biologie

Het membraan (omhulsel) van de thylacoïden (bladgroenkorrels) maakt het mogelijk om licht in energie om te zetten. Bron: UC Davis

Kan C4-fotosynthese de wereldvoedselproductie verdubbelen?

De plantenwereld kent twee belangrijke fotosynthesetechnieken: C3, de standaardmethode, en C4, waarbij de CO2 wordt geconcentreerd in de plant. C4 vaagt meer energie, maar de plant raakt veel minder snel in ‘ademnood’, waardoor de gewasopbrengsten in zonnige gebieden bijna twee keer zo hoog liggen. Kunnen we hiermee het wereldvoedselprobleem oplossen?

Het membraan (omhulsel) van de thylacoïden (bladgroenkorrels) maakt het mogelijk om licht in energie om te zetten. Bron: UC Davis
Het membraan (omhulsel) van de thylacoïden (bladgroenkorrels) maakt het mogelijk om licht in energie om te zetten. Bron: UC Davis

Hoe werkt  fotosynthese?
We hebben allemaal op school geleerd dat bladgroenkorrels licht opvangen, waar de plant voedsel mee maakt. Deze bladgroenkorrels vormen in feite alleen maar het begin van de keten. In de korrels wordt in de “lichtreactie” water gesplitst (waarbij als afvalproduct zuurstof vrijkomt) en waterstofionen (H+). Deze  waterstofionen worden direct gebruikt om zes kooldioxidemoleculen (CO2) om te zetten in glucose (C6H12O6), de basisbouwstof voor plantencellen. Terwijl ze uit de bladgroenkorrel naar buiten worden gepompt, leveren deze ionen ook energie om ADP in de energiedrager ATP om te zetten.

C4-planten kunnen door de ringen van cellen CO2 concentreren, waardoor ze in een droog, heet klimaat veel sneller groeien.
C4-planten kunnen door de ringen van cellen CO2 concentreren, waardoor ze in een droog, heet klimaat veel sneller groeien.

Wat is het verschil tussen C3- en C4-fotosynthese?
Om het verschil tussen C3- en C4-fotosynthese uit te leggen, moeten we kijken naar de methode die de plant gebruikt om CO2 vast te leggen. Je zou het op grond van alle alarmverhalen niet zeggen, maar in feite verhongeren planten door te weinig CO2. Daarom bestaat de helft van alle eiwitten bij planten uit maar één enzym: rubisco, het enzym dat CO2 vangt en inbouwt in de zogeheten Calvin-cyclus. Dit enzym is miljarden jaren geleden ontstaan, toen er nog geen zuurstof in de atmosfeer zat. Daarom is het niet berekend op de aanwezigheid van zuurstof, waardoor er veel CO2 verloren gaat. In plaats van rubisco te veranderen, wat voor een plant zelfmoord zou betekenen, ontstonden naast de standaard (C3) vorm van fotosynthese, twee extra methoden om te voorkomen dat er teveel zuurstof bij het rubisco in de buurt komt: C4-metabolisme en CAM.
CAM-planten, zoals cactussen, zetten hun huidmondjes ’s nachts open en vangen dan CO2 (die ze opslaan in appelzuur), die ze overdag weer afsplitsen en verder verwerken. Deze strategie kost veel energie, maar spaart water en komt daarom vooral voor bij woestijnplanten, waarvoor water veel belangrijker is dan energiebesparing.
We hebben het hier verder over C4-planten. Deze planten gebruiken een andere techniek: het huisvesten van Rubisco in een CO2-rijke omgeving. Dit krijgen deze planten voor elkaar, door CO2 in twee stappen vast te leggen. In de eerste stap, in een krans om de cellen waar de donkerreactie plaatsvindt, wordt CO2 vastgelegd in een verbinding met 4 koolstofatomen (vandaar de naam C4), die wordt getransporteerd naar de plek waar Rubisco het verwerkt. Daardoor gaat er minder energie verloren. Wel kost dit proces 30 ATP, waar de ‘normale’ C3-fotosynthese maar 18 ATP kost. Bekende C4-gewassen zijn maïs, suikerriet en sorghum (hier minder bekend, maar in Afrika een van de belangrijkste voedingsgewassen). C4-planten evolueerden rond de 30 miljoen  jaren geleden, toen de CO2-hongersnood nijpend werd en het klimaat droger werd.

Tarwe, rijst en andere gewassen ombouwen tot C4-plant
Maïs en sorghum zijn minder populair als voedselgewas dan tarwe en rijst. Hoewel in de tropen de opbrengsten van maïs veel groter zijn dan die van rijst, kiezen boeren daarom toch massaal voor rijstteelt. Zouden we er in slagen om C4-eigenschappen in deze populaire voedingsgewasssen in te bouwen, dan zouden we de oogsten per  hectare met 50% kunnen vergroten. Terwijl er minder kunstmest en water nodig is, waardoor per liter water de oogst verdrievoudigt. Voor woestijnlanden als Egypte en dichtbevolkte landen als India, Nigeria en Bangladesh zou dit uiteraard een uitkomst zijn. Toch vrees ik dat de smaak iets achteruit zal gaan. Voor C4 moeten er kransen om de plekken waar de Calvin-reactie plaatsvindt worden aangemaakt. De reden dat typische C4-granen als sorghum en maïs een vrij harde smaak hebben, is vermoedelijk die laag.Aan de andere kant: we hebben weinig keus meer. De watertekorten over de gehele wereld worden steeds nijpender en in gebieden als Californië stijgt de rijstoogst al niet meer sinds 1990. Op dit moment is het implanteren van het C4-mechanisme in voedselgewassen onze beste hoop om wereldwijd voedselgebrek te voorkomen.

Het C4-rijstproject
Het internationale rijst-onderzoeksinstituut IRRI in de Filippijnen is daarom begonnen met het ontwikkelen van een C4-variant van rijst. Dit project, met 5 miljoen dollar gefinancierd door de eBill and Melinda Gates Foundation, moet in een jaar of zes tot tien een bruikbare cultivar opleveren. Deze variant zal veel minder water gebruiken en een wat grotere oogst per hectare opleveren. Gezien het enorme belang van de voedselvoorziening is het onbegrijpelijk dat er zo weinig hulpbronnen in dit project worden gestopt. De taak die de onderzoekers te wachten staat is wanhopig moeilijk. Ze moeten de bestaande genen van rijst zo wijzigen, dat zich concentrische ringen van cellen gaan vormen. Als je bedenkt, dat in genen alleen eiwitten staan beschreven, niet direct de anatomie van planten, kan je je voorstellen dat dit een enorm veeleisende taak is. Toch slaagden planten hier in meer dan dertig plantensoorten in, weten we. Toch is het ze nu gelukt het rudimentaire C4-proces in rijst in te bouwen. Uiteraard moet deze rijst nog doorontwikkeld worden in een levensvatbaar C4-ras, maar er is nu voor het eerst zicht op een structurele oplossing.

Bronnen
Supercharged photosynthesis, MIT Review,2015

 

De wilde appel is ongeveer zo groot als een flinke bes. Bron/copyright: Rust Belt Vegetarian.com

Video: zo zagen oergroenten er uit

De wilde voorouders van voedselgewassen nu zien er doorgaans totaal anders uit dan wortels, appels en aubergines nu.

het vergde duizenden jaren van veredeling om het stadium van nu te bereiken. Vooral opmerkelijk is de prestatie van de volkeren van Midden- en Zuid-Amerika, die er in slaagden om de onaanzienlijke teosinte, of wilde maïs, om te turnen in de enorme maiskolven die nu onze velden sieren. In feite zijn tientallen van onze voedselgewassen, denk bijvoorbeeld aan xitomatl (tomaat), tomatl (tomatillo), chilli (rode peper en paprika), chunu (aardappel), ahuacatl (avocado), xocolatl (cacao), chÄ«malxochitl (zonnebloem), chiazaden, quinoa en chilacayohtli (pompoen), uit de Nieuwe Wereld afkomstig.

De wilde appel is ongeveer zo groot als een flinke bes. Bron/copyright: Rust Belt Vegetarian.com
De wilde appel is ongeveer zo groot als een flinke bes. Bron/copyright: Rust Belt Vegetarian.com

Video: wat als draken werkelijk zouden bestaan?

Draken kennen we hier in het westen als enorme, vliegende vuurspuwende reptielen. Paleontologen denken dat drakenmythen voortkomen uit door onze voorvaderen aangetroffen dinosaurusbotten. Draken bestaan niet, althans: er is nog nooit een wetenschappelijk bevestigde waarneming van een draak, of overblijfselen van draken, geweest. Maar wat als er wél draken zouden bestaan, van het Europese type?

Vuurspuwen
In theorie zijn vuurspuwende dieren mogelijk. De bombardeerkever komt het dichtste in de buurt. Deze keversoort sproeit kokend hete vloeistof,, ontstaan na een chemische reactie,  als zij aangevallen wordt. Methaan is een brandbaar gas en wordt in de magen van herkauwers geproduceerd. Dit gas zou ontstoken kunnen worden door een elektrische ontlading in de keel, zoals bij onder meer sidderalen voorkomt (maar dan op andere plaatsen in het lichaam).  Een groter probleem is de vraag, hoe de draak kan vliegen. De grootste vliegende vogel, de condor, is lichter dan een mens. Een vliegende draak met de afmetingen zoals in ridderverhalen, zou vleugels groter dan een Boeing 747 moeten hebben en botten die de enorme krachten kunnen weerstaan. Vergeet de klapwiekende draken uit de verhalen. Vermoedelijk zou de draak meer weghebben van een zweefvliegtuig.

Welke invloed zou het bestaan van draken op mensen hebben?
Het temmen van draken zou waarschijnlijk lastig zijn, als het al mogelijk is. Denk aan het temmen van een leeuw, maar dan vliegend en tientallen keren zo groot. Dat maakt draken weinig nuttige dieren. Wellicht zou het temmen met jonge draken kunnen. Het kunnen temmen en besturen van een vuurspuwende draak zou uiteraard een groot voordeel bieden voor een agressieve heerser.

De meeste grote diersoorten zijn door de mens uitgeroeid. Denk aan de mammoet, de reuzenluiaard en grote loopvogels. Draken zouden het moeilijk hebben, al zouden ze doordat ze kunnen vliegen een groot voordeel hebben.  Ze zouden enorme hoeveelheden prooidieren moeten verslinden; planten leveren veel te weinig energie voor een groot vliegend dier. Het meest in aanmerking komen dan uiteraard de schaapskudden en koeien van de mens. Dat zou draken weinig populair maken. Kortom: vermoedelijk zou de mens draken overal ter wereld opjagen als schadelijk wild. Dat is per slot van rekening ook gebeurd met onschadelijke dieren als mammoeten en de Falklandwolf. Wel zouden draken het lang kunnen volhouden, gesteld dat ze een veilige nestelplaats zouden hebben. Het feit dat ze kunnen vliegen, zou ze een enorm voordeel geven.

dragon_slayer_1680x1050

Muizen kunnen nu met kunstmatige eierstokken zwanger worden. Bron: NIH, VS

Eierstok 3D-geprint

Voor het eerst zijn biologen er in geslaagd om een 3D geprinte eierstok in muizen eicellen te laten produceren. Kunnen nu ook oudere vrouwen in de toekomst hun menopauze voorkomen en kinderen blijven krijgen?

Grote doorbraak voor de gezondheid van vrouwen
Onderzoekers van de Amerikaanse Northwestern University zijn er in geslaagd om muizenwijfjes zonder eierstokken levende jongen te laten baren door middel van geïmplanteerde, 3D-geprinte eierstokken.

Ongeveer tien procent van alle vrouwen is hun hele leven onvruchtbaar. Alle vrouwen komen uiteindelijk in de menopauze, een levensfase waarin de eierstokken door hun voorraad eicellen heen raken. Als gevolg stoppen vrouwen met menstrueren en krijgen ze overgangsklachten, zoals de beruchte opvliegers. Kortom: er is best veel vraag naar deze technologie, want bijna alle onvruchtbare vrouwen willen kinderen krijgen en maar weinig vrouwen begroeten de menopauze met vreugde.

Gelatine met eicellen
De onderzoekers gebruikten een biotechnologische 3D-printer om een ondersteunende structuur van gelatine te bouwen. Gelatine is bekend uit de keuken en bestaat uit het dierlijke eiwit collageen. De structuur van de kunstmatige eierstok werd zo nauwkeurig mogelijk afgeleid van die van menselijke eierstokken. De eierstok moest stevig genoeg worden om een operatie te overleven en tegelijkertijd ruimte genoeg bieden voor de groei van eicellen, de vorming van bloedvaten en ovulatie. Om dit te bereiken construeerden de onderzoekers kriskrasverbindingen, waardoor de cellen op meerdere platen konden aanhechten. De raamwerken werden ‘ingezaaid’ met follikels uit eierstokken. Dit zijn de ronde structuren met elk een eicel in het midden, die omringd worden door ondersteunende, hormonen producerende cellen. Bekend van de biologieles op school. Om de gekweekte eierstokken te testen, verwijderden de onderzoekers de eierstokken van muizen en vervingen ze door de gekweekte exemplaren. Na de operatie begonnen de muizen te ovuleren, baarden gezonde jongen en waren in staat ze te zogen. Ook de hormonale cyclus werd hersteld. Dit is goed nieuws voor vrouwen zonder goed functionerende eierstokken. Deze krijgen namelijk op latere leeftijd problemen met botontkalking en aderverkalking, ongeveer wat met ‘normale’ vrouwen na de menopauze gebeurt.

Muizen kunnen nu met kunstmatige eierstokken zwanger worden. Bron: NIH, VS
Muizen kunnen nu met kunstmatige eierstokken zwanger worden. Bron: NIH, VS

In de muizen stimuleerde de steigerstructuur de groei van bloedvaten, zonder dat extra substanties nodig waren om deze op te wekken. Hierbij moet wel de kanttekening worden gemaakt dat muizen, en hun eierstokken, duizend keer kleiner zijn dan mensen, dus dat voor menselijke eierstokken vermoedelijk wel de nodige kunstgrepen nodig zijn. Er zijn eerder wel al bemoedigende resultaten bereikt bij het produceren van follikels bij muizen en mensen. Deze eicellen rijpten in alginaat (agar), wat wisselvallige effecten had [2]. Het lichaamseigen collageen blijkt dus betere effecten te geven.

Bronnen
1. Engineered ovary implant restores fertility in mice, Endocrine Society proceedings, 2016
2. S. Xiao et al.,  In vitro follicle growth supports human oocyte meiotic maturation, Nature, 2015

Zwarte Dood

Video: wat als er geen Zwarte Dood was geweest?

Een van de belangrijkste gebeurtenissen in de Middeleeuwen was de Zwarte Dood, een verwoestende pandemie van builenpest. Meer dan de helft van de Europese bevolking kwam op verschrikkelijke wijze om. Hoe was de geschiedenis gelopen als de Zwarte Dood nooit op was getreden?

Zwarte Dood dokter
Tijdens de Zwarte Dood epidemie probeerden artsen met dit soort kostuums te voorkomen dat ze besmet werden door de pest.

Zwarte Dood in de toekomst?
In de middeleeuwen was wassen in Europa een vies woord. Ook de steden, waar het straatvuil en ontlasting op de straten lagen, waren letterlijk poelen des verderfs. Geen wonder dat de Zwarte Dood, waarvan nu bekend is dat de veroorzaker een variant van de pestbacterie Yersinia pestis is[1], als een bosbrand om zich heen greep. Nu zijn er meer mensen dan ooit, die dichter opeengepakt leven dan ooit. Gelukkig zijn onze hygiënenormen stukken hoger dan in de Middeleeuwen. De pestbacterie, die overgebracht wordt door vlooien op ratten, heeft daardoor weinig kansen meer. Een ziekteverwekker die geen moeite heeft hiermee, denk bijvoorbeeld aan een gemuteerd verkoudheidsvirus, zou de tijden van de Zwarte Dood -of zelfs nog erger – kunnen laten herleven. Door intercontinentale vliegverbindingen zou de ziekteverwekker zich in enkele dagen over de hele wereld kunnen verspreiden.

Gelukkig is er ook een oplossing. Met DNA sampling is het DNA van dit organisme snel op te sporen en de wereld over te sturen, zodat de gevolgen van een pandemie binnen de perken zijn te houden.

Bronnen
1. S. Haensch et al., Distinct clones of Yersinia pestis caused the Black Death, PLOS Pathogens, 2010

In onder meer Wageningen wordt veel onderzoek gedaan naar kweekvlees. Bron: Wageningen Universiteit

De toekomst van vlees

Veertig procent van alle land op aarde wordt gebruikt om vee op te houden of veevoer te produceren. Dan moet je ook bedenken dat van alle mensen op aarde slechts een klein deel veel vlees eet, maar dat de vleesconsumptie snel stijgt. Dit kan zo niet doorgaan.

Het antwoord is voor een groot deel: afstappen van dierlijke eiwitten waar mogelijk. Als we kunstmatig vlees kunnen kweken, scheelt dat veel dierenleed en ook veel schaars land. Als veel landbouwgrond niet meer nodig is, kan ook onze overbelaste aarde tot rust komen en komt er ook meer ruimte vrij om te wonen in nieuwe natuur. Het plaatje wordt nog zonniger als we zonlicht rechtstreeks in voedsel om kunnen zetten. Dan is ook een groot deel van de akkerbouwgrond niet meer nodig.

In onder meer Wageningen wordt veel onderzoek gedaan naar kweekvlees. Bron: Wageningen Universiteit
In onder meer Wageningen wordt veel onderzoek gedaan naar kweekvlees. Bron: Wageningen Universiteit

Een van de meest veelbelovende onderzoeksrichtingen is kweekvlees. Als we stamcellen uit dieren kunnen halen, kan hieruit in principe een onbeperkte hoeveelheid vlees worden gekweekt. Wel moeten we dan stamcellen van verschillend type hebben.

Lees ook:
In 2012 eerste vlees zonder slachten
Het kweken van insecten
Video: de toekomst van voedsel
Voedsel uit de chemische fabriek

Het verspreidingsgebied van de mug Aedes egypti, die het zikavirus overbrengt. Dit is de maximale potentiële verspreiding van deze ziekte. Bron: Wikimedia Commons

Zika-virus vooral bedreiging voor aantal toekomstige werkenden

Het zikavirus heeft de laatste paar maanden tot veel paniek geleid. Het virus is voor volwassenen redelijk onschuldig, , maar heeft de vervelende eigenschap om foetussen van geïnfecteerde zwangere vrouwen aan te tasten. Er bestaat daarom een grote kans dat de baby aan microcefalie leidt, een abnormaal kleine schedel, wat doorgaans leidt tot zwakzinnigheid.

Het aantal besmettingen met het zikavirus is niet erg groot. Met enkele tienduizenden wereldwijd staat het in geen verhouding tot bijvoorbeeld HIV (tientallen miljoenen), tuberculose of malaria (honderden miljoenen). De voornaamste impact van het zikavirus ligt op het verminderde aantal zwangerschappen. Veel vrouwen in de getroffen gebieden (voornamelijk Latijns Amerika en Afrika) stellen hun zwangerschap enkele jaren uit, om te voorkomen dat ze een misvormd kind ter wereld brengen.

De effecten hiervan worden later merkbaar. Van uitstel komt vaak afstel. Hoe minder kinderen er worden geboren, hoe minder werkenden er over twintig jaar zijn. Ouderen beheersen hun vak doorgaans erg goed, maar zijn niet zo flexibel als jongeren als het gaat om het aanleren van nieuwe vaardigheden en kennis. En juist dit is van zeer groot belang in de vroeg-eenentwintigste eeuw, waarin steeds meer nieuwe technieken opduiken en de ene bedrijfstak na de andere totaal op hun kop zetten.

Het verspreidingsgebied van de mug Aedes egypti, die het zikavirus overbrengt. Dit is de maximale potentiële verspreiding van deze ziekte. Bron: Wikimedia Commons
Het verspreidingsgebied van de mug Aedes egypti, die het zikavirus overbrengt. Dit is de maximale potentiële verspreiding van deze ziekte. Bron: Wikimedia Commons

 

De smetteloze aanblik van de lotus, midden in de modder, maakte de bloem heilig in de ogen van Indiërs. De werkelijke verklaring: nanostructuren.

Video: laser maakt metaal extreem waterafstotend

Een lotusbloem en bijvoorbeeld oo de waterlelie stoot water af. Dat komt niet door vet, maar door de bijzondere structuur van de oppervlaktelaag. Techneuten van de universiteit van Rochester, UK, hebben een vergelijkbaar patroon als op een lotis, in metaal geëtst met een laser. De gevolgen zijn onverwacht, zeg maar gerust: verbluffend.

Dit zou ook bij andere materialen kunnen. Immers: het waterafstotende effect ontstaat door nanostructuurtjes op de oppervlakte, niet door de chemische eigenschappen van de metalen. Nooit meer natte voorruiten of kleren?

De smetteloze aanblik van de lotus, midden in de modder, maakte de bloem heilig in de ogen van Indiërs. De werkelijke verklaring: nanostructuren.
De smetteloze aanblik van de lotus, midden in de modder, maakte de bloem heilig in de ogen van Indiërs. De werkelijke verklaring voor het gebrek aan moddersporen: nanostructuren.

De aap, waarbij de transplantatie is uitgevoerd.

Hoofdtransplantatie op aap gelukt, volgt de mens?

Voor het eerst in de geschiedenis is het gelukt het hoofd van een nauw aan de mens verwant dier te transplanteren. Over enkele jaren kunnen ook mensen een hoofdtransplantatie ondergaan. Is de verwachting.

De chirurg Sergio Canavero claimt dat het zijn team gelukt is, het hoofd van een aap aan het lichaam van een andere aap van dezelfde soort vast te maken [1]. Dit is zijn Chinese teamgenoot Xiaoping Ren al enkele maanden eerder gelukt met muizen. Al leefden deze dan niet langer dan enkele minuten[2]. Het is dus de vraag, of de aap langer in leven blijft.

Het monster van Frankenstein, als gespeeld door Boris Karloff. Met een hoofdtransplantatie en wat elektrische schokken kwam dit monster tot leven in de gelijknamige roman.
Het monster van Frankenstein, als gespeeld door Boris Karloff. Met een hoofdtransplantatie en wat elektrische schokken kwam dit monster tot leven. In de gelijknamige roman. Bron: Wikipedia, lemma Frankenstein

Technische uitdagingen voor de hoofdtransplantatie

Er zijn drie uitdagingen bij deze omstreden procedure. De hersenen zijn een zeer gevoelig orgaan. En moeten in leven worden gehouden. Ook moet de chirurg de belangrijkste bloedvaten aan elkaar hechten. Maar het moeilijkste is het herstellen van de zenuwbanen. Deze verbinden het hoofd met de rest van het lichaam.

Het herstellen van de bloedvaten is iets, dat chirurgen heel vaak doen. Veel moeilijker is het om de hersenen in leven te houden. De methode die Ren en Canavero gebruiken, is in de jaren zeventig in de VS ontwikkeld. Deze komt neer op het afkoelen van het hoofd tot 15 graden. Daardoor daalt het gebruik van zuurstof met factor tien. En is er meer tijd om de operatie te verrichten.

Het lastigste is om de zenuwen te herstellen. Zenuwen zijn uiterst teer. Een dierlijk celmembraan bestaat namelijk uit een dubbele laag fosfolipiden. Dat zijn speciale vetmoleculen. De laagjes fosfolipiden zijn teer. De uiteinden van zenuwcellen, dendrieten en axonen, moeten dus voor een belangrijk deel intact blijven om ze in elkaar te kunnen laten grijpen. Dit is het team bij muizen gelukt, door de stof poly-ethyleenglycol te gebruiken. Hierdoor blijven de zenuwuiteinden beter gespaard. Bij de aap heeft het team niet geprobeerd de einden aan te sluiten.

Operatie op mens eind 2017 afgesteld

De Russische informaticus Valery Spiridonov lijdt aan de ongeneeslijke spierziekte van Werdnig-Hoffmann. Bij deze spierziekte met een genetische oorzaak teert het spierweefsel langzaam weg. Uiteindelijk zal hij in een rolstoel belanden. Alleen een wonder kan zijn leven nog redden. Hij besloot daarom zich aan te melden als proefkonijn voor de riskante transplantatie. Het team plande om hem onder het mes te hebben einde 2017. Ondertussen is Spiridonov van mening veranderd. Hij, ondertussen inderdaad in een rolstoel, heeft nu een nieuw gezin met een liefhebster van mannen in een rolstoel[3]. Althans, dat beweert hij.

Ren en Canavero beweren ondertussen met succes hoofden van honden en apen te hebben getransplanteerd. Na de transplantatie konden de dieren lopen. Dat zou betekenen, dat de zenuwen met redelijk groot succes aan elkaar gehecht zijn. [4]. Canavero denkt dat rond 2030 hoofdtransplantaties veilig kunnen.

Toekomstige ontwikkelingen

Als de techniek om zenuwen op elkaar aan te sluiten vervolmaakt wordt, worden ook hoofdtransplantaties op eventuele gekweekte lichamen mogelijk.  Ook kunnen artsen in een wat verdere toekomst, robotlichamen met life support onder een mensenhoofd plaatsen.

Bronnen
1. Head transplant carried out on monkey, claims maverick surgeon, New Scientist, 2016
2. Chinese surgeon who has performed 1,000 head transplants on mice wants to create the first head-transplanted monkey that can live ‘at least for a little while’, Independent, 2015
3. Disabled man changes mind about head transplant, New York Post, 2019
4. Head transplant breakthrough claimed: doctors Ren Xiaoping and Sergio Canavero say they repaired fully severed spinal cords in animals, SMCP.com, 2019

De chemputer in actie: een 3D printer print een miniatuur chemische reactor, die de gewenste stof produceert.

Chemputer: 3D geprinte medicijnen

De gedachte achter de chemputer is even revolutionair als geniaal. Download het ‘recept’ voor een bepaalde chemische stof en 3D-print de reactor om die stof mee te maken. Dit is vooral interessant voor medicijnen (en, uiteraard, recreatieve drugs).
Dit is wat Lee Cronin van de Universiteit van Glasgow (Schotland) deed. Hieronder een TED presentatie.

Het belang hiervan kan niet worden overschat. Als een klein, compact apparaat in staat is elke gewenste chemische verbinding te maken, maakt dit in feite apotheken overbodig en kunnen zelfs in de armste gebieden up-to-date medicijnen worden verstrekt. Voor astronauten is het ontbreken van een goede ziekenboeg mogelijk dodelijk. Met een chemputer kunnen ook voor de meest exotische aandoeningen (als die optreden bij astronauten) medicijnen worden geprint. Dit geldt ook voor andere nuttige chemische stoffen.

Een uitzondering zijn enkele chemische stoffen die extreme reacties vereisen om te fabriceren.

Meer informatie
Reactionware (Cronin Research Group)

De chemputer in actie: een 3D printer print een miniatuur chemische reactor, die de gewenste stof produceert.
De chemputer in actie: een 3D printer print een miniatuur chemische reactor, die de gewenste stof produceert. Bron: Cronin Group