Dit artikel is gepubliceerd in NRC Handelsblad van dinsdag 5 april 2011
Aan de andere kant wil hij maatschappij vooruit helpen door zijn ontdekkingen naar de markt te brengen. Hij heeft meer dan vijftig patenten op zijn naam staan en twaalf bedrijven opgericht, waaronder biotechbedrijf Genzyme en de farmaceuten GelTex en Surface Logix. In de afgelopen jaren heeft Whitesides de papieren diagnostiek ontwikkeld. Op een spotgoedkoop papiertje ter grootte van een postzegel wil hij een druppel bloed of urine testen op hepatitis, tuberculose, aids of malaria. Whitesides’ non-profitorganisatie Diagnostics for All begint later dit jaar met de eerste grootschalige veldproef in een ontwikkelingsland. Een diagnose van de leverfunctie. Het prototype leverde al een prima overeenstemming met de standaardtesten die in ziekenhuizen worden gebruikt.
Hoe kwam u op het idee om papier te gebruiken voor medische diagnose?
“Ik vroeg me af wat de eenvoudigste en goedkoopste medische diagnose van veel voorkomende ziekten zou kunnen zijn. Ik dacht aan stripboeken. Die lezen ze overal ter wereld. Toen dacht ik: kan ik van papier een medische test maken? Papier heeft de prachtige eigenschap dat het vloeistoffen opzuigt. Gratis en voor niets. Geen pompje nodig. Wat heb je dan nog meer nodig? Kanaaltjes die een druppel bloed of urine naar een kleine testruimte zuigen. En ten slotte de juiste moleculen die in een testruimte reageren met een klein beetje bloed of urine. Die moleculen moet je zodanig kiezen dat er na de reactie een kleurtje op het papiertje verschijnt dat vertelt wat de diagnose is.”
Hoe maken jullie zo’n papiertje?
“We stapelen laagjes papier op elkaar en spuiten met een inkjetprinter een patroon van was op het papier. Na verwarming dringt de was in het papier en vormt het de kanaaltjes en testruimtes langs de gewenste patronen. Het resultaat is een driedimensionaal papiertje waarmee je een medische diagnose kunt stellen en dat maar eentiende cent kost.”
Waarom zou een wetenschapper zich met kosten moeten bezighouden?
“Wetenschappers willen meestal niet over kosten praten. Maar eigenlijk is het concept van ‘lage kosten’ heel interessant voor wetenschappers, want het laat je anders tegen een probleem aankijken. Als je een medische diagnose voor ontwikkelingslanden wilt maken, is de standaard benadering om een hightech-apparaat uit de Westerse wereld zoveel mogelijk uit te kleden en goedkoper te maken. Maar dat is niet de juiste manier. Het is beter om op een totaal nieuwe manier over het probleem na te denken. Welk materiaal is overal ter wereld verkrijgbaar? Papier. Voor wetenschappers die het vies vinden om over kosten te praten, heb ik het dan ook liever over het concept ‘eenvoud’. Complexiteit wordt uitgebreid bestudeerd door wetenschappers. De eenvoud niet. Zeer ten onrechte.”
Waarom vindt u dat ten onrechte?
“Je hebt verschillende stijlen van wetenschap bedrijven. Neem de LHC-deeltjesversneller bij CERN in Genève. De woorden die je daar op kunt plakken, zijn ‘groot’ en ‘duur’. En ik zou daar aan willen toevoegen: ‘Nou en?’, ofwel: ‘Wie kan het wat schelen?’ Ik heb echt geen idee wat het Higgsdeeltje is, waarnaar die versneller gaat zoeken. Ik bedoel dat niet pedant. Ik ben een groot liefhebber van fundamenteel onderzoek. Maar ik vind het heel belangrijk dat wetenschappers ook werken aan het oplossen van problemen waar gewone mensen voor staan gesteld. Dat gebeurt mijns inziens te weinig. Elke wetenschapper moet de ‘Nou en?’-vraag kunnen beantwoorden. En zij die dat niet kunnen, zijn hun onderzoeksgeld niet waard. Gewone mensen willen eenvoudige en goedkope oplossingen. En dus moeten wetenschappers eenvoud veel meer als doel kiezen.”
Wat zijn dan de kenmerken van eenvoud?
“Een eenvoudige oplossing is allereerst betrouwbaar en voorspelbaar. Daarnaast moet zij goedkoop zijn, in de zin dat de prestaties per euro of dollar hoog zijn. En ten slotte hebben veel eenvoudige oplossingen het kenmerk dat je ze als bouwstenen kunt gebruiken om er nieuwe dingen mee te doen. Je kunt ze als het ware op elkaar stapelen. De transistor als bouwsteen maakte zowel de pc als het internet mogelijk. De Google-zoekfunctie is ook een toonbeeld van eenvoud.”
Hoe wordt uw werk aan papieren diagnostiek gefinancierd?
“Wij krijgen vijf jaar lang elk jaar twee miljoen dollar van de Bill & Melinda Gates Foundation. Dat is prachtig, maar eigenlijk is het triest dat we niets via overheidsfondsen krijgen, terwijl dit project zo’n groot maatschappelijk belang heeft. Het gebruiken van papier voor een medische diagnose klinkt waarschijnlijk niet wetenschappelijk genoeg. En helaas zitten de grote farmaceutische bedrijven niet te wachten op spotgoedkope papieren diagnostiek.”
Voor veel wetenschappers staat fundamenteel onderzoek los van toepassingen. Voor u niet. Waarom?
“Ten eerste omdat je op allerlei interessante wetenschappelijke problemen stuit wanneer je probeert om problemen in de echte wereld op te lossen. Welke materialen moet je ontwikkelen om zachte robots te maken in plaats van harde, metalen robots? Zo hebben wij in ons lab grijphandjes van elastische plastics gemaakt. Door daar lucht in te blazen kunnen ze een fragiel voorwerp oppakken zonder het kapot te maken.
“Je hebt verschillende stijlen van wetenschap bedrijven. Neem de LHC-deeltjesversneller bij CERN in Genève. De woorden die je daar op kunt plakken, zijn ‘groot’ en ‘duur’. En ik zou daar aan willen toevoegen: ‘Nou en?’, ofwel: ‘Wie kan het wat schelen?’ Ik heb echt geen idee wat het Higgsdeeltje is, waarnaar die versneller gaat zoeken. Ik bedoel dat niet pedant. Ik ben een groot liefhebber van fundamenteel onderzoek. Maar ik vind het heel belangrijk dat wetenschappers ook werken aan het oplossen van problemen waar gewone mensen voor staan gesteld. Dat gebeurt mijns inziens te weinig. Elke wetenschapper moet de ‘Nou en?’-vraag kunnen beantwoorden. En zij die dat niet kunnen, zijn hun onderzoeksgeld niet waard. Gewone mensen willen eenvoudige en goedkope oplossingen. En dus moeten wetenschappers eenvoud veel meer als doel kiezen.”
Wat zijn dan de kenmerken van eenvoud?
“Een eenvoudige oplossing is allereerst betrouwbaar en voorspelbaar. Daarnaast moet zij goedkoop zijn, in de zin dat de prestaties per euro of dollar hoog zijn. En ten slotte hebben veel eenvoudige oplossingen het kenmerk dat je ze als bouwstenen kunt gebruiken om er nieuwe dingen mee te doen. Je kunt ze als het ware op elkaar stapelen. De transistor als bouwsteen maakte zowel de pc als het internet mogelijk. De Google-zoekfunctie is ook een toonbeeld van eenvoud.”
Hoe wordt uw werk aan papieren diagnostiek gefinancierd?
“Wij krijgen vijf jaar lang elk jaar twee miljoen dollar van de Bill & Melinda Gates Foundation. Dat is prachtig, maar eigenlijk is het triest dat we niets via overheidsfondsen krijgen, terwijl dit project zo’n groot maatschappelijk belang heeft. Het gebruiken van papier voor een medische diagnose klinkt waarschijnlijk niet wetenschappelijk genoeg. En helaas zitten de grote farmaceutische bedrijven niet te wachten op spotgoedkope papieren diagnostiek.”
Voor veel wetenschappers staat fundamenteel onderzoek los van toepassingen. Voor u niet. Waarom?
“Ten eerste omdat je op allerlei interessante wetenschappelijke problemen stuit wanneer je probeert om problemen in de echte wereld op te lossen. Welke materialen moet je ontwikkelen om zachte robots te maken in plaats van harde, metalen robots? Zo hebben wij in ons lab grijphandjes van elastische plastics gemaakt. Door daar lucht in te blazen kunnen ze een fragiel voorwerp oppakken zonder het kapot te maken.
Een tweede reden dat ik fundamenteel onderzoek direct combineer met toepassingen is dat de wetenschap de verplichting heeft om het leven van mensen te verbeteren. Wetenschappers werken immers met belastinggeld. Daarnaast vind ik dat het heel nuttig is om naast wetenschapper ook ondernemer te zijn. We hebben eerder te weinig dan te veel ondernemers. Je hebt veel creativiteit nodig om van een academisch prototype een product te maken dat succesvol is in de echte wereld. En ten slotte houden studenten van fundamentele problemen die tegelijk ook praktische toepassingen hebben. Belangrijke maatschappelijke problemen zitten vol fundamentele vragen: of het nu gaat om duurzaamheid, milieu, voeding, schoon water of effectieve geneesmiddelen. Al deze vragen hebben een scheikundige component. Hetzelfde geldt voor fundamentele vragen zoals hoe uit een klompje chemische reacties een levende cel ontstaat, of hoe een grote verzameling levende cellen een bewust brein oplevert. De eerste helft van de twintigste eeuw was de tijd van de natuurkunde, de tweede helft die van de biologie. Nu leven we in de tijd van de scheikunde.”
