Mysteriet om overlegent Leeuwenhoek-mikroskop løst efter 350 år

Forskere fra TU Delft og Rijksmuseum Boerhaave har løst et ældgammelt mysterium omkring Antonie van Leeuwenhoeks mikroskoper. Et unikt samarbejde i grænsefladen mellem kultur og videnskab har endegyldigt bevist, at linnedhandleren og amatørforskeren fra Delft malede og brugte sine egne tynde linser.

I betragtning af den uovertrufne kvalitet af de mikroskopiske billeder produceret af Van Leeuwenhoek, dette har altid været anset for at være praktisk talt umuligt. Den fremherskende opfattelse var, at slibning af små linser af så høj kvalitet i hånden simpelthen var en bro for langt. En ny forskningsmetode hjalp med at løse mysteriet – nemlig ved hjælp af et neutronbundt fra TU Delfts forskningsreaktor. TU Delft Reactor Institute bruger stråling til at udføre forskning i materialer, til energi- og sundhedsformål.

Mikroskoperne fremstillet af Antonie van Leeuwenhoek (1632-1723) indeholdt en enkelt linse og en spids, hvorpå prøven blev stukket. Mikroskoperne af Van Leeuwenhoeks samtidige forstørrede objekter cirka 30 gange, men hans mikroskoper var op til 10 gange stærkere. Hvordan han klarede denne bedrift, var indtil nu et mysterium. Var der sandhed i hans påstand om, at han havde opfundet en avanceret metode til glasblæsning, som han afslørede for en gruppe tyske adelsmænd i et sjældent øjeblik af ærlighed i 1711? Eller var hans præcise slibning ansvarlig for kvaliteten af ​​objektivet?

Van Leeuwenhoeks påstand resulterede i udbredte spekulationer. Der kom utallige forslag, men et endegyldigt svar udeblev. De 11 Leeuwenhoek mikroskoper, der har bestået tidens tand, hvoraf fire er i samlingen af ​​Rijksmuseum Boerhaave, er for værdifulde til at demonteres. "Van Leeuwenhoek spændte sine linser mellem to metalplader, som han sikrede med nitter, " forklarer Tiemen Cocquyt, en kurator på museet, der var involveret i forskningen. "I lyset af deres sjældenhed og enorme historiske værdi, at afmontere mikroskoperne er ikke en mulighed. Bortset fra et lille hul på en halv millimeter bredt, der er ingen måde at få adgang til linserne. Mere end 90 procent er ude af syne. Og sådan har det været de sidste 350 år.«

Uladede partikler

Mysteriet med Leeuwenhoek-linsen blev løst takket være ikke-invasiv neutrontomografi, hvilket gjorde det muligt at skabe et billede af mikroskopets inderside uden at skulle bryde det op. Reactor Institute Delft er hjemsted for et nyt instrument, der fungerer ved hjælp af denne teknologi. "Tomografi involverer at rotere et objekt i et neutronbundt foran et kamera, og fotografier tages, mens objektet roterer, " forklarer Lambert van Eijck, en TU Delft-forsker. "Neutroner er uladede partikler og passerer gennem metal – i modsætning til røntgenstråler, for eksempel. Når du har roteret objektet 180 grader, du kan bruge samlingen af ​​2-D-billeder til at konstruere et 3-D-billede af objektet på computeren."

En dygtig kværn

Det resulterende billede af et af mikroskoperne fra Rijksmuseum Boerhaave efterlader ingen tvivl:Et Leeuwenhoek-mikroskop indeholder ikke en blæst linse, men snarere et jordobjektiv. "Det ser ud til, at der trods alt ikke var nogen eksotisk produktionsmetode, men Van Leeuwenhoek var bare usædvanligt dygtig til at slibe små linser, " slutter Cocquyt.

Leeuwenhoek-mikroskopet blev for nylig valgt som et hollandsk showpiece i designkategorien på et nationalt tv-program. Tiemen Cocquyt siger, "Instrumentet åbnede nye verdener, og Van Leeuwenhoek var den første til at se bakterier, sædceller og blodceller, opdagelser, som han offentliggjorde i tidsskriftet for British Royal Society." Med sin enkle, dog ekstremt specialiseret mikroskop, Van Leeuwenhoek så, hvad ingen havde set før – eller endda kunne have set. Der gik yderligere 150 år, før det lykkedes andre at bygge et mikroskop, der kunne afsløre mere.

Et spørgsmål, som forskerne alligevel gerne vil se besvaret, er, om linsen er lavet af en speciel type glas. "Det er noget, vi kan forske ved hjælp af gammaspektroskopi, " siger Van Eijck. "Du ser, neutrontomografi gør objekter midlertidigt radioaktive. Hvordan radioaktiviteten henfalder afslører, hvilke grundstoffer den indeholder."