Chip op de
vierkante
millimeter
tl
Cobe bekijkt'ruimtewieg'
Duesberg ziet aidscomplot
Wetenschap
Oorzaak oogaandoening bij
suikerziekte wat bekender
DOTTEREN
DINSDAG 5 ME11992
19
Iemand die vlak na de Tweede Wereldoorlog had verkon
digd dat er in de jaren negentig geheugenchips van een
vingernagel groot gemaakt zouden worden waarin je
meerdere statenbijbels kwijt kon, zou misschien meteen
in een inrichting zijn opgeborgen.
leiden ben apeldoorn
Nu vinden we het de gewoonste
zaak van de wereld dat er chips
worden gemaakt die nog veel
meer kunnen. En dat het reilen
en zeilen van bijvoorbeeld een
kerncentrale of een grote biblio
theek zich in feite afspeelt op
een paar vierkante millimeter
van een microscopisch fijn be
werkt en geëtst stukje zuiver si
licium.
In ongeveer de helft van de
Nederlandse huisgezinnen staat
zo'n leuk apparaatje waarmee
de kinderen allerlei spelletjes
kunnen doen en dat de ouders
in staat stelt tekst te verwerken,
grafische voorstellingen te ma
ken, te programmeren en er de
belastingaangifte mee in te vul
len. En dat alles dank zij zo'n
kunstig bewerkt stukje silicium.
Geen enkel stuk technologie
heeft zo'n gigantische vlucht
genomen als dat van de compu
terindustrie. Maar de onderzoe
kers zitten nog steeds niet stil.
Micro-chips moeten nóg klei
ner, nóg sneller en nóg meer
kunnen. Want in de volgende
eeuw is niet alleen tijd geld
maar ook snelheid en ruimte.
De geheugenchips van de 21ste"
eeuw zouden wel eens 'geïnfor
meerde' macromoleculen kun
nen zijn.
Tenminste, als, zo meldt het
blad 'Science', Stephen Arnold
van het Polytechnisch Instituut
in New York en Willem Moerner
van IBM's AJmaden-onder-
zoeksinstituut in het Califomi-
sche San Jose, erin slagen hun
vondst, 'schrijven' met laserlicht
op moleculaire schaal, te gelde
te maken. Als dat lukt zijn Ar
nold en Moerner zowel 'binnen'
als kandidaat voor de Nobel
prijs voor natuurkunde, maar
zover is het nog lang niet.
Beide onderzoekers zijn al ja
ren bezig na te gaan hoeveel ge
heugen, informatie dus, je kwijt
kunt in een zo klein mogelijke
ruimte. Veel kleiner dan de mi-
croschaal waarop nu moderne
chips tot stand komen.
In 1985 ontdekte Arnold dat
als hij een minuscuul druppeltje
glycerine, met daarin opgelost
een bepaalde kleurstof, met een
laser bij een zekere, nauwbe-
grensde golflengte bescheen, uit
dat druppeltje onverwacht ster
ke lichtpulsjes te voorschijn
kwamen. Het bleek dat er een
vaste relatie was tussen ener
zijds de afmetingen van de
druppeltjes en anderzijds de
golflengte.
Stephen Arnold was trouwens
niet zomaar met dat onderzoek
begonnen. Het was al langer be
kend dat het mogelijk moest
zijn om met behulp van lasers
Splitliver-transplantatie in Groningen
Groningen Het Academisch Ziekenhuis in Groningen heeft vo
rige week voor de eerste keer in Nederland een 'split-liver' trans
plantatie uitgevoerd. Dat is een transplantatie waarbij één do
norlever in twee gedeelten is gesplitst die vervolgens getrans
planteerd zijn bij twee kinderen. Er werd gekozen voor deze
techniek omdat er voor kinderen weinig geschikte levers van do
noren beschikbaar zijn. In Groningen worden sinds 1979 lever
transplantaties uitgevoerd
Vitamine tegen hart- en vaatziekten?
delft» TNO onderzoekt op het ogenblik of vitamine E een rol
kan spelen bij het voorkomen van hart- en vaatziekten. Vitamine
E beschermt tegen oxydatie ('roesten') van vet en kan dus moge
lijk ook beschermen tegen oxydatie van cholesterol. Dat laatste
gebeurt soms met cholesterol dat onder de bekleding van de
slagaderwand kruipt. Oxydeert het daar dan blijft het direct vast
zitten en kunnen gevaarlijke ophopingen ontstaan. In plaats van
het verlagen van het cholesterolgehalte in het bloed zou de vita-
zorgen dat het niet oxydeert.
'Met moedermelk intelligenter'
londen Kinderen die als baby moedermelk kregen scoren flink
hoger in intelligentietests dan kinderen die alleen flesvoeding
kregen. Dat blijkt uit een Brits onderzoek onder 300 te vroeg ge
boren kinderen. Het onderzoek levert volgens de arts Alan Lucas
niet het definitieve bewijs, maar wel zeer sterke aanwijzingen
dat een nog niet geïdentificeerd bestanddeel van moedermelk
invloed heeft op de ontwikkeling van de hersenen. Lucas onder
zocht te vroeg geboren kinderen, die ook als ze moedermelk kre
gen via een slangetje werden gevoed. Zo kon het werkelijke ef
fect van moedermelk worden onderzocht, in plaats van die van
het voeden met de borst.
Menu-keus bepaalt nageslacht
costa rica Wordt het krijgen van een apejong van het manne
lijk geslacht bevorderd door het eten van speciale bladeren? Vol
gens de Amerikaanse onderzoeker Kenneth Glander, verbonden
aan de Duke University in Noord-Carolina kan dat het geval
zijn. Bij 58 vrouwelijke brulapen in Costa Rica ontdekte hij dat
bij 36 van hen de baarmoederhals een wat hogere positieve la
ding vertoonde dan de vagina. Een dergelijk elektrisch ladings-
verschil zou een voordeel zijn voor zaadcellen die het Y-chromo
soom dragen. Bevruchting van een eicel met een dergelijke
zaadcel leidt tot de ontwikkeling van een mannelijk individu.
Volgens Glander kan het verschil in elektrische lading het gevolg
zijn van het eten van speciale bladeren.
H. Muller-prijs voor prof. Lijphart
Amsterdam De Koninklijke Nederlandse Akademie van Weten
schappen heeft de dr. Hendrik Mullerprijs voor gedrags- en
maatschappijwetenschappen toegekend aan prof. dr. A. Lijphart
(56). Hij krijgt de 30.000 gulden voor zijn grote verdiensten op
het terrein van de politieke wetenschap. Lijphart verwierf inter
nationale faam met zijn studie over het Nederlandse politieke
stelsel. Hij geldt als pionier door zijn uiteenlopende modellen
van democratie. Lijphart was tot 1978 hoogleraar internationale
betrekkingen aan de Leidse universiteit en werkt sindsdien als
hoogleraar politieke wetenschap in San Diego in de VS.
Groeihormonen ook voor volwassenen
utrecht Toediening van groeihormonen is niet alleen nuttig
voor kinderen met groeistoornissen, maar ook voor herstellende
ernstig zieken en volwassenen met een langdurig tekort aan ei
gen groeihormoon. Dit concludeert A. Binnerts die volgende,
week hoopt tc promoveren aan de Erasmus Universiteit. Uit zijn
onderzoek blijkt dat toediening van groeihormonen positief
werkt bij oudere volwassenen die door ziekte ernstig zijn verma
gerd.
Micro-chips moeten nóg kleiner, nóg sneller en nóg meer kunnen. Want in de volgende eeuw is het niet al
leen tijd is geld, maar ook snelheid en ruimte zijn geld. foto cpd
bij diverse golflengten molecu
len als het ware te activeren
naar gelang de .gebruikte gol
flengten. Daarvoor zouden de
moleculen, zeker bij achteraf
'teruglezen' (ook met lasers),
niet in de gebruikelijke trilling
(bij kamertemperatuur) mogen
zijn omdat ze daarbij 'golfleng
te-ongevoelig' zouden zijn. Ze
moesten dus zeer sterk worden
afgekoeld, bij voorkeur door
vloeibaar stikstof bij -210 gra
den Celsius, en het maken van
een dergelijke microchip is na
tuurlijk erg omslachtig en dus
duur.
Met zijn glycerinedruppeltjes
bij kamertemperatuur omzeilde
Arnold dat probleem, maar daar
bleef het bij. Geen toepassing;
pas-op-de-plaats dus.
In 1990 kwam Arnold in con
tact met Moerner, die met zijn
medewerkers al enige tijd bezig
was met het met lasers beschij-
i van glasplaten waarop een
ngsel van licht-ab-
sorberende moleculen was aan
gebracht. Moerner had daarbij
gevonden dat de moleculen bij
zekere golflengte en lichtinten
siteit van samenstelling veran
derden waardoor ze niet meer
in staat waren het laserlicht te
Op die plaatsen ontstond zo
iets als een 'gat' met een zeker,
moleculair patroon en dat kon
naderhand door een andere
laser worden afgetast, gelezen
dus. Het is een beetje te verge
lijken met drie-dimensionaal
braille maar dan op moleculaire
schaal.
Nadeel was, ook hier, dat er
koeling tot ongeveer -200 gra
den om de hoek kwam kijken
voor de vereiste respons van de
moleculen. Arnold sloeg aan het
denken: zou het niet mogelijk
zijn het 'glycerine-druppeltjes-
rotterdam henk hellema
De vorming van de stof angio-
tensine II in het oog is mogelijk
een belangrijke oorzaak van
blindheid bij patiënten met sui
kerziekte. Dat zegt de Rotter
damse farmacoloog drs. A.H.J.
Danser in zijn proefschrift
waarop hij aan de Erasmus Uni
versiteit promoveerde. Die
vondst kan de weg wijzen naar
een behandeling van deze oog
aandoening, die in de westerse
wereld de belangrijkste oorzaak
is van blindheid.
Al lang is bekend dat angio
tensin II in de nier wordt ge
maakt en vervolgens aan het
bloed wordt afgegeven. De stof
kan bloedvaten sterk doen ver
nauwen. Te veel angiotensine II
in het bloed kan dan ook leiden
principe' toe te passen op dat
van Moerner?
Hij besloot tot een combina
tie van beide: kleurstofdeeltjes
van een bepaalde grootte wer
den in plastic 'druppeltjes' ge
goten en vervolgens met lasers
beschenen om aldus 'lezens
waardig' te worden gemaakt.
Vervolgens werd een 'leeslaser'
ingezet.
De proef slaagde niet en wel.
Het bleek dat moleculaire de
formatie op onverwacht grote
(re) macroschaal had plaatsge
vonden; de leesdichtheid was
niet minuscuul genoeg om van
'moleculair' te spreken. Het
principe was goed; de gevorm
de molecuulstrengen bleken
echter veel groter te zijn dan
verwacht. Het échte kleine staat
weliswaar nog in de kinder
schoenen. Maar dat is nog
slechts een kwestie van tijd.
tot verhoogde bloeddruk. Sinds
een jaar of tien zijn er middelen
op de markt, de zogenoemde
ace-remmers, die de vorming
van het angiotensine II verhin
deren en zo de bloeddruk verla
gen.
Angiotensine II blijkt ook in
andere organen ter plaatse te
worden geproduceerd. Als eer
ste ter wereld toonde Danser
dat het ook in het oog gebeurt.
Bovendien vond hij sterke aan
wijzingen dat de stof in het oog
extra wordt geproduceerd bij
suikerpatiënten. Aangenomen
wordt dat het angiotensine II de
vorming van nieuwe bloedvaat
jes in het netvlies bevordert,
waardoor dit wordt vertroebeld
en het gezichtvermogen af
neemt.
Nucleaire
geneeskunde
onderschat
Nucleaire geneeskunde is
een onderschat specialisme.
De toepassingen zijn velerlei.
Vooral ook bij het opsporen
van kankerhaarden. Sinds
kort is daar ook lymfeklier-
kanker bijgekomen. Volgens
prof. dr. E. Krenning, bijzon
der hoogleraarschap aan de
Erasmus Universiteit Rotter
dam, lijken mensen er een
soort natuurlijke angst voor
te hebben. Volkomen onte
recht, vindt hij, omdat de
stralingsdoses in de genees
kunde ongevaarlijk zijn. De
Rotterdamse afdeling Nucle
aire Geneeskunde ontwikkel
de een methode om kankers
op te sporen die stoffen in de
bloedbaan afscheiden.
leiden ben apeldoorn
'Cobe' is een afkorting van 'Cos-
mie Background Explorer'. Het
is een op 18 november 1989 in
een polaire baan om de aarde
gebrachte satelliet, die, vrij ver
taald, de 'achtergrondruis' van
de ruimte in kaart moest bren
gen. Doel: het ontdekken van
onregelmatigheden, hoe klein
ook, in de verre, oeroude 'echo'
van de 'Big Bang' waarmee de
begrippen ruimte, tijd en mate
rie, het heelal dus, ontstonden.
Die 'echo' is aanwezig in de
vorm van microgolfstraling
(met golflengten van enige cen
timeters). Een soort 'gezoem'
dat vanuit alle richtingen uit het
heelal tot ons komt, dat overal
exact even sterk is en dat in
1964 door Arno A. Penzias en
Robert W. Wilson met een gro
te, hoornvormige antenne, bij
toeval, werd ontdekt.
Reuzenhoom
Wat beiden in de ontvanger van
hun reuzenhoom 28 jaar gele
den te horen kregen was zó be
langrijk dat ze daarvoor 14 jaar
later de Nobelprijs voor natuur
kunde kregen. De ontdekking
betekende namelijk een gewel
dige ruggesteun voor de theorie
dat het heelal moest zijn ont
staan uit een enorme explosie
en sedertdien uitdijde. Dat was
al eerder afgeleid uit de vlucht-
snelheden van melkwegstelsels;
des te verder weg deze neelalei-
landen staan, des te groter is
hun vluchtsnelheid.
De beweging van die vele mil
joenen melkwegstelsels om
draaiend kom je tot een mo
ment waarop dat uitdijen be
gonnen moet zijn. Dat moment,
ligt 15 tot 18 miljard jaar achter
ons. De veronderstelling lag
voor de hand: het heelal moet
toen zijn ontstaan met een on
voorstelbaar krachtige 'dreun',
de Big Bang.
Het 'oer-gezoem', de achter
grondstraling, is niet direct van
dat ene, verschrikkellijke mo
ment afkomstig. Het kwam pas
'iets' later vrij toen het heelal
enige honderdduizenden jaren
oud was en de temperatuur er
van tot onder de 10.000 graden
was gezakt.
Gedurende de laatste tiental
len jaren zijn de astronomen,
'gewapend' met aardse superte-
lescopeo en complete, in een
baan om de aarde gebrachte
observatoria niet alleen doorge
drongen tot nabij de 'grens' van
ruimte en lijd maai ook erin ge
slaagd een goed beeld van de
materieverdeling in de ruimte
te krijgen.
Nagel aan doodskist
Dat laatste was tot eind april
een nagel aan de doodkist van
veel kosmologen. De materie is
in het heelal allesbehalve gelijk
matig verdeeld en dat staat
haaks op de bijna griezelige ge
lijkmatigheid van de achter
grondstraling.
Hoe kun je immers de blijk
baar naar alle richtingen zeer
regelmatig verlopende Big Bang
(zoals de achtergrondstraling
leert) verklaren als de 'spetters'
(groepen melkwegstelsels in de
vorm van clusters en superclus
ters) juist helemaal niet regel
matig verdeeld werden
Als je een zorgvuldig rond ge
construeerd bommetje precies
middenin een met zorg samen
gestelde, homogene hoeveel
heid slagroom laat exploderen
en je ziet dan dat je room niet
precies alle kanten uit vliegt dan
is er toch iets mis; óf met dat
bommetje óf met die room.
'Cobe' heeft ongeveer een
jaar lang gekeken naar de echo
van dat 'bommetje' om te zien
of de explosie misschien toch
niet echt zó gelijkmatig plaats
vond waardoor de 'flarden
room' kunnen zijn verdeeld
zoals we dat nu waarnemen.
En inderdaad: de satelliet
blijkt tóch heel zwakke, mm
onmiskenbaar aanwezige varia
ties te hebben gevonden in de
lange tijd zo tergend gelijkmatig
lijkende achtergrondstraling.
Het gaat slechts om honderd
sten van een promille (0,1 pro
cent) en de onderzoekers heb
ben de meetresultaten dan ook
zeer nauwgezet nageviooid en
getest.
Maar ze zijn reëel; het zijn de
allereerste 'boeggolfjes' van ma
terie. ruimte en tijd en ze lijken
zo op het eerste gezicht vql-
doende om er de huidige verde
ling van de materie in de im
mense ruimte om ons heen
mee te verklaren.
Cobe's zintuigen bestonden
uit drie instrumenten. Daarvan
moest de 'DMR' (Differential
Microwave Radiometer) het -
antwoord verschaffen op de bo
ven beschreven brandende
vraag of de oemiis werkelijk
overal exact gelijkmatig is.
Geboorte-acte
De 'Firas' (Far infrared Absolute
Spectrophotometer zou. hon
derd keer nauwkeuriger dan
vanaf de aarde mogelijk is. de
precieze stralingstemperatuur
van de oemiis gaan meten. Dat
is nu gebeurd: de waarde ervan
bedraagt 2,735 graden boven
hel absolute nulpunt (273*15
graden onder nul).
Tenslotte was het derde zin
tuig 'Dirbe' (Diffuse Infrared
Background Experiment), voor
bestemd om tc proberen het
(infrarode) licht te registreren
van de allereerste melkwegstel
sels die zo ongeveer 250 miljoen
jaar na de Big Bang gestalte be
gonnen te krijgen Dit voor het
blote oog onzichtbare licht is
bovendien zó zwak dat het nog
nooit direct is gemeten.
'Eindelijk hebben wc een
glimp van de geboorte-acte van
het universum opgevangen', al
dus George Smoot, de leider
van het 'Cobe'-project en ver
bonden aan de universiteit van
Berkeley, tot grote opluchting
van vele kosmologen.
Het zal echter nog wel enige
jaren duren voordat alle, bijna
350 miljoen metingen van de
kunstmaan zijn verwerkt. Of wc
dan ook kunnen lezen wat er
precies op die geboorte-acte
staat is weer een andere vraag.
De satelliet Cobe die in e
kaart te brengen.
i polaire baan om de aarde is gebracht om de 'achtergrondruis'
GRONINGEN KEES WIESE
Er is weinig twijfel over de vraag
of het hiv-virus aids veroor
zaakt. Die twijfel wordt met een
beroep op de 'Postulaten van
Koch' sinds 1987 echter wel
steeds weer opgeroepen door
de Amerikaanse microbioloog
prof. dr. Peter Duesberg. Hij
wordt door de duizenden we
tenschappers, die zich met aids
Ren
Maar dat wijt
n smerig com-
Duesberg
plot.
Zijn Amerikaanse collega's,
die tevergeefs voor miljarden
dollars naar een kankerverwek
kend virus zochten en zich nu
massaal op het aidsvirus heb
ben gestort, hebben er volgens
hem alle belang bij hem mond
dood te maken Hij beweert im
mers dat het hiv-virus onschul
dig is en als hij gelijk heeft,
staan zij voor schut.
Een complottheorie trekt al
tijd aanhang. Hoe absurder de
theorie, hoe meer aanhang, lijkt
wel eens En zeker in de VS.
Maar ook in ons land de Stich
ting voor Alternatief Aids On
derzoek (SAOO) organiseert er
deze week een symposium over
Dat Duesberg volstrekt faalt
in het pogen de wereldwijde
aids-epidemie te verklaren, is
voor die aanhang geen bezwaar
Zijn simpele verwijzen naar
"meervoudige oorzaken", naar
Ircfstijl en drugl en naar hrt af
weersysteem aantastende stof
fen die door de mens in het
milieu zijn gebracht, is voldoen
de. Tot vreugde van de kort
zichtige behoudzuchtigcn. die
seksuele voorlichting aan jonge
ren afwijzen en in de VS weten
schappelijk onderzoek naar
seksueel gedrag met succes be
lemmerden. Tot vreugde ook
van kwakzalvers, die nooit iets
van rechtlijnige theorieën moe
ten hebben maar nu plotseling
de oude 'Postulaten van Koch'
dogmatiseren.
De Duitse bacterioloog Ro
bert Koch (1843 1910). die in
1B82 de tuberkelbacteric en in
1884 de cholerabacil vond en
daarvoor in 1905 met de Nobel
prijs werd beloond, formuleerde
de volgende eisen waaraan een
micro-organisme moet vol
doen, wil het tot ziekteverwek
ker kunnen worden verklaard
1. het micro-organisme moet
bij elk geval van ziekte aantoon
baar zijn;
2. het moet kunnen worden gei
soleerd en in reincultuur wor
den gekweekt;
3 de reincultuur moet bij elk
dier dezelfde ziekte teweeg
brengen;
4 het micro-organisme moet
waarneembaar zijn in elk rxpr
nmenteel ziekgemaakt dier en
hij sectie uit dat dier kunnen
worden geïsoleerd.
Aan deze befaamde, strenge ei
sen. 'de Postulaten van Koch
voldoet het virus hiv. dat aids
veroorzaakt, niet helemaal Zo
blijkt het niet in elk geval van
ziekte aantoonbaar (wel daar
entegen de speciale antistoffen,
die het lichaam er tegen maakt
door hun aanwezigheid wordt
die van het virus bewezen ge
acht).
Toen Koch zijn 'Postulaten'
formuleerde, had hij ook nog
geen weet van virussen. I>e
Delftse hoogleraar Martinus
Willem Beyerink (1851 1931)
onidi Ui- m 1898 BOM dtatl
van aan de mozaïekziekte lij
dende tabaksplanten andere
planten kon besmetten, ook als
er eerst met een porceleinfilter
alle bacteriën waren uitgezccfd
iita i" dat in tui d. naam iriro
De pas lang na infectie actief
Vvordt ndc rtnaa n lantlvlnii
sen) en dr virussen, die een
stukje ma bevatten in plaats
van hun erfelijke informatie op
tc slaan in dna retrovirussen 1,
werden pas in de jaren zestig
gevondrn. Het virus hiv is een
F.n geïsoleerd is hiv zeker in
1965 door de Pransman Ixic
Montagnier en niet door de
daar ook aanspraak op maken
de Amerikaan Robert Gallo Cic-
kweekt is het eveneens En dat
met dit virus besmet bloed
slachtoffers maakte onder op
blocdnrodukten aangewezen
hemoflliepatiënten. staat on
omttotcfifk vbm i mr duidelijk
is de besmetting bij bloedtrans
fusie met hesmet bloed.
O Rupsbanden voor de voorbeweging
O Inklapbare voet om het 'bootje' in di
aderen vast te zetten
O Frees die naar links en rechts
draaibaar is.
O Bloedprop wordt verwijderd
Een mini-duikboot die de bloedbaan
ingestuurd wordt, om allerlei
operaties in het lichaam uit te voerer
In 1966 was het nog het thema van een science-fiction film Fantastic
Voyage' van Richard Fleischer, naar een boek van Asimov) Binnen lien jaar
kan het werkelijkheid worden Met behulp van micro-mechanica kan zo'n
'duikboot' worden aangedreven door een micro-motor met aan boord een
aantal freesjes.
Voortgedreven door een uitwendig elektromagnetisch veld kan hel apparaat
naar een tevoren exact bepaalde plaats in hel lichaam gestuurd worden, om
daar een micro-chirurgische ingreep uit te voeren, zoals het
schoonmaken van een dichtgeslibd bloedvat of het
verwijderen van een bloedprop.
Door de zeer geringe almetmgen - 200 micron oftewel
twee haardiktes - is een zeer nauwkeurige positie
bepaling (tot onder de micro oftewel een duizendste
millimeter) mogelijk
