V.U. Rony Swennen Erkenning: P4A9149 Bio-ingenieus · is nanotechnologie de volgende grote...

22
Bio-ingenieus TIJDSCHRIFT VAN DE FACULTEIT BIO-INGENIEURSWETENSCHAPPEN DRIEMAANDELIJKS OKTOBER - NOVEMBER - DECEMBER 2008 12E JAARGANG NR. 1 OKTOBER 2008 Tijdschrift Toelating gesloten verpakking nr. 2/180 Verschijnt 4x per jaar Afgiftekantoor 3000-Leuven 1 België - Belgique P.B./P.P. 3000 Leuven 1 B-4883 V.U. Rony Swennen Erkenning: P4A9149 4 Nieuwe spitstechnologie • nanotechnologie synthetische biologie

Transcript of V.U. Rony Swennen Erkenning: P4A9149 Bio-ingenieus · is nanotechnologie de volgende grote...

Bio-ingenieusTIJDSCHRIFT VAN DE FACULTEIT BIO-INGENIEURSWETENSCHAPPEN

DRIEMAANDELIJKS OKTOBER - NOVEMBER - DECEMBER 2008 • 12E JAARGANG • NR. 1 • OKTOBER 2008

Tijdschrift Toelating gesloten verpakking nr. 2/180

Verschijnt 4x per jaarAfgiftekantoor

3000-Leuven 1

België - Belgique

P.B./P.P.

3000 Leuven 1B-4883

V.U. Rony SwennenErkenning: P4A9149

4Nieuwe spitstechnologie

• nanotechnologie• synthetische biologie

22

COLOFON

‘Bio-ingenieus’ is de nieuwsbrief van de Faculteit Bio-ingenieurswetenschappen (FBIW) van deK.U.Leuven en haar afgestudeerden. Met dezenieuwsbrief willen de alumni, het personeel en de studenten van de Faculteit Bio-ingenieursweten-schappen voeling met elkaar houden en de band tussen de faculteit en haar afgestudeerden bewaren.

FREQUENTIE‘Bio-ingenieus’ verschijnt viermaal per jaar om de drie maanden nl. in januari, april, juli en oktober .Artikels en ander materiaal moeten uiterlijk 8 wekenvoor de verschijningsmaand op de redactie zijn.

VERANTWOORDELIJKE UITGEVERRony Swennen

REDACTIEHoofdredacteur: Jos Van PeltRedactiesecretaris: Marleen Suckers Leden van de redactie: Pieterjan Debergh, Nele Esters, Jeroen Gillabel, Steven Meeus,Herman Ramon, Kristel Rock, Dirk Springael,Marleen Suckers, Ann Van Loey, Jos Van Pelt

REDACTIEADRESBio-ingenieusFaculteit Bio-ingenieurswetenschappenDienst Externe RelatiesKasteelpark Arenberg 37, bus 23003001 Heverleetel. + 32 16 32 16 29fax + 32 16 32 19 99e-mail: [email protected]

NUTTIGE ADRESSENFaculteit Bio-ingenieurswetenschappenKasteelpark Arenberg 20, bus 23003001 Heverleetel. + 32 16 32 16 19fax + 32 16 32 19 99

URL K.U.Leuven: www.kuleuven.beURL FBIW: www.biw.kuleuven.be

Provinciale contacten AlumniverenigingAntwerpen: Jan Nagels (03 888 63 86)Limburg: Martin Willems (012 21 45 61)Oost- en West-Vlaanderen: Lieve Arens (051 57 19 63)Vlaams-Brabant: Dirk Fremaut (016 77 80 68)

V.B.I.-nationaalVoorzitter: Dirk Fremaut (016 77 80 68)Kromstraat 16, 3380 [email protected]

DRUKWERKVan der PoortenDiestsesteenweg 6243010 Kessel-lotel. + 32 16 35 91 76

1

Beste lezer,

Aan het einde van een loopbaan en bij het begin van het academiejaarwordt er wel eens naar het verleden gekeken en wor den er projectiesgemaakt naar de toekomst toe. De K.U.Leuven van 40-50 jaar geledenis niet te vergelijken met de instelling die we nu kennen. Zo is ookde Faculteit Bio-ingenieurswetensschappen niet meer de FaculteitLandbouwwetenschappen, en gelukkig maar. Dit toont aan dat erdynamiek in de instelling zit en in de faculteit en dat we met zijnallen steeds maar vooruit willen.Het voorliggende nummer geeftdaar een goed voorbeeld van en deze dynamiek wor dt het bestweerspiegeld in de diplomabenamingen: ‘LandbouwkundigIngenieur’ en ‘Ingenieur in de Scheikunde en Landbouwindustrieën’,vervolgens ‘Bioingenieur’ en nu ‘Master in de Bio-ingenieursweten-schappen’ (‘landbouwkunde’, ‘land- en bosbeheer’, ‘biosysteemtechniek’,

‘levensmiddelentechnologie’, ‘katalytische technologie’, ‘cel- en gentechnologie’ en het interfacultaire‘milieuwetenschap en –technologie’). Met deze masterprogramma’s worden de sterke speerpuntenvan wetenschappelijk onderzoek beter vertaald in de studiepr ogramma’s. Het aantal diploma’s isdus gestegen van 2 naar 7 en dan tel ik de 6 Engelstalige masters er niet bij. Als gevolg van deze stijging is het aantal studenten in de landbouwkunde (te) laag gewor den invergelijking met het belang van dit domein in Vlaander en, in Europa en in de wereld. Dit zet de positievan de K.U.Leuven in vergelijking met UGent en met IL VO (Instituut voor Landbouw en V isserijOnderzoek) onder druk. Bovendien is de zichtbaarheid van landbouw aan de K.U.Leuven r elatief klein:landbouw prijkt niet in de naamgeving van een departement, ook niet in de naam van de faculteit.Het komt alleen tot uiting in de naam van één master diploma. Ten slotte werden het onderwijsdomeinen het onderzoeksdomein organisatorisch uit elkaar gelegd: onderwijs hoort thuis in de faculteit enonderzoek in de departementen die elk hun eigen koers var en.Het is dus hoog tijd om de zichtbaarheid van landbouw aan de K.U.Leuven te verhogen. De somsspectaculaire stijging van de voedselprijzen en de vr ees voor voedseltekorten hebben landbouw inhet centrum van het maatschappelijk debat gebracht. Dit is een unieke gelegenheid om de opleidingin de schijnwerper te plaatsen. De faculteit heeft alle tr oeven in handen om deze campagne ver derte voeren. We hebben reeds de tentoonstelling “Pizzabomen en Paarse Koeien” georganiseer d,maar ook het boek “Voedsel voor 9 Miljard Mensen” gepubliceerd. Dit boek is mooi gereedschapom de bio-ingenieursstudies te promoten.Er is ook een interdepartementaal onderzoekscentrum Duurzame Aarde/Sustainable Earth in oprichting,(waarover meer nieuws in een volgend nummer van Bio-ingenieus) waarin verschillende thema’ svan onderzoek aan bod komen, die r echtstreeks met landbouw te maken hebben. V ia dit onder-zoekscentrum zal multidisciplinair landbouwkundig gericht onderzoek kunnen gecoör dineerd engestimuleerd worden over de grenzen van de departementen heen.Tenslotte wil ik ook vermelden dat de Vereniging van Bioingenieurs (V.B.I-K.U.Leuven) een nieuweafdeling heeft. Jong-VBI is specifiek gericht op de jonge afgestudeer den en organiseert activiteitendie ofwel een specifieke doelgroep hebben ofwel alle bio-ingenieurs willen ber eiken zoals bv. de Dag van de Bio-ingenieur (B.ir.-dag). De activiteitenkalender van Jong-VBI kan u terugvindenop de achterzijde van dit nummer.Kortom, de instrumenten zijn in stelling gebracht om aan de K.U.Leuven en daarbuiten bio-ingenieurswetenschappen in ’t algemeen en landbouwkunde in ’ t bijzonder te promoten.

Ik wil afscheid nemen met een persoonlijke noot. V an mijn eerste dag aan de faculteit tot op vandaag,nu ik ‘emeritus’ word, heb ik steeds met volle goesting aan de faculteit gestudeer d, aan onderzoekgedaan en gedoceerd. Om een faculteit te laten draaien is de inspanning nodig van ieder een dieer werkzaam is. De vlotte werking ver onderstelt dat een groot aantal taken, die nergens goedomschreven zijn, toch uitgevoerd worden op de juiste plaats en tijd. Dit is vrijwilligerwerk. Ik hoopdat de faculteit steeds voldoende mensen vindt, die zich spontaan aanmelden om dit vrijwilligerswerkop zich te nemen. Zolang dit gebeurt, is de toekomst verzeker d.

Nog veel leesgenot en het ga jullie goed!

Robert Schoonheydt,Gewezen decaanSecretaris van de alumni-vereniging VBI

Editoriaal

Inhoud

NIEUWE SPITSTECHNOLOGIE

Nanotechnologie - de weten -schap van het “heel kleine” 2

Synthetische biologie:microben door een ingenieursbril 4

Nieuw, anders en beter? De nanohype voorbij 8

Project in de kijker 11

Studentennieuws 14

Nieuws van de faculteit 15

Personalia 19

2

Nanowetenschap en nanotechnologie vormen een domeindat momenteel in het middelpunt van de belangstellingstaat. Dit vakgebied wordt ook wel de wetenschap vanhet ‘heel kleine’ genoemd. Na de industriële r evolutie in de negentiende eeuw, de ICT en de biotechnologie,is nanotechnologie de volgende grote innovator vanMde samenleving. Nanotechnologie wordt dan ookomschreven als ‘the next big idea’.

Het voorvoegsel ‘nano’ komt van het Griekse woor d‘nanos’ en betekent dwerg. Eén nanometer is één miljardste van een meter. Hoe klein dit werkelijk is wordt geïllustreerd door te stellen dat een nanodeeltjezich verhoudt tot een voetbal zoals een voetbal tot de wereldbol. Materialen met afmetingen kleiner danhonderd nanometer vertonen bijzondere magnetische,mechanische, elektrische en optische eigenschappendie sterk verschillen van deze die dezelfde materialen bij grotere afmetingen hebben. Nanowetenschappersen nanotechnologen stellen zich als doel deze nieuweeigenschappen van nanomaterialen te exploreren en te exploiteren. Ze volgen hierbij twee benaderingen. In de ‘top-down’benadering wordt de schaal waarop gewerkt wordtsteeds verder verkleind. Via lithografische processenkunnen bijvoorbeeld steeds fijnere structuren uit eenchip geëtst. De ‘bottom-up’ benadering vertrekt van

atomen en moleculen die geordend worden tot een grotereen meer complexe structuur. Dit gebeurt meestal doorzelfassemblage; de bouwstenen nemen door hun eigen-schappen zelf de juiste plaats in een gr otere structuur.Op deze manier wordt een grote verscheidenheid aannanomaterialen ontwikkeld, elk met zijn specifiekeeigenschappen en toepassingen: koolstofnanobuisjes,nanodraden, nanocoatings, nanodeeltjes, biopolymeren,quantum dots, …

Op het niveau van atomen en moleculen vervagen degrenzen tussen de traditionele onderzoeksdisciplines enneemt het transdisciplinaire de overhand. Deze weten-schappelijke interactie tussen biologen, chemici, fysicien ingenieurs resulteert in een technologische vooruit-gang met een nooit geziene impact op het dagelijksleven van de mens. Belangrijke toepassingen situer enzich ondermeer in voeding, gezondheid, milieu, energie,transport, communicatie en elektronica. In wat volgtbeperken we ons tot enkele voorbeelden uit de eerstevier sectoren, aangezien deze nauw aansluiten bij hetonderzoek dat uitgevoerd wordt in de departmentenverbonden aan de Faculteit Bio-ingenieurswetenschappen.Sommige van deze toepassingen zijn reeds op de marktterwijl andere nog in volle ontwikkeling zijn.

Nieuwe spitstechnologie

Nanotechnologie – de wetenschap van het ‘heel kleine’Prof. Jeroen LammertynMeBioS Biosensor Group

Wist je dat wanneer je je r egenjas aantrekt, je zonnebrandcrème aanbrengt of gaat tennissen, je gebruikmaakt van nanotechnologie? Nanomaterialen worden immers gebruikt om stoffen water- en vuilafstotend te maken, de UV-reflectie van crèmes te verhogen en sportmaterialen te verstevigen. W elkom in de wereldvan de nanowetenschap en nanotechnologie.

Voeding

De toepassing van nanotechnologie binnen de voedings-sector zal in de toekomst tot belangrijke innovaties leidenmet betrekking tot duurzame productieprocessen,betere kwaliteit en veiligheid en gezondheid. W e gevenhier een voorbeeld uit technologie en sensoriek.

Sensoren gebaseerd op nano- en microtechnologiecreëren betere mogelijkheden voor het meten van voedsel-kwaliteit en voedselveiligheid. Ze laten bijvoorbeeld toeheel gevoelig toxines en pathogenen in voeding op tesporen en de aanwezigheid van voedselallergenen inallerhande levensmiddelen te detecteren (zie project in de kijker). De ontwikkeling van biosensor en en bio -mimetische sensoren zoals de elektronische neus entong dragen hieraan bij. Een biosensor is een kleinMtoestel dat in staat is doelmoleculen, bv. voedsel -allergenen, te vangen met een biologische r eceptor endeze interactie om te zetten naar een elektrisch signaal.Vaak wordt deze technologie ingebouwd op een kleinechip om de analyse gevoeliger te maken, te versnellenen in grote aantallen simultaan te kunnen uitvoeren. We spreken dan van een laboratorium op een chip ofeen ‘lab-on-chip’. Vloeistoftransport gebeurt op dezechip doorheen micro- en nanokanalen, of als individuelenanodruppels op een matrix van electroden.

Ook met betrekking tot traceerbaarheid heeft nanotech-nologie heel wat potentieel. Microsensoren wordeningebouwd in het verpakkingsmateriaal en sturen infor-matie over de locatie, de productkwaliteit en –veiligheiddoor naar een centraal punt van waaruit de logistiekgeregeld wordt. Nieuwe ontwikkelingen op het gebiedvan draadloze communicatie en miniaturisatie speleneen cruciale rol bij deze ‘slimme nanosystemen’.

Nano-inkapseling en het maskeren van smaakcompo-nenten belichten een ander apsect van het potentieelvan nanotechnologie in voeding. Minder goed smakendeof moeilijk opneembare componenten met een belangrijkerol in het menselijk metabolisme zoals omega 3-vetzur enen vitamines, worden ingekapseld in tal van materialenzoals zetmeel, natuurlijk rubber, eiwitten of natte gelatine.De samenstelling van de capsule zorgt voor een gecon-troleerde vrijgave van de inhoud aan het lichaam. De bittere smaak van bepaalde producten kan ookgemaskeerd worden door additieven toe te voegen die de receptoren voor bitter op de tong blokker en. De bitterheid wordt niet uit het product verwijderd,maar wordt ook niet meer ervaren.

Gezondheid

Nanotechnologieën bieden talrijke nieuwe mogelijkhedenin medische preventie, diagnose en therapie. Een belangrijkaandachtspunt van ‘nanogeneeskunde’ is het voorkomen

en vroegtijdig opsporen van ziektes. Opvolgen van de gezondheidstoestand is niet enkel belangrijk voorpatiënten die herstellen van een chirurgische ingr eep ofbehandeling, maar ook voor een routinematige controlevan gezonde personen. Nanotechnologie creëert hierde basis voor ‘point-of-care (POC)’ diagnostiek: geminia-turiseerde biosensoren en sensoren meten fysiologischeparameters zoals hartslag, bloeddruk en biomerkers inbloed- en urinestalen thuis bij de persoon of in de huis-artspraktijk zonder dat stalen naar een exter n laboratoriumopgestuurd dienen te worden. Wanneer biosensortech-nologie geïmplementeerd wordt op een chip sprekenwe van lab-on-chip technologie of micro-analytischesystemen (zie figuur). In de toekomst zullen de POCresultaten zelfs draadloos doorgestuurd worden naarde huisarts die van op afstand de patient opvolgt eningrijpt indien nodig. Op langere termijn moet nanotech-nologie de weg effenen naar gepersonaliseerde medicatie.

Nanodeeltjes hebben heel wat preventieve en therapeu-tische toepassingen. De anti-microbiële eigenschappenvan zilver nanodeeltjes worden benut in coatings opkatheters en implantaten en in wondverband. Nanoporeuzefilters en membranen laten toe virussen en bacteriën uitde lucht te filteren. Vaak worden titaandioxide nanodeeltjesin deze filters verwerkt om organische moleculen kataly-tisch af te breken. Nanodeeltjes worden ook gebruikt als contrastmiddel bij in-vivo medische beeldvorming of worden ingezet als ‘drug-delivery’ systemen die de werkzame stoffen op de gewenste plaats in hetlichaam vrijstellen. De eerste anti-tumormiddelen meteenvoudige afleversystemen zijn reeds op de markt.Het oppervlak van nanodeeltjes kan ook gewijzigd worden (bv. met antilichamen) zodat ze ophopen in tumorweefsel en vervolgens, door externe actuatie, de tumorcellen afdoden door lokale verhitting.

Ook op het gebied van implantaten betekent nanotech -nologie een hele vooruitgang. Nanocoatings maken heup-en knieprothesen slijtvaster en nanogestructureerde

Computerontwerp van lab-on-chip

3

4

materialen verbeteren de integratie tussen het weefselen implantaat. Actieve implantaten zoals cochleaireimplantaten, artificiële retina’s en pacemakers wordensteeds kleiner en performanter. Zo krijgen de batterijendie deze apparaten aansturen dankzij nanotechnologieeen steeds grotere energieopslagcapaciteit.

Energie en milieu

Heel wat onderzoek en ontwikkeling in nanotechnologieis gericht op duurzaam energiegebruik en aandachtvoor het milieu. De vooruitgang in halfgeleidertechnologie en polymeer-chemie laat toe zonnecellen in een dunne laag op eenflexibel substraat te printen. Deze plastic zonnecellenzijn heel gevoelig, goedkoop en geschikt voor massapr o-ductie en zijn inzetbaar voor huis, tuin en keukengebruik.

LED (‘Light emitting diodes’) verlichting werkt volgenshet omgekeerd principe van de zonnecellen: electriciteitwordt heel efficiënt omgezet naar licht. Recente inzichtenen ontwikkelingen in de halfgeleidertechnologie latentoe sfeervolle verlichting te realiseren met een heel spec-

trum aan kleuren. Organische LEDs worden gebruikt inkleine videoschermen (bv. GSM, MP3, monitors) en zijn net zoals de zonnecellen printbaar op een flexibelmateriaal, zoals bv. kleding. Ook ‘slimme beglazing’ draagt bij tot een duurzaamenergiegebruik. De nanodeeltjes in de dunne oppervlakte-laag geven het glas een zelf-reinigende werking enreflecteren de warmte terwijl het zichtbare licht door -gelaten wordt. Deze technologische vernieuwing vermindert het gebruik van airconditioning en de eraan gekoppelde koolstofdioxide uitstoot.

Nanoporeuze materialen hebben ook een impact op filtertechnologie en (bio)katalyse. Filterporiën kunnen zo klein gemaakt worden dat de kleinste viruspartikelsen fijn stof tegengehouden worden. Andere toepassingenzijn ondermeer de zuivering van drinkwater, afvalwater-beheer en de reductie van de uitstoot van schadelijkestoffen bij verbranding. Nanogestructureerde materialenhebben bovendien een enorm grote oppervlakte-volumeverhouding waardoor ze uitermate geschikt zijn voorkatalytische doeleinden. In de poriën van zeolieten worden katalysatoren aangebracht die voor het milieuschadelijke stoffen omzetten naar minder schadelijkestoffen.

De technologische vooruitgang gecreëerd door nano-wetenschappen en nanotechnologie biedt duidelijk veel voordelen maar, heeft net als andere technologieënook een potentieel negatieve impact op de maatschappij.We denken hierbij aan aspecten zoals bescherming van persoonsgebonden gegevens, de impact vannanomaterialen op de menselijke gezondheid en hetmilieu, en een vergroting van de kloof tussen socialeklassen die inherent verbonden is met elke technologischevooruitgang. Een goed overleg tussen onderzoekers en beleidsmakers en een duidelijke communicatie naarde maatschappij is van cruciaal belang om de mogelijkeimpact hiervan op het individu en de maatschappij gr ondigte bestuderen en te evalueren. Enkel op deze manierkunnen nanowetenschap en nanotechnologie ten volletot hun recht komen.

Synthetische biologie: microben door een ingenieursbril Prof. Kathleen MarchalDr. Ir. Inge ThijsCMPG (Centrum voor Microbiële en Plantengenetica) – Bioinformatica

Wetenschappen op het raakvlak tussen biologie en ingenieurswetenschappen zijn duidelijk in. Naast de spotlightsvoor de systeembiologie, die biologische systemen in hun geheel wil begrijpen, is het nu ook de beurt aande synthetische biologie. Biologie en ingenieursprincipes wor den gecombineerd om kunstmatige biologischesystemen te bouwen en hun natuurlijke tegenhangers te begrijpen. Een jonge en snel gr oeiende wetenschapdie alles mee heeft om een hype te wor den. Wetenschappelijke uitdagingen, beloftevolle toepassingen eneen nieuwe impuls voor het ethisch debat.

Lab-on-chip technologie

5

Is een biologisch systeem niet te complex om het tebegrijpen, laat staan zelf na te bouwen? Elke cel bevateen netwerk van duizenden interagerende genen, eiwittenen metabolieten. Sommige interacties zorgen voor een chemische omzetting, andere voor de bouw vaneen stevige celwand of energie. Nog ander e brengensignalen van buiten de cel tot bij de biologische com-ponenten die er een antwoord op moeten bieden. Alle interacties samen zorgen ervoor dat het organismegepast reageert op wat er in zijn omgeving gebeurt enkan overleven. Achterhalen hoe het dit doet gebeur detot voor kort interactie per interactie. Moleculair e biologiewas dan ook vooral een complexe verzameling vanunieke feiten.

Vandaag staan we een stap verder. Met revolutionairehoge-doorvoertechnologieën (genomica, transcriptomica,proteomica, metabolomica) kunnen we in korte tijd de DNA-sequentie van hele genomen in kaart br engen,de expressie van duizenden genen of eiwitten in eenorganisme analyseren en de aard en concentratie vanalle metabolieten evalueren. We kunnen zelfs de inter-acties tussen genen, eiwitten en metabolieten op gr oteschaal identificeren. De systeembiologie stelt ons instaat een biologisch systeem in zijn geheel te bestuder en.Tegelijk deed ook de wiskunde zijn intr ede in de mole-culaire biologie. De algoritmen en statistische methodesvan de bioinformatica zijn essentieel om de gr ote hoeveel-heden data te kunnen analyseren. En dankzij wiskundigemodellen kunnen we organismen en hun interactiessteeds beter beschrijven en begrijpen.

Een van de belangrijkste inzichten uit de systeembiologieis dat biologische systemen eenvoudiger blijken dangedacht. Ondanks de diversiteit in de individuele inter-acties tussen genen, eiwitten en metabolieten, hebbenbiologische netwerken een modulaire structuur.Modules worden dan gedefinieerd als “discrete entiteitenmet een functie die onderscheiden kan wor den van dievan andere modules1”. De module die het signaal vaneen te zure pH doorstuurt, of degene die de bacterieattent maakt op de aanwezigheid van voedingsstof fen,lijken bijvoorbeeld erg op elkaar. De specificiteit van hun receptoren is anders – pH of voeding – en ook degenen die ze uiteindelijk aansturen zijn heel verschillend,maar de modules die het signaal doorstur en zouden we makkelijk kunnen verwisselen. De structuur van biologische netwerken lijkt dus begrensd door bepaaldeontwerpprincipes2. Dit is best verrassend, vermits organismen natuurlijk evolueren om te overleven, niet om door ons begrepen te worden.

De biologische modules van hierboven zijn dus een soortvan basisbouwblokken. Je kan ze van elkaar isoler en,maar ook net met elkaar verbinden. Elke r eactiewegbestaat uit een seriële combinatie van zo’n bouwblokken.Je kan het vergelijken met een elektrisch cir cuit waarintransistoren en weerstanden aan elkaar gekoppeld wordenom ervoor te zorgen dat een bepaald inputsignaal een

bepaalde respons veroorzaakt. Dit verandert onze visieop moderne biotechnologie, het laat ons toe de omge-keerde stap te zetten. Want als natuurlijke biosystemenmodulair zijn, kunnen we dan interessante modulesgebruiken om bestaande biosystemen na te bouwen,te verbeteren of er iets totaal nieuws mee te maken?Door bibliotheken van biologische modules te combinerenmet ontwerpprincipes die normaalgezien gebruikt wordenvoor bijvoorbeeld microprocessors, wil de synthetischebiologie kunstmatige biosystemen met nieuwe biologischeeigenschappen maken.

Figuur (modules): Biologische netwerken hebben een modulaire structuur. Na standaardisatie en karakterisatie van hun input-outputkarakteristieken, gebruikt de synthetische biologie de biobouwblokken om nieuwe biosystemen te maken. Hiermee kunnen we hun na tuurlijke tegenhangers beter begrijpen of nuttige functies voor mens, dier en milieu ontwikkelen.

Het duidelijke ingenieursaspect van synthetische biologieonderscheidt haar meteen van de recombinante bio-technologie die we al kenden. Terwijl deze ad hocwordt toegepast en bijna nooit voorspelbaar is, steuntsynthetische biologie op een planmatige aanpak. In plaats van selectief een bepaald gen in een bepaaldorganisme tot expressie te brengen, willen synthetischbiologen op termijn beroep kunnen doen op een biblio-theek van gestandaardiseerde biologische bouwblokken,een beetje zoals een catalogus van transistors en weerstanden voor ontwerpers van elektrische circuits.Hiervoor worden natuurlijke modules uit hun biologischeachtergrond gehaald, of nagemaakt dankzij de steedsdalende kost van DNA-synthese, en op een gestan-daardiseerde manier in de bibliotheek gestopt. Dit houdtbijvoorbeeld in dat je ervoor zorgt dat modules fysiekaan elkaar passen - vandaar de vaak gemaakte vergelijkingmet legoblokjes DNA - maar ook dat hun gedrag goedgekarakteriseerd is. Stel dat de bibliotheek enkele con-trole-elementen bevat: eentje dat zorgt voor gradueelmeer signaal bij een hogere temperatuur, en een alles-of-niets controle-element dat geen signaal geeft in het donker. Met een wiskundig model kunnen we dit

Systeembiologie:biologische modules identificeren

Nieuwe biosystemen alstegenhanger van natuurlijke systemen

Synthetische biologie:ontwerpen en bouwen met biobouwblokken

Modules karakteriserenen standaardiseren

AND

6

makkelijk uitdrukken. Net zoals bij hun elektrischetegenhangers, geven transferfuncties de input-output-karakteristieken van de biobouwblokken. Op basisdaarvan kunnen we de bouwblokken koppelen, bijvoor-beeld in een AND-poort die een vanillepr oducerendeiwit aanstuurt, zodat we perfect weten hoeveel vanillewe krijgen overdag bij 24°C of ’s nachts bij 37°C. Deze vereenvoudiging laat ook toe de nieuwe biosystemenmodelgebaseerd i.p.v. via trial-and-error te ontwerpenen te bouwen. Via modelpredictie en experimenteleverificatie, aan de hand van geleende methodes uit het domein van de geïntegreerde circuits, krijgen weeen construct met de gewenste eigenschappen. In de toekomst moet het dan mogelijk zijn een nieuwbiosysteem te maken zonder de biologische achter-grond te kennen: goed gekarakteriseerde biobouwblokken,enkele standaard labotechnieken en een goed ontwerpvolstaan.

Hoe lang die toekomst nog op zich laat wachten wetenwe niet. De grootste uitdaging is waarschijnlijk niet hetsimuleren van de individuele bouwblokken, maar vanhet complexe gedrag dat ontstaat wanneer verschillendeblokken aan elkaar gehangen worden en ze op meermanieren interageren dan in elektrische circuits hetgeval zou zijn. Gaat de vergelijking tussen elektrischecircuits en biologische systemen inderdaad wel op? Zijn biologische systemen niet te complex om nage-bouwd of ontworpen te worden, ondanks hun modulairestructuur? Op dit vlak kan de systeembiologie de syn-thetische biologie weer bijspringen. Zeker wanneer het synthetische construct in een cel ingebracht moetworden, want het nieuwe systeem staat niet los van de complexe genetische achtergrond van de gastheer.Sommigen geven daarom de voorkeur aan een mini-maal chassis, een minimaal genoom dat enkel de genenbevat om leefbaar te zijn, zonder daar om de garantie te geven dat geen enkele interferentie mogelijk is.Anderzijds zijn bacteriën heel geschikt als gastheer. We kunnen gebruik maken van het groot aantal signalendat ze vanuit hun omgeving kunnen waar nemen, zehebben relatief simpele signaaltransductiemechanismendie toch een complex gedrag kunnen ver oorzaken, en vooral, ze kunnen makkelijk geherprogrammeerdworden. Bovendien zijn sommige pathogene bacteriënzoals Salmonella geëvolueerd naar het binnendringenen overleven in de “vijandige” menselijke of dierlijke cel.Hierdoor zijn ze ideale dragers om gespecialiseerde cellenzoals kankercellen te bereiken. En dankzij de grote vorde-ringen in de bacteriële systeembiologie hebben we eengoed zicht op de interactie tussen het synthetischeconstruct en de gastheer.

Een andere manier om te weten te komen of de biologieniet te complex is voor een ingenieursmatige aanpak, is het gewoon proberen. Een grootschalig initiatief in die richting is de internationale Genetically EngineeredMachines (iGEM3) competitie. Deze interdisciplinairestudentenwedstrijd wordt sinds 2004 jaarlijks door

het prestigieuze Massachusetts Institute of Technology(MIT) georganiseerd. Wat startte als een kleine “naschoolse”MIT activiteit onder impuls van Drew Endy en TomKnight, is nu een internationale competitie met meerdan 80 teams wereldwijd. De studenten ontwerpen enbouwen een nieuw biosysteem met computersimulatiesén in het labo. Hiervoor gebruiken ze bestaande ennieuwe BioBricks uit de Registry of Standar d BiologicalParts4. Deze open source en online catalogus is degrootste bestaande bibliotheek van biobouwblokken,met iGEM als voornaamste leverancier. Dit jaar nementrouwens voor het eerst één Belgisch en twee Nederlandseteams deel aan iGEM5. Over het team van de K.U.Leuvenen hun project lees je meer in de rubriek “Pr oject in de kijker”.

Ondanks de grote uitdagingen die de synthetische bio-logie nog moet aanpakken, heeft ze ook al vaak haarnut bewezen. Eén doelstelling van synthetische biologieis bijvoorbeeld door kunstmatige biosystemen te bouwen,hun natuurlijke tegenhangers te begrijpen. Proberen ietste maken zoals de natuur het doet, is een manier omde fundamentele principes die levende systemen stur ente ontdekken. In 2000, nog voor de “of ficiële” introductievan de synthetische biologie, bouwde Elowitz bijvoor-beeld de “repressilator”6: een synthetisch circuit met drieeiwitten die elkaars productie tegenwerken. Door éénvan hen met een fluorescent eiwit te verbinden, ging de bacterie oscillerend fluoresceren. Via de synthetischeoscillaties van de repressilator kunnen we dan demechanismen die een natuurlijke klok sturen bestuderen.

Mooi meegenomen is dat de nieuwe biosystemen onsniet enkel iets leren over biologie, maar dat we ze ookvoor andere toepassingen nuttig kunnen gebruiken. De tweede doelstelling van de synthetische biologie is inderdaad bij uitstek praktisch: biosystemen metnieuwe biologische functies ontwerpen en maken. Vaak zijn die nieuwe eigenschappen nuttig voor mens,dier of milieu, en dus heeft synthetische biologie eengroot potentieel voor de technologie in de 21ste eeuw .In de meest optimistische visie biedt synthetische biologieo.a. het antwoord op global warming, te dure medicijnenen een gebrek aan zuiver drinkwater. Synthetischeorganismen zouden de aanwezigheid van pathogenenin het lichaam kunnen monitoren en ze vervolgens te lijf gaan, of naargelang de bloedsuikerspiegel van depatiënt insuline vrijzetten. Het aantal beloften is zekernog groter dan het aantal verwezenlijkingen, maar erzijn toch al enkele duidelijke voorbeelden van het nutvan synthetische biologie. Keasling ontwikkelde bijvoor-beeld een synthetische stofwisselingsroute die artemisine-zuur, grondstof voor een antimalariamedicijn, aanmaakttegen een fractie van de normale prijs 7. De gemodificeerdebacteriën van de Lorenzo zijn een biosensor voorexplosieven8 die landmijnen makkelijker op te sporenmaakt dan met de huidige technieken. Arkin herpr o-grammeerde bacteriën zo dat ze onder bepaalde condities kankercellen binnendringen9. Op langere

7

termijn hopen de onderzoekers op die manier kanker te bestrijden, door de bacteriën te gebruiken als gerichteen levende geneesmiddelen.

Figuur (malariamug): De grondstof voor een antimalariamedicijn kan nu goedkoopgeproduceerd worden in microbiële fabriekjes terwijl da t vroeger enkel kon via een kostelijke extractie uit de plant Artemisia annua (voetnoet Martin).

Een mooie toekomst ligt in het verschiet, maar het isduidelijk dat een discipline die “leven maken” als essentieheeft heel wat maatschappelijke kwesties met zich meebrengt. Naast de ethische vragen staan ook bioveiligheiden de kans op misbruik op de agenda 10. Zullen de kunst-matige organismen kruisen met hun natuurlijke buren enzo aanleiding geven tot oncontroleerbare levensvormen?Waarschijnlijk niet. Het lijkt haast niet haalbaar dat weeen organisme zouden creëren dat beter bestand istegen natuurlijke selectie dan degene die de natuur zelfvoortbrengt. Bovendien biedt het synthetische aspecteen groot voordeel. Systemen kunnen ingebouwd wordenom verspreiding te vermijden, zoals de noodzaak voorbepaalde grondstoffen die enkel in het labo beschik-baar zijn. Daarnaast groeit bij sommigen de onrustomwille van de lage synthesekost van DNA en de vrijbeschikbare genoomsequenties van pathogenen op het web. Zullen virussen binnenkort online te bestellenzijn? In dezelfde zin werkt het ingenieursprincipe van desynthetische biologie misschien biohackers in de hand.Met open source onderdelenbibliotheken en gestandaardi-seerde methoden heb je geen diploma biotechnologiemeer nodig om een gevaarlijk virus te synthetiser en.De kans dat deze versie van bioterr eur makkelijker isdan enige andere vorm van terrorisme, is echter zeerklein. Tot nu toe handelen de meeste kwesties over een tijdperk van synthetische biologie dat nog ver voorons ligt. Biologische complexiteit en ingenieursmatigevereenvoudiging zijn niet altijd even makkelijk verzoenbaar.Op dit moment lijkt de toch-niet-zo-controleerbare biologie de grootste hindernis, maar wie weet is die rol binnenkort weggelegd voor onze creativiteit?

Opmerking

De hier beschreven versie van synthetische biologie isniet de enige bestaande, hoewel initiatieven zoals iGEMer voor zorgen dat ze op dit moment de bekendste is.Naast het recycleren van natuurlijke cellulaire componentenis er bijvoorbeeld ook een stroming die met onnatuurlijkechemische componenten levende systemen wil nabootsen,in die mate dat ze ook aan zelfr eplicatie doen en onder-hevig zijn aan Darwiniaanse selectie11. Daarnaast kunnenvia DNA-synthese virale12 en microbiële genomen13 vanniets opgebouwd worden. Anderen willen het DNA zelfdan weer synthetisch maken, met andere eigenschappendan de natuurlijke vorm9.

1 Hartwell et al. (1999) From molecular to modular cellbiology. Nature 402:C47-52

2 Alon (2007) Simplicity in biology. Nature 446:4973 2008.igem.org4 http://partsregistry.org5 Heselmans (2008) Open source biologie.

Mens & Molecule, jrg 4, 7:22-236 Elowitz en Leibler (2000) A synthetic oscillatory

network of transcriptional regulators. Nature 403:335-338

7 Martin et al. (2003) Engineering a mevalonatepathway in Escherichia coli for production of terpenoids. Nat Biotechnol 21:796-802

8 Garmendia et al. (2008) Tracing explosives in soilwith transcriptional regulators of Pseudomonas putida evolved for responding to nitrotoluenes

9 Anderson et al. (2006) Environmentally controlledinvasion of cancer cells by engineered bacteria. J Mol Biol. 355:619-627

10 www.synbiosafe.eu11 Benner en Sismour (2005) Synthetic biology.

Nat Genet 6:533-54312 Tumpey et al. (2005) Characterization of

the reconstructed 1918 Spanish influenza pandemic virus. Science 310:77-80

13 Gibson et al. (2008) Complete chemical synthesis,assembly, and cloning of a Mycoplasma genitaliumgenome. Science 319:1215-1220

8

Nanotechnologie is al enkele jaren een echte hype in de onderzoeks- en bedrijfswereld. Het wordt vaakomschreven als het bestuderen en manipuleren vanmateriaal dat in minstens 1 dimensie (lengte, br eedte of hoogte) tussen de 1 en 100 nanometer ligt. Nanostaat dus voor een lengtemaat, zoals een centi(meter)of een deci(meter). 1 nanometer is 1 miljoenste van een meter. Om een idee te geven: de dikte van eenmenselijk haar is gemiddeld zo’n 80 000 nanometerdik. Het is de natuurlijke wereld van moleculen en atomen, de bouwstenen van alles. W ie natuur zegt,zegt dus nano. Maar ook mensen maken al langergebruik van nanotoepassingen. Hiervan getuigen bijvoorbeeld de gekleurde glasramen met goud- en zilvernanodeeltjes in kerken en kathedralen uit de Middeleeuwen. Maar ook chemici zijn aardig thuis in de wereld van moleculen. Dus wat is er zo bijzonderaan nano? Omdat de nano-eenheid de basis vormt van het door ons gekende leven, betekent de contr oleervan dat ‘we’ toegang krijgen tot totnogtoe onber eikbaremogelijkheden in vrijwel alle facetten van het dagelijkse en niet zo dagelijkse leven.

Naast de algemene definitie van nanotechnologie is er ook een meer ‘visionaire’ definitie of beter gezegdeen verzameling van beschrijvingen over wat er allemaal kan gebeuren van zodra we voldoende kennisen vaardigheden op nanoschaal hebben opgedaan.Ontspanning met een hoog interactief gehalte, eenwoonomgeving met meedenkend vermogen, het ver-pakken van functionele voeding voor optimale opnamein het lichaam, een verbeterde bescherming van soldaten;het zijn slechts enkele van de gebieden waar nano -technologie een bijdrage zou kunnen leveren. Maar alser één gebied is waar er bij uitstek gehoopt wor dt opdoorbraken is het in de medische gezondheidszorg.Het vroegtijdig opsporen van ziektes zodat snelle therapiemogelijk wordt, het gerichter behandelen met medicijnen-op-maat en een beter inzicht in de werking van hersenenen lichaam; nano, nano en nog eens nano.

Wordt u ook al enthousiast? Of denkt u eerder ‘Zo mooi kan het allemaal toch niet zijn?’?

Met deze visionaire definitie(s) van nanotechnologiewordt het dus interessant. Want de vele beloftes drukken niet alleen verwondering en enthousiasme uit voor nano maar dienen in belangrijke mate om voldoende financiering voor onderzoek en commercialiseringlos te (blijven) maken. De nanohype is de laatste jar eneen grote ketting geworden met aaneengesloten schakels van belanghebbenden en belangmakenden.Maar de sterkste ketting is zo sterk als de zwaksteschakel …

Bovendien werpen de vele beloftes van nanotechnologie,net zoals van elke technologische (r)evolutie, vragen op.Deze vragen zijn zelden nieuw en al even zelden enkelvanuit wetenschappelijk standpunt te beantwoorden.Zo lijkt het bepalen van de toxiciteit van (nieuwe) nano-materialen op het eerste zicht een puur wetenschappelijkeaangelegenheid. Maar wetenschappelijke resultatenspreken elkaar tegen en dat terwijl er een gr ote druk is om (wetenschappelijke) antwoorden te geven vanuitde hoek van overheden en bedrijven om r espectievelijkburgers te informeren en investeringen te laten renderen.Of neem het voorbeeld van biocompatibiliteit tussenelektronica en levende cellen. Wat zijn de randvoor-waarden om een implantaat binnen te br engen in eenlichaam? Ook hier is het niet enkel een wetenschappelijkevraag over (biologische) mogelijkheden maar evenzeereen maatschappelijk ethische discussie over hoevermen wil, kan en mag gaan in het binnenbr engen vanelektronica in het menselijk lichaam. Bovendien is denanohype tot zodanige proporties uitgegroeid dat invele beloftes en toepassingen nanotechnologie weinigof geen rol heeft. Het gaat veel vaker om het samen -komen (convergeren) van kennis uit verschillendewetenschappelijke domeinen (zoals biologie en wiskunde)en technologische disciplines (zoals bio-, nano- eninformatietechnologie). Net zoals het een hype past, is nano een graag gebruikt woord. Als we dus overtechnologische vernieuwing spreken, moet het nano -label dus met enige omzichtigheid gebruikt wor den

Nieuw, anders en beter? De nanohype voorbijJohan Evers

Johan Evers werkt aan het Centrum voor W etenschap, Techniek en Ethiek en is een partner in het pr oject‘Nanotechnologie voor de Maatschappij van morgen (NanoSoc)’ een samenwerking tussen de K.U.Leuven, de Universiteit Antwerpen en IMEC. Dit project loopt van 2006 tot 2010 en wor dt gefinancierd door het Instituutvoor Innovatie door Wetenschap en Technologie (IWT). Meer informatie op www.nanosoc.be en www.cwte.be

9

Nanotechnologie: nano en technologie

Terwijl nano nog een zekere onbekende is bij het brederepubliek, is technologie dat zeker niet. Vandaag de dagbaden we in een wereld met technologie. En het minstewat er kan gezegd worden is dat technologie gemengdereacties losmaakt bij mensen. Mensen maken gebruikvan technologie, geven dit een plaats in hun leven enpassen zich aan. Of doen dat juist niet. Maar ook tech-nologie past zich aan aan de behoeften, mogelijkhedenen beperkingen van gebruikers. Je hebt mensen diegraag als de kippen erbij zijn om een nieuw technologischsnufje aan te schaffen. Maar je hebt er ook die lieverniet te snel van stapel lopen. Ander en willen liever hele-maal niet meestappen in een ‘kille’, technologischewereld. Maar of we nu technologieoptimist of -pessimistzijn, ‘het’ omringt ons in allerlei vormen en ‘het’ doetook iets met wie we zijn en hoe we ons gedragen.

Momenteel wordt er niet alleen veel geld gespendeer din het onderzoek naar nanotoepassingen maar ooknaar het bestuderen van de mogelijke impact van deze technologieën op de mensen zoals u en ik. Want het mag duidelijk zijn dat het hier niet alleen maarom speeltjes van wetenschappers en technologen gaat.Naast de technologische uitdagingen zijn er immersook heel wat organisatorische uitdagingen die nano-technologie(r)evoluties met zich meebrengen. Zo kan de gezondheidszorg van de toekomst veel meer gebaseerd zijn op zorg-op-afstand, waar patiënten en dokters elkaar niet steedsfysiek moeten ontmoeten.Het opslaan, versturen enbeheren van gezondheids -gegevens allerhande zal hierbijeen centrale activiteit worden.Zonder twijfel zal deze evolutieaanleiding geven tot enkelepittige debatten.

Want wie bijvoorbeeld heeft er toegang tot deze gegevens?Wie kan er van de technologie gebruik maken? Wat betekenen de waarden privacy of keuzevrijheid in een gezondheidszorgsysteem dat geoptimaliseerd is voor minimale onkosten? Hoe speelt de wetgever inop deze toekomstige veranderingen? Zijn mensen metimplantaten nog evenveel mens?’ Voor elk van dezevragen (en dus debatten) is er een ‘feitelijke’ en een‘normatieve’ component. Wie zal toegang tot de gegevenshebben (feitelijk) is van een andere orde dan de vraagwie er toegang tot zou moeten hebben (normatief). Op dit spanningsveld kan ethiek een bijdrage lever en of beter helpen bij het verduidelijken van uitsprakenover belangrijke voordelen, verwachtingen en angstenin verband met de nieuwe technologieën aan de handvan onderliggende waarden en ethische principes. De discussie over de maatschappelijke aanvaardbaarheidvan nieuwe technologieën verbergt vaak de spanningentussen de verschillende ethische principes. Door eensystematisch ordenen en afwegen van argumenten kan men komen tot een beoordeling die moreel verant-woord is. En wat moreel verantwoord is, hangt af van de tijdsgeest.

En toen kwam nanotechnologie…

Zulke vragen en debatten rond het nano-onderzoekbevatten economische, sociale, wettelijke en ethischeaspecten en de aandacht hiervoor komt niet uit de luchtgevallen. Ze zijn als het ware ‘kinderen van deze tijd’.Het maatschappelijke debat over nanotechnologie is de opvolger van dat van biotechnologie. En dat maat-schappelijke debat is vanuit ‘public relations’ standpuntgezien niet meteen een succes te noemen. Genetischgewijzigde organismen (GMO’s) bijvoorbeeld werdenniet goed onthaald door verschillende groepen binnende maatschappij. Niet iedereen was negatief, zeker nietin het begin van het publieke debat. Maar midden jarennegentig ontplofte de bom: biotechnologie werd eendoemwoord en de gepolariseerde discussies leidden

tot een erg complexe publieke opinie, moeilijk voorbesluitvormers te ontwarren en frustrerend voorwetenschappers en commerciële bedrijven actief in het domein. Het gevolg was dat in Eur opa

onderzoek en ontwikkelingen van GMO’s, zeker in de voedingssector, voor verschillende jaren sterk vertraagd werd. Analisten van allerlei slag waren er alsde kippen bij om schuldigen aan te duiden voor dit

‘debacle’. Wetenschappers zouden onvoldoendede onzekerheden en mogelijke risico’s hebben

uitgelegd. De media zou te vaak foutieveen tegenstrijdige informatie verspreidhebben en de overheid zou te weinigrekening gehouden hebben met wat

van haar verwacht wordt, namelijk eengoede vader die waakt over het welzijn en de veiligheidvan haar burgers. En de burger? Die was aangedaandoor zoveel manipulatie.

10

Tijdens en na het hoogtepunt van het biotechnologie-debat werd de roep om verantwoord omgaan metnieuwe en opkomende technologieën erg luid. Ook die roep was niet nieuw; in de jar en 70 en 80waren er de protesten tegen de sterke milieuvervuilingen tegen de verspreiding van kernwapens. Het hoeftdan ook niet te verbazen dat vanuit die periode de eersteinstellingen worden opgericht die aan technologischaspectenonderzoek (TA, technology assessment in het Engels) doen. Hiermee probeert men politiekebesluitvorming beter uit te rusten om de volgende vraagte beantwoorden: Hoe gaan we als maatschappij ommet de toenemende complexiteit en onzekerhedendoor wetenschap en technologie? Waren in de beginjaren van TA exacte wetenschappersdie als experten de beleidsmakers adviseerden, dan worden vanaf middenjaren 80 ook andere bronnen geraad-pleegd. Publieksparticipatie wordt eennieuw modewoord: groepjes burgersworden betrokken bij TA, niet enkelzodat beleidsmakers (en wetenschappers)kunnen luisteren naar hun bezorgd -heden en verwachtingen maar ook naarhun opvattingen over de richting waar-heen technologieont wikkelingen gestuurdmoeten worden.

Onder het motto ‘Hoe meer zielen, hoe meer we vanelkaar leren en hoe hoger het democratisch gehalte’start(t)en heel wat participatieinitiatieven. TA academiciontwikkelden mee verschillende varianten van het participatie-model. Als eind jaren 90 nano technologie steeds vakerin het vizier van de academici, bedrijfsmensen en beleids-makers komt, is het uitgegroeid als dé gedroomde test-case voor de ‘kennis’ verworven uit de voorgaandetechnologiedebatten.

Nanotechnologie simpelweg afdoen als een commerciëlehype zou dus te simplistisch zijn. Voor velen, waaronderTA academici, staat er immers heel wat op het spel.Hoewel nanotechnologie nog steeds erg veel van

haar beloften moet gaan waarmaken, komt de nanohype menigeen, die

geïnteresseerd is in onderzoeks- en investeringsfondsen, goed uit.En de burger? Die is vooralsnog niet aangedaan door zoveel

manipulatie.

11

Membraanscheidingen zijn tegen-woordig standaardtechnologie inwaterzuivering (membraanbiore -actoren, ontzilting van zeewater),gasscheidingen (O2/N2 scheiding)en dialyse (kunstnier). Ook voorontwatering van alcoholen bij bio-ethanolproductie en voor recyclagevan katalysatoren kunnen membranengebruikt worden. Onderzoek richtzich nu steeds vaker op ontwikkelingvan membranen voor scheidingenin organische solventen. Deze relatief nieuwe tak wordt SolventResistente Nanofiltratie (SRNF)genoemd en biedt interessantemogelijkheden voor de chemischeen farmaceutische industrie inruime zin. Membraanscheidingenvormen immers een milieuvriendelijkalternatief voor de hedendaagsezuiveringstechnieken, zoals destillatieen extractie, die veel meer energievergen of extra afvalstromen ver-oorzaken. Momenteel zijn er nogniet veel membranen op de marktdie geschikt zijn voor SRNF. Vaakbieden de commerciële membranengeen weerstand tegen agressieveorganische solventen of is het proceseconomisch gezien niet voordelig.De performantie van een membraanwordt immers afgemeten aan de flux doorheen het membraan.Een combinatie van een goedechemische weerstand, een hoge

selectiviteit en een hoge flux isvaak moeilijk te bereiken.

Nanotechnologie kan hierbij helpen.Door een membraan op te bouwenuit een polymeermatrix waarin kera-mische partikels worden vermengd,ontstaan membranen die hogerefluxen combineren met verhoogdestabiliteit en selectiviteit. De keramische

partikels, meestal zeolieten, hebbenporiën op nanometerschaal enwerken zoals een ‘moleculairezeef’: de poriën laten het solventvolop door, maar zijn zo klein datze de te verwijderen moleculen volledig uitsluiten. Daardoor kunnendus zowel membraanflux als -selectiviteit verhoogd worden. In SRNF zijn de fluxen van zulke‘mixed matrix’ membranen echternog steeds te laag.

Ons project richtte zich op het verbeteren van de fluxen van deze samengestelde membranen.In eerste instantie moet het mem-braan daarvoor zo dun mogelijkgemaakt worden. Hoe dunner het membraan, hoe hoger de flux.Door zeolietkristallen te gebruikendie zelf maar een 100-tal nanometerdik zijn, kan een defectvrij, selectiefmembraan van slechts 3 µm dikgemaakt worden. Die dikte is vergelijkbaar met een ongevuldmembraan, maar toch is de fluxhoger dankzij de aanwezigheid van de extra poriën in de vullers.Een nog interessantere optie –ondertussen gepatenteerd – is het inbouwen van holle sfeertjeswaarvan de schil is opgebouwd uit nanozeolieten. De holten in de sfeertjes bieden nagenoeg geen weerstand aan het solvent

Project in de kijker

a. Membraanscheidingen op moleculair niveau

Dit onderzoek werd gerealiseerd aan het Centrum voor Oppervlaktechemie en Katalyse (Katrien V anherck,Steliana Aldea, Alexander Aerts, Johan Martens, Ivo Vankelecom) van het Departement Microbiële enMoleculaire Systemen

Poriestructuur van een zeoliet

Membraanscheiding

12

en zo kan de flux van het membraannog extra verhoogd worden. De productie van de holle sfeertjesmoet nu nog verbeterd worden omminder grote partikels te bekomenen om sfeertjes met verschillendeporiegrootte en hydrofobiciteit in de schil te realiseren.

Schematische weergave van een membraan bestaande uit een steunlaa g en een selectieve laag.

De selectieve laag is een polymeermatrix gevuld met holle sfeertjes waar van de schil uit zeolieten is opgebouwd.

SoluteSolvent

a

b

c

Selectivelayer

Support

DNOMINAL

Uit studies van de World AllergyOrganisation (WAO) blijkt dat naarschatting 2,5% van de totale wereld-bevolking allergische reacties vertoont na opname van voedsel.Bij kinderen onder drie jaar is 8%hypergevoelig voor bepaalde voedsel-bestanddelen, terwijl dit bij volwassen2% bedraagt. Voedselallergieënworden door uiteenlopende voedings-middelen veroorzaakt, waartoeonder andere soja, eieren, melk,pindanoten en schaaldieren behoren.De klinische verschijnselen variërenvan milde tot fatale reacties en ookde gevoeligheid van een individuvoor een allergeen is sterk variabel.De enige manier om allergischereacties te voorkomen is het ver-mijden van de consumptie van de allergenen. Betrouwbare product-informatie is daarom essentieel om voedselallergische patiënten

te beschermen. Het opsporenvan deze allergenen is echterniet evident daar ze meestalslechts in zeer kleine hoe-veelheden voorkomen endikwijls gemaskeerd zijn in een voedingsmatrix.Omdat in de levensmiddelen-industrie een goede reputatievan kapitaal belang is, zijnvele voedingsproducentenop zoek naar gevoelige en betrouwbare detectie -methoden voor kwaliteits-bewaking en accurate etiketering. In dit projectwordt een zeer gevoelige optische aptasensor ontwikkeldvoor de detectie van pindanoo -tallergenen in voeding. Dit type biosensor koppelt de voordelenvan optische vezeltechnologie(nanoplasmonics) aan die van

aptameertechnologie. In een eerstedeel van het onderzoek wordtgezocht naar een geschikte aptameer-bioreceptor, specifiekvoor het allergeen-proteïne.

b. Optische aptasensor voor de detectie van pindanootallergenen in voeding

MeBioS Biosensorgroep (Afdeling Mechatronica, Biostatistieken Sensoren, Departement Biosystemen K.U.Leuven),www.biosensors.be

Contact: [email protected]

De optische aptasensor. Het onderste deel van de probe (figuur

links) is met goud nanodeeltjes bedekt waarop de a ptameren

gebonden zijn.

13

Aptameren zijn ssDNA- of RNA-oligonucleotiden die geselecteerdworden uit een grote oligonucleotiden -bibliotheek op basis van hun bindings-affiniteit en specificiteit ten opzichtevan het doelmolecule. Deze selectiegebeurt met capillaire electrophoresetechnologie. Deze bioreceptor -moleculen worden in een tweedefase geïmmobiliseerd op een nano -plasmonische sensormodule opge-

bouwd rond een optische silicavezelbezet met een titaniumlaag vanenkele nanometers dikte en eendunne laag goud nanopartikels.Wanneer de allergenen binden op de aptameerreceptoren op de goudlaag wijzigt de brekings -index aan het sensoroppervlak. Dit fenomeen wordt ‘localised plasmon resonance’ genoemd en kan zeer gevoelig opgemeten

worden. De nieuw ontwikkeldesensor moet de producenten de mogelijkheid geven om snel,accuraat en ‘label-free’ verschillendelevensmiddelen te screenen voorvoedselallergenen, en garanties te bieden naar de eventueel allergische consument via een sluitend kwaliteitssysteem en correcte productetikettering.

Op 8 en 9november 2008vindt voor de vierde keer de Jamboree vande prestigieuzeinternational

Genetically Engineered Machines(iGEM) competitie plaats aan het Massachusetts Institute ofTechnology (MIT) in Boston, VS.Het is een bijeenkomst van studentenen jonge onderzoekers, afkomstiguit meer dan 80 universiteitenwereldwijd, die minstens één dinggemeen hebben: allen werkten zeeen zomer lang aan een projectrond synthetische biologie. Dit jaarstuurt de K.U.Leuven zijn eerstedelegatie en meteen ook het eersteBelgische team naar de iGEM jamboree. Twaalf enthousiaste studenten uit de faculteiten bio-ingenieurswetenschappen,ingenieurswetenschappen enwetenschappen staan te popelenom er hun ‘Dr. Coli’ voor te stellen.Het K.U.Leuven BioSCENTer, dathet bio-onderzoek in de GroepWetenschap & Technologie verenigt,ondersteunt het project.In iGEM draait alles om synthetischebiologie, een jonge discipline die

de laatste jaren een “hot topic” in de wetenschap geworden is.Zoals weerstanden en schakelaarsin elektrische circuits, wordenDNA-legoblokjes of BioBricks aanelkaar geplakt om een biosysteem

met volledig nieuwe eigenschappente maken. Vaak zijn die nieuweeigenschappen nuttig voor mens,dier of milieu, en dus heeft synthe -tische biologie een groot potentieelvoor de technologie in de 21ste eeuw.

c. Studenten met intelligente bacterie ‘Dr. Coli’ in MIT-wedstrijd synthetische biologie

iGEM Team verbonden aan het Centrum voor Microbiële en Plantengenetica, Departement Microbiële enMoleculaire systemen, (http://2008.igem.org/Team:KULeuven)

Contact: [email protected]

Eerste rij v.l.n.r.: Stefanie Roberfroid (3e bachelor bio-ingenieurswetenschappen: cel- en gentechnologie),

Andim Doldurucu (1e master nanowetenschappen en nanotechnologie; bio-ingenieur), Elke Van Assche (3e bachelor

bio-ingenieurswetenschappen: cel-en gentechnologie), Nathalie Busschaert.

Tweede rij v.l.n.r. Maarten Breckpot, Nick Van Damme, Benjamin Moeyaert, Dries Vercruysse, Hanne Tytgat, Jan Mertens

(1e master bio-ingenieurswetenschappen: cel- en gentechnologie), Jonas Demeulemeester, Antoine Vandermeersch

14

Speciaal dit jaar is de viering van het 20-jarig bestaan van onze fakbar, de Gnorgl. Gedurende een periode van20 dagen zal onze fakbar volledig in hetteken van dit thema staan en zullen erkleine en grote feestjes plaatsvinden.Ook komt er een heuse 20 jar en TD opmaandag 6 oktober in zaal Lido te Leuven.De viering gaat reeds van start in detweede week van het academiejaar!Na de eerste weken waar traditioneelaandacht wordt besteedt aan de integratievan de nieuwe eerstejaars in de kring,is het al tijd voor een van de sportievehoogtepunten van het jaar. Op de 24- urenloop heeft LBK dit jaar een eer hoog tehouden. Na de onverhoopte bronzenmedaille van vorig jaar zullen we terugproberen op enthousiasme over degrotere kringen te gaan. Het startschotwordt gegeven op dinsdag 21 oktober. Elke steun, verbaal of fysiek, zal meerdan welkom zijn!Wanneer de koude winter zijn intrede doetis dat voor de studenten het teken omnog eenmaal terug te keren naar betereen warmere tijden. Op de bekende BeachParty gaat de verwarming een paar graad-jes hoger en wordt de vloer van onze fak

bar een stukje zachter dankzij de tonnenaan gevoerd zand. Op donderdag 30 oktober is het zover.Bij het ingaan van november vinden ertwee ietwat speciale weken plaats in onzekring. De Vrouwenweek focust zich opéén helft van de studenten en de activi-teiten zijn dan ook navenant. Dat kan nietgezegd worden van de Bloedserieus weekwaar iedereen welkom is! Deze weekwordt al jaren georganiseerd door LBK insamenwerking met Medica, de studenten-kring verbonden aan de Faculteit Genees -kunde. Een hele week wordt er vanallesgeorganiseerd met uiteindelijk slechts 1 doel: zoveel mogelijk bloed inzamelenzodat vele mensen daarmee geholpenkunnen worden. Aan het einde van dit drukke semester is er uiteraard nog steeds de traditioneleKerstviering. Deze valt steeds op de laat-ste woensdag vóór de Blok en vindt plaatsin de Sint-Lambertus Kerk te Heverlee.Het is de laatste verbroedering van degrote LBK-familie in 2008 en een kennis -making met de buurtbewoners. Uiteraard ishet Kerstkoor van onze kring hier aanwezigen ook een receptie achteraf in de nabij -gelegen fakbar ontbreekt hier niet.

Voor meer informatie over LBK, haar activiteiten en haar leden kan u steedsterecht op de site: www.landbouwkring.be

Bacteriën die een geneesmiddeltegen malaria maken of landmijnenkunnen detecteren zijn maar enkelevan de bestaande voorbeelden.De studenten van het K.U.Leuven-team trekken met ‘Dr. Coli’ naar de bacterie-ontwerprace: een intel-ligente bacterie die een geneesmiddelin het lichaam van een patiënt aan-maakt waar en wanneer het nodigis, en die zichzelf uitschakelt als depatiënt genezen is. Op die manierwillen ze patiënten beschermen tegenoverdosissen en worden behande-lingen gemak kelijker en persoonlijker.

In hun proof-of-concept zijn decontrole-elementen de belangrijkstetroef van ‘Dr. Coli’. Een moleculairetimer registreert de tijd sinds hetlaatste ziektesignaal zodat ‘Dr. Coli’zichzelf na een bepaalde “gezonde”tijd uitschakelt. Maar als de ziekteterug opflakkert – in die mate dat hetsignaal niet wordt weggefilterd – wordtde timer gereset en maakt ‘Dr. Coli’terug geneesmiddel aan. En om tever mijden dat ‘Dr. Coli’ de productie -fabriek zou verwarren met een gezondepatiënt en zichzelf zou uitschakelen,werd hij uitgerust met een geheugen.

Om timer, filter en geheugen opelkaar af te stemmen, kozen de stu-denten ervoor een belangrijk accent teleggen in het modelleren van ‘Dr. Coli.’Op de wiki van het team (http://2008.igem.org/Team:KULeuven) kan jeterecht voor een uitgebreide voor-stelling van ‘Dr. Coli’, alle modellenen simulaties, het online laboschriften heel wat foto’s en nieuwtjes. Kijk zeker eens op 8 en 9 november!Ze hopen dan een mooie presentatiete geven in Boston, en wie weetkomen ze met één of andere trofeeterug naar huis. Wordt vervolgd …

STUDENTENNIEUWS

Het nieuwe presidium wordt wakker …Een nieuw academiejaar begint en dus schiet ook de studentenkring van de Bio-ingenieurs terug wakker . De Landbouwkring (LBK) vormt een traditie die nu zijn 122e jaar ingaat en bruist zoals nooit tevor en. Het helejaar door zullen weer activiteiten allerhande georganiseer d worden door een ploeg van meer dan 40 mensen.Het kersverse presidium is met groot enthousiasme aan zijn taak begonnen en heeft de kalender al klaarliggenvoor het komende semester.

Fakhuis LBK academiejaar 2008-2009 met vanlinks naar rechts: Joaquin( vice-preses), Alex(penningmeester), Pieterjan (secretaris), Jasmine(cursusdienstverantwoordelijke) en Bernd (preses)

Wilt U op de hoogte gehoudenworden van de voornaamsteactiviteiten van onze kring enblijven meegenieten van de studentensfeer? Dan kan Usteunend lid of erelid worden. Meer informatie kan u vragen [email protected]

15

De eerste onderzoekslijn (levensmiddelentechnologie)wordt aangestuurd vanuit de Bio-ingenieurswetenschappen(Departementen Moleculaire en Microbiële Systemen enBiosystemen). Binnen deze lijn wordt gekozen voor een verdereopsplitsing die in een belangrijke mate disciplinematig is. De tweede onderzoekslijn (functionele voeding - modelmatigebenaderingen) wordt eveneens aangestuurd vanuit de Bio-inge -nieurs wetenschappen (Departement Biosystemen). Ze groepeertalle modelmatige onderzoeksactiviteiten in verband met levens -middelensystemen of -ingrediënten die bepaalde fysiologischevoordelen inhouden en/of het risico op chronische ziekten reduceren.De derde onderzoekslijn (functionele voeding/gezondheids -bevorderende effecten) wordt aangestuurd vanuit het Departe -ment Pathofysiologie van de Groep Biomedische Weten-schappen.Hier worden alle onderzoeksactiviteiten gegroepeerd die gezond -heidseffecten bij de mens bestuderen. In eerste instantie wordenhier in hoofdzaak gastro-enterologische activiteiten gegroepeerd.Later zullen ook andere activiteiten ontwikkeld worden.De vierde onderzoekslijn groepeert research naar maatschappe -lijke aspecten. Ze wordt aangestuurd vanuit de School voorMassacommunicatieresearch van de Groep Humane Wetenschap -pen. Hier hoort onderzoek naar technologiebeleid, inclusief hetuitwerken van technologische verkenningsstudies en roadmapsthuis evenals onderzoek naar de invloed van mediagebruik opvoedings gedrag en voedingsopvattingen en de invloed daarvanop de gezondheid. Ook ethische vraagstukken komen aan bod.

Het is de doelstelling dat LFoRCe het onderzoek in de levens -middelentechnologie aan de K.U.leuven verder versterkt opinternationaal niveau. De synergie tussen de verscheidenedeelnemers zal het disciplinegericht basisonderzoek versterken

en combineren met een uitbreiding van haar toepassingsvelden.Verder zal LFoRCe onderzoek opzetten naar het gezondheids-bevorderend potentieel van levensmiddelen(constituenten). Dit behelst o.m. de ontwikkeling van een rigour euze weten-schappelijke methodologie voor het evalueren ervan.Last but not least zal er aandacht gaan naar de maatschappelijkeaspecten van voedselkeuze en –consumptie en overheidsregulering.Deze doelstellingen zullen aanleiding geven tot veelvuldigeinterdisciplinaire samenwerking.

Het management wordt waargenomen door de Stuurgroepen een Adviesraad. Daarnaast zal een Algemene Vergaderingin het leven geroepen worden.De Stuurgroep bestaat uit de ‘principal investigators’ van de vieronderzoekslijnen (Marc Hendrickx, Theo Niewold, Paul Rutgeerts,Jan Van den Bulck) en wordt voorgezeten door Jan Delcour.De Stuurgroep neemt de maatregelen en acties die nodig zijnvoor het bereiken van de doelstellingen. Hij roept jaarlijks eenAlgemene Vergadering samen van alle deelnemers.De Internationale Adviesraad adviseert de Stuurgroep overde manier waarop LFoRCe zijn doelstellingen efficiënt kan waar -maken. Deze raad telt vijf internationaal gerenommeerde autoriteiteninzake voeding en gezondheid. Jean Paul Galmiche (Instituutvoor maag-en darmziekten Hôtel-Dieu Chu in Nantes), DietrichKnorr (Department of Food Biotechnology and Food Pr ocessEngineering aan de Berlin University of Technology), Ian Rowland(Hugh Sinclair Unit of Human Nutrition van de Universiteit vanReading), Alfons Voragen (Lab Levensmiddelen chemie WageningenUniversiteit en doctor honoris causa van de K.U.Leuven),Margaret Bath (The Kellogg Company in Battle Cr eek, Michigan,tevens lid van de Board of Directors of AACC International).

NIEUWS VAN DE FACULTEIT

Het nieuwe onderzoekscentrum ‘LeuvenFood Science and Nutrition Research Centre’Onze universiteit streeft grensverleggende strategische doelstellingen en internationale competitiviteit na door samen -bundeling van kritische massa vanuit meerdere afdelingen in nieuwe grote onderzoekscentra, dit zowel %inzakefundamenteel als toegepast onderzoek. Zo nemen afdelingen van de departementen Biosystemen en Moleculaireen Microbiële Systemen sedert juli 2007 deel aan een nieuw onderzoekscentrum r ond voeding, het Leuven Food andNutrition Research Centre (LFoRCe), dat op initiatief van vice-rector Karen Maex tot stand kwam. De deelnemersbehoren voornamelijk tot de Groep Wetenschap en Technologie maar er zijn ook leden van de Gr oepen Biomedischeen Humane Wetenschappen naast leden van de Associatie [De Nayer, Groep T, KaHo (Gent en Oostende),KH Kempen]. LFoRCe heeft een potentieel van tenminste 250 personeelsleden ver deeld over vier onder-zoekslijnen die een veelheid aan competenties vertegenwoor digen. Jan Delcour is Voorzitter van het LFoRCe.

Nieuwe professoren aan de Faculteit Bio-ingenieurswetenschappenVanaf 1 oktober 2008 verwelkomt onze faculteit 4 nieuwe pr ofessoren.Afdeling Bodem- en Waterbeheer: Steven BouillonAfdeling Landbouw- en Voedseleconomie: Miet MaertensAfdeling Gentechnologie: Rob LavigneCentrum voor Oppervlaktechemie en Katalyse: Paolo Pescarmona

Hoe reageren de mensen uit het wielermilieu op het feit dat je ook nog voor bio-ingenieur studeert?Veel mensen weten niet wat de studie juist inhoudt, maar zetonen wel respect voor een universitaire studie. Dan is het aanmij misschien om de richting wat meer naambekendheid tegeven (knipoogt).

Je hebt ondertussen je bachelordiploma. Hoe vlot de combinatie topsport en studies?Behoorlijk, ik kan niet klagen. Ik kan uiteraar d niet al te vaaknaar de lessen gaan, maar veel pr oblemen levert dat niet op.Dankzij mijn topsportstatuut kan ik practica en examens zondergevolgen verplaatsen en dat helpt wel natuurlijk. Toch vind ikdat men algemeen nog iets flexibeler zou mogen zijn.

Wordt de combinatie topsport en studeren eigenlijk aangemoedigd?Wel, op dat vlak gelden er toch merkwaar dige regelingen.Wanneer je als sporter een profcarrière voor ogen hebt, neemje sowieso een risico door ook te studer en. De tijd en energiedie je erin steekt zijn niet te onder schatten. Nochtans zou ik,moest ik niet studeren, een uitkering van Bloso kunnen krijgen.Nu moet ik die dus missen. Mij lijkt het niet zinvol studer endetopsporters op deze manier te discrimineren aangezien velesporters zeker na hun carrière nog aan de slag moeten om geldte verdienen. Een diploma hebben is dan een gr ote zekerheid.

Hoe ziet de toekomst er voor jou uit? Volgend jaar word ik prof bij Topsport Vlaanderen. Dit jaar fietsteik nog bij de beloften van Quick Step. Topsport Vlaanderen ismisschien niet zo’n heel grote ploeg maar voor mij ideaal ombij te leren. Ik wil, zoals iedereen, het maximum uit mijn carrièrehalen en wil het daarom verstandig en stap per stap aanpakken.Bij een grotere ploeg riskeer je meer in een knechtenr ol geduwdte worden en dat is niet wat ik nu nodig heb. Ik kijk niet neer opeen dienende rol in een ploeg, maar ik wil eerst kijken hoeverik kan geraken in een vrijere rol. Qua studies zal alles natuurlijkop een lager pitje komen te staan en ik kan maar enkele vakkendie mij echt interesseren volgen. En dat zal dan voor namelijkin de winter moeten gebeuren, want de zomer betekent voorons het midden van het seizoen. Later kan ik dan nog altijd mijnmasterdiploma behalen. Ik ga zeker ook pr oberen de contactenmet mijn vrienden in Leuven wat te onderhouden. Ambitieus benik absoluut, maar vakidiotie is niet aan mij besteed en op demomenten dat het kan, wil ik graag nog wat van het studenten-leven proeven. Om je ineens een antwoord op een clichévraagte geven: ja, ook ik eet af en toe wel eens frieten ☺.

En we zien je voor het eerst aan het werk als prof in Parijs-T ours?Inderdaad, mijn eerste grote wedstrijd bij de profs, waarbij iktoch graag bij het de eerste gr ote groep zou willen eindigen…

We wensen je daar alle succes!!!

Pieterjan Deberghfoto's Fons Bakelants

16

Half september schrok wielerminnend Vlaanderen nog eens op van een gr ote overwinning van een landgenootin het wielrennen. Weliswaar niet bij de eliterenners maar net een trapje daaronder, bij de beloften. Jan Bakelantswon nl. de ronde van de toekomst en dat hebben maar weinig Belgen hem voorgedaan. En wat meer is, ondertussencombineert hij dat met zware studies tot -jawel- bio-ingenieur. Tijd voor een gesprek dus, over sport en studiesen de combinatie ervan. We spreken met Jan enkele dagen na zijn overwinning in de Ronde van de T oekomst,maar voor het Wereldkampioenschap Wielrennen 2008 (waar hij spijtig genoeg niet bij de eersten eindigde).

Jan Bakelants, Bachelor in de bio-ingen ieurs - wetenschappen cel-en gentechnologie, heeft ook (wieler)microob te pakken

In de prijzenDr. ir. Luk Daenen, verbonden aan het Centre for Malting andBrewing Science, wint 'The Barth Haas Grant Award 2008'met het voorstel: 'Characterization of newly identified ar omacompounds in hops: dihydroedulanes and theaspiranes'. De Barth-Haas Group is een belangrijke hopproducent (vanhet veld tot in het bier) en is gespecialiseer d in het creëren vanspecifieke hoptoepassingen. Met deze prijs wil de Barth-HaasGroup het onderzoek betreffende hopgebruik en hopproductenin allerlei brouwtoepassingen ondersteunen.

Ir. Maarten Roeffaerts, verbonden aan het Centrum voor Opper -vlaktechemie en Katalyse (COK - Departement M2S), wint eersteprijs 'DSM Science & Technology Awards (North) 2008'. Hij ontvingdeze prijs omwille van het revolutionair gebruik van fluorescentie -microscopie bij de karakterisatie van katalysatoren op nanometer -schaal. De jury verwacht dat de uitkomst van dit onderzoek kanleiden tot nieuwe inzichten in de verbetering van bestaande ende ontwikkeling van een nieuwe generatie katalysator en. Ir. Luc Alaerts eveneens verbonden aan COK, was één van de andere finaliste.

17

18

19

PERSONALIA vanuit de vier windstreken

IN MEMORIUM

Prof. Marcel Melis (promotie 1953), Erehoofddocentaan de Faculteit Bio-ingenieurswetenschappen en echtgenoot van mevr. José Roelants, is op 4 september 2008 op 80-jarige leeftijd overleden te Oudenaarde.

‘In 1953 studeerde hij af aan onze faculteit, toen noglandbouwwetenschappen genoemd. Onmiddellijk na zijnpromotie betrad hij de wereld van het bier en geraakteervan doordrongen…. Een wereld die hem en zijn echtgenote niet meer zou loslaten en die uiteindelijk zijn ganse beroepsloopbaan zou gaan uitmaken.Vanaf 1 oktober 1973 werd aan Prof. Melis het college‘Technologie der bierbrouwerij’ toegekend, te volgendoor de studenten Ingenieur voor de Scheikunde en de Landbouwindustrieën. Het was echter niet alleenrozengeur en maneschijn. Marcel Melis kreeg er eenzware erfenis op zijn schouders. Met het vertr ek van de Faculté des Sciences Agronomiques naar Louvain-La-Neuve, was Prof. Declerck immers losgekoppeld van onze opleiding en diende Prof. Melis hier, als externelesgever, de studenten de wetenschap van het bier in telepelen. Conceptueel had onze faculteit gekozen voor dedisciplinaire benadering van de kennisverzameling binnenhet brouwerijgebeuren: biochemie en microbiologie werden verzorgd door Prof. Hubert Verachtert, terwijl het chemische luik berustte bij Prof. Piet Dondeyne. Voor Prof. Marcel Melis bleef de sublieme taak om deafronding van deze kennis te laten uitmonden in hettechnische ‘waarom’ en ‘hoe’ van de industriële r ealiteit.

Ir. Marcel Melis werd gezocht en geplukt in BrouwerijRoman van Oudenaarde. Zijn ervaring aldaar, aangerijktmet zijn bedrijvigheid in Brouwerij De Sleutel te Betekom,en vooral zijn brede verantwoordelijkheid binnen deze eerder kleinere brouwerijen, maakten van hem de meest aangewezen persoon om aan onze universiteitde belangrijkste prof van het meest begeerde college te worden. Door zijn beroepsactiviteiten vanaf 1982 te verleggen naar Brouwerij Alken-Maes, verruimde enverdiepte hij zijn impact op het biergebeuren in België.

Zijn grootste interesse bleef het kwaliteitsaspect vanhet bier. Vanaf de klant, met zijn organoleptische desiderata, bouwde hij aan het belang van de kennis

en de controle van de grondstoffen als absolute basisvoor de intrinsieke kwaliteitseigenschappen van hetbrouwproces. De wetenschappelijke kennis hiervandreef hem naar de gepaste industriële beslissingen en ingrepen.

Zijn eigen stimulansen bij de ontwikkelingen van bier enzoals de Aarschotse Bruine in Betekom, Oud Bruin in Zulte en gevolgd door het Judasbier, getuigden van zijn bezorgdheid voor de kwaliteit en zijn luister -bereidheid naar de reacties van de consument.’

Professor Vic Goedseels, gewezen decaan van onze faculteit, ter gelegenheid van het emeritaat van Prof. Marcel Melis in 1993.

Mede namens zijn collegae en de leden van deFacultaire gemeenschap en K.U.Leuven, sprak Prof. Jan Delcour op zijn begrafenis een dankwoor duit. Enkele treffende citaten uit zijn toespraak:

‘Professioneel, ernstig, eenvoudig, geboeid door zijn vak, minzaam en rigoreus, en vooral een groot en fier leermeester, zonder franjes en duidelijk en helder in zijn woordgebruik’.

‘Hij was altijd geïnteresseerd in nieuwe wetenschap-pelijke ontwikkelingen, omdat hij er van overtuigd was dat onderzoek nodig is om verdere proces- enproductverbeteringen te realiseren.’

‘Professor Melis heeft zijn stempel gedrukt op de Vlaamseen Belgische mouterij- en brouwerijsector en werd in het industriële midden zeer sterk gewaardeerd.’

‘Professor Melis, beste Marcel, ook een beetje onzegrote papa, hartelijk dank!’

Decaan Prof. Pol Coppin, de professoren, de assis-tenten, de studenten, de alumni en het personeel van de Faculteit Bio-ingenieurswetenschappen biedende echtgenote en de familie hun welgemeende christelijke deelneming aan.

Rouwadres: Aalststraat 9, 9700 Oudenaarde.

Ben Vollon (promotie 2004) is op 13 juli 2008 overleden te Bolivië.

DONDERDAG21 MEI ‘09

Jong.VBI LENTE-FEESTJE

VRIJDAG3 OKTOBER ‘08

20.00

VALKUIL ~DE LUXE~ 20jr Gnorgl.

VRIJDAG 5 DECEMBER ‘08

Valkuil-gaat-vreemd in GENT Fuif en optreden

Bus vanuit Leuven

ZATERDAG24 JANUARI ‘09

ArenbergcaféWetenschap anders

bekeken en besproken

© Foto’s: Tom Goessens

Info nodig?

mail naar: [email protected] op www.jongvbi.be

of de groep op facebook

Surf nu naar www.jongvbi.been vind daar alle informatie over de jonge en

minder jonge alumni-activiteiten, valkuil en jong.vbi ...

Om al in uw agenda

te noteren en vreselijk naar uit

te kijken!

ZATERDAG7 MAART ‘09

Jong.VBI vult de maag en strekt

de beentjes op het LBK Galabal