In Nederland worden steeds vaker onderwaterdrones ingezet voor aquatische monitoring van ecologie en waterkwaliteit. Het eerste grootschalige nationale onderzoek met aquatische drones werd in 2013 uitgevoerd in het kader van het programma ‘Collaboratorium Klimaat en Weer’ [1] naar de waterkwaliteit onder drijvende woningen door Tauw, DeltaSync en Deltares en de hogescholen van Rotterdam en Groningen, waaruit bleek dat de effecten op o.a. zuurstofgehalte klein waren en het goede ecologische vestigingsplaatsen (o.a. mosselen en schuilplaatsen zijn voor kleine vissen) [2]. Na dit onderzoek hebben twee betrokken lectoren in 2015 het bedrijf INovatieve DYnamische MOnitoring (INDYMO) opgericht om de toepassing van aquatische drones in waterbeheer verder te onderzoeken in nauwe samenwerking met diverse overheden en kennisinstituten. INDYMO verbindt onderzoek, ondernemerschap en onderwijs en heeft vestigingen in YES!Delft en de watercampus in Leeuwarden, die nauw samenwerken met o.a. TU Delft en de hogescholen Groningen, Rotterdam en hogeschool Van Hall Larenstein.
MULTIFILE
Schepen in moeilijkheden op zee leveren vaak besluitvormingsproblemen op tussen de scheepseigenaar/kapitein en de kuststaat. Kuststaten en met name de lokale overheden willen een probleem schip graag zo ver mogelijk weg sturen van hun gebied terwijl de eigenaar/kapitein zijn schip graag zo snel mogelijk naar de kust, een beschutte locatie of haven wil brengen. Het onderzoek geeft onderbouwing voor de besluitvorming rond schepen in moeilijkheden, zowel voor de zeescheepvaart als de betrokken besluitvormers van oeverstaten. Het product van het project is: een, op uitgewerkte scenario’s per scheepstype en lading gebaseerde besluitvormingsprocedure voor zeeschepen in moeilijkheden
DOCUMENT
Vervuiling van oppervlaktewateren vormt een groot maatschappelijk probleem dat vraagt om efficiënte en tijdige signalering van schadelijke verontreinigingen. Huidige analytische methoden meten zeer lage concentraties van individuele stoffen. Echter, waterverontreinigingen bestaan uit complexe mengsels, bevatten opkomende stoffen en vormen (onbekende) transformatieproducten. Hierdoor is chemische analyse icm toxiciteitindicaties ontoereikend om de biologische effecten van watervervuiling precies te voorspellen. Bioassays en biosensoren, zoals watervlooien, worden hiertoe (beperkt) toegepast. Deze methoden zijn vaak niet specifiek of sensitief genoeg, vereisen gespecialiseerde apparatuur en expertise, zijn tijdrovend en kunnen door omgevingsfactoren variërende resultaten opleveren, waardoor hun toepassingsmogelijkheden beperkt blijven. Ons project richt zich op de nematode Caenorhabditis elegans (C. elegans) als een innovatieve biosensor om waterkwaliteit te monitoren. C. elegans biedt unieke voordelen: het is een klein organisme met snelle voortplanting, goedkoop te kweken, niet onderworpen aan de Wet op de dierproeven en genetisch sterk verwant aan de mens. Genetisch gemodificeerde stammen kunnen specifieke toxische effecten detecteren die relevant zijn voor de menselijke gezondheid, zoals verstoringen in reproductie, neuronale functies, metabolisme en (primair)immuunrespons. Tijdens recente experimenten hebben we C. elegans blootgesteld aan stoffen in door ons ontwikkelde liquid culture en gevonden dat de nematode gevoelig is voor toxiciteit van verschillende verontreinigende stoffen in het water. Dit voorstel onderzoekt de gecombineerde toxische werking van mengsels van vervuilende stoffen op C. elegans, om het dier vervolgens bloot te stellen aan geconcentreerde watermonsters uit verschillende oppervlaktewateren. Hiermee willen we aantonen dat C. elegans een geschikt model is voor biologisch relevante signalering van toxiciteit van in (oppervlakte)water aanwezige mengsels van verontreinigende stoffen. Dit project bevat een verkennend onderzoek voor een groter vervolgproject. Deze zal als doel hebben een efficiënte, breed inzetbare en innovatieve biosensor te ontwikkelen om de waterkwaliteit op een biologisch relevante manier te monitoren. Dit zal bijdragen aan een betere bescherming van het milieu en de volksgezondheid.
Nauwkeurige en snelle detectie van verontreinigingen in voedselproducten is een noodzakelijk maar vaak lastig en technisch ingewikkeld proces. Huidige gouden standaard methoden zijn vooral gebaseerd op nauwkeurige maar dure lab technieken die verontreinigingen kunnen detecteren in verschillende samples. Snellere en goedkopere beschikbare alternatieve technieken bestaan veelal uit dipstick methoden die onvoldoende nauwkeurig zijn en slechts één stof kunnen detecteren. De recente fipronil-affaire laat nogmaals zien dat, ondanks de enorme technologische vooruitgang in detectie technologie, er nog steeds een grote behoefte is aan goedkope, snelle en betrouwbare tests voor het routinematige screenen van voedselproducten. De zuivelindustrie is zeer geïnteresseerd in een snelle, handzame en kosten-effectieve methode om verontreinigingen zoals antibiotica en bacteriën in melk, wei en babyvoeding te detecteren, omdat de huidige standaard detectie methoden, die zij gebruiken, duur en zeer tijds- en arbeids-intensief zijn. Het duurt meestal uren tot dagen voordat een betrouwbaar resultaat is verkregen. Een snellere analyse van de melk bespaart enorme kosten die nu gemaakt worden met het vernietigen van grote hoeveelheden melk (waar sporen van antibiotica worden gevonden) als gevolg van de late beschikbare uitslag. Daarnaast resulteert een snellere analyse in een snellere vrijgave voor de distributie van melkproducten en draagt zo bij tot directe besparingen in operationele kosten. In samenwerking met een aantal MKB-bedrijven en andere relevante partners zal Saxion in dit project een draagbare demonstrator realiseren voor snelle, handzame en multiplexe detectie van antibiotica zoals tetracyclines in melk, gebaseerd op een multikanaals fotonische sensor prototype.. Verschillende bestaande innovatieve technologieën zoals lab-on-a-chip, microfluidica, inkjet-printing en geïntegreerde fotonische sensoren zullen in een demonstrator geïntegreerd worden om het gestelde doel te bereiken. De draagbare demonstrator is een eerste stap richting een handheld device dat in staat is om ter plaatse, zoals bij melkveehouderijen en melkfabrieken, antibiotica in melk snel en nauwkeurig te kunnen detecteren.
