EWI actief in twee Zwaartekracht-programma's
Nieuws - 10 mei 2017 - Communication
NWO heeft de toekenningen binnen het Zwaartekrachtprogramma bekendgemaakt. Minister Bussemaker stelt in totaal 112,8 miljoen euro beschikbaar in het Zwaartekracht-programma, met als doel Nederlands onderzoek dat tot de wereldtop behoort te stimuleren. De TU Delft neemt deel aan drie programma's, waarbij in totaal bijna 60 miljoen euro is gemoeid. De programma's gaan over: de Synthetische Cel (TU penvoerder), Organs-on-a-Chip en Quantum Software. Bij de laatste twee onderzoeken is EWI betrokken.
Miniatuurorganen van patiënten maken en hierin bestuderen hoe ziektes zich ontwikkelen en behandeld kunnen worden. Dat willen onderzoekers van het LUMC, de Universiteit Twente (UT), UMCG, TU Delft en het Hubrecht Instituut de komende tien jaar bereiken met de Zwaartekrachtsubsidie.
Het kweken van levende menselijke cellen en weefsels buiten het lichaam gebeurt in 'organs-on-chips': kleine compartimentjes op een siliciumchip, waarin de omstandigheden in het lichaam worden nagebootst. Dat gebeurt onder meer met behulp van kanaaltjes in de chips, waardoor minieme hoeveelheden vloeistof nauwkeurig toegediend kunnen worden om onder meer de groeiende cellen te voeden. De vloeistof wordt aan- en afgevoerd met behulp van miniatuurpompjes en het gedrag van de cellen is met sensoren te meten. 'Je maakt eigenlijk een klein deel van een orgaan', zegt hoogleraar ontwikkelingsbiologie Christine Mummery van het LUMC en de UT.
Mummery is de leider van het project, waaraan vijf andere gerenommeerde wetenschappers, onder wie nanotechnoloog Lina Sarro van de TU Delft. Sarro: 'De driedimensionale micro- en nanostructurering van silicium en polymeren die zijn ontwikkeld aan de TU Delft, maken het mogelijk om op een nauwkeurige en reproduceerbare manier orgaanfuncties na te bootsen. Elektrodes en sensoren kunnen worden geïntegreerd om elektromechanische stimulatie te leveren en de cellen uit te lezen. Bovendien maken de gebruikte microfabricagetechnieken (compatibel met IC's) productie in grote hoeveelheden mogelijk bij een hoge reproduceerbaarheid, wat essentieel is voor commercialisatie van deze devices.'
De focus ligt op hart-, hersen-, darm- en bloedvatcellen, die men kweekt uit stamcellen van patiënten met bepaalde aandoeningen. Deze cellen vormen vervolgens de basis voor de 'chiporganen' die net zo functioneren als organen in het menselijk lichaam. Op deze manier kan precies worden nagebootst wat er in die organen misgaat bij bepaalde aandoeningen.
De gekweekte miniatuurorganen vormen een goed alternatief voor dierproeven. Men denkt bovendien dat sommige effecten en bijwerkingen van nieuwe medicijnen beter en sneller kunnen worden getest en voorspeld in 'organs-on-chips'.
Meer informatie (persbericht LUMC)
Het Quantum Software Consortium (QSC) zal software voor kleine quantumcomputers en een quantuminternet ontwikkelen en implementeren. Het consortium is een samenwerking tussen informatici, wiskundigen en natuurkundigen van QuSoft, CWI, Universiteit Leiden, QuTech, TU Delft, UvA en VU.
Quantumtechnologie werkt met quantumbits, die in tegenstelling tot conventionele bits die 0 of 1 zijn, 0 en 1 tegelijk kunnen zijn. Dit fundamentele verschil opent de deur voor ongekende berekeningen, maar maakt ook dat je deze computers op een heel andere manier moet bouwen en programmeren dan de gewone computer.
Het Quantum Software Consortium zal software voor kleine quantumcomputers en een quantuminternet ontwikkelen en implementeren. Het gaat daartoe protocollen ontwikkelen voor quantumcommunicatie en voor een nieuw soort cryptografie die veilig is in een wereld met quantumtechnologie. Nieuwe algoritmen en protocollen zullen worden getest op hardware die beschikbaar komt in Delft en in Leiden, en op een quantumnetwerk dat voorzien is tussen Amsterdam, Delft, Leiden en Den Haag.
Hoofdaanvrager Professor Harry Buhrman (QuSoft,CWI, UvA): "Binnenkort zullen de eerste grotere quantumcomputers beschikbaar komen. Met deze computers kunnen we berekeningen uitvoeren waar we met conventionele computers niet eens van durfden te dromen. Het potentieel van deze technologie is dus enorm, maar dan moet je wel weten wat je ermee gaat doen, en vooral ook hoe. Met deze toekenning kunnen wij de daarvoor nodige quantumsoftware ontwikkelen. Het is een enorme wetenschappelijke uitdaging, waar we nu volop aan kunnen gaan werken."
Stephanie Wehner (QuTech, TU Delft) benadrukt de vooraanstaande rol van het consortium: "Quantumsoftware is essentieel voor een quantuminternet. Met deze toekenning kunnen wij grotere stappen nemen om software-applicaties te ontwerpen en te realiseren naar het toekomstige quantuminternet in Nederland – misschien als de eerste van de wereld."
Meer informatie (persbericht CWI - Engels)
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.