Ruim 7 miljoen euro voor vernieuwend en urgent onderzoek via ENW-KLEIN

26 maart 2020

Het Bestuur van het NWO-domein Exacte en Natuurwetenschappen heeft 19 aanvragen in de Open Competitie ENW-KLEIN gehonoreerd.

De onderwerpen variëren van onderzoek naar mogelijke leefomgevingen en kansrijke landingsplaatsen op Mars tot informatieoverdracht tussen hersengebieden om meer inzicht te krijgen in hoe we onze omgeving waarnemen en begrijpen. KLEIN-subsidies zijn bedoeld voor vernieuwend, fundamenteel onderzoek van hoge kwaliteit en/of wetenschappelijke urgentie.

Verdeling over KLEIN-1, KLEIN-2, KLEIN-0

In KLEIN-pakket 04 zijn in totaal 69 aanvragen behandeld, waarvan 33 KLEIN-1, 19 KLEIN-2, 4 KLEIN-0 en 13 KLEIN-1 aanvragen met voorkeursbehandeling. Het bestuur van ENW heeft besloten om de 17 hoogst geprioriteerde aanvragen te honoreren en additioneel in totaal 2 aanvragen te honoreren via voorkeursbehandeling. In totaal honoreert het bestuur 6 KLEIN-2 aanvragen en 13 KLEIN-1 aanvragen waarvan 2 met aangevraagde voorkeursbehandeling. Het bestuur stelde de voorkeursbehandeling in om het verwerven van middelen voor startende onderzoekers te vereenvoudigen.

De volgende aanvragen zijn gehonoreerd (in alfabetische volgorde van auteur):

Dissecting the spatiotemporal dynamics of WNT/CTNNB1 signalling
Dr. Renée van Amerongen (UvA)
Cellen zijn de kleinste levende bouwstenen van ons lichaam. Binnen in deze cellen wordt, op moleculair niveau, druk gecommuniceerd: Belangrijke signalen worden doorgegeven van het celoppervlak naar de kern, waar het DNA ligt, om zo het gedrag van de cel aan te sturen. De signaaloverdracht wordt verzorgd door verschillende eiwitten. Maar hoe doen die eiwitten dat?
In dit project zullen de onderzoekers de eiwitten die betrokken zijn bij één specifieke vorm van signaaloverdracht letterlijk laten oplichten. Met gevoelige microscopen zal vervolgens precies gemeten worden hoeveel moleculen er waar in de cel aanwezig zijn en met welke andere eiwitten ze communiceren.

Computation Offloading for Distributed Sensor Applications
Prof. dr. ir. Henri Bal & Prof. dr. ir. Alexandru Iosup (VU/VU)
Smartphones bevatten velerlei sensoren om bijvoorbeeld de locatie, versnelling, en geluidsniveau te meten. Met het Internet of Things (IoT) zullen nog heel veel meer aan het Internet verbonden sensoren verschijnen. Er is een enorme rekenkracht nodig om de grote hoeveelheid sensor-data te verwerken. Dit rekenwerk kan gedaan worden op een smart phone of sensor node zelf (met weinig rekencapaciteit en opslag), op clusters (servers) dichtbij, of op Clouds overal in de wereld. Doordat de sensor data overal wordt gegenereerd en het rekenwerk op veel plaatsen kan gebeuren, wordt het een enorme puzzel wat waar moet gebeuren.

Constructive mathematics in the classical theory of conic sections
Dr. Viktor Blåsjö (UU)
Moderne ontwikkelingen op het gebied van constructieve wiskunde stellen ons in staat om verwaarloosde aspecten van de klassieke meetkunde te waarderen. Dit kan leiden tot historische inzichten en een nieuw perspectief op het gebruik van instrumenten door vooraanstaande wiskundigen in de vroegmoderne tijd, evenals verloren werken uit de oudheid.

Impact-generated hydrothermal systems in terrestrial basalt as analogues for life-supporting environments on Mars
Dr. Fraukje Brouwer (VU)
De zoektocht naar buitenaards leven is een van de belangrijkste doelen van ruimtemissies de afgelopen en komende tientallen jaren. Op Mars zijn mineralen gevonden die vormen bij interactie van warm water met gesteente en zulke hydrothermale systemen worden gezien als plaats waar leven zou kunnen ontstaan. Na een grote meteorietinslag kan in de opgewarmde ondergrond grootschalige circulatie van waterrijke vloeistoffen optreden, waarin leven mogelijk is. Door de ontwikkeling van vergelijkbare systemen op Aarde te bestuderen, maakt dit onderzoek het mogelijk om potentiele biotopen en de kansrijkste landingsplaatsen voor een zoektocht naar leven op Mars aan te wijzen.

Unravelling the regulatory mechanisms for lysosome formation and aggregate clearance in neurons
Dr. Ginny Farías Galdames & Prof. dr. Judith Klumperman (UU/UMCU)
Het is voor hersencellen van groot belang dat de aanmaak en afbraak van eiwitten in evenwicht is. In veel hersenziekten worden eiwitten niet meer opgeruimd, wat leidt tot het ontstaan van eiwitophopingen waar de hersencel aan dood gaat. De onderzoekers willen de nieuwste moleculaire en geavanceerde microscopie technieken inzetten om eiwitafbraak in hersencellen te bestuderen en zo te manipuleren dat eiwitophopingen weer worden opgeruimd.

Development of protein-protein interaction inhibitors to selectively target H-Ras in cancer
Prof. dr. Tom Grossmann & Prof. dr. Daniel Abankwa (VU/University of Luxembourg)
Ondanks dat het geheel aan therapieën is uitgebreid, blijft het behandelen en genezen van kanker zeer uitdagend. Dit geldt vooral voor de kankersoorten waarbij Ras-oncogenen zijn betrokken. Wij hebben een nieuw mechanisme ontdekt om de oncogene activiteit van H-Ras te blokkeren. In een interdisciplinaire Nederlands-Luxemburgse samenwerking zullen wij twee verschillende prototypische bioactieve middelen ontwikkelen om afwijkende H-Ras-activiteit te remmen. Hiermee verwachten wij om een nieuwe basis te leggen voor oncogene H-Ras-gerichte medicijnontwikkelingen.

Life course epidemiology: Individual causality from disruptive, heterogeneous & multidimensional temporal data
Prof. dr. Edwin van den Heuvel (TU/e)
In de epidemiologie proberen onderzoekers te bergrijpen welke (veranderingen van) risico factoren gezondheid beïnvloeden. Hiervoor worden grote gegevensbestanden over langere periodes van mensen verzameld. Analyse van deze gegevens is niet eenvoudig vanwege de hoge dimensionaliteit, heterogeniteit, en complexe correlaties binnen deze gegevens. Ook is er behoefte van onderzoekers causale verbanden te kunnen aantonen. We proberen de familie van “joint models”, modellen die tijdsafhankelijke variabelen kunnen koppelen aan een tijdstip van ziekte, uit te breidden zodat ze alle complexiteiten van de gegevens aan kunnen. Tevens proberen we de ingrediënten van dit soort modellen te vertalen naar causale verbanden voor één individu.

Provably Correct Policies for Uncertain Partially Observable Markov Decision Processes
Dr. Nils H. Jansen (RU)
Door razendsnelle vooruitgang in de kunstmatige intelligentie zijn er steeds meer taken waar computers beter in zijn dan de mens. Binnenkort zullen computers onze auto’s besturen. Maar is dit veilig? Dit onderzoek ontwikkelt methoden waarbij kunstmatige intelligentie  maximale vrijheid heeft om met slimme oplossingen te komen maar veiligheid toch is gegarandeerd.

To the next level of transcription regulation: influence of the accessible genome size
Prof. dr. Willem Kegel & Dr. Jocelyne Vreede (UU/UvA)
‘Next level’ genetische regulatie
In biologische cellen staan genen niet altijd ‘aan’, maar worden aan- en uitgezet via een complexe wisselwerking tussen de genen en bepaalde eiwitten die bewegen over het DNA. De onderzoekers gaan bestuderen hoe de activiteit van genen wordt beïnvloed door de manier waarop DNA is opgevouwen.

A novel, disease-associated regulator of the minor spliceosome as a guardian of chromosomal stability
Prof. dr. Geert Kops (KNAW – Hubrecht)
Chromosomale afwijkingen zijn een belangrijke oorzaak voor ontwikkelingsstoornissen, onvruchtbaarheid, miskramen en kanker. Door het bestuderen van een zeldzaam erfelijk syndroom dat gepaard gaat met ernstige ontwikkelingsstoornissen en kanker, hebben de onderzoekers recent een nieuw gen gevonden dat chromosomale afwijkingen veroorzaakt. In dit voorstel zal onderzocht worden hoe dit gen normaliter beschermt tegen chromosomale afwijkingen en hoe mutaties in het gen in patiënten leiden tot het erfelijke syndroom. De inzichten die zullen worden verkregen tijdens dit onderzoek kunnen mogelijk bredere inzichten verschaffen in de oorzaken van chromosomale afwijkingen in geslachtscellen, embryo’s, en niet-erfelijke vormen van kanker.

How inhibition puts an image in context
Prof. dr. Christiaan N. Levelt & Prof. dr. Pieter R. Roelfsema (NIN/NIN)
Om te kunnen begrijpen wat wij zien wordt de informatie die via de ogen onze hersenen binnenkomt onmiddellijk aangevuld met informatie vanuit hogere hersengebieden. Maar hoe hogere hersengebieden terugkoppelen naar lagere hersengebieden is niet goed bekend. Remmende hersencellen lijken hierbij een cruciale rol te spelen. Zij laten alleen de relevante informatie door en filteren irrelevante informatie uit. In dit project zullen de onderzoekers achterhalen hoe remmende hersencellen de informatie-uitwisseling tussen lagere en hogere hersengebieden bepalen. De resultaten zullen nieuwe biologische principes blootleggen die maken dat onze omgeving kunnen waarnemen en begrijpen.

Rigorous Analysis of Local Search
Dr. Bodo Manthey & Dr. Tjark Vredeveld (UT/UM)
Optimization problems appear in many areas, ranging from engineering to the sciences. Unfortunately, for many optimization problems it is unlikely that we can find optimal solutions efficiently. Still, in practice often quite simple local search heuristics succeed in finding close-to-optimal solutions surprisingly quickly. In contrast, the theoretically predicted performance is usually very poor.
The goal of this project is to close the gap between theory and practice by providing rigorous analysis of the performance of local search heuristics using the framework of smoothed analysis. In particular, we focus on hybrid heuristics and metaheuristics, which are very popular in practical applications.

Constant pH simulations with the MARTINI force field
Prof. dr. Siewert Jan Marrink (RUG)
Om de beweging van moleculen nauwkeurig te kunnen simuleren moet de protonatie-graad worden meegenomen in de berekeningen. Echter, deze is dynamisch en afhankelijk van de omgeving waarin de moleculen zich bevinden. Onderzoekers van de Universiteit Groningen ontwikkelen nu een nieuwe methode om dit op een efficiënte manier te kunnen doen.

Bayes for longitudinal data on manifolds
Dr. ir. Frank van der Meulen (TUD)
Longitudinale data analyse is een vakgebied binnen de statistiek dat zich bezighoudt met het analyseren van gegevens verkregen over een zekere tijdspanne voor meerdere personen of objecten. Als metingen op een zinvolle manier eenvoudig opgeteld kunnen worden, dan is er een ruime literatuur voor het analyseren van zulke data voorhanden. Echter, in veel toepassingen is dit niet het geval, bijvoorbeeld bij medische beeldmetingen zoals hersenscans. In dit onderzoek wordt beoogd Bayesiaanse statistische methoden te ontwikkelen voor zulke data.

Surface roughness effects on DLVO forces between functionalized surfaces
Prof. dr. George Palasantzas (RUG)
Bij kleiner wordende dimensies spelen oppervlakte en de bijbehorende krachten een meer dominante rol. Zij controleren fenomenen (b.v., verspreiding, agglomeratie, adhesie, coating), en ze zijn belangrijk in materialenverwerking, MEMS/NEMS, en geleide zelfassemblageprocessen. Wij pogen oppervlaktekrachten met betrekking tot oppervlaktechemie, de morfologie, en materiële optische eigenschappen in vloeibaar milieu te begrijpen.

Role of vacuolinos in stabilization of metabolites in the plant vacuole
Dr. Francesca Quattrocchio (UvA)
Veel groenten en vruchten maken in vroege (onrijpe) ontwikkelingsstadia stoffen aan die gezondheid bevorderen, maar breken deze in later stadia tijdens rijping weer af, waardoor ze voor de consument verloren gaan. Van petunia mutanten met verblekende bloemen leerden we dat recent ontdekte sub-cellulaire compartimenten, zogeheten vacuolinos, de afbraak van bloemkleurpigmenten (anthocyanen) voorkomen. We gaan ophelderen hoe cellen deze vacuolinos maken en hoe ze de afbraak van anthocyanen voorkomen. De resultaten zijn van belang voor fundamentele wetenschap en kunnen direct worden benut in het veredelen van gezondere groenten en vruchten en mooiere sierplanten.

Low-rank tensor product approximations for the radiative transfer equation
Dr. Matthias Schlottbom (UT)
Hoogfrequente elektromagnetische straling vormt de kern van verschillende high-tech toepassingen, zoals in medische beeldverwerking en nieuwe LED-verlichting systemen. Om dergelijke toepassingen in de praktijk te brengen, is het cruciaal om de “dimensiebarrière” te overwinnen, die zegt dat de algoritmische complexiteit exponentieel groeit met de dimensies.
Het essentiële idee van lage-rang tensorproductmethoden, die in dit project zullen worden ontwikkeld, is dat grote data sets, zoals oplossingen van hoog-dimensionale partiële differentiaalvergelijkingen, vaak nauwkeurig met relatief weinig informatie beschreven kunnen worden, dus veel data zijn overbodig. De  berekeningen kunnen dan aanzienlijk versneld worden door alleen de relevante informatie te gebruiken.

Catalyzing the transition to non-transition metal-mediated C-H amination
Dr. ir. Jarl Ivar van der Vlugt (UvA)
Overgangsmetalen zijn momenteel leidend in het ontwerp van nieuwe katalysatoren. Dit project heeft als doel dit uitgangspunt te testen door aluminium en zink te gebruiken, in combinatie met specifieke redox-actieve liganden die in staat moeten zijn om radicaal-type reacties te faciliteren. Dit zal worden getest in C-H amineringsreacties die waardevolle amines kunnen opleveren.

Calmodulation of the epithelial calcium channels TRPV5 and TRPV6: Untangle a dual-faced mechanism
Dr. Jenny van der Wijst (RUMC)
Ionkanalen zijn membraantransporteiwitten, cruciaal voor het functioneren van vele fysiologische processen in ons lichaam. Dit project richt zich op een specifieke subklasse, de TRPV5 en TRPV6 ionkanalen, die zeer selectief calciumionen transporteren. Ze spelen een essentiële rol bij de huishouding van onze calciumbalans. Calciumtransport door deze ionkanalen wordt gereguleerd door calmoduline, een calcium-bindend eiwit. Mijn onderzoeksgroep zal via innovatieve biofysische methoden de moleculaire details van calmoduline regulatie op deze calcium-specifieke ionkanalen ophelderen. Dit zal nieuw inzicht geven in de werkingsmechanismen van deze ionkanalen en bijdragen aan de fundamentele kennis omtrent het functioneren van dergelijke transporteiwitten.

Over Open Competitie ENW-KLEIN

KLEIN-subsidies zijn bedoeld voor het uitvoeren van nieuwsgierigheidsgedreven, ongebonden fundamenteel onderzoek van hoge kwaliteit en/of wetenschappelijke urgentie. De KLEIN-subsidie biedt onderzoekers de mogelijkheid om creatieve, risicovolle ideeën uit te werken en wetenschappelijke vernieuwingen tot stand te brengen die de basis kunnen vormen voor de onderzoeksthema's van de toekomst. Er zijn drie categorieën KLEIN-subsidies: KLEIN-1 (1 wetenschappelijke positie), KLEIN-2 (2 wetenschappelijke posities in samenwerking) en KLEIN-0 (investeringen) die in onderlinge competitie beoordeeld worden. Om het verwerven van middelen voor startende onderzoekers (nieuwe vaste-stafleden en tenure trackers) te vereenvoudigen, kunnen zij eenmalig aanspraak maken op een voorkeursbehandeling. Dit geldt alleen voor KLEIN-1 aanvragen.

U kunt doorlopend aanvragen indienen binnen de NWO Open Competitie ENW - KLEIN. De verwachting is dat vanaf 1 augustus 2020 een nieuwe call opent. Het Domeinbestuur zal hierover in juli besluiten en de voorwaarden van de ronde vaststellen. Nadere informatie volgt in juli 2020.

Contact

Voor meer informatie over de NWO Open Competitie ENW - KLEIN kunt u contact opnemen met Margot Snel, enw-klein@nwo.nl, 070 344 07 58.

Bron: NWO

Kenmerken

Wetenschapsterrein

Exacte en Natuurwetenschappen

Programma

Open competitie ENW

Speerpunt

Vrij onderzoek en talent (2015-2018)