Nobelprijs voor de scheikunde 2009

De Nobelprijs voor medicijnen en fysiologie gaat dit jaar naar de ontdekking van hoe chromosomen worden beschermd door telomeren en het enzym telomerase. Ik vind dit biochemie.

De Nobelprijs voor de natuurkunde gaat dit jaar naar de CCD-camera (“for groundbreaking achievements concerning the transmission of light in fibers for optical communication” and “for the invention of an imaging semiconductor circuit – the CCD sensor”). Dit vind ik wel een beetje laat (voor een uitvinding uit het Jaar van de Beatles: 1969).

En de Nobelprijs, voor de scheikunde, gaat naar… *tromgeroffel*

Chemistry 2009“Voor onderzoek naar de structuur en functie van het ribosoom.” Biochemie? In de hele scheikunde blogosphere, en de onderzoeksgroep waar de Scheikundejongens werken, rommelt en gonst het. Waarom gaat nu wéér de Nobelprijs voor de scheikunde naar iets biochemisch? Is onderzoek naar nanomaterialen niet gaaf genoeg? En een fatsoenlijke gekatalyseerde reactie dan? Iets met computational chemistry? Al sinds 1955 gaan er steeds meer scheikunde prijzen naar iets biochemisch, in plaats van keiharde chemie.

Nu kan ik natuurlijk een ellenlange discussie houden over het waarom en alles wat recht is krom lullen, maar een educatief retro-filmpje uit 1971 lijkt me vermakelijker. Sla gerust de uitleg over en begin met kijken op 3min10.

Protein synthesis: an epic on the cellular level

En het was nog lang onrustig in Scheikundeland.

De Ig Nobelprijzen van 2009

Ook dit jaar zijn er weer alternatieve Nobelprijzen uitgereikt voor ondergewaardeerd onderzoek, de zogeheten Ig Nobelprijzen. Voor wie niet zo snel van begrip is:

ignoble |igˈnōbəl|adjective ( -nobler, -noblest)1 not honorable in character or purpose : ignoble feelings of intense jealousy.2 of humble origin or social status : ignoble savages.

De Ig Nobelprijzen worden jaarlijks uitgereikt voor “Research that makes people laugh and then think”. Net als bij de echte Nobelprijs, worden er prijzen uitgereikt in verschillende categorieën, zoals Natuurkunde, Scheikunde, Vrede, Geneeskunde, Biologie en zelfs Wiskunde (“zelfs”, want laatstgenoemde kent geen Nobelprijs).

Mooi vind ik het onderzoek van Stephan Bolliger, Steffen Ross, Lars Oesterhelweg, Michael Thali en Beat Kneubuehl van de Universiteit van Bern (Zwitserland). Zij kregen de Ig Nobelprijs voor de Vrede vanwege hun onderzoek getiteld: “Are Full or Empty Beer Bottles Sturdier and Does Their Fracture-Threshold Suffice to Break the Human Skull?”. Hoe hebben we ooit zonder deze kennis over straat durven lopen?

Ook de Reserve Bank of Zimbabwe krijgt eindelijk de waardering die zij verdient. Ze worden beloond met de Ig Nobelprijs voor de Wiskunde, “for giving people a simple, everyday way to cope with a wide range of numbers” — in Zimbabwe kon je een tijdje betalen met munten van één Zimbabwaanse dollarcent maar er ook met biljetten van honderd biljoen dollar ($100.000.000.000.000,-). Ja, dat zijn 16 grootteordes! Bedenk: tussen pH 0 en 14 variëren de H+ en OH concentraties slechts veertien grootteordes. Bedankt, Zimbabwe, dit maakt ook de Scheikunde een stuk inzichtelijker.

Ook IJsland valt in de prijzen. De leidinggevenden van vier banken in IJsland ontvangen de Ig Nobelprijs voor de Economie, omdat ze experimenteel hebben vastgesteld dat kleine banken heel snel kunnen veranderen in grote banken, maar dat het omgekeerde ook geen probleem is.

En tot slot de Ig Nobelprijs voor de Scheikunde. Deze is toegekend aan Javier Morales, Miguel Apátiga en Victor M. Castaño. Zij hebben het voor elkaar gekregen om dunne diamantlagen uit tequila te laten groeien:

Diamond thin films were growth using Tequila as precursor by Pulsed Liquid Injection Chemical Vapor Deposition (PLI-CVD) onto both silicon (100) and stainless steel 304 at 850 °C. The diamond films were characterized by Scanning Electron Microscopy (SEM) and Raman spectroscopy. The spherical crystallites (100 to 400 nm) show the characteristic 1332 cm-1 Raman band of diamond.

Hier vind je het volledige artikel. Wie gaat dit thuis proberen, perfectioneren en heel rijk worden?

De papa van Copernicium

Nikolaus_KopernikusRecentelijk schreven we al dat element 112 eindelijk officieel was erkend door de IUPAC, en dat als naam copernicium was voorgesteld, ter ere van Nicolaus Copernicus. De voorgestelde afkorting was “Cp”, maar daarover was men het niet geheel eens: Cp wordt in de organische chemie veel gebruikt voor cyclopentadienyl groepen (C5H5) en dat zou misschien verwarring geven, al valt daarover te twisten gezien het aantal geproduceerde atomen copernicium op één hand te tellen is. Een ander punt van kritiek is dat “Cp” ooit was voorgesteld als afkorting van element 71, destijds casseiopeium genoemd. Tegenwoordig staat element 71 echter bekend als lutetium, kortweg “Lu”. De UIPAC heeft echter als regel dat ooit voorgestelde namen, niet voor andere elementen mogen worden gebruikt, dus er komt een nieuwe afkorting voor copernicium: Cn.

Maar dat terzijde, er is namelijk nóg belangrijker nieuws te melden. Het bestaan van element 114 is namelijk bevestigd. Aangezien dit element (nog) niet erkend is door de IUPAC, heeft het nog de weinig spannende, systematische naam ununquadium en “Uuq” als afkorting. Maar, omdat element 114 via alfa-verval (uitzending van een heliumkern) vervalt in copernicium, is hiermee wel de papa van copernicium gevonden!

Check je eigen genoom

Yes, eindelijk! Ik kan mijn eigen genoom decoderen. Vorige maand berichtte The New York Times over dr. Stephen R. Quake (Stanford University) die een manier had om voor het luttele bedrag van $5.000 een menselijk genoom te ontrafelen.

Even een opfrissertje: het genoom is de complete set genen waarin alle biologische informatie zit die we bij onze geboorte (lees: verwekking) mee hebben gekregen. Ofwel, dit dachten we tot een paar jaar geleden. Genen bestaan uit DNA. DNA komt in 4 soorten puzzelstukjes (A, T, G en C) die achter elkaar een code vormen. Een stuk code dat voor één eiwit codeert noemen wij een gen. Bij de mens is DNA opgewikkeld in 46 unieke chromosomen. Hoe zijn die enorme strengen DNA (die wel 0,7 cm lang kunnen zijn) opgerold, zo dat ze niet in de knoop raken? Om te beginnen zijn ze gedraaid tot een dubbele helix, daardoor draaien ze ook nog eens tot een wikkel en die worden weer om grote eiwitten gedraaid. Die eiwitten heten histonen. Nu is het leuke dat er sinds een jaar of 10 het vermoeden is dat die histonen een grotere rol spelen bij de (overdracht van) genetische informatie dan we altijd dachten. Men dacht altijd dat die rol er niet was en dat DNA het enige was dat belangrijk was. Histonen spelen ook een rol, maar misschien later daar meer over.

Stephen Quake, PhD

Dr. Quake heeft nu een machine, de Heliscope Single Molecule Sequencer, die het genoom van een mens in vier weken kan ontrafelen (met hulp van drie mensen). Het apparaat kost nu nog een miljoen dollar en “het sequencen van een genoom kost over twee of drie jaar nog maar $1.000”, zegt dr. Quake. Over een tijdje zal ik dus nóg goedkoper uit zijn!

Voordelen van een uitdraai van je genoom? Je verzekeraar zou je uit kunnen sluiten van bepaalde verzekeringen. Dat is vooral mijn grootste bezwaar tegen medische tests voor andere doeleinden gebruiken dan je eigen gezondheid. Onderzoekers daarentegen proberen al decennia complexe aandoeningen als kanker, Alzheimer en diabetes te lijf te gaan.

Het is nu niet alsof dit fantastisch vernieuwend onderzoek is. Er zijn al een aantal fatsoenlijke methodes om een streng DNA af te lezen, maar dat vergde veel tijd en geld. Nu, met de komst van Quake’s machine, worden beiden minder. Met meer informatie zouden we ook veel sneller en beter op zoek kunnen gaan naar kwaadaardige genen.

Van nog maar zeven mensen is het menselijk genoom compleet ontrafelt. Ofwel, alle mensen die mee hebben gedaan aan het Human Genome Project niet meegeteld. Die mensen zijn wel anoniem, en niet compleet. De mensen wiens genoom gedecodeerd is, zijn dr. J. Craig Venter (een pionier in het decoderen van DNA); dr. James D. Watson (de mede-ontdekker van de dubbele helix van DNA); twee Koreanen; een Chinees; een Nigeriaan en een slachtoffer van leukemie. Het genoom van dr. Quake is dus het achtste complete genoom. Wie wordt nummer negen?

Kunst met Scheikunde

Je dacht dat de Scheikundejongens en hun fan(s) vreemd waren omdat ze voor hun lol een paar kristallen groeien? Gelukkig zijn er altijd mensen die het veel gekker maken. Neem de Britse kunstenaar Roger Hiorns. Meneer Hiorns is fan van kopersulfaat. Hij heeft hetzelfde gedaan als wij, maar dan op een iets grotere schaal. Hij heeft eerst een flat waterdicht gemaakt om deze vervolgens vol te gieten met een hete, verzadigde kopersulfaat oplossing. Daarna is het een kwestie van laten afkoelen, wachten en het water weg laten lopen. Het prachtige resultaat zie je hier, en meer info lees je hier en hier. Bekijk vooral ook onderstaande filmpjes!