Diverse onderzoeken hebben aangetoond dat producenten aanzienlijke kosten- en servicevoordelen kunnen behalen door betere samenwerking met logistieke dienstverleners. Daarnaast geven de huidige ontwikkelingen binnen de chemie voldoende aanleiding om de samenwerking op logistiek gebied te verbeteren. Hoewel dit door de praktijk wordt onderkend, wordt het potentieel van logistieke samenwerking tot op heden echter niet verzilverd.
In het artikel staat beschreven hoe binnen de opleiding Applied Science van Fontys Hogeschool Toegepaste Natuurwetenschappen in Eindhoven een Overall Toets ontwikkeld is die aansluit bij het competentiegerichte leren. In deze toets staat een casus over een actuele beroepssituatie centraal waarbij de vakgebieden chemie, biologie en technologie in de propedeuse geïntegreerd competentiegericht getoetst worden. De samenstellers laten zien hoe deze toets er uit ziet en geven aan wat de ervaringen er mee zijn.
Wetenschappers gebruiken bioorthogonale klikreacties tussen trans-cyclooctenen (TCOs) en tetrazines (Tz) om geheel nieuwe geneesmiddelen te ontwikkelen waarmee heel gericht cruciale biologische doelmoleculen kunnen worden geraakt, zodat ziektes op een veel selectievere manier kunnen worden behandeld. Recentelijk heeft de Radboud Universiteit een nieuw TCO-derivaat ontwikkeld en geoctrooieerd dat beschikt over twee orthogonale handvatten, goede stabiliteit, een snelle klik-kinetiek en een biocompatibele “click-to-release” functionaliteit. Bovendien kan deze TCO in een efficiënte synthese met hoge zuiverheid geproduceerd worden in tegenstelling tot vergelijkbare gepubliceerde stoffen. Binnen dit KIEM project zullen ‘ready-to-use’ TCO-producten ontwikkeld worden, gebaseerd op dit nieuwe TCO-derivaat. Dit is belangrijk om de drempel te verlagen voor onderzoekers om deze nieuwe technologie te benutten in hun toepassingen en versnelt daarmee de ontwikkeling van “slimme” geneesmiddelen of materialen. De werkzaamheden in dit project zullen bestaan uit literatuuronderzoek, synthetisch ontwerp van TCO-derivaten, chemische synthese, onderzoek naar de eigenschappen van de stoffen en contact leggen met potentiele gebruikers. De beoogde projectresultaten zijn chemische methoden om geactiveerde TCOs te synthetiseren, 5–10 geactiveerde eindproducten, inzicht in de chemie van TCOs, inzicht in de kinetiek en stabiliteit van de nieuwe TCOs en nieuwe samenwerkingen. In dit project wordt samengewerkt tussen de Radboud Universiteit en het biotechnologiebedrijf Synvenio. Binnen de synthetisch organische chemie afdeling van de Radboud Universiteit is de eerdergenoemde nieuwe TCO ontwikkeld. Synvenio is een jong biotechnologiebedrijf dat bioactieve stoffen beschikbaar maakt voor biochemisch- en biomedische onderzoekers. Het team bestaat uit chemici met veel affiniteit met biochemie, waaronder een van de uitvinders van de nieuwe TCO.
Onze huidige voedselvoorziening wordt gekenmerkt door overmatig gebruik van bestrijdingsmiddelen zoals antibiotica, genetische manipulatie, overdadig veel transport, water en andere grondstoffen worden gebruikt en productieprocessen gebaseerd op fossiele brandstoffen. Ook wordt veel landbouwgrond dusdanig uitgeput dat de kwaliteit van de grond en de diversiteit sterk achteruit gaan. Gezonde en duurzaam geproduceerde voeding zou voor iedereen bereikbaar moeten zijn. Bovendien is er veel leegstand in verschillende regio’s, deze leegstand kan door middel van aquacultuur systemen zeer waardevol worden benut. Dit is de aanleiding geweest om te zoeken naar alternatieve mogelijkheden voor duurzame productie van voedsel binnen de agrifoodsector. Geïntegreerde aquacultuur systemen worden verwacht goed toepasbaar te zijn voor duurzame voedingsproductie. Deze systemen verminderen de afhankelijkheid van de huidige voedselvoorziening van chemie, olie en gas. Bovendien stimuleert het de lokale en regionale economie en schept het duurzame werkgelegenheid. De doelstelling is het sluiten van de materiaalstroomketen, het voorkomen van afvalstoffen en het stimuleren van grondstof besparing. De aanpak van dit project is daarom gericht op de transitie naar circulaire materiaalstromen waarbij hoogwaardig hergebruik van de materialen mogelijk is op een manier waarbij waarde wordt toegevoegd. Hierbij worden mogelijkheden verkent in het kader van de biobased economy en nieuwe business- en verdienmodellen van dergelijke geïntegreerde aquaculturen. De onderzoeksvraag voor A2FISH is welke circulaire business- en verdienmodellen er realiseerbaar zijn voor kansrijke geïntegreerde aquacultuursystemen binnen de agrifoodsector. Om die onderzoeksvraag uiteindelijk te kunnen beantwoorden, zijn een aantal deelvragen geformuleerd: • Welke aquacultuursystemen zijn kansrijk toepasbaar binnen de agrifoodsector? • Aan welke technische en economische aspecten moet een aquacultuursysteem voldoen om te komen tot kansrijke business- en verdienmodellen? • Welke soorten planten kunnen worden met waardevolle inhoudsstoffen kunnen worden gekweekt met de aquacultuursystemen? • Welke soorten gangbaar industrieel visvoer kan worden gefabriceerd uit reststromen uit de voedingsmiddelenindustrie en welke invloed heeft dit voer als bemesting op de waterkwaliteit? • Hoe ziet een vervolgtraject voor een geïntegreerd circulair aquacultuursysteem eruit en in hoeverre is dit anders dan voor gangbare alternatieven?
Organs-on-chips (OoCs) worden steeds belangrijker voor geneesmiddelonderzoek. Het kweken van miniatuurorganen in microfluïdische chips creëert een systeem waarmee geneesmiddelonderzoekers efficiënt geneesmiddelen kunnen testen. OoCs kunnen in de toekomst een belangrijk instrument voor personalized medicine worden: door het kweken van patiëntmateriaal in OoCs kan dan worden bepaald welke interventies voor specifieke patiënten werken en veilig zijn. In de huidige praktijk worden cellulaire veranderingen in OoCs na blootstelling aan een geneesmiddel doorgaans gevolgd met visualisatietechnieken, waarmee alleen effecten van geneesmiddelen kunnen worden waargenomen. Voor bepaling van de voor geneesmiddelonderzoek cruciale parameters absorptie, distributie, metabolisme en excretie (ADME) is het noodzakelijk om de concentraties van geneesmiddelen en hun relevante metabolieten te meten. Het doel van AC/OC is dit mogelijk te maken door het ontwikkelen van analytisch-chemische technieken, gebaseerd op vloeistofchromatografie gekoppeld met massaspectrometrie (LC-MS). Hiermee kunnen ontwikkelaars van OoCs (de eindgebruikers van AC/OC) de voordelen van hun producten voor geneesmiddelonderzoek beter onderbouwen. Dit project bouwt voort op twee KIEM-projecten, waarin enkele veelbelovende analytisch-chemische technieken succesvol zijn verkend. In AC/OC zullen wij: 1. analytisch-chemische methodes ontwikkelen die geschikt zijn om een breed scala aan geneesmiddelen en metabolieten te bepalen in meerdere types OoCs; 2. deze methodes verbeteren, zodat de analyse geautomatiseerd, sneller en gevoeliger wordt; 3. de potentie van deze methodes voor geneesmiddelonderzoek met OoCs demonsteren door ze toe te passen op enkele praktijkvraagstukken. Het OoC-veld ontwikkelt zich razendsnel en Nederland (georganiseerd binnen OoC-consortium hDMT) speelt daarin een belangrijke rol. AC/OC verbindt kennis en expertise op het gebied van analytische chemie, OoCs, celkweek en geneesmiddelonderzoek. Hierdoor kan AC/OC een bijdrage leveren aan sneller en betrouwbaarder geneesmiddelonderzoek. Met de ontwikkeling van een minor ‘OoC-Technology’, waarin we de onderzoeksresultaten vertalen naar onderwijs, spelen we in op de behoefte aan professionals met kennis, ervaring en belangstelling op het gebied van OoCs.
