ERC Advanced Grant voor Cees Dekker en Lieven Vandersypen
Twee onderzoekers van TNW hebben een ERC Advanced Grant ontvangen. Cees Dekker (Bionanoscience) en Lieven Vandersypen (Quantum Nanoscience/QuTech) krijgen deze Europese subsidie, die bedoeld is voor vijfjarige projecten van internationaal vooraanstaande onderzoeksleiders.
Cees Dekker – ‘Bottom-up’ een chromosoom bouwen
Hoe wordt DNA georganiseerd in onze cellen? In 2018 had Cees Dekker een doorbraak die de krantenkoppen haalde. Zijn onderzoeksgroep legde toen op video vast hoe een eiwitcomplex lussen trekt in het DNA om het genetisch materiaal compact in te pakken in chromosomen. En begin dit jaar ontdekte hij een nieuw soort DNA-lussen, ‘Z-loops’ gedoopt.
“Met deze ERC Advanced Grant kan mijn groep de komende vijf jaar onderzoeken hoe ons DNA georganiseerd wordt in chromosomen, die gedurende de levenscyclus van een cel steeds van vorm veranderen”, vertelt Dekker. “De afgelopen jaren is het duidelijk geworden dat de ruimtelijke ordening van chromosomen van cruciaal belang is voor de biologische functie ervan. Wij gaan uitpuzzelen hoe de structuur en de functie precies samenhangen.”
Om dat doel te bereiken, gaat Cees Dekker onder meer zelf ‘bottom-up’ een chromosoom bouwen - een aanpak die de groep ‘genome-in-a-box’ noemt. “Het idee is om onder gecontroleerde omstandigheden allerlei essentiële, DNA-organiserende eiwitten toe te voegen aan een heel lang stuk kaal DNA ter grootte van een volledig genoom”, legt Dekker uit. “Juist door het stapje voor stapje op te bouwen, kunnen we veel leren. Genome-in-a-box is een unieke manier om te leren welke eiwitsystemen en fysische randvoorwaarden nodig zijn bij de vorming van chromosomen.”
Het lab van Cees Dekker heeft veel kennis en tools op het gebied van single molecule biophysics in huis, wat de groep in staat stelt om enkele moleculen te manipuleren en te meten. Leunend op die kennis en kunde, en geholpen door samenwerkingen met enkele van ’s werelds beste biochemici, verwacht Cees Dekker met zijn groep de komende jaren de geheimen van chromosomen letterlijk en figuurlijk te kunnen ontrafelen.
Lieven Vandersypen - Het simuleren van quantum fenomenen op een chip
De uitdrukking van Aristoteles 'Het geheel is groter dan de som der delen' past perfect bij Lieven Vandersypen's onderzoek naar zogenaamde 'quantummechanische veeldeeltjes systemen'. In deze systemen hebben de quantumdeeltjes interacties met elkaar, wat leidt tot fenomenen als quantummagnetisme en supergeleiding. Door de complexiteit van deze systemen zijn ze echter zeer moeilijk te modelleren op conventionele computers. In plaats van een computer gebruikt Vandersypen daarom een model quantumsysteem. Vandersypen: "Door het bouwen van experimentele modelsystemen hopen we nieuwe inzichten te krijgen in enkele van de grootste openstaande problemen in de fysica van de gecondenseerde materie, en daarnaast hopen we nieuwe fysica te onthullen.”
Zie voor meer informatie over dit project het uitgebreidere bericht op de website van QuTech.
