Wetenschap | 14 september 1999 |
Zie ook: Van concentratie naar effect Een doorsnee maken van een plant zonder te snijden Kijken met een magneetDoor Helma Rebel-Struijk
Gelukkig is hij niet alleen afhankelijk van mes en microscoop. Hij heeft de beschikking over NMR. Die beeldtechniek is een van de weinige methoden om in levende planten te kijken naar sapstromen zonder dat er een mes aan te pas komt. De groei kan tijdens het experiment gewoon doorgaan. Je kunt heel mooi volgen hoe de gierst zich instelt op droogte, noemt Van As het grote voordeel van de NMR-techniek. Vingerafdruk
Bankpasje Waar de stengel in de koker zit, moeten er wat zijtakken af, maar we proberen er zo min mogelijk af te snijden. De gewassen staan niet op een droogje. Ze mogen eerst een nacht 'wennen' in de klimaatkast die de NMR-magneet omhult. De wortels hangen in een voedingsoplossing, halogeenlampen zetten de bladeren in het zonnetje. Van As: De volgende dag stellen we de planten bloot aan droogte en kijken we met NMR hoe ze daarop reageren. In een paar seconden produceert het apparaat de doorsnee van een stengel, met een nauwkeurigheid van 128 bij 128 beeldpunten. Met het meten van de waterverdeling is een paar minuten gemoeid. Een experiment dat de transportsnelheid vaststelt, kost een kwartier. Aanpassingen De Wageningse biofysicus denkt een verklaring te hebben voor de aanpassing van het watertransport. Nog niet zo lang is bekend dat eiwitten in de wand van plantencellen bij droogte extra waterkanaaltjes vormen, om zo het watertransport tussen de cellen te verbeteren. Ik denk dat we die met NMR kunnen waarnemen. Een nieuw, krachtiger NMR-apparaat gaat de onderzoekers daarbij helpen. Vorig jaar kreeg het Wageningse NMR-centrum daar Europees geld voor. De magneet in de nieuwe machine is zes keer sterker dan die in het huidige apparaat. Dwarsdoorsnedes van planten kunnen daarmee 36 maal gevoeliger worden gemeten. We kunnen dan behalve naar water ook kijken naar transport van suikers of de energiehuishouding binnen weefsels. Niet alleen in kracht overtreft de toekomstige NMR de huidige, maar ook in grootte. Hij krijgt daarom een nieuwe behuizing. Dezer dagen gaat de bouw van start. Acht meter hoog wordt het onderkomen. Een boom moet er volgens Van As in passen: het apparaat zelf is 3 meter hoog en staat op poten van 2,5 meter. Erboven kan de boom ook nog eens 1,5 meter uitsteken. Een liaan van 7 meter is dus geen probleem. En wat ook een groot voordeel is: de zijtakken hoeven er niet meer af, want in de nieuwe meetspoel zitten aan de zijkant uitsparingen. Koud Dat de Zeister NMR het ook wint in magneetkracht, blijkt uit het beeldscherm naast het apparaat. De letters daarop buigen sterk af in de richting van de cilinder. Ook een paperclip voelt zich aangetrokken door het magneetveld; het stukje metaal hangt horizontaal aan een draad in de lucht en zou naar de machine 'vliegen' als het niet stevig verankerd zat. Monsters die in de NMR-machine verdwijnen, hebben echter niets te lijden van hun verblijf in het sterke magneetveld. Dat is juist de kracht van de techniek, benadrukt dr. A. C. Tas, productmanager bij TNO Voeding. Zijn afdeling controleert met NMR onder meer de samenstelling van voedingsmiddelen. Sinaasappelsap, eieren, wijn, met de magneet is precies op te sporen welke verontreinigingen er in zitten. De vloeistoffen verdwijnen in glazen buisjes in het binnenste van de magneet. Na een klein halfuur verschijnt er een patroon met pieken op een beeldscherm. Blote oog Groeiende interesse voor NMR is er vanuit de farmaceutische industrie en de geneeskunde. Fabrikanten willen de zuiverheid van hun geneesmiddelen weten. Met NMR zijn verontreinigen van minder dan 0,1 procent aan te tonen. Ook willen ze meten hoe lang een middel in het lichaam blijft, en in welke vorm het wordt uitgescheiden in de urine. NMR-metingen van urine geven ook een goed beeld van het verloop van een ziekte, bijvoorbeeld multiple sclerose (MS). Steeds vaker verdwijnen daarom bloed- en urinemonsters in de magneet. De magneet blijkt ook een goede 'wijnproever' te zijn. We hebben Rieslingwijn uit Duitsland in het apparaat gehad. De piekenpatronen van wijnen uit verschillende gebieden vertonen duidelijk verschillen, zegt Tas. Overigens hebben wijnboeren nog niet veel belangstelling voor moderne analysetechnieken. Ze snuiven en proeven liever. |
![]() |