Chemistry and Education

“Een organisch chemicus kan een bijdrage leveren aan de ontwikkeling van nieuwe medicijnen.”

“Mijn specialisatie is de organische scheikunde, een zeer onderzoeksintensieve wetenschap die een gezonde dosis kennis combineert met een sterk gevoel voor het onderzoeksveld, gebruikmakend van een sterk ontwikkelde verbeeldingskracht en intuïtie. Wat maakt dat de ene molecuul reageert met de andere? Hoe kan ik deze reactie voorspellen en beheersen, zodat ik opgedane kennis kan toepassen op de ontwikkeling van nieuwe moleculen met nieuwe eigenschappen?

Organische chemie vervult een belangrijke brugfunctie tussen natuurkunde enerzijds en biologie anderzijds. Dit betekent dat de organisch scheikundige een bijdrage kan leveren aan de ontwikkeling van nieuwe medicijnen.

Ik haal mijn inspiratie vooral uit de natuur. In het lab probeer ik, vergelijkbaar met complexe processen die in de natuurlijke omgeving plaatsvinden, moleculen voor te bereiden en na te bootsen. Ik gebruik deze moleculen vervolgens om biologische processen te beïnvloeden, om meer inzicht in onderliggende biologische processen te creëren. Zeker nu zowel het menselijk genoom als dat van andere organismen is geïdentificeerd, zal meer aandacht uitgaan naar het inzichtelijk maken van biologische processen op moleculair niveau. De combinatie van organische chemie en biologie wacht, in dit licht bezien, een geweldige toekomst.”

“In Leiden introduceren we kleine stukjes DNA in bacteriën en in humane cellen.”

“Op 20 mei 2010 meldde de Amerikaanse wetenschapper Graig Venter dat zijn onderzoeksgroep in staat was geweest bacterieel DNA te produceren in hun laboratorium en dat te introduceren in een bacterie waar het eigen DNA uit was verwijderd.

Het synthetische DNA bleek in staat de lege ten dode opgeschreven bacterie weer levend te krijgen en op een voedingsbodem vele malen te laten delen en uit te laten groeien tot een heuse bacteriekolonie.
Vergelijk het met een computer. Je haalt de software eruit en vervangt dat door een nieuw softwarepakket. De computer doet het weer en zal nieuwe eigenschappen krijgen, die in het nieuwe softwarepakket staan. Het synthetische DNA was voor de “lege bacterie” dus het nieuwe softwarepakket.

Het synthetische DNA is een kopie van bacterieel DNA dat afkomstig is van een in de natuur voorkomende bacterie, die heel veel lijkt op de bacterie waar het DNA is uitgehaald. Is het dan nog wel bijzonder wat de biotechnologen in Craig Venter’s laboratorium hebben gepresteerd. Jazeker wel. Het maken van een zo groot en levensvatbaar bacterieel genoom in een laboratorium is een technologisch hoogstandje. Is het nieuw leven dat in de VS is gecreëerd, nee dat absoluut niet. Nee, er is een werkende natuurlijke machine gebruikt. Echter, een groot aantal toepassingen liggen in het verschiet: betere productie van eiwitten die belangrijk zijn voor de productie van medicijnen, het efficiënter aanpakken van olievervuiling en betere mogelijkheden voor het binden van overtollig CO2.

Het was dan ook niet verbazingwekkend dat de gehele wereld meer wilde weten over deze ontdekking. Vrijdagochtend 21 mei belde de redactie van RTL4-nieuws mij met de vraag of ik wilde uitleggen in hun “half-acht” journaal wat de vinding precies inhield en of zij opnamen mochten maken in ons gloednieuwe “Cel Observatorium”.

Een groot aantal wetenschappers van het LIC en andere instituten binnen de Universiteit Leiden introduceren al vele jaren kleinere stukjes DNA in bacteriën en in humane cellen. Dus vergelijkbaar met het onderzoek van Craig Venter, maar dan natuurlijk veel kleinschaliger qua DNA hoeveelheden. Op deze wijze proberen wij bijvoorbeeld uit te zoeken welke stukjes DNA een remmende invloed hebben op de groei van kankercellen. Mijn collega dr Claude Backendorf en een aantal Life Science & Technology studenten waren op 21 mei bezig met dit soort experimenten, die te zien zijn op de opnames van RTL4."