ERC Proof of Concept Grant voor Arjen Jakobi

Nieuws - 07 februari 2022 - Communication TNW

Arjen Jakobi (afdeling Bionanoscience) ontvangt de ERC Proof of Concept Grant voor zijn grensverleggende onderzoek naar cryogene elektronenmicroscopie (cryo-EM). “Met deze beurs kunnen we onze nieuwe CryoChip techniek voor hoge resolutie beelden van eiwitmoleculen naar een nieuw niveau tillen, voor de ontwikkeling van nieuwe medicijnen”, aldus Jakobi.

Arjen Jakobi bedient de Cryo-EM microscoop die gebruikt wordt voor hoge-resolutie beeldvorming van biomoleculen

In september 2019 ontving Arjen Jakobi (BN) van de Europese Onderzoeksraad een ERC Starting Grant, nu dus de ERC Proof of Concept Grant om het commerciële en maatschappelijke potentieel van zijn onderzoek naar cryo-EM verder uit te werken, wat met name zal bijdragen aan meer inzicht in ons immuunsysteem.

Doorbraak in ijskoude microscopie

Cryogene elektronenmicroscopie, waarbij de monsters worden afgekoeld tot extreem lage temperaturen, is een essentiële techniek voor de structuurbepaling van biologische macromoleculen. Jakobi ontwikkelt nieuwe elektronenmicroscopie-instrumenten om details van eiwitmoleculen in een complexe omgeving zichtbaar te maken.

Waarom is dit van belang? “De huidige gangbare methoden zijn in decennia weinig veranderd – ze zijn vaak ongeschikt voor het maken van hoge resolutie beelden van de macromoleculen,” legt Jakobi uit. “De grootse uitdaging is dat de mate van blootstelling aan de lucht-water laag de moleculen beschadigt.” De nieuwe techniek van Jakobi en collega’s lost dit op door de eiwitmoleculen op te sluiten in een chip met nanokanaaltjes (‘CryoChips’), wat helpt om de moleculen tot op bijna atomaire resolutie zichtbaar te maken, zónder beschadiging van de samples.

Een schematische weergave van de CryoChip en 3D-reconstructie van een eiwitcomplex

Link tussen eiwitstructuren en ziekten

Een recent resultaat van het lopende onderzoek is een publicatie in eLife, dat een prototype beschrijft van zo’n nieuw nanofluïdisch apparaat dat de verschillende uitdagingen bij de monstervoorbereiding in een cryoEM aanpakt. De nieuwe microscopie-instrumenten zullen Jakobi en andere onderzoekers ook helpen bij het verkrijgen van moleculaire beelden van allerlei fundamentele cellulaire processen, die een centrale rol spelen bij onder andere infectieziekten, kanker en neurologische aandoeningen.

Assistant Professor

Arjen Jakobi

/* */