23.01.2019
4 min læsetid

DTU oversvømmes af innovative væsker

Hvad har en biochip, et måleinstrument til toiletkummen og et bryggeri til fælles? De gør det alle i væsker, og de var med, da IDA's teknologipodcast besøgte High Tech Summit på DTU i Lyngby.

af Anne-Cathrine Jensen

På DTU Bryghus arbejder Preben Bøje Hansen på at udvikle et bæredygtigt bryggeri baseret på de nyeste teknologier og tværvidenskabelig forskning, hvor forskere, studerende og industri i samarbejde kan afprøve nye idéer.

Det kan være svært at beskrive over én kam, hvad der foregår, når DTU slår dørene op for deres årlige High Tech Summit. Alt fra blockchain og kvantecomputere til fødevareteknologi og startups, fylder på messen.

Så selv om eventet er åbent for alle, og alle mulige slags opfindelser og undersøgelser er til stede, så må man begrænse sig. Væsker er det som Henrik Føhns, vært på IDAs teknologipodcast, har valgt at se nærmere på.

Nærmere betegnet toiletvæske, bryggeri og et transportabelt laboratorium, der kan måle på alle dine kropsvæsker, uanset hvor i verden du befinder dig.

Slut med manuel måling af afføring

Vinder af DTU's pitching-konkurrence og de medfølgende 30.000 kroner, Marie Lommer Bagger, er founder og CEO hos Measurelet. Ordet i sig selv, siger det meste - measure og toilet samskrevet. Udviklingen stiler imod, at Measurelet skal kunne måle volumen af sygehuspatienters urin og afføring, så personalet slipper.

"For 15% af patienterne på de danske sygehuse går sygeplejerskerne rundt og måler urin og afføringsmængde manuelt, men med Measurelet bliver målingen automatiseret. Håndtering, måling, nedfældning og overførsel til journal er lidt akavet og ubehagelig for både sygeplejersker og patienter, og så tager det 13 minutter i det hele. Vi arbejder på at fjerne opgaven fra sygeplejerskernes hverdag og systematisere det indsamlede data til lægen, som får et mere ensartet grundlag," fortæller Marie Lommer Bagger.

Observationen af hvad, der kommer ind i og ud af en patient, er vigtig for flere medicinske specialer. Målingerne kan sige noget om hjerte, nyrer, hormonelle ubalancer eller om der tilføres for lidt eller for meget intravenøs væske. Læger indenfor en række forskellige specialer kan altså have gavn af at ordinere et væskeregnskab. 

Mikrochip giver transportabelt laboratorium

Ved en anden stand ligger en lille chip som måler 1X2 cm. Chippen er beklædt med 128 elektroder, som der ligger små dråber væske på. Væsken kan flyttes rundt på chippen ved at tænde og slukke for elektroderne.

Chippens elektromagnetiske styring af de små dråber væske, er banebrydende for, hvordan man kan teste forskellige slags kropsvæsker for en række sygdomme på uendeligt lidt plads.

"Man kan udføre alle processerne fra et normalt biokemisk laboratorium, hvor man tester eksempelvis blod ved at blande det med mange forskellige reagenser for at se reaktioner. Alt det kan laves på de her små chips og biokemiske sensorer kan også tilsluttes og detektere indholdet i de her væsker," forklarer Jan Madsen, professor, sektionsleder og vicedirektør ved DTU Compute.

Kan hjælpe mere end udviklingslandene

Chippen kan vise reaktioner med farveskift, eller ved at reaktionen i væsken frigør elektroner, der kan måles af sensorerne. Strømmen der frigøres korrelerer med antallet af de molekyler, man leder efter i den undersøgte dråbe blod, urin eller spyt. På den måde kan man finde bakterier eller vira og faktisk måle, hvor meget der er til stede på den elektroniske respons. 

"Vi kan finde molekyler og hormoner i blodstrømmen, som kan indikere tidlige stadier af cancer," siger Jan Madsen.

Og fordi væsken kan styres elektronisk rundt på den lille chip og de 128 elektroder, kan man også føre væsken forbi de rigtig reagenser i den rigtige rækkefølge, alt afhængigt af, hvilken sygdom der undersøges for. I dag foregår den slags undersøgelser med en reagens ad gangen og optager plads og kræver forskellige pipetter.

"Idéen er at chippen, et lille tilhørende device, en smartphone og adgang til nettet skal være nok til at have et fuldt funktionelt laboratorium. Så det ikke engang behøver at være en læge, som sendes ud til afsides egne og små landsbyer. Hvis sygeplejerske eller andet sundhedspersonale kan håndtere det her udstyr, så kan læger i større byer hjælpe uden at skulle rejse ud. I de næste faser af projektet vil vi også se på, om machine learning kan bidrage til at analysere data og gøre det til et diagnostisk device, fortæller Jan Madsen.

Chippen er udtænkt med henblik på tredjeverdens lande, men allerede nu melder der sig flere interessenter på banen, der mangler funktionaliteten af et mobilt laboratorium. Dyrelæger, operationslæger og DTU selv håber at kunne erstatte mekaniske bordlaboratorier med de små transportable.

Skål i fremtidens fødevarer

DTU Bryghus er til for de studerende. Altså, ikke bare fredagsbaren og julefrokosten, men helt oprigtigt for, at de studerende kan udforske processerne i brygningen og være innovative.

Der eksperimenteres med forskellige gærtyper, og de traditionelle metoder til ølbrygning udfordres, så non protfit-bryggeriet udgør en platform for både forskning, uddannelse og innovation, fortæller lektor Timothy Hobley, der bruger bryggeriets processor i sin undervisning.

"For de studerende betyder det, at de kan se nogle teorier i praksis, som hjælper med forståelsen af processerne, og som også gøre det sjovere," forklarer han.

Men det er ikke kun skole-øl, der kommer ud af øl-tønderne. Faktisk kan overskudsproduktet fra brygningen være en del af svaret på spørgsmålet "Hvad spiser vi i fremtiden?" For øllens korn efterlader et overskudsprodukt, som på grund af ølproduktionen er meget sukkerfattigt, men samtidig har bevaret et højt indhold af både fibre og protein.

"Måske kan vi erstatte animalsk protein med det restprodukt, vi står tilbage med i fremtiden. Fordi fibre og proteiner stadig sidder sammen, kan man få en anden tekstur og "mouth feel" i de fødevarer, vi fremstiller med restproduktet, så det er meget interessant, hvad vi kan bruge det til med tiden," forklarer Preben Bøje Hansen - bryghusets levnedsmiddelsteknolog.

Lyt med på besøget på High Tech Summit i ugens udgave af Techtopia.