Institut Maxe Plancka pro biofyzikální chemii - Max Planck Institute for Biophysical Chemistry

The Institut Maxe Plancka pro biofyzikální chemii (Karl Friedrich Bonhoeffer Ústav) v Göttingen je výzkumný ústav Společnost Maxe Plancka. V současné době v ústavu pracuje 850 lidí, přibližně polovina z nich jsou vědci.

Institut Maxe Plancka pro biofyzikální chemii je jediný z ústavů ve společnosti Max Planck Society, který kombinuje tři klasické vědecké disciplíny - biologie, fyzika a chemie. Společnost byla založena v roce 1971 a její počáteční zaměření bylo zaměřeno na fyzikální a chemické problémy. Od té doby prošel neustálým vývojem, který se projevuje rozšiřováním řady základních předmětů a pracovních oblastí, jako je neurobiologie, biochemie a molekulární biologie. K dnešnímu dni čtyři výzkumní pracovníci pracující v ústavu (Stefan Hell, 2014; Erwin Neher a Bert Sakmann, 1991; Manfred Eigen, 1967) byly uděleny Nobelova cena.

Dějiny

Letecký snímek Institutu Maxe Plancka pro biofyzikální chemii v Göttingenu (Obrázek: Jörg Winkler, 2007)

Historie ústavu sahá do roku 1949. V té době založila společnost Max Planck Society Institut Maxe Plancka pro fyzikální chemii v Göttingenu v návaznosti na bývalý Institut fyzikální chemie Kaisera Wilhelma v Berlíně. Zakládajícím ředitelem nového institutu se stal Karl Friedrich Bonhoeffer, který již pracoval v Institutu císaře Wilhelma. Byl jedním z prvních výzkumníků, kteří aplikovali fyzikálně-chemické metody v biologickém výzkumu a kombinovali tak ve výzkumu různé obory přírodních věd.

Institut Maxe Plancka pro biofyzikální chemii byl založen v roce 1971 sloučením institutů Maxe Plancka pro fyzikální chemii a spektroskopii v Göttingenu. To bylo iniciováno hlavně laureátem Nobelovy ceny Manfred Eigen, který byl v té době ředitelem Institutu Maxe Plancka pro fyzikální chemii. Jeho vize interdisciplinárního přístupu k biologickému výzkumu byla rozhodující a tvůrčí impuls pro rozvoj ústavu. Na počest Karla Friedricha Bonhoeffera byl po něm pojmenován nový institut.

Ačkoli se institut věnuje základnímu výzkumu - na základě charty společnosti Max Planck Society - jeho politikou bylo podporovat přenos mnoha technologických inovací na trh. V důsledku toho vzniklo z výzkumu prováděného v ústavu mnoho licenčních dohod a začínajících firem, např. G. Lambda Physik (dnes součást Coherent), DeveloGen (dnes součást Evotec ) a Evotec.

Výzkum

Zaměření výzkumu

Výzkum v ústavu se zaměřuje na základní mechanismy, které regulují a řídí životní procesy: Jak se genetická informace správně převádí na bílkoviny? Jak navzájem komunikují nervové buňky? Jak je řízena celulární logistika? Na úrovni organismu vědci z Ústavu studují cirkadiánní rytmy obratlovců nebo diferenciaci a vývoj v mnohobuněčných organismech.

Pro získání ještě hlubších poznatků o nanokosmu živých buněk používá institut mikroskopii s velmi vysokým rozlišením, spektroskopie nukleární magnetické rezonance a tomografie, hmotnostní spektrometrie, optická spektroskopie atomové počítačové simulace. Současně se ústav soustředí na vývoj nových metod měření a analýzy, aby poskytl bližší pohled do světa molekul.

Oddělení

Institut Maxe Plancka pro biofyzikální chemii v současné době zahrnuje 12 oddělení:

V dubnu 2020 Patrick Cramer tým Max Planck Institute of Biophysical Chemistry vytvořil první "3D strukturu koronové polymerázy"[1] pro virus COVID-19. Jejich model umožní vědcům „zkoumat, jak fungují antivirová léčiva, jako je remdesivir - blokující polymerázu, a hledat nové inhibiční látky.“

  • Gregor Eichele – Geny a chování
  • Dirk Görlich – Celulární logistika
  • Christian Griesinger – Strukturní biologie založená na NMR
  • Helmut Grubmüller – Teoretická a výpočetní biofyzika
  • Peter Gruss – Molekulární buněčná biologie
  • Stefan W. Hell – NanoBiofotonika
  • Herbert Jäckle – Molekulární vývojová biologie
  • Reinhard Jahn – Neurobiologie
  • Reinhard Lührmann – Buněčná biochemie
  • Marina Rodnina – Fyzikální biochemie
  • Alec M. Wodtke – Dynamika na povrchu

Výzkumné skupiny

Institut Maxe Plancka pro biofyzikální chemii se věnuje zejména podpoře mladých vědců. 20 nezávislých výzkumných skupin sleduje své vlastní výzkumné cíle.

  • Loren B. Andreas – NMR spektroskopie v pevné fázi
  • Gopalakrishnan Balasubramanian – Nanoscale Spin Imaging
  • Marina Bennati – Elektron-Spin rezonanční spektroskopie
  • Bert L. de Groot – Výpočetní biomolekulární dynamika
  • Alex Faesen – Biochemie dynamiky signálu
  • Jens Frahm – Biomedicínská NMR
  • Stefan Glöggler – Vylepšení signálu NMR
  • Aljaz Godec – Matematická biofyzika
  • Stefan Jakobs – Struktura a dynamika mitochondrií
  • Peter Lenart – Cytoskeletální dynamika v oocytech
  • Juliane Liepe – Kvantitativní a systémová biologie
  • Grazvydas Lukinavicinus – Chromatinové značení a zobrazování
  • Samuel Meek – Přesná infračervená spektroskopie na malých molekulách
  • Vladimír Pena – Makromolekulární krystalografie
  • Reinhard Schuh – Molekulární organogeneze
  • Johannes Söding – Kvantitativní a výpočetní biologie
  • Alexander Stein – Membránová proteinová biochemie
  • Henning Urlaub – Bioanalytická hmotnostní spektrometrie
  • Wolfgang Wintermeyer – Dynamika ribozomu
  • Markus Zweckstetter – Strukturní stanovení proteinů pomocí NMR

Emeritní skupiny

Po odchodu do důchodu mohou ředitelé institutu několik let aktivně pokračovat ve výzkumu.

  • Herbert Jäckle – Molekulární vývojová biologie
  • Reinhard Jahn – Laboratoř neurobiologie
  • Thomas Jovin – Laboratoř buněčné dynamiky
  • Reinhard Lührmann – Buněčná biochemie
  • Erwin Neher – Membránová biofyzika
  • Jürgen Troe – Spektroskopie a fotochemická kinetika

Bývalí oddělení

Ústav prošel trvalou změnou ve výzkumu zavíráním oddělení po odchodu jejich vedoucích a neustálým zakládáním nových oddělení. Někteří z bývalých ředitelů pokračují ve svém výzkumu i poté, co jejich emeritní skupina vypršela, a přesto je lze kontaktovat v ústavu (*).

  • Otto D. Creutzfeldt – Neurobiologie (1971–1992)
  • Manfred Eigen – Biochemická kinetika (1971–1995)
  • Dieter Gallwitz – Molekulární genetika (1985–2004)
  • Manfred Kahlweit – Kinetika fázových transformací (1971–1996)
  • Hans Kuhn – Molekulární systémy (1971–1984)
  • Leo de Maeyer – Experimentální metody (1971–1996)
  • Bert Sakmann – Fyziologie buněk (1985–1988)
  • Fritz-Peter Schäfer – Laserová fyzika (1971–1994)
  • Hans Strehlow – Elektrochemie a reakční kinetika (1971–1984)
  • Klaus Weber – Biochemie a buněčná biologie (1973–2004)
  • Albert Weller – Spektroskopie (1971–1990)
  • Victor P. Whittaker – Neurochemie (1973–1987)

Biomedizinische NMR Forschungs GmbH

V ústavu jsou ubytováni i nezávislí Biomedizinische NMR Forschungs GmbH vedená Jens Frahm, která byla založena v roce 1993. Těžištěm této asociace je vývoj a aplikace prostorově rozlišených NMR technik pro neinvazivní studium centrálního nervového systému u zvířat a lidí. Tyto inovativní přístupy umožňují jedinečný pohled na strukturu, metabolismus a funkci neporušeného živého mozku. Jens Frahm a jeho spolupracovníci vynalezli techniku ​​rychlého získávání pro zobrazování magnetickou rezonancí FLASH MRI (rychlý snímek s nízkým úhlem), který umožnil 100krát snížit dobu měření průřezových a trojrozměrných obrazů. Technika FLASH byla základem mnoha moderních aplikací MRI v diagnostickém zobrazování.

Mezinárodní výzkumné školy Maxe Plancka

V roce 2000 dva Mezinárodní výzkumné školy Maxe Plancka (IMPRS) byly založeny společně s Univerzita Georga Augusta v Göttingenu, Německé primaské centrum a Max Planck Institute for Experimental Medicine: IMPRS pro molekulární biologii a IMPRS pro neurovědy (ve spolupráci s Max Planck Institute for Dynamics and Self-Organisation a Evropský institut pro neurovědy Göttingen ). Třetí postgraduální škola, IMPRS pro fyziku biologických a komplexních systémů, byla otevřena v roce 2008 (ve spolupráci s Max Planck Institute for Dynamics and Self-Organisation).

Reference

  1. ^ „Vědci řeší strukturu virového kopírovacího stroje SARS-CoV-2“. z technologických sítí. Citováno 2020-04-30.

externí odkazy