Toen Nederlandse brillenmakers rond 1600 voor het eerst de microscoop vervaardigden, onthulden ze een verborgen wereld van minuscule organismen! Wie kon zich voorstellen dat zulke monsters uit het zicht leefden? Maar de vroege microscoop bood slechts een geringe vergroting en onscherpe beelden; er waren verbeteringen door Robert Hooke voor nodig om van een nieuwigheid die werd gewaardeerd om zijn merkwaardige onthullingen, een serieus wetenschappelijk instrument te maken.

Wie was Robert Hooke?
De Engelse filosoof Robert Hooke’ publiceerde Micrographia: in 1665 en bracht microscopie op sensationele wijze onder de aandacht van het publiek. Het rijk geïllustreerde boek ging uitgebreid in op de constructie van microscopen zelf, het spectrum van kleur, de kristalstructuur van voorwerpen en de anatomie van insecten. Hier beschreef en illustreerde Hooke een dun stuk kurk waarvan hij zei dat het “helemaal geperforeerd en poreus was, net als een honingkam.” De poreuze structuur deed hem denken aan kleine kloosterkamertjes, of cella (in het Latijn), dus noemde hij ze “cellen”, de basiseenheid van het leven. Ondanks enkele vroege waarnemingen van bacteriën en cellen, had de microscoop meer invloed op andere wetenschappen, met name plantkunde en zoölogie, dan op de geneeskunde. Belangrijke technische verbeteringen in de jaren 1830 en later corrigeerden de slechte optiek, waardoor de microscoop een krachtig instrument werd voor het waarnemen van ziekteveroorzakende micro-organismen.

Lister en de Achromatische Microscoop
In 1830 introduceerde wijnhandelaar en amateur-wetenschapper Joseph Jackson Lister* microscooplenzen die een einde maakten aan de onscherpte en de kleurvervorming waarmee microscopen met een hoger vermogen te kampen hadden. Lister’s doorbraak, de ‘achromatische’ lens, veranderde de microscoop in een krachtig instrument waarmee een veel grotere vergroting mogelijk was. Het toeval wil dat in de Dittrick dezelfde tijd van microscoop te zien is! De enorme verbeteringen kwamen samen met de opkomst van de bacteriologie, aangedreven door het werk van Pasteur en Koch, en tegen de jaren 1880 werd de microscoop een essentieel instrument van artsen in de dagelijkse praktijk van het identificeren van ziekteverwekkers. Dankzij dit pionierswerk konden epidemische en endemische ziekten gemakkelijk worden geïdentificeerd; zodra artsen begrepen wat de oorzaak van ziekten was, konden zij de verspreiding ervan tegengaan door quarantaine, desinfectie, vaccins en antibiotica. De volksgezondheid was geboren!

The Cleveland Connection
Dudley Peter Allen (naar wie de Allen Memorial Medical Library is genoemd) kocht een Edmund Hartnack-microscoop (ca. 1881) in Berlijn tijdens zijn medische ‘grand tour’ door Europa (1880-82). Allen leerde uit de eerste hand de opwindende vooruitgang in antiseptische chirurgie en de medische wetenschappen kennen, waaronder het baanbrekende werk in bacteriologie van Robert Koch (die ook een Hartnack microscoop bezat). Allen gebruikte deze microscoop om geprepareerde pathologische preparaten te bestuderen, met name in het laboratorium van Clemens von Kahlden, een patholoog en expert in microtechniek in Freiburg, Duitsland. Beter nog, hij traceerde de specimens en keerde terug naar Cleveland met notitieboekjes in kleur met afbeeldingen van verschillende ziektespecimens, variërend van infectieziekten zoals tuberculose tot verschillende neoplasma’s of kankers.

Stel je een wereld voor waarin we ziekteverwekkende bacteriën of kankercellen niet konden identificeren? Pathologie, bacteriologie, zelfs forensisch onderzoek en genetica zijn allemaal schatplichtig aan de bescheiden microscoop. Wat begon als een glazen bolletje om te vergroten, groeide uit tot de complexe microscopen waarmee we zelfs de kleinste deeltjes van onze wereld kunnen zien!