WETENSCHAP
Stormachtige opmars reageerbuisbevruchting
Jongleren op de
miljoenste millimeter
Bewoners maken het Nederlandse landschap
De computer als onderdeel van de evolutie
dinsdag 20 MEI 2003
Nederlands eerste reageerbuisbaby in de armen van een kraamver
zorgster. Foto: GPD
door Henk Hellema
Rotterdam - Op 15 mei 1983, nu 20 jaar geleden,
werd in Rotterdam de eerste Nederlandse reageer
buisbaby geboren. Dat was nog geen vijfjaar nadat
op 25 juli 1978 in Engeland Louise Brown, 's werelds
eerste, het levenslicht zag. De Rotterdamse gynae
coloog dr. Bert Labberdaan ziet nog steeds met
trots op 'zijn' eerste reageerbuisbaby terug. „Maar
medisch-technisch gezien ging het eigenlijk niet
eens om een zo bijzondere prestatie."
Al in de jaren vijftig deed de Engelse embryoloog
Robert Edwards onderzoek naar de mogelijkhe
den om eicellen buiten het lichaam te bevruchten.
Aanvankelijk nog met die van muizen, vanaf de ja
ren zestig ook met die van mensen. Zijn samen
werking. vanaf 1968. met de gynaecoloog Patrick
Steptoe. pionier op het gebiexl van kijkoperaties in
de eierstokken, leidde tien jaar later tot de geboor
te van Louise Brown.
Die gebeurtenis, bijna 25 jaar geleden, baarde al
om opzien. Voor het eerst leidde de versmelting
van een eicel met een zaadcel in het laboratorium
en als achtcellige embryo teruggeplaatst in de
baarmoeder, tot de geboorte van een baby. „Het
verhaal van de ontwikkeling van de reageerbuis
bevruchting is er één van vallen en opstaan, van
frustraties, van het bedelen om geld", aldus Ed
wards in een interview uit 1986.
Op 15 mei 1983 volgde in Rotterdam de eerste Ne
derlandse baby, die via een reageerbuisbevruch
ting oftewel in-vitrofertilisatie (IVF) werd geboren.
Dat was het resultaat van een succesvolle samen
werking tussen de gynaecoloog Bert Alberda, nu
werkzaam in het Rotterdamse Sint Franciscus
Gasthuis, en de eind vorig jaar overleden em
bryoloog prof. Gerard Zeilmaker.
Alberda: „Nog vóór de geboorte van Louise Brown
waren we al bezig met de bevruchting van mense
lijke eicellen. Maar het ging nog om experimen
ten. Het was een initiatief van Zeilmaker, in de
wereld een autoriteit op het gebied van de em
bryologie. Wat hem bij muizen was gelukt, wilde
hij ook met menselijke ei- en zaadcellen uitprobe
ren. Hij zocht een gynaecoloog die met hem wilde
samenwerken."
„Vooraanstaande Nederlandse gynaecologen wil
den om uiteenlopende redenen die uitdaging niet
aan. Ik was toen nog een jonge assistent, ik wilde
wel. Eind 1981 zijn we de methode echt bij on
vruchtbare vrouwen gaan toepassen. In augustus
1982 ontstond de eerste zwangerschap, in mei
1983 werd 'onze' eerste IVF-baby geboren."
De behandeling sloeg aan. Veel paren die met de
bestaande vruchtbaarheidsbehandelingen geen
kinderen konden krijgen, wierpen zich op dit laat
ste redmiddel. Zelden is een medische behande
ling zo snel door ongewenst kinderloze paren om
armd. Alleen al in Nederland worden elk jaar rond
de 13.000 IVF-behandelingen uitgevoerd. Naar
schatting 1 tot 1,5 procent van de baby's die jaar
lijks in ons land worden geboren, zijn in het labo
ratorium verwekt.
Vooral tot het midden van de jaren tachtig is de
IVF-methode nog sterk verbeterd, aldus Alberda.
„Door het gebruik van hormonen werd niet alleen
het aantal rijpe eicellen dat kon worden 'opgepikt'
vergroot, maar was men ook in staat het moment
van de eisprong nauwkeuriger te bepalen. De rijpe
eicellen moeten vlak vöör de ovulatie worden
weggenomen. In onze begintijd gebeurde dat
nogal eens te laat, hadden de vrouwen al geovu-
leerd."
Die hormonale behandeling is belastend voor de
vrouw. Er werden pogingen ondernomen om be
vruchte eicellen die niet werden teruggeplaatst, in
vloeibare stikstof in te vriezen. Deze zouden dan,
na ontdooien, bij een volgende poging om een
zwangerschap tot stand te brengen kunnen wor
den gebruikt. In 1984 werd in Nederland, door het
werk van Zeilmaker, de eerste 'diepvriesbaby' ge
boren.
Nog belangrijker was de invoering van echografie
bij het oppikken van rijpe eicellen. „In 1983
brachten we de vrouwen nog onder volledige nar
cose om rijpe eicellen via een kijkbuisoperatie
weg te nemen. Ik lag in die tijd regelmatig in de
clinch met chirurgen die een operatiekamer
claimden. Ik moest opboksen tegen ongevallen.
Met echografie konden we in een andere ruimte
onder plaatselijke verdoving via een punctie eicel
len weghalen."
Door verbeteringen in de medische techniek,
maar ook in het kweken van de embryo's in het
laboratorium is de kans op succes van de IVF de
afgelopen 20 jaar sterk toegenomen: van bijna 7
procent zwangerschappen per vrouwelijke cyclus
in 1983 naar ruim 20 procent nu. „Mensen vinden
die succeskans nog altijd laag. Maar ze vergeten
daarbij dat het natuurlijke bevruchtingsproces
nauwelijks succesvoller is. De kans dat twee pa
rende konijnen in één keer kleintjes maken is zo'n
honderd procent Maar de kans dat een m
een vrouw die op het juiste moment met
naar bed gaan, een kind maken is niet grot
25 procent."
In 1991 kwamen Belgische onderzoekers 0
leiding van prof. André van Steirteghem op
opzienbarende idee zaadcellen niet 'gewoc
een kweekbakje bij een eicel te doen, maar
zaadcel direct in de eicel te injecteren. Dez
niek staat bekend als intracytoplasmatisch
ma-injectie of ICSI en is in feite een verfijn
de IVF. Ze bood mannen met slecht zaad t
mogelijkheid een eigen kind te verwekken
De aanvankelijke vrees op een hoog percej
embryo's met erfelijke afwijkingen, is nieti
men. Die vrees was gebaseerd op de omzei
van het natuurlijke bevruchtingsproces en
gebruik van 'zwakke' zaadcellen die anden
een eicel zouden bevruchten. Onderzoek
laatste jaren heeft uitgewezen dat ICSI niet
delijker is dan IVF. Via deze technieken gel
kinderen scoren op tweejarige leeftijd over
gemeen even goed wat betreft hun geesteli
lichamelijke ontwikkeling als kinderen die
tuurlijke wijze zijn verwekt.
Door het succes van de behandeling kwam
de jaren negentig enkele minder gunstige i
ten van IVF meer op de voorgrond. Zoals d
van rond de 30 procent op een meerlingzv
schap, het gevolg van het terugplaatsen va
vankelijk drie tot vier, later van twee embq
Momenteel wordt in sommige centra bij a
tal vrouwen daarom nog slechts één embr
baarmoeder geplaatst.
door Peter de Jaeger
den haag - Veel Nederlandse
achternamen zijn ontleend aan
het ons omringende landschap.
Denk maar aan namen als Meijer,
Asperen, Brink, Scholte en Maat.
Dat valt op na lezing van het
boek Het Nederlandse landschap.
Dit boekwerk hoort bij de gelijk
namige zesdelige Teleac-serie die
vanaf juni is te zien.
Het Nederlandse landschap, het
boekwerk bij de gelijknamige
Teleac-cursus, bestaat uit een
aantal systematisch geordende
hoofdstukken. Auteur Paul
Burm, historisch geograaf en
journalist, vertelt telkens de ge
schiedenis van de verschillende
landschappen en haar bewo
ners aan de hand van vier over
zichtelijke thema's: bewoning
agrarische functie, waterstaat
kundig gebruik en winning van
delfstoffen.
Meest bepalend voor het Neder
landse landschap zijn uiteraard
de bewoners. Jammer genoeg
komen die in het boek niet aan
het woord. De mensen in het
door hen gevormde cultuur
landschap komen overigens wel
aan het woord in de televisiese
rie.
Het boek meldt leuke wetens
waardigheden over bijvoorbeeld
de invloed van de winning van
delfstoffen op het landschaps
beeld. Genoemd worden rivier-
klei (baksteen), kolen, turf en
grind. Opmerkelijk is de mede
deling dat de meeste (689 van
de 910) Friese terpen zijn afge
graven als nuttige meststof voor
de veenkoloniën. Met een hec
tare terpaarde werd liefst 375
hectare schrale veengrond
vruchtbaar gemaakt Alleen de
terpen waar een kerk op stond
bleven gespaard. Pas later werd
ingezien dat deze activiteit de
cultuurhistorie aantastte.
Veel waardevolle cultuurele
menten zijn nog zichtbaar in het
landschap, zoals houtwallen. De
Frankische samenleving in de
vroege middeleeuwen verander
de het zandlandschap ingrij
pend, bijvoorbeeld door het
hofetelsel in de Achterhoek. De
feodale landheren waren groot
grondbezitters die leefden op
herenboerderijen. Ook kloosters
hadden soms enorme lappen
grond in eigendom. Het systeem
werkte met horige boeren, die
een deel van hun inkomsten
moesten afstaan aan de scholte,
Het Nederlandse landschap is zeer gevarieerd - en beïnvloed door mensen. Foto: GPD
de vertegenwoordiger van de
grondbezitter. De bewoners van
de hoofdhoven, de opvolgers
van de oorspronkelijke scholten,
behielden hun belangrijke rol.
Zo versterkten ze hun positie
doordat de oudste zoon het hele
bedrijf overnam. Hierdoor ont
stonden steeds grotere hofgoe-
deren, zoals nog te zien is rond
om Winterswijk.
De ruimtelijke structuur van het
landschap van laag-Nederland
is volgens Burm niet wezenlijk
veranderd tot aan de Tweede
Wereldoorlog. Anders lag dit
voor de hoger gelegen delen.
Vanaf de achttiende eeuw wer
den daar de woeste gronden
ontgonnen, en vanaf het einde
van de negentiende eeuw ge
beurde dat zelfs op grote schaal.
De tot dan toe gemeenschappe
lijke gebruikte grond kwam in
particuliere handen en werd
omgezet in weiland of akker
land.
Dit proces kon op gang komen,
omdat het gebrek aan mest - tot
dan de beperkende factor - ver
dween na 1840 door de op
komst van guano, vogelmest uit
Zuid-Amerika. De woeste gron
den verloren hun functie als
mestleverancier (via schapen op
de gemeenschappelijke brink)
en werden nu zelf bruikbaar
voor de verbouwing van rogge
en haver. Tijdens de ontginning
ontstonden ook nieuwe dorpen.
De verwevenheid tussen boek
en programma is tegelijk de
grootste beperking. Noodge
dwongen komen bepaalde land
schappen en zelfs hele provin
cies niet aan bod. Zo is de be
spreking van het zeekleigebied
beperkt tot de Friese terpen. Het
zandlandschap wordt vertegen
woordigd door Drenthe en de
Achterhoek. Een beschrijving
van het Zeeuwse kleilandschap
en het Brabantse zandland
schap ontbreken jammer ge
noeg volledig. Terwijl juist de ei
genheid van dezelfde typen
landschappen in verschillende
regio's hun meerwaarde be
paalt. Omgekeerd krijgt het
duinlandschap veel aandacht, al
ontbreekt ook hier een essenti
eel punt: de commerciële konij
nenteelt sinds de veertiende
eeuw. De Hollandse graven ver
pachtten destijds hiervoor grote
duinstroken aan kwekers. Geen
woord hierover.
Waarom bepaalde onderwerpen
wel en andere niet worden be
schreven, is onduidelijk. Louter
willekeur en plaatsgebrek wel
licht. Want waarom komen wel
de buitenplaatsen in de duinen
aan bod en niet de fraaie land
goederen langs de Vecht en de
IJssel? De auteur heeft duidelijk
gekozen voor de grote lijn,
waardoor leuke kleinschalige
landschappen zoals in de kop
van Overijssel, op de Waddenei
landen en de Friese Wouden
niet eens worden genoemd.
Paul Burm, Het Nederlandse landschap -
2000 Jaar mensenwerk, ultg. Kosmos Z&K.
24.99
door Peter de Jaeger
wageningen - De computer wordt ons
straks de baas. Bioloog Gerard Jagers op
Akkerhuis ziet dat als een logische vol
gende stap in de evolutie. „Maar de
mens kan blijven bestaan om zich
dienstbaar te maken aan het hoogstaan
de elektronisch brein." Dat idee sluit aan
bij ideeën van anderen, zoals de Ameri
kaan Ray Kurzweil. Jagers' visie dat de
computer ons gaat overvleugelen is niet
gebaseerd op huidige trends in compu
terwetenschap, maar op een stappenplan
in de evolutie.
De gedachte daarover ontstond tien jaar
geleden toen Jagers de overgangen in de
evolutie op een rij zette. Hij stuitte op
een star schema. Bij elke overgang ont
staat een nieuwe eenheid. Zo gaat een r
atoom over in een molecuul, eenrnolë^-moeten weerdooFervaring hun-kennis
cuul wordt een levende cel. Meer cellen opbouwen."
bij elkaar vormen een plant of een me- Binnen het Wageningse onderzoeksinsti-
mon, een organisme met een brein of tuut Alterra houdt Jagers zich bezig met
neuraal netwerk. Mens en dier zijn hier
mee uitgerust. De volgende stap lijkt kof
fiedik kijken, maar Jagers heeft wel een
idee.
„De overgangen vormen samen een strak
geordend schema voor systeemtypen.
Daarom is het mogelijk de lijn door te
trekken naar nog niet bestaande organis
men." Hersenen van computers en men
sen behoren volgens de visie van Jagers
tot dezelfde klasse. „Er is immers geen
verschil tussen cellulaire en technische
breinen. De verbindingen zijn precies
hetzelfde en beide breintypen reageren
op zintuiglijke waarneming", zegt hij.
„Het computerbrein heeft een groot
voordeel. De vergaarde kennis kan een
voudig worden doorgegeven aan een
nieuwe generatie computers. Wij kunnen
onszelf alleen kopiëren via kinderen. Die
het zoeken naar overlevingsstrategieën
van dieren. Elk dier heeft zijn eigen plek
in de natuur veroverd. Die biologische
wet gaat volgens Jagers ook op voor toe
komstige intelligente computers. „Ze ge
dragen zich net als dieren en zoeken hun
eigen niche. Bij hun gaat de strijd niet
om voedsel, maar om het bemachtigen
van stroom." Bij die overlevingsstrijd
ontstaan er volgens Jagers verschillende
typen computers die allemaal uitblinken
in iets anders. „Er zal een markt ontstaan
voor de meest uiteenlopende 'computer
rassen' met elk hun eigen karaktertrek
ken."
In de visie van Jagers kunnen computers
zelfs met elkaar kruisen. „Dat kan door
codes voor neurale netwerken met elkaar
te mengen in wat je een seksprogramma
zou kunnen noemen. Die codes zijn voor
de computer wat DNA is voor mens en
dia."
De analyse van systeemovergangen levert
soms verrassende uitkomsten. Zo ziet hij
ook de mens als een opeenvolging van
systeemtypen. Het menselijk leven be
gint als een eencellige, een samensmel
ting van een eicel en een zaadcel. Door
deling komt hij in de klasse van meercel
lige kolonies, waarbij de cellen nog los
van elkaar kunnen opereren. Vervolgens
worden 'afspraken' gemaakt tussen de
cellen, ze kunnen niet meer zonder el
kaar en vormen een echt meercellig or
ganisme.
De volgende stap is het ontstaan van een
neuraal netwerk in het embryo. Hoger
komt de mens niet. En als je sterft val je
weer uiteen in atomen en moleculen, de
laagste systeemklassen. Vergeleken met
computerbreinen zijn wij een lagere
soort. Jagers acht het niet uitgesloten dat
computers ons ooit kunnen manipuleren
- misschien hebben ze wat aan ons, en
laten bepaalde denktaken aan ons over,
zodat zij tijd hebben voor belangrijker
zaken.
Medewerkers van het bedrijf LioniX met hun mini-apparatuur. Foto: GDP/Wouter Borre
door Jan Ruesink
enscheoe - Ze bouwen al comple
te laboratoria op een enkele chip.
Acht bedrijfjes die hun brood ver
dienen met acrobatiek op de mil
joenste millimeter, opereren
sinds afgelopen week samenge
klonterd in een bedrijfsverzamel
gebouw op de Universiteit Twen
te. Samen met het Mesa+-insti-
tuut gaan ze daar proberen gro
ter te worden door het pietepeu
terige kleine op te zoeken.
Voor schoonmaakploegen valt
er weinig eer te behalen in de
clean room van het Mesa+-insti-
tuut op het terrein van de Uni
versiteit Twente. Het aantal stof
deeltjes per kubieke voet blijft er
beperkt tot honderd, tegen vele
miljoenen in een gewone huis
kamer. Na het stofzuigen dan.
De clean room moet zo schoon
blijven omdat er patronen wor
den aangebracht op bijvoor
beeld silicium, en materiaal
wordt weggeëtst op het niveau
van een micrometer (een dui
zendste millimeter) tot een na
nometer (daar weer een dui
zendste van). En op die schaal
kan het kleinste stofdeeltje zo
veel onheil aanrichten dat de
beoogde chip of sensor niet
werkt. De clean room, vijftien
jaar geleden geopend door prins
Claus, is het technische hart van
het Mesa+-instituut en tevens
de belangrijkste reden waarom
acht jonge bedrijfjes in de mi
cro- en nanotechnologie er on
langs hun kantoor/bedrijfsruim
te in hebben genomen. Voor het
grote publiek zijn het onbeken
de namen (LioniX, TSST, Aqua
marijn Microfiltration, Med-
spray, Microflown, C2V, Idéfix
en Micronit), maar ze zijn in
hun sector wereldwijd bekend
en stuk voor stuk met zeer ge
avanceerde technieken bezig.
Hun kennis en producten wor
den toegepast in onder meer de
telecom, de medische technolo
gie, de ruimtevaart en de voe
dingsmiddelenindustrie. Ze re
kenen zich daarom tot de ena
bling industrie: bedrijven die het
mogelijk maken dat anderen
hun producten nog beter of
kleiner maken.
Aquamarijn Microfiltration bij
voorbeeld maakt microzeefjes
die Grolsch voor het filtreren
van bier gebruikt, LioniX heeft
voor Unilever een sensor ge
maakt die registreert wat er pre
cies met het water gebeurt tij
dens de was en Medspray werkt
aan een verbeterde inhaler voor
carapatiënten op basis van mi
crotechnologie. Soms zijn het
eigen producten, maar veel va
ker werken dit soort bedrijven in
opdracht van de grote research
afdelingen van multinationals.
Het zijn bedrijven die veelal uit
de Twentse universiteit zijn
voortgekomen, maar die wel al
lemaal hun eigen broek moeten
ophouden. Ze zitten liever dicht
bij elkaar dan op een gewoon
bedrijventerrein, want ze kun
nen zo van elkaar profiteren
(echte concurrenten zijn het
niet van elkaar) en gebruikma
ken van de technische facilitei
ten en kennis die de 330 we
tenschappers van Mesa+ zelf
ontwikkelen. Die onderzoekers
uit de hele wereld werken in al
lerlei vakgebieden, zoals biosen
sors, chipontwerp, halfgeleider
componenten, optische tech
nieken en chemische analyse.
Enschede is met al die activitei
ten naast Delft en Groningen
een van de drie grote nanocen-
tra in ons land.
De nanotechnologie heeft een
grote toekomst voor zich liggen,
want de huidige technieken in
de micro-elektronica stuiten te
gen hun natuurlijke of economi
sche grenzen aan. Steeds maar
kleiner is geen doel op zich,
maar de nanotechnologie maakt
wel nieuwe producten mogelijk.
Ze kan worden ingezet in de
DNA-technologie, maar ook in
reguliere medische toepassin
gen. Zo hoeft verwijderd materi
aal van een kankerpatiënt niet
meer twee weken op kweek ge
zet te worden, maar kan de uit
slag al na twintig minuten uit
het lab on a chip komen, zodat
de resultaten ervan nog tijdens
de ingreep kunnen worden ge
bruikt. Bij nog kleiner gaat het
dus niet alleen maar om het zo
veelste extra speeltje in een mo
biele telefoon.
Maar naast de grote tech
uitdagingen doemt nu vc
nanobedrijven ook eenf
eel probleem op. En niet
kleintje. „De verschaffen
durfkapitaal zijn schuw f
den", zegt Daan Bijl diel
verantwoordelijk is vod
vercommercialisering va
nis. „Na het uiteenspatte
de intemetzeepbel en de
comhype en natuurlijk d
te economie, is er weinig
kapitaal los te peuterent
ken of particuliere invest
Voor projecten van vele 1
nen is gek genoeg wel ge
vinden, maar als het om
paar ton gaat, zoals bij a
het geval, dan wil niemai
daar een buil aan vallen
komt voor de nanotechn
bij dat het heel moeilijk i
ontwikkeltijd van een nit
toepassing goed in te set
De UT beschikt weliswat
een schat aan octrooien
gebied van micro- en na
nieken, maar volgens Bij
industrie niet te wachten
tenschappelijke vondsta
je een techniek hebt ontv
om picoliters heen en wt
bewegen, dan zegt dat ni
als je aantoont dat je daa
vloeistoffen kunt analyse
mengen, er een printplai
hebt en de goede softwa
ontwikkeld, dan beginne
praten. Maar al die ontw
gen kosten wel tijd en ge
Bijl gaat daarom probere
zijn nieuwe bedrijf geldv
krijgen om beschermde I
om te zetten in marktrijp
passingen. Dan kan daar
zelfstandige spin-off onts
zoals de acht al bestaand
drijven in Mesa+.
Een eerste proeve daarva
wordt Idéfix, een samern
met LioniX, dat onder mi
superdunne naald op de
gaat brengen die de aton
krachten op materiaallag
meten. „Ook weer zo'n v
beeld van een enabling p
We vergelijken het al mei
houwelen die gemaakt w
voor de gold rush. Toen
goudkoorts in Amerika 0
hoogtepunt was, waren
kers daarvan de enigen d
goed aan verdienden."
