Институт биофизики Макса Планка

Здание Института биофизики Макса Планка

Институт биофизики Макса Планка ( нем . Max-Planck-Institut für Biophysical ) расположен во Франкфурте , Германия . Он был основан как Институт биофизики кайзера Вильгельма в 1937 году и переехал в новое здание в 2003 году. Это институт Общества Макса Планка .

С марта 2003 года MPI по биофизике располагается в новом здании в кампусе Ридберг Франкфуртского университета имени Гете на севере города. По состоянию на конец 2016 года в институте работало 178 сотрудников, в том числе 48 научных и 50 младших научных сотрудников. Лауреат премии Нобелевской Хартмут Мишель был директором института с 1987 года, пока в октябре 2023 года его не сменила Ана Х. Гарсиа-Саес. Научные связи с коллегами-исследователями в Университете Гете еще больше укрепились, поскольку теперь институт расположен рядом с университетскими лабораториями биологии, химии и физики. Совместно с Институтом исследований мозга Макса Планка и Университетом Гете институт руководит Международной исследовательской школой Макса Планка (IMPRS) по структуре и функциям биологических мембран - аспирантской программой, предлагающей степень доктора философии. в период с 2000 по 2012 год.

Отделы

• Молекулярная мембранная биология ( Хартмут Мишель , с 1987 г.)
• Структурная биология ( Вернер Кюльбрандт , с 1997 г.)
• Биофизическая химия ( Эрнст Бамберг , с 1993 г., ем. с 2016 г.)
• Теоретическая биофизика (Герхард Хаммер, с 2013 г.)
• Молекулярная социология (Мартин Бек, с 2019 г.)
• Молекулярная нейрогенетика (Питер Момбертс, с 2006 по 2010 год)

Необходимым условием понимания фундаментальных процессов жизни является знание строения участвующих макромолекул. Два из четырех отделов посвящены сложной задаче определения структуры мембранных белков . Под руководством Хартмута Мишеля ( Нобелевская премия по химии 1988 года за первое определение структуры мембранного белка) кафедра молекулярной мембранной биологии подходит к этой проблеме в первую очередь с помощью рентгеновской кристаллографии , тогда как кафедра структурной биологии, возглавляемая Вернером Кюльбрандт использует дополнительный метод электронной микроскопии . Кафедра биофизической химии, возглавляемая Эрнстом Бамбергом , изучает функцию этих белков в нативных или восстановленных мембранах электрофизиологическими и спектроскопическими методами. С 2013 года в институте действует отдел теоретической биофизики под руководством Герхарда Хаммера, занимающийся разработкой и внедрением широкого спектра вычислительных и теоретических методов, объединяющих фундаментальную физику, химию и биологию молекулярных систем. На кафедре молекулярной социологии интегративная клеточная структурная биология изучается с помощью криоэлектронной микроскопии, биохимических и масс-спектроскопических методов, применяемых к ядерным порам, макромолекулярным машинам, отвечающим за связь между ядром клетки и цитоплазмой.

История института

Институт был основан во Франкфурте- на-Майне как « Институт биофизики кайзера Вильгельма » в 1937 году. Однако у него был предшественник, «Institut für Physikalische Grundlagen der Medizin», который был основан в 1921 году Фридрихом Дессауэром , поклонником Вильгельма. Рентген, который пытался применить радиационную физику в медицине и биологии. Будучи консервативным членом парламента от демократической партии «Центрумспартей», Дессауэр выступал против прихода к власти национал-социалистов и затем был вынужден эмигрировать в 1934 году. Его преемник, коллега и давний сотрудник Дессауэра, Борис Раевский был первым директором Институт биофизики кайзера Вильгельма. Раевский впервые ввел термин «биофизика», и впоследствии институт стал одним из первых, получивших это название. Исследования проводились в первую очередь по воздействию радиоактивного излучения на человека и возможному медицинскому использованию, а также по аэрозолям.

После Второй мировой войны институт был вновь открыт в 1948 году как «Институт биофизики Макса Планка». После выхода на пенсию Бориса Раевского в 1966 году и назначения Райнхарда Шлёгла в 1965 году исследовательская работа была ориентирована от работы с радиоактивным излучением к исследованию «переноса массы через биологические и искусственные мембраны». С последующим назначением Карла Юлиуса Ульриха в 1967 году и, наконец, Германа Пассова в 1968 году новыми директорами института, руководство Института биофизики Макса Планка также перешло от классического института с одним директором к более современному совету директоров. Основным направлением исследований было (и остается) изучение клеточной мембраны и ее строительных блоков — мембранных белков (и особенно транспортных белков). Клеточные мембраны и белки исследовались и исследуются с использованием самых современных физических методов, доступных на тот момент, в том числе

• Рентгеновская кристаллография
• электронная микроскопия высокого разрешения
• Спектроскопия

Это развитие было инициировано, особенно после выхода на пенсию Пассоу и Ульриха в 1993 году и Шлёгла в 1996 году, назначением нового поколения директоров: в 1987 году Хартмутом Мишелем (отдел молекулярной мембранной биологии), в 1993 году Эрнстом Бамбергом ( кафедра биофизической химии) и в 1996 году Вернер Кюльбрандт (кафедра структурной биологии).

Архитектура

Функциональное новое здание MPIBP в университетском городке Ридберг разделено на две половины вестибюлем, идущим непрерывно в направлении восток-запад. Лаборатории и другие исследовательские объекты института расположены в северной половине, а офисы и конференц-залы ученых и администрации расположены в южной половине, начиная со второго этажа. Для быстрого сообщения две половины соединены мостами, перекинутыми через вестибюль. Архитектором нового здания выступила компания Auer Weber Assoziierte GmbH в Штутгарте.

Разнообразный

С момента основания MPI биофизики один из директоров также возглавлял кафедру во Франкфуртском университете имени Гете.

В сотрудничестве с другими MPI (биохимии, медицинских исследований и молекулярной физиологии) он управляет собственной линией луча на Швейцарском источнике света (SLS) в Швейцарии, «одном из самых современных и мощных источников синхротронного излучения третьего поколения в Европе». (источник), чтобы избежать обычно длительного времени ожидания измерения. Остро сфокусированное и интенсивное синхротронное излучение (рентгеновские лучи) предназначено, среди прочего, для лучшего исследования крупных белковых комплексов с помощью рентгеноструктурного анализа.

Внешние ссылки

• Официальный сайт МПИ Биофизики