Max-Planck-Institut für medizinische Forschung

Herausragende Persönlichkeiten und exzellente Wissenschaft an der Schnittstelle zwischen Physiologie, Physik, Chemie und Biologie prägen die Arbeit des Max-Planck-Instituts für medizinische Forschung seit der Gründung des Instituts im Jahr 1927 als Kaiser-Wilhelm-Institut für medizinische Forschung. Eröffnet wurde das Institut am 27. Mai 1930 im Rahmen der Jahreshauptversammlung der Kaiser-Wilhelm-Gesellschaft vor Ort in Heidelberg.

Neuorientierung in den 2010er Jahren

In seiner bald hundertjährigen Geschichte hat das Max-Planck-Institut für medizinische Forschung mehrere grundlegende Neuorientierungen erlebt, zuletzt mit der Berufung von Joachim Spatz und Stefan Hell im Jahr 2016 und Kai Johnsson 2017. Das zentrale Thema der Forschung ist es seither, die immens komplexe Dynamik der Wechselwirkungen zwischen Makromolekülen in der lebenden Zelle – gesund oder krankhaft – in Echtzeit zu beobachten und zu manipulieren.

Drei Abteilungen mit einmaliger Expertise

Die drei Abteilungen am Institut tragen mit ihrer einmaligen Expertise auf Gebieten, die sich sehr gut ergänzen, zu diesen Forschungsaufgaben bei: Stefan Hells Abteilung beschäftigt sich mit optischer Nanoskopie, Kai Johnssons Abteilung widmet sich dem Design neuer Reportermoleküle und die Abteilung von Joachim Spatz, seit Mitte 2024 Geschäftsführender Direktor des Instituts, der zellulären Materialwissenschaft und Biophysik. Weitere Beiträge leistet die Forschung der Emeritusgruppe unter Ilme Schlichtung sowie mehrere Forschungsgruppen.

Werkzeuge für die biomedizinische Forschung

Im Zentrum der Forschung steht die Entwicklung neuer Werkzeuge für die biomedizinische Forschung, die zu neuen Ergebnissen, Erkenntnissen und medizinischen Fortschritten führen. Damit verfolgt die Forschung am Institut weiterhin die Idee des Gründers Ludolf von Krehl: medizinische Forschung durch die enge Zusammenarbeit von Biolog*innen, Physiker*innen und Chemiker*innen unter einem Dach zu fördern.

Biomolekulare Mechanismen - Ilme Schlichting (Emeritusgruppe)

Prozesse in lebenden Zellen beruhen auf Wechselwirkungen zwischen abertausenden verschiedenster Moleküle. Um einzelne Prozesse zu verstehen, müssen wir nicht nur die atomaren Strukturen der einzelnen beteiligten Moleküle kennen, sondern vielmehr auch ihre Änderungen während dieser Wechselwirkungen verfolgen. Die MitarbeiterInnen der Abteilung Biomolekulare Mechanismen entwickeln und verwenden neue Methoden, um auch bei sehr schnellen Ereignissen zu beobachten, wie Eigenschaften und Bewegungen von Atomen zur biologischen Funktion von Molekülen beitragen.

Chemische Biologie - Kai Johnsson

Leben beruht auf dem zeitlich und räumlich orchestrierten Zusammenspiel von Biomolekülen. Der Großteil dieser Prozesse findet für uns jedoch bisher im Verborgenen statt. Die Abteilung Chemische Biologie um den Direktor Kai Johnsson entwickelt deshalb Methoden zur Lokalisierung und Quantifizierung ausgewählter Biomoleküle in lebenden Zellen. Diese Methoden tragen zu einem molekularen Verständnis zellulärer Vorgänge bei und finden darüber hinaus Anwendungen in der Biomedizin.

Optische Nanoskopie - Stefan W. Hell

Die Abteilung Optische Nanoskopie konzentriert sich auf die Entwicklung, Validierung und Umsetzung von Methoden optischer Mikroskopie, die die klassische Beugungsgrenze weit unterschreiten. Das primäre Ziel dieser Abteilung ist es, die nano-optische molekulare Analyse in (lebenden) Zellen voranzutreiben.

Zelluläre Biophysik - Joachim Spatz

Das zentrale wissenschaftliche Ziel der Abteilung ist die Entwicklung von Technologien, die auf der interdisziplinären Anwendung von Physik, Chemie, und Materialwissenschaften basieren. So sollen grundlegende Fragestellungen der Zellbiologie und Biomedizin erklärt sowie lebensähnliche Materialien konstruiert werden. Die Erforschung von Zellkohorten, im Hinblick auf ihre Entscheidungsprozesse und Organisation sowie Konstruktion und Funktion von synthetischen Zellen, Designer-Immunzellen und Geweben sind Beispiele der vielfältigen Projekte in der Abteilung für Zelluläre Biophysik.