Tholen - NimaGen heeft een nieuwe techniek op de markt gebracht genaamd Reverse Complement PCR. Dit is een DNA opwerkingsmethode voor de Next Generation Sequencing techniek. Hiermee is zeer nauwkeurig een breed spectrum aan nucleotiden te analyseren en is zowel de kans op kruisbesmetting als het aantal te verrichten handelingen, zeker wanneer veel materiaal bestudeerd moet worden, sterk teruggebracht. “Het heeft interessante toepassingen in de medische wereld, voor forensische doeleinden en voor allerlei vormen van research. Dat geldt zeker ook voor de plantenwereld”, weet onderzoeker Walter van der Vliet.
Succes in de veredeling hangt in belangrijke mate samen met de snelheid waarmee men kan selecteren. Hiertoe neemt men steeds vaker zijn toevlucht tot gespecialiseerde onderzoeksinstellingen en bedrijven, die met nieuwe geavanceerde technieken in het genoom kunnen kijken en de genetische code kunnen kraken. Sequencing heet dat, het bepalen van de moleculaire volgorde van het DNA, en door specifieke onderdelen te markeren en te selecteren kan aldus jaren aan (intuïtief) kruisen worden verkort.
Dubbele verbetering
Er zijn verschillende technieken op de markt waarmee dit kan. Bij de meeste hiervan moet DNA eerst tweemaal vermeerderd worden om het goed te kunnen analyseren. Vervolgens moeten de samples bij elkaar gevoegd worden, waarop de daadwerkelijk analyse kan plaatsvinden. “Dit werkt, maar heeft twee nadelen. In de verschillende stappen kan kruiscontaminatie optreden, wat resultaten zeer negatief kan beïnvloeden. Daarnaast is het arbeidsintensief, omdat veel stappen moeten worden doorlopen en veel samples apart moeten worden geanalyseerd. Met onze techniek is dit proces makkelijk te automatiseren, zijn beide stappen ineen gevoegd en zijn tegelijk uit meer samples meer resultaten te destilleren.”
De techniek komt uit het ziekenhuis en is ontwikkeld door twee onderzoekers van de National Health Service in een laboratorium is Salisbury, Engeland. Men deed er onderzoek naar de erfelijke aanleg voor borstkanker, taaislijmziekte en allerlei andere ziekten. NimaGen heeft het patent exclusief in licentie genomen. Het fysieke product bestaat niet uit een of andere machine maar uit doosjes met daarin de benodigde reagentia.
NimaGen heeft inmiddels enkele toepassingen voor RC-PCR uitgewerkt. Zo wordt er gewerkt aan de zogenaamde liquid biopsy toepassing, waarmee men bloedsamples kan checken op de aanwezigheid van DNA van kankercellen. Een tweede toepassing – andere volgen ongetwijfeld, er liggen er meerdere in al min of meer uitgewerkte vorm op de plank – is gevonden in het maken van tests voor bedrijven uit de plantenwereld. Voor de plantenveredeling worden deze kits op de markt gebracht onder de naam “GreenoType”. Deze zijn custom made, oftewel specifiek gemaakt voor klant X met onderzoeksvraag Y. De veredelaar moet zogezegd zelf kennis inbrengen, zeggen welke markers erin moeten en naar welk type eigenschappen gezocht moet worden.
“Er zijn twee projecten in een afrondende fase; de ene klant heeft veel DNA markers en wil eenvoudigweg een stukje marker-assisted breeding doen; de andere heeft juist een heel klein setje markers aan de hand waarvan hij wil kijken of zijn product en het zaad van voldoende kwaliteit is. Omdat onze test zo gevoelig is, betekent dat dat hij i.p.v. 1 op 100 foute zaadjes straks 1 op 1000 foute zaadjes kan vinden. Dat kan een flinke inkomstenderving voorkomen.”
Sneller, meer, nauwkeuriger
Dankzij deze techniek kan men kortom sneller en nauwkeuriger een groter deel van het genoom in kaart brengen. Grote spelers zetten uiteraard in op een genetische benadering van de veredeling, maar wanneer ze gaan testen doen ze dat volgens Walter vaak toch weer op de oude manier. “Wij zitten aan de voorkant van wat mogelijk is. Vooralsnog is de techniek niet goedkoop, maar omdat in een keer veel meer eigenschappen kunnen worden geanalyseerd, is hij verhoudingsgewijs allicht juist weer voordeliger. Als de klant ziet dat hij de basis waarop hij beslissingen maakt veel groter kan maken als hij bij wijze van spreken ineens 50 eigenschappen in beeld heeft en niet alleen die 5 die hij van te voren bedacht had, dan heeft hij er vast oren naar. We hebben dat gezien op bijvoorbeeld de PAG Conference in San Diego van afgelopen januari, of onlangs dichter bij huis ook op Seed Meets Technology in Zwaagdijk.”
Concurrentie te slim af
Nu is het zaak meer referentie op te bouwen. De mogelijkheden zijn legio. Er kunnen bacteriën mee worden aangetoond in bloed of weefsel maar ook in plantmateriaal of de bodem. Er kunnen allerlei tests ontwikkeld worden voor specifieke soorten of het kan bijvoorbeeld ingezet worden om te kijken of een eerdere kruising of genetische manipulatie via bijvoorbeeld CRISPR CAS al dan niet gelukt is. “Voor wat betreft concrete resultaten zijn we echter afhankelijk van onze klant. Wij kunnen laten zien dat het werkt, we doen tests op referentiemateriaal en sturen dat terug, maar zij zullen dat weer langs hun gouden standaard leggen. In hoeverre zij er (concurrentie)voordeel mee bereiken – wij denken van wel, maar dat zullen we inderdaad van hen moeten horen.”
NimaGen is in 2011 ontstaan uit Biolegio, een bedrijf dat oligonucleotiden (oligo’s) ofwel kleine stukjes DNA maakt. Deze dienen als grondstof voor verschillende producten die door NimaGen op de markt worden gebracht. Er werken nu acht mensen, maar men verwacht het komende jaar een man of drie, vier aan te trekken om de projecten die men achter de coulissen heeft daadwerkelijk te kunnen gaan draaien.
Voor meer informatie:
NimaGen B.V.
P.O. Box 91
6500 AB Nijmegen
T: +31(0)24 820 02 41
E: [email protected]
www.nimagen.com