Miljoenensubsidie voor Leids innovatief onderzoek

Smart Mix  is een nieuw subsidieprogramma van de ministeries van EZ en OCW, bedoeld om economische, sociaal-maatschappelijke en culturele innovatie te stimuleren. Dit jaar wordt voor het eerst 100 miljoen verdeeld onder zeven consortia van kennisinstellingen, bedrijven en maatschappelijke organisaties. De Smart Mix subsidie geeft ruimte voor meerjarig en diepgaand onderzoek, dat moet zorgen voor doorbraken waarmee Nederland zijn internationale positie kan versterken. De hele kennisketen wordt benut, van fundamenteel en toegepast onderzoek tot en met preconcurrentiële ontwikkeling (prototypes).
 
prof.dr. Michael Richardson
Leidse onderzoekers spelen een leidende rol in twee consortia die geld krijgen uit het Smart Mix programma van EZ en OCW. De ene groep ontwikkelt microscopen waarmee het mogelijk wordt atomen te filmen in de fabriek. De andere gebruikt zebravissen als diermodel voor medicijnen tegen artritis en botontkalking.

Zebravissen tegen botontkalking en artritis

Michael Richardson, hoogleraar ontwikkelingsbiologie, was hoofdaanvrager voor het project A new generation of efficient biomedical research tools, dat zojuist 14 miljoen heeft gekregen uit het Smart Mix fonds.

Hij en andere biologen, chemici en farmacologen van de Universiteit Leiden gaan samen met andere wetenschappelijke instellingen - een van de belangrijkste is het Utrechtse Hubrechts Laboratorium - en bedrijven, medicijnen ontwikkelen tegen ouderdomsziekten van botten en gewrichten.

Kosteneffectief
Ze gebruiken daarbij zebravissen als belangrijkste diermodel voor het fundamentele-onderzoeksdeel van het project. In Nederland is op dit gebied veel expertise ontwikkeld. Het onderzoeksconsortium gaat deze expertise integreren, en nieuwe onderzoekstechnologieën ontwikkelen, die als eigenschap hebben dat ze zeer kosteneffectief zijn, zodat Nederland zal kunnen concurreren met kapitaalkrachtige giganten in het buitenland.

Volksgezondheid
De World Health Organization heeft het huidige decennium uitgeroepen tot het decennium van de bot- en gewrichtsziekten. Door de veroudering van de bevolking worden chronische ziekten als osteoporose, reumatoïde artritis en osteoartritis een steeds groter probleem voor de volksgezondheid. De potentiële markt voor geneesmiddelen voor deze bot- en gewrichtsziekten is er wereldwijd één van 20 miljard euro per jaar.


Zebravissen hebben dezelfde ziektegenen voor botziekten als wij.

'Ideale dieren'
Om betere geneesmiddelen te kunnen maken tegen deze tamelijk ongrijpbare multifactoriële aandoeningen is veel meer kennis nodig van de moleculaire en biochemische processen van botvorming. Hiervoor worden zebravissen gebruikt, zowel om ziektefactoren te ontdekken als om medicijnen te testen. Richardson, die zelf is gespecialiseerd in de embryologische ontwikkeling van het beendergestel: 'Zebravissen zijn ideale dieren om te gebruiken als ziektemodel. Hun skelet lijkt op dat van mensen in veel belangrijke aspecten, en hun genoom is bijna helemaal bekend. Ze blijken dezelfde ziektegenen voor botziekten te hebben als wij. Zebravissen zijn 1000 keer goedkoper dan muizen of ratten, ze zijn gemakkelijk te houden en genetisch te manipuleren. Ze zijn doorschijnend, en daardoor goed te bestuderen, en de embryo's groeien buiten het lichaam van de moeder.'

Andere Leidse onderzoekers in het consortium zijn professor Herman Spaink, moleculair celbioloog en zebravissenman, biologe dr. Annemarie Meijer, farmacoloog professor Ron de Kloet, biofysicus dr. Marcel Schaaf, chemicus dr. Alexander Kros en dr. Fons Verbeek van het LIACS, die is gespecialiseerd in de 'zebrafish imaging technology'.

In het consortium zijn verder vertegenwoordigd als wetenschappelijke partners het Hubrecht Laboratorium in Utrecht (Ronald Plasterk was een belangrijke partner, maar werd minister), de Radboud Universiteit in Nijmegen, het Amsterdams Medisch Centrum en het VU Medisch Centrum.

Daarnaast doen vele bedrijven mee, waaronder Galapagos, Arthrogen, Philips, Organon en GlaxoSmithKline.


prof.dr. Joost Frenken

Nanoprocessen volgen in fabriek en ziekenhuis

Grensvlakfysicus prof.dr. Joost Frenken, wereldberoemd om zijn microscopen die op atoomniveau een oppervlak aftasten, is scientific director van het project Nano Imaging under Industrial Conditions (NIMIC). Samen met Delftse collega's, die weer wereldfaam hebben opgebouwd met hun transmissie elektronenmicroscopen, gaat zijn onderzoeksgroep nieuwe microscopen ontwikkelen, die in een real life omgeving de bewegingen van atomen zichtbaar kunnen maken.

Bewegende beelden
De microscopen waar de Leidse groep van Joost Frenken en de Delftse groep van Henny Zandbergen wereldwijd mee voorop lopen, vergroten zo sterk dat afzonderlijke atomen in een materiaal zichtbaar kunnen worden gemaakt. Met de tastmicroscopen, of scanning probe microscopes (SPM's) wordt het oppervlak van een materiaal afgetast met behulp van een scherpe naald. Eén van de types, de scanning tunneling microscope, laat een minuscuul stroompje lopen van het laatste atoom van de naald naar het dichtstbijzijnde atoom van het materiaal. De groep van Frenken kan iets wat anderen niet kunnen, namelijk dit werk, dat gewoonlijk vrij traag gaat, in een fractie van een seconde doen, zodat bewegende beelden worden verkregen. De nieuwe klasse instrumenten is daarom uiterst geschikt om naar processen te kijken.


Scanning Tunneling Microscopie: bewegende indiumatomen in een koperoppervlak. Zie voor het bewegende beeld de website van de Interface Physics Group

Katalyse
Frenken: 'In het SmartMix project zetten we meteen de grote stap naar relevánte processen. Dus processen die niet alleen in het laboratorium, maar juist in de praktijk optreden, bijvoorbeeld in de industrie of in een biomedische context. Maar dan moeten we de waarnemingen ook kunnen doen onder de omstandigheden die voor de processen die we willen bekijken gebruikelijk zijn. Denk bijvoorbeeld aan de hoge temperatuur en hoge druk, en het reactieve karakter van een gasmengsel dat over een katalysator loopt, waarvan we tijdens het katalyseproces de veranderingen in structuur waarnemen. Dat klinkt voor de hand liggend, maar druist in tegen de ontwerpregels van alle SPM's. Maar in Leiden en Delft hebben we de afgelopen jaren al het voorwerk gedaan, waarmee we wereldwijd behoorlijk voorop lopen.'


Een opname van micropartikels van verschillende grootte met de atomic force microscope (AFM), een speciaal soort tastmicroscoop. Micropartikels zijn minuscuul kleine celdeeltjes die door de bloedbaan zwerven. De AFM, die in tegenstelling tot de STM met zijn naald direct contact maakt met het oppervlak, wordt veel gebruikt om biologisch materiaal te bestuderen.

LUMC en NKI
'In het Smart Mix project gaan we samen met twee giganten uit de industrie, Shell en Albemarle, diverse chemische reacties op katalysatoren onderzoeken om eindelijk te begrijpen hoe die dingen eigenlijk werken, zodat we nog betere kunnen ontwikkelen. Maar ook veel van onze academische collega's willen wel zo'n uniek instrument hebben. Daarom hebben we ook twee bedrijven in ons consortium die nieuwe commerciële microscopen ontwikkelen. Dat zijn FEI Company, wereldwijd leider op het gebied van elektronenmicroscopen, en Leiden Probe Microscopy, onze eigen spin-off. De biologische component van onze club wordt gevormd door het LUMC en het Nederlands Kanker Instituut/Antoni van Leeuwenhoek Ziekenhuis.'

De kenniseconomie behelst voor Frenken meer dan samenwerking met het bedrijfsleven. Binnen NIMIC is ook plaats ingeruimd voor zogenoemde outreach-activiteiten, vooral in de richting van middelbare scholieren. Zijn groep draait al mee in het Pre University College, en geregeld geeft hij gastlessen op middelbare scholen, met een kofferformaat Scanning Tunneling Microscope. Frenken: 'Onze website heeft de afgelopen jaren als bron gefungeerd voor profielwerkstukken van veel middelbare scholieren. In het kader van NIMIC willen we aan dit soort outreach-activiteiten nog meer aandacht besteden.'

In totaal zijn zeven Nederlandse projecten in de prijzen gevallen. Samen krijgen die 100 miljoen euro. In twee consortia heeft Leiden een prominente rol. Bij twee andere zijn ook Leidse onderzoeksgroepen betrokken. Dat zijn de projecten CATCHBIO (Catalysis for Sustainable Chemicals from Biomass) en TeRM (Translational Regenerative Medicine).

 

CATCHBIO richt zich op bioraffinage en optimalisatie van de duurzaamheid van de benutting van biomassa. Hierdoor is het mogelijk om uit biologische grondstoffen hoogwaardige componenten voor fijnchemie en farmaceutische industrie te produceren. De onderzoekschool NIOK is penvoerder van dit project. Vanuit de Universiteit Leiden wordt deelgenomen door het Leids Instituut voor Chemisch Onderzoek.

 

Het LUMC participeert in de TeRM aanvraag. Dit project is erop gericht om beschadigde weefsels te kunnen herstellen, met name in bot, kraakbeen, bloedvaten en het hart. Bij dit project is de Universiteit Twente de penvoerder.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Links
Smart Mix

SPM-microscopen

Eerder nieuws uit de grensvlakgroep

(27 maart 2007/HP)

 

Direct naar:

Nieuwsarchief
vanaf 8 juli 2008
Nieuws & Agenda