Mysterie rond microscopen Van Leeuwenhoek na 300 jaar opgehelderd

In 1711 zei Antoni van Leeuwenhoek tegen een groepje Duitse edelen dat de superieure kwaliteit van zijn microscoop te danken was aan een geavanceerde glasblaasmethode. Ruim 300 jaar later blijkt dat toch anders te liggen.

Dankzij een nieuwe technologie is duidelijk geworden dat de lenzen van Van Leeuwenhoek, een pionier op het gebied van de celbiologie, helemaal niet geblazen zijn, maar gewoon geslepen. "Blijkbaar was er dus toch geen exotische productiemethode, maar was Van Leeuwenhoek simpelweg bijzonder bedreven in het slijpen van zijn minuscule lenzen", zegt conservator Tiemen Cocquyt van Rijksmuseum Boerhaave.

Het museum in Leiden heeft vier microscopen van de Delftse handelaar en amateurwetenschapper in bezit. Boerhaave deed samen met de TU Delft onderzoek naar de instrumenten.

In de tijd van Van Leeuwenhoek (1632-1723) vergrootten microscopen tot 30 keer. Cocquyt: "Daarmee kon je de wereld wel beter bekijken, maar kon je geen nieuwe dingen zien." Van Leeuwenhoek maakte echter microscopen die 60 tot 260 keer vergrootten. "Daarmee ging een wereld open en kon je echt nieuwe dingen ontdekken."

De instrumenten leidden tot een omslag in het denken over de oorsprong van het leven, zegt de conservator. "Van Leeuwenhoek was de grondlegger van de microbiologie." De autodidact deed onder meer onderzoek naar zaadcellen, bacteriën en de bloedsomloop.

Dat het mysterie van de lenzen zolang niet kon worden ontrafeld, komt doordat het museum niet wil dat de microscopen uit elkaar werden gehaald. "Van Leeuwenhoek klemde zijn lensjes tussen twee metalen plaatjes die hij met klinknagels verzegelde. Gezien de zeldzaamheid en enorme historische waarde is demonteren geen optie."

Dankzij tomografie, een nieuwe technologie van de TU Delft, zijn onderzoekers nu toch een stap dichterbij gekomen. Met tomografie kan een driedimensionaal beeld worden gevormd van het binnenste van de microscoop zonder dat die opengemaakt hoeft te worden.

"Het houdt in dat je een object in een neutronenbundel roteert voor het oog van een camera", legt onderzoeker Lambert van Eijck van de TU Delft uit. "Neutronen zijn ongeladen deeltjes en dringen in tegenstelling tot bijvoorbeeld röntgenstraling door metaal heen. Nadat je het voorwerp 180 graden hebt rondgedraaid, kun je aan de hand van de verzameling 2D-beelden met de computer een 3D-beeld van het object opbouwen."

Overigens zijn hiermee nog niet alle vragen beantwoord over de excellente lenzen. "Hoe Van Leeuwenhoek het voor elkaar kreeg om lenzen zó goed te slijpen, dat is nog steeds een raadsel", zegt Cocquyt. "Waarschijnlijk gebruikte hij steeds fijner zand om ze te slijpen en polijstte hij ze daarna. Maar dan nog: die lenzen zijn perfect en zo goed als het theoretisch hoogst haalbare."

Een andere vraag die de onderzoekers nog hebben, is of de lens van een bijzondere glassoort is gemaakt. "Dat kunnen we onderzoeken met behulp van gammaspectroscopie", vertelt Van Eijck. "Een voorwerp wordt door neutronentomografie namelijk tijdelijk radioactief. De manier waarop die radioactiviteit vervalt, verklapt welke elementen erin zitten."

De laatste vraag die nog niet is beantwoord, is waarom Van Leeuwenhoek loog over de productiemethode van zijn lenzen. Cocquyt heeft daar wel een idee over. "De beste verklaring is geheimdoenerij. Er waren in die tijd veel andere microscoopbouwers en hiermee kon hij verwarring zaaien bij de concurrenten."

Die verklaring past ook in het karakter van Van Leeuwenhoek, vertelt de conservator. "Hij wilde altijd zijn beste ideeën voor zichzelf houden. Hij liet bijvoorbeeld ook geen anderen alleen in een ruimte met zijn microscopen."