Винфрид Денк
Винфрид Денк | |
|---|---|
| Рожденный | 12 ноября 1957 г. |
| Национальность | немецкий |
| Занятие | Физик |
| Известный | Серийная блочная сканирующая электронная микроскопия Микроскопия двухфотонного возбуждения |
| Награды | Премия Майкла и Кейт Лэмб (1998) Премия Лейбница (2003). Премия У. Олдена Спенсера (2006) Премия Кавли (2012). Премия Розенстиля (2013) Мозговая премия (2015) |
| Академическое образование | |
| Научные консультанты | Уотт В. Уэбб |
Винфрид Денк (родился 12 ноября 1957, Мюнхен) — немецкий физик. Он построил первый двухфотонный микроскоп , когда был аспирантом (и некоторое время постдоком) в Уотта Уэбба лаборатории в Корнелльском университете в 1989 году.
Молодость образование и
Денк родился в Мюнхене, Германия. В детстве он проводил большую часть игрового времени, обучаясь использованию инструментов и строительных материалов в мастерской своего отца. В школе стало очевидно, что «таланты Денка были неравномерно распределены по предметам, предпочтение отдавалось математике и физике». [1] Ремонт и сборка электронных устройств были его главным хобби в старшей школе.
После окончания школы Денк отслужил обязательную 15-месячную службу в немецкой армии и провел следующие 3 года в Мюнхенском университете Людвига-Максимилиана . В 1981 году он переехал в Цюрих, чтобы учиться в ETH . В это время он также работал в лаборатории Дитера Пола, в лаборатории IBM . Там он построил один из первых микроскопов сверхвысокого разрешения и увлекся сканирующей микроскопией. Магистерскую диссертацию он защитил в лаборатории Курта Вютриха под непосредственным руководством Герхарда Вагнера . Но он чувствовал, что ЯМР-спектроскопия не для него, поскольку она не предполагает достаточных возможностей для создания новых экспериментальных устройств.
В 1984 году Денк присоединился к лаборатории Уотта Уэбба в Корнелле. Хотя сам Уэбб чрезвычайно интересовался методами (в его лаборатории были изобретены как флуоресцентная корреляционная спектроскопия, так и спектроскопия фотообесцвечивания-восстановления), он давал студентам и постдокам большую свободу. Денку нравилось проводить время в Корнелле, но его чуть не уволили после того, как он уехал на шесть недель в Грецию изучать тюленей-монахов. Получив второй шанс, он начал проект, направленный на измерение движения сенсорных пучков волос во внутреннем ухе. Одной из привлекательных сторон этого проекта было то, что для этого требовалось остаться в Сан-Франциско, чтобы узнать у Джима Хадспета и его группы о волосковых клетках в целом и о том, как их подготовить к запланированным измерениям.
Денк вернулся в Корнелл и изобрел метод, достаточно чувствительный для измерения теплового движения пучков волос. Далее он показал, что волосковые клетки могут чувствовать собственное броуновское движение . [2]
Центральным моментом в начале карьеры Денка была его интуиция о том, что двухфотонная (2p) визуализация может повредить образец меньше, чем однофотонная конфокальная визуализация. [3] Он предсказал это, несмотря на то, что пиковая интенсивность света для 2p почти в миллион раз выше, чем для конфокального микроскопа. Не менее важным было его понимание того, что инфракрасное 2p-возбуждение позволит рассеянной флуоресценции вносить вклад в изображения даже в мутных образцах, улучшая оптический доступ и разрешение 2p-изображений по сравнению с тем, что было возможно при использовании конфокальной визуализации. [4]
Нигде это не оказалось более ценным, чем при визуализации нейронов в живой ткани мозга. Двухфотонная микроскопия остается единственным методом, позволяющим регистрировать активность живого мозга с высоким пространственным разрешением. 2p-возбуждение также можно использовать для картирования распределения рецепторов клеток путем высвобождения веществ из их химических «клеток». [4]
Позже Денк продемонстрировал, что 2p можно использовать для регистрации активности зрительно стимулированной сетчатки. [5] Он также показал, что его можно комбинировать с адаптивной оптикой для улучшения разрешения и с усиленными импульсами, чтобы увеличить предел глубины в тканях мозга до 1 мм. [6] [7] Сегодня микроскопия с двухфотонным возбуждением также используется в области физиологии, эмбриологии и тканевой инженерии, а также в исследованиях рака.
Скудность данных о связях между нейронами была основным ограничением в области нейронауки. Статья Денка 2004 г. [8] Описание автоматизированной серийной блочной микроскопии возродило дремлющую науку комплексного картирования нейронных цепей ( коннектомику ), пионером которой был Сидней Бреннер. [9]
Денк, ныне директор Института биологического интеллекта Макса Планка (бывший Институт нейробиологии Макса Планка). [10] ), продолжает работать над улучшением методов картирования цепей в мозгу грызунов. [11] Его последняя работа связана с точным определением положения, ориентации и идентичности белков и связанных лигандов в криоконсервированных клетках. [12] [13]
Известные статьи [ править ]
Денк, Стрикер и Уэбб, 1990, Наука. Двухфотонная лазерная сканирующая флуоресцентная микроскопия [3]
Денк 1994, Proc Natl Acad Sci USA. Двухфотонная сканирующая фотохимическая микроскопия: картирование распределения лиганд-управляемых ионных каналов [4]
Юсте и Денк 1995, Природа. Дендритные шипики как основные функциональные единицы нейрональной интеграции [14]
Свобода, Танк и Денк 1996, Наука. Прямое измерение сцепления между дендритными шипами и валами. [15]
Эйлер, Детвайлер и Денк 2002, Природа. Направленно селективные сигналы кальция в дендритах амакриновых клеток звездообразования. [16]
Денк и Хорстманн 2004, Биология PLoS. Серийная блочная сканирующая электронная микроскопия для реконструкции трехмерной наноструктуры ткани [8]
Хельмхен и Денк 2005, Природные методы. Двухфотонная микроскопия глубоких тканей [7]
Бриггман и др. 2011, Природа. Специфика проводки в цепи направленной избирательности сетчатки [17]
Хельмстедтер и др. 2013, Природа. Коннектомная реконструкция внутреннего плексиформного слоя сетчатки мыши. [18]
Признание [ править ]
- Премия молодого исследователя 1998 года Биофизического общества.
- Премия 2000 года в области оптоэлектроники. [19]
- 2003 Премия Лейбница г. DFG (Немецкого исследовательского совета)
- 2006 Премия У. Олдена Спенсера , Колумбийский университет, Нью-Йорк
- 2012 г. Премия Кавли в области неврологии, Норвежская академия наук и литературы [20]
- 2013 г. Избранный международный член Американской национальной академии наук (NAS). [21]
- 2013 г. Премия Розенстиля [22]
- 2015 г. Премия мозга (Европейский фонд исследований мозга Греты Лундбек) [23]
- Международная премия в области трансляционной нейронауки 2015 г. Фонда Гертруды Реемтсма [24]
Сервис [ править ]
- 2014 Член Европейской организации молекулярной биологии (EMBO).
- 2015 Член Немецкой национальной академии наук Леопольдина. [25]
- 2016 Член Баварской академии наук и гуманитарных наук. [26]
Ссылки [ править ]
- ^ «Биоэскиз Кавли» . Премия Кавли. 20 марта 2014 года . Проверено 27 июня 2020 г.
- ^ Денк, В.; Уэбб, WW; Хадспет, Эй Джей (1 июля 1989 г.). «Механические свойства сенсорных пучков волос отражаются в их броуновском движении, измеренном с помощью лазерного дифференциального интерферометра» . Труды Национальной академии наук . 86 (14): 5371–5375. Бибкод : 1989PNAS...86.5371D . дои : 10.1073/pnas.86.14.5371 . ISSN 0027-8424 . ПМК 297624 . ПМИД 2787510 .
- ^ Jump up to: Перейти обратно: а б Денк, В; Стриклер, Дж.; Уэбб, В. (6 апреля 1990 г.). «Двухфотонная лазерная сканирующая флуоресцентная микроскопия» . Наука . 248 (4951): 73–76. Бибкод : 1990Sci...248...73D . дои : 10.1126/science.2321027 . ISSN 0036-8075 . ПМИД 2321027 .
- ^ Jump up to: Перейти обратно: а б с Денк, В. (5 июля 1994 г.). «Двухфотонная сканирующая фотохимическая микроскопия: картирование распределения лиганд-управляемых ионных каналов» . Труды Национальной академии наук . 91 (14): 6629–6633. Бибкод : 1994PNAS...91.6629D . дои : 10.1073/pnas.91.14.6629 . ISSN 0027-8424 . ПМК 44256 . ПМИД 7517555 .
- ^ Денк, В.; Детвайлер, П.Б. (8 июня 1999 г.). «Оптическая запись вызванных светом сигналов кальция в функционально неповрежденной сетчатке» . Труды Национальной академии наук . 96 (12): 7035–7040. Бибкод : 1999PNAS...96.7035D . дои : 10.1073/pnas.96.12.7035 . ISSN 0027-8424 . ПМК 22046 . ПМИД 10359834 .
- ^ Рюкель, М.; Мак-Бучер, Дж.А.; Денк, В. (14 ноября 2006 г.). «Адаптивная коррекция волнового фронта в двухфотонной микроскопии с использованием когерентно-зависимого зондирования волнового фронта» . Труды Национальной академии наук . 103 (46): 17137–17142. Бибкод : 2006PNAS..10317137R . дои : 10.1073/pnas.0604791103 . ISSN 0027-8424 . ПМЦ 1634839 . ПМИД 17088565 .
- ^ Jump up to: Перейти обратно: а б Хельмхен, Фритьоф; Денк, Винфрид (2005). «Двухфотонная микроскопия глубоких тканей» . Природные методы . 2 (12): 932–940. дои : 10.1038/nmeth818 . ISSN 1548-7091 . ПМИД 16299478 . S2CID 3339971 .
- ^ Jump up to: Перейти обратно: а б Денк, Винфрид; Хорстманн, Хайнц (19 октября 2004 г.). «Серийная блочная сканирующая электронная микроскопия для реконструкции трехмерной наноструктуры ткани» . ПЛОС Биология . 2 (11): е329. дои : 10.1371/journal.pbio.0020329 . ISSN 1545-7885 . ПМК 524270 . ПМИД 15514700 .
- ^ Уайт, Дж. Г.; Саутгейт, Э.; Томсон, Дж. Н.; Бреннер, С. (12 ноября 1986 г.). «Строение нервной системы нематоды Caenorhabditis elegans» . Философские труды Лондонского королевского общества. Б. Биологические науки . 314 (1165): 1–340. Бибкод : 1986RSPTB.314....1W . дои : 10.1098/rstb.1986.0056 . ISSN 0080-4622 . ПМИД 22462104 .
- ^ «Новый институт биологического интеллекта Макса Планка основывается» . Проверено 20 апреля 2022 г.
- ^ Микула, Шон; Денк, Винфрид (2015). «Окрашивание всего мозга высокого разрешения для реконструкции электронно-микроскопических цепей» . Природные методы . 12 (6): 541–546. дои : 10.1038/nmeth.3361 . ISSN 1548-7091 . ПМИД 25867849 . S2CID 8524835 .
- ^ Рикгауэр, Дж. Питер; Чхве, Хиджун; Липпинкотт-Шварц, Дженнифер; Денк, Винфрид (24 апреля 2020 г.). «Обнаружение единичного белка без метки в витрифицированных клетках» . дои : 10.1101/2020.04.22.053868 . S2CID 218467026 . Проверено 10 октября 2020 г.
{{cite journal}}: Для цитирования журнала требуется|journal=( помощь ) - ^ Рикгауэр, Дж. Питер; Григорьев, Николаус; Денк, Винфрид (3 мая 2017 г.). «Обнаружение одиночных белков в густонаселенных молекулярных средах на крио-ЭМ-изображениях» . электронная жизнь . 6 : е25648. дои : 10.7554/eLife.25648 . ISSN 2050-084X . ПМЦ 5453696 . ПМИД 28467302 .
- ^ Юсте, Рафаэль; Денк, Винфрид (1995). «Дендритные шипики как основные функциональные единицы нейрональной интеграции» . Природа . 375 (6533): 682–684. Бибкод : 1995Natur.375..682Y . дои : 10.1038/375682a0 . ISSN 0028-0836 . ПМИД 7791901 . S2CID 4271356 .
- ^ Свобода, К. ; Танк, ДВ; Денк, В. (3 мая 1996 г.). «Прямое измерение сцепления между дендритными шипами и валами» . Наука . 272 (5262): 716–719. Бибкод : 1996Sci...272..716S . дои : 10.1126/science.272.5262.716 . ISSN 0036-8075 . ПМИД 8614831 . S2CID 23080041 .
- ^ Эйлер, Томас; Детвайлер, Питер Б.; Денк, Винфрид (2002). «Направленно селективные сигналы кальция в дендритах амакриновых клеток звездообразования» . Природа . 418 (6900): 845–852. Бибкод : 2002Natur.418..845E . дои : 10.1038/nature00931 . ISSN 0028-0836 . ПМИД 12192402 . S2CID 1879454 .
- ^ Бриггман, Кевин Л.; Хельмштедтер, Мориц; Денк, Винфрид (2011). «Специфика проводки в цепи направленной избирательности сетчатки» . Природа . 471 (7337): 183–188. Бибкод : 2011Natur.471..183B . дои : 10.1038/nature09818 . ISSN 0028-0836 . ПМИД 21390125 . S2CID 4425160 .
- ^ Хельмштедтер, Мориц; Бриггман, Кевин Л.; Турага, Шринивас К.; Джайн, Вирен; Сын, Х. Себастьян; Денк, Винфрид (07 августа 2013 г.). «Коннектомная реконструкция внутреннего плексиформного слоя сетчатки мыши» . Природа . 500 (7461): 168–174. Бибкод : 2013Natur.500..168H . дои : 10.1038/nature12346 . ISSN 0028-0836 . ПМИД 23925239 . S2CID 3119909 .
- ^ «Премии Фонда оптоэлектроники» . Ранговые призовые фонды . Проверено 27 июня 2020 г.
- ^ «Лауреаты премии Кавли 2012 года в области нейробиологии» . Фонд Кавли. 31 мая 2012 г. Проверено 21 июля 2017 г.
- ^ «Винфрид Денк» .
- ^ «Прошлые победители премии Розенстиля» . Розенстильский исследовательский центр фундаментальных медицинских наук . Проверено 27 июня 2020 г.
- ^ «The Brain Prize – Лауреаты премии 2015» . Фонд Лундбека, Премия Мозга . Проверено 21 июля 2017 г.
- ^ «Международная премия в области трансляционной нейронауки» . Фонд Гертруды Реемтсмы . Проверено 21 июля 2017 г.
- ^ «Список участников: Винфрид Денк» . Леопольдина . Проверено 27 июня 2020 г.
- ^ «Профессор доктор Винфрид Денк» . Баварская академия наук . Проверено 27 июня 2020 г.
Внешние ссылки [ править ]
- Домашняя страница кафедры Электроны - Фотоны - Нейроны
- «Семинар ELSC-ICNC: Винфрид Денк» . Ютуб . Видео ЭЛСК. 2 декабря 2011 г.
- «Винфрид Денк | Лекция Макса Бирнстила» . Ютуб . НИИ молекулярной патологии. 23 февраля 2017 г.
- 1957 рождений
- Живые люди
- Лауреаты премии Готфрида Вильгельма Лейбница
- Выпускники Корнеллского университета
- Члены Норвежской академии наук и литературы
- Иностранные сотрудники Национальной академии наук
- Лауреаты премии Кавли в области нейробиологии
- Члены Немецкой национальной академии наук Леопольдина
- Директора Института Макса Планка