De chemie wacht op jou

Geen opmerkingen

Zijn de life sciences en de chemie af? Nee, voorlopig liggen er nog genoeg onbeantwoorde vragen op je te wachten. Een kort lijstje uitdagingen voor wie een Nobelprijs wil scoren.

KLOON EEN MENS

Schaap Dolly leeft niet meer, maar het arme dier was het eerste gekloonde zoogdier. Dolly was eigenlijk een ongelukje. De techniek van het klonen werkt als volgt. Neem een eicel. Haal daar de kern uit en vervang die door de kern uit een volwassen cel van het te klonen exemplaar. Implanteren van de cel in een baarmoeder en een succesvolle zwangerschap geven een levende genetisch identieke kloon. Het is tot nu toe niemand gelukt om menselijke embryo’s te klonen. Waarom je dat zou willen? Denk aan heel moeilijk te bestuderen ziektes als plotseling hartfalen, de bekende voetballer die zomaar dood neervalt op het veld. Kloneren maakt het mogelijk van een overledene een kern te nemen, die in te brengen in een eicel en de stamcellen te oogsten van het embryo. Zet de stamcellen om in een hartcel en kijk wanneer die ophoudt te functioneren.

VUL EEN GAATJE

Fluor kent iedereen van de tandpasta. Maar, van de top tien van meest verkochte geneesmiddelen wereldwijd bevatten er drie een fluoratoom. Een van die medicijnen is Lipitor. Dit is al jaren het best verkochte medicijn. In 2006 was de cholesterolverlager van Pfizer goed voor een omzet van 13 miljard dollar wereldwijd. Een fluoratoom is kleiner dan een waterstofatoom en heeft de hoogste elektro-negativiteit. Een fluoratoom inbouwen geeft dus een extra dipool, terwijl gefluoreerde verbindingen nauwelijks reactief zijn, denk aan teflon. Er komen hooguit tien organische fluorverbindingen in de natuur voor, dus alle fluorchemie zullen we zelf moeten verzinnen. Fosforchemie is trouwens ook nog lang niet af.

BLIJF NIET PLAKKEN

De ziekte van Alzheimer zorgt ervoor dat de hersenmassa op den duur sterk afneemt en een sponsachtige structuur krijgt. Op microscopische schaal zijn amyloïde plaques te zien. Die opeenhopingen van eiwitten tref je ook aan in gezonde mensen, maar veel minder vaak. Lang dacht men dat de plaques de oorzaak van de hersenschade waren maar recent onderzoek werpt een ander licht op de zaak. Mogelijk proberen cellen juist de schade te beperken door de niet-functionerende eiwitten als het ware bij elkaar in een ‘vuilniszak’ op te ruimen. Zoek uit waarom de vuilniszak niet netjes met het grofvuil wordt meegegeven.

TEM EEN STAMCEL

Stamcellen zijn cellen, vooral bedoeld voor reparatie, die nog elk van de 220 mogelijke typen weefselcellen kunnen worden. Volwassen stamcellen zijn schaars en moeilijk uit iemands lichaam te isoleren. Embryonale stamcellen daarentegen zijn onsterfelijk en groeien dus eeuwig door buiten het lichaam. Er zijn in totaal vierhonderd cellijnen beschikbaar. Met chemicaliën is het mogelijk een stamcel te laten groeien tot een specifieke weefselcel. Probleem is alleen dat er altijd een mengsel van verschillende types ontstaat en dat is niet wat je wilt. Als je een stukje hersenweefsel wilt implanteren, is het niet de bedoeling dat daar nog botcellen tussen zitten. Los dit probleem op.

VERBRAND EEN BOS

Het duurde een miljoen jaar om de olie te maken die we op aarde in een dag opstoken. Verstoken van die olie brengt extra CO₂ in de atmosfeer. Bovendien komt olie meestal uit de grond in politiek minder stabiele regio’s. Zou het niet mooi zijn om onze energiedorst te lessen met biomassa die snel weer aangroeit? Verzin een proces om lignocellulose - de taaie stukken plant en hout - efficiënt om te zetten in polysaccharides, en zet die vervolgens op een goedkope wijze om in brandbare alkanen. Als startmateriaal kun je ook algen nemen of wat dan ook, als het maar niet eetbaar is. Er zijn al genoeg mensen die te weinig voedsel binnenkrijgen.

HOE WIN IK EEN NOBELPRIJS?

Nobellaureaat Peter Doherty heeft een vrolijk boek geschreven getiteld The Beginner’s Guide to Winning the Nobel Prize. In het laatste hoofdstuk doet de Australische immunoloog een aantal uitgewerkte aanbevelingen. Doe er je voordeel mee.