Het witte blok past net op een labtafel. Je ziet het er niet aan af, maar met deze FlexArrayer kunnen wetenschappers hun eigen DNA-chips ontwerpen. “Je zet hem aan als je om 17.00 uur weggaat en de volgende dag kun je met je chip aan de slag.” Joop van Helvoort, chief scientific officer van FlexGen, straalt van beroepstrots als hij het apparaat demonstreert. “Op deze chips van 15 bij 15 mm passen 22.000 ‘spotjes’, elk met verschillende stukjes DNA. Welke basenvolgorde elk spotje heeft, stelt de gebruiker zelf in.”

Om die verschillende volgordes DNA-basen te maken gebruikt de FlexArray een laser. Via een ingenieus systeem van kleine spiegels kan de laser elk spotje selectief belichten. Daardoor wordt een foto-activeerbare beschermgroep afgekoppeld, waarna een nieuwe base op die belichte plek is aan te koppelen. De andere – niet belichte – spotjes veranderen daarbij niet.

Na een nacht is de chip klaar. Vrij snel, want op een custom made chip van bijvoorbeeld Agilent of Nimblegen mag je toch wel 8 weken wachten. “Het is gewoon een stoere technologie”, stelt ceo Fred Dom.

De miljoenen die Flexgen onlangs heeft binnengehaald in een financieringsronde, komen van Biogeneration Ventures en van de Franse investeringsreus Crédit Agricole Private Equity. “De Fransen betalen iets meer, maar in de praktijk hebben wij meer met Biogeneration Ventures te maken”, licht Dom toe.

Er zijn net drie FlexArrayers verkocht. Een aan het Leids Universitair Medisch Centrum (LUMC) en de andere twee aan een researchconsortium en partner CTMM. “De aandeelhouders vinden het ook wel tijd worden intussen.”

Met geld uit de laatste financieringsronde gaat FlexGen de toepassingsmogelijkheden van de FlexArrayer uitbreiden. “Het principe van de FlexArrayer werkt, dat hebben we bewezen. Voor sequensing zijn onze chips minstens net zo nauwkeurig als de chip van Affymetrix”, stelt Dom.

Vertrouwelijkheid

Het octrooi op het apparaat zelf is nog een dikke 17 jaar geldig. Dit jaar wordt er samen met een tiental partners aan universiteiten, bedrijven en instituten gezocht naar verfijning die andere toepassingen mogelijk maakt, zoals biomarkervalidatie, genomische selectie en detectie van pathogenen. Protocollen hiervoor kunnen dan ook geoctrooieerd en vervolgens gepubliceerd worden. “Zodra de Flexarrayer in belangrijke publicaties voorkomt, ontstaat er meer vraag naar”, licht Dom toe. “In de eerste plaats richten we ons op de Europese en Amerikaanse markt. We verwachten dat de verkoop in 2010 echt gaat rollen.”

Dan gaat FlexGen de concurrentie aan met de gevestigde orde. “In de DNA-microarray-wereld zijn er toch een aantal grote namen”, legt Max van Min, FlexGens sales manager uit. “Die verkopen vaak ook meer dan alleen een chip; bij de microarray heb je ook de software, de glaasjes en de scanner nodig, anders heb je er niets aan. Het Duitse Febit, de enige concurrent die net als wij een arraysynthesizer verkoopt, heeft ook voor zo’n totaalpakket gekozen. Wij doen juist het tegenovergestelde: wij bieden wetenschappers de mogelijkheid met de technologie te spelen. Als gebruiker ben je vrij om zelf te creëren. De FlexArrayer is dan ook compatibel met allerlei downstreamtoepassingen.”

Deze flexibiliteit en in house productie maken de FlexArrayer tevens aantrekkelijk voor bedrijven, meent de salesmanager. Zelf produceren betekent immers de grootst mogelijke vertrouwelijkheid.

Schroefjes

FlexGen is in 2004 opgericht als een joint venture van het LUMC en ruimtevaartonderneming Dutch Space. “Het LUMC bezat de kennis over sequensing, genetica en DNA-synthese. Dutch Space zocht naar toepassingen voor zelf ontwikkelde technologieën, in ons geval de laser”, vertelt Van Helvoort. “FlexGen is het resultaat.”

Hoewel het bedrijf in het begin door de oprichters werd gedragen, is alleen ingenieur Cock Heemskerk van Dutch Space, nog bij het bedrijf betrokken. De rest is slechts aandeelhouder. Het bedrijf telt nu elf man onder leiding van Dom en het enthousiasme spat er vanaf. “Je bent hier geen onderdeeltje van een groot geheel, dat je niet mist als je een dagje niet werkt”, roept Dom. “Die elf man, daar moeten we het mee doen.”

“De laser is een van de grootste vernieuwingen”, zegt Van Helvoort. Hiermee is op de duizendste millimeter nauwkeurig te bepalen waar de beschermgroep van de spotjes af moet worden geschoten. Zodra er dan met een nucleotide wordt gespoeld, hecht die alleen op de onbeschermde plaatsen. Zo bouwen ze de DNA-strengen op.

“Lasers gebruiken maar één golflengte en geen heel spectrum zoals bij de kwiklampen die al wel voor dergelijke machines gebruikt werden. We hoeven daardoor geen uv-licht, dat DNA kan beschadigen, meer weg te filteren. Ook warmt de chip niet op tijdens de productie, wat de kwaliteit weer zou kunnen beïnvloeden.”

Elk spotje kan nu een streng van ongeveer zestig nucleotiden bevatten, maar recente data voor de efficiëntie van DNA-synthese wijzen erop dat ook langere strengen mogelijk zijn. Die hebben weer als voordeel dat ze nóg preciezer aan het doel-DNA binden. “Het is een van de dingen waar we nog mee bezig zijn”, beaamt Van Helvoort. “Ook de flow cell waar de chip in zit tijdens de productie, mag nog wel wat gebruikersvriendelijker worden. Onze moleculair biologen kunnen er prima mee overweg, maar iets wat ‘klik’ zegt is toch mooier dan zelf schroefjes aandraaien.”

Bedrijf: Flexgen

Aantal werknemers: 11

Jaar van oprichting: 2004

Werkveld: DNA-microarrayproductie

Bron: C2W Life Sciences 9, 2 mei 2009