In Brunssum produceerde AIM onlangs de 1.500ste Vitrobot. Dit instrument, dat in kleine reeksen wordt gemaakt, wordt wereldwijd ingezet in high-end cryo-elektronenmicroscopieonderzoek. Het is het resultaat van een hechte samenwerking tussen verschillende bedrijven uit de hightechmaakindustrie in het zuidoosten van Nederland.
Mijlpaal voor maakindustrie in Limburg en Brabant
Een Vitrobot is bedoeld voor het prepareren van biologische monsters zoals virussen, gezuiverde eiwitten of celstructuren voor cryo-elektronenmicroscopie. Daarbij vriest het apparaat de monsters ultrasnel in met behulp van vloeibare ethaan (vitrificatie) onder gecontroleerde omstandigheden, zodat er geen schadelijke ijskristallen ontstaan. De Vitrobot controleert nauwkeurig parameters zoals temperatuur, luchtvochtigheid, het wegnemen van gepipetteerd vloeistofoverschot en de snelheid van het afkoelen van het monster. Dit om een dunne, uniforme laag ijs te vormen waarin de structuur van de monsters behouden blijft voor analyse met een elektronenmicroscoop.
Uit de praktijk gegroeid
‘Het concept kwam einde jaren negentig tot stand aan de Universiteit van Maastricht’, vertelt Emile Arnoldussen, manager sales & engineering bij AIM. ‘Voor nanobiologisch onderzoek in een elektronenmicroscoop was het noodzakelijk de preparaten in te vriezen onder uiteenlopende, precieze gewenste omstandigheden. Dat gebeurde aanvankelijk omslachtig en volledig handmatig. Ingenieur Frank Nijpels en enkele collega’s van de UM-afdeling IDEE (Health, Medicine & Life Sciences) ontwikkelden toen een prototype dat dit proces automatisch kon uitvoeren.’
De Vitrobot bleek zo’n goed hulpmiddel voor het succes van de verdere onderzoeksactiviteiten van de Maastrichtse onderzoekers dat het wetenschappelijke tijdschrift Nature er een artikel aan wijdde. Dat wekte de belangstelling bij andere onderzoeksinstellingen wereldwijd. Daarom besloot de universiteit om het toestel commercieel te exploiteren, via haar spin-off Maastricht Instruments.
Licentie
Thermo Fisher Scientific (het voormalige FEI), fabrikant van onder andere elektronenmicroscopen, met een productiesite in Eindhoven, raakte eveneens geïnteresseerd en sloot een deal met Maastricht Instruments, om in exclusiviteit de Vitrobot te vermarkten. Maastricht Instruments, dat zich bij de eerste Vitrobots vooral op het technisch functioneren concentreerde, liet het ontwerp perfectioneren door het Utrechtse WeLLDesign. Dit om een ergonomisch optimale vormgeving te ontwerpen, die aansluit bij de vormentaal van Thermo Fisher.
‘Voor de productie klopte Thermo Fisher bij ons aan’, licht Arnoldussen toe. ‘We staan al sinds 2002 in voor de inkoop van alle materialen, de assemblage, het testen en verpakken van de Vitrobot.’ De voorwaarden van de licentieovereenkomst impliceerden onder meer dat de productie ook de werkgelegenheid in Nederlands Limburg ten goede moest komen. ‘Wij kopen wereldwijd diverse metalen componenten aan, maar bij de leveranciers van elektronica, specifieke halffabricaten en kunststof onderdelen is toch een tiental regionale bedrijven betrokken. De Vitrobot symboliseert dan ook de succesvolle samenwerking in de keten.’
Doorontwikkeling
De universiteit hield zich niet bezig met verdere doorontwikkeling van de Vitrobot, een rol die eerst FEI en sinds 2017 Thermo Fisher Scientific op zich nam. Het oorspronkelijke patent is intussen afgelopen. ‘De 1.500ste Vitrobot is in feite een invriesapparaat van de vierde generatie. Het speelt een essentiële rol bij het optimaliseren van de meest gangbare cryo-elektronenmicroscopische workflows, zoals single particle analyse (SPA) en cryotomografie’, schetst Arnoldussen. ‘Thermo Fisher Scientific biedt graag een totaaloplossing die bestaat uit een Vitrobot, elektronenmicroscoop met bijbehorende detectors en software. Dit concept stimuleert sterk innovatie bij de betrokken maakbedrijven.’
Link magazine november 2025. Thema: Leiderschap in onzekere tijden. Cover Richard van den Brink Global Factories. Lees het artikel digital of vraag exemplaar op bij mireille.vanginkel@linkmagazine.nl
Proactieve rol
AIM speelt een proactieve rol in die doorontwikkeling, volgens de manager sales & engineering. ‘We zijn een onafhankelijke productiepartner voor elektromechanische apparaten voor de medische én de life-sciences-sector.’ AIM werd in 1998 opgericht als spin-off van Enraf Nonius, actief in ontwikkeling en marketing van apparaten voor de professionele fysiotherapeutische markt. ‘Die oorsprong in de fysiotherapiesector legde de basis voor onze expertise in kosteneffectieve en vraaggestuurde flexibele productie op basis van medische richtlijnen’, zegt Arnoldussen. Momenteel voert AIM de contractproductie uit voor meer dan honderdvijftig producten voor toepassingen in die sectoren, en is het bedrijf gecertificeerd voor de productie van medische hulpmiddelen in het kader van de MDD/MDR tot klasse IIb. AIM produceert voor start-ups, scale-ups en gevestigde oem-bedrijven. ‘Vanuit onze ervaring als batchproducent ondersteunen wij klanten in het toetsen van de maakbaarheid van een nieuw ontwikkeld product, om de productie op een efficiënte en kosteneffectieve manier te kunnen organiseren.’
Gebruikers wereldwijd
De internationaal verspreide gebruikers van de Vitrobot zijn vooral universiteiten, onderzoeksinstellingen en farmaceuten. Het apparaat speelt – samen met de cryo-elektronenmicroscopen van Thermo Fisher zoals de Glacios en Krios – een belangrijke rol in het ontwikkelen van nieuwe medicijnen. ‘De Covid-pandemie heeft duidelijk gemaakt dat snelheid en efficiëntie bij dergelijk research van het grootste belang is. Cryo-elektronenmicroscopie bleek essentieel bij de ontwikkeling van een nieuw vaccin tegen Covid’, stelt Arnoldussen. Verder speelt die volgens hem een belangrijke rol in het verkrijgen van meer fundamenteel inzicht in het ontstaan van c.q. de ontwikkeling van nieuwe medicijnen tegen bijvoorbeeld infectieziekten, neurodegeneratieve ziekten, zoals Alzheimer en Parkinson en ook bij kanker en auto-immuun- en stofwisselingsziekten. ‘De technologie leent zich immers uitstekend om in detail eiwitstructuren en cellulaire componenten te bestuderen.’
