator voor innovatie en samenwerking op het gebied van gezondheid.

De doelstelling van het TU Delft Health Initiative is het bevorderen van onderzoek op het gebied van gezondheidszorg aan de Technische Universiteit Delft en zij hebben 13 van de in totaal 26 aanvragen gehonoreerd.

Organs-on-chip (OoC) systemen vertegenwoordigen de nieuwe grens in biomedische engineering, gericht op het herproduceren en nabootsen van belangrijke aspecten van levende organen op microengineered biosystems, door het modelleren van de structurele en functionele complexiteit van organen, weefsel tot weefsel interacties en cellulair metaboisme. Gekoppeld aan microfluïdica en multi-parameter sensing, beloven OoC’s een belangrijke revolutie in de ontwikkeling van toekomstige gerichte geneesmiddelen en therapieën, door een essentieel alternatief te bieden voor conventionele celculturen en diermodellen. Door gebruik te maken van de onderscheidende kenmerken van moderne complementaire metaaloxide-halfgeleider (CMOS) technologie, gekoppeld aan high-density microelectrode array (MEA) systemen, kunnen we complexe maar toch compacte micro-elektronische biodevices ontwikkelen die in staat zijn om te interageren met biologische netwerken op een enkele cel schaal met een ongekende resolutie en gevoeligheid. Im-pedantie-gebaseerde metingen (IM) hebben een significant potentieel aangetoond in het monitoren van cel- en weefselcontracties, morfologie en cel-tot-cel heteroge-neutraliteit2. Impedantietesten worden momenteel routinematig ontwikkeld om de toxiciteit van geneesmiddelen in hartcelculturen te beoordelen. Commerciële systemen, waaronder de xCELLI-gence RCTA van ACEA Biosystems, zijn gebaseerd op het gebruik van twee elektroden voor IM, wat de meetresolutie sterk beperkt. Tot op heden is er geen commercieel of onderzoeksysteem dat in staat is om impedantieprofielen te meten van hartcelcultuur met hoge resolutie.

Lees meer over werk van Virgillio Valente: https://bme.weblog.tudelft.nl/2018/12/11/biocmos/