Je leest:

Google Earth tot in de cel: ‘Zo ziet het er bij jou ook uit’

Google Earth tot in de cel: ‘Zo ziet het er bij jou ook uit’

Auteur: | 19 mei 2016

Op de bovenste verdieping van Naturalis hangt – in gezelschap van de wolf van Luttelgeest, stier Herman, een dodo en het skelet van de Plateosaurus – een metersgroot televisiescherm met rustig zwemmende vissen aan de muur: de Cel Zoomer. Wie wil weten waar het Cyttron II-consortium zich de afgelopen jaren mee bezig heeft gehouden, krijgt daarmee een introductie in vogelvlucht.

Naturalis

“Raak me aan”, nodigt het scherm uit. Als je dat doet, blijven er van al die vissen één zebravisje en een embryo over. Met je handen kun je steeds dieper inzoomen op een doorsnede van het embryo. Het vult al snel het hele scherm. In zwart-wit zie je de organen, de hersenen, spieren, het oog. Je ziet zelfs een bacterie zo groot als een knikker in de darm. Vergeleken met de bacterie is de darmcel kolossaal. Als je nog verder inzoomt, kijk je tot diep in die cellen. Je kunt de mitochondriën – de energieleveranciers – zien, de celkern met het DNA, en – als kleine bolletjes – de ribosomen die de eiwitten in elkaar sleutelen.

Naturalis

Twee keer het Malieveld

In een verlicht, rond venstertje naast het scherm zijn embryo’s van zebravisjes te zien: zwarte puntjes met een glazen staartje eraan, nog geen anderhalve millimeter lang. “Om zo diep in de cellen te kunnen kijken moet je zo’n embryo vijfhonderdduizend keer vergroten”, vertelt Ilse van Zeeland, inhoudsontwikkelaar van de tentoonstelling. “In die maximale vergroting ben je ingezoomd op een foto van achthonderd bij vierhonderd meter, bijna twee keer zo groot als het Malieveld.”

Dertigduizend foto’s

De foto is gemaakt in het Leids Universitair Medisch Centrum (LUMC). Op de afdeling Elektronenmicroscopie is het zebravisje in een beweegbare houder onder de elektronenmicroscoop gelegd. In een geautomatiseerd proces zijn er in vierenhalve dag van kop tot staart dertigduizend foto’s gemaakt, terwijl precisiemotortjes de houder met het visje miniem in twee richtingen verschoven voor iedere volgende opname. Software met een binnen het LUMC ontwikkeld stitching-algoritme, plakte op basis van die onderlinge verschuivingen de beelden nauwkeurig aan elkaar tot de digitale megafoto. Het grote touchscreen en de inzoomsoftware zijn ontwikkeld in Naturalis.

1/9

Lichtgevoelige cellen in het oog

Lichtgevoelige cellen in het oog.

1/9

Hersencellen

Hersencellen

1/9

Kraakbeencel

Kraakbeencel, het zwarte bolletje is de celkern.

1/9

Darmcellen

Darmcellen, met vingerachtige uitstulpingen.

1/9

De celkern met DNA

Dit lijkt ook een cel, maar hier is een onderdeel van een cel zichtbaar: de celkern met DNA.

1/9

Spiercellen

Spiercellen en, mooi zichtbaar, naast elkaar de spiervezels.

1/9

Ribosomen

Die kleine zwarte bolletjes zijn ribosomen. De ribosomen zijn als het ware kleine fabriekjes waar de genetische code van RNA wordt omgezet naar eiwitten.

1/9

Mitochondriën

Mitochondriën zijn de energiecentrales van de cel.

1/9

Bacterie

Een bacterie is een op zichzelf levende cel. Op deze foto zichtbaar tussen de vingervormige cellen van de darmwand in de darm.

Cyttron II

De samenwerking was een project van het Cyttron II-consortium. Dit consortium wil inzicht krijgen in de manier waarop moleculaire veranderingen doorwerken in het lichaam en op de gezondheid, om nieuwe diagnostiek en behandelingen te kunnen ontwikkelen. Data van verschillende beeldvormende technieken worden daarvoor samengebracht tot één database met een driedimensionaal totaaloverzicht van moleculair niveau, via de cel, tot het orgaan en het hele organisme. De Cel Zoomer is illustratief voor dit streven naar het ‘totaalplaatje’.

Mens, muis of vis

Maar waarom stelt Naturalis de Cel Zoomer tentoon? “Dit is de zaal ‘Onderzoek in uitvoering’”, verklaart Van Zeeland. “We wilden het publiek laten kennismaken met de microwereld. Hoe dieper je inzoomt, hoe meer alle organismen op elkaar lijken. ‘Zo ziet het er bij jou ook uit’, willen we bezoekers meegeven. Het maakt niet uit of je een mens, muis, vis of ander dier onder de microscoop legt. De cellen zien er bijna hetzelfde uit. En door het fysiek te maken met zoomen – een principe dat ze kennen – willen we begrip kweken hoe klein het allemaal is.”

Lichtgevoelige staafjes

Je kan op iedere willekeurige plek in het visje inzoomen. Een paar blauwe stippen – hotspots – geven aan dat er iets te zien is met uitleg erbij. Van Zeeland zoomt in op de lichtgevoelige staafjes in het oog. “… in jouw ogen zitten ook zulke cellen”, zegt de vertelstem uit het scherm. De Cel Zoomer is volgens Van Zeeland ook heel geschikt voor onderwijs. “In medische en biologieleerboeken is doorgaans alles per orgaan geordend. Hier kun je anatomisch naar bijvoorbeeld het hersengebied toe en dan inzoomen. Eigenlijk zou iedere universiteit zoiets moeten hebben voor het biologieonderwijs.” In het LUMC wordt een variant op de Cel Zoomer ontwikkeld die gebruikt zou kunnen worden in de practica.

Dit artikel is een publicatie van NEMO Kennislink.
© NEMO Kennislink, sommige rechten voorbehouden
Dit artikel publiceerde NEMO Kennislink op 19 mei 2016

Discussieer mee

0

Vragen, opmerkingen of bijdragen over dit artikel of het onderwerp? Neem deel aan de discussie.

NEMO Kennislink nieuwsbrief
Ontvang elke week onze nieuwsbrief met het laatste nieuws uit de wetenschap.