Instituto Max Planck de Biofísica

Instituto Max Planck de Biofísica
Instituto Max Planck de Biofísica
Nuevo edificio en el campus de Riedberg
Categoría: Instituto de Investigación
Transportador: Sociedad Max Planck
Forma jurídica del transportista: Asociación registrada
Asiento del usuario: Munich
Ubicación de las instalaciones: Fráncfort del Meno
Tipo de investigación: Investigación básica
Asignaturas: Ciencias Naturales
Áreas de especialización: Biofísica , biología estructural
Financiamiento básico: Gobierno federal (50%), estados (50%)
Administración: Hartmut Michel , director gerente
Página principal: www.biophys.mpg.de/en.html

El Instituto Max Planck de Biofísica ( MPIBP ) es un centro de investigación de la Sociedad Max Planck para el Avance de la Ciencia con sede en Frankfurt am Main .

El área principal de investigación es estudiar el funcionamiento y transporte de las proteínas de membrana mediante métodos físicos adecuados como la microscopía electrónica de alta resolución o el análisis estructural de rayos X de cristales de proteínas (ver también Biofísica ).

El MPI de Biofísica se encuentra en un nuevo edificio en el campus de Riedberg de la Universidad Goethe en el norte de la ciudad desde marzo de 2003 . A finales de 2016, un total de 178 empleados trabajaban en el instituto, incluidos 48 científicos y 50 científicos jóvenes. El premio Nobel Hartmut Michel es director del instituto desde 1987.

historia

El precursor del instituto actual fue el Instituto de Biofísica Kaiser Wilhelm, que existía desde 1937 y que a su vez surgió del "Instituto de Fundamentos Físicos de la Medicina", fundado en 1921 por ciudadanos de Frankfurt como parte de la Fundación Oswalt y dirigido por Friedrich Dessauer. . En 1934, después de la emigración forzosa de Dessauer, su antiguo colega Boris Rajewsky , considerado el fundador de la biofísica , fue nombrado nuevo director . En 1937, el instituto se convirtió en un "Instituto de Biofísica Kaiser Wilhelm" y se trasladó a Forsthausstrasse 70, la antigua Villa Speyer "arianizada" . Sobre todo, se investigaron los efectos de las radiaciones radiactivas en el ser humano y su posible uso médico, así como en aerosoles.

Después de la Segunda Guerra Mundial, el instituto fue reabierto en 1948 como el "Instituto Max Planck de Biofísica". Con la jubilación de Boris Rajewsky en 1966 y el nuevo nombramiento de Reinhard Schlögl en 1965, la investigación pasó de trabajar con radiación radiactiva a investigar el "transporte de sustancias a través de membranas biológicas y artificiales". Con el posterior nombramiento de Karl Julius Ullrich en 1967 y finalmente en 1968 Hermann Passow como nuevos directores en el instituto, la gestión del Instituto Max Planck de Biofísica también se desarrolló desde el clásico instituto de un solo director hacia una dirección más moderna. El principal foco de investigación fue (y sigue siendo) la investigación de la membrana celular y sus componentes básicos, las proteínas de la membrana (y especialmente las proteínas de transporte). Las membranas celulares y las proteínas fueron y están siendo examinadas utilizando los métodos físicos más modernos disponibles en ese momento, que incluyen:

  • Cristalografía de rayos X
  • microscopía electrónica de alta resolución
  • Espectroscopia

Este desarrollo fue, especialmente después de la jubilación de Passow y Ullrich en 1993 y Schlögl en 1996, a través del nombramiento de una nueva generación de directores, en 1987 por Hartmut Michel (Departamento de Biología de Membranas Moleculares), en 1993 por Ernst Bamberg (Departamento de Química Biofísica) y en 1996 por Werner Kühlbrandt ( Departamento de Biología Estructural). La concesión del Premio Nobel a Hartmut Michel en 1988 confirmó esta nueva dirección como pionera en todo el mundo. Incluso hoy en día no existe ningún otro instituto de investigación con este enfoque exclusivo en la investigación de proteínas de membrana. En marzo de 2003, el instituto se mudó de sus antiguas instalaciones en el centro de Frankfurt cuando las facultades de ciencias naturales de la Universidad de Frankfurt se trasladaron al “campo verde”. El nuevo edificio en Max-von-Laue-Str. 3 en el campus de la universidad de Riedberg representa un gran progreso para los científicos (ver también en arquitectura). Con el nombramiento de Gerhard Hummer en un departamento de biofísica teórica en 2013, se completó el desarrollo de un tamaño de instituto de cuatro departamentos que es típico hoy en día en la Sociedad Max Planck.

Organización y estructura

El MPIBP consta de cuatro departamentos con varios subgrupos:

  • Departamentos:
  • Biología Molecular Membrana (Responsable: Hartmut Michel desde 1987):
Estudios estructurales y funcionales sobre proteínas de membrana de la cadena respiratoria (por ejemplo, citocromo bc1) y fotosíntesis, así como sobre receptores acoplados a proteína G utilizando análisis de estructura de rayos X de cristales de proteínas. Sin embargo, también se están investigando otras proteínas de membrana seleccionadas, p. B. las enzimas que participan en el metabolismo del metano de las arqueobacterias .
  • Biología estructural (director: Werner Kühlbrandt desde 1997):
Investigación de proteínas de membrana y transporte (por ejemplo, transportadores osmorreguladores) utilizando cristalización bidimensional, elucidación de la estructura cristalográfica electrónica y microscopía electrónica de alta resolución, así como análisis de imágenes de complejos macromoleculares más grandes. El grupo de trabajo también intenta desarrollar nuevos métodos de obtención de imágenes en biología estructural.
  • Química biofísica (Jefe: Ernst Bamberg desde 1993, em. 30 de junio de 2016):
Análisis funcional de proteínas de transporte como B. la ATPasa de sodio / potasio o proteínas transportadoras de origen eucariota y procariota por medio de métodos eléctricos o electrofisiológicos estacionarios y de resolución temporal en combinación con técnicas de fluorescencia de resolución temporal. Este grupo de trabajo también se ocupa de la nanobiofísica y la nanobiotecnología.
  • Biofísica Teórica (Responsable: Gerhard Hummer, desde 2013)
  • Sociología molecular (Responsable: Martin Beck, desde 2019)
  • Neurogenética molecular (Responsable: Peter Mombaerts hasta 2010):
Neurogenética de los sistemas olfativos
  • Grupos de investigación independientes
  • Biofísica molecular (Director: Ernst Grell)
Mecanismos moleculares del transporte catiónico activo y selectivo de proteínas de membrana basados ​​en estudios termodinámicos y cinéticos

Lo que todos los grupos tienen en común es que utilizan métodos modernos de ingeniería genética para producir diferentes variantes de los genes a examinar para poder determinar la función de los aminoácidos individuales .

Escuelas internacionales de investigación Max Planck (IMPRS)

El MPI ha operado la Escuela Internacional de Investigación Max Planck para la Estructura y Función de Membranas Biológicas desde 2000 hasta 2012 . Una Escuela Internacional de Investigación Max Planck es un programa de doctorado en inglés . Esta IMPRS fue una de las primeras en fundarse. Otros participantes en el IMPRS son la Universidad Goethe de Frankfurt y el Instituto Max Planck para la Investigación del Cerebro . El MPI de Biofísica todavía participa en la Escuela de Investigación Internacional Max Planck de Circuitos Neurales , que existe desde 2011 y que se supone que acepta diez estudiantes de doctorado cada año. Este IMPRS está anclado en el Instituto Max Planck para la Investigación del Cerebro y está organizado en cooperación con varios otros institutos neurocientíficos en Frankfurt, como la Universidad Goethe de Frankfurt, el Instituto Ernst Strüngmann y el Instituto de Estudios Avanzados de Frankfurt .

arquitectura

El nuevo edificio funcional del MPIBP en el campus de la Universidad de Riedberg está dividido en dos mitades por un vestíbulo de entrada que corre continuamente en dirección este-oeste. Los laboratorios del instituto y otras instalaciones de investigación están ubicadas en la mitad norte, mientras que las oficinas y salas de reuniones de los científicos y la administración están ubicadas en la mitad sur desde el primer piso. Para una comunicación rápida, las dos mitades están conectadas por puentes que atraviesan el vestíbulo de entrada. Los arquitectos del nuevo edificio fueron los arquitectos de Auer Weber .

Otros

  • Desde que se fundó el MPIBP, uno de los directores también ha sido profesor en la Universidad Goethe de Frankfurt.
  • En cooperación con otros MPI (para bioquímica, investigación médica y fisiología molecular), opera su propia línea de luz en Swiss Light Source (SLS) en Suiza, "actualmente una de las fuentes de radiación de sincrotrón más modernas y potentes de la" tercera generación "en Europa "(Fuente) para evitar los tiempos de espera normalmente largos para una medición. Con la radiación de sincrotrón intensa y bien enfocada (radiación de rayos X), los complejos de proteínas grandes, entre otras cosas , deberían poder examinarse mejor mediante análisis de estructuras de rayos X.

literatura

  • Boris Rajewsky y colegas: Instituto Max Planck de Biofísica en Fráncfort del Meno en: Anuario de la Sociedad Max Planck 1961, Parte II, Göttingen 1962, páginas 154-214 (descripción detallada de la historia y los resultados del Instituto por Rajewsky y Empleados)
  • Kaiser Wilhelm / Instituto Max Planck de Biofísica (Instituto Max Planck de Biofísica) , en: Eckart Henning , Marion Kazemi : Manual sobre la historia del instituto de la Sociedad Kaiser Wilhelm / Max Planck para el Avance de la Ciencia 1911-2011 - Datos y fuentes , Berlín 2016, 2 volúmenes, volumen 1: Institutos y centros de investigación A - L (en línea, PDF, 75 MB ), páginas 272–289 (cronología del instituto).

enlaces web

Evidencia individual

  1. Acerca del Instituto Max Planck de Biofísica .
  2. Escuela Internacional de Investigación Max Planck (IMPRS) ( Memento de la original de fecha 17 de febrero de 2013 en el Archivo de Internet ) Información: El archivo de enlace se inserta de forma automática y sin embargo no ha sido comprobado. Verifique el enlace original y de archivo de acuerdo con las instrucciones y luego elimine este aviso. @ 1@ 2Plantilla: Webachiv / IABot / www.biophys.mpg.de
  3. ^ IMPRS: estudios de posgrado
  4. ^ IMPRS: Facultad

Coordenadas: 50 ° 10 ′ 25 ″  N , 8 ° 37 ′ 49 ″  E