ENW-Groot-subsidies voor Leidse bètawetenschappers
Leidse wetenschappers zijn hoofdaanvrager van vijf projecten die door NWO zijn gehonoreerd met een ENW-Groot-subsidie tot 3 miljoen euro in het domein Exacte en Natuurwetenschappen. Daarnaast zijn Leidenaren betrokken bij diverse andere gehonoreerde projecten.
Het nieuwe NWO-domein Exacte en Natuurwetenschappen (ENW) ging in 2017 van start. Het domein stelde daarop diverse projectfinancieringen in de open competitie in voor nieuwsgierigheidsgedreven, ongebonden fundamenteel onderzoek. In deze eerste subsidieronde van NWO Open Competitie ENW – Groot zijn 92 vooraanmeldingen ingediend. Dertig consortia mochten hun aanvraag verder uitwerken. Het domeinbestuur heeft nu twintig projectaanvragen gehonoreerd, waarmee het honoreringspercentage op 21,7 procent komt. De helft van de domeinbrede beoordelingscommissie bestond uit vrouwen en vier van de toegekende consortia hebben een vrouwelijke hoofdaanvrager.
Projecten met Leidse penvoerder
Resolving the fundamental building principles of the genome
Het wordt steeds duidelijker dat de driedimensionale organisatie van DNA in een cel de functionaliteit van dit DNA bepaalt. De processen van aflezen, kopiëren en herstellen van DNA zijn allemaal nauw verbonden met de 3D-structuur. Dit project onderzoekt welke aspecten bepalend zijn voor de structuur van chromosomen in de drie domeinen van leven (bacteriën, archaea en eukaryoten) en hoe chromosoomstructuur genactiviteit bepaalt, zowel in de reageerbuis als in levende cellen. Zo gaan we de ontwerpprincipes van chromosomen ontrafelen en achterhalen hoe chromosoomstructuur een bepalende rol speelt in het ontstaan van ziektes.
Hoofdaanvrager: Remus Dame (LIC)
The Active Matter Physics of Collective Metastasis
Tijdens de vroege fase van uitzaaiing overwinnen clusters van tumorcellen een reeks mechanische blokkades om zich los te weken van de primaire tumor, door omringende weefsels te kruipen, en bloedvaten te infiltreren waarna ze andere organen bereiken. De onderzoekers gaan deze reis mechanisch in kaart brengen door theoretische modellen te combineren met experimentele celbiologie en biofysica in weefselkweek modellen en met in vivo tumorbiologie. Wij willen zo de fysische parameters identificeren die eerste stadia van uitzaaiing reguleren en daarmee inzicht leveren voor rationeel ontwerp van nieuwe therapeutische strategieën.
Hoofdaanvrager: Erik Danen (LACDR)
Verder betrokken: Thomas Schmidt (LION), Luca Giomi (LION)
Single Cell Microgel embedded iPS-cells to map molecular variability of cell differentiation using a systems biology approach (SCI-MAP)
Artrose is een chronische, veel voorkomende, invaliderende gewrichtsaandoening. Regeneratieve geneeskunde biedt patiënten uitzicht op herstel van gewrichten in plaats van dure symptoombestrijding of een gewrichtsvervangende operatie. Gebrek aan inzicht in factoren die bepalen hoe stamcellen specifieke weefsels vormen verhindert echter de effectieve toepassing van regeneratieve geneeskunde. Het project brengt wetenschappers vanuit verschillende disciplines bij elkaar die deze unieke factoren gaan identificeren en voorspellen. Kennis uit het project brengt de concrete toepassing van regeneratieve geneeskunde voor artrose en voor andere chronische ziekten een belangrijke stap dichterbij.
Hoofdaanvrager: Ingrid Meulenbelt (LUMC)
Crossing over from the quantum world to the classical world and back
Wat is een meting? Quantummechanica heeft een ware revolutie teweeggebracht zowel in kennis als in toepassingen. Toch is er sinds de geboorte van de quantummechanica een onbevredigend situatie rondom de overgang van een onderliggende quantumwereld naar ons klassiek wereldbeeld. Ons team gaat dit overgangsgebied onderzoeken via experimentele studies van macroscopische quantumsuperposities.
Hoofdaanvrager: Tjerk Oosterkamp (LION)
Verder betrokken: Dirk Bouwmeester (LION)
Unwiring beneficial functions and regulatory networks in the plant endosphere
Planten leven samen met miljarden goedaardige bacteriën. Dit zogenaamde microbioom leeft op en in plantenwortels en beschermt tegen plantenziekten. Recent is ontdekt dat geïnfecteerde planten actief microben rekruteren en activeren voor bescherming. Wij gaan onderzoeken hoe plantenwortels deze ‘probiotica’ selecteren en hoe deze microben vervolgens de plant gezond houden. Hiertoe zullen we het microbioom, de genen en metabolieten in wortels van geïnfecteerde planten bestuderen en gaan we met nano-microscopische technieken kijken waar en hoe deze beschermende microben hun werk doen. De vergaarde fundamentele kennis maakt innovaties mogelijk die nodig zijn voor de toepassing van microbiomen in plantenveredeling en gewasbescherming.
Hoofdaanvrager: Jos Raaijmakers (NIOO, IBL), Gilles van Wezel (IBL), Corné Pieterse (UU)
Verder betrokken: Ariane Briegel (IBL)
- Lees verder: Leidse biologie gewaardeerd met grote NWO-beurzen
Verdere projecten met Leidse inbreng
Pacing the heart; studying the underlying principles of biological pacemakers
Veel mensen lijden aan een trage hartslag. De natuurlijke pacemaker van het hart - de sinusknoop – werkt dan niet goed. Dit project onderzoekt de basisprincipes achter de opbouw van een robuuste en regelmatig werkende sinusknoop. Met die kennis gaan we een pacemaker bouwen uit menselijke stamcellen. We bestuderen de ontwikkeling en werking van de sinusknoop in vissen en muizen en toetsen het verkregen inzicht met wiskundige modellen. In de toekomst hopen we met deze kennis defecte sinusknopen te gaan repareren met gentherapie. De gekweekte pacemakers komen van pas bij studies naar trage hartslag en bij het testen van medicijnen.
Hoofdaanvrager: Vincent Christoffels (UvA)
Verder betrokken: Roeland Merks (MI)
Nanoscale regulators of photosynthesis
Planten zijn voor hun energievoorziening afhankelijk van zonlicht. Met een ingenieus antennesysteem wordt beschikbaar licht heel efficiënt gebruikt, maar in fel zonlicht neemt de kans op licht-geïnduceerde schade enorm toe. Gelukkig kunnen planten de ontstane gevaren het hoofd bieden met een speciaal eiwit, PsbS. Het is echter volledig onduidelijk hoe dit eiwit functioneert. Een breed consortium van biologen, chemici en fysici gaat met geavanceerde experimentele en theoretische methoden onderzoeken hoe PsbS het gevaar kan onderkennen en een cascade van processen in gang kan zetten die leiden tot deze efficiënte bescherming.
Hoofdaanvrager: Roberta Croce (VU)
Verder betrokken: Anjali Pandit (LIC)
Nanoplastics: Origin, Structure and Fate
Een multidisciplinair onderzoeksteam gaat de oorsprong, aard, transport en impact van nanoplastics onderzoeken. De eerste metingen hebben de aanwezigheid van nanoplastics, afbraakproducten van plastics, in de oceaan en ook in zelfgemaakte laboratoriummonsters aangetoond. Nu willen we ontrafelen wat deze moleculen en hun chemische en fysische eigenschappen zijn, hoe ze in oceanen worden getransporteerd, wat hun impact is op micro-organismen, die voorkomen in water of op plastic afval, en hoe ze reageren onder verschillende omgevingsomstandigheden. Onze resultaten leiden tot fundamentele kennis, die essentieel is voor het bedenken van adequate methodes voor de verwijdering van nanoplastics en hun ongewenste effecten op het milieu.
Hoofdaanvrager: Bert Weckhuysen (UU)
Verder betrokken: Irene Groot (LIC)
Unraveling Neural Networks with Structure-Preserving Computing
Machinaal leren met behulp van neurale netwerken brengt een revolutie teweeg in ons dagelijks leven zoals het automatiseren van complexe taken als spraakherkenning. Het vindt ook zijn weg naar de simulatie van verschijnselen in de natuurkunde, scheikunde, sterrenkunde en biologie. Voor dat laatste is een beter inzicht essentieel teneinde efficiënte, op maat gemaakte neurale netwerken te kunnen construeren gebruikmakend van eigenschappen van de onderliggende wetenschappelijke problemen. Het daaruit voortvloeiende diepere inzicht in neurale netwerken vanuit wiskundig, natuurkundig en sterrenkundig oogpunt is van vitaal belang voor toekomstige ontwikkelingen op dit zich snel ontwikkelende gebied.
Hoofdaanvrager: Wil Schilders (TUE)
Verder betrokken: Simon Portegies Zwart, Elena Sellentin (STRW), Holger Hoos (LIACS)