Waarom ik de hele dag in het donker werk

De cellen – de bouwstenen- moeten ook alle verschillende functies vervullen zodat wij kunnen leven en alles kunnen doen wat wij doen. Kijk bijvoorbeeld naar de hersenen: deze ontzettend complexe cellen communiceren met elkaar door middel van elektrische en chemische stofjes. Zo ontstaat een netwerk wat ons bijvoorbeeld in staat stelt om herinneringen op te slaan, emoties te voelen en mensen te herkennen.

Truc
Hoe kan zo’n ontzettend kleine cel al deze dingen doen? De truc is dat cellen heel erg gespecialiseerd zijn: spiercellen zijn heel goed in samentrekken, rode bloedcellen in het vervoeren van zuurstof en darmcellen weten precies hoe zij voedingsstoffen op moeten nemen. Om hun speciale rol in het lichaam te vervullen, maken cellen gebruik van eiwitten. Deze moleculen zijn de gereedschapskist van de cel: zij voeren actief alle taken van de cel uit en bouwen fysieke structuren in een cel. Daarom zijn eiwitten ontzettend belangrijk om te begrijpen hoe een cel werkt. Kijk de volgende filmpjes om een indruk te krijgen van de verschillende taken die proteïnes binnen een cel vervullen:

Zielig vliegje
Maar hoe kunnen wij bekijken hoe een cel zijn werk doet als we een enkele cel niet eens met het oog kunnen zien? Er zijn verschillende oplossingen voor dit probleem, maar de oplossing die ik het leukste vind is fluorescentie microscopie! Al tijdens het volgen van biologievakken in mijn bachelor raakte ik gefascineerd door microscopie. Dan heb ik het niet over microscopen zoals op de middelbare school waarmee je naar een zielig vliegje keek, maar high-tech microscopie. Door gebruik te maken van moderne fluorescentie microscopen kan ik processen in cellen bekijken op een veel kleinere schaal. Op onze nieuwste microscoop kunnen we zelfs moleculen meten die zo klein zijn als een miljoenste van een centimeter!

Gevoelig
Fluorescentie microscopie is een populaire techniek waarbij je niet alleen de cel groter ziet. Cellen zijn rijk gevuld met allemaal eiwitten, blaasjes en andere bouwstenen en als je dit alles tegelijkertijd wilt bekijken, zou je door de bomen het bos niet meer zien. Daarom willen we alleen bepaalde eiwitten laten zien, en dat kan als je specifieke eiwitten met een fluorescente kleur zichtbaar maakt terwijl de rest donker blijft. Zo kunnen we foto’s en filmpjes maken van een proces dat zich binnen een enkele cel afspeelt, of een cel volgen die door weefsel beweegt. Maar omdat er natuurlijk heel weinig licht van die fluorescente moleculen afkomt, moet de microscoop heel gevoelig zijn en mag er geen licht van buiten gemeten worden. Daarom staan al onze microscopen in kleine donkere kamers. Verder werk ik met een aantal lichtgevoelige stofjes, en dat maakt het extra belangrijk dat alles mooi donker is. Hieronder een foto van een van onze microscopen (Hier heb ik wel even het licht aangezet zodat je hem kunt zien ;).)

Oerwoud
Dus mijn proeven vinden meestal onder een microscoop plaats. Soms heb je geluk en vind je meteen een goede cel waarin je proef werkt en kun je er een mooi filmpje van maken. Maar meestal duurt het wel even voordat je de juiste condities hebt gevonden om jouw onderzoeksvraag te kunnen beantwoorden, of het proces dat je wilt bekijken gebeurt niet vaak of duurt heel lang. Dan moet je in het donker wachten totdat de cel zijn geheimen prijs geeft. Net als een cameraman die in het oerwoud op zeldzame dieren wacht, wacht ik op een mooie cel. En het is net zo spannend want als het lukt, ben ik de eerste die het ooit heeft gezien.