“Het is een concurrentievoordeel als je op hoog niveau kunt deelnemen aan de discussies over de aanvraag.”

Om de technologie en toepassingen van zijn klanten beter te begrijpen, volgde Ralf Noijen, systems engineer bij AAE, de cursus Applied Optics aan het High Tech Institute. “We nemen graag deel aan de discussies op hoog niveau”, zegt hij.

In Helmond produceert AAE de C-Trap voor het Amsterdamse LUMICKS. Met dit instrument kunnen onderzoekers onder andere de binding van eiwitten aan DNA-strengen onderzoeken. Inzicht in deze moleculaire interactie is belangrijk om de mechanismen van specifieke ziekten op te helderen.

Voor dat onderzoek is het nodig om de DNA-strengen te manipuleren. Daartoe worden ze aan de uiteinden verbonden met kleine polystyreenbolletjes. Die combinatie wordt vervolgens in een vloeistof geplaatst die in contact komt met gelabelde specifieke eiwitten. Met de C-Trap kunnen onderzoekers DNA-strengen met gebonden eiwitten bestuderen met optische technieken.

Het instrument kan de kralen manipuleren met laserstralen. “Je kunt het zien als een optisch pincet,” legt Noijen uit. “De laserstralen vangen kleine bolletjes polystyreen op die door een glazen kanaal stromen. Tussen twee bolletjes zit een enkele streng DNA met eiwitten die gelabeld zijn met fluorescerende stoffen. Door twee bolletjes met een optisch pincet uit elkaar te trekken, kan de stijfheid van de DNA-streng worden gemeten en daarmee de invloed van de gebonden eiwitten. Sub-pico-Newton krachten kunnen met dit systeem gemeten worden.”

Het instrument dient voornamelijk voor onderzoek naar ziektes zoals kanker. “De belangrijkste afnemers van deze machines zijn universiteiten en onderzoeksinstituten,” aldus Noijen.

Ralf Noijen: “Theoretische onderdelen van de cursus werden in balans gehouden met een gezonde dosis experimenteren.”

Kleine microscoop met flowcel

Een ander project dat AAE bouwt voor LUMICKS is het z-Movi platform. “Dat is eigenlijk een kleine microscoop met een flowcell waarin tumorcellen gekweekt kunnen worden”, zegt Noijen. “De microscoop wordt gebruikt om de binding tussen kankercellen en afweercellen te bestuderen. Die kankercellen worden in contact gebracht met het medicijn van een specifieke immuuntherapie in de flowcell. Bovenop deze flowcell is een piëzo-element bevestigd. Het piëzo-element brengt de vloeistof in het kanaal in trilling en creëert een staande akoestische golf. De immuuncellen worden aangetrokken tot het knooppunt in de staande golf. Door de amplitude te verhogen, laten de aangehechte immuuncellen op een bepaald punt los, wat ons iets zegt over de sterkte van de binding. Het Cell Avidity platform meet het moment van loslaten optisch. Dit geeft ons informatie over de binding en dus de effectiviteit van immunotherapie.”

Gevoeligheden begrijpen

Het grote belang van optische verschijnselen was voor Noijen aanleiding om de opleiding Toegepaste Optica aan het High Tech Institute te volgen, vooral als basis voor het werken met klanten. Noijen: “Bij AAE richten we ons op maakbaarheid, testbaarheid en assemblage. Maar we denken graag mee in het ontwikkelproces zodat we alle aspecten kunnen verzorgen. In de loop der jaren hebben we al veel applicatiekennis opgebouwd en overzien we steeds meer onderdelen van de ontwikkeling. Juist daarom komt een cursus als deze goed van pas. Optica is heel belangrijk in de LUMICKS-systemen. Hoe beter we hun gevoeligheden begrijpen, hoe beter we kunnen inschatten of onze voorstellen zullen werken.” Noijen had al ervaring met trainingen van het High Tech Institute. “Toen ik de cursusbeschrijving van Applied Optics zag, dacht ik: ‘hé dat sluit mooi aan bij de platforms die we bouwen voor LUMICKS.'”

Tijd vrijmaken

De cursus was intensief, merkt Noijen op, in totaal 13 sessies van een halve dag in zes maanden. Tussendoor maakte hij vijf huiswerkopdrachten. Dat was pittig, maar Noijen is desondanks positief over de ervaring. “Ik vond het gewoon heel interessant, dus ik had er niet veel moeite mee om er tijd voor vrij te maken,” lacht hij. “Je moet het natuurlijk wel inplannen, want het leven is druk.”

Over de structuur en de inhoud: “Het begon met de basis van licht, wat is licht? Van daaruit gingen we naar modelleren en wanneer je het kunt gebruiken. Welke aspecten zijn belangrijk? Wanneer kun je bijvoorbeeld ray tracing gebruiken? Ik vond de opbouw van de basis naar toepassingen leuk. Daarna kwamen ook verlichting en sensoren aan bod. De laatste sessies gingen dieper in op ASML’s lithografie. Ik vond dat erg inzichtelijk. Ik heb bij ASML gewerkt dus het onderwerp was niet helemaal nieuw voor me, maar toch waren er veel dingen die ik voor het eerst zag. Tijdens de hele cursus leerden we over de nieuwste updates op alle behandelde gebieden. We kregen les van echte experts.

De theoretische delen van de cursus werden afgewogen met een gezonde dosis experimenteren. “Het gaat diep in op de theorie, maar daarna ga je experimenteren. Als je ervaart hoe alles echt werkt, blijft de theorie beter hangen. Je leert gemakkelijker als je iets in je handen hebt gehad. Dat was het unieke van de cursus.”

Discussies

Voor Noijen was de optiekcursus vooral belangrijk om een betere band op te bouwen met zijn klanten. Diepere technische kennis stelt hem in staat om beter de dialoog aan te gaan met experts en bedrijven. “Ik denk dat we nu op een hoger niveau mee kunnen doen,” stelt hij. “Dat is echt leuk. Je leert dezelfde taal spreken over een machine. Als ik deze cursus eerder had gedaan, had ik beter kunnen sparren met de opticiens in eerdere projecten. Dit helpt AAE trouwens ook. Onze primaire propositie, zeker voor start-ups, is dat wij hun machines bouwen. Maar daarnaast heb je nog steeds een concurrentievoordeel als je op hoog niveau over de toepassing kunt praten. Als je kunt laten zien dat je de gevoeligheden begrijpt, schept dat vertrouwen.”

Dit artikel is geschreven door Tom Cassauwers, freelancer voor High-Tech Systems.