Onderzoek lectoraat Metabolomics via LC-MS

Verantwoording 2020

De verantwoording over 2020 van het lectoraat Metabolomics over de bijdrage aan de beroepspraktijk en maatschappij, aan onderwijs en professionalisering. 

Beroepspraktijk en maatschappij

eDNA en eMetabolomics

Dit project is onderdeel van een onderzoekslijn, waarin we OMICS-technieken ontwikkelen die ons in staat stellen veranderingen in onze leefomgeving op moleculair gebied te kunnen volgen, om verstoringen ervan vroeg te kunnen te detecteren en beter te kunnen begrijpen. Hiermee leveren we een bijdrage aan een gezondere leefomgeving, zowel voor de mens als voor de biodiversiteit.

In dit RAAK-publiek project maken onderzoekers ‘moleculaire foto’s’ van het onderwaterleven. Het lectoraat werkt samen met verschillende bedrijven en potentiele eindgebruikers om kennis op het wetenschappelijk gebied van analytische chemie, milieukunde, ecologie en biodiversiteit te bundelen. De samenstelling van het consortium (o.a. Centrum voor Milieukunde Universiteit Leiden, Naturalis, Bruker Daltonics, KWR, Wetsus), de state-of-the-art technologie die wordt toegepast én de setting waarin het onderzoek wordt uitgevoerd maken het project zeer aantrekkelijk voor zowel studenten als docenten. In december 2020 hebben rode Amerikaanse rivierkreeften hun intrek genomen in aquaria in het Foodlab om te onderzoeken wat deze rivierkreeften voor metabolieten uitscheiden en hoe de chemische interactie is tussen de rivierkreeften. Doorwerking richting de praktijk wordt o.a. gerealiseerd middels meetings met het consortium waaraan eindgebruikers deelnemen, zoals Holland Rijnland, het Hoogheemraadschap Rijnland en verscheidene ecologische adviesbureaus.

Ontwikkeling van analytisch-chemische workflow voor drug screening in guts-on-chips

Dit project is onderdeel van een onderzoekslijn rondom het ontwikkelen van uitleestechnieken voor geneesmiddelen in organs-on-chips die geculmineerd heeft in een RAAK-PRO aanvraag. Hiermee leveren we een bijdrage aan zeer innovatief geneesmiddelonderzoek en aan personalized medicine.

Dit KIEM-hbo project is recent, november 2020, van gestart gegaan. Het doel is het ontwikkelen van een analytisch-chemische workflow die de lotgevallen van een breed scala geneesmiddelen in guts-on-chips kunnen bepalen. Er worden verschillende analytisch-chemische technieken ontwikkeld om dit te realiseren. Om de projectdoelstelling te behalen is een consortium opgezet met experts in het ontwikkelen van analytisch chemische methoden (Hogeschool Leiden, Universiteit Leiden) en apparatuur (Bruker Daltonics). Mimetas - de marktleider in organ-on-a-chip technologie - heeft ook zitting in het consortium, evenals geneesmiddelonderzoekers van het Centre for Human Drug Research. Stichting Proefdiervrij ondersteunt dit project bij de communicatie.

With help of my little friends

Bij dit RAAK-publiek project over darmklachten bij sporters zijn alle lectoraten van het LCAB betrokken, de lector Metabolomics is projectleider. Consortiumpartners zijn TNO, VU Amsterdam, Hogeschool Utrecht en Radboud Institute for Health Sciences en enkele publieke instellingen. In het eerste deel van dit onderzoek is nagegaan of er verschillen zijn in de samenstelling en de functionaliteit van de darmmicrobiota tussen hardlopers die wél klachten ervaren en lopers die geen of weinig klachten ervaren. Voor verdere analyse worden de metabolietendata en prestatiedata meegenomen. De methodiek voor het meten van metabolieten in de feces van de hardlopers mbv massaspectrometrie wordt momenteel gevalideerd. De verzamelde data (inspanningstesten, voeding, microbioom in feces) van de proefpersonen die aan dit deel van de studie deelnamen worden momenteel geanalyseerd. Metabolieten data zullen de komende maanden worden verzameld en worden meegenomen in de analyse.

Naast de uitvoering van eigen onderzoeksprojecten werkt het lectoraat ook mee aan onderzoeksprojecten waarvan andere lectoren van het LCAB de projectleider zijn, zoals het Rhinoceromicsproject van lectoraat Metagenomics.

Contractonderzoek

In 2020 zijn de eerste opdrachten voor contractonderzoek gestart: Pesticiden (DDT) in Boerenzwaluwen met als opdrachtgever het Centrum voor Milieukunde in Leiden; Hormonen in kikkers met als opdrachtgever de VU Amsterdam; Pesticiden in oppervlaktewater met als opdrachtgever De Vlinderstichting. Ook is het pilotproject ‘Zweten is weten’ opgestart, waarin een metabolomics methode wordt opgezet voor het analyseren van zweet van sporters. De opdrachtgever is VU Amsterdam.

Contact met de beroepspraktijk

Het lectoraat werkt intensief samen met de Universiteit Leiden. De lector heeft een deelaanstelling bij de vakgroep Analytical Biosciences & Metabolomics van het Leiden Academic Centre for Drug Research. In het kader van de lopende onderzoeken is er op regelmatige basis contact met Naturalis, Centrum voor Milieukunde Leiden, het Centre for Human Drug Research, het lectoraat Analytische Technieken in de Life Sciences van Avans Hogeschool, het lectoraat Innovative Testing in Life Sciences & Chemistry van Hogeschool Utrecht, met de bedrijven Mimetas, Bruker Daltonics, Interscience, het bedrijf Verstegen Kruiden en Wetsus Leeuwarden.

Onderwijs en professionalisering

Deskundigheidsbevordering docenten

In het kader van deskundigheidsbevordering van docenten op het gebied van praktijkgericht onderzoek, waarbij vakinhoudelijke kennis wordt geactualiseerd, hebben in 2020 vijf docenten geparticipeerd in onderzoek in de rol van docentonderzoeker of assistent lector (vier docenten Chemie en een MLO docent). Ook was een onderzoeker werkzaam bij het lectoraat voor het project ‘With help of my little friends’. Verder vindt professionalisering plaats door presentaties tijdens wekelijkse researchteam bijeenkomsten van de lectoraten van het LCAB voor collega’s en studenten over de voortgang van hun onderzoek.

Bijdrage aan het onderwijs

Door het lectoraat zijn in totaal vier colleges voor studenten van de Applied Science opleidingen ontwikkeld en gegeven. Ook verzorgt het lectoraat zijn eigen ontwikkelde minor Metabolomics. Deze minor is het platform voor het vertalen van het metabolomics onderzoek naar het onderwijs. Vijf docenten van de opleiding Chemie zijn betrokken bij de uitvoering van deze minor. Het lectoraat heeft 14 praktijkopdrachten beschikbaar gesteld voor studenten om onderzoek te doen vanuit diverse onderwijsonderdelen (stage, minor, afstuderen) en het verdiepend honoursprogramma van de faculteit. In totaal hebben 23 studenten van de opleidingen Chemie, Biologie en Medisch Laboratoriumonderzoek, Bio-informatica en het Middelbaar Laboratoriumonderwijs bij het lectoraat ervaring opgedaan met praktijkgericht onderzoek.

De lector is lid van de Onderwijs- en Adviescommissie (OAC) van de opleiding Chemie.

Kennisontwikkeling

De lector is bestuurslid van de Werkgroep Scheidingsmethoden, een werkgroep van de Koninklijke Nederlandse Chemie Vereniging, die jaarlijkse symposia verzorgt voor academie en bedrijfsleven. 

De lector heeft in 2020 vier artikelen gepubliceerd voor vakgenoten; drie artikelen in wetenschappelijke tijdschriften en één artikel in een vaktijdschrift.