Antonie van Leeuwenhoek

Inleiding

In dit wetenschappelijke werkstuk ga ik het hebben over Antoni van Leeuwenhoek. Antoni van Leeuwenhoek wordt vaak aangezien als de uitvinder van de microscoop. Maar is hij dat wel?

Mijn hoofdvraag is:

• Hoeveel invloed heeft de microscoop op de wereld van nu?

Mijn deelvragen zijn:

• Wie was Antoni van Leeuwenhoek?
• Was van Leeuwenhoek de enige die met een microscoop bezig was?
• Wat zijn Antoni’s ontdekkingen geweest?
• Waarom heeft van Leeuwenhoek zijn ontdekkingen zo lang geheim gehouden?
• Wat is het verschil tussen de moderne microscoop en de microscoop van Van Leeuwenhoek?

Hoofdstuk 1.

Wie was Antoni van Leeuwenhoek?

Antoni van Leeuwenhoek werd geboren op 24 oktober 1632 in de stad Delft. Zijn vader heette Philips Antonyszoon en zijn moeder heette Margaretha van den Berch. Margaretha kwam uit een familie van bierbrouwers en zijn vader was een mandenvlechter. Antoni werd geboren als Thonis Philipszoon, hij noemde zichzelf van Leeuwenhoek, omdat het huis waar hij opgroeide vlakbij de Leeuwenpoort stond. In 1638 stierf zijn vader, Antoni was toen 6 jaar oud. Zijn moeder vond een andere man. Toen Antoni 16 jaar was overleed zijn 'nieuwe' vader. Antoni ging naar school in Warmond en ging bij zijn oom in Benthuizen wonen. Toen hij zijn school had afgerond, werd hij in Amsterdam opgeleid tot boekhouder en kassier bij de Schotse lakenhandelaar William Davidson. Antoni had veel interesse voor wiskunde, sterrenkunde, natuur- en scheikunde.

Rond 1650 trouwde Antoni met Barbara de Meij. In 1653 weer in Delft wonen samen met zijn vrouw en begon daar een winkeltje waar hij linnen en garen verkocht. Hij kreeg samen met zijn vrouw vijf kinderen. Barbara overleed in 1666, hij hertrouwde in 1671 met Cornelia Swalmius, ook zij stierf, maar dan in het jaar 1694. Antoni had toen alleen nog zijn dochter Maria over, de rest van zijn kinderen waren ook allemaal al overleden.

In 1694 begon Antoni een manufacturenwinkel. Door de gemeente Delft wordt Antoni benoemd tot landmeter en wijnroeier, dat is het meten van hoeveelheden wijn. Antoni was een autodidact (iemand die zichzelf alles aanleerd), hij leerde zichzelf glasblazen en goede lenzen kunnen slijpen en polijsten. Later gebruikte hij deze lenzen voor zijn 'microscoop'.

In 1723 overleed Antoni van Leeuwenhoek in Delft. Antoni leed aan het fladderen van zijn middenrif. Deze kwaal omschreef hij zo goed, dat die later de ziekte van “Van Leeuwenhoek” werd genoemd.

Hoofdstuk 2.

Was van Leeuwenhoek de enige die met een microscoop bezig was?

Van Leeuwenhoek heeft geen opleiding natuurwetenschappen gehad en had geen kennis van andere talen, maar heeft toch zichzelf het observeren en beschrijven aangeleerd. Doordat van Leeuwenhoek zichzelf leerde glas blazen, polijsten en slijpen beschikte hij over zelfgemaakte loepen en lenzen. Dankzij de kennis die hij had over lenzen en loepen kon Antoni lenzen maken die wel 480 keer konden vergroten. Robert Hooke gebruikte een microscoop die maar 30 keer kon vergroten.De eerste microscoop werd uitgevonden door Hans Lippershey, Sacharias Jansen, Jan Swammerdam en Robert Hooke in 1595, niet door Antoni van Leeuwenhoek. Dat viertal hebben de microscoop als eerste gebruikt en er ook al ontdekkingen mee gedaan. Antoni heeft een andere, betere microscoop uitgevonden. Die verbeterde microscoop was zoveel beter, dat Antoni als uitvinder van de microscoop wordt aangezien. Antoni is hoogstwaarschijnlijk geïnspireerd door het boek Micrographia, wat is geschreven door Robert Hooke. Dit boek was in zijn tijd heel populair, het boek gaat over de eigen observaties van Hooke door zijn microscoop. Dat boek is veel gelezen en het is hoogstwaarschijnlijk dat van Leeuwenhoek het boek ook gelezen heeft.

Van Leeuwenhoek ontdekte hoe je sterk vergrotende glazen lenzen kon maken. Toch was zijn microscoop niet meer dan een heel klein lensje in een metalen houder. Je moest die houder vlakbij je oog houden. Hij maakte tekeningen van zijn ontdekkingen en stuurde die naar de Royal Society, die tekeningen zorgden voor veel ophef. Van Leeuwenhoek kon vergroten tot 275 keer, de beste microscopen uit die tijd konden vergroten tot 30 keer.De microscoop van Antoni was een vergrootglas met maar één lens.  De microscoop met twee lenzen werd uitgevonden door Sacharias Jansen. Er bestaat geen enkele microscoop meer die door Jansen is gemaakt, daardoor is er bijna niets bekend over het uiterlijk van de microscoop. Cornelis Drebbel beschreef het instrument een paar jaar later. Volgens Drebbel gaat het om een 5 centimeter lange koker met twee lenzen erin. Als de microscoop helemaal is uitgeklapt was de microscoop ongeveer 45 centimeter, het heeft een vergroting van slechts 9 keer. De verbeteringen van de microscoop werden uitgevoerd door Christiaan Huygens en Jan Swammerdam. Jan Swammerdam ging als eerste het apparaat succesvol gebruiken.

Hoofdstuk 3.

Wat zijn Antoni’s ontdekkingen geweest?

Mini-waterorganismen

Op een middag in 1674 wandelde Antoni met zijn vrouw langs het Berkelse Meer in een park in Rotterdam. Tot verbazing merkte Van Leeuwenhoek op dat het water niet helder, maar troebel was. Thuis aangekomen onderzocht hij het water met zijn microscoop en ontdekte mini-waterorganismen ofwel de infusoria en ook de eencelligen ofwel de protisten in het water. Die mini-beestjes maken het water troebel.

Bacteriën

Op een dag in 1676 ging Antoni peper onderzoeken. Hij liet peperkorrels drie weken lang in een bakje met water liggen. Toen hij na drie weken het water onderzocht onder zijn microscoop zag hij allemaal hele kleine bewegende wezentjes. Antonie noemde die wezentjes ‘Animalcules’. Hij vond deze ‘animalcules’ later terug in het tandplak op zijn tanden. Tegenwoordig worden deze ‘animalcules’ bacteriën genoemd. Antoni van Leeuwenhoek was de eerste die bacteriën gezien had.

Spermatozoön

 Antoni bleef dooronderzoeken en in 1677 kreeg hij van een professor uit Leiden een sperma-monster van een man die aan gonorroe leed. Gonorroe is een geslachtsziekte die tegenwoordig ook nog voorkomt. Gonorroe staat op de 4^e plek in de SOA top-10. Hij onderzocht het sperma, maar de materie was binnen een paar uur dood. Er was helemaal niks meer te zien. Antoni kwam op een ‘goed’ idee. Nadat hij de liefde had bedreven samen met zijn vrouw, ving hij een beetje van zijn eigen zaad op. En onderzocht het meteen onder zijn microscoop. Tot zijn verbazing zag hij allemaal wild heen en weer zwemmende zaadcellen. Die zaadcellen bewogen met een soort van staart. Antoni verklaarde die cellen tot levensdragers, oftewel hij dacht dat er een mini-mensje in zo’n cel zat. De vrouwelijk voortplantingsorganen dienden volgens hem alleen voor het voedsel van het mini-mensje. Ook onderzocht hij het sperma van andere dieren zoals honden. Bij honden ziet het er ongeveer hetzelfde uit. Het sperma van honden is ook een rond mini-wezentje met een staart. Tegenwoordig worden mannelijke zaadcellen spermatozoön genoemd.

Bloedsomloop

In 1661 beschreef de Italiaan Malpighi haarvaten in de longblaasjes van een kikker. Hem viel op dat het bloed in aders en slagaders tegen elkaar in stroomde, oftewel het bloed circuleert door het lichaam. In 1674 ontdekte Antoni rode bloedlichaampjes, die hij bij veel dieren heeft beschreven. Toen twijfelde Antoni nog aan een gesloten bloedsomloop, omdat hij haarvaten (aders van één cellaag dik) heeft gezien die zó klein waren dat hij zich niet kon voorstellen dat daar een rood bloedlichaampje doorheen kon. Dit ‘probleem’ loste Antoni op door aan te nemen dat elk bloedlichaampje uit zes kleinere deeltjes was opgebouwd en die deeltjes ook weer uit zes deeltjes. Ook in speeksel had Antoni al kleine bolletjes gezien. Hij dacht dat deze identiek waren aan de bolletjes van het bloedlichaampje. Omdat het speeksel samen met het voedsel in de maag en dan via de darm en lymfevaten in het bloed terecht kwam. De slagaders brengen ze weer terug naar de speekselklieren.

In 1688 ontdekte hij de kroon op zijn bloedonderzoek toen hij met een aalkijker de stroming van het bloed door de vinnen van een levende paling kon laten zien. Hij was zo trots op de ontdekking waar de wetenschappelijke wereld in die tijd op had zitten wachten. Dat hij deze ontdekking apart liet uitgeven.

Minder belangrijke ontdekkingen

Antoni van Leeuwenhoek heeft veel ontdekkingen gedaan. Een paar zijn echt belangrijk geweest. Zoals de genoemde hiervoor. Er zijn ook minder belangrijke ontdekkingen geweest. Hieronder twee minder belangrijke ontdekkingen. 

Hoofdstuk 4.

Waarom heeft van Leeuwenhoek zijn ontdekkingen zo lang geheim gehouden?

Van Leeuwenhoek was behoorlijk zelfstandig, hij was afhankelijk van mensen die meer inzicht hadden in de geneeskunde en natuurwetenschappen. Van Leeuwenhoek had een paar vaste ‘bronnen’, de Delftse artsen Reinier de Graaf en Cornelis ’s-Gravesande en Christiaan Huygens. Het werk van Van Leeuwenhoek behoorde tot de wetenschappelijke revolutie. Van Leeuwenhoek was onzeker of hij wel door moest gaan met onderzoeken. Hij wist niet of het wel nut had om van alles te onderzoeken. Het was Christiaan Huygens die Van Leeuwenhoek aanspoorde door te gaan met zijn microscopisch onderzoek. Antoni pakte de draad weer op, en ging weer onderzoeken.

 Alle ontdekkingen die hij deed schreef hij op in brieven en stuurde die brieven aan bekenden waaronder Reinier de Graaf. Reinier was zó onder de indruk, dat hij Antoni voorstelde aan de Royal Society, dat gebeurde in 1673. De Royal Society is een Britse academie voor wetenschappen, die is opgericht in 1660 door 12 wetenschappers. In die tijd was dat het hoogste wat je kon behalen in de wetenschap. Reinier de Graaf was hier ook lid van. Vanaf dat moment legde hij al zijn waarnemingen en conclusies vast in brieven die hij aan de Royal Society schreef. Ook stuurde hij veel preparaten naar Londen. De Royal Society had ook een tijdschrift “Philosophical Transactions” daarin werden ontdekkingen van Antoni gepubliceerd. In 1680 werd Antoni van Leeuwenhoek benoemd tot lid en kreeg een erkenning voor zijn aandeel in de wetenschap.

Hoofdstuk 5.

Wat is het verschil tussen de moderne microscoop en de microscoop van Van Leeuwenhoek?

Jansen-microscoop

De aller eerste microscoop werd uitgevonden rond 1595 door Sacharias Jansen zijn vader. Sacharias Jansen heeft later de telescoop uitgevonden. We weten tegenwoordig vrij weinig over zijn microscoop. Wel heeft Cornelis Drebbel het instrument een keer beschreven. Het is een buis van vijf centimeter met twee lenzen erin, deze microscoop wordt ook wel de samengestelde microscoop genoemd. Deze microscoop haalde een vergroting van 30x.

Antoni’s microscoop

Antoni van Leeuwenhoek verbeterde zijn microscoop rond 1670. De microscoop van Antoni kon maximaal 270x vergroten. Dat was veel meer dan die andere microscoop. Antoni’s microscoop was niet veel meer dan een metalen plaatje met een minuscuul klein lensje erin. Aan de voorkant van de microscoop zit een punt waaraan Antoni zijn voorwerpen opprikte, die punt kon je verstellen door aan schroeven te draaien. Zo kon je eigenlijk scherpstellen. Antoni’s microscoop is één van de eerste lichtmicroscopen. Dat betekend dat de lens wordt gebruikt om lichtgolven te kunnen samenvoegen in een brandpunt.

Carl Zeiss-microscoop

 Tussen de microscoop van Van Leeuwenhoek en de microscoop van Carl Zeiss zit een groot gat qua tijd. In die periode waren er weinig tot geen succesvolle verbeteringen gedaan aan de microscoop. Daarom kom ik nu aan in het jaar 1879. In de tijd waarin Carl Zeiss leefde werden lenzen nog met de hand gemaakt. Om zo’n lens te maken moest je eindeloos testen, slijpen en polijsten. Carl Zeiss wilde de eigenschappen van een lens met wetenschappelijke berekeningen van tevoren bepalen. Carl zeiss kon dit niet zelf. Zeiss kreeg hulp van een privédocent natuurkunde, Ernst Abbe. Het lukte Ernst Abbe de eigenschappen van een lens te kunnen berekenen. Abbes ontdekkingen gaven Carl Zeiss een grote voorsprong op alle optische ondernemingen. Abbe en Zeiss hadden hun gegevens, maar ze hadden nog geen bijbehorende chemische componenten, zoals de juiste glassoorten die perfect bij hun berekening zou passen. Vrij snel daarna ontmoette Abbe Dr. Otto Schott. Deze man kon optische glassoorten smelten met de gewenste eigenschappen. Toen maakten Abbe en Zeiss hun microscoop.

Moderne microscoop

De moderne microscopen hebben 3 objectieven, die 4 tot 100× vergroten. Ze kunnen worden verwisseld door aan de revolverkop van de microscoop te draaien. Je kijkt door het oculair naar het door het objectief gevormde beeld. Oculairs vergroten tussen de 5× en 20×. Het oculair zit in de tubus van de microscoop. Onder het objectief ligt een preparaat. Voor een goed beeld is een goede lichtbron even belangrijk als een goed lenzensysteem. Voor de scherpstelling zijn er meestal twee knoppen, een grove en een fijn-scherpstelling.

Hoofdstuk 6.

Hoeveel invloed heeft de microscoop op de wereld van nu?

De microscoop is één van de meest invloedrijke uitvindingen ooit. Als de microscoop niet was uitgevonden hadden we nu een veel minder ontwikkelde wereld. Dat moge duidelijk zijn. Hieronder geef ik een voorbeeld van reacties in Antoni’s tijd op de microscoop en een paar voorbeelden van de microscoop in onze maatschappij.

Antoni’s tijd

Antoni kreeg veel bezoek van mensen die hem aan het werk wilden zien. Of zijn ontdekkingen zelf wilden waarnemen. Antoni was bang voor onbetrouwbare personen, die hem kwamen opzoeken in zijn huis om vervolgens zijn geheim te stelen. Daarom wilde hij de manier waarop hij microscopen maakte geheim houden. Antoni heeft ook bekende personen over de vloer gehad. Personen zoals de Duitse filosoof Gottfried Wilhelm Leibniz, Baruch Spinoza en de Amsterdamse burgemeester Johannes Hudde. Maar ook vorsten kwamen hem bezoeken, zoals koningin Mary van Engeland en tsaar Peter de Grote van Rusland, zij wilden met eigen ogen de ‘kleijne diertgens’ zien.

Onze tijd

De microscoop kunnen we tegenwoordig niet meer wegdenken in de wereld van de wetenschap en techniek. De microscoop gebruiken we tegenwoordig in verschillende vakgebieden van chirurg tot bioloog en van lijkschouwer tot laborant.

Medische microbiologie

 Medische microbiologie is een medische specialisatie die zich bezig houdt met het opsporen, identificeren en behandelen van aandoeningen veroorzaakt door micro-organismen, zoals bacteriën. De medische microbiologie is een zijtak van de microbiologie en heeft de mensheid infectieziekten leren begrijpen, herkennen en bestrijden. Deze wetenschap heeft geholpen om vaccins te kunnen ontwikkelen. Dodelijke ziektes zoals hondsdolheid, de pest, pokken en kinderverlamming zijn helemaal uitgeroeid of behandelbaar geworden. Iemand die medische microbiologie beoefend heet een arts-microbioloog of een microbiologisch onderzoeker en werkt in een laboratorium, meestal in een ziekenhuis. In een laboratorium worden materialen onderzocht die afkomstig zijn van een patiënt die mogelijk een infectieziekte heeft opgelopen. Die materialen kunnen zijn: urine, slijm, bloed, hersenvocht of pus. Deze materialen worden onderzocht of ze bacteriën, virussen, parasieten of schimmels bij zich dragen.

NKI-AVL

Ook is er in 1913 een ziekenhuis gespecialiseerd in kanker vernoemd naar Antoni van Leeuwenhoek. Het ziekenhuis werd opgericht door chirurg Jacob Rotgans, uitgeverij J.H. de Bussy en hoogleraar W.M. de Vries. Het Antoni van Leeuwenhoek Ziekenhuis is een ziekenhuis in Amsterdam dat is gespecialiseerd in oncologie. Oncologie is het herkennen en behandelen van kanker. Het ziekenhuis is samen met het Nederlands Kanker Instituut één organisatie, het NKI-AVL. Het NKI-AVL bevindt zich in Amsterdam op hetzelfde terrein als het Slotervaartziekenhuis en de bloedbank Sanquin.

Conclusie

Antoni van Leeuwenhoek heeft een heel belangrijke verbetering uitgevoerd, hij bracht de microscoop op een veel hoger niveau. Veel beroepen hebben te maken met een microscoop. De microscoop heeft dermate veel invloed gehad, dat we er haast niet zonder zouden kunnen.