Het bestuderen van levende cellen is van belang om te begrijpen hoe organismen functioneren of mensen helaas ziek kunnen worden. In een cellaboratorium probeer je zoveel mogelijk de werkelijke cellulaire situatie na te bootsen. Dr Jan de Sonneville ontwikkelde hiervoor nieuwe systemen gebaseerd op “microfluids” en micro-injectie.

Promotie
Dr Jan de Sonneville promoveerde op 16 november 2011 aan de Universiteit van Leiden. Ik mocht samen met mijn collega prof dr Jan Pieter Abrahams Jan’s promotor zijn. Zijn proefschrift kreeg de titel: “Reinventing microinjection: new microfluidics for cell biology”.

Jan heeft als nanotechnoloog in het “Cell Observatory”, Universiteit Leiden, samen met (cel)biologen, moleculair genetici, farmaceuten, fysici, scheikundigen en oncologen een 4-tal verschillende systemen ontwikkeld die cellulaire studies efficiënter, veiliger en/of betrouwbaarder zullen maken.

Is het mensenbrein het meest complexe object in het universum?
LEES OOK

Is het mensenbrein het meest complexe object in het universum?

Hoe verhoudt de ingewikkeldheid van het brein zich tot andere complexe zaken in het heelal? Mogelijk biedt onderzoek uitkomst.

Hier beschrijf ik aan de hand van twee voorbeelden het belang van zijn onderzoek

Kankerstudies
Kankercellen zijn onder andere gevaarlijk voor ons lichaam omdat ze kunnen migreren en in gezond weefsel kunnen binnendringen. U zult begrijpen dat onderzoekers proberen te bepalen welke moleculaire en cellulaire processen hiervoor verantwoordelijk zijn en medicijnen te ontwikkelen die de migratie/invasie van tumorcellen zullen remmen.

Jan ontwikkelde een micro-injectie systeem gebaseerd op zeer dunne naaldjes waarmee hij geautomatiseerd en zeer reproduceerbaar in een extracellulaire matrix groepjes tumorcellen kan injecteren en laten groeien alsof het een in-vivo situatie betreft. Migrerende/invasieve cellen zullen alle kanten opgroeien, niet-migrerende/invasieve tumorcellen blijven als een “klontje” bijeen.

Met de nieuwe methode kan nu heel snel bestudeerd worden welke nieuwe chemicaliën effectief celmigratie/invasie van tumorcellen kunnen remmen. “High-throughput screening” van grote potentiële chemicaliën sets is nu dus mogelijk geworden.

Ook kun je deze nieuwe micro-injectie methode gebruiken om de mate van invasiviteit te bestuderen van tumorweefsel van een kankerpatiënt.

Microfluidics
Celstudies worden tegenwoordig veelal uitgevoerd in celkweekschaaltjes, waar de cellen als een plat laagje (monolayer) op de bodem groeien. Cellen groeien in ons lichaam in afgesloten ruimten en benadert de huidige celkweekcondities de natuurlijke situatie niet echt.

Jan ontwikkelde een heel klein gesloten kanaaltje met een diameter van 150 micrometer waarin hij de cellen kon voorzien van voedsel en de benodigde zuurstof. In een dergelijk systeem bestudeerde hij bijvoorbeeld het effect van stroming op het gedrag van cellen. Met dit systeem kun je onderzoeken welke cellen wel en welke niet en waarom bestand zullen zijn tegen stromingen.

Het is ontzettend goed te zien hoe een (nano)technoloog als Jan de Sonneville heeft kunnen bijdragen aan verbeterde celkweekcondities. Mede door de veelheid aan verschillende disciplines in het Leidse “Cell Observatory” was dit mogelijk en natuurlijk dat Jan ook “een beetje” celbioloog is geworden.