Bij een aan- of afwezigheidsdetectie zijn de moleculair diagnostische methoden (PCR) sneller dan de klassieke kweekmethode. De detectiegrenzen die de fabrikanten van beide PCR kits aangeven worden ruimschoots gehaald, terwijl detectie bij de klassieke kweekmethode regelmatig bemoeilijkt werd of onmogelijk was door stoorflora. Zowel deze flora als de matrix hebben geen invloed op de detectiegrens van beide PCR kits.
DOCUMENT
Aanleiding: De belangstelling voor gezonde en veilige voeding is groot. Bij de gezondheidseffecten van voeding spelen de darmen een cruciale rol. Verschillende soorten bedrijven hebben behoefte aan natuurgetrouwe testmodellen om de effecten van voeding op de darmen te bestuderen. Ze zijn vooral op zoek naar modellen waarvan de uitkomsten direct vertaalbaar zijn naar het doelorganisme (de mens of bijvoorbeeld het varken) en die niet gebruikmaken van kostbare en maatschappelijke beladen dierproeven. Doelstelling Het project 2-REAL-GUTS heeft als doel om twee innovatieve dierproefvrije darmmodellen geschikt te maken voor onderzoek naar voedingsconcepten en -ingrediënten. De twee darmmodellen die worden toegepast zijn darmorganoïden, minidarmorgaantjes bestaande uit stamcellen, en darmexplants bestaande uit hele stukjes darm verkregen uit relevante organismen. Beide modellen hebben potentieel heel uitgebreide toepassingsmogelijkheden en hebben ook grote voordelen ten opzichte van de huidige veelgebruikte cellijnen, omdat ze meerdere in de darm aanwezige celtypen bevatten en uit verschillende specifieke darmregio's te verkrijgen zijn. Gezamenlijk gaan de partners werken aan: 1) het aanpassen van de kweekomstandigheden zodat darmmodellen geschikt worden om de vragen van partners te beantwoorden; 2) het vaststellen van de toepassingsmogelijkheden van de darmmodellen door verschillende stoffen en producten te testen. Beoogde resultaten Kennisconferenties, publicaties en exploitatie van de modellen zullen zorgen voor het verspreiden van de opgedane kennis. Omdat het project gebruikmaakt van moderne, op de toekomst gerichte laboratoriumtechnieken (kweekmethoden met stamcellen en vitaal weefsel, moleculaire analyses en microscopie), leent het zich uitstekend om geïmplementeerd te worden in het hbo-onderwijs. Als spin-off zal het project dan ook voorzien in een specifieke, voor Nederland unieke hbo-minor op het gebied van stamcel- en aanverwante technologie (zoals organ-on-a-chiptechnologie).
Nederland is een waterland. Schoon oppervlaktewater is belangrijk voor de natuur, landbouw en voedsel‐ en drinkwaterproductie en het is daarom zeer belangrijk om verstoringen ervan goed te kunnen meten en begrijpen. Hoe eerder een verstoring van het aquatisch ecosysteem gemeten kan worden, hoe beter de mogelijkheden zijn voor waterbeheerders om het effect ervan te beperken door maatregelen te nemen. In dit project combineert het lectoraat Metabolomics van Hogeschool Leiden eMetabolomics en eDNA, zodat we ‘moleculaire foto’s’ van het onderwaterleven kunnen maken die een schat aan informatie bevatten. Met behulp van deze informatie kunnen we 1) de effecten van verstoringen eerder opsporen 2) de verstoringen beter begrijpen 3) aanknopingspunten identificeren om de verstoringen tegen te gaan. Hiertoe hebben we een consortium samengesteld waarin kennis op het wetenschappelijk gebied van analytische chemie, milieukunde, ecologie en biodiversiteit, bedrijven die actief zijn in deze werkvelden en potentiele eindgebruikers zijn samengebracht. Aan de hand van twee relevante casussen zullen wij eMetabolomics en eDNA technieken ontwikkelen en toepassen. De eerste casus is een relevante biologische verstoring door een invasieve exoot: de rode Amerikaanse rivierkreeft (Procambarus clarkii). De tweede casus een relevante chemische verstoring door het veel gebruikte insecticide thiacloprid. Het onderzoek zal gebruik maken van de laatste nieuwe technieken op het gebied van eMetabolomics en eDNA. Met deze technieken zullen rivierkreeften in detail worden onderzocht in, onder andere, aquaria. Daarnaast zal een belangrijk deel van het onderzoek plaatsvinden in het Levend Lab, een unieke proefopstelling van het Centrum voor Milieukunde van Universiteit Leiden dat bestaat uit 36 slootjes waarin de invloed van thiacloprid op het aquatisch ecosysteem zal worden onderzocht. De samenstelling van het consortium, 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, waardoor doorwerking in het onderwijs gegarandeerd is.
Vanille, afkomstig van de orchidee Vanilla planifolia, is een waardevolle grondstof, voornamelijk gebruikt in de voedings-, parfum- en cosmetica-industrie. De kenmerkende geur komt vooral van vanilline, een stof die eenvoudig synthetisch te produceren is. Daardoor is meer dan 99,9% van de vanillearoma’s op de markt van kunstmatige oorsprong. Natuurlijk vanille-extract heeft echter een rijker en complexer aroma, maar is duur en beperkt in hoeveelheid. De hoge prijs komt onder meer door de arbeidsintensieve teelt: buiten Midden-Amerika komen de endemische bijen die voor bestuiving zorgen niet voor, waardoor bloemen handmatig bestoven moeten worden. Dit is lastig, omdat de bloem slechts één dag bloeit. Hoewel er zelfbestuivende verwante soorten bestaan, maken deze geen vanilline aan. Recent is via gerichte veredeling door consortiumpartners een nieuwe hybride ontwikkeld die zichzelf kan bestuiven én vanilline produceert. Het aroma van deze hybride is echter nog zwak en mist de gewenste complexiteit. Verdere traditionele veredeling is lastig, omdat vanilleplanten pas na jaren bloeien en veel ruimte vereisen. Daarom wordt in dit project een innovatieve benadering geïnitieerd, waarbij moleculaire technieken en chemische analyses worden gecombineerd. Doel is om de biosynthetische routes van vanillineproductie in de hybride in kaart te brengen, door het analyseren van intermediairen en nevenproducten. Deze worden vergeleken met drie andere soorten: V. planifolia, V. pompona en V. tahitensis. Dit is belangrijk omdat de soort een splitsende genetische achtergrond heeft: alle individuen hebben een verschillende genetische achtergrond. Deze genetische variatie in de hybride biedt zowel uitdagingen als kansen voor verdere verbetering. Via technieken zoals qPCR, nanopore sequencing en massaspectrometrie worden de expressieniveaus van relevante genen in verschillende individuen onderzocht. Deze combinatie van biotechnologie en chemie maakt het mogelijk om gerichter en sneller te werken aan verbetering van vanilleteelt, en draagt zo bij aan de lokale productie van deze waardevolle natuurlijke grondstof.
