In de laatste decennia zijn in snel tempo een nieuwe klasse wetenschappers en technici ontstaan. Hun dagelijks werk bestaat uit het sleutelen aan leven op het meest fundamentele niveau. Hoewel wereldwijd verspreid, binnen hun laboratoria delen deze genetici een gemeenschappelijke basis van kennis, praktijken en apparatuur. Van hieruit lijkt de mensheid voorbestemd de biologische toekomst in eigen hand te nemen. Dit fotografische essay is een poging de gang van zaken van dichtbij te beschouwen. Hier een strijkplaat met genetisch gemodificeerde gistcellen voor onderzoek naar medicijnresistentie van een malariaparasiet.Wim Klerkx, 2001-2003.

In de laatste decennia zijn in snel tempo een nieuwe klasse wetenschappers en technici ontstaan. Hun dagelijks werk bestaat uit het sleutelen aan leven op het meest fundamentele niveau. Hoewel wereldwijd verspreid, binnen hun laboratoria delen deze genetici een gemeenschappelijke basis van kennis, praktijken en apparatuur. Van hieruit lijkt de mensheid voorbestemd de biologische toekomst in eigen hand te nemen. Dit fotografische essay is een poging de gang van zaken van dichtbij te beschouwen. Hier een strijkplaat met genetisch gemodificeerde gistcellen voor onderzoek naar medicijnresistentie van een malariaparasiet.
Wim Klerkx, 2001-2003.

Laboratoriumtafel van een geneticus, met standaard apparatuur en chemicaliën.

Laboratoriumtafel van een geneticus, met standaard apparatuur en chemicaliën.

Een kleedruimte voor laboratorium medewerkers. Het gedeelte van het lab waar met menselijke embryonale stamcellen gewerkt wordt mag alleen betreden worden met speciale kleding en haar- en mondkappen. Dit om de stamcellen te beschermen tegen besmetting en om kruisbesmetting tussen de experimenten tegen te gaan.

Een kleedruimte voor laboratorium medewerkers. Het gedeelte van het lab waar met menselijke embryonale stamcellen gewerkt wordt mag alleen betreden worden met speciale kleding en haar- en mondkappen. Dit om de stamcellen te beschermen tegen besmetting en om kruisbesmetting tussen de experimenten tegen te gaan.

Een kast met de basis-stoffen voor het aanmaken van chemische vloeistoffen en een trolley met gebruikt glaswerk dat schoongemaakt moet worden.

Een kast met de basis-stoffen voor het aanmaken van chemische vloeistoffen en een trolley met gebruikt glaswerk dat schoongemaakt moet worden.

Een petri-schaal met ongedifferentieerde  celmassa van een tomatenras. De celmassa is geoogst uit tomatenbladeren en onder hoge druk beschoten met microscopische goud-deeltjes waaraan het rijst-gen nad9-gen gehecht is. Dit in de hoop dat het gen doordringt in het erfelijk materiaal van de tomatencellen en daar zijn positieve eigenschappen overbrengt op het tomatenras.

Een petri-schaal met ongedifferentieerde celmassa van een tomatenras. De celmassa is geoogst uit tomatenbladeren en onder hoge druk beschoten met microscopische goud-deeltjes waaraan het rijst-gen nad9-gen gehecht is. Dit in de hoop dat het gen doordringt in het erfelijk materiaal van de tomatencellen en daar zijn positieve eigenschappen overbrengt op het tomatenras.

In de voorgrond de uitgestrekte campus van de Universiteit van Californie. Verspreid over de campus houden tientallen onderzoeksgroepen zich bezig met bijna alle facetten van moleculair biologisch onderzoek.

In de voorgrond de uitgestrekte campus van de Universiteit van Californie. Verspreid over de campus houden tientallen onderzoeksgroepen zich bezig met bijna alle facetten van moleculair biologisch onderzoek.

De

De "keuken" van het laboratorium, waar glaswerk wordt gewassen en gesteriliseerd voor hergebruik. In de meeste westerse laboratoria wordt tegenwoordig vooral kunststof materiaal gebruikt dat na een experiment weggegooid wordt.

Het natte laboratorium van een onderzoeksgroep van de Universiteit van Californië in Berkeley. Hier doet men fundamenteel onderzoek naar de structuren en functies van organische moleculen als DNA, RNA en eiwitten.

Het natte laboratorium van een onderzoeksgroep van de Universiteit van Californië in Berkeley. Hier doet men fundamenteel onderzoek naar de structuren en functies van organische moleculen als DNA, RNA en eiwitten.

Een microscoopglas met een in plakjes gesneden embryo van een gemuteerde muis. In deze muis is een genetische afwijking aangebracht die de ontwikkeling van de hartkleppen verstoort. Na 12 dagen zwangerschap is de muis verwijderd en geprepareerd met kleurstoffen. Met een microscoop wordt hiermee onderzoek gedaan naar aangeboren afwijkingen bij zoogdieren.

Een microscoopglas met een in plakjes gesneden embryo van een gemuteerde muis. In deze muis is een genetische afwijking aangebracht die de ontwikkeling van de hartkleppen verstoort. Na 12 dagen zwangerschap is de muis verwijderd en geprepareerd met kleurstoffen. Met een microscoop wordt hiermee onderzoek gedaan naar aangeboren afwijkingen bij zoogdieren.

Het planbord met wat er vandaag aan erfelijk materiaal ontcijferd moet worden.

Het planbord met wat er vandaag aan erfelijk materiaal ontcijferd moet worden.

Code-stickers en een overjas in een laboratorium voor het ontcijferen van genetisch materiaal.

Code-stickers en een overjas in een laboratorium voor het ontcijferen van genetisch materiaal.

Een experimentele DNA chip, voor het simultaan decoderen van 96 fragmenten DNA. Nu zijn er vele gebouwen vol apparatuur en hoogopgeleide mensen nodig om in enkele jaren het genoom van een organisme te decoderen. De verwachting is dat dit, in navolging van de micro-electronica, met automatisering en miniaturisering in de toekomst vele malen sneller en goedkoper kan.

Een experimentele DNA chip, voor het simultaan decoderen van 96 fragmenten DNA. Nu zijn er vele gebouwen vol apparatuur en hoogopgeleide mensen nodig om in enkele jaren het genoom van een organisme te decoderen. De verwachting is dat dit, in navolging van de micro-electronica, met automatisering en miniaturisering in de toekomst vele malen sneller en goedkoper kan.

Een voedingsbodem met daarop E.Coli bacterie-koloniën waarvan het genetisch materiaal verrijkt is met een willekeurig segment van menselijk DNA. Deze wordt gebruikt voor het decoderen van het menselijk genoom volgens de 'shotgun' methode. Hierbij worden willekeurige fragmenten menselijk DNA in bacteria overgeplaatst, doorgekweekt en gedecodeerd. Supercomputers passen en rijgen de miljoenen gedecodeerde segmenten aan elkaar tot het volledige menselijke genoom.

Een voedingsbodem met daarop E.Coli bacterie-koloniën waarvan het genetisch materiaal verrijkt is met een willekeurig segment van menselijk DNA. Deze wordt gebruikt voor het decoderen van het menselijk genoom volgens de 'shotgun' methode. Hierbij worden willekeurige fragmenten menselijk DNA in bacteria overgeplaatst, doorgekweekt en gedecodeerd. Supercomputers passen en rijgen de miljoenen gedecodeerde segmenten aan elkaar tot het volledige menselijke genoom.

Een laatste jaars student werkt aan een experimentele glazen DNA-chip die hij ontworpen heeft. Met behulp van een blauwe laser voor het uitlezen van de base-paren, moeten fragmenten DNA hiermee in de toekomst sneller gedecodeerd kunnen worden.

Een laatste jaars student werkt aan een experimentele glazen DNA-chip die hij ontworpen heeft. Met behulp van een blauwe laser voor het uitlezen van de base-paren, moeten fragmenten DNA hiermee in de toekomst sneller gedecodeerd kunnen worden.

Opslagruimte voor radioactief materiaal gebruikt voor genetisch onderzoek.

Opslagruimte voor radioactief materiaal gebruikt voor genetisch onderzoek.

Wel-glas met negen verschillende kristalvormen van het eiwit Cyclin Dependent Kinase 2, welke een rol speelt bij de ontwikkeling van kanker. Met een vaste en kundige hand zijn de eiwitten gezuiverd en opgelost in een vloeistof. In een maanden durend proces zijn de eiwitten gekristalliseerd. Dit is nodig om ze te kunnen beschieten met röntgenstralen waarna uit het verstrooïngspatroon de moleculaire structuur opgemaakt kan worden. Met dezelfde techniek is in 1953 de structuur van het DNA molecuul ontdekt.

Wel-glas met negen verschillende kristalvormen van het eiwit Cyclin Dependent Kinase 2, welke een rol speelt bij de ontwikkeling van kanker. Met een vaste en kundige hand zijn de eiwitten gezuiverd en opgelost in een vloeistof. In een maanden durend proces zijn de eiwitten gekristalliseerd. Dit is nodig om ze te kunnen beschieten met röntgenstralen waarna uit het verstrooïngspatroon de moleculaire structuur opgemaakt kan worden. Met dezelfde techniek is in 1953 de structuur van het DNA molecuul ontdekt.

Kantoor van het hoofd van een onderzoeksgroep, met vooraan ruimte voor de secretaresse.

Kantoor van het hoofd van een onderzoeksgroep, met vooraan ruimte voor de secretaresse.

Seoul National University, aan de zuidelijke rand van de stad. Het hoge gebouw in het midden van de foto huisvest de faculteit voor moleculaire biologie, waar zonder succes getracht is menselijke embryo's te klonen.

Seoul National University, aan de zuidelijke rand van de stad. Het hoge gebouw in het midden van de foto huisvest de faculteit voor moleculaire biologie, waar zonder succes getracht is menselijke embryo's te klonen.

Een Polyacrylamide gel gekleurd met zilver-ionen, met de zichtbare sporen van een gist-eiwit. Het 'Run'nen van een gel is een standaardproces in de moleculaire biologie. Met een spanningsverschil worden organische moleculen gedwongen door het gel te migreren. De afstand die ze in een bepaalde tijd afleggen geeft informatie over de grootte en gewicht van het molecuul. Dit gel werd gebruikt voor het aantonen van eigenschappen van het in gist aanwezige eiwit srl1.

Een Polyacrylamide gel gekleurd met zilver-ionen, met de zichtbare sporen van een gist-eiwit. Het 'Run'nen van een gel is een standaardproces in de moleculaire biologie. Met een spanningsverschil worden organische moleculen gedwongen door het gel te migreren. De afstand die ze in een bepaalde tijd afleggen geeft informatie over de grootte en gewicht van het molecuul. Dit gel werd gebruikt voor het aantonen van eigenschappen van het in gist aanwezige eiwit srl1.

Een ‘Micro-Array’ met daarop 43200 gistculturen, aangebracht door een robot op een microscoop-glas. Veel moleculair biologisch onderzoek komt neer op het blootstellen van gist of andere micro-organismen aan grote reeksen stoffen, op zoek naar een gewenst effect. Om dit onderzoek sneller en goedkoper te maken wordt door bedrijven geëxperimenteerd met het automatiseren van de saaie en tijdrovende kanten van dit soort onderzoek.

Een ‘Micro-Array’ met daarop 43200 gistculturen, aangebracht door een robot op een microscoop-glas. Veel moleculair biologisch onderzoek komt neer op het blootstellen van gist of andere micro-organismen aan grote reeksen stoffen, op zoek naar een gewenst effect. Om dit onderzoek sneller en goedkoper te maken wordt door bedrijven geëxperimenteerd met het automatiseren van de saaie en tijdrovende kanten van dit soort onderzoek.

Transgene muizen in hun lucht-dichte kooien, om besmetting tussen experimenten te voorkomen. De witte muis is een van de

Transgene muizen in hun lucht-dichte kooien, om besmetting tussen experimenten te voorkomen. De witte muis is een van de "model-organismen" dat veel voor genetisch onderzoek gebruikt worden, omdat het een complex zoogdier is dat toch nog vrij makkelijk te houden is.

Een flesje met glycerol en een geprepareerd embryo van een gemuteerde muis. In deze muis is een genetische afwijking aangebracht die de ontwikkeling van schedel en longen verstoort. Hierdoor ontstaan afwijkingen als een hazelip of een gespleten gehemelte. Het embryo is verwijderd na 18 dagen en behandeld zodat het vlees transparant, het bot rood en het kaakbeen blauw is geworden. Hiermee kan een onderzoeker zien hoe dergelijke afwijkingen zich in een vroeg stadium ontwikkelen.

Een flesje met glycerol en een geprepareerd embryo van een gemuteerde muis. In deze muis is een genetische afwijking aangebracht die de ontwikkeling van schedel en longen verstoort. Hierdoor ontstaan afwijkingen als een hazelip of een gespleten gehemelte. Het embryo is verwijderd na 18 dagen en behandeld zodat het vlees transparant, het bot rood en het kaakbeen blauw is geworden. Hiermee kan een onderzoeker zien hoe dergelijke afwijkingen zich in een vroeg stadium ontwikkelen.

Een kantoor gebruikt door 5 studenten moleculaire biologie die hun afstudeerproject doen.

Een kantoor gebruikt door 5 studenten moleculaire biologie die hun afstudeerproject doen.

Een petri-schaal met een aantal 1 en 2-cellige embryo's van de zebra-vis, gefixeerd in een gel om injectie onder een microscoop mogelijk te maken. De relatief grote embryo's worden gebruikt om technieken te ontwikkelen om vreemde genen te introduceren in een organisme in de beginfase van zijn ontwikkeling.

Een petri-schaal met een aantal 1 en 2-cellige embryo's van de zebra-vis, gefixeerd in een gel om injectie onder een microscoop mogelijk te maken. De relatief grote embryo's worden gebruikt om technieken te ontwikkelen om vreemde genen te introduceren in een organisme in de beginfase van zijn ontwikkeling.

Een universiteits-bibliotheek met standaard werken over genetica en moleculaire biologie.

Een universiteits-bibliotheek met standaard werken over genetica en moleculaire biologie.

Lijst met foto's van alle medewerkers van een universiteits-afdeling voor moleculaire biologie.

Lijst met foto's van alle medewerkers van een universiteits-afdeling voor moleculaire biologie.

Een microscoop-kamer voor onder andere onderzoek naar menselijke stamcellen en ontwikkelingsbiologie.

Een microscoop-kamer voor onder andere onderzoek naar menselijke stamcellen en ontwikkelingsbiologie.

Een gedroogd en gesealed 2-dimensionaal polycrylamide gel met de analyse van alle eiwitten van de Yucca Gloriosa. Het doel is de medicinale stof en de verantwoordelijke genen te isoleren. Daarna kan geprobeerd worden via genetische modificatie een gist of bacterie deze stof te laten produceren, waarmee medicijnproductie op grote schaal mogelijk wordt.

Een gedroogd en gesealed 2-dimensionaal polycrylamide gel met de analyse van alle eiwitten van de Yucca Gloriosa. Het doel is de medicinale stof en de verantwoordelijke genen te isoleren. Daarna kan geprobeerd worden via genetische modificatie een gist of bacterie deze stof te laten produceren, waarmee medicijnproductie op grote schaal mogelijk wordt.

Gang op een afdeling waar onderzoek gedaan wordt naar het effect van giftige en radioactieve stoffen op het erfelijk materiaal van organismen. De deuren staan altijd open zodat de medewerkers te allen tijden met de handen vol kunnen rondlopen.

Gang op een afdeling waar onderzoek gedaan wordt naar het effect van giftige en radioactieve stoffen op het erfelijk materiaal van organismen. De deuren staan altijd open zodat de medewerkers te allen tijden met de handen vol kunnen rondlopen.

Dit bedrijf is opgericht door een voormalig universiteits-professor. Er wordt gewerkt aan het miniaturiseren en integreren van lab-processen op kleine glazen oppervlakten, zogenaamde bio-chips. Zo wordt geprobeerd een deel van de markt te veroveren van wat alom verwacht wordt de nieuwe economisch-technologische revolutie te worden.

Dit bedrijf is opgericht door een voormalig universiteits-professor. Er wordt gewerkt aan het miniaturiseren en integreren van lab-processen op kleine glazen oppervlakten, zogenaamde bio-chips. Zo wordt geprobeerd een deel van de markt te veroveren van wat alom verwacht wordt de nieuwe economisch-technologische revolutie te worden.

Een wel-plaat met 12 kweken van menselijke embryonale stamcellen. Deze stamcellen zijn bekend onder de code hES-2, geoogst uit een menselijk embryo afkomstig uit een Singaporese IVF-kliniek. Deze stamcellen werden overgezet op de cellen van een paar dagen oud muizenembryo. Na ongeveer 10 dagen differentieren een op de 10 stamcelculturen zich naar menselijke hartspiercellen. Dit is onder een microscoop te controleren omdat deze regelmatig kloppen, soms na het geven van een kleine stroomstoot.

Een wel-plaat met 12 kweken van menselijke embryonale stamcellen. Deze stamcellen zijn bekend onder de code hES-2, geoogst uit een menselijk embryo afkomstig uit een Singaporese IVF-kliniek. Deze stamcellen werden overgezet op de cellen van een paar dagen oud muizenembryo. Na ongeveer 10 dagen differentieren een op de 10 stamcelculturen zich naar menselijke hartspiercellen. Dit is onder een microscoop te controleren omdat deze regelmatig kloppen, soms na het geven van een kleine stroomstoot.

Deuren naar verschillende onderzoeksgroepen binnen een universiteits-faculteit voor moleculaire biologie.

Deuren naar verschillende onderzoeksgroepen binnen een universiteits-faculteit voor moleculaire biologie.

Het Pasteur-instituut in het centrum van Parijs. Tientallen onderzoeksgroepen houden zich bezig met fundamenteel onderzoek naar de structuur van organische moleculen en naar het toepassen van genetische technieken voor de productie van medicijnen.

Het Pasteur-instituut in het centrum van Parijs. Tientallen onderzoeksgroepen houden zich bezig met fundamenteel onderzoek naar de structuur van organische moleculen en naar het toepassen van genetische technieken voor de productie van medicijnen.

ITPL high-tech park in Whitefield nabij Bangalore, India. Tussen de softwarebedrijven en callcenters is hierin ook het biotech bedrijf Avesthagen gevestigd, waar onderzoek gedaan wordt naar transgene voedselgewassen en medicinale organische moleculen.

ITPL high-tech park in Whitefield nabij Bangalore, India. Tussen de softwarebedrijven en callcenters is hierin ook het biotech bedrijf Avesthagen gevestigd, waar onderzoek gedaan wordt naar transgene voedselgewassen en medicinale organische moleculen.

In de

In de "lichtkamer" van het lab knippen onderzoekers stukjes van transgene tomatenbladeren voor verdere testen en experimenten. De constante en gecontroleerde omstandigheden in de lichtkamer maakt het onderling vergelijken van experimenten mogelijk.

Trappenhuis en opbergruimte in het gebouw van een snel groeiende faculteit moleculaire biologie.

Trappenhuis en opbergruimte in het gebouw van een snel groeiende faculteit moleculaire biologie.

Laboratorium medewerkers controleren glycerol-platen met daarin elk 384 bacterie-culturen, waarvan het genetisch materiaal verrijkt is met een willekeurig segment menselijk DNA. Op verschillende locaties worden al jarenlang iedere dag duizenden van deze platen geproduceerd en gedecodeerd om uiteindelijk het menselijk genoom te kunnen ontcijferen.

Laboratorium medewerkers controleren glycerol-platen met daarin elk 384 bacterie-culturen, waarvan het genetisch materiaal verrijkt is met een willekeurig segment menselijk DNA. Op verschillende locaties worden al jarenlang iedere dag duizenden van deze platen geproduceerd en gedecodeerd om uiteindelijk het menselijk genoom te kunnen ontcijferen.

Het bureau van een universitaire staf-onderzoeker.

Het bureau van een universitaire staf-onderzoeker.

In lijsten aan de muur van de vergaderkamer, de voorpagina's die de directeur van een biotech bedrijf gehaald heeft met zijn onderzoek naar bio-chips.

In lijsten aan de muur van de vergaderkamer, de voorpagina's die de directeur van een biotech bedrijf gehaald heeft met zijn onderzoek naar bio-chips.

Een flesje met embryo's van de Zuidafrikaanse klauwkikker in methanol. In het 4-cellige stadium zijn deze geïnjecteerd met morpholine en 74 uur na bevruchting gefixeerd in methanol. Door de injectie in dit vroege stadium  wordt de expressie van het gen x-delta-2 verstoord, waardoor de kikker sterke afwijkingen in de hersenen ontwikkelt. Hiermee wordt onderzoek gedaan naar de groei van hersenen in het vroegste stadium.

Een flesje met embryo's van de Zuidafrikaanse klauwkikker in methanol. In het 4-cellige stadium zijn deze geïnjecteerd met morpholine en 74 uur na bevruchting gefixeerd in methanol. Door de injectie in dit vroege stadium wordt de expressie van het gen x-delta-2 verstoord, waardoor de kikker sterke afwijkingen in de hersenen ontwikkelt. Hiermee wordt onderzoek gedaan naar de groei van hersenen in het vroegste stadium.

Genetisch gemodificeerde rijst-scheuten in een groeikamer. Bij een temperatuur van 26°C, de juiste luchtvochtigheid en de juiste hoeveelheid licht worden experimentele rijst-vormen opgekweekt alvorens ze over te zetten naar testvelden.

Genetisch gemodificeerde rijst-scheuten in een groeikamer. Bij een temperatuur van 26°C, de juiste luchtvochtigheid en de juiste hoeveelheid licht worden experimentele rijst-vormen opgekweekt alvorens ze over te zetten naar testvelden.

Een fles met een kolonie gemuteerde fruitvliegen op een voedingsbodem. Fruitvliegen (Drosophila Melanogaster) worden al sinds de begindagen van genetisch onderzoek gebruikt en gekweekt. Deze standaard-mutanten met witte in plaats van rode ogen zijn wijdverbreid en kunnen besteld worden onder de code y;mus210C1,Cyo. Deze zijn voorbestemd voor onderzoek naar de effecten van radioactieve straling op organismen en de werking van herstelgenen.

Een fles met een kolonie gemuteerde fruitvliegen op een voedingsbodem. Fruitvliegen (Drosophila Melanogaster) worden al sinds de begindagen van genetisch onderzoek gebruikt en gekweekt. Deze standaard-mutanten met witte in plaats van rode ogen zijn wijdverbreid en kunnen besteld worden onder de code y;mus210C1,Cyo. Deze zijn voorbestemd voor onderzoek naar de effecten van radioactieve straling op organismen en de werking van herstelgenen.

Een reageerbuis met opgelost zuiver DNA van de E.Coli bacterie. Uit een zeer grote hoeveelheid E.Coli bacterieën is met standaardprocessen dit DNA gezuiverd. Het wordt gebruikt voor onderzoek naar de functie van en samenhang tussen organische moleculen binnen cellen.

Een reageerbuis met opgelost zuiver DNA van de E.Coli bacterie. Uit een zeer grote hoeveelheid E.Coli bacterieën is met standaardprocessen dit DNA gezuiverd. Het wordt gebruikt voor onderzoek naar de functie van en samenhang tussen organische moleculen binnen cellen.

De Peking Universiteit in het Noordwesten van Peking. Verschillende genetica onderzoeksgroepen zijn gehuisvest in lage gebouwen tussen de bomen achter de studentenflats. Onderzoek wordt gedaan naar transgeen voedsel, menselijke stamcellen en bio-chips.

De Peking Universiteit in het Noordwesten van Peking. Verschillende genetica onderzoeksgroepen zijn gehuisvest in lage gebouwen tussen de bomen achter de studentenflats. Onderzoek wordt gedaan naar transgeen voedsel, menselijke stamcellen en bio-chips.

Een testveldje met genetisch gemodificeerde rijstplanten. Het groene gaas moet voorkomen dat dat het stuifmeel van de rijstplanten in contact komt met planten in de omgeving, en andersom.

Een testveldje met genetisch gemodificeerde rijstplanten. Het groene gaas moet voorkomen dat dat het stuifmeel van de rijstplanten in contact komt met planten in de omgeving, en andersom.

Een laboratorium medewerker transformeert rijst-culturen aan een flow-table. Door genen van andere gewassen in het erfelijk materiaal van een rijstsoort te introduceren, proberen onderzoekers rijstgewassen te verbeteren.

Een laboratorium medewerker transformeert rijst-culturen aan een flow-table. Door genen van andere gewassen in het erfelijk materiaal van een rijstsoort te introduceren, proberen onderzoekers rijstgewassen te verbeteren.