2 mei 2022

Het Ministerie van OCW heeft zeven Zwaartekracht-subsidies toegekend, waarvan twee aan projecten onder leiding van Utrechtse bètawetenschappers. Een consortium onder leiding van prof. Anna Akhmanova gaat onderzoek doen naar het bekijken en manipuleren van cellen in levend weefsel. Prof. Daniel Vanmaekelbergh leidt een consortium dat gaat werken aan nieuwe materialen die geschikt zijn voor het kwantumtijdperk.

Met deze subsidies kunnen multidisciplinaire consortia gedurende tien jaar onderzoek doen op internationaal topniveau. Minister Dijkgraaf (OCW): “Onderzoekers van deze wetenschappelijke consortia, die op hun gebied tot de wereldtop behoren, kunnen met Zwaartekracht werken aan baanbrekend onderzoek.”

IMAGINE! Bekijken en besturen van cellen in onze weefsels

Anna Akhmanova (foto: Rafael-Philippen - NWO)

Hoofdaanvrager prof. Anna Akhmanova: “Deze toekenning betekent ontzettend veel voor mij als celbioloog. We brengen mijn vakgebied hiermee letterlijk naar een volgend niveau: van het petrischaaltje naar het lichaam. We weten dat cellen zich in het lichaam anders gedragen dan in het lab, maar het vergt zeer geavanceerde technieken om ze daar te bekijken en besturen. Die gaan we in dit project ontwikkelen en toepassen.”

Deze nieuwe technologie maakt het mogelijk om te bestuderen hoe medicijnen werken op weefselniveau, vertelt Akhmanova. “Dat konden we al in een petrischaaltje, maar om goede medicijnen te ontwikkelen is het essentieel om ook te bekijken hoe ze in de weefsels van het lichaam werken. Bijvoorbeeld medicijnen voor kanker: wat doen die met de cellen die om een tumor heen liggen?” Een volgende stap die de onderzoekers willen zetten is het manipuleren van cellen om bijvoorbeeld weefselontwikkeling te beïnvloeden.

Mede-aanvrager Lukas Kapitein: “Met dit project verbinden we sterke natuurkundige, chemische en biologische onderzoekslijnen tot een krachtige nieuwe lijn waarin we levende systemen op unieke wijze onderzoeken, van molecuul tot weefsel.” Akhmanova vult aan: “Met dit project leggen we structurele verbindingen tussen heel sterke onderzoeksgroepen op gebieden waar we in Nederland goed in zijn: microscopie, organoïden, kankeronderzoek en regeneratieve geneeskunde. Dit project brengt de life sciences in Nederland een grote stap verder, en het is fantastisch om daar een rol in te kunnen spelen.”

 

 

 

Daniƫl Vanmaekelbergh

QuMAT: Materialen voor het kwantumtijdperk
Hoofdaanvrager prof. Daniel Vanmaekelbergh: “Volgens de huidige voorspellingen is informatieverwerking – in je computer, telefoon of datacentra – in 2030 verantwoordelijk voor 30% van het wereldwijde elektrische energieverbruik. Gelukkig is er nog veel terrein te winnen: dat je telefoon warm wordt als je hem gebruikt, komt door elektronen die onnodig met vibraties of onzuiverheden in het materiaal botsen en daarbij energie verliezen.” Het consortium QuMAT gaat werken aan nieuwe, efficiëntere materialen voor informatieverwerking, waarin elektronen over lange afstand kunnen reizen zonder te botsen om op die manier energie te kunnen besparen.

De onderzoekers gaan een ongekend breed spectrum aan veelbelovende nieuwe materialen ontwikkelen en onderzoeken. Vanmaekelbergh: “Daarvoor gaan we verschillende soorten materialen combineren die elk één of enkele atomen dik zijn, bijvoorbeeld supergeleidende materialen met topologische isolatoren of met spin-golf materialen. Eerst kijken we met computersimulaties welke combinaties veelbelovend zijn, en vervolgens gaan we die materialen maken in het lab, want de resulterende eigenschappen zijn niet volledig theoretisch te voorspellen; één plus één is hier echt verschillend van twee, dat maakt het superspannend.”

Om verder vooruit te kijken dan traditionele computers, maken ook kwantumtechnologen deel uit van het consortium. “Er wordt in Nederland ongelooflijk goed onderzoek gedaan naar kwantumtechnologie, maar slechts op een beperkt aantal materialen”, aldus Vanmaekelbergh. “Met dit project wil ik voorkomen wat er ooit gebeurde bij de ontwikkeling van de huidige computerchips, die zijn gemaakt van silicium. Dat is een prima materiaal, maar toen er een paar jaar later snellere elektronische materialen werden gevonden, was er al te massief geïnvesteerd in silicium om nog van koers te veranderen. Voor het kwantumtijdperk zijn we nog op tijd om een serie van materialen te vinden die kwantumtechnologie robuster en dus meer algemeen inzetbaar maken.” 

 

Bron: Utrecht University