Life sciencesAcademic ExcellenceR&D with multiple partners

15 min

Wetenschapszomer in het buitenland

In het kader van de internationale samenwerking tussen de Johns Hopkins University (JHU) en imec brengen elk jaar 3 tot 5 JHU-studenten hun zomer door in de imec-labs, waar zij aan gemeenschappelijke projecten werken.

Scroll

Krachten bundelen

“Imec genoot al een zekere reputatie inzake onderzoek naar siliciumnanotechnologie en wilde zijn werkterrein uitbreiden naar gezondheid en geneeskunde. We kwamen overeen dat het pas opgerichte Institute for NanoBioTechnology (INBT) zou betrokken worden bij de gezamenlijke onderzoeksinspanningen,” zegt Tom Fekete, directeur Corporate Partnerships bij het INBT. Het INBT bestaat uit een interdisciplinair team van JHU experts in nanowetenschappen, engineering en geneeskunde, die samen antwoorden proberen te formuleren op uitdagingen in de gezondheidszorg. Zij slaan bij JHU de brug tussen nanotechnologie en geneeskunde en hun instituut leent zich dus uitstekend voor samenwerking.

Peter Searson, hoofdonderzoeker van het IRES-programma en medeoprichter van INBT: “Imec en INBT zochten naar samenwerkingsmogelijkheden en het International Research Experience for Students-programma leek daarvoor een goed begin. Dit IRES-programma wordt gesubsidieerd door de National Science Foundation (NSF). Het is de bedoeling dat Amerikaanse master- en doctoraatstudenten internationale onderzoekservaring opdoen. Wij zagen dit evenwel ruimer en wilden een extra laag toevoegen door studenten te laten werken aan projecten die in het belang van beide partijen zijn.”

Sinds de start van het programma in 2009 stuurt INBT elke zomer studenten uit die vooral in het lifescience-departement van imec aan de slag gaan met micro- en nano-elektronica. Liesbet Lagae, medeoprichtster en programmadirecteur Life Science Technologies bij imec: “Vanaf het begin was het duidelijk dat een partnership met een toonaangevend medisch instituut essentieel was als imec zich een plaats wilde veroveren in het lifescience-domein. Het studentenprogramma bood ons daarvoor de uitgelezen kans, met een win-winsituatie voor beide partijen: INBT-studenten krijgen toegang tot de infrastructuur en technologie van imec, terwijl imec topstudenten ontvangt die een concrete medische toepassing voor ogen hebben.”

Een internationale ervaring opdoen …

Peter Searson: “Studenten internationale ervaring laten opdoen blijft veruit het belangrijkste aspect. Onderzoek op het gebied van Science, Technology, Engineering & Mathematics (STEM) speelt zich af in een wereldwijde community en dat internationale karakter wordt alleen maar sterker. Het is ontzettend nuttig om werkervaring buiten de Verenigde Staten op te doen, zodat je kunt groeien als onderzoeker en een succesvolle carrière uitbouwen. Imec is een grote internationale hub voor onderzoekers, studenten en residenten en studenten worden er maximaal blootgesteld aan een multiculturele omgeving, waarin ze heel diverse ervaringen opdoen.”

Tom Fekete: “Onze ruimere doelstelling is om voortreffelijke studenten in een ander continent de kans te bieden om aan onderzoek te doen en zich tegelijk in andere culturen onder te dompelen. Het unieke aan dit programma is de sterke focus op onderzoek. Het programma ontwikkelt en versterkt ook de wetenschappelijke relaties tussen INBT en imec en opent de deur voor verdere samenwerking.” 

Liesbet Lagae: “Wij bekijken dit als een manier om onszelf bloot te stellen aan het huidige onderzoeksklimaat in Amerikaanse medische onderzoeksteams. Wij onderhouden al heel nauwe betrekkingen met medische instellingen in Europa en staan dagelijks in contact met het Universitair Ziekenhuis in Leuven. Johns Hopkins biedt ons de ideale medische connectie om voeling te houden met de nieuwste trends in de Amerikaanse medische wereld.”

… en zoveel meer

Tom Fekete: “Studenten doen enorm veel ervaring op, want imec is een onderzoeks- en overdrachtsorganisatie van wereldklasse. De aanwezigheid van experts op talrijke domeinen die ongelooflijk succesvolle projecten uitvoeren, creëert er een heel speciale sfeer. Iedereen neemt elk studentenproject ernstig en studenten genieten het voordeel dat ze tegelijk door experts van imec en Hopkins worden begeleid. Aan het einde van het programma hebben ze meer vertrouwen in hun kennis en vaardigheden en bouwen ze een netwerk uit naarmate ze zich ontwikkelen als onderzoekers. Anderzijds hebben wij van imec ook feedback gekregen: Hopkins-studenten zijn zelfstandig, heel bedreven in labwerk en sterk gemotiveerd. Aangezien imec studenten uit de hele wereld over de vloer krijgt, doet het deugd om dit te horen. INBT mag erop vertrouwen dat wij studenten correct voorbereiden op een succesvolle loopbaan.”

Peter Searson: “Ook bepaalde kleinere onderdelen van het programma zijn interessant voor de opleiding van de studenten. Zo oefenen studenten hun communicatievaardigheden, op diverse domeinen. Zij moeten blogs schrijven over hun ervaring en leren op die manier professioneel omgaan met sociale media. Bovendien wordt van hen inbreng verwacht in de wekelijkse vergaderingen van hun imec-team en moeten zij aan het einde van hun stage een presentatie houden voor het volledige lifescience-departement.”

Liesbet Lagae: “Het zomerprogramma is niet alleen interessant voor JHU-studenten. Imec-studenten leren bijvoorbeeld hoe Amerikanen werken. Een goed voorbeeld daarvan zijn de fantastische presentatievaardigheden van Amerikaanse studenten. Zij hebben al hun hele leven geleerd hoe zij duidelijk en helder over hun onderzoek kunnen communiceren. Misschien moeten wij onze studenten hier ook beter op voorbereiden? Het lijdt geen twijfel dat zij veel opsteken door hun Amerikaanse collega’s te observeren. Juist die verschillen in wetenschappelijke cultuur en de manier om aan onderzoek te doen maken het programma zo waardevol voor elke individuele student én voor hun begeleiders.”

lab

Jaynie (links) en Rayyan (rechts) zijn 2 van de JHU-studenten die dit jaar hun zomer in imec’s lifescience-departement doorbrengen.

Vruchtbare samenwerking

Tom Fekete: “Contacten tijdens het studentenprogramma leiden vaak tot latere samenwerkingen en één van de opmerkelijkste voorbeelden daarvan is het bdrijf miDiagnostics, een samenwerking tussen imec en JHU. Het combineert de technische expertise van imec met onderzoek naar nano-elektronica bij JHU om ongelooflijk accurate medische diagnosetoestellen te ontwikkelen. Er zijn ook al een aantal wetenschappelijke publicaties en posters uit voortgevloeid, samen met enkele octrooi-aanvragen. En wij hebben duurzame relaties met laboratoria bij imec en INBT uitgebouwd, bijvoorbeeld deze van David Gracias en Peter Searson.”

Liesbet Lagae: “Een goede relatie met een JHU-promotor is essentieel voor het succes van het zomerprogramma. De meeste studenten hebben nog geen ervaring met papers schrijven. Wij kunnen daarbij helpen, maar dan hebben wij wel de steun van de Amerikaanse begeleiders nodig om een compleet en coherent verhaal neer te zetten. Van meet af aan was het trouwens de bedoeling om meer aan te bieden dan een zomerprogramma. Begeleiders aan beide zijden van de oceaan scharen zich achter gemeenschappelijke medische of technologieprojecten die anders niet mogelijk zouden zijn.

Een succesvolle samenwerking die dit mooi illustreert, is een gezamenlijk onderzoek naar kankercellen. Het Konstantopoulos lab in INBT was geïnteresseerd in de beweging van kankercellen in nauwe kanaaltjes. Om celbeweging te bestuderen zijn echter gesofisticeerde, dure en complexe beeldvormingstechnieken nodig. Tegelijkertijd werkte imec aan een compact lensvrij microscoopsysteem dat past in een incubator, om celbeweging te karakteriseren in real-time. Door een goedkope, technische oplossing voor een klinisch probleem te bieden, kon JHU zijn experimenten sneller en voordeliger uitvoeren. Aan het einde van het project publiceerden de studenten van beide instellingen hun resultaten in een paper die door de begeleiders van JHU en imec werd gesteund. Bovendien wordt de lensvrije beeldvormingstechniek die in het kader van de zomerstages werd gevalideerd, nu ook gebruikt in miDiagnostics.”

Zomerstages 2.0

Peter Searson: “Elk jaar houden wij exitinterviews met studenten en overleggen wij met onze contacten bij imec, zodat wij kleine aanpassingen kunnen doorvoeren om van de stages voor iedereen een verrijkende ervaring te maken.” 

Tom Fekete: “Hoewel er geen plannen zijn om het stageprogramma ingrijpend te veranderen, zouden wij toch graag zien dat er meer studenten en onderzoekers van imec naar INBT komen voor onderzoek en samenwerking. Er zijn wel eerder enkele doctoraatstudenten met dubbele begeleiding onderzoek komen doen bij INBT. Wij onderzoeken ook andere mogelijkheden voor kennisoverdracht en gezamenlijk onderzoek met imec, naast het stageprogramma. Omdat beide instellingen interesse hebben voor gezondheidszorg is samenwerking op deze domeinen alleen maar logisch.”

Liesbet Lagae: “Wij dromen er nog altijd van om ons programma niet tot een onderzoekssamenwerking te beperken, maar uit te breiden naar bedrijven. Samenwerken met industriële partners zou niet alleen de loopbaankansen voor onze studenten verruimen. Het zou ons ook in staat stellen om industrieel relevante problemen aan te pakken, en zo uiteindelijk industriële valorisatie en opname te vergemakkelijken. Maar er zijn nog geen concrete plannen om zo’n samenwerking op te zetten. Een van de mogelijkheden is een industrieel mentorship of sponsorship. Als wij naast de NSF-sponsoring op een ruimere financiële basis zouden kunnen rekenen, zouden wij meer gezamenlijke projecten kunnen opzetten en de bestaande verdiepen. Hoe je zo’n samenwerking met bedrijven in de praktijk organiseert, is een vraag voor het nieuwe organisatieteam.”

Het huidige programma zal ook deze en volgende zomers nog lopen, hoewel bij beide instellingen een nieuw team de stages zal organiseren. Tom Fekete gaf bij zijn pensionering de teugels door aan Luke Thorstenson, de nieuwe directeur Corporate Partnerships bij INBT, die samen met Peter Searson het zomerprogramma in goede banen zal leiden bij JHU en INBT. Bij imec heeft Liesbet Lagae de fakkel doorgegeven aan R&D manager Life Sciences Dries Braeken.

Maak kennis met de zomerstudenten van 2018

Dante Navarro

Zomerproject: ik visualiseer stressniveaus gegenereerd door een algoritme dat de data van de Chill Band ontcijfert in de context van dagelijkse activiteiten, zoals bepaalde gebeurtenissen, het weer en de locatie, op een iOS applicatie. De Chill Band is een draadloze polsband die verschillende parameters kan meten waaronder stressindicatoren.

Waarom wilde je deelnemen aan de zomerstages?

Ik had verschillende redenen om voor imec te kiezen, maar de belangrijkste twee waren wel de mogelijkheid om aan onderzoek te doen in Europa en imec's diverse onderzoeksportfolio. Ik was al eerder naar Europa gereisd en de kans om terug te keren was een enorme stimulans, vooral naar een land dat ik nog niet bezocht had. Na het bestuderen van de reikwijdte van de projecten waarin imec betrokken was, was ik ervan overtuigd dat eender welk project aan mij toegewezen werd een leerrijke ervaring zou zijn – ook voor mijn onderzoek in de VS.

Wat beschouw je als de grootste verwezenlijking in je onderzoeksdomein?

Dat zou de introductie van draagbare technologie moeten zijn. Het opent de weg naar geïndividualiseerde gezondheidszorg die voor iedereen toegankelijk is.

Welke technologie had je graag zelf uitgevonden?

Volgens de laatste berichten over het onderzoek van de biomedische ingenieurs van Apple, zou er een prototype bloedglucosemonitor bestaan die de sensoren van de Apple Watch gebruikt. Ik denk dat dit de levenskwaliteit van diabetici drastisch kan verbeteren en een continue stroom van gegevens aanlevert die kan helpen bij andere diagnoses. 

Wat is het beste aan Leuven?

Het beste aan Leuven zijn de mensen. Iedereen die ik ontmoette was meteen open en uitnodigend waardoor ik me meteen thuis voelde in een gloednieuw land. Doordat imec dichtbij Leuven ligt, heb ik een verrassende hoeveelheid diversiteit in een kleine stad opgemerkt, hoewel Leuven nog steeds het gevoel heeft van een lokale Belgische stad.  

Rayyan Gorashi

Zomerproject: Ik optimaliseer een protocol voor een microfluïdisch systeem. Het wordt gebruikt om een hart-op-chip technologie te modeleren voor toxiciteitsvoorspellingen en geneesmiddelenontwikkeling.

Hoe heb je imec leren kennen?

Een medestudent uit mijn lab in Johns Hopkins had aan het programma deelgenomen. Ze vertelde me over wat een ongelooflijke ervaring het was.  Na meer te hebben gelezen over de technologieën waarin de afdeling Life Sciences van imec een voortrekkersrol heeft, heb ik besloten om ook voor het programma te solliciteren.

Wat beschouw je als de grootste verwezenlijking in je onderzoeksdomein?

Het herprogrammeren van menselijke somatische cellen tot geïnduceerde pluripotente stamcellen (iPSC's) heeft het mogelijk gemaakt om patiënt-specifieke ziektemodellen en therapieën te ontwikkelen en de manier waarop een ziekte zich bij verschillende patiënten manifesteert, te onderzoeken. Naar mijn mening is dat de basis van veel onderzoek in het domein van de bio-ingenieurswetenschappen, zowel voor het huidige als voor het toekomstige werk.

Welke technologie had je graag zelf uitgevonden?

Tijdens mijn eerste week was ik getuige van de extractie van primaire cardiomyocyten. Bij de laatste stap, het bepalen van de uiteindelijke opbrengst van de hartcellen, haalde de onderzoeker een automatische celteller tevoorschijn. Ik stond ervan versteld dat zo’n kleine, vervelend en tijdrovende taak, met grotere precisie en in een fractie van de tijd kon uitgevoerd worden.

Wat is het beste aan Leuven?

De botanische tuin was zo mooi, ik ben zeker van plan om regelmatig terug te keren. Het is er zo sereen. De tuin draagt bij tot het rustige karakter van Leuven.

Ariel Slepyan

Zomerproject: Ik ontwerp een druppel-gebaseerd microfluïdisch systeem om gistcellen te screenen op gedirigeerde evolutie.

Waarom wilde je deelnemen aan de zomerstages?

In Johns Hopkins werkte ik al op microfluïdica, en ik raakte echt geïnteresseerd in microtechnologie door mijn onderzoek en enkele lessen. Toen ik over het programma hoorde, vond ik dat het perfect aansloot bij mijn interesses.

Wat is je onderzoeksinteresse?

Op dit moment is dat microfluïdica, maar ik wil graag mijn interesseveld vergroten en meer leren over verschillende microtechnologieën.

Wat is jouw droombaan?

Ik wil een astronaut zijn die onderzoek doet op het internationale ruimtestation ISS.

Welke technologie had je graag zelf uitgevonden?

Papier-gebaseerde microfluïdica en hun toepassingen voor point-of-care diagnostiek. Het is zo'n simpel en toch elegant idee.

Wat is het beste aan Leuven?

De prachtige architectuur, de vriendelijke mensen en het lekkere bier.

Ayon Mitra

Zomerproject: Ik stel computermodellen op van flexibele structuren die kunnen gebruikt worden om neuronen bestuderen.

Wat is je eerste indruk van imec?

Imec is een zeer innovatief onderzoekscentrum. Naast de state-of-the-art apparatuur, wordt dit ook weerspiegeld in de cultuur. Zelfs met de erg flexibele werkcultuur zijn de werknemers bij imec zeer toegewijd aan hun taken en aan het uitvoeren van kwaliteitswerk.

Wat beschouw je als de grootste verwezenlijking in je onderzoeksdomein?

Voor mij is dat de ontwikkeling van minimaal invasieve chirurgische hulpmiddelen, zoals het Da Vinci-systeem. Hoewel het niet strikt nanotechnologie is – mijn huidige onderzoeksdomein – hebben ze beide een vergelijkbaar doel, namelijk niet-invasieve procedures.

Wat is jouw droombaan?

Het is mijn droom om een arts te zijn die enerzijds directe patiëntenzorg verleent, maar anderzijds ook met de industrie samenwerkt om medische hulpmiddelen, medicijnen en toedieningsmechanismen te verbeteren.

Welke technologie had je graag zelf uitgevonden?

Ik had graag kunstmatige organen uitgevonden. Afgezien van hun overduidelijke veelzijdigheid en de verbetering in levenskwaliteit die ze aan duizenden bieden, verbaas ik me nog steeds over het simpele feit dat we systemen kunnen creëren die de natuurlijke functies van zeer complexe organen perfect kunnen nabootsen.

Wat is het beste aan Leuven?

Ik geniet er enorm van om vanuit mijn appartement vrijwel elke bestemming in Leuven te kunnen bereiken binnen twintig minuten met de fiets.

Jaynie Criscione

Zomerproject: Ik meet de impedantie van een bacteriële biofilm met behulp van een micro-elektrodematrix om de ruimtelijke indeling van de eigenschappen van de biofilm te karakteriseren en te identificeren.

Wat is je eerste indruk van imec?

Ik geniet echt van de omgeving en het werk op imec. De algemene cultuur is anders dan Johns Hopkins, maar het onderzoek en de principes zijn hetzelfde. Ik waardeer de nadruk op teamwork, groepsgevoel en integriteit wat een gezonde werk/privé balans bevordert (die vind je soms niet in de VS). Daarnaast hebben de mensen op de afdeling Life Sciences mij verrast met hun vriendelijkheid en een inclusiviteit die ik nooit verwacht had. Ik voelde me hier meteen thuis!

Wat is jouw droombaan?

Mijn droombaan is om orthopedisch chirurg of verloskundige-gynaecoloog te worden. Ik wil een medische praktijk opzetten om patiënten direct te helpen met baanbrekend onderzoek, terwijl ik tegelijkertijd kan meehelpen aan de vooruitgang in het onderzoeksdomein.

Wat beschouw je als de grootste verwezenlijking in je onderzoeksdomein?

Omdat het biotechnologische veld voortdurend in ontwikkeling is, zijn er talloze innovaties die er invloed op hebben. CRISPR is bijvoorbeeld een bekende genbewerkingstechniek én Nobelprijswaardig werk. Momenteel zijn orgaan-op-chiptechnologieën en 3D-printen van organen de toekomst van het biomedische veld.

Welke technologie had je graag zelf uitgevonden?

Ik had Nylon-6,6 willen uitvinden omdat het een geweldig synthetisch polymeer is. Het is sterk en veelzijdig, maar toch eenvoudig te synthetiseren.

Wat is het beste aan Leuven?

Het beste aan Leuven is de Oude Markt omdat het een plaats biedt voor gezelligheid terwijl het plein ook centraal staat in de stad en het nachtleven.

Meer weten? 

  • Lees meer over de onderzoeks- en culturele ervaringen van de huidige en vorige groep zomerstudenten in imec op INBT’s IRES-programma studentenblog.
  • Het IRES-programma (International Research Experience for Students) is een program van 10 weken dat erop gericht is studenten onder te dompelen in een globale onderzoeksgemeenschap. Meer over INBT’s NSF-gesponderde IRES-programma is hier te vinden.
  • Voor de papers die uit de imec-INBT-samenwerking resulteerden (de papers over het metastase-assay met de lensvrije microscoop (Konstantopoulos lab), en de papers over de projecten samen met het Gracias en Searson lab van JHU), vul het contactformulier in.

Biography Tom Fekete

Tom Fekete has been with the INBT team since 2009 working with industrial partners to establish collaborative opportunities for students and the Institute. He manages INBT’s longstanding collaboration with imec as part of our NSF-sponsored International Research Experience for Students (IRES) program and the Masters Cooperative Education program. Before joining INBT, Tom had a long and distinguished career in the chemical and pharmaceutical industries with senior management positions in research, engineering, operations, project management, and strategic planning. His industry responsibilities took him to all regions of the US and across the world. Tom retired from INBT on June 30, 2018.

Biography Peter Searson

Peter Searson is the Joseph R. and Lynn C. Reynolds professor of materials science and engineering in the Whiting School of Engineering.  He has secondary appointments in the Johns Hopkins Sidney Kimmel Comprehensive Cancer Center and the Department of Physics and Astronomy. He was co-founder and former co-director of INBT. His research interests are in biomaterials and tissue engineering and his current research efforts focus on the blood-brain barrier and the tumor microenvironment.
 

Biography Liesbet Lagae

Liesbet Lagae is co-founder and currently program director of Life Science Technologies in imec. In this role, she oversees the emerging R&D, the public funded activities and early business creation. She holds a PhD degree from the KU Leuven, Belgium for her work on Magnetic Random Access Memories obtained under an IWT grant. As a young group leader, she has initiated the field of molecular and cellular biochips leveraging silicon technologies at imec, Belgium. The life science program has grown from emerging activities to a mature business line that provides smart silicon chip solutions to the life science industry. Applications include medical diagnostics, point-of-care solutions, DNA sequencing, cytometry, bioreactors, neuroprobes, implants. She holds a prestigious ERC consolidator grant for developing a platform on single cell analysis and sorting. She has (co-) authored 125 peer-reviewed papers in international journals and holds 15 patents in the field. She is also part-time professor in nanobiotechnology at KU Leuven/Physics department.

Deze website maakt gebruik van cookies met als enige doel het analyseren van surfgedrag, zonder enige commerciële insteek. Lees er hier meer over. Lees ook ons privacy statement. Sommige inhoud (video's, iframes, formulieren,...) op deze website zal pas zichtbaar zijn na het accepteren van de cookies.

Accepteer cookies