Max-Planck-Institut für medizinische Forschung

Max-Planck-Institut für medizinische Forschung

Am Max-Planck-Institut für medizinische Forschung arbeiten Wissenschaftler und Wissenschaftlerinnen aus der Physik, der Chemie und der Biologie, um Erkenntnisse zu gewinnen, die langfristig für die Medizin wichtig sein könnten. Zentrales Thema sind die immens komplexen Wechselwirkungen zwischen Makromolekülen in der lebenden Zelle - egal ob gesund oder krankhaft. Sie zu beobachten und zu manipulieren, steht dabei im Mittelpunkt. Dazu tragen die derzeit vier Abteilungen am Institut mit ihrer komplementären Expertise bei: Sie widmen sich der optischen Mikroskopie mit Nanometerauflösung, dem Design chemischer Reportermoleküle, der Bestimmung der atomaren Struktur von Makromolekülen und der zellulären Materialwissenschaft und Biophysik.

Kontakt

Jahnstraße 29
69120 Heidelberg
Telefon: +49 6221 486-0
Fax: +49 6221 486-351

Promotionsmöglichkeiten

Dieses Institut hat keine International Max Planck Research School (IMPRS).

Es gibt jedoch die Möglichkeit zur individuellen Promotion bei den Direktoren bzw. Direktorinnen und in den Forschungsgruppen.

Elf Personen in einer offenbar im Umbau befindlichen Halle, fünf in der vorderen Reihe sitzend, fünf dahinter stehend. Eine Frau sitzt in der zweiten Reihe auf einer Leiter.

Der Stifterverband zeichnet das Start-up für eine Technik aus, die Batterien deutlich leistungsfähiger und kostengünstiger macht

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v.l. Amelie Heuer-Jungemann, Benjamin Vernot,, Tristan Wagner und Matthias Fischer

Vier Max-Planck-Projekte sichern sich die ERC Consolidator Grants 2023

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Forschende können mit neuen MINFLUX-Mikroskopen Veränderungen der Proteinstruktur unter physiologischen Bedingungen beobachten

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Forschende setzen Partikel mit Hilfe von Ultraschall zu dreidimensionalen Objekten zusammen

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Human epithelial cells (green with blue nuclei) are incubated with synthetic SARS-CoV-2 virions (magenta) to study the initial of infection and immune evasion.

Forschende entdecken mit Hilfe minimalistischer Sars-CoV-2-Virionen einen Faltmechanismus des Spike-Proteins

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Was ist Leben? Wie ist es entstanden? Und könnte es vielleicht auch völlig anders aussehen? Im Labor von Kerstin Göpfrich am Max-Planck-Institut für medizinische Forschung in Heidelberg geht es um Antworten auf die ganz großen Fragen. Der Plan der Forschungsgruppe ist nicht weniger ehrgeizig: künstliche Zellen schaffen und auf diese Weise herausfinden, was für das Leben unerlässlich ist.

Den Transport einzelner Proteine oder winzige Membranbläschen in lebenden Zellen, die Synapsen von Neuronen oder das Skelett von Tumorzellen in allen Details – das alles können STED-Mikroskope sichtbar machen. Die Technik erfunden hat Stefan Hell, Direktor an den Max-Planck-Instituten für biophysikalische Chemie in Göttingen und für medizinische Forschung in Heidelberg. Inzwischen vertreibt das Spin-off Abberior Instruments die Fluoreszenzmikroskope mit der besten Auflösung am Markt. Und immer wieder verschieben Forschende des Instituts und auch des Unternehmens die Grenzen des Sichtbaren.

Viren sind unglaublich klein. Manche Exemplare fallen jedoch etwas aus dem Rahmen und werden größer als eine Bakterienzelle. Matthias Fischer vom Max-Planck-Institut für medizinische Forschung in Heidelberg ist einer der wenigen Wissenschaftler, die sich mit solchen Riesenviren beschäftigen.

Leben ist Bewegung und Austausch mit der Umwelt – das gilt auch für Zellen innerhalb eines Organismus. Damit Zellen von einem Ort zum andern gelangen, müssen sie sich aber nicht nur fortbewegen können, sie müssen auch mit ihrer Umgebung in Kontakt treten. Joachim Spatz und sein Team verfolgen am Max-Planck-Institut für medizinische Forschung in Heidelberg, wie Zellen dabei vorgehen. Der Träger des Leibniz-Preises 2017 schickt diese dafür auf den Laufsteg und durch mit Hindernissen gespickte Parcours und testet ihre mechanischen Hafteigenschaften.

Momentan sind keine Angebote vorhanden.

Neuartige Fluoreszenzmoleküle für die optische Nanoskopie mit molekularer Auflösung

2022 Lincoln, Richard; Hell, Stefan W.

Chemie Zellbiologie

Hochauflösende Fluoreszenzmikroskopie (Nanoskopie) kann mittlerweile sogar molekulare Auflösungen erreichen. Dies erfordert neuartige Fluoreszenzmoleküle, welche den Anforderungen dieser Verfahren gerecht werden. Das Design kleinerer photoaktivierbarer fluoreszenter Moleküle verbessert die Markierung von Proteinen in lebenden Zellen und ermöglicht eine einfache Bildgebung auch mit den neuesten Nanoskopie-Konzepten. Wir haben eine neue Familie photoaktivierbarer Xanthon-Farbstoffe (PaX) entwickelt, die in der hochauflösenden Bildgebung vielseitig einsetzbar ist.

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Gezielte chemische Kontrolle von Proteinwechselwirkungen

2021 Wombacher, Richard

Strukturbiologie Zellbiologie

Die räumliche Nähe von Proteinen zueinander spielt eine zentrale Rolle in der Regulierung zellbiologischer Prozesse. Die Entwicklung von "chemische Induktoren der Nähe" (CIP)  erlaubt gezielte Manipulation der räumlichen Organisation von Proteinen und ermöglicht damit die Aufklärung der Regulationsprozesse. Mit der Substanz Mandipropamid hat unsere Arbeitsgruppe einen neuen CIP entwickelt, der sich durch hohe Effizienz auszeichnet und sich hervorragend für die in vivo Anwendung eignet.

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Fluoreszierende Sonden für die Biologie

2020 Johnsson, Kai; Wang, Lu

Strukturbiologie Zellbiologie

Fluoreszenzmikroskopie erlaubt die Untersuchung zellbiologischer Prozesse mit molekularer Auflösung. Ihr Einsatz in lebenden Zellen ist bislang jedoch durch einen Mangel an geeigneten Fluoreszenzsonden eingeschränkt. Wir haben eine Strategie entwickelt, um aus regulären, verschiedenfarbigen Fluorophoren fluorogene Sonden zu erzeugen, die sehr gut in die Zelle eindringen können und nur ein geringes, unspezifisches „Hintergrundrauschen“ erzeugen. Diese Sonden sind für verschiedene Arten der superauflösenden Fluoreszenzmikroskopie geeignet und ermöglichen neue Einblicke in biologische Prozesse.

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Das Puzzle des Lebens: Vom Bau einer synthetischen Zelle

2019 Göpfrich, Kerstin

Strukturbiologie Zellbiologie

Die Entstehung von Leben auf der Erde beweist: Belebte Materie kann aus unbelebten Bausteinen hervorgehen. Doch ist es möglich, diesen Prozess im Labor nachzuvollziehen? Können einzelne Moleküle zu einer künstlichen Zelle zusammengesetzt werden? Mit DNA-Origami, der Faltkunst in der Nanowelt, entwerfen wir zelluläre Komponenten. Anschließend setzten wir diese und andere Molekularbausteine in zell-ähnlichen Kompartimenten zusammen. Stück für Stück soll so eine künstliche Zelle entstehen, die zukünftig auch im lebenden Organismus wichtige Aufgaben übernehmen könnte.

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Dank Protein-Engineering ist das Analyselabor stets griffbereit

2018 Johnsson, Kai

Strukturbiologie Zellbiologie

Würde man die Blutkonzentration krankheitsrelevanter Metaboliten patientennah überwachen, könnte dies die Behandlung zahlreicher Krankheiten grundlegend verbessern. Unser Team hat einen Biosensor entwickelt, der eine genaue Quantifizierung von Metaboliten in kleinsten Blutproben ermöglicht, wie man sie beispielsweise durch einen Stich in den Finger gewinnen kann. Dieser Biosensor könnte ein wichtiges Werkzeug für die Diagnose und Behandlung verschiedener Krankheiten werden.

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