Nienke van Dongen is postdoc aan de Universiteit Twente in de BIOS lab-on-a-chip group en werkt aan vroege kankerdetectie in urine. Ze won de Spotlight Prijs 2022 voor haar pitch over haar PhD-onderzoek.

Wat heb je gestudeerd?

‘Moleculaire levenswetenschappen in Wageningen. Ik overwoog om scheikunde te studeren, maar mijn ouders hadden dat ook allebei gedaan en ik wilde vooral iets anders doen dan zij. Uiteindelijk was dit een geschikte studie als je niet kon kiezen tussen biologie, natuurkunde en scheikunde. Bij de voorlichtingsdag lieten ze zien hoe alle Nobelprijzen overlap hadden met de studie. Dat vond ik een prachtig argument.’

Waarom gebruik je CRISPR-Cas voor biosensoren?

‘Ik ben tijdens de coronapandemie van nanodeeltjes naar CRISPR-Cas onderzoek geswitcht, want er was veel tijd om na te denken. Ik ben een review gaan schrijven over CRISPR-Cas diagnostiek en toen gaan kijken hoe we het konden gebruiken voor kankerdetectie. Toen ik begon waren er niet zo veel biosensoren met CRISPR-Cas. Mensen denken soms dat ik genetische manipulatie doe, maar ik gebruik het om DNA-sequenties te detecteren. De variant die wij hebben kan het DNA binden, verandert de structuur van het eiwit en kan vervolgens alles knippen wat er in de buurt is. Dat is een natuurlijke amplificatiemethode. De CRISPR-Cas bindt één keer, maar knipt heel vaak en daardoor krijg je natuurlijke versterking van je signaal.’

Wat is de grootste uitdaging in dit onderzoek?

‘Echt hele lage concentraties detecteren. De DNA-strengen waar we naar zoeken zitten in de atomolaire concentraties, onder femto- of pico-molair, oftewel *10^-18. Ik heb voornamelijk aan de methode gewerkt. Nu probeer ik met microfluïdische chips op hele lage concentratie te detecteren. Ik kan nu pico-molair meten, maar ik wil één miljoenste daarvan kunnen meten. Dat doe ik door de vloeistof te verdelen in een veel kleine druppeltjes, genaamd microfluïdische kamertjes, waarin de lokale concentratie wél hoog genoeg is om te meten.’