dit artikel is met toestemming overgenomen uit de Cicero van 5 April 2002 (nummer 6, originele artikel). Cicero is het veertiendaagse nieuwsmagazine van het Leids Universitair Medisch Centrum (LUMC).
(geplaatst op 5 April 2002)
door Mieke van Baarsel
Techniek en wetenschap gaan hand in hand in het Leidse Genoom Technologisch Centrum (LGTC), waar dr. Johan den Dunnen de skepter zwaait. Techniek maakte de ‘kaart’ van het menselijk genoom mogelijk en ontrafelde de ‘tekst’. Met nieuwe apparatuur kan die kennis steeds effectiever ingezet worden voor het onderzoek naar de genetische component van ziekten. Onlangs schafte het LGTC een nieuwe microarrayprinter aan. In tegenstelling tot de mens vergeet hij nooit het dekseltje van de plaat te halen als hij gaat druppelen.
Vergelijk het met een inkjetprinter: de microarrayprinter of microarrayer zuigt een DNA-oplossing uit een microtiterplaat (een plastic plaatje met honderden piepkleine vakjes en een dekseltje) en druppelt die op een microscoopglaasje: de microarray. Er kunnen wel vijftienduizend verschillende druppeltjes op zo’n array, legt Johan den Dunnen uit. Zelf houdt hij zich, samen met zijn onderzoeksgroep, vooral bezig met de genetische factor in spierziekten. “Je kleurt bijvoorbeeld materiaal uit ziek en uit gezond spierweefsel verschillend en brengt ze aan op de microarray. Na een nachtje in de stoof kan de microarray de scanner in om afgelezen te worden. Aan de verdeling van kleuren kun je zien welke genen in ziek en gezond spierweefsel zitten en welke uitgevallen zijn.”
De microarrayscanner waar Den Dunnen het over heeft is nog nieuwer dan de printer. Hij werkt nog niet goed, zegt Den Dunnen: “Hij gaf zelf aan dat hij niet tevreden was over z’n eigen prestaties en dat we er een monteur bij moesten halen”. Het is de bedoeling dat de scanner breed wordt toegepast. Zowel voor diagnostiek, het herkennen van een ziekte in een individu, als voor het opsporen van de voor bepaalde ziekten verantwoordelijke processen. Den Dunnen: “Veel groepen houden zich bijvoorbeeld met verschillende soorten kanker bezig: die kunnen hiermee in beeld brengen in hoeverre het genetisch materiaal in de war is, om wat voor kanker het gaat en in welk stadium de ziekte is. Recent onderzoek toont aan dat we de resultaten zelfs kunnen gebruiken om te bepalen of een behandeling wel of niet effect zal hebben.” Het nieuwe van het apparaat zit vooral in de gevoeligheid en de snelheid waarmee de analyse gedaan kan worden. Tot voor kort moest een onderzoeker de microarrays één voor één zelf in de scanner stoppen; nu kan hij er een hele serie tegelijk in leggen en terugkomen als de scanner klaar is.
Ook de microarrayprinter, het apparaat dus dat de glasplaatjes maakt, is veel sneller dan z’n voorganger. Hij druppelt met 48 pinnetjes tegelijk, terwijl de oude printer het met vier deed. Op die manier kan hij in zes uur honderd glaasjes met elk 15.000 verschillende druppeltjes maken. Het nieuwe apparaat verspilt minder materiaal door de verbeterde pinnetjes. Maar er is nog een grote vooruitgang. De nieuwe printer doet alles zelf. Hij pakt een opslagplaatje uit een rek, door Den Dunnen als ‘het hotel’ aangeduid. Hij haalt het dekseltje eraf en zet het plaatje weer terug als hij klaar is. “Vroeger moest dat met de hand gebeuren, dan vergat je wel eens het deksel eraf te halen en werden de pinnetjes geplet. Soms werd het plaatje omgekeerd in de microarrayer gezet. De gemaakte microarrays waren dan onbruikbaar geworden. Je was drie dagen continu bezig met het maken van veertig glaasjes van ieder tienduizend druppeltjes. En leuk werk was het bepaald niet.”
Het gebruikte DNA-materiaal was tot voor kort altijd eigen kweek, uit bacteriën. Er is nu een collectie synthetisch DNA gekocht, van mens, muis en rat. Dat is constanter van kwaliteit. Synthetisch DNA werd al gebruikt in DNA-chips: siliciumschijfjes die dienst doen als kant-en-klare microarrays. Voor het scannen van die chips heeft het LGTC weer een apart apparaat. Nadeel ervan is dat de keuze aan chips beperkt is. Ze worden niet zo precies naar de wens van de onderzoeker gemaakt als de microarrays. Bovendien zijn ze duur: 600 euro per stuk. Het zelf maken van microarrays is voordeliger. Den Dunnen: “Al onze apparatuur wordt facilitair aangeboden. In elk geval aan iedereen binnen het LUMC, maar als er tijd is ook aan onderzoekers van buiten. De salariskosten van de analist die ermee werkt vragen we terug.” De afschrijving van de apparaten verrekent het LGTC niet, “want dan wordt het onbetaalbaar”. De microarrayprinter kost namelijk, evenals de scanner, zo’n 150 duizend euro.