Hightech impuls door Limburgse innovatiemotor

Transcriptie

1

2 Maarten Honing, competence manager bij DSM, en ET-directeur Michel Huys bij de NMR-installatie van Bruker. Enabling Technologies werkt als magneet op toponderzoekers in biowetenschappen en materialen Hightech impuls door Limburgse innovatiemotor Enabling Technologies, de facilitator voor biowetenschappelijk en materiaalkundig toponderzoek, komt op stoom. Het samenwerkingsverband tussen UM, MUCM+, DSM Resolve en de Provincie Limburg weet met een hightech onderzoeksinfrastructuur en publiek-private financieringsmiddelen toonaangevende onderzoeksgroepen aan zich te binden. Het delen van onderzoeksapparatuur en kennis blijkt, zoals beoogd, tot iets moois te leiden. Redactie Laboratorium Magazine Fotografie: Foodnote Nummer Laboratorium Magazine 19

3 Myraise van Stijn, associate scientist microscopy bij DSM Research, plaatst een monster in de Versa 3D scanningelektronenmicroscoop van FEI. pers en materiaalkundigen versnelt onder meer de ontwikkelingen in (bio)medische materialen. Triple helix Kruisbestuiving versnelt de ontwikkelingen in biomedische materialen Behalve de Universiteit Maastricht, het Maastricht Universitair Medisch Centrum en DSM Resolve profiteert ook het midden- en kleinbedrijf van de oprichting van Enabling Technologies (ET). Het mkb kan hier met korting contractonderzoek (laten) uitvoeren. Er zit nu, vier jaar na de oprichting, een aantal mooie projecten in de pijplijn. Het delen van hightech onderzoeksapparatuur zoals elektronenmicroscopen, hogeresolutie-massaspectrometers en nucleaire magnetische resonantie (NMR)-spectroscopen door onderzoeksgroepen aan de Brightlands Maastricht Health Campus en de Chemelot Campus in Geleen werkt. Onderzoekers leren van elkaars expertise. De kruisbestuiving tussen biowetenschap- In een onderzoeksgebouw van de gerenoveerde Chemelot Campus lichten Maarten Honing, competence manager en principal scientist bij DSM, en ET-directeur Michel Huys toe wat er in vier jaar Enabling Technologies zoal gebeurd is. Huys deelt het directeurschap met Frans Smeets, die vanuit Maastricht opereert. Gevestigd op de Chemelot Campus in Geleen werken bij DSM Resolve 120 analisten/onderzoekers. Aan Huys de vraag hoe de structuur van Enabling Technologies er precies uitziet. Het is 20 Laboratorium Magazine Nummer

4 een asset organisatie, ondergebracht in een bv, waarin er gezamenlijk wordt geïnvesteerd in high-end analytische apparatuur door de drie aandeelhouders: DSM Resolve, Universiteit Maastricht en de Provincie. Het is een mooi voorbeeld van de triple helix, waarin commerciële bedrijven universiteit en overheid en provincie samenwerken met als doelstelling hier in de regio de innovatiekracht te versterken. Honing knikt: Daarom voeren we ook gezamenlijke innovatieprojecten. ET zorgt voor infrastructuur, de UM en DSM Resolve leveren de kennis. Een doelstelling van ET is ook om het mkb te ondersteunen. Voor betere toegang tot hoogwaardige kennis hanteren we een voucher-systeem. Magneet Limburg heeft een bijzonder actief provinciebestuur dat de ontwikkeling van een Limburgse kennisas stimuleert. Vanuit de Maastrichtse Health Campus en de Chemelot Campus gaan er vertakkingen naar Heerlen (bio-informatica) en Venlo (agrifood) en er zijn samenwerkingsverbanden met onder meer RWTH Aken Universiteit, Universiteit Hasselt en Universiteit van Luik. De participatie door de Provincie in ET past in deze innovatiestrategie. De hightech onderzoeksfaciliteiten die sinds 2014 volledig operationeel zijn werken als een magneet op materiaalkundige en biomedische toponderzoekers. In 2014 kreeg regeneratieve Detail van het geplaatste polymeermateriaal. geneeskunde in Maastricht een impuls door de overstap van de groep Tissue Regeneration van prof. Clemens van Blitterswijk van de Universiteit Twente. Er kwamen in één klap 40 onderzoekers bij, die zich richten op het vakgebied van de slimme biomaterialen. Hierbij worden eigen stamcellen ingezet Nummer Laboratorium Magazine 21

5 22 Laboratorium Magazine Nummer

6 voor nieuwe weefselvorming bij patiënten. Aan de Maastrichtkant traden verder nog prof. Peter Peters vanuit het Nederlands Kankerinstituut toe en prof. Ron Heeren van Amolf-FOM. Peters is expert in biomoleculair onderzoek met elektronenmicroscopie en zijn onderzoeksgroep telt zo n 18 fte. Heeren brengt als professor moleculaire beeldanalyse met nu al 35 medewerkers kennis in op het vlak van hogeresolutie- en imaging massaspectrometrie. Wat er nu binnen ET aan technologische infrastructuur staat, is dan ook uniek, benadrukt Honing. Gezamenlijk hebben we voor 10 miljoen geïnvesteerd in apparatuur! Een deel staat hier (in Geleen), een deel in Maastricht. Peters en Ron Heeren hebben één infrastructuur gebouwd, waarbij ze met hun expertise onder andere samenwerken met Van Blitterswijk aan biocompatible materialen. Het gaat bijvoorbeeld om bone tissue repairing. Daarbij werkt Maastricht aan de health applicaties, wij richten ons op de materialen. Daar is een overlap, door samenwerking probeer je elkaar te versterken. Veelbelovende studies Honing en Huys doen een greep uit de projecten die binnen ET lopen. Veelbelovend volgens Huys is het onderzoek naar een materiaal dat de reflectie van zonnecellen vermindert. We werken mee aan projecten voor een poreuze coating voor zonnepanelen, waarmee je meer licht in zonnecellen kan inbrengen. DSM s Anti-Reflective Coating kan tot 4% meer rendement uit een een zonnepaneel halen. Dat is een technisch hoogstandje. ET biedt state of the art technologie om inzicht te krijgen in het materiaal. Scanning elektronenmicroscopie dient om op 3D-nanometerschaal plaatjes te maken. Met ion beam kun je stapsgewijs wat materiaal wegetsen en zo een ruimtelijk beeld opbouwen, bijvoorbeeld van de poriën in de coating waar het licht doorheen moet. Met 3D-beelden kun je zien of ze de juiste grootte hebben en fysieke eigenschappen bestuderen. Voor studies naar cellulaire systemen met transmissie elektronenmicroscopie is een applicatie ontwikkeld die het monster naar een ultra lage temperatuur brengt. De cryo-tem gebruikt Peter Peters om hydrogels te fixeren, licht Honing toe. Die technologie is ook te gebruiken voor bijvoorbeeld het onderzoeken van soft material voor contactlenzen. Hier zie je dat twee totaal andere applicaties van dezelfde technologie gebruik kunnen maken. Wij hebben de cyroapplicatie van Peters van Maastricht overgebracht naar hier. Wat wij hier leren transfereren we weer. Parallel hieraan willen we de Wat wij hier leren transfereren we weer Voor onder meer onderzoek aan eindgroepen van copolymeren is er geïnvesteerd in Brukers UltrafleXtreme MALDI- TOF/TOF massaspectrometer die massa s tot 40,000 kan identificeren bij een precisie van 1 ppm. Samen met UM-groepen Kennis- en technologiebundeling versnellen de ontwikkelingen in de moleculaire karakterisering, zoals die van ademgassen. De identificatie van specifieke biomerkers kan dienen voor diagnose van het ziektebeeld of de evaluatie van de effectiviteit van een therapie. Hier komt de gedegen kennis van chemisch analtyische technieken van DSM van pas voor Maastrichtse onderzoekers. Honing: We zijn goed thuis in analytische technologie voor gassenonderzoek en werken samen met UM-groepen die zich bezig houden met longkanker. Hun onderzoek is biogerelateerd en we helpen ze met de ontwikkeling analysetools voor ademanalyses. Met complexe technieken als tweedimensionale gaschromatografie kunnen we de tracermoleculen bepalen. samenwerking aangaan met instrumentmaker FEI bij de ontwikkeling van dit soort nieuwe applicatietechnologie, zodat wij die kunnen gebruiken om uitzonderlijk onderzoek te doen. Een CT-scanner gebruikt Geleen om naar katalysatoren te kijken. Zo kun je non-destructief het dragermateriaal met de katalysator erop zien. Voor een goede werking is een mooie verdeling van belang en je actieve oppervlak, want dat bepaalt je conversie. Met deze apparatuur van Bruker kunnen we op sub-micronniveau naar dit soort structuren kijken. Win-win Zo n kruisbestuiving is er ook bij onderzoek naar stofwisselingsprocessen. Het onderzoek aan vetten is van oudsher bij DSM goed ontwikkeld, stelt Honing. Van deze ervaring plukt Enabling Technologies de vruchten. DSM zit in oliën en vetten en voedselingrediënten, waar veel lipideanalyses voor gedaan worden. Nu is men in de medische sector ook toenemend in de vethuishouding geïnteresseerd. Daar kunnen we als vliegwiel fungeren, want analytisch is de kwantificering en karakterisering hetzelf- Nummer Laboratorium Magazine 23

7 ET-directeur Frans Smeets: Mensen uit materiaal sciences en life sciences kunnen over en weer oplossingen naar elkaar aandragen. de. Zo til je elkaar naar een hoger niveau. Er is ook een win-win met fabrikant Bruker in ion mobility spectroscopie, voegt Huys toe: Wij zijn een van vier labs die deze technologie samen met Bruker ontwikkelen. Het is een manier om moleculen niet alleen op basis van massa/lading te onderscheiden, maar ook op vorm. Zo kun je bijvoorbeeld structuurisomeren met een gelijke massa en soms dezelfde retentietijd van elkaar scheiden. IMD is op zich een oude techniek die gebruik maakt van 2 meter lange drift cells. Dit is een totaal nieuw concept. In Maastricht vertelt Frans Smeets dat de publiek-private samenwerking binnen ET verrassend goed werkt. In 2010 is het idee ontstaan dat de campussen meer moesten samenwerken. De Provincie wilde de aansluiting op de kenniseconomie versterken door de twee werelden van private en academische R&D met elkaar te verbinden. ET is opgericht als verhuurbedrijf voor ingewikkelde apparatuur. De inkoop gaat in nauw overleg met betrokken onderzoekers. Dan gaan er automatisch dingen ontstaan. Onderzoekers van verschillende disciplines staan open voor elkaars ideeën. Mensen uit materiaal sciences en life sciences kunnen over en weer oplossingen naar elkaar aandragen. We hebben afgelopen november een meeting gehad voor de zes innovatieprojecten, waarbij we de gebruikers van de apparatuur hebben uitgedaagd met voorstellen voor verbetering te komen van sample prep en dataverwerking - dus het werk aan de voor- én achterkant waar nog veel tijd in gaat zitten. Leuke dingen COAST Van de samenwerking binnen ET profiteren ook de studenten. Een extra motivatie van Peter Peters en Ron Heeren om hier te komen was dat hun groepen de basis moeten gaan vormen van de Interfaculteit Science, vertelt Smeets met enige trots. Naast Maastricht heeft de universiteit ook een plek op de Chemelot Campus en zijn er verbindingen met Venlo op het gebied van Food en Wageningen via het Vlag-project: het Topinstituut Food and Nutrition waarin Maastricht en Wageningen participeren. Honing heeft een belangrijke rol bij het werven van excellente studenten. Hij is een actieve fondsenwerver met een groot netwerk in de wetenschappelijke wereld. Zijn lidmaatschap van de NWO, de Raad voor de publiek-private samenwerking (PPS) en contacten met topinstituut COAST bieden de ingangen naar opleidings- en onderzoeksinstituten en het bedrijfsleven. Alleen al bij COAST, dat excellente studenten de kans biedt stage te lopen bij ondernemingen, zijn 50 academische en 50 industriële partners aangesloten. Als DSM Resolve zijn we sterk verbonden met COAST, we investeren erin, omdat het werven van topstudenten bewezen waarde creëert. We kunnen ze via COAST volgen, uitnodigen voor een gesprek, screenen en helpen om een academische master te gaan doen. LM Werelden verbinden Ik was aangenaam verrast over de samenwerking Hij was aangenaam verrast over de samenwerking. Er kwamen leuke dingen uit. Ze hebben een sprayer gemaakt die een goed verdeeld laagje legt op het sample dat hier vanuit chirurgie komt om te boordelen wat voor materialen er in het weefsel zitten. Dat laagje is nodig om de ionen uit de moleculen te trekken met de Synapt [de imaging massaspectroscoop van Waters, red.]. Dit is een soort versterker, waardoor je een hogere resolutie haalt. Ron Heeren denkt daarmee een veel snellere methode te hebben om in combinatie met de appa ratuur te onderzoeken of biopten van patiënten op de operatietafel schoon zijn. Dit zou je dan in een half uur kunnen doen. Lees ook het artikel op pagina s van deze editie. Hierin vertelt Steven Olde Damink, chirurg bij MUMC+, hoe hij dankzij met ET-geld geopende laboratoria in Maastricht stappen zetten in de karakterisering van biopten van kankerpatiënten. 24 Laboratorium Magazine Nummer

8 Nummer Laboratorium Magazine 25