Techbedrijf Lumicks ontwikkelt en produceert hightech microscopen die de interactie tussen moleculen kunnen filmen en meten. Het Amsterdamse bedrijf groeit stormachtig en beschikt sinds september over een nieuwe thuisbasis in een oude fietsenfabriek aan de rand van de Zuidas. ‘Onze omzet verdubbelt ieder jaar, terwijl het aantal medewerkers in drie jaar tijd is verviervoudigd’, zegt Olivier Heyning, medeoprichter van Lumicks.
De belangrijkste drijver achter de snelle groei is volgens Heyning de grote behoefte vanuit de markt aan de single-molecule microscopen van het bedrijf. ‘Onze apparaten kunnen voor het eerst dynamisch de mechanistische details tussen de complexe interacties van moleculen filmen en meten. Moleculen zijn de kleinste bouwstenen van het menselijk lichaam. Uiteindelijk vindt alle biologie op dit niveau plaats.’ Al langer is het mogelijk de structuren van moleculen in een zeer hoge resolutie vast te leggen. Dit beeld is echter statisch. Daarnaast was het mogelijk de gemiddelde bindingseigenschappen van moleculen te meten. ‘Met beide opties krijg je geen beeld van hoe die interacties tussen verschillende moleculen werkelijk plaatsvinden.’
‘Indien je een foto of de structuur van Samuel L. Jackson en John Travolta hebt en deze combineert met enkele gemiddelde gegevens van Pulp Fiction, kun je nog steeds niet het script voor deze film schrijven. Dit is echter wel hoe biologie tot op heden in belangrijke mate plaatsvond. Op basis van statische gemiddelde informatie probeerde men de dynamische aspecten van interacties tussen moleculen te ontcijferen.’
Immunology
Heyning wijst op het belang van deze dynamische aspecten voor onder meer de ontwikkeling van rationele farmacologie. ‘Dit zijn medicijnen die rationeel zijn ontwikkeld op basis van kennis over de werking van een biologisch proces. Onze technologie helpt dit inzicht te verkrijgen.’ Denk echter ook aan andere ontwikkelingen, zoals het repareren van DNA.
Lumicks is als een academische spin-off opgericht door Heyning, promovendus Andrea Candelli en de hoogleraren Gijs Wuite en Erwin Peterman, beiden verbonden aan de Vrije Universiteit Amsterdam. ‘Wuite heeft aan Berkeley UC onderdeel uitgemaakt van de onderzoeksgroep van Carlos Bustamante. Die wordt gezien als de wereldleider op het gebied van single-molecule biofysica. Hij maakte hierbij gebruik van optische pincetten. Deze technologie is in 2018 erkend met de Nobelprijs voor Natuurkunde.’
Peterman heeft in Stanford in het lab van William Esco Moerner gewerkt. Moerner won in 2014 de Nobelprijs voor Scheikunde voor de ontwikkeling van superresolutie fluorescentiemicroscopie. ‘Deze microscoop maakt het mogelijk te filmen op de schaal van enkele moleculen’, legt Heyning uit. ‘Op de VU hebben Wuite en Peterman hun kennis van single-molecule force spectroscopy en superresolutie fluorescentiemicroscopie gebundeld. Deze combinatie maakt het mogelijk te meten én filmen op het niveau van moleculen. Dat maakt onze single-molecule microscopen tot een doorbraak.’
Gezien de grote vraag vanuit de markt verwacht Lumicks de snelle groei de komende jaren voort te zetten. ‘Naar verwachting blijft onze omzet met 80 tot 100 procent per jaar groeien. De vraag naar ons product is enorm’, besluit Heyning.
