Rosalind Elsie Franklin is een briljante Britse chemicus wiens röntgenonderzoek een belangrijk inzicht verschafte in de structuur van deoxyribonucleïnezuur en het Watson-Crick-model kwantitatief heeft gevalideerd. Ze stelde ook vast dat DNA-moleculen in meer dan één vorm bestaan.
Rosalind Franklin: korte biografie, foto
Rosalind werd op 25 juli 1920 in Londen geboren als tweede van vijf kinderen van een prominente Anglo-Joodse familie. Haar vader, Ellis Franklin, was een partner in de Keyser Bank, een van de grootste bedrijven van de familie (de andere was Routledge en Kegan Paul). Hij en zijn vrouw Muriel waren actief in liefdadigheids- en andere sociale doelen. Rosalind Franklin (foto in het artikel wordt hieronder gegeven) studeerde aan St. Paul's School for Girls, die afgestudeerden voorbereidde op toekomstige carrières, en niet alleen op het huwelijk. Wiskunde en natuurwetenschappen waren gemakkelijk voor haar, evenals vreemde talen (uiteindelijk sprak ze vloeiend Frans, Italiaans en Duits). In tegenstelling tot veel polyglotten had ze geen oor voor muziek. Gustav Holst, muziekdirecteur van de St. Paul's School, merkte eens op dat Rosalinds zang bijna zo goed was verbeterd dat het gestemd was. De familie Franklin ging vaak wandelen en toerisme is een van hun levenslange passies geworden, samen met buitenlandse reizen.
Studeren aan Cambridge
Volgens haar moeder wist Rosalind haar hele leven precies waar ze heen ging, en op haar zestiende koos ze wetenschap als haar onderwerp. Omdat ze niet nog een jaar voorbereiding op de universiteit wilde, verliet ze de school in 1938 om naar Newnham te gaan, een van de twee vrouwencolleges aan de Universiteit van Cambridge. Haar vader verzette zich, zoals sommige bronnen beweren, hierin niet tegen haar, hoewel hij haar op een meer traditionele manier had kunnen begeleiden. In Cambridge studeerde Franklin fysische chemie. Haar studententijd viel deels op de Tweede Wereldoorlog. Veel docenten waren toen betrokken bij militair onderzoek. Sommige emigranten (zoals de biochemicus Max Perutz) werden als buitenlanders vastgehouden. In één brief merkte Franklin op dat vrijwel alle Cavendish is verdwenen; biochemie werd bijna volledig gelezen door de Duitsers en kon niet overleven.”
Help het front
In 1941 ontving Rosalind Franklin een bachelordiploma, een beurs voor nog een jaar werk en een beurs van de afdeling Wetenschappelijk en Industrieel Onderzoek. Ze bracht deze tijd door in het laboratorium van Norrish, de beroemde pionier van de fotochemie. In 1942, terwijl de oorlog nog steeds aan de gang was, moest Franklin beslissen of ze de traditionelemilitair werk of om onderzoek te doen op een gebied dat verband houdt met oorlogsbehoeften met het vooruitzicht op een doctoraat. Ze koos voor het laatste en begon in de zomer te werken met de nieuw gevormde British Coal Research Association (BCURA).
Rosalind Franklin: biografie van een wetenschapper
In de komende vier jaar werkte Franklin aan het ophelderen van de microstructuur van verschillende kolen en koolstoffen om uit te leggen waarom sommige meer doorlaatbaar zijn voor water, gassen en oplosmiddelen, en hoe hitte en carbonatatie dit beïnvloeden. In haar onderzoek toonde ze aan dat de poriën van steenkool op moleculair niveau dunne vernauwingen hebben, die toenemen bij verhitting en veranderen afhankelijk van het koolstofgeh alte. Ze fungeren als "moleculaire zeven" en blokkeren consequent de penetratie van stoffen, afhankelijk van de moleculaire grootte. Rosalind Franklin was de eerste die deze microstructuren identificeerde en meet. Haar fundamentele werk maakte het mogelijk om kolen te classificeren en hun efficiëntie met een hoge mate van nauwkeurigheid te voorspellen. Franklins samenwerking met BCURA zorgde voor haar doctoraat. Ze promoveerde in 1945 aan Cambridge en schreef vijf wetenschappelijke artikelen.
Verhuizen naar Frankrijk
Na de oorlog ging Rosalind Franklin op zoek naar een andere baan. Ze kreeg een baan in het Parijse laboratorium van Jacques Mering. Hier leerde ze steenkool analyseren met behulp van röntgendiffractie-analyse en maakte ze ook kennis mettechniek. Haar werk dat de structuur van grafietiserende en niet-grafitiserende koolstoffen beschrijft, vormde de basis voor de ontwikkeling van koolstofvezels en nieuwe materialen voor hoge temperaturen en bracht haar internationale bekendheid onder steenkoolchemici. Ze genoot van de collegiale professionele cultuur van het Centraal Laboratorium en maakte er veel vrienden.
Terug naar Engeland
Hoewel ze erg gelukkig was in Frankrijk, ging Rosalind Franklin in 1949 op zoek naar werk in haar thuisland. Haar vriend Charles Colson, een theoretisch chemicus, stelde voor dat ze "röntgendiffractietechnieken" zou proberen voor grote biologische moleculen. In 1950 werd ze bekroond met een driejarige Turner en Newell Fellowship om te werken in de John Randall Department of Biophysics aan King's College London. Randall wilde dat Franklin een afdeling kristallografie oprichtte en zich bezighield met eiwitanalyse. Op voorstel van assistent-laboratoriummanager Maurice Wilkins vroeg Randall haar echter DNA-onderzoek te doen. Wilkins was net begonnen met röntgendiffractie van enkele van de buitengewoon goede monsters van de genetische codemoleculen. Hij verwachtte dat hij en Franklin zouden samenwerken, maar hij heeft het haar nooit verteld.
DNA-momentopname
Alleen zij en promovendus Raymond Gosling deden onderzoek naar desoxyribonucleïnezuur. Haar relatie met Wilkins werd geplaagd door misverstanden (en mogelijk door Franklins ontevredenheid over de collegiale cultuur van de universiteit). In samenwerking met Gosling kreeg Rosalind steeds meer onderscheidendeRöntgenfoto's van DNA en ontdekte al snel dat de natte en droge vorm totaal verschillende foto's produceerden. De natte vorm vertoonde een helixstructuur met riboseketenfosfaten aan de buitenkant. Haar wiskundige analyse van droge diffractie bracht echter niet zo'n structuur aan het licht en ze heeft meer dan een jaar geprobeerd om de verschillen op te lossen. Begin 1953 concludeerde ze dat beide vormen twee spiralen hadden.
Vergeetachtige winnaars
Ondertussen werkten Francis Crick en James Watson in het Cavendish Laboratory in Cambridge aan een theoretisch model van DNA. Zonder nauw contact met Franklin te hebben, trokken ze in januari 1953 belangrijke conclusies over de structuur van desoxyribonucleïnezuur uit een van de röntgenfoto's die Wilkins hen liet zien, evenals uit samenvattingen van haar niet-gepubliceerde artikelen die werden ingediend bij de Medical Research Council. Watson en Crick vertelden haar niet dat ze haar materiaal hadden gezien, noch erkenden ze haar betrokkenheid bij hun werk toen ze hun beroemde rapport in april publiceerden. Crick gaf later toe dat Franklin in het voorjaar van 1953 op een steenworp afstand was van het realiseren van de juiste structuur van DNA.
Virusonderzoek
Tegen die tijd had Franklin ervoor gezorgd dat haar fellowship was overgedragen aan het Bernal Crystallography Laboratory aan het Berkbeck College, waar ze haar aandacht richtte op de structuur van plantenvirussen (met name het tabaksmozaïek). Rosalind maakte er nauwkeurige röntgenfoto's van, in samenwerking met een team van wetenschappers, waaronder de toekomstige Nobelprijswinnaar Aaron Klug. Haaranalyse van de diffractiepatronen toonde onder meer aan dat het genetische materiaal (RNA) van het virus was ingebed in zijn binnenste beschermende eiwitschil. Dit werk omvatte samenwerkingen met veel onderzoekers, vooral in de VS. Franklin maakte twee lange reizen in 1954 en 1956 en bouwde een netwerk van contacten op door het hele land, onder meer met Robley Williams, Barry Commoner en Wendell Stanley. Haar expertise op dit gebied werd erkend door het Koninklijk Instituut in 1956 toen de directeur haar vroeg om schaalmodellen van staafvormige en bolvormige virussen te bouwen voor de Wereldtentoonstelling van 1958 in Brussel.
Ziekte, dood en erfenis
In de herfst van 1956 werd bij Franklin eierstokkanker vastgesteld. In de komende 18 maanden onderging ze operaties en andere behandelingen. Ze ging verschillende perioden van remissie door, waarin ze in haar laboratorium bleef werken en financiering zocht voor haar onderzoeksgroep. Rosalind Franklin, The Forgotten Lady of DNA, stierf op 16 april 1958 in Londen.
Gedurende haar 16-jarige carrière heeft ze 19 wetenschappelijke artikelen gepubliceerd over steenkool en koolstof, 5 over DNA en 21 over virussen. De afgelopen jaren heeft ze veel uitnodigingen ontvangen om te spreken op conferenties over de hele wereld. Het is waarschijnlijk dat werk aan virussen eindelijk de welverdiende beloning en professionele erkenning kan opleveren van Rosalind Franklin, wiens ziekte en overlijden dit hebben voorkomen.
Rol in de ontdekking van de structuur van DNA
Franklins wetenschappelijke prestaties op het gebied van zowel steenkoolchemie als de studie van de structuur van virussen waren significant. Haar tijdgenoten erkenden dit tijdens haar leven en na haar dood. Maar het was haar rol bij het ontdekken van de structuur van DNA die de meeste publieke aandacht trok. Crick, Watson en Wilkins kregen in 1962 de Nobelprijs voor Fysiologie of Geneeskunde voor hun werk aan de structuur van deoxyribonucleïnezuur. Niemand herinnerde zich Rosalind toen.
Haar werk aan DNA was misschien niet onopgemerkt gebleven als Watson haar niet belachelijk had gemaakt in zijn memoires uit 1968, The Double Helix. Daar presenteerde hij "interessante feiten" over Rosalind Franklin, geportretteerd onder de naam Rosie. Hij beschreef haar als een onbeschofte, brutale "blauwkous"-vrouw die angstvallig haar gegevens voor collega's bewaakte, zelfs als ze het niet kon interpreteren. Zijn boek bleek erg populair te zijn, hoewel velen die erin worden afgebeeld, waaronder Crick, Wilkins en Linus Pauling, deze behandeling kwalijk namen, net als de meeste recensenten.
In 1975 publiceerde Rosalinds vriend Ann Sayre een biografie met boze weerleggingen van Watsons uitspraken, en Franklins rol bij het ontdekken van de structuur van DNA werd beter bekend. Talloze artikelen en documentaires hebben geprobeerd de omvang van haar betrokkenheid bij de "dubbele helix-race" te peilen, waarbij ze vaak wordt afgebeeld als een feministische martelaar, beroofd van haar Nobelprijs door vrouwenhatende collega's en haar vroege dood. Haar tweede biograaf, Brenda Maddox, merkte echter op dat dit ook een karikatuur is, wat oneerlijk isverbergt Rosalind Franklin zelf, de bijdrage aan de wetenschap van een uitstekende chemicus en haar briljante wetenschappelijke carrière.
