De NWO Vidi beurzen zijn weer toegekend. Deze beurzen, van €850.000 (maximaal) zijn bedoeld om ervaren onderzoekers de stap naar een eigen onderzoeksgroep te laten zetten en een vernieuwende onderzoekslijn te ontwikkelen. In deze ronde zijn 102 aanvragen gehonoreerd, waaronder 9 van KNCV, NBV en/of NVBMB-leden.  

We lichten ze op alfabetische volgorde toe.  

KNCV-lid Marc Baggelaar, Universiteit Utrecht  

Vette eiwitten bij ontstekingen 

Ontsteking ligt aan de basis van moeilijk te behandelen ziekten zoals kanker, Alzheimer en hart- en vaatziekten. Veel eiwitten die essentieel zijn voor de ontstekingsrespons worden gekoppeld aan vettige moleculen, waardoor hun functie en lokalisatie veranderen. Er is echter weinig bekend over deze vettige modificaties omdat ze moeilijk op te lossen zijn in water voor analyse. De onderzoekers gaan nieuwe methoden ontwikkelen om deze vettige modificaties gedetailleerd te bestuderen, met als doel nieuwe strategieën te identificeren om inflammatoire aandoeningen te behandelen. 

NVBMB-lid Christian Büll, Radboud Universiteit  

Hoe darmbacteriën smullen van zoete moleculen 

De menselijke darm wordt bevolkt door nuttige bacteriën die helpen bij de spijsvertering. Om deze bacteriën te ondersteunen, produceert de darm een mucus slijmlaag bestaande uit eiwitten en suikermoleculen. Darmbacteriën breken mucus af en gebruiken de vrijgekomen eiwitten en suikers als voedingsbron. Overmatige afbraak van mucus vernietigt de slijmlaag en leidt tot darmontsteking en de ziekte van Crohn. De wijze waarop bacteriën menselijk mucus afbreken is grotendeels onbekend. In dit project worden moleculen gegenereerd en methoden ontwikkeld waarmee bacteriële mucusafbraak kan worden gemeten. Bovendien zullen moleculen worden gecreëerd die overmatige mucusafbraak stoppen om ontstekingen in de darm te verminderen. 

NBV- en NVBMB-lid Nico Claassens, Wageningen Universiteit & Research 

Efficiëntere routes voor biologische CO₂ fixatie bouwen in bacteriën 

Vele biologische soorten, zoals alle planten en ook veel bacteriën kunnen CO₂ fixeren. Bij bijna al deze soorten gaat dit proces via dezelfde metabole route: de Calvin cyclus. Omdat deze route redelijk veel energie lijkt te verspillen, worden in dit project alternatieve routes voor CO₂-fixatie ingebouwd en getest in een bacterie. Na het realiseren van deze routes is de verwachting dat deze bacteriën sneller kunnen groeien en meer producten kunnen maken vanuit CO₂ en duurzame waterstof. Deze nieuwe CO₂-fixatie routes zijn een veelbelovende biologische oplossing voor efficiëntere, klimaatvriendelijke biotechnologische productie en op termijn mogelijk ook voor efficiëntere landbouwgewassen. 

NBV-lid Ivana Drienovská, VU Amsterdam 

Groener wordt onze wereld: Ontgrendelen van enzymatische oplossingen voor de fluorering reactie 

Enzymen hebben enorme potentie om op een duurzamere manier chemicaliën te produceren. Helaas bestaat het perfecte enzym voor een specifieke taak soms gewoonweg niet in de natuur. Fluorering is een van de meest gewenste chemische reacties, aangezien meer dan 20% van alle farmaceutische producten het nodig heeft voor hun synthese. In dit voorstel verkennen onderzoekers verschillende kunstmatige enzymen om een efficiënte enzym katalysator te vinden voor deze uitdagende reactie. 

KNCV- en NVBMB-lid Francesca Grisoni, Technische Universiteit Eindhoven 

Chemie leren met kunstmatige intelligentie om medicijnontdekking te versnellen 

Kunstmatige intelligentie (AI) heeft tal van wetenschappelijke en technologische gebieden gerevolutioneerd. Echter, haar volledige potentieel voor het ontdekken van nieuwe farmaceutische geneesmiddelen blijft onbenut en voldoet niet aan de verwachtingen. Geïnspireerd door deze spannende uitdaging, zal ChemWISE vooruitstrevende AI-methoden pionieren voor medicijnontdekking, met verhoogde creativiteit en probleemoplossende capaciteiten – om uiteindelijk medicijnontdekking te versnellen. 

NBV- en NVBMB-lid Kristina Haslinger, Rijksuniversiteit Groningen 

De alchemie van een biochemicus - enzym-aangedreven innovatie in de farmaceutische productie 

Veel geneesmiddelen zijn gebaseerd op chemicaliën die in de natuur voorkomen. Deze chemicaliën worden geproduceerd door planten, schimmels en bacteriën met behulp van gespecialiseerde biokatalysatoren (enzymen). Biochemici kunnen deze enzymen ‘lenen’ om waardevolle chemicaliën op grote schaal en op een milieuvriendelijke manier te maken. Door de enzymen van verschillende organismen op een strategische manier te combineren, kunnen nieuwe versies van dergelijke chemicalien geproduceerd worden, die nog krachtigere farmaceutische eigenschappen ten toon spreiden. In dit project zullen wetenschappers de catalogus van enzymen die beschikbaar zijn voor een dergelijke combinatorische aanpak uitbreiden en duurzame productiemethodes voor belangrijke geneesmiddelen ontwikkelen. 

KNCV Sectie CTC-lid Tijs Karman, Radboud Universiteit 

Kwantumchemie voor kwantum moleculen 

Naast Bose-Einstein condensaten van atomen zijn onderzoekers er onlangs in geslaagd ook van moleculen een Bose-Einstein condensaat te maken; een kwantumgas van moleculen. Een dergelijk kwantumgas kan worden gebruikt om elektronen in materialen te simuleren, of voor de ontwikkeling van opkomende kwantumtechnologieën. Echter zijn de eigenschappen van een moleculair kwantumgas niet goed bekend. De onderzoeker gaat nieuwe onconventionele methoden ontwikkelen voor moleculaire kwantumgassen gebaseerd op methoden uit de kwantumchemie, waar deze niet op moleculen maar op elektronen worden toegepast. 

NVBMB-lid Francesca Mattiroli, Hubrecht Instituut  

Hoe maken cellen een kopie van de leesinstructies die bij hun DNA horen? 

Ons DNA is verpakt om te instrueren hoe, waar en wanneer zijn informatie gelezen wordt. Elke dag maken onze cellen voordat ze delen een kopie van hun DNA en het verpakkingssysteem. Dit zorgt ervoor dat hun dochtercellen accuraat zowel de DNA informatie als de leesinstructies erven. Dit is cruciaal om onze weefsels jong en gezond te houden. Dit onderzoeksproject bestudeert hoe het DNA en het verpakkingssysteem worden vermenigvuldigd om zo nieuwe mechanismes te ontdekken die aangepakt kunnen worden in de strijd tegen ziekte en veroudering. 

KNCV-lid Ghislaine Vantomme, Technische Universiteit Eindhoven 

Leren zonder neuronen in supramoleculaire materialen 

In het huidige tijdperk van big data neemt de behoefte aan nieuwe apparaten met hogere prestaties en een betere energie-efficiëntie snel toe. Geïnspireerd door de hersenen worden functionele materialen die zelf kunnen rekenen, met hun actieve materie, onderzocht als de volgende generatie computerhardware. Een belangrijk facet van deze uitdaging is het maken van materialen die getraind kunnen worden om geheugen op te slaan, te leren en beslissingen te nemen. In dit project zullen onderzoekers nieuwe moleculen synthetiseren die zich kunnen samenvoegen tot geordende nanostructuren en getraind kunnen worden om tweekleurenbeelden te herkennen.