Subsidies voor hoogwaardige onderzoeksfaciliteiten
Drie projecten met Leidse onderzoekers ontvangen van NWO een subsidie voor de bouw of vernieuwing van grootschalige onderzoeksfaciliteiten. Zij gaan werken aan elektronenmicroscopie, een X-omics initiatief en een röntgentelescoop. De projecten maken deel uit van de Nationale Roadmap voor Grootschalige Wetenschappelijke Infrastructuur.
Een goede wetenschappelijke infrastructuur is van groot belang voor het verrichten van vernieuwend wetenschappelijk onderzoek. NWO heeft daarom twee jaar geleden de Nationale Roadmap voor Grootschalige Wetenschappelijke Infrastructuur samengesteld. Hierin staan 33 onderzoeksfaciliteiten die de komende vier jaar de hoogste prioriteit hebben om te ontwikkelen of vernieuwen. Van tien van deze projecten zijn nu aanvragen gehonoreerd, voor een totaalbedrag van 138 miljoen euro. Bij drie projecten zijn Leidse onderzoekers betrokken: elektronenmicroscopie om individuele atomen en moleculen in beeld te brengen, faciliteiten om biomoleculen in cellen, weefsels en lichaamsvloeistoffen te meten en een nieuwe telescoop om naar gassen in de ruimte te kijken. Bij nog twee andere gehonoreerde projecten is de Universiteit Leiden een samenwerkingspartner.
NEMI: Kijken met elektronen
Onder een elektronenmicroscoop kan een object tot tien miljoen keer worden vergroot. Hiermee kunnen de kleinste onderdelen van biologische monsters en door de mens gemaakte structuren worden bestudeerd. Dit biedt onderzoekers de gelegenheid om daadwerkelijk te zien hoe individuele atomen en moleculen zich gedragen en organiseren in hun omgeving. De afdeling Elektronenmicroscopie van het LUMC en het in Leiden gevestigde NeCEN (Netherlands Centre for Electron Nanoscopy), waar het Instituut Biologie penvoerder van is, spelen een centrale rol in dit project.
Ariane Briegel is hoogleraar Ultrastrucuurbiologie en nauw betrokken bij het NeCEN. ‘Met deze toekenning van NWO gaan we de positie van het NeCEN als nationaal centrum voor (cryo)elektronenmicroscopie verstevigen. Dit is een techniek waarbij door biologische monsters snel te bevriezen een heel nauwkeurig 3D-beeld van moleculen in hun natuurlijke staat en omgeving kan worden gemaakt. Het NeCEN is essentieel voor heel veel onderzoekers, maar het onderhoud van de faciliteit kost veel geld. 'Met deze subsidie kunnen we de apparatuur en instrumenten vernieuwen, zodat het een cutting edge faciliteit voor elektronenmicroscopie blijft.’ Hiervoor streven Briegel en collega’s ook naar een betere koppeling met andere onderzoeksgroepen op dit gebied. Hoogleraar Ultrastructurele en Moleculaire Beeldvorming Bram Koster vult aan: ‘Ook de faciliteiten voor cryo-elektronenmicroscopie in het LUMC gaan we vernieuwen. We gaan onder andere de automatisering van deze techniek verbeteren. Dat gaat ons in staat stellen tot vijf keer sneller dergelijke 3D-beelden te maken.’
Lees ook: Subsidie van 17 miljoen voor ontwikkeling elektronenmiscroscopie in Nederland
X-omics: Op zoek naar de moleculaire basis van het leven
Het X-omics initiatief (spreek uit cross-omics) bundelt een aantal moleculaire technologieën waardoor onderzoekers naar complexe en dynamische processen in cellen en weefsels kunnen kijken. Genomics richt zich op het onderzoek van DNA en RNA, de dragers van ons erfelijk materiaal, proteomics betreft het onderzoek naar structuur en functie van eiwitten en hun interacties, en metabolomics richt zich op metabolieten, de tussen- of eindproducten van biochemische reacties in cellen, weefsels, organen en hele organismen. Een beter begrip van het functioneren van deze biomoleculen in interactie met elkaar is de sleutel tot een beter begrip van bijvoorbeeld het ontstaan en verloop van ziektes, de ontwikkeling van nieuwe geneesmiddelen en de werking van enzymen en gisten.
De Universiteit Leiden speelt in het project de hoofdrol op het gebied van metabolomics, vertelt hoogleraar Thomas Hankemeier. ‘Het project is eigenlijk tweeledig. Allereerst gaan we werken aan manieren om de data van de drie omics-niveaus meer te integreren. Dat maakt het mogelijk de dynamiek tussen deze verschillende groepen biomoleculen in kaart te brengen.’ Daarnaast gaan de onderzoekers de technologische mogelijkheden op alle drie de deelgebieden vergroten. ‘Zo willen we binnen de metabolomics kleinere monsters kunnen meten – zodat we bijvoorbeeld een individuele tumorcel kunnen analyseren – en de throughput van onze technieken verhogen, om sneller en goedkoper meer te kunnen meten.’ Dan kan de dynamiek van het metabolisme of materiaal uit grootschalige biobanken worden gemeten. ‘Het uiteindelijke doel is natuurlijk deze technieken inzetbaar te maken in de kliniek of door de patiënt zelf, om gezondheid en ziekte te monitoren.’
Lees ook: Zeventien miljoen voor Nederlands X-omics Initiatief
ATHENA: Een indringende kijk op zwarte gaten
De nieuw te ontwikkelen ruimtetelescoop Athena gaat een revolutie teweegbrengen in ons begrip van hoe het heelal is geëvolueerd: van een nagenoeg homogene materiesoep tot het zeer gestructureerde heelal dat we vandaag de dag waarnemen. Bovendien kunnen we met de röntgenruimtetelescoop eindelijk bepalen hoe superzware zwarte gaten het heelal mede vormgeven en beïnvloeden. Athena bouwen en de ruimte in sturen is de volgende grote missie van ESA, de telescoop moet volgens planning in 2028 worden gelanceerd.
Huub Röttgering, hoogleraar Observationele kosmologie: ‘Het Nederlandse instituut voor ruimtevaartonderzoek SRON bouwt feitelijk de telescoop, een röntgencamera met hoogwaardige technologie, en wij dragen onze wetenschappelijke kennis bij.’ Dat gaat onder andere om kennis uit eerdere metingen met de LOFAR-radiotelescoop en om astronomische computersimulaties. ‘Die zetten we in om te onderzoeken wat we zouden willen meten met de nieuwe telescoop, en welke technieken en methoden daar voor nodig zijn.’ SRON besloot kort geleden om zich in Leiden te vestigen. Het project levert op veel gebieden winst op, aldus Röttgering. ‘Uit de ontwikkeling van de telescoop komen nieuwe technieken, waar spin-off-bedrijven mee aan de slag kunnen. We bieden onze studenten de kans om aan de meest nieuwe en spannende wetenschap te werken. En natuurlijk gaan we met de metingen van de telescoop zelf straks meer begrijpen van het heelal en onze eigen ontstaansgeschiedenis.’
Lees ook: Nederland levert cruciale bijdrage aan Europese röntgentelescoop
Subsidie voor een nieuwe telescoop binnen project Athena
Vanwege de gekozen cookie-instellingen kunnen we deze video hier niet tonen.
Bekijk de video op de oorspronkelijke website ofTenslotte is de Universiteit Leiden als samenwerkingspartner betrokken bij twee andere onderzoeksfaciliteiten die door NWO zijn gehonoreerd: CLARIAH-PLUS (infrastructure for the humanties) en KM3NeT 2.0 (Neutrino Science in the Deep Sea).