Inge van Donkelaar sloot haar natuurkundestudie af bij de vakgroep Moleculaire biosensoren voor medische diagnostiek. Daar ontwikkelde ze een opstelling waarmee ze de bindingskrachten kan meten tussen antilichamen en ziektekiemen, de zogeheten antigenen. ‘’Antilichamen haken zich vast aan binnendringende antigenen. Zo vormen ze een baken voor de opruimdienst die het antigen vernietigt.’’

De kracht van de binding kan een maat zijn voor de efficiëntie van de antilichamen. ‘’Er is interesse in dit onderzoek van een bedrijf dat koeien vaccineert, waardoor de dieren melk met antilichamen maken. Zij willen de kwaliteit van de antilichamen kunnen meten.’’

Er bestaan al manieren om de kracht te meten waarbij één binding breekt. Van Donkelaar: ‘’Maar dat vertelt je nog niet zoveel. Deze kracht varieert namelijk behoorlijk. Je moet dus flink wat bindingen meten om de meest voorkomende bindingskracht te kunnen bepalen.’’

Van Donkelaar bedacht een oplossing om meerdere bindingen in een keer te kunnen meten. Een magneetveld en een hoop chemisch plak- en knipwerk spelen daarbij de hoofdrol. ‘’Ik bevestig de antigenen aan een plaatje plastic. Aan de antilichamen plak ik vervolgens magnetische bolletjes. Als ik nu de vloeistof met antilichamen op het plaatje giet, binden de antilichamen en antigenen. Met een magneetveld kan ik die binding vervolgens onder spanning zetten. Als je maar lang genoeg trekt, of het magneetveld steeds sterker maakt, dan breken de bindingen stuk voor stuk. Dat proces volg ik met een microscoop. Je ziet de magnetische bolletjes loslaten.’’

Het is de korte samenvatting van een jaar hard werken. ‘’Vooral de biochemie viel tegen. Het klinkt makkelijk - dan plak ik de antigenen op een plaatje - maar dat komt allemaal nauw. De lijm moet sterk genoeg zijn, anders breekt die eerder dan de binding die je wilt meten. Zelfs wanneer je alles precies hetzelfde denkt te doen als de vorige keer, werkt het soms toch niet.’’ Achteraf had ze ook een andere combinatie van antilichaam en antigen gekozen: ‘’Er is veel bekend over dit systeem, maar het nadeel is dat het antilichaam op vier plaatsen op het antigen kan aanhechten. Het risico bestaat dus, dat het antigen met twee of meer verbindingen vastzit.’’ Haar methode bleek uiteindelijk te werken, al zijn er nog meer metingen nodig voor een gedetailleerde vergelijking met andere methodes. ‘’Het was steeds spannend of de metingen zouden kloppen met mijn simulaties. Het was fantastisch toen het ook in de praktijk bleek te werken.’’

Tekst: Anouck Vrouwe
Fotomontage: Rien Meulman