Sommige wetenschappelijke onderzoeken lijken in eerste instantie misschien verwarrend, grappig of zelfs stom. Ander -
De creatie van tamoxifen bijvoorbeeld -antikankermedicijn - begon met experimenten waarin wetenschappers 'plezier' maakten door te laten zien hoe deze stof bepaalde delen van het lichaam van vrouwelijke laboratoriummuizen aan- en uitzet. Dit werk ontving in 2021 een van de Gouden Gans prijzen.
In hetzelfde jaar bekroonden wetenschappers de happyhouden. Het bleek dat de ontwikkeling van mRNA-medicijnen en vaccins begon vanwege een ontmoeting tussen twee professoren op een universiteitskopieerapparaat. Terwijl de langzame machine zijn werk deed, hadden de wetenschappers alle tijd om hun problemen te bespreken en erachter te komen dat ze die samen konden oplossen.
Zeker, veel wetenschappelijke, en niet alleen,ontdekkingen zouden onmogelijk zijn zonder ongevallen en incidenten. Al 11 jaar heeft de Gouden Gans-prijs al 33 succesverhalen verzameld. Hier zijn drie artikelen die de American Association for the Advancement of Sciences dit jaar heeft uitgelicht.
Hoe trauma in het laboratorium oogmicrochirurgie verbeterde
Bijna 30 jaar geleden Detao Du, promovendus bij het CentrumUltrafast Optical Research University of Michigan (CUOS), heeft per ongeluk een ooglaserletsel opgelopen in het laboratorium. Gelukkig had zijn blessure niet veel invloed op zijn zicht. Maar na het effect van een femtoseconde laser op het hoornvlies te hebben bestudeerd, concludeerden onderzoekers van het Centrum dat laserpulsen met een lage energie konden worden gebruikt om ultradunne incisies te maken zonder de bovenliggende of aangrenzende weefsels te beschadigen.
Het idee van lasermicrochirurgie werd ontwikkeldeen paar jaar eerder. Maar deze technologie maakte gebruik van een picosecondelaser, die hoge pulsenergie gebruikte. Dit leidde tot een slechte kwaliteit van de weefselsneden.
Wetenschappers van het Center for Ultrafast Opticalonderzoek begon hun technologie in 1996 en 1997 op dieren te testen. De resultaten waren verbluffend: testen toonden een laag niveau van schade na de operatie. Tegenwoordig wordt de procedure, die ook bekend staat als all-laser LASIK, beschouwd als de standaard in het veld en wordt elk jaar door miljoenen mensen gebruikt voor oogcorrectie.
Ron Kurz, Tibor Juhas, Detao Du, Gerard Mouroux en Donna Strickland ontvingen de Gouden Gans voor de ontdekking van een nieuwe correctiemethode vanwege een accidentele blessure.
Chirurg voert ooglaseren uit
Hoe een papiermicroscoop in elkaar te zetten
Tijdens het werken in afgelegen gebieden van India enDe Thaise wetenschapper van Stanford University Manu Prakash stond voor een probleem. Moderne microscopen waren in deze regio niet verkrijgbaar, en transport en technische barrières maakten het aanbod ervan te duur. Als gevolg hiervan was er op het station waar de wetenschapper werkte slechts één zeer dure microscoop. Tegelijkertijd waren onderzoekers bang om het te gebruiken omdat het kwetsbaar is en meer kost dan het salaris van de meeste werknemers.
De wetenschapper besloot om te proberen om te gaan met zijn eigenkrachten en maak een goedkope microscoop van beschikbare materialen die kunnen worden gebruikt in veldproeven. De meest populaire daarvan was papier. Samen met afgestudeerde student Jim Cybulski begon de wetenschapper papiermicroscopen te ontwerpen. Hiervoor paste hij origamiprincipes toe op printerpapier, luciferdoosjes en dossiermappen.
Foldoscoop. Afbeelding: Sockenpaket, CC BY-SA 4.0, via Wikimedia Commons
Als gevolg hiervan heeft de wetenschapper Foldscope uitgevonden.Het is een optische microscoop die kan worden samengesteld uit een geperforeerd stuk karton, een bolvormige glazen lens, een lichtemitterende diode (LED) en diffusorpaneel, en een horlogebatterij die de LED van stroom voorziet. In elkaar gezet is het apparaat niet groter dan een bladwijzer en weegt het slechts 8 g.
Met een gewone lens met een vergroting van 140 keer,je kunt een apparaat samenstellen waarmee je de meeste populaire bacteriën kunt overwegen. Wetenschappers beweren dat iedereen de Foldscope op een A4-vel kan printen en in 7 minuten in elkaar zetten. Gedurende 10 jaar zijn 2 miljoen papiermicroscopen wereldwijd verspreid in meer dan 160 landen en gebruikt om infectieziekten te diagnosticeren, namaakgeneesmiddelen op te sporen en op vele andere gebieden.
Foldoscoop montage. Video: James S. Cybulski et al., PLoS One
Manu Prakash en Jim Cybulsky ontvingen de GoldenGoose" voor "een manier om een goedkope, hoogwaardige papiermicroscoop te maken die wetenschappers kunnen gebruiken om ziekten te diagnosticeren en wetenschappelijk onderwijs in afgelegen gebieden uit te breiden, waardoor wetenschap over de hele wereld toegankelijk wordt."
Wat te ontdekken als er niets te doen is?
Een groep wetenschappers onder leiding van Lourdes Cruz enBaldomero Olivera deed eind jaren zestig DNA-onderzoek. Vanwege problemen met de toeleveringsketen kwamen de benodigde materialen voor het werk niet aan en besloten de wetenschappers zich te concentreren op het bestuderen van lokale soorten.
Hun aandacht werd getrokken door roofzuchtige maagweekdierenuit de familie van kegels (Conidae). De kustwateren van het land bevatten een groot aantal Conus Magus-slakken. Geïnspireerd door lokale verhalen over de dodelijke effecten van de gifstoffen van deze dieren op mensen, gingen de onderzoekers experimenteren.
Het bleek dat het gif van deze dieren bevatmeer dan duizend chemicaliën met verschillende effecten. Jaren later, begin jaren tachtig, ontdekte Michael McIntosh, die net klaar was met school en in Olivera's team werkte, onder hen ziconotide.
Сonus Magus. Afbeelding: Richard Parker, CC BY 2.0, via Wikimedia Commons
Deze stof, ook wel bekend onder de handelsnaamgenaamd Prialt, bleek een van de krachtigste niet-opioïde pijnstillers te zijn. Het is duizend keer sterker dan morfine. Na jaren van onderzoek werd ziconotide goedgekeurd in de VS in 2004, in Europa in 2005 en later in vele andere landen over de hele wereld.
Naast de medicinale waarde worden ziconotide en andere stoffen geïsoleerd uit het gif van Conus Magus actief gebruikt om de werking van het centrale zenuwstelsel te bestuderen.
Craig Clark (postuum), Lourdes Cruz, MichaelMcIntosh en Baldomero Oliver ontvingen de Gouden Gans voor "Een niet-opioïde pijnstiller gevonden in het gif van kleine kegelslakken die de pijn bij chronisch zieke patiënten aanzienlijk vermindert en onderzoekers helpt nieuwe manieren te ontwikkelen om het zenuwstelsel van het lichaam in kaart te brengen."
Verhalen van verbazingwekkende ontdekkingen laten zien dat nieter zijn hopeloze situaties en een echte wetenschapper zal altijd een plek vinden voor experimenten en ontdekkingen. Misschien is het hebben van problemen met leveranciers of gebrek aan apparatuur geen obstakel, maar een kans om iets nieuws te creëren.
Lees verder:
Natuurkundigen verklaren Hawking's 'kosmische mismatch': hoe het de wetenschap zal veranderen
Bekijk foto's van de zon in recordresolutie
Het ruimtevliegtuig zal vracht afleveren aan het ISS en landen op een gewone "luchthaven"