Nederlandse onderzoekers gaan samen bouwen aan kunstmatige cel

08 mei 2017 door Communication TNW

Het Nederlandse onderzoeksconsortium BaSyC gaat de uitdaging aan om een kunstmatige biologische cel te bouwen. Daartoe heeft het een bedrag van bijna 19 miljoen toegekend gekregen uit het Zwaartekracht-programma van NWO. De resterende 6 miljoen van het ruim 25 miljoen behelzende onderzoeksprogramma financieren de onderzoekspartners gezamenlijk.

De TU Delft leidt het consortium, dat bestaat uit onderzoekers van vijf universiteiten en AMOLF, een van de onderzoeksinstituten van NWO. ‘Fundamenteel begrip van het leven in een cel zal enorme intellectuele, wetenschappelijke en technologische opbrengsten genereren.’ 

Artist’s impression (Graham Johnson) van een synthetische cel, waarin de drie basisprocessen worden weergegeven die plaatsvinden in een levende cel: opname van celbrandstof (groen), DNA-verwerking (oranje/rood), en celdeling (blauw). In het BaSyC-programma gaan we de uitdaging aan om de essentiële onderdelen van een cel samen te brengen, de onderlinge complexe interacties te beheersen, en een kunstmatige cel te bouwen met de basisfunctionaliteiten van een levende cel: zichzelf onderhoudende groei, informatieoverdracht, en deling.

Leven

De cel is het fundament onder alle organismen. Het bouwen van een kunstmatige biologische cel is een van de grote wetenschappelijke uitdagingen van de 21e eeuw. We hebben uitgebreide kennis over de moleculaire bouwstenen die de basis vormen van het leven, maar we begrijpen nog niet hoe deze bouwstenen samenwerken om dat leven mogelijk te maken. ‘Daarom wil het BaSyC-consortium biomoleculaire bouwstenen combineren en een autonome, zelfreproducerende cel bouwen: eentje die zichzelf in stand kan houden, kan groeien en zich reproduceren’, zegt coördinerend wetenschapper prof. dr. Marileen Dogterom, hoofd van de afdeling BioNanoscience van de TU Delft.

Bottom-up

‘We willen deze synthetische cel bottom-up bouwen, wat de meest fundamentele aanpak is om een cel te leren begrijpen’, vervolgt Dogterom. ‘Fundamenteel begrip van het leven in een cel zal enorme  intellectuele, wetenschappelijke en technologische opbrengsten genereren. En tegelijkertijd zal het ook filosofische en ethische vragen oproepen over hoe de samenleving met de nieuwe inzichten en mogelijkheden zou moeten omgaan.’ ‘We zullen de moleculaire bouwstenen en mechanismen van onze synthetische cel afleiden van verschillende eenvoudige, bestaande organismen. Het eindproduct zal dus functioneren op basis van de principes van het ons bekende leven, zonder daarbij één specifieke bestaande soort na te bootsen.’

 

 

Video animatie ‘BaSyC: Building a synthetic cell, bottom-up’ door Enrique Sahagún

 

Kansen

Kennis van levensprocessen biedt ongekende mogelijkheden voor een gezonde en duurzame wereld op vele gebieden van gezondheid, landbouw, materiaal en energie. Beter begrip van de moleculaire onderbouwing van celgedrag kan volgens Dogterom in de toekomst bijdragen aan de ontwikkeling van meer gerichte medicatie en gepersonaliseerde behandelingen bij bijvoorbeeld chronische ziektes en kanker. ‘Denk ook aan nieuwe screeningsmethoden voor antibiotica en medicijnen, biosensoren en oplossingen voor antimicrobiële resistentie’.  Ontwerp van synthetische celsystemen zal de mens tevens in staat stellen nieuwe, slimme en milieuvriendelijke materialen in de hightechindustrie, nieuwe biobrandstoffen en biologisch afbreekbare polymeren te produceren. Ook zal het de duurzame productie van veilig en gezond voedsel vergemakkelijken.

 

Consortium

‘Een grote opgave als deze kan niet worden aangepakt door een enkele onderzoeksgroep of zelfs door een enkele wetenschapsdiscipline. Het vereist de gezamenlijke inspanning van wetenschappers die excelleren in verschillende onderzoeksgebieden. We gaan de uitdaging van de bouw van een synthetische cel daarom aan met een groep van Nederlandse topwetenschappers, die elkaar aanvullen met kennis in scheikunde, natuurkunde en biologie. Het consortium brengt voor het eerst een werkelijk interdisciplinair team van experts bijeen om bottom-up de eerste kunstmatige cel te gaan bouwen.’ BaSyC (Building a Synthetic Cell) is een gezamenlijk project van TU Delft, Rijksuniversiteit Groningen, VU Amsterdam, Wageningen University & Research, Radboud Universiteit Nijmegen en AMOLF.

Met het NWO-programma Zwaartekracht stimuleert de overheid excellent onderzoek in Nederland. Het is bedoeld voor wetenschappelijke consortia die de potentie hebben om tot de wereldtop op hun gebied te gaan behoren.

Meer informatie

‘Leven uit het lab’, onderzoeksverhaal van de Faculteit Technische Natuurwetenschappen TU Delft www.tnw.tudelft.nl/onderzoek/in-de-spotlight/leven-uit-het-lab/ ‘Synthetic cells - Towards the giant leap from molecules to life’ www.medicaldelta.nl/projects/synthetic-cells Video animatie ‘BaSyC: Building a synthetic cell, bottom-up’ door Enrique Sahagún

Contact

Prof. dr. Marileen Dogterom (coördinerend wetenschapper BaSyC en hoofd afdeling BioNanoscience TU Delft), M.Dogterom@tudelft.nl, +31 (0)6 22584522 Claire Hallewas (persvoorlichter TU Delft), C.R.Hallewas@tudelft.nl, +31 (0)6 40953085

Naam auteur: Communication TNW
© 2017 TU Delft

Metamenu