Kankercellen die ertoe doen gevonden door geavanceerde microscoop

Deze microscoop kan maar liefst tienduizenden individuele cellen tegelijkertijd in beeld brengen, zonder resolutie te verliezen

Wetenschapper Miao-Ping Chien en haar team ontwierpen en bouwden eigenhandig een compleet nieuw type microscoop. Daarmee hoopt Chien het onderzoek naar zeldzame kankercellen een boost te geven.  ‘We kunnen tienduizenden individuele cellen tegelijk in beeld brengen.’ 

Je zou Miao-Ping Chien de belichaming van multidisciplinariteit kunnen noemen. Ze studeerde moleculaire genetica, deed promotie-onderzoek in de scheikunde en verdiepte zich daarna in technologische oplossingen voor biologische problemen. Dit carrièrepad was geen toeval, ze koos bewust voor een brede achtergrond. ‘Ik zeg altijd: elke wetenschapper moet multidisciplinair zijn.’

In 2017 kwam Chien naar het Erasmus MC, met in haar achterhoofd het idee voor een nieuwe techniek om zeldzame kankercellen af te beelden. ‘Ik zag wat er ontbrak in het kankeronderzoek en had de kennis en mogelijkheden om dat gat te vullen.’ In drie jaar tijd groeide haar idee uit tot het begin van een start-up-bedrijf. Onder de naam UFO Biosciences brengt Chien een zogeheten high troughput single cell screening microscope op de markt. Een apparaat dat ze zelf ontwierp en bouwde, dankzij haar kennis van verschillende vakgebieden.

Desktopcomputer
De nieuwe microscoop is ongeveer zo groot als een ouderwetse desktopcomputer. ‘Het is eigenlijk een combinatie van veel lenzen, spiegels, lasers en filters’, legt Chien uit. Door deze onderdelen slim te combineren, lost het apparaat een dilemma op. Wetenschappers willen graag individuele cellen van heel dichtbij bekijken. Dat kan met een normale microscoop door het beeld extreem te vergroten. Maar als je veel cellen tegelijk wilt bekijken, moet je weer uitzoomen en verlies je het zicht op de individuele cellen. Het was dus onmogelijk om heel veel cellen tégelijkertijd in beeld te brengen met een hoge resolutie.

Homogeen
De nieuwe microscoop kan maar liefst tienduizenden individuele cellen tegelijkertijd in beeld brengen, zonder resolutie te verliezen. En daar houdt het niet op. ‘We kunnen het gedrag van individuele cellen volgen, losse cellen isoleren, het DNA of RNA eruit halen en aflezen. Dat noemen we sequencing’, vertelt Chien. Dit is vooral handig voor kankeronderzoekers, denkt ze. ‘Een tumor is geen homogeen geheel, er zitten meerdere soorten cellen in. Sommige zijn de agressievelingen: zij zorgen voor uitzaaiingen of zijn resistent tegen behandeling. Juist die zeldzame cellen zoeken we. Als we erachter kunnen komen waarom ze zich zo boosaardig gedragen, kunnen we nieuwe medicijnen ontwikkelen om ze aan te pakken.’

In het begin deed Chien veel zelf, maar dat is inmiddels anders. ‘De grootste uitdaging was om de juiste mensen te vinden. Inmiddels heb ik een fantastisch team van mensen die verstand hebben van techniek, beeldverwerking en kankerbiologie. Ook ben ik dankbaar voor de steun van mijn afdelingshoofd, het Oncode Institute en de Technology Transfer Office van het Erasmus MC. Zij hebben me geholpen met het businessplan, zodat ik me kan blijven focussen op de wetenschap.’

Twee microscopen
Inmiddels hebben Chien en haar team twee high troughput single cell screening microscopen gebouwd. Vanaf 2021 bieden ze hun apparaten en expertise als service aan mede-wetenschappers aan, uit het Erasmus MC en ver daarbuiten. ‘Wetenschappers kunnen hun samples naar ons opsturen. Wij doen vervolgens de imaging, isolatie en sequencing’, legt ze uit.

Tags bij dit artikel:

• kankeronderzoek
• Erasmus MC
• zeldzame
• apparaat
• kankercellen
• microscoop