Wetenschap - 1 januari 1970

Europese erkenning voor NMR-centrum

Het Wageningen NMR Centrum (WNMRC) vierde een feestelijke zomer. Vlak voor de vakantie borrelden de onderzoekers al om de komst van hun nieuwste en grootste apparaat te vieren. Een paar weken geleden kwam vervolgens het goede nieuws binnen dat het centrum opnieuw erkend is als Europese topfaciliteit, met als gevolg dat de EU jaarlijks drie ton overmaakt op rekening van het centrum.

'Wij zijn niet bijzonder vanwege onze speciale apparatuur, al zijn we daar ook wel trots op', vertelt dr. Henk van As, wetenschappelijk directeur van het centrum. Er zijn instituten, met name academische ziekenhuizen, met grotere, sterkere apparaten. 'Wat ons bijzonder maakt is dat wij de techniek toepassen op planten en voeding. Daarmee zijn we wereldwijd echt bijzonder.' Met de EU-subsidie kan het NMR-centrum onderzoekers uit andere Europese landen gebruik laten maken van de Wageningse apparaten, en investeren in nieuwe voorzieningen.
De techniek van NMR (Nuclear Magnetic Resonance) wordt ingezet voor verschillende onderzoeksmethoden. In het Wageningse NMR-centrum bepalen onderzoekers er de complexe driedimensionale structuren van eiwitten mee, kijken ze in bacteriën naar de stofwisseling, maar meten ze ook de verspreiding van water in een voorverpakt broodje gezond.
De basis van de techniek ligt in het gebruik van magneten. Hiermee kunnen onderzoekers metingen doen aan bijvoorbeeld waterstofatomen. Met de apparatuur kan niet alleen de hoeveelheid waterstofatomen worden gemeten, maar na enig rekenwerk ook de plaats die de atomen innemen in een molecuul. Ook kunnen de onderzoekers bepalen of de atomen stromen, een vaste stof vormen, of dat ze misschien in een molecuul zitten dat gebonden is aan een groter molecuul.

Bomen
Het nieuwe en meest indrukwekkende apparaat van het centrum is een 3T-MRI, een apparaat met een reusachtige magneet waarvoor zelfs een speciaal gebouwtje is neergezet bij het Transitorium op de Wageningse berg. De 3T in de afkorting staat voor 3 Tesla, de sterkte van de magneet, MRI staat voor magnetic resonance imaging, de techniek die gebruikt wordt. Met het apparaat kunnen onder meer complexe vloeistofstromen in planten of levensmiddelen zichtbaar worden gemaakt.
Het nieuwe apparaat van het NMR-centrum is zo groot dat ermee ook metingen gedaan kunnen worden aan bomen. Wetenschappelijk directeur Van As werkt daarbij samen met het instituut voor geoinformatie ITC in Enschede en een groep in Freiburg. 'Het is heel lastig om met andere methoden te meten hoeveel water er door een boom stroomt, terwijl dat wel belangrijk is voor computermodellen die waterstromingen in een gebied willen voorspellen. In de technieken die normaal gesproken worden gebruikt, moet de boom worden omgezaagd. Wij kunnen meten aan levende boompjes.'

Naast het grote nieuwe apparaat beschikt het centrum over een aantal kleinere, en een apparaat voor LC-NMR. Dit is een combinatie tussen een vloeistofchromatograaf, die de verschillende stofjes uit complexe mengsels kan scheiden, en een NMR-apparaat dat kan bepalen om welke stofjes het gaat. Zo weet een onderzoeker in één keer welke stoffen aanwezig zijn in bijvoorbeeld een plantenextract.
Van As doet zelf vooral onderzoek aan vloeistofstromen in planten. 'We hebben een poosje geleden bijvoorbeeld gemeten aan de tomaat. We willen weten welke sapstromen er in de plant richting een rijpende tomaat gaan. We dachten dat redelijk goed te begrijpen, maar onze metingen laten een veel complexer stromingsbeeld zien, dan de theorie voorschrijft. Dat is interessant. Als we beter begrijpen wat er gebeurt, kunnen we in de toekomst misschien sturen om lekkerder tomaten te maken.'

Snelkookrijst
Naast boompjes en tomatenplanten verdwijnen ook rijstkorrels en broodjes gezond in de apparaten van Van As. De rijstkorrels voor een onderzoek voor Unilever, dat op zoek is naar snelkookrijst die sneller te bereiden is. Het broodje gezond voor een fabrikant van voorverpakte broodjes die wil weten hoe het water uit het beleg zich langzaam verspreidt door een broodje. Van As: 'Je wilt dat het broodje krokant blijft, maar het is onvermijdelijk dat het water zich verspreidt. Misschien kunnen we het langer krokant houden als we weten via welke mechanismen en langs welke weg het water zich verspreidt.'
Een broodje gezond, snelkookrijst, daar zul je Nature of Science niet mee halen, of wel? 'Nou, dat klinkt misschien wat gewoontjes, maar dat is het niet. Het is heel moeilijk om die processen goed in beeld te brengen in een poreus broodje. Dat kan lang niet iedereen. Of we Nature ermee halen durf ik niet te zeggen, maar het stelt wetenschappelijk echt wat voor. Je moet verstand hebben van de apparatuur, maar ook van levensmiddelenchemie en overdrachtsprocessen, of in andere gevallen van plantenfysiologie. Wat ons sterk maakt is dat we die disciplines hebben verbonden aan ons centrum.' In het bestuur van het NMR-centrum zijn onder andere de leerstoelgroepen biofysica, biochemie, levensmiddelenchemie, plantenfysiologie en de instituten Rikilt en A&F vertegenwoordigd.
Dat Wageningen UR daarmee iets bijzonders in huis heeft, vindt ook de Europese Unie, dat het NMR-centrum deze zomer opnieuw erkende als Europese onderzoeksfaciliteit. 'We hebben nog wel even in de rats gezeten', vertelt van As. Een eerste subsidieaanvraag, die Wageningen samen met een aantal andere centra voor NMR-onderzoek indiende, werd afgewezen. Daardoor dreigde Wageningen de status die ze sinds 1994 bezit te verliezen. 'Toen hebben we gezegd, dan doen we de subsidieaanvraag maar alleen, en dat werkte. Nu zijn we volgens het rapport een 'uniek centrum'. Daar zijn we wel een beetje trots op.'

Korné Versluis

Re:ageer