Google Earth tot in de cel: 'Zo ziet het er bij jou ook uit'

“Raak me aan”, nodigt het scherm uit. Als je dat doet, blijven er van al die vissen één zebravisje en een embryo over. Met je handen kun je steeds dieper inzoomen op een doorsnede van het embryo. Het vult al snel het hele scherm. In zwart-wit zie je de organen, de hersenen, spieren, het oog. Je ziet zelfs een bacterie zo groot als een knikker in de darm. Vergeleken met de bacterie is de darmcel kolossaal. Als je nog verder inzoomt, kijk je tot diep in die cellen. Je kunt de mitochondriën – de energieleveranciers – zien, de celkern met het DNA, en – als kleine bolletjes – de ribosomen die de eiwitten in elkaar sleutelen.

Twee keer het Malieveld

In een verlicht, rond venstertje naast het scherm zijn embryo’s van zebravisjes te zien: zwarte puntjes met een glazen staartje eraan, nog geen anderhalve millimeter lang. “Om zo diep in de cellen te kunnen kijken moet je zo’n embryo vijfhonderdduizend keer vergroten”, vertelt Ilse van Zeeland, inhoudsontwikkelaar van de tentoonstelling. “In die maximale vergroting ben je ingezoomd op een foto van achthonderd bij vierhonderd meter, bijna twee keer zo groot als het Malieveld.”

Dertigduizend foto’s

De foto is gemaakt in het Leids Universitair Medisch Centrum (LUMC). Op de afdeling Elektronenmicroscopie is het zebravisje in een beweegbare houder onder de elektronenmicroscoop gelegd. In een geautomatiseerd proces zijn er in vierenhalve dag van kop tot staart dertigduizend foto’s gemaakt, terwijl precisiemotortjes de houder met het visje miniem in twee richtingen verschoven voor iedere volgende opname. Software met een binnen het LUMC ontwikkeld stitching_-algoritme, plakte op basis van die onderlinge verschuivingen de beelden nauwkeurig aan elkaar tot de digitale megafoto. Het grote _touchscreen en de inzoomsoftware zijn ontwikkeld in Naturalis.

Cyttron II

De samenwerking was een project van het Cyttron II-consortium. Dit consortium wil inzicht krijgen in de manier waarop moleculaire veranderingen doorwerken in het lichaam en op de gezondheid, om nieuwe diagnostiek en behandelingen te kunnen ontwikkelen. Data van verschillende beeldvormende technieken worden daarvoor samengebracht tot één database met een driedimensionaal totaaloverzicht van moleculair niveau, via de cel, tot het orgaan en het hele organisme. De Cel Zoomer is illustratief voor dit streven naar het ‘totaalplaatje’.

Mens, muis of vis

Maar waarom stelt Naturalis de Cel Zoomer tentoon? “Dit is de zaal ‘Onderzoek in uitvoering’”, verklaart Van Zeeland. “We wilden het publiek laten kennismaken met de microwereld. Hoe dieper je inzoomt, hoe meer alle organismen op elkaar lijken. ‘Zo ziet het er bij jou ook uit’, willen we bezoekers meegeven. Het maakt niet uit of je een mens, muis, vis of ander dier onder de microscoop legt. De cellen zien er bijna hetzelfde uit. En door het fysiek te maken met zoomen – een principe dat ze kennen – willen we begrip kweken hoe klein het allemaal is.”

Lichtgevoelige staafjes

Je kan op iedere willekeurige plek in het visje inzoomen. Een paar blauwe stippen – hotspots – geven aan dat er iets te zien is met uitleg erbij. Van Zeeland zoomt in op de lichtgevoelige staafjes in het oog. “… in jouw ogen zitten ook zulke cellen”, zegt de vertelstem uit het scherm. De Cel Zoomer is volgens Van Zeeland ook heel geschikt voor onderwijs. “In medische en biologieleerboeken is doorgaans alles per orgaan geordend. Hier kun je anatomisch naar bijvoorbeeld het hersengebied toe en dan inzoomen. Eigenlijk zou iedere universiteit zoiets moeten hebben voor het biologieonderwijs.” In het LUMC wordt een variant op de Cel Zoomer ontwikkeld die gebruikt zou kunnen worden in de practica.