‘Gebruik niet al teveel technologie’

U geeft tijdens uw afscheidssymposium, aanstaande donderdag en vrijdag, zelf ook een lezing. Uw belangrijkste boodschap: begin bij het eind.

“Ja, dat wordt ook de titel van mijn boek. Ik heb 43 jaar in de bioprocestechnologie gewerkt. Zo lang heb ik met micro-organismen zitten knoeien. Ik wil er een boek over schrijven. Bioprocestechnologie is biochemie en thermodynamica. Dat laatste vergeten mensen. Je moet fabrieken ontwerpen op basis van thermodynamica. Dat stelt de limiet vast van wat energetisch mogelijk is. Het levert fabrieken op met de minste toeters en bellen en de grootste duurzaamheid.”

Dat klinkt wel erg simpel.

“Bioprocestechnologie is ingewikkeld, maar de basisprincipes zijn simpel. Je moet ze op de achterkant van een envelop kunnen uitschrijven. Vroeger hadden we geen computers. Toen moest je jezelf dwingen om de essentie boven water te halen. Ik heb een hekel aan ingewikkelde wiskundige programma’s. Je moet zelf de essentie hebben beredeneerd. Als je dat hebt gedaan, kun je vervolgens iets in de computer stoppen. Je hebt dan al een idee van wat er ongeveer uit moet komen. Geloof niet zomaar wat de computer zegt.”

Tijdens het symposium gaat ook aandacht uit naar de evolutionaire aanpak in de bioprocestechnologie.

“Ja. Gebruik evolutie. Zoek door een evolutionair selectieproces de juiste organismen en laat hen het werk doen. Probeer problemen niet teveel met technologie op te lossen.”

Dat is een opmerkelijke uitspraak voor een ingenieur.

“Voordat ik aan de TU Delft kwam werken, was ik in dienst bij Gist-brocades. Ik richtte me op afvalwaterproblematiek. We wilden bacteriën die afvalstoffen konden afbreken laten groeien op zand, dat we door het reactorvat konden laten wervelen. Dus wilden we micro-organismen uit de natuur halen met hechtingseigenschappen. Na een half jaar experimenteren had ik nog helemaal niets aan het zand groeien. Op een gegeven moment had ik een ingeving. ‘Het zal wel met de competitie om voedsel te maken hebben.’ Het voedsel was al door andere micro-organismen opgegeten voordat het terecht kwam bij het zandoppervlak. Ik heb toen een selectie-conditie gecreëerd die de hechters het voordeel gaf over de niet-hechters. Ik heb de uitspoelsnelheid verhoogd. Bacteriën die zich niet aan het zand vastplakten, spoelden weg. Een simpele aanpak. Je schept selectiestress en laat de micro-organismen het werk doen. De technologische oplossing zou zijn geweest om met filters in de weer te gaan. Dat moet je nooit doen.”

Het thema ‘de oorsprong van het leven’ fascineert u. Nick Lane, auteur van het boek ‘The vital question’ komt daar over spreken.

“Biochemicus Nick Lane van University College London beschouwt een organisme als een grote mand met energietrucjes. Die benadering bevalt me. We weten niet waar leven vandaan komt. Het is een fascinerende vraag. Wat we wel weten is dat processen niet kunnen botsen met de tweede hoofdwet van de thermodynamica. Vanuit die optiek moet je het leven proberen te begrijpen.

“Lesboeken reppen er nauwelijks over. Dat bekende experiment waarbij een bliksemflits in een potje gezorgd had voor aminozuren, dat is vaak het enige wat je er als student over leest. ‘Oh, zo zal het wel gegaan zijn.’ Volgende pagina. Haha. We kunnen veel leren van wat wel en wat niet thermodynamisch kan.”

De laatste tijd is er veel te doen om crispr–cas, een knipeiwit waarmee je makkelijk genetische modificaties kunt aanbrengen. Ook daar staan jullie tijdens het symposium bij stil. De media hebben het over designer baby’s. Vreest u dat het die kant op gaat?

“De technologie kent limieten. Er is nog zoveel wat we niet weten. Auto’s en vliegtuigen kunnen we grotendeels in de computer ontwerpen. Ik geloof ook dat we datzelfde kunnen met een levende cel als we er genoeg van weten. Maar het verschil tussen vliegtuig en levende cellen is dat je te maken hebt met stochastische processen, toevalsprocessen. Nadat je een genetische aanpassing hebt gemaakt in een embryonale fase, ontwikkelen cellen zich tot verschillende weefsels. Tijdens dat proces spelen toevallige mutaties een grote rol. Daar kunnen we niets aan doen. Ik denk dat we nooit grip krijgen op eigenschappen die van veel genen afhankelijk zijn, zoals intelligentie. En ik denk dus ook niet dat we ooit designer baby’s kunnen maken.”

Waarom bent u in 1988 van het bedrijfsleven overgestapt naar de TU?

“Voor het onderwijs. Ik wilde lesgeven. Ik heb veel gepubliceerd, maar promovendi zijn mijn hoofdproducten geweest. Ik heb er bijna zestig begeleid. Universiteiten moeten vaardige en competente mensen opleiden. Dat is hun belangrijkste taak. Dat levert tegelijkertijd publicaties op. Dat zijn bijproducten. De koppeling tussen onderzoek en onderwijs moeten we goed bewaken. Onderwijs staat onder druk doordat publiceren in gerenommeerde tijdschriften – high ranked journals – geldt als belangrijke prestatie-indicator. Ik publiceer ook in deze tijdschriften, maar niet ten koste van onderwijs.”

Farewell Symposium, Sef Heijnen

Design of Bioprocesses: What did we learn, where to go?

17-18 November 2016, aula TU Delft