Wetenschapper de cel in voor fraude

Wetenschapper veroordeeld voor gesjoemelDe farmaceut Steven Eaton heeft 3 maanden cel gekregen voor het vervalsen van onderzoeksgegevens. Hij is daarmee de eerste Britse onderzoeker die op die gronden is veroordeeld op basis van de in 1999 ingevoerde wet op juiste labpraktijken, zo meldt BBC. Eaton had onderzoeksresultaten verzonnen bij het testen van kankermedicijnen. Hij werkte bij het Schotse filiaal van het Amerikaanse farmaceutische bedrijf Aptuit in Edinburgh. In 2009 ontdekte zijn werkgever de fraude, die in 2003 was begonnen en staakte het onderzoek waar Eaton bij was betrokken. Sheriff Michael O’Grady, een soort kantonrechter, vroeg zich af waarom een zo ervaren hoogopgeleide als Eaton zo over de schreef is gegaan. “Mijn vermogen te veroordelen is hier volledig ontoereikend. Als door uw fraude de medicijnen waren goedgekeurd, hadden patiënten schade kunnen ondervinden.” Eatons advocaat meldde dat zijn cliënt niet langer actief is in de wetenschap.

Bron: BBC

Op hiv testen met een dvd-speler

Aan het Koninklijk technologisch instituut (KTH) in Stockholm is een oude dvd-speler omgebouwd tot een laserrastermicroscoop met een oplossend vermogen van 1 micrometer (eenduizendste millimeter), waarmee bloed geanalyseerd en cellen in beeld gebracht kunnen worden. Het is mogelijk met dit Lab-op-dvd in een paar minuten een hiv-test uit te voeren. Normaal gesproken worden voor dat soort tests cytometers gebruikt, die al gauw 20 000 euro kosten. De omgebouwde dvd-speler kost nog geen 200 euro. Daarmee komt het testen op, onder meer, hiv binnen handbereik van een gewone huisarts terwijl de patiënt snel de uitslag krijgt.
De analyseschijven (A) hebben dezelfde afmetingen als een dvd, maar zijn voorzien van 'buisjes' waar de (bloed)monsters in worden gespoten (B). Rechts het resultaat: de T-helpercellen in beeld.
Om te bewijzen dat de ‘dvd-cytometer’ werkte werden T-helpercellen (voor de fijnproevers CD4+), een type witte bloedlichaampjes, zichtbaar gemaakt met de dvd-cytometer. Deze witte bloedlichaampjes zijn het doelwit van het humane immunodeficiëntie-virus, beter bekend als hiv, waardoor het afweersysteem aangetast wordt. Om te kijken of te patiënt besmet is met hiv wordt gekeken naar de hoeveelheid T-helpercellen in het bloed. De patiënt wordt geprikt en het bloed in de buisjes gedaan (zie twee foto’s links op het plaatje) . De ‘dvd’ gaat draaien waardoor alles behalve de T-helpercellen (vanwege koppeling aan een antilichaam) naar de buitenkant van de ‘dvd’ wordt geslingerd. Het rechterplaatje laat T-helpercellen zien. De hoeveelheid van dit type witte bloedlichaampjes geeft aan of een patiënt besmet is met hiv of niet: veel cellen als de patiënt gezond is maar net een infectie echter de rug heeft, weinig als hij/zij last zou kunnen hebben van immunodeficiëntie mogelijk veroorzaakt door hiv.
Het Franse webblad futura-sciences meldt dat de dvd-cytometer niet heel betrouwbaar is en niet slaagt voor de klassieke tests, maar dat het apparaat toch goede diensten kan bewijzen in, vooral, Afrika, waar jaarlijks 2 miljoen mensen sterven aan aids en 2,5 miljoen mensen besmet raken door het beruchte virus. Dat komt vooral door het ontbreken van medicijnen, maar voor een deel ook door gebrek aan apparatuur om hiv mee op te sporen.
Bronnen: KTH, Futura-Sciences (foto KTH)

Superbatterij van een paar millimeter

Een piepklein batterijtje van slechts enkele millimeters, waarmee je een auto kan starten en dat in een seconde weer geladen is. Dat belooft de Amerikaanse hoogleraar William King van de universiteit van Illinois ons. Het zou een batterij zijn die een hoog vermogen aan veel energie paart, elkaar normaal uitsluitende eigenschappen.
‘Normale’ batterijen leveren te traag energie voor toepassingen waar snel veel energie voor nodig is. Daar worden condensatoren voor gebruikt, maar die zijn weer ongeschikt voor het langdurig leveren van energie. De nieuw lithiumbatterijtjes kunnen beide. In de berichten van de universiteit praat King over gebruik in radiozenders en in mobiele telefoons, maar de batterijtjes lijken ook uitermate geschikt voor toepassing in het lichaam. De elektronica is steeds kleiner geworden, is Kings redenering, maar de grootte van de apparatuur wordt nogal eens bepaald door de omvang van de stroombron. Met die superbatterijtjes zouden pacemakers, om maar wat te noemen, hoogstwaarschijnlijk een stuk kleiner kunnen worden.
Mikrobatterijtjes met hoog vermogen en veel energie
Crux van deze grote sprong voorwaarts is de speciale structuur van de elektrodes. Kings collega Paul Braun ontwikkelde enige jaren geleden een snelladende kathode met een speciale microstructuur, King en student James Pikul ontwierpen nu de bijbehorende anode. Door de structuur aan te passen is de verhouding vermogen/energie te veranderen. De batterij is 1000 keer sneller op te laden dan zijn ‘concurrenten’. King beschrijft zijn vinding in een artikel in Nature.
Bron: Eurekalert (foto universiteit van Illinois)

Hydrogel maakt hersens doorzichtig

In Amerika hebben ze grootse plannen om de raadselen van de hersenen op te lossen en ook Europa wil op dat terrein niet achterblijven. De doelen zijn ambitieus, maar voorlopig weten we eigenlijk nog maar verrekt weinig van dit edele orgaan. Het kost ons zelfs moeite om een goed beeld te krijgen van werkende hersens.
Bij de Stanford-universiteit in Amerika hebben ze volgens de New York Times een techniek ontwikkeld om, dode, hersens doorzichtig te maken met een hydrogel. De onderzoekers noemen hun techniek Clarity, helderheid. Met behulp van die truc kan de hele fijne structuur tot op celniveau worden bekeken, zonder de hersens aan stukken te hoeven snijden.
Hersens zijn normaal niet doorzichtig. Dat komt door de in de hersens aanwezige lipiden, vetachtige stoffen. Nu zou je die lipiden kunnen verwijderen, maar dan valt het hele boeltje uit elkaar: lipiden maken ook deel uit van de celmembranen. Vandaar dat de onderzoekers een truc hebben gebracht: hydrogels erin, voor het bewaren van de structuur, en de lipiden er vervolgens uit. Het resultaat (zie filmpje): een fraai doorzichtig stel hersens (in dit geval muizenhersens).
Kwanghun Chung, hoofdauteur van het artikel dat over Clarity in Nature verschijnt, wil in een nieuw op te richten lab de techniek verfijnen. De techniek werkt overigens niet alleen bij hersens. Ook het hart, de lever en de longen is met deze techniek doorzichtig te maken.

Nagekomen: Ik lees net bij Wire dat een muis microledjes in zijn hersens heeft gekregen om zijn gedrag te beïnvloeden. Dat vind ik nou vooruitgang…

Bron: New York Times/Stanford-universiteit

Een heldere kijk in levende hersenen

Het is lastig in hersens te kijken, vooral als ze nog toebehoren aan een bewegend, levend wezen. In het Amerikaanse Brookhaven National Laboratory, onderdeel van het ministerie van energie, is een methode ontwikkeld om met behulp van licht en scheikunde, indirect, de hersenactiviteit van levende en bewegende dieren te bekijken. Daarbij wordt de hulp ingeroepen van lichtgevoelige eiwitten, die bepaalde cellen stimuleren die op hun beurt weer met behulp van de PET-techniek en een radioactieve stof kunnen worden ‘gelezen’. Daarmee zou, volgens een publicatie in Journal of Neuroscience, nu direct kunnen worden bekeken hoe bepaalde processen in de hersenen verlopen, zo meldt sciencedaily.com.

Hersenscan met PET Panayotis Tanos van Brookhaven National Laboratory

Zo’n techniek komt van pas bij de bestudering van bepaald, specifiek gedrag, maar ook van door ziekte aangetaste hersenen. De gedachten gaan dan ook meteen uit naar de ziekte van Parkinson of Alzheimer. Met deze techniek is ook te bekijken hoe medicijnen uitwerken of hoe narcotica de hersenen beïnvloeden, zo is het idee.
Volgens hoofdauteur Panayotis Thanos, een neurowetenschapper verbonden aan het Amerikaanse instituut voor alcoholisme, combineert de techniek de recente ontwikkelingen op het gebied van optogenetica, waarbij licht en lichtgevoelige eiwitten worden gebruikt voor het aansturen van hersencellen, met de door Brookhaven gebruikte ‘historische’ techniek van het volgen radioactief gelabelde stoffen met behulp van de PET-techniek.
Onproblematisch is de techniek niet. Op de een of andere manier moet er licht in de hersens gebracht worden en de PET-opnames vereisen een stilliggende ‘patiënt’. De onderzoekers gebruikten een gemodificeerd virus om het lichtgevoelige eiwit in bepaalde hersencellen van een rat te brengen. Door lichtstimulering via een glasvezel kon, via een radioactieve stof (18-fluordesoxyglucose, die als celbrandstof dienst moest doen in plaats van het natuurlijke glucose) de activiteit van het bedoelde hersengebied bekeken worden. De PET-scan wordt weliswaar gemaakt onder verdoving, daarvoor moet de rat stilliggen, maar omdat het radioactieve 18-FDG werd ingespoten terwijl het beestje nog ronddarde, zou de scan een beeld geven van wat er in die dartele toestand met die hersencellen gebeurde.
Het onderzoek richtte zich vooral op dat deel van de hersenen dat gevoelig is voor beloning en daarom ook van interesse voor het verslavingsonderzoek, de nucleus accumbens, maar dat heeft natuurlijk alles te maken met de interesses van Thanos.
Bron: sciencedaily.com

Neurologische studies zitten er vaak naast

Het is mooi dat beeld van wetenschap als weg naar de waarheid, maar daar zit een hoop onbruikbare rommel tussen. Aan de universiteit van Bristol (de universiteit van wat?) heeft Kate Button met de hulp van andere onderzoekers van, onder meer, Oxford en Stanford, onderzoek gedaan naar de betrouwbaarheid van zo’n 50 wetenschappelijke neurowetenschappelijke artikelen en daar in het blad Nature verslag van gedaan. De resultaten van haar studie vielen niet mee. De meeste artikelen hebben een ‘zeggingskracht’ van maar 20%. Dat wil zeggen dat kans op het keihard aantonen van het bestudeerde effect 1 op de 5 is. Dergelijke artikelen hebben weinig wetenschappelijke waarde en vaak worden op basis van die magere onderzoeken uitspraken gedaan die meestal kant noch wal raken, zo meldt Eurekalert.
Die slechte resultaten hangen vaak samen met het lage aantal onderzochte gevallen en/of het geringe effect van het onderzochte fenomeen. Button: “Men wil de betrouwbaarheid van wetenschap verhogen. We hebben gekeken naar neurowetenschappelijke literatuur en kwamen op een kans van gemiddeld 20% dat de bestudeerde effecten ook daadwerkelijk werden waargenomen, zelfs als die effecten er wel degelijk zijn. (…) Dat betekent dat veel studies geen uitsluitsel geven over de vragen die uitgezocht werden en dat veel uitspraken op basis van de onderzoeksresultaten onjuist of onbetrouwbaar zijn.” Volgens de studie zou met kleine veranderingen met betrekking tot methodologie en transparantie al veel ten goede te keren te zijn. Zo zou betere samenwerking het probleem van de te kleine aantallen bestuurde gevallen kunnen ondervangen. Of dat strookt met de overal heersende publicatiedwang voor wetenschappelijke onderzoekers is dan wel weer de vraag.
Bron: Eurekalert

3d-structuur eiwit met synchotron ‘bekeken’

Onderzoekers van het Instituut voor biotechnologie en biomedicijnen van de autonome universiteit van Barcelona hebben, in samenwerking met enkele andere Spaanse onderzoeksinstellingen, de ruimtelijke structuur van eiwitten opgehelderd met behulp van een synchotron (de Alba). Het ging om het eiwitpaar LC8-NeK9, dat een rol speelt bij het bundelen en scheiden van chromosomen tijdens de celdeling. Het zou voor het eerst zijn dat de ruimtelijke structuur van eiwitten zou zijn bepaald met behulp van een synchotron (preciezer gezegd met de XALOC-bundel van de Alba). De onderzoekers zouden met het driedimensionale beeld van de eiwitten nieuwe inzichten hebben verworven in het mechanisme van de eiwitbinding en daarmee van de juiste sturing van de celdeling en andere celprocessen. Dat soort kennis zou van pas kunnen komen bij therapieën voor ziektes waar celdeling een rol speelt, zoals kanker. De ruimtelijke structuur van een eiwit (4gdf)
In zijn algemeenheid is het ophelderen van de ruimtelijke structuur van eiwitten belangrijk om inzicht te verkrijgen in de werking van deze voor het leven onontbeerlijke groep chemische verbindingen. Eiwitstructuren worden meestal bepaald aan de hand van eiwitkristallen, maar lang niet alle eiwitten laten zich (makkelijk) kristalliseren. Van vele eiwitten is de driedimensionale structuur nog steeds niet bekend.
Bron: Alpha Galileo

“Problemen veiligheid Amerikaanse kerncentrales”

Alle 104 kernreactoren in de VS hebben problemen met veiligheid die zouden moeten worden opgelost, zo stelt Gregory Jaczko, voormalig hoofd ven de Amerikaanse toezichthouder op kernenergie, de Nuclear Regulatory Commission. Die problemen zouden moeten worden opgelost door de toepassing van nieuwe technologie, zo verklaarde Jackzo volgens de New York Times. Die aanpassing zou gefaseerd moeten plaatsvinden omdat tegelijkertijd sluiten van de 104 centrales voor problemen met de energievoorziening zou zorgen.
Het is volgens de Times hoogst ongebruikelijk dat een functionaris die voorheen verantwoordelijk was voor de nucleaire veiligheid nu zo plompverloren de veiligheid in die branche bekritiseert. Jackzo verliet vorig jaar zomer de NRC na maanden van conflicten met de vier andere leden van de commissie. In veiligheidskwesties stond hij vaak alleen en hij werd diep gewantrouwd door de kernenergiebranche.

Bron: Newyork Times

Algen ‘revolutionair’ aangepast voor brandstofproductie

R.Malcolm Brown, universiteit van TexasAmerikanen zijn zelden in hun eerste overdrijving gestikt. Het edele ambacht van gebakkenluchtverkoper heeft zijn oorsprong in De ‘Nieuwe’ Wereld. Als er dan in een congres een heel stel van die gebakkenluchtverkopers bij elkaar zitten, dan is de kans op gebakken lucht erg groot. Geen garantie. Misschien heeft Malcolm Brown Jr. (dat ook nog) wel gelijk als hij op het 245ste jaarcongres van de Amerikaanse Vereniging van Chemici (ACS) een van de, waarschijnlijk, grootste omwentelingen op het gebied land- en tuinbouw aankondigt: algen die nanocellulose produceren. Nanocellulose wordt gezien als zeer bruikbare en goedkope grondstof voor de productie van biobrandstoffen en vele andere producten, vertelde Brown, terwijl de algen die het nanocellulose produceren kooldioxide verbruiken.
Cellulose is een grondstof die ruim voorhanden, maar voor mensen is het niet verteerbaar. Herkauwers kunnen er wel wat mee, maar cellulose is een ’taai goedje’. In principe is uit cellulose ook biobrandstof te maken, maar dat is nogal lastig. Met nanocellulose, een slijmerig materiaal dat door bepaalde bacteriën wordt geproduceerd, zou dat veel simpeler zijn (dat nano staat voor de lengte van de cellulosevezeltjes; we hebben het dan over 1 miljardste meter). Die kleine vezeltjes zijn chemisch veel hanteerbaarder dan volwassen cellulose. Daarbij komt dat nanocellulose eigenschappen heeft die de stof bruikbaar maken als supermateriaal. Zo zou het sterker zijn dan staal en stijver dan kevlar.
Zoals gesteld produceren sommige fotosynthetische bacteriën het (bacteriën met bladgroen, zogeheten cyanobacteriën of blauwgroene algen), maar dat doen ze in, voor de mens, te geringe hoeveelheden. ‘Slachtoffer’ van Brown en zijn medewerkers is een bacterie die azijnzuur produceert, naast nanocellulose, de Acetobacter xylinem, maar deze bacterie bood vanwege zijn voedingsgewoontes te weinig perspectief op een rendabele opbrengst. Dus bracht Brown de nanocellulosegenen van de azijnzuurbacterie over op een blauwgroene alg. Blauwgroene algen waren een stuk minder lastig als nanocelluloseproducent, omdat die bacteriën leven op water, kooldioxide en zonlicht. Net als de azijnzuurbacterie scheidt de cyanobacterie het nanocellulose af aan zijn omgeving dat daardoor vrij simpel te oogsten is.
Een van de grootste drempels om deze ‘revolutie’ de wereld in te schoppen zou niet zo zeer de wetenschap als de politiek zijn. “Biobrandstoffen zullen tientallen jaren last hebben van het goedkopere schaliegas”, zei Brown op het eerste Internationale congres over nanocellulose, onderdeel van het ACS-jaarcongres. “Op de duur zal Amerika toch duurzame biobrandstoffen nodig hebben.” Mmmm, dat klinkt toch een stuk minder spectaculair dan revolutie….

Bron: Eurekalert

Cellen ruiken, zegt Schieberle

Peter SchieberleVolgens de, kennelijk, wereldberoemde voedingsdeskundige Peter Schieberle is niet alleen ons neusorgaan in staat om stoffen te ruiken, maar doen sommige cellen dat ook. Op het 245ste jaarcongres van de Amerikaanse Vereniging van Chemici (ACS) vertelde Schieberle dat onderzoekers in zijn lab aan de technische universiteit München hadden ontdekt dat ook bloedcellen kunnen ‘ruiken’. Wat daar de functie van is vertelde de Duitse hoogleraar niet.
“In de neus zitten receptoren die bepaalde geuren detecteren die als prettig of minder prettig worden ervaren, maar er is steeds meer bewijs dat ook cellen in het hart, de longen en andere die receptoren bezitten.” Of dat betekent dat het hart de biefstuk ook ‘ruikt’ als je biefstuk eet, kon Schieberle zijn gehoor niet vertellen. Hij beschreef een experiment waaruit bleek dat bloedcellen zich in de richting van een bepaalde geur bewogen. Of geuren die het lichaam binnengaan eenzelfde effect hebben als op het ‘officiële’ reukorgaan, kon hij ook niet vertellen. “We zouden het wel graag willen uitzoeken.” Schieberle en zijn medewerkers doen onderzoek om er achter te komen hoe mond en reukorgaan samenwerken bij het waarnemen van smaak en geur, vooral in de samenhang van de verschillende componenten waaruit voedingsstoffen bestaan. Zo kwamen ze er achter dat hoewel koffie uit meer dan 1000 geurcomponenten bestaat, dat maar voor 25 van die verschillende geurtjes we receptoren in onze neus hebben. Er zijn zo’n 1000 verschillende geurreceptoren in ons lichaam en maar 27 smaakreceptoren.
Bron: Eurekalert