Microbiologie

SCK CEN onderzoekt de interactie tussen het darmmicrobioom en zijn gastheer bij radiotherapieopstellingen. Een dysbiose van het microbioom leidt tot diarree en vermoeidheid en zou zelfs een rol kunnen spelen bij de ontwikkeling/progressie van colorectale kanker. Er zijn steeds meer aanwijzingen dat interventies in het microbioom kunnen helpen om door straling veroorzaakte schadelijke gevolgen voor de gezondheid aan te pakken. Er worden twee benaderingen gevolgd. De profylactische benadering is gericht op het gebruik van microbiële (voedings)supplementen waarvan is aangetoond dat ze radioprotectieve eigenschappen hebben. De therapeutische benadering onderzoekt of de transplantatie van (fecale) microbiota een beschermend (darm)microbioom kan creëren en een door straling veroorzaakte dysbiose en enteritis kan voorkomen.

Wil je een idee krijgen van ons onderzoek? Bekijk dan enkele recente doctoraatsstudies:

• Bioinformatics tools for metagenomic analysis of bacterial communities

We bepalen de rol van microben en microbiële processen in het lot van toxische metalen en radionucliden in het milieu. Antropogene activiteiten dragen bij tot de toename van deze verbindingen in ons milieu, wat een bedreiging vormt voor het milieu en de volksgezondheid. We karakteriseren bacteriecellen en -populaties die zich hebben aangepast aan verontreiniging door metalen en radionucliden en ontleden hun genetische opmaak en moleculaire mechanismen om te begrijpen hoe ze reageren en zich aanpassen om de toxiciteit te overwinnen en de homeostase te handhaven. Deze mechanismen kunnen vervolgens worden ontwikkeld en getest voor het lokaliseren en verwijderen van metaalverontreiniging in het kader van toepassingen van biologische recuperatie of bioremediëring.

Zin in een proevertje van ons onderzoek? Bekijk dan enkele recente doctoraatsstudies:

• Uranium resistance in Cupriavidus metallidurans: from environmental relevance to potential applications

We beoordelen de mogelijke invloed van microben op verschillende aspecten van de nucleaire cyclus. Microbiële gemeenschappen in het koelwater van kernreactoren en splijtstofbassins worden bestudeerd om hun rol in biologische aangroei, biofilmvorming of microbieel geïnitieerde corrosie te beoordelen. Daarnaast brengen we microbiële gemeenschappen in de nabijheid van diepe geologische bergingsinstallaties voor radioactief afval in kaart en bestuderen we deze om te begrijpen hoe deze microben in deze omgevingen gedijen, welke biologische processen ze kunnen katalyseren (bv. corrosie, gasverbruik of -productie, productie van schadelijke metabolische verbindingen) en hoe dit de integriteit van de bergingsinstallatie op lange termijn zou kunnen beïnvloeden.

Wil je kennismaken met ons onderzoek? Bekijk dan enkele recente doctoraatsstudies:

• Microbial dynamics in the aquatic environments of a nuclear reactor
• Microbial population and community dynamics in natural and managed freshwater systems: From methodology development to mechanistic insights

We bestuderen hoe we bacteriën en hun processen kunnen gebruiken om de productie van voedsel, water en zuurstof tijdens langdurige ruimtemissies en planetaire bewoning te vergemakkelijken. SCK CEN focust op de afbraak van afval via anaerobe fermentatie door fotosynthetische 'paarse bacteriën', nitrificatie, en op de verwijdering van CO₂ en de productie van O₂ door eetbare fotosynthetische cyanobacteriën. Het gedrag en de biologische processen worden niet alleen in het laboratorium bestudeerd, maar ook met ruimtevluchtexperimenten (en analoge experimenten) om het effect van milieustressoren in de ruimte te ontleden. Om de gezondheid van de astronauten en het milieu te waarborgen, is ons onderzoek bovendien gericht op de ontwikkeling van innovatieve benaderingen ter voorkoming van biologische besmetting.

Zin om ons onderzoek te verkennen? Bekijk dan enkele recente doctoraatsstudies:

• Mechanisms of ionizing radiation resistance in Arthrospira sp. PCC 8005
• Phenotypic adaptation and regulatory response to copper stress in Cupriavidus metallidurans

Klik op de knop hieronder voor meer informatie over onderzoeksprojecten.

Onze laboratoriumfaciliteiten van biosafety level (BSL) 2 zijn uitgerust met de modernste onderzoeksinfrastructuur. Enkele unieke onderdelen zijn bemonsteringsapparatuur voor lucht, water en bodem in radioactieve, besloten of ondergrondse omgevingen, microzwaartekrachtsimulatoren, strikt anaerobe en op maat gemaakte gasatmosferen voor microbiologische cultivering en manipulatie.

Ons vloeistofchromatografie-tandem-massaspectrometriesysteem met ultrahoge resolutie stelt ons in staat zowel shotgun proteomics- als metaproteomics-toepassingen voor te stellen. Steunend op een sterk bio-informaticaplatform zijn we in staat duizenden eiwitten te identificeren en te kwantificeren uit minieme hoeveelheden bacteriën, planten of menselijke monsters.

We onderhouden een unieke collectie van meer dan 20 000 bacteriestammen, waaronder isolaten uit zeer uiteenlopende omgevingen (bv. met metaalverontreiniging, Antarctica, geïsoleerde en besloten habitats, ruimtevaartindustrie) en met specifieke eigenschappen (bv. metaalresistentie, plasmiden met breed gastheerbereik). Zo zorgen we voor microbieel en genetisch materiaal voor de milieumicrobiologie en de biotechnologie. Neem contact op om onze collectie en mogelijkheden te verkennen. We kunnen ook helpen bij het langdurig cryopreserveren van je Spirulina-culturen, zodat je moeiteloos een kwalitatieve voorraad van je favoriete Spirulina-startinoculum krijgt.

We bieden bio-informaticaoplossingen voor een breed scala van gegevensbronnen en biologische systemen, met inbegrip van een verscheidenheid aan ontwikkelde open source-tools.

We kunnen de voorbereiding van biologische monsters en de uitvoering van bestralingsexperimenten vergemakkelijken en ondersteunen. Neem contact op om de mogelijkheden te verkennen of bekijk de beschikbare opties.

De tabletop Scanning Electron Microscopy (SEM) uitgerust met een Energy-dispersive X-ray analytische spectroscoop (EDX) is een uniek apparaat dat de visualisatie van vaste monsters op submicrometer niveau in enkele minuten tijd mogelijk maakt. Monsters met een diameter kleiner of zelfs gelijk aan 25 mm kunnen gemonteerd worden op een stub (= monsterhouder) en geanalyseerd in onze tabletop SEM-EDX. De koppeling met een hoogwaardige EDX maakt element identificatie mogelijk van punten, lijnen of zelfs het hele oppervlak van stalen.