Instituto Max Planck de Biofísica

Este artículo incluye una lista de referencias generales , pero carece de suficientes citas en línea correspondientes . Ayúdenos a mejorar este artículo introduciendo citas más precisas. ( Abril de 2020 ) ( Aprenda cómo y cuándo eliminar este mensaje )

El Instituto Max Planck de Biofísica ( en alemán : Max-Planck-Institut für Biophysik ) está ubicado en Frankfurt , Alemania . Fue fundado como Instituto Kaiser Wilhelm de Biofísica en 1937 y se trasladó a un nuevo edificio en 2003. Es un instituto de la Sociedad Max Planck . ^[1]

Desde marzo de 2003, el MPI de Biofísica se encuentra en un nuevo edificio en el campus Riedberg de la Universidad Goethe de Frankfurt, en el norte de la ciudad. A finales de 2016, trabajaban en el instituto un total de 178 empleados, incluidos 48 científicos y 50 investigadores jóvenes. El premio Nobel Hartmut Michel fue el director del instituto desde 1987 hasta que fue reemplazado por Ana J. García-Sáez en octubre de 2023. ^[2] Los vínculos científicos con los colegas investigadores de la Universidad Goethe se han fortalecido aún más, ya que el instituto ahora está situado junto a los laboratorios de biología, química y física de la universidad. Junto con el Instituto Max Planck para la Investigación del Cerebro y la Universidad Goethe, el instituto dirige la Escuela Internacional de Investigación Max Planck (IMPRS) para la Estructura y Función de las Membranas Biológicas , un programa de posgrado que ofrece un doctorado en el período de 2000 a 2012.

• Biología molecular de membranas ( Hartmut Michel , desde 1987)
• Biología estructural (Werner Kühlbrandt, desde 1997)
• Química Biofísica ( Ernst Bamberg , desde 1993, em. desde 2016)
• Biofísica teórica (Gerhard Hummer, desde 2013)
• Sociología molecular (Martin Beck, desde 2019)
• Neurogenética molecular (Peter Mombaerts, de 2006 a 2010)

Un requisito previo para la comprensión de los procesos fundamentales de la vida es el conocimiento de la estructura de las macromoléculas que participan en ellos. Dos de los cuatro departamentos están dedicados a la difícil tarea de determinar la estructura de las proteínas de membrana . Bajo la dirección de Hartmut Michel ( Premio Nobel de Química de 1988 por la primera determinación de la estructura de una proteína de membrana), el Departamento de Biología Molecular de Membrana aborda este problema principalmente mediante cristalografía de rayos X , mientras que el Departamento de Biología Estructural, dirigido por Werner Kühlbrandt, utiliza la técnica complementaria de la microscopía electrónica . El Departamento de Química Biofísica, dirigido por Ernst Bamberg , estudia la función de estas proteínas en membranas nativas o reconstituidas mediante métodos electrofisiológicos y espectroscópicos. Desde 2013, el instituto alberga el Departamento de Biofísica Teórica, dirigido por Gerhard Hummer, que se centra en el desarrollo y la implementación de una amplia gama de métodos computacionales y teóricos para unir la física fundamental, la química y la biología de los sistemas moleculares. En el Departamento de Sociología Molecular se estudia la biología estructural celular integrativa mediante métodos criomicroscópicos, bioquímicos y espectroscópicos de masas aplicados a los poros nucleares, máquinas macromoleculares que son responsables de la comunicación entre el núcleo celular y el citoplasma. ^[3]

El instituto fue fundado en Frankfurt am Main como " Instituto Kaiser Wilhelm de Biofísica " en 1937. Sin embargo, tuvo un predecesor, el "Institut für Physikalische Grundlagen der Medizin", que había sido establecido en 1921 por Friedrich Dessauer , un admirador de Wilhelm Röntgen, quien se esforzó por aplicar la física de la radiación a la medicina y la biología. Siendo un miembro conservador del parlamento por el democrático "Zentrumspartei", Dessauer se opuso al ascenso al poder de los nacionalsocialistas y luego se vio obligado a emigrar en 1934. Su sucesor, colega y colaborador de muchos años de Dessauer, Boris Rajewsky fue el primer director del Instituto Kaiser Wilhelm de Biofísica. Rajewsky fue el primero en acuñar el término "Biofísica" y, en consecuencia, el instituto se convirtió en uno de los primeros en ser conocido con este nombre. Las investigaciones se han realizado principalmente sobre los efectos de la radiación radiactiva en los humanos y su posible uso médico, así como sobre los aerosoles. ^[4]

Después de la Segunda Guerra Mundial , el instituto volvió a abrir sus puertas en 1948 como "Instituto Max Planck de Biofísica". Con la jubilación de Boris Rajewsky en 1966 y el nombramiento de Reinhard Schlögl en 1965, el trabajo de investigación se orientó desde el trabajo con radiación radiactiva hacia la investigación del "transporte de masa a través de membranas biológicas y artificiales". Con el nombramiento posterior de Karl Julius Ullrich en 1967 y finalmente de Hermann Passow en 1968 como nuevos directores del instituto, la gestión del Instituto Max Planck de Biofísica también evolucionó desde el instituto clásico de un solo director a una junta directiva más moderna. El principal foco de investigación fue (y sigue siendo) la investigación de la membrana celular y sus bloques de construcción, las proteínas de membrana (y especialmente las proteínas de transporte). Las membranas celulares y las proteínas se investigaron y se están investigando utilizando los métodos físicos más modernos disponibles en ese momento, incluyendo

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

Este desarrollo se inició, especialmente después de la jubilación de Passow y Ullrich en 1993 y de Schlögl en 1996, con el nombramiento de una nueva generación de directores, en 1987 por Hartmut Michel (Departamento de Biología Molecular de Membranas), en 1993 por Ernst Bamberg (Departamento de Química Biofísica) y en 1996 por Werner Kühlbrandt (Departamento de Biología Estructural).

El nuevo edificio funcional del MPIBP en el campus universitario de Riedberg está dividido en dos mitades por un vestíbulo de entrada continuo en dirección este-oeste. Los laboratorios y otras instalaciones de investigación del instituto se encuentran en la mitad norte, mientras que las oficinas y salas de reuniones de los científicos y la administración se encuentran en la mitad sur a partir del primer piso. Para una comunicación rápida, las dos mitades están conectadas por puentes que cruzan el vestíbulo de entrada. Los arquitectos del nuevo edificio fueron la empresa Auer Weber Assoziierte GmbH de Stuttgart. ^[5]

Desde la fundación del MPI de Biofísica, uno de los directores también ocupa una cátedra en la Universidad Goethe de Frankfurt.

En colaboración con otros institutos de investigación médica (bioquímica, investigación médica y fisiología molecular), opera su propia línea de luz en la Swiss Light Source (SLS) en Suiza, "una de las fuentes de radiación sincrotrón de "tercera generación" más modernas y potentes de Europa" (fuente), para evitar los tiempos de espera normalmente largos para una medición. La radiación sincrotrón (rayos X) intensa y muy enfocada tiene como objetivo, entre otras cosas, permitir un mejor estudio de los grandes complejos proteínicos mediante el análisis de la estructura con rayos X.

• Sitio web oficial del MPI de Biofísica