11 minute read
LAB kort nieuws
from Labinsights 5-2021
by maXus media
Poliovaccin-lab
Kropman Contamination Control gaat een QC/MS&T-laboratorium in gebouw A5 realiseren van Bilthoven Biologicals (BBio). Inmiddels is gestart met de bouw van de technische installaties. Het laboratorium wordt een testruimte en onderzoekslab voor poliovaccin, zodat BBio kan blijven bijdragen aan het wereldwijd uitroeien van deze ziekte. Bronson Incubator Services wordt een van de toeleveranciers bij dit project.
Advertisement
Poliovaccin (foto: Adobe Stock).
Plantenlaboratorium op begraafplaats
Vijg, onderdeel van Leuvens plantenlab (foto: FOODnote). De Belgische stad Leuven experimenteert op haar stadsbegraafplaats met een plantenlaboratorium. Hier wordt getest met aangepaste soorten bomen en struiken die beter bestand zijn tegen de toenemende hittegolven en langere periodes van droogte. Zo’n zestig boomtypes zullen getest worden op hun droogte- en hitteresistentie. Het gaat om zowel inheemse als uitheemse, zuidelijke soorten, waaronder vijg en albizia. Gekeken wordt in hoeverre de bomen en planten bestand zijn tegen de grilligheden van ons klimaat. Na drie jaar zal de stad de eerste conclusies kunnen trekken uit dit plantenlaboratorium om er haar voordeel mee te doen bij het aanplanten van nieuwe bomen en struiken.
Comprehensive Cancer Center
Het Maastricht UMC+ Oncologie Centrum en onderzoeksinstituut GROW van de Universiteit Maastricht zijn samen door de Europese Organisatie van Kanker Instituten (OECI) erkend als Comprehensive Cancer Center. Het MUMC+ is het eerste umc en (na het Antoni van Leeuwenhoek in Amsterdam) het tweede ziekenhuis in Nederland met deze prestigieuze certificering. Het kwaliteitskeurmerk is vijf jaar geldig en houdt in dat het centrum oncologische zorg, wetenschappelijk onderzoek en onderwijs in samenhang en op excellent niveau aanbiedt. Aan de toekenning van het kwaliteitskeurmerk is namelijk een intensief accreditatietraject voorafgegaan waarin het Oncologie Centrum en GROW (School for Oncology and Developmental Biology van de Universiteit Maastricht) gezamenlijk zijn opgetrokken.
Delftse gentest
Onderzoekers van de TU Delft hebben een test ontwikkeld voor het opsporen van specifieke stukjes genetisch materiaal waarmee virussen als het coronavirus, en antibioticaresistente bacteriën snel en goedkoop met het blote oog kunnen worden gedetecteerd. De resultaten zijn gepubliceerd in Biophysical Journal. De methodiek is deels gebaseerd op eiwitten uit het CRISPR-Cas-systeem. In plaats van het Cas9-eiwit, het meest gebruikte instrument voor genbewerking, passen de Delftse onderzoekers de Cas-eiwitten ‘Cas12a en Cas13a’ toe. Die hebben als voordeel dat ze, als ze bij een zoektocht een specifiek stukje DNA of RNA vinden, ál het aanwezige DNA of RNA aan stukken knippen. Om de activiteit van deze actieve CRISPReiwitten met het blote oog uit te lezen, maakt de test gebruik van het natuurkundige fenomeen ‘Liquid-Liquid Phase Separation (LLPS)’. Een fenomeen te vergelijken met het schudden van olie en water, waarbij de olie vloeibare druppeltjes vormt die gescheiden blijven van het water. Voor deze methode maken de onderzoekers gebruik van positief geladen moleculen. Toegevoegd aan een monster waarin lange strengen DNA of RNA zitten, treedt er een fasescheiding op omdat DNA en RNA van nature negatief geladen zijn. De positief geladen moleculen en het DNA of RNA zoeken elkaar dan op.
32 miljoen euro voor innovatief onderzoek
Zes consortia van bedrijven, onderwijs- en kennisinstellingen en overheden gaan de komende jaren werken aan onderzoek gericht op technologische innovatie met economisch oogmerk. Vanuit het Perspectief-programma van de Nederlandse Organisatie voor Wetenschappelijk Onderzoek (NWO) is in totaal 22 miljoen euro vanuit het ministerie van Economische Zaken en Klimaat (EZK) toegekend voor innovatief onderzoek. De 138 betrokken bedrijven en maatschappelijke organisaties dragen daarnaast tien miljoen euro bij uit eigen middelen.
De zes toegekende programma’s richten zich op een nieuwe generatie optische breedbandverbindingen, het winnen van bruikbare stoffen uit industriële afvalstromen, het ontwikkelen van lichtere materialen voor CO2-reductie in transport, het standaardiseren van het maken van stukjes menselijk orgaan op een chip, het voorkomen van zoetwatertekorten door betere zuiveringstechnieken en het koppelen van data voor intelligente elektriciteitsnetwerken die helpen bijdragen aan de energietransitie.
1.100 m2 cleanroom bij Tiofarma
Cleanroominstallaties bij Tiofarma. (Foto: Kropman)
Medicijnontwikkelaar Tiofarma heeft Kropman Contamination Control een productiefaciliteit laten bouwen, inclusief 1.100 m2 nieuwe cleanroomruimte en procesinstallaties. De complete installatie en cleanrooms zijn ook in onderhoud bij dit bedrijf, waaronder ook de jaarlijkse kalibratie van de sensoren. De cleanrooms zijn uitgerust met de modernste technieken en duurzaam ontworpen.
Nieuwe testen COVID-mutanten
COVID-19 testlab van Eurofins. (Foto: Eurofins).
Eurofins Technologies heeft een reeks diagnostische oplossingen voor COVID-19 ontwikkeld als antwoord op de dreiging van opkomende mutaties. GSD NovaPrime Plus SARS-CoV-2 is een PCR-test waarmee in één reactie de belangrijkste zorgwekkende varianten, waaronder de Britse variant, kunnen worden opgespoord. GSD NovaType Select L452R SARS-CoV-2 is uitsluitend voor gebruik in onderzoek en de eerste test van dit type waarmee kritische varianten, zoals de Indiase, de Amerikaanse en de Californische variant, kunnen worden opgespoord.
Medicijnonderzoek met elektronenmicroscoop
Het Radboudumc en de Radboud Universiteit gaan samen met de universiteiten van Leiden en Amsterdam elektronenmicroscopie gebruiken voor een nieuwe kijk op de ontwikkeling van betere geneesmiddelen. Voor het opzetten van de hiertoe benodigde faciliteiten ontvangen Nico Sommerdijk en collega’s zowel een NWO Groot subsidie van 1,5 miljoen euro, als een bijdrage van 500 duizend euro van Radboudumc. De faciliteit die Sommerdijk gaat opzetten zal de eerste in zijn soort zijn, gewijd aan dynamische elektronenmicroscopie van biologische materialen in vloeistof. Vernieuwingen van hardware, software en monstervoorbereiding zal de beeldvormingskwaliteit aanzienlijk verbeteren, zodat er meer soorten biologische systemen onderzocht kunnen worden.
Scanning elektronenmicroscoop onthult geschiedenis op micrometerschaal
RIJKSERFGOEDLABORATORIUM: HIGH-TECH DUIK MET NIEUWE SEM
Het Rijkserfgoedlaboratorium in Amsterdam is dé plek waar erfgoedprofessionals en erfgoedbeheerders terecht kunnen met vragen over materialen, makelij, verval en conservering van objecten. Met behulp van geavanceerde apparatuur, waaronder een nieuwe SEM, lossen onderzoekers de meest uiteenlopende vraagstukken op. Senior conserveringsspecialist dr. Ineke Joosten: “Wil je meer weten over de vergulding van de Gouden Koets? Dan kom je naar ons.”
Alinda Wolthuis | Fotografie: FOODnote
Voor alle duidelijkheid: wie zich afvraagt of die éne ets op zolder mogelijk van Rembrandt is, hoeft niet aan te kloppen
bij het Rijkserfgoedlaboratorium. Dit onderdeel van de Rijksdienst voor het Cultureel Erfgoed is namelijk niet toegankelijk voor particulieren. “Wij zijn er voor professionals en beheerders van musea, bibliotheken en monumenten”, zegt senior conserveringsspecialist dr. Ineke Joosten. Met haar twintig collega’s bevolkt ze een hightech laboratorium in hetzelfde gebouw als de restauratiestudio’s en onderzoekslaboratoria van het Rijksmuseum in Amsterdam. Ook de opleiding Conservering en restauratie van de Universiteit van Amsterdam bevindt zich hier. “We doen onderzoek aan het nationaal cultureel erfgoed: van kunst en design tot (natuur)historische collecties, archeologische voorwerpen, monumenten, interieurs, archieven en mobiel erfgoed. We brengen de status in kaart, bekijken welke verouderingsprocessen er spelen en adviseren over de conservering.”
Ineke Joosten met in haar handen de toetssteen die in de middeleeuwen gebruikt werd om het gehalte aan goud of zilver te bepalen.
De cryo cross section polisher IB-19520CCP. Het monster wordt via de lade in het toestel geschoven om onder koeling van vloeibare stikstof gepolijst te worden.
Liefde voor materiaal
Het Rijkserfgoedlaboratorium beantwoordt vragen als: ‘Zat er gif in de verf waarmee deze jurk gekleurd is?’ (Antwoord: Ja) of: ‘Wat voor ‘sneeuw’ zit er op deze maquette uit 1914?’ (Antwoord: Metaalzout uit het cement waar de huisjes van zijn gemaakt). Het soms intensieve speurwerk werpt licht op de herkomst en de geschiedenis van materialen en objecten, en kan helpen de toekomst veilig te stellen. Ineke Joosten zelf is geochemicus. Via archeologisch onderzoek naar de technologie van de vroeg-historische ijzerproductie in Midden en Oost-Nederland kwam ze bij het Rijkserfgoedlaboratorium terecht. “Je moet vasthoudend zijn, een brede belangstelling hebben en liefde voor het materiaal om hier te werken”, zegt ze. “En je moet goed samen kunnen werken met restauratoren en kunsthistorici. Vaak bestuderen we de uitkomsten van de scanning elektronenmicroscoop (SEM) of de Py-GCMS samen. Door de kennis van het materiaal samen te brengen met de kennis van de context kun je ingewikkelde vragen oplossen. Of niet, want niet al ons onderzoek levert de informatie op waar we op zoek naar zijn. Ons werk kán ook heel frustrerend zijn. Als je bijvoorbeeld niet kunt achterhalen waar dat rare waas op een schilderij vandaan komt, wát je ook probeert...”
7e-eeuwse toetssteen
Sinds kort heeft Joosten een nieuwe scanning elektronenmicroscoop tot haar beschikking, de JSM-IT700HR SEM, en een Cryo Cross section Polisher, de IB-19520CCP, beide geleverd door JEOL (zie kader). De SEM is een krachtige en gebruiks-
vriendelijke microscoop en met de CCP zijn mooie, volledig gave dwarsdoorsnedes van preparaten te maken. De standaardpreparatie, middels slijpen en polijsten, is voor de SEM soms niet glad genoeg. “We zijn de mogelijkheden nog aan het verkennen en hebben nog niet alle toepassingen onder de knie, maar al
wel mooi onderzoek gedaan”, zegt Joosten. Ze geeft een voorbeeld van de SEM. “Onlangs is in Utrecht een toetssteen uit de vroege middeleeuwen gevonden. Zo’n steen gebruik je om het gehalte aan goud of zilver te bepalen. Je zet een toetsstreek op de toetssteen met het te toetsen object, de ‘object-streek’, en vergelijkt deze met een streek van een toetsnaald met bekende samenstelling. De vraag was nu of er goud zat op de gevonden toetssteen en, zo ja, wat de chemische samenstelling (of legering) van dat goud was. Ook wilden de conservatoren graag weten of er verschillende objecten zijn getoetst met deze toetssteen. Dat zijn niet per se heel makkelijke vragen bij een vondst uit de zevende eeuw na Christus. Met een stereomicroscoop kun je zien dat er heel veel kleine deeltjes goud op de steen zitten. Met de SEM kun je deeltjes vanaf een paar micrometer analyseren. Wij hebben ons beperkt tot alle deeltjes met een oppervlakte van >200 micrometer, omdat de analyse anders veel te lang zou duren. Wat bleek: er waren wel tien verschillende legeringen aanwezig!” Bij de opgraving waar de toetssteen werd gevonden, zijn ook munten gevonden. Inmiddels is het laboratorium bezig te kijken of deze specifieke munten getoetst zijn met deze toetssteen. “Dan heb je een mooi rond verhaal voor in je museum.”
Gouden Koets
Behalve onderzoek naar de herkomst en het gebruik, komen ook conserveringsvragen op het bureau van Joosten terecht. “Zo kwam er vraag over een lacune in de verf op een schilderijtje op koper. We hebben een heel klein monstertje genomen van de verflaag, dat ingebed in kunsthars en geslepen zodat we een mooie dwarsdoorsnede kregen. Dat konden we analyseren met de SEM. In de onderste laag vonden we koperchloride, die er mogelijk voor zorgde dat de verf afbladderde. Deze kennis is waardevol als je besluit hoe je het schilderij gaat restaureren en conserveren.”
Ook bijzonder is het onderzoek naar de vergulding van de Gouden Koets waar het Rijkserfgoedlaboratorium mee bezig is. “Binnenkort is er een tentoonstelling in het Amsterdam Museum
Technologie: SEM en CCP
Voor het onderzoeken en analyseren van materialen op nanoniveau gebruikt het Rijkserfgoedlaboratorium een nieuwe, innovatieve SEM, de
JSM-IT700HR. De SEM heeft een elektronenkanon met een ruimtelijke resolutie van 1nm en een maximale sondeerstroom van 300 nA. De software-interface is gebruikersvriendelijk en vereenvoudigt het bestuderen en analyseren met de SEM aanzienlijk. Het instrument is compact. Het beschikt over een grote preparaatkamer met meerdere accessoirepoorten en EDS-integratie.
De cryo cross section polisher IB-19520CCP is zo ontworpen dat het thermische schade beperkt, doordat het preparaat tijdens de bewerking kan worden gekoeld met vloeibare stikstof. Het verbruik van vloeibare stikstof wordt beperkt, waardoor lange koelperiodes mogelijk zijn. Het specimen koelt snel af in de vloeibare stikstof. De polisher bevat een mechanisme om het hele proces van polijsten tot observatie uit te voeren zonder het monster aan de lucht bloot te stellen.
Bekijk de video gemaakt van de SEM-opstelling bij het laboratorium van de Rijksdienst voor Cultureel Erfgoed: https://youtu.be/Lh0VNmOfPI4
Bezoek de vernieuwde website
www.labinsights.nl
De JSM-IT700HR van Jeol heeft een elektronenkanon met een ruimtelijke resolutie van 1nm en een maximale sondeerstroom van 300 nA.
over de Gouden Koets. Dan wil je natuurlijk graag zoveel mogelijk weten over zo'n bijzonder object. De vraag van de conservatoren was waar het goud van de vergulding vandaan kwam. Die goudlaag was echt héél erg dun, minder dan een µ. We hebben een dwarsdoorsnede genomen en die gepolijst met de cross section polisher. De verguldingslaag hadden we nooit zo mooi zichtbaar kunnen maken met de conventionele polijstmethode met draaischijven, omdat goud heel erg zacht is en het makkelijk kan versmeren. Maar nu konden we de dikte van de vergulding goed meten en bepalen of we met de originele vergulding te maken hebben. De volgende stap is om samen met het isotopenlaboratorium van de Vrije Universiteit de lood isotopenratio’s en de chemische samenstelling van het originele bladgoud te meten en de resultaten te vergelijken met die van goud uit Suriname en Zuid-Afrika.”
Nieuwe mogelijkheden
De investering in deze apparatuur biedt nieuwe opties. “We hebben de SEM nog maar net, dus we zijn de mogelijkheden nog aan het verkennen. Zo willen we in de toekomst ook dwarsdoorsnedes van papiermonsters maken om het effect van conserveringsbehandelingen te onderzoeken. Ook willen we eventuele materiaalveranderingen op en in het verfoppervlak door het gebruik van lasers bestuderen. Met deze SEM kan dat.”
