Skip to content


Ingenieurs in de biologie

Delft Integraal, Juli 2010

Tegen de heersende trend in heeft de nieuwe afdeling Bionanoscience van professor Cees Dekker (Technische Natuurwetenschappen) de afgelopen maanden nieuwe toponderzoekers aangetrokken voor een breed onderzoek naar de werking van levende cellen.

Klik op afbeelding voor .pdf

Is bionanoscience een nieuwe wetenschap?
“De spannendste ontwikkelingen spelen zich vaak af op het grensvlak van wetenschappen. In dit geval tussen de nanotechnologie, die ons de middelen biedt om op moleculaire schaal te kunnen meten en controleren, en de biologie waaraan we de componenten van levende cellen ontlenen die we bestuderen.”

Waar komt het idee voor bionanoscience vandaan?
“Met mijn groep werkte ik eind jaren 90 aan moleculaire natuurkunde van niet-levende materialen zoals koolstof nanobuisjes. Maar met de nanotechnieken die we daarvoor ontwikkelden konden we veel meer: zoals de biologie bestuderen.
Tegelijkertijd werd de biologie in het afgelopen decennium steeds meer een exacte wetenschap. De biologie biedt, na eeuwen van vooral observaties, steeds meer mogelijkheden voor engineering.
Samen met collega professor Nynke Dekker heb ik tweeënhalf jaar geleden het college van bestuur benaderd met de suggestie om uit strategische overwegingen meer aandacht te geven aan biologie bij de TU. Dat was nog voor de crisis. Dankzij de positieve beslissing van het cvb en de steun van het Kavli instituut is zo de afdeling bionanoscience ontstaan. De afdeling wordt opgebouwd vanuit de biofysicagroep die tien jaar geleden begonnen is. “

Wat voor onderzoek kunnen we hier verwachten?
“We laten onze nanotechnologie, ons enkel-molecuul instrumentarium bijvoorbeeld, los op biologische moleculen. Daarmee kunnen we eiwitten of DNA-strengen vastpakken, eraan trekken, de krachten meten enzovoorts. Veel van dat werk gebeurt nu nog met geïsoleerde moleculen in vitro (buiten de cel, red). Dat geeft een idee van hoe de moleculen functioneren. Maar de volgende stap zijn metingen aan moleculen in hun natuurlijke omgeving van de levende cel. We willen het hele spectrum bestrijken van nanotechnieken tot de biologie van de cel.”

Wat is het verschil met biotechnologie?
“Een biotechnoloog daalt af van een complex systeem dat een gistcel of een bacterie is. Bottom up ingenieurs ontwerpen een systeem waarmee ze bijvoorbeeld een klein genetisch netwerkje van 2 genen kunnen inbouwen in een cel. Je kunt dan de samenhang van hiervan bestuderen en nieuwe functies verzinnen en bouwen. Een ingenieur heeft een andere benadering van de biologie; die denkt in termen van cellulaire regeltechniek. Ook brengt de nanotechnologie en biofysica achtergrond een andere benadering met zich mee dan die je meestal aantreft bij biotechnologen.”

Wat valt er allemaal binnen het onderzoeksveld?
“Dat is heel breed en het loopt van onderzoek aan afzonderlijke moleculen tot aan celbiologie en toepassingen zoals biosensors en lab-on-a-chip analyse. We zoeken celbiologen die willen samenwerken met nanofysici en biofysici die met biologen willen praten. Het gaat om de synergie binnen de afdeling. We willen hier iets nieuws opzetten voor de 21-ste eeuw. Op Europees niveau willen we een leidende positie verwerven op het grensgebied van nanofysica en moleculaire biologie. Daar heb je een zeker volume voor nodig van 15-25 wetenschappelijk medewerkers. Een afdeling is daarvoor een geschikte grootte.”

Het valt op dat u vooral fundamenteel wetenschappelijk onderzoek noemt. Moet u niet valoriseren?
“We hebben hier de vrijheid van onderzoek. Daar is de universiteit voor bedoeld. Eerlijk gezegd spreekt fundamenteel onderzoek mij persoonlijk ook het meeste aan. In het spectrum van onze nieuwe afdeling zal toegepast gericht onderzoek een plek hebben maar zal er ook veel fundamenteel onderzoek plaatsvinden. In eerste aanzet is het meeste onderzoek fundamenteel, maar ook dat zal op termijn onherroepelijk tot nieuwe toepassingen leiden, bijvoorbeeld in de gezondheidszorg. Een voorbeeld is het onderzoek van Nynke Dekker naar de werking van het geneesmiddel topotecan, dat in gebruik is als chemotherapie voor kankerpatiënten, maar waarvan geen mens weet hoe het werkt. Nynke kan laten zien hoe een molecuul topotecan zich tussen het eiwit topoisomerase wurmt en zo voorkomt dat het eiwit de kronkels uit het DNA haalt om het uit te lezen. Nynke heeft voor fundamenteel begrip gezorgd door te laten zien hoe topotecan het eiwit blokkeert.”

Wat is de meest fundamentele vraag van het onderzoek hier?
“Dat is de vraag: Wat is leven, biologisch gesproken? Hoe werkt een levende cel? Ondanks de voortgang in de biologie zijn er nog vele witte plekken op de kaart. Op ieder van die plekken zou je zo vijf wetenschappers kwijt kunnen.”

Levert dat geen conflicten op met uw christelijke geloof?
“Nee hoor. Wij zijn vrij Gods schepping te onderzoeken en te gebruiken. Het gaat erom waartoe je dingen wilt gebruiken.”

Onlangs stelde Dekker vier jonge onderzoekers aan om zijn groep te versterken: Christophe Danelon, Sander Tans, Bertus Beaumont en David Grünwald.

Delft Integraal 2010.3

Posted in Artikelen, Delft Integraal.

Tagged with .


0 Responses

Stay in touch with the conversation, subscribe to the RSS feed for comments on this post.

You must be logged in to post a comment.