De Avond van Wetenschap & Maatschappij

Huibregtsenprijs

2013

Genomineerden

Maandag 7 oktober 2013

Ridderzaal, Den Haag

Huibregtsenprijs

2013

De Avond van Wetenschap & Maatschappij

Genomineerden

Huibregtsenprijs 2013

Op de Avond van Wetenschap & Maatschappij reikt de Stichting sinds 2005

de Huibregtsenprijs uit. De Huibregtsenprijs wordt toegekend aan een recent

onderzoeksproject dat wetenschappelijk vernieuwend is en dat overtuigend

zicht biedt op een maatschappelijke toepassing. Alle publieke onderzoeks -

organisaties in Nederland hebben een uitnodiging ontvangen om een

onderzoeksproject uit het afgelopen jaar in te dienen of een onderzoeker voor

te dragen voor de Huibregtsenprijs 2013.

De inzendingen worden beoordeeld door een jury die is benoemd door het

bestuur van de Stichting. De jury van de Huibregtsenprijs 2013 staat onder

voorzitterschap van Hans Clevers, president van de KNAW en bestaat verder

uit Dorret Boomsma, Dirk van Delft, Vincent Icke, Paul Schnabel en Aart van

der Want.

De prijs bestaat uit ‘De Denker’, een sculptuur van kunstenaar Wil van der Laan,

en een geldbedrag van € 25.000, geoormerkt voor onderzoeksactiviteiten.

De Huibregtsenprijs is vernoemd naar Mickey Huibregtsen, initiatiefnemer van

De Avond van Wetenschap & Maatschappij en erevoorzitter van het

stichtingsbestuur.

Op de volgende pagina’s vindt u het juryrapport en beschrijvingen van de zeven

genomineerden voor de Huibregtsenprijs 2013.

5

Genomineerden 2013

7

Genomineerden 2013

Juryrapport nominaties Huibregtsenprijs 2013

Begin februari 2013 hebben 45 instellingen (de Nederlandse universiteiten en

andere wetenschappelijke onderzoeksinstituten) een uitnodiging gekregen een

project in te zenden of een onderzoeker voor te dragen voor de Huibregtsenprijs

2013.

De algemene indruk is dat de onderzoekskwaliteit van de inzendingen ook deze

jaargang zeer hoog is. Wetenschappelijke vernieuwing zit soms in de methode,

soms in de multidisciplinariteit en soms in het onderzoeksonderwerp of -object.

De maatschappelijke relevantie is bij veel voordrachten onmiskenbaar. Weliswaar

bieden niet alle projecten direct uitzicht op nabije, concrete toepassingen –

sommige voorstellen bevinden zich nog in een conceptfase en verdienen nadere

uitwerking – maar de aandacht voor maatschappelijke relevantie is evident.

Er zijn weer veel biomedische onderwerpen aangetroffen, wat een reflectie is

van de sterke positie van ons land op dit gebied. De jury zou het daarnaast

toejuichen als de wetenschappelijke instellingen voor hun voordrachten ruim

kijken binnen hun vakgebieden, en moedigt ook voordrachten van alfa- en

gamma-onderwerpen aan.

Inspiratie uit de natuur is dit jaar een regelmatig opduikend thema.

Als nominaties voor de Huibregtsenprijs 2013 draagt de jury zeven

inzendingen voor, in alfabetische volgorde (naam onderzoeksleider):

Prof. dr. Jan Blommaert, Tilburg University

Mobiele telefoons in Kaapse townships

Jan Blommaert zet mobiele telefoons in als instrument voor het verbeteren van

geletterdheid in Kaapse townships met behulp van sms-gebruik. Het meer dan

sympathieke project maakt inzichtelijk hoe wetenschappelijk onderzoek van

grote toegevoegde waarde kan zijn voor de maatschappij. Het is uniek en ver-

nieuwend dat Blommaert zich richt op een bijzonder kwetsbare groep, namelijk

vrouwen van middelbare leeftijd.

Jury Huibregtsenprijs 2013

Prof. dr. J.C. Clevers (voorzitter) president KNAW

Prof. dr. D.I. Boomsma Vrije Universiteit Amsterdam

Prof. dr. D. van Delft Boerhaave Museum Leiden

Prof. dr. V. Icke Universiteit Leiden

Prof. dr. P. Schnabel oud-directeur Sociaal en Cultureel Planbureau

Drs. A.H.W. van der Want oud-directeur TELEAC

Drs. R. Hageman (jurysecretaris) Verstegen & Stigter culturele projecten

9

Genomineerden 2013

8

Uit het vaak zeer moeizame leerproces, waarbij tienerdochters de moeders coa-

chen, worden belangrijke lessen geleerd over mogelijkheden en beperkingen van

basisgeletterdheid in een hoogtechnologisch tijdperk. Daarnaast krijgt men zicht

op pedagogische aspecten van informeel leren, sociale mobiliteit en nieuwe vor-

men van belangenvertolking door middel van technologie. De opgedane funda-

mentele inzichten en de gebruikte pedagogie kunnen snel en makkelijk worden

uitgebreid naar andere doelgroepen, zoals inburgeraars en asielzoekers.

Prof. dr. Jenny Dankelman, TU Delft

Minimaal Invasieve Chirurgie en Interventie Technieken / Digital Operating

Room Assistant

De hoogaangeschreven groep van Jenny Dankelman doet technologisch inno-

vatief onderzoek dat ongelooflijk veelzijdig is. Prachtig hoe de inspiratie uit de

natuur toepassingen vindt bij de ontwikkeling van nieuwe instrumenten – zoals

de lange, bestuurbare angel van een wespensoort die straks een nieuw principe

voor een naald oplevert.

Het DORA-project, dat de complexe processen in de operatiekamer onder-

steunt met slimme camera’s en sensoren, is van evident maatschappelijk

belang. Grotere patiëntveiligheid, hogere zorgkwaliteit en efficiency tegen

beheersbare kosten: de multidisciplinaire samenwerking van Dankelman c.s.

met clinici, ingenieurs en bedrijven zorgt ervoor dat de innovaties daadwerkelijk

zullen leiden tot verbetering van de klinische praktijk.

Prof. dr. Ron Fouchier, Erasmus MC Rotterdam

De dreiging van grieppandemieën

Ron Fouchier is in 2012 veel in het nieuws geweest en werd zelfs opgenomen

in de lijst van ‘Time Magazine’s World’s 100 Most Influential People’. Het H5N1

vogelgriepvirus waart rond sinds 1997. De groep van Fouchier doet originele

experimenten om beter te begrijpen hoe nieuwe varianten van deze vogelgriep

kunnen ontstaan die via aerosolen of luchtwegdruppeltjes tussen zoogdieren

kunnen worden overgedragen.

Het H5N1-onderzoek bracht veel commotie teweeg: mag je gevaarlijke virussen

in potentie nog gevaarlijker maken, hoe kun je dergelijk onderzoek veilig doen en

mag je de onderzoeksgegevens vrij publiceren? Het leidde tot de merkwaardige

vraag of voor publicatie van Nederlandse wetenschappelijke kennis in een inter-

nationaal tijdschrift een exportvergunning nodig is. Het is duidelijk dat hier sprake

is van uitstekend, bijzonder relevant wetenschappelijk werk met een sterke

uitstraling.

Prof. dr. Kees Oosterlee, Centrum Wiskunde & Informatica

Scientific Computing

Big Data is een actueel thema. Door de exponentieel toenemende beschikbaar-

heid van data uit de meest uiteenlopende gebieden is de maatschappij enorm

aan het veranderen. Dit proces vraagt om nieuwe rekenmethodes en om nieuwe

manieren om data te analyseren. Het onderzoeksproject van de CWI-groep

‘Scientific Computing’ onder leiding van Kees Oosterlee bevat een aantal zeer

subtiele ingrediënten uit de toegepaste wiskunde. De groep ontwikkelt nieuwe,

universele rekenalgoritmen op basis van geavanceerde modellen van de

werkelijkheid.

Groot voordeel van deze slimme wiskunde is dat maatschappelijke toepassin-

gen zich dadelijk aandienen: technieken en methoden worden gebruikt door

banken, musea, medische instellingen en ingenieursbureaus.

De honderd keer versnelde samenstelling van 3D-afbeeldingen uit medische

scans is een zeer spectaculaire verbetering. Ook de afbeelding van een nano-

deeltje in 3D met behulp van geavanceerde beeldreconstructiealgoritmen is

vernieuwend en bijzonder knap.

Prof. dr. Albert Polman, FOM-Instituut AMOLF

Licht-management voor zonnecellen

Het onderzoek van Albert Polman naar het gedrag van licht loopt al langer, en

na zijn meest recente artikel over light management is de vraag waar de toe-

passingen allemaal terecht gaan komen. Hij laat zien dat het rendement van

zonnecellen verhoogd kan worden tot meer dan 30%.

De integratie van nanostructuren in Polmans zonnecellen – een coating waar-

mee licht als het ware wordt opgevouwen in de zonnecel – is een doorbraak

die nieuwe doorbraken mogelijk maakt. Deze zonnecel, die tegelijk efficiënt

en goedkoop is, betekent een belangrijke stap voorwaarts in het benutten

van zonne-energie. De maatschappelijke betekenis van deze bijdrage aan de

Prof. dr. Jan Blommaert, 12

Tilburg University

Mobiele telefoons in Kaapse townships

Prof. dr. Jenny Dankelman, 14

TU Delft

Minimaal Invasieve Chirurgie en Interventie Technieken / Digital Operating

Room Assistant

Prof. dr. Ron Fouchier, 16

Erasmus MC Rotterdam

De dreiging van grieppandemieën

Prof. dr. Kees Oosterlee, 18

Centrum Wiskunde & Informatica

Scientific Computing

Prof. dr. Albert Polman, 20

FOM-Instituut AMOLF

Licht-management voor zonnecellen

Prof. dr. Alan Rowan, 22

Radboud Universiteit Nijmegen

Revolutionare moleculen voor medische toepassingen

Prof. dr. Peter Sterk, 24

Academisch Medisch Centrum

Breathomics: slimme en simpele diagnostiek dichter bij de patiënt

1110

Genomineerden 2013

wereldwijde doorbraak van duurzame energie is overduidelijk. Bovendien is light

management ook toepasbaar binnen andere gebieden, zoals bij de ontwikkeling

van nieuwe microscopen en medische sensoren.

Prof. dr. Alan Rowan, Radboud Universiteit Nijmegen

Revolutionare moleculen voor medische toepassingen

De supergel van Alan Rowan is een bijzonder aantrekkelijke nanochemische

constructie die geïnspireerd is door de natuur. Het thermodynamisch omge-

keerde gedrag van deze supergel is heel boeiend. De precieze instelbaarheid en

zuinigheid in gebruik bieden verrassende mogelijkheden, zoals wondbescher-

ming, botbreukherstel en tumoraanpak.

Met zijn nieuwswaardige onderzoek bewijst Rowan het vak chemie, en de

wetenschap in het algemeen, een goede dienst. Hij presenteert een waaier aan

nieuwe ideeën voor toepassingen, ook buiten het medische gebied. En hij niet

alleen: veel bedrijven tonen interesse. De ideeënrijkdom van Rowan lijkt een

garantie voor vele verrassende toepassingen van zijn revolutionaire materiaal in

de nabije toekomst.

Prof. dr. Peter Sterk, Academisch Medisch Centrum

Breathomics: slimme en simpele diagnostiek dichter bij de patiënt

Het onderzoeksproject Breathomics van Peter Sterk is grensverleggend, inno-

vatief en simpel. Longziekten kun je ‘ruiken’, want uitgeademde lucht bevat een

moleculaire vingerafdruk. Zo’n breathprint is makkelijk en snel gemaakt met

een elektronische neus (eNose). Sinds kort kunnen we vrijwel alle moleculaire

processen van cellen en weefsels tegelijkertijd in beeld krijgen. Met het koppelen

van breathprints aan de ziekte kan de patiënt individueel goed in kaart gebracht

worden. De toepassing van eNoses in de geneeskunde is nieuw, goedkoop,

slim en aantrekkelijk (want pijnloos). Niet alleen voor diagnostiek van patiënten

met longziekten zoals astma, COPD en taaislijmziekten, maar ook voor diagnos-

tiek van tuberculose en longkanker en bij complicaties tijdens intensive-care-

beademing. De vernieuwende systems medicine-benadering en de krachten-

bundeling van longartsen, kinderartsen en intensivisten met technici en

bioinformatici is veelbelovend; het kan leiden tot persoonlijke, misschien zelfs

disposable gezondheidselektronica.

1312

Genomineerden 2013

Jan Blommaert is taalkundig antropo-

loog en onderzoekt in diverse plaatsen

op de wereld de effecten van globalise-

ring en nieuwe technologie op taalge-

bruik en taal-leeromgevingen.

Kaapstad. Om geletterdheid te

verbeteren en te verruimen wordt

het sms-gebruik gestimuleerd.

De mobiele telefoon is relatief

goedkoop en schept weinig mate-

riële obstakels. Daarbij kunnen

Mobiele telefoons in een Kaapse township:

onderwijs voor hen die het nooit hebben

gehad

Prof. dr. Jan Blommaert

de leermomenten met dit hulp-

middel volledig worden aangepast

aan de tijdseconomie en de dage-

lijkse routines van de doelgroep.

Vrouwen van middelbare leeftijd

vormen een bijzonder kwetsbare

groep in Wesbank. Om histori-

sche redenen hebben deze vrou-

wen doorgaans slechts elementair

onderwijs genoten, met een acute

geletterdheidsproblematiek tot

gevolg. Dit zorgt voor problemen

met administratieve en informa-

tietaken, bemoeilijkt ondersteu-

ning van het schoolwerk, veroor-

zaakt kleine en frêle sociale

netwerken en een lage sociale

mobiliteit, en vermindert de job-

kansen. Vaak zijn deze vrouwen

echter gezinshoofd en kostwinner

in een groot gezin, hetgeen de

behoefte aan kennis-skills zeer

groot maakt.

Bij het leerproces van de moeders

schakelen we hun kinderen in,

veelal tieners met een grote han-

digheid inzake mobiel telefoonge-

bruik. Het leren verloopt thuis en

is dan ook volledig in handen van

de vrouwen zelf, die zelf tijd en

ruimte scheppen voor dit leerpro-

ces. De eerste resultaten zijn

alvast bemoedigend. •

In dit project onderzoekt Blom-

maert het potentieel van

mobiele telefoons als informele

leeromgeving voor vrouwen van

middelbare leeftijd in de zeer

arme Wesbank township nabij

De eerste moeizame stappen in mobiele geletterdheid

© eigen collectie

1514

Genomineerden 2013

Jenny Dankelman, wetenschapper aan

de Technische Universiteit Delft,

doet onderzoek naar minimaal-invasieve

chirurgie en interventietechnieken.

om nieuwe minimaal-invasieve

interventies mogelijk te maken

met slimme betaalbare instru-

menten. Voorbeelden van instru-

menten zijn stuurbare naalden,

vervormbare catheters, en water-

straalsnijden voor kraakbeenbe-

Prof. dr. Jenny Dankelman

handeling. Bij de zoektocht naar

innovatieve oplossingen laten we

ons onder meer inspireren door de

natuur, en leren hierbij van inkt-

vistentakels en wespenangels.

Om minimaal-invasieve technie-

ken veilig aan te leren heeft Dan-

kelman met haar team trainings-

systemen ontwikkeld die

inmiddels in de klinische praktijk

worden gebruikt. Deze systemen

zijn gebaseerd op langdurig

onderzoek naar oog-handcoördi-

natie, haptische feedback en

kwantitatieve scoringstechnieken

voor objectieve beoordeling van

psychomotorische vaardigheden.

De huidige operatiekamer is een

complexe technische omgeving

geworden. Om te zorgen dat de

processen optimaal verlopen is

het team van Dankelman recent

gestart met het DORA-project, de

Digital Operating Room Assistant,

waarmee ze apparatuur- en

instrumentgebruik op de opera-

tiekamer automatisch gaan moni-

toren. Ook geven ze feedback,

daar waar nodig.

Het doorontwikkelen van concep-

ten naar de klinische praktijk is

een ingewikkeld en tijdrovend

proces. De multidisciplinaire

samenwerking tussen ingenieurs

en clinici is een doorslaggevende

succesfactor gebleken en is daarom

een onmisbaar onderdeel van de

aanpak van Dankelman. •

Indien het mogelijk is om via

één kleine incisie zowel de

diagnose als behandeling uit te

voeren, dan wordt de interventie

veel minder ingrijpend en daar-

door ook op kwetsbare patiënten

toepasbaar. Het is onze ambitie

Minimaal-Invasieve Chirurgie en

Interventietechnieken / Digital Operating

Room Assistant

DORA – Digital Operating Room Assistant

© eigen collectie

1716

Genomineerden 2013

Ron Fouchier, hoogleraar Moleculaire

Virologie aan de Erasmus Universiteit in

Rotterdam, doet onderzoek naar de

evolutie van virussen.

mieën in de toekomst te voorko-

men zijn, of hun impact tenminste

beperkt kan worden.

Grieppandemieën komen voor als

diervirussen overspringen naar

mensen en aërogeen overdraag-

baar worden; alle pandemische

griepvirussen van de laatste

eeuw waren aërogeen overdraag-

baar, terwijl de oorspronkelijke

diervirussen dat niet zijn. Hoe

virussen aërogeen overdraagbaar

worden was een van de grote ken-

nislacunes in het veld van de

virologie. Fouchier’s team post-

uleerde dat griepvirussen ten

minste drie eigenschappen moe-

ten verkrijgen om ‘airborne’ te

worden in zoogdieren:

1. binding aan cellen in de boven-

ste luchtwegen;

2. productie in grote hoeveelhe-

den;

3. uitscheiding als enkelvoudige

virusdeeltjes in plaats van

aggregaten.

De dreiging van grieppandemieën

Prof. dr. Ron Fouchier

Door een combinatie van geneti-

sche modificatie en ‘natuurlijke

selectie’ experimenten met het

H5N1 vogelgriepvirus in fretten

werd bewezen dat:

1. het H5N1 virus ‘airborne’ kan

worden;

2. een handvol mutaties hiervoor

voldoende is;

3. voorheen onbekende biologi-

sche eigenschappen cruciaal

zijn bij de overdraagbaarheid.

Dit onderzoek heeft naast het

beantwoorden van fundamenteel

wetenschappelijke vragen impli-

caties voor het voorkomen van

pandemieën door monitoring en

ruiming en het beperken van hun

impact door verbetering van vac-

cines en medicijnen.

Over dit onderzoek is veel com-

motie ontstaan. Mag je virussen

in potentie gevaarlijker maken?

Wat leren we daarvan? Hoe kun

je dergelijk onderzoek veilig

doen? Mag je alle onderzoeksge-

gevens vrij publiceren? Tijdens

een onderzoeks-moratorium van

een jaar zijn deze kwesties uitge-

breid binnen internationale gre-

mia besproken. Inmiddels is het

onderzoek hervat en zelfs uitge-

breid naar aanleiding van de uit-

braak van de H7N9 vogelgriep in

China in 2013. Dit H7N9 virus

blijkt van nature in staat tot ‘air-

borne’ transmissie tussen fretten,

daarbij gebruikmakend van

dezelfde mutaties die verantwoor-

delijk waren voor de airborne

transmissie van Fouchier’s H5N1

virus. •

Fouchier onderzoekt virus-pan-

demieën en bedreigingen uit

het verleden en heden. Hoe sprin-

gen virussen over van dieren naar

mensen? Hoe evolueren virussen

in de nieuwe gastheer? Waarom

veroorzaken sommige virussen

ernstige ziekten? Door zijn onder-

zoek hoopt Fouchier dat pande-

© Levien Willemse

1918

Genomineerden 2013

Kees Oosterlee, toegepast wiskundige

aan het Centrum Wiskunde & Informatica

(CWI), werkt aan snelle rekenmethoden

voor verschillende toepassingen.

Big Data zorgt voor grote ver-

anderingen in de maatschap-

pij. De exponentieel toegenomen

beschikbaarheid van gegevens

maakt het mogelijk, naast het

vinden van verbanden, voorspel-

lingen te doen en nieuwe inzich-

ten af te leiden, met behulp van

wetenschappelijke berekeningen,

met een omvang en nauwkeurig-

heid die voorheen onmogelijk was.

De Scientific Computing-groep

van het CWI, geleid door prof.

Kees Oosterlee, gebruikt deze

nieuwe mogelijkheden op ver-

schillende terreinen, zoals risico-

inschatting van financiële produc-

ten, samenstellen van 3D-beelden

uit meetgegevens en het doorreke-

nen van energievraagstukken.

Bindende factor in het werk van

de groep is het ontwikkelen van

nieuwe algoritmen. De groep ont-

wikkelt snelle, nauwkeurige

rekenmethoden met een stevig

fundament in de toegepaste wis-

kunde waarmee complexe vraag-

stukken efficiënt en elegant door-

gerekend kunnen worden op

moderne computersystemen.

Daarnaast staat het inzicht cen-

traal dat moderne toepassingen

gekenmerkt worden door onze-

kerheden. Dit zijn bijvoorbeeld

onzekere aandelenkoersen, beel-

druis, materiaaleigenschappen of

weersomstandigheden. Snellere

en efficiëntere algoritmes kunnen

meer van deze onzekerheden

meenemen in berekeningen en

daarmee de complexe werkelijk-

heid beter benaderen.

De actualiteit van de toepassings-

gebieden is een drijfveer voor jon-

geren uit binnen- en buitenland

om samen te werken, of om bin-

nen de groep te werken als pro-

movendus of postdoc. De algorit-

men van de groep worden

wereldwijd gebruikt door financi-

Scientific Computing

Prof. dr. Kees Oosterlee

ële instellingen, ingenieursbu-

reaus met toepassingen in water-

en luchtstromingssimulaties en

visualisatiebedrijven in het MKB.

Omdat wiskundige algoritmen

centraal staan, is het onderzoek

van de Scientific Computing-

groep multi-inzetbaar. De

komende jaren zullen de toepas-

singsgebieden naar verwachting

alleen maar toenemen: de algorit-

men zijn universeel.

De afgelopen jaren is de groep

Scientific Computing er meerma-

len in geslaagd met geavanceerde

algoritmen een doorbraak te for-

ceren. Zo zijn onderzoekers van

de groep erin geslaagd als eerste

ter wereld een nanodeeltje af te

beelden in 3D. Dit biedt enorme

mogelijkheden voor ontwikkelin-

gen in de nanotechnologie, zoals

productie van efficiënte nanozon-

necellen en nanomaterialen. •© eigen collectie

2120

Genomineerden 2013

Zonne-energie kan een belang-

rijke bijdrage leveren aan een

duurzame energievoorziening. De

kosten van zonnecellen, die zon-

licht omzetten in elektrische

stroom, zijn echter nog relatief

hoog. Bovendien zetten conventio-

nele zonnecellen maar 20% van

de energie van de zon werkelijk

om in stroom. Albert Polman en

zijn onderzoeksgroep bij het FOM

Instituut AMOLF in Amsterdam

zorgden voor een doorbraak in de

ontwikkeling van goedkope en

Licht-management voor zonnecellen

Prof. dr. Albert Polman

efficiënte zonnecellen. Met een

nieuw ontwerp, waarbij nanodeel-

tjes worden geïntegreerd in een

zonnecel, wordt zonlicht efficiën-

ter in elektrische stroom omgezet.

Polman ontwikkelde een speciale

coating die bestaat uit deeltjes

met een grootte van honderd

nanometer (een miljardste

meter). De deeltjes worden

gemaakt van zilver en silicium en

worden met een nieuwe techniek

op de zonnecel ‘geprint’. Wanneer

zonlicht op de nano-coating invalt

wordt het op een bijzondere

manier in de zonnecel verstrooid.

Daardoor wordt het licht beter in

de zonnecel opgesloten en wordt

er meer elektrische stroom gege-

nereerd. Bovendien is de nano-

zonnecel veel dunner dan een

conventionele zonnecel, wat de

fabricagekosten verlaagt. Pol-

man’s onderzoek werd in 2012

bekroond met de internationale

ENI Renewable Energy Prize, die

hij samen met Harry Atwater van

het California Institute of Tech-

nology in ontvangst nam. Polman

en Atwater werken al jarenlang

samen op het gebied van zonne-

energie. •

Albert Polman, onderzoeksleider bij

het FOM Instituut AMOLF in Amsterdam,

doet onderzoek naar efficiëntere en

goedkopere zonnecellen.

Prototype nano-zonnecellen Nanodeeltjes op een zonnecel

© H. Boluijt

2322

Genomineerden 2013

Chemicus Alan Rowan, hoogleraar

Moleculaire materialen aan de Radboud

Universiteit Nijmegen, maakt

revolutionaire moleculen voor nieuwe

medische toepassingen.

De efficiëntie waarmee de natuur

in cellen zeer ingewikkelde mole-

culen bouwt, de precisie waarmee

die hun werk doen en de krachten

die ze kunnen weerstaan zijn

indrukwekkend. Alan Rowan pro-

beert de ingenieuze nanomachien-

tjes net zo slim na te bouwen.

Voor de supergel kwam de inspi-

ratie uit ‘filamenten’, de lange

taaie moleculen die cellen als een

Supergel voor pientere pleisters

Prof. dr. Alan Rowan

soort tentstokken hun stevigheid

geven (Nature 2013). Al eeuwen-

lang wordt touw gemaakt door

draadjes in elkaar te draaien.

Zo werkt de supergel ook.

De spiraalvormige moleculen zijn

oplosbaar in koud water, en als

dat warm wordt vormen ze een

netwerk dat water vasthoudt:

een gel. Bij afkoelen smelt die

gel weer.

De meest opwindende toepassin-

gen zijn de ontwikkeling van

wondverbanden en gelpleisters

ter bescherming van grote en

moeilijk te behandelen wonden en

brandwonden, de regeneratieve

geneeskunde en drug delivery.

De supergel kan direct worden

gegoten op een wond, waar het

materiaal stijf wordt en voorkomt

dat er bacteriën binnendringen.

De pleister kan verwijderd wor-

den door koeling met ijs. De gel is

volledig afbreekbaar en kan ook

worden gebruikt in het lichaam,

bijvoorbeeld bij behandeling van

aneurysma’s.

Deze zomer verwierf Alan Rowan

samen met Noviotech, een spin-

offbedrijf van de Radboud Univer-

siteit, en met het UMC St Rad-

boud, een valorisation grant van

STW om de pleister te gaan pro-

duceren. •Met een supergel die geschikt

is voor allerlei toepassingen

wist Alan Rowan niet alleen een

publicatie in Nature te halen, hij

kreeg er ook verschillende paten-

ten voor. Creatieve toepassingen

worden nu onderzocht: afwasbare

wonderpleisters, filters voor

virussen en kleine moleculen, een

basis voor nieuwe weefsels of voor

immuuncellen tegen kanker.

De supergel bij 4ºC (links) en bij 37ºC (rechts)

© FNWI/Dick van Aalst

2524

Genomineerden 2013

lichaam. Dit kan met goedkope

zak-elektronica gemeten worden.

Sterk c.s. heeft gevonden dat ade-

manalyse met deze ‘elektronische

Breathomics: slimme en simpele

diagnostiek dichter bij de patiënt

Prof. dr. Peter Sterk

neuzen’ bij patiënten met long-

ziekten zoals astma, COPD, long-

kanker, longinfecties en taaislijm-

ziekte duidelijk te onderscheiden

moleculaire vingerafdrukken

oplevert. Bovendien kan een biolo-

gisch ontstekingsprofiel worden

‘herkend’.

Wat levert het op?

Breathomics met elektronische

neuzen verschaft hierdoor een

nieuwe kijk op moderne genees-

kunde. Niet groter en duurder,

maar kleiner, goedkoper, slimmer

en verbonden met een wereld-

wijde data-cloud (http://tedxbin-

nenhof.com/niki-fens-talk/).

Verfijning van dit concept leidt

momenteel in samenwerking met

technische universiteiten en het

bedrijfsleven tot de ontwikkeling

van specifieke nano-sensoren.

Dit brengt moderne en betaalbare

precisie-geneeskunde dicht bij de

patiënt en zorgverlener. •

‘Systeem’ geneeskunde

De complexiteit van de biologi-

sche processen bij ziekten en

gezondheid kan sinds kort geme-

ten geworden met zogenoemde

‘omics’-analyse van stukjes weef-

sel, bloed of slijm. Hiermee wor-

den vrijwel alle moleculaire pro-

cessen tegelijkertijd in kaart

gebracht. Het integreren van

deze moleculaire ‘vingerafdruk-

ken’ met de klachten en sympto-

men van de patiënt wordt ‘sys-

teem geneeskunde’ genoemd.

De groep van Sterk leidt een

Europees project (www.ubio-

pred.eu) waarin deze benadering

grootschalig wordt getest. Maar

wordt dat niet erg kostbaar?

Breathomics

Uitgeademde lucht blijkt ook een

moleculaire vingerafdruk te

bevatten die een weerspiegeling

vormt van biologische processen

in onze longen en de rest van ons

Peter Sterk is wetenschapper bij het

Academisch Medisch Centrum in

Amsterdam en doet onderzoek naar de

oorzaken, uitingsvormen en behandeling

van longziekten.

Ademanalyse voor een moleculaire

vingerafdruk bij een peuter

© eigen collectie