Forskare från TU Delft och Rijksmuseum Boerhaave har löst ett urgammalt mysterium kring Antonie van Leeuwenhoeks mikroskop. Ett unikt samarbete i gränssnittet mellan kultur och vetenskap har definitivt bevisat att linnehandlaren och amatörforskaren från Delft malde och använde sina egna tunna linser.

Med tanke på den oöverträffade kvaliteten på de mikroskopiska bilderna producerade av Van Leeuwenhoek, detta ansågs alltid vara praktiskt taget omöjligt. Den rådande uppfattningen var att slipning av små linser av så hög kvalitet för hand helt enkelt var en bro för långt. En ny forskningsmetod hjälpte till att lösa mysteriet – nämligen med hjälp av ett neutronknippe från TU Delfts forskningsreaktor. TU Delft Reactor Institute använder strålning för att bedriva forskning om material, för energi- och hälsovårdsändamål.

Mikroskopen tillverkade av Antonie van Leeuwenhoek (1632-1723) hade en enda lins och en spets på vilken provet spetsades. Mikroskopen av Van Leeuwenhoeks samtida förstorade föremål cirka 30 gånger, men hans mikroskop var upp till 10 gånger kraftfullare. Hur han lyckades med denna bedrift förblev ett mysterium fram till nu. Var det sanning i hans påstående att han hade uppfunnit en avancerad metod för glasblåsning, som han avslöjade för en grupp tyska adelsmän i ett sällsynt ögonblick av uppriktighet 1711? Eller var hans exakta slipning ansvarig för kvaliteten på objektivet?

Van Leeuwenhoeks påstående resulterade i utbredda spekulationer. Otaliga förslag kom fram, men ett avgörande svar kvarstod. De 11 Leeuwenhoek-mikroskop som har bestått tidens tand, fyra av dem finns i Rijksmuseum Boerhaaves samling, är för värdefulla för att demonteras. "Van Leeuwenhoek spände sina linser mellan två metallplattor, som han fäste med nitar, " förklarar Tiemen Cocquyt, en intendent på museet som var involverad i forskningen. "I ljuset av deras sällsynthet och enorma historiska värde, att demontera mikroskopen är inte ett alternativ. Bortsett från ett litet hål på en halv millimeter brett, det finns inget sätt att komma åt linserna. Mer än 90 procent är utom synhåll. Och det är så det har varit de senaste 350 åren."

Oladdade partiklar

Mysteriet med Leeuwenhoek-linsen löstes tack vare icke-invasiv neutrontomografi, vilket gjorde det möjligt att skapa en bild av insidan av mikroskopet utan att behöva bryta upp det. Reactor Institute Delft är hem för ett nytt instrument som arbetar med denna teknik. "Tomografi innebär att rotera ett föremål i ett neutronknippe framför en kamera, och fotografier tas när objektet roterar, " förklarar Lambert van Eijck, en TU Delft-forskare. "Neutroner är oladdade partiklar och passerar genom metall – i motsats till röntgenstrålar, till exempel. När du har roterat objektet 180 grader, du kan använda samlingen av 2D-bilder för att konstruera en 3D-bild av objektet på datorn."

En skicklig kvarn

Den resulterande bilden av ett av mikroskopen från Rijksmuseum Boerhaave lämnar inga tvivel:Ett Leeuwenhoek-mikroskop innehåller inte en blåst lins, utan snarare en jordlins. "Det verkar som om det inte fanns någon exotisk produktionsmetod trots allt, men Van Leeuwenhoek var bara exceptionellt skicklig på att slipa små linser, avslutar Cocquyt.

Leeuwenhoek-mikroskopet valdes nyligen ut som ett holländskt showpiece i designkategorin i ett nationellt tv-program. Tiemen Cocquyt säger, "Instrumentet öppnade nya världar, och Van Leeuwenhoek var den första som såg bakterier, spermier och blodkroppar, upptäckter som han publicerade i tidskriften British Royal Society." Med sin enkla, ändå extremt specialiserat mikroskop, Van Leeuwenhoek såg vad ingen hade sett tidigare – eller ens kunde ha sett. Det tog ytterligare 150 år innan andra lyckades bygga ett mikroskop som kunde avslöja mer.

En fråga som forskarna ändå skulle vilja se besvarade är om linsen är gjord av en speciell typ av glas. "Det är något som vi kan forska i med gammaspektroskopi, " säger Van Eijck. "Du förstår, neutrontomografi gör objekt tillfälligt radioaktiva. Hur radioaktiviteten sönderfaller avslöjar vilka grundämnen den innehåller."