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Winfried Denk 12 November 1957 in Munchen ist ein deutscher Physiker 1989 baute er das erste Zwei Photonen Mikroskop als er als Doktorand und kurzzeitig als Postdoktorand im Labor von Watt W Webb an der Cornell University arbeitete 2003 wurde ihm der Gottfried Wilhelm Leibniz Preis zuerkannt Inhaltsverzeichnis 1 Jugend und Studium 2 Wissenschaftliche Laufbahn 3 Wichtige Veroffentlichungen 4 Auszeichnungen 5 Mitgliedschaften 6 Weblinks 7 EinzelnachweiseJugend und Studium BearbeitenWinfried Denk wurde in Munchen geboren Als Kind verbrachte er einen Grossteil seiner Freizeit damit den Umgang mit den Werkzeugen und Baumaterialien in der Werkstatt seines Vaters zu erlernen In der Schule zeigte sich dass Denks Talente ungleichmassig uber die Facher verteilt waren wobei Mathematik und Physik bevorzugt wurden 1 Das Reparieren und Konstruieren von elektronischen Geraten war wahrend der gesamten Schulzeit sein grosstes Hobby Nach dem Abitur absolvierte Denk den obligatorischen 15 monatigen Wehrdienst und verbrachte die nachsten drei Jahre an der Ludwig Maximilians Universitat Munchen Im Jahr 1981 zog er nach Zurich um an der ETH Zurich zu studieren Wahrend dieser Zeit arbeitete er auch im Labor von Dieter Pohl am damaligen IBM Zurich Research Laboratory heute IBM Research Zurich Dort baute er eines der ersten superauflosenden Mikroskope engl super resolution microscopy und entwickelte eine Leidenschaft fur die Rastermikroskopie Seine Masterarbeit fertigte er im Labor von Kurt Wuthrich an wo er unter der direkten Anleitung von Gerhard Wagner an Methoden der biologischen NMR Spektroskopie arbeitete Aber er spurte dass die NMR Spektroskopie nichts fur ihn war weil sie nicht genugend Moglichkeiten bot neue experimentelle Gerate zu entwickeln Wissenschaftliche Laufbahn Bearbeiten1984 schloss sich Winfried Denk dem Labor von Watt W Webb an der Cornell University an Wahrend Webb selbst sehr an Methoden interessiert war sowohl die Fluoreszenzkorrelationsspektroskopie als auch die FRAP Mikroskopie waren in seinem Labor entwickelt worden liess er Studenten und Postdocs viele Freiheiten Denk genoss seine Zeit an der Cornell University wurde aber einmal fast entlassen nachdem er fur sechs Wochen nach Griechenland gegangen war um Monchsrobben zu untersuchen Er erhielt jedoch eine zweite Chance und begann ein Projekt zur Messung der Bewegung von Sinneshaarbundeln im Innenohr Einer der Reize dieses Projekts bestand darin dass es einen Aufenthalt in San Francisco erforderte um von Jim Hudspeth und seiner Gruppe etwas uber Haarzellen und ihre Praparation fur wissenschaftliche Messungen zu lernen Anschliessend kehrte Denk nach Cornell zuruck und erfand eine Methode die empfindlich genug war um die Warmebewegung von Haarzellbundeln zu messen Damit konnte er zeigen dass Haarzellen ihre eigene Brownsche Bewegung wahrnehmen konnen 2 Von zentraler Bedeutung fur Denks fruhe Karriere war seine Intuition dass die Zwei Photonen Mikroskopie 2p biologische Proben weniger schadigen wurde als die konfokale Ein Photonen Mikroskopie 3 obwohl die maximale Lichtintensitat fur 2p fast eine Million Mal hoher ist als bei der konfokalen Mikroskopie Ebenso wichtig war seine Erkenntnis dass 2p Infrarotanregung durch gestreute Fluoreszenz zur Bildgebung selbst tief in truben Proben beitragt was den optischen Zugang und die Auflosung der 2p Bildgebung gegenuber der konfokalen Bildgebung verbessern 4 Nirgendwo hat sich dieses Prinzip mehr bewahrt als bei der Darstellung von Neuronen in lebendem Hirngewebe Die Zwei Photonen Mikroskopie ist nach wie vor die einzige Technik die die Aufzeichnung der Gehirnaktivitat in lebenden Organismen mit hoher raumlicher Auflosung ermoglicht Die 2p Anregung kann auch dazu verwendet werden die Verteilung von Zellrezeptoren abzubilden indem Substanzen aus ihren chemischen Kafigen freigesetzt werden 4 Spater konnte Denk zeigen dass die 2p Mikroskopie zur Aufzeichnung der Zellaktivitat in der visuell stimulierten Netzhaut verwendet werden kann 5 Er zeigte auch dass 2p mit adaptiver Optik kombiniert werden kann um die Auflosung zu verbessern und mit verstarkten Pulsen um die Tiefengrenze im Hirngewebe auf 1 mm zu erhohen 6 7 Heute wird die Zwei Photonen Mikroskopie auch in den Bereichen Physiologie Embryologie und Tissue Engineering sowie in der Krebsforschung eingesetzt Sparlichen Daten uber die Konnektivitat von Neuronen waren eine grosse Einschrankung fur die Erforschung neuronaler Netzwerke Denks 2004 veroffentlichte Arbeit 8 in der er die automatisierte serielle block face Rasterelektronenmikroskopie beschrieb belebte das Forschungsgebiet der umfassenden Kartierung neuronaler Schaltkreise Connectomics wieder fur die Sydney Brenner Pionierarbeit geleistet hatte 9 Denk der heute Direktor am Max Planck Institut fur biologische Intelligenz ehemals Max Planck Institut fur Neurobiologie ist arbeitet weiter an der Verbesserung der Techniken zur Kartierung von Schaltkreisen im Gehirn 10 Seine jungsten Arbeiten befassen sich mit der genauen Bestimmung der Positionen Orientierungen und Identitaten von Proteinen und gebundenen Liganden in kryokonservierten Zellen 11 12 Wichtige Veroffentlichungen BearbeitenDenk Stricker amp Webb 1990 Science Two photon laser scanning fluorescence microscopy 3 Denk 1994 Proc Natl Acad Sci USA Two photon scanning photochemical microscopy mapping ligand gated ion channel distribution 4 Yuste amp Denk 1995 Nature Dendritic spines as basic functional units of neuronal integration 13 Svoboda Tank amp Denk 1996 Science Direct measurement of coupling between dendritic spines and shafts 14 Euler Detwiler amp Denk 2002 Nature Directionally selective calcium signals in dendrites of starburst amacrine cells 15 Denk amp Horstmann 2004 PLoS Biology Serial Block Face Scanning Electron Microscopy to Reconstruct Three Dimensional Tissue Nanostructure 8 Helmchen amp Denk 2005 Nature Methods Deep tissue two photon microscopy 7 Briggman et al 2011 Nature Wiring specificity in the direction selectivity circuit of the retina 16 Helmstaedter et al 2013 Nature Connectomic reconstruction of the inner plexiform layer in the mouse retina 17 Auszeichnungen Bearbeiten1998 Young Investigator Award der Biophysical Society 2000 Rank Prize for Opto Electronics 18 2003 Gottfried Wilhelm Leibniz Preis Deutsche Forschungsgemeinschaft DFG 19 2006 W Alden Spencer Award Columbia University New York 2012 Kavli Preis fur Neurowissenschaften Norwegian Academy of Science and Letters 20 2013 Rosenstiel Award 21 2015 Brain Prize Grete Lundbeck European Brain Research Foundation 22 2015 International Prize for Translational Neuroscience of the Gertrud Reemtsma Foundation 23 Mitgliedschaften Bearbeiten2013 Mitglied der Nationalen Akademie der Wissenschaften National Academy of Sciences USA 24 2014 Mitglied der EMBO 25 26 2015 Mitglied der Deutschen Akademie der Naturforscher Leopoldina 27 2016 Mitglied der Bayerischen Akademie der Wissenschaften 28 Weblinks BearbeitenAbteilung Elektronen Photonen Neuronen bi mpg de abgerufen am 2 Mai 2022 Homepage am MPI fur biologische Intelligenz Curriculum Vitae Winfried Denk Abgerufen am 2 Mai 2022 ELSC ICNC Seminar Winfried Denk In YouTube ELSC Video 2 Dezember 2011 abgerufen im 1 Januar 1 Winfried Denk Max Birnstiel Lecture In YouTube Research Institute of Molecular Pathology 23 Februar 2017 abgerufen im 1 Januar 1 Einzelnachweise Bearbeiten Kavli biosketch The Kavli Prize 20 Marz 2014 abgerufen am 27 Juni 2020 W Denk W W Webb A J Hudspeth Mechanical properties of sensory hair bundles are reflected in their Brownian motion measured with a laser differential interferometer In Proceedings of the National Academy of Sciences 86 Jahrgang Nr 14 1 Juli 1989 ISSN 0027 8424 S 5371 5375 doi 10 1073 pnas 86 14 5371 PMID 2787510 PMC 297624 freier Volltext bibcode 1989PNAS 86 5371D englisch a b W Denk J Strickler W Webb Two photon laser scanning fluorescence microscopy In Science 248 Jahrgang Nr 4951 6 April 1990 ISSN 0036 8075 S 73 76 doi 10 1126 science 2321027 PMID 2321027 bibcode 1990Sci 248 73D englisch sciencemag org a b c W Denk Two photon scanning photochemical microscopy mapping ligand gated ion channel distributions In Proceedings of the National Academy of Sciences 91 Jahrgang Nr 14 5 Juli 1994 ISSN 0027 8424 S 6629 6633 doi 10 1073 pnas 91 14 6629 PMID 7517555 PMC 44256 freier Volltext bibcode 1994PNAS 91 6629D englisch W Denk P B Detwiler Optical recording of light evoked calcium signals in the functionally intact retina In Proceedings of the National Academy of Sciences 96 Jahrgang Nr 12 8 Juni 1999 ISSN 0027 8424 S 7035 7040 doi 10 1073 pnas 96 12 7035 PMID 10359834 PMC 22046 freier Volltext bibcode 1999PNAS 96 7035D englisch M Rueckel J A Mack Bucher W Denk Adaptive wavefront correction in two photon microscopy using coherence gated wavefront sensing In Proceedings of the National Academy of Sciences 103 Jahrgang Nr 46 14 November 2006 ISSN 0027 8424 S 17137 17142 doi 10 1073 pnas 0604791103 PMID 17088565 PMC 1634839 freier Volltext bibcode 2006PNAS 10317137R englisch a b Fritjof Helmchen Winfried Denk Deep tissue two photon microscopy In Nature Methods 2 Jahrgang Nr 12 2005 ISSN 1548 7091 S 932 940 doi 10 1038 nmeth818 PMID 16299478 englisch nature com a b Winfried Denk Heinz Horstmann Serial Block Face Scanning Electron Microscopy to Reconstruct Three Dimensional Tissue Nanostructure In PLOS Biology 2 Jahrgang Nr 11 19 Oktober 2004 ISSN 1545 7885 S e329 doi 10 1371 journal pbio 0020329 PMID 15514700 PMC 524270 freier Volltext J G White E Southgate J N Thomson S Brenner The structure of the nervous system of the nematode Caenorhabditis elegans In Philosophical Transactions of the Royal Society of London B Biological Sciences 314 Jahrgang Nr 1165 12 November 1986 ISSN 0080 4622 S 1 340 doi 10 1098 rstb 1986 0056 PMID 22462104 bibcode 1986RSPTB 314 1W englisch royalsocietypublishing org Shawn Mikula Winfried Denk High resolution whole brain staining for electron microscopic circuit reconstruction In Nature Methods 12 Jahrgang Nr 6 2015 ISSN 1548 7091 S 541 546 doi 10 1038 nmeth 3361 PMID 25867849 englisch nature com J Peter Rickgauer Heejun Choi Jennifer Lippincott Schwartz Winfried Denk Label free single instance protein detection in vitrified cells In bioRxiv 24 April 2020 doi 10 1101 2020 04 22 053868 biorxiv org J Peter Rickgauer Nikolaus Grigorieff Winfried Denk Single protein detection in crowded molecular environments in cryo EM images In eLife 6 Jahrgang 3 Mai 2017 ISSN 2050 084X S e25648 doi 10 7554 eLife 25648 PMID 28467302 PMC 5453696 freier Volltext englisch elifesciences org Rafael Yuste Winfried Denk Dendritic spines as basic functional units of neuronal integration In Nature 375 Jahrgang Nr 6533 1995 S 682 684 doi 10 1038 375682a0 PMID 7791901 bibcode 1995Natur 375 682Y K Svoboda D W Tank W Denk Direct Measurement of Coupling Between Dendritic Spines and Shafts In Science 272 Jahrgang Nr 5262 3 Mai 1996 S 716 719 doi 10 1126 science 272 5262 716 PMID 8614831 bibcode 1996Sci 272 716S Thomas Euler Peter B Detwiler Winfried Denk Directionally selective calcium signals in dendrites of starburst amacrine cells In Nature 418 Jahrgang Nr 6900 2002 S 845 852 doi 10 1038 nature00931 PMID 12192402 bibcode 2002Natur 418 845E Kevin L Briggman Moritz Helmstaedter Winfried Denk Wiring specificity in the direction selectivity circuit of the retina In Nature 471 Jahrgang Nr 7337 2011 S 183 188 doi 10 1038 nature09818 PMID 21390125 bibcode 2011Natur 471 183B Moritz Helmstaedter Kevin L Briggman Srinivas C Turaga Viren Jain H Sebastian Seung Winfried Denk Connectomic reconstruction of the inner plexiform layer in the mouse retina In Nature 500 Jahrgang Nr 7461 7 August 2013 S 168 174 doi 10 1038 nature12346 PMID 23925239 bibcode 2013Natur 500 168H Prizes awarded by the Optoelectronics Fund The Rank Prize Funds abgerufen am 27 Juni 2020 Gottfried Wilhelm Leibniz Preis 2003 Deutsche Forschungsgemeinschaft DFG abgerufen am 22 April 2022 2012 Kavli Prize Laureates in Neuroscience The Kavli Foundation 31 Mai 2012 abgerufen am 21 Juli 2017 Rosenstiel Award Past Winners Rosenstiel Basic Medical Sciences Research Center abgerufen am 27 Juni 2020 The Brain Prize Prize Winners 2015 The Lundbeck Foundation The Brain Prize abgerufen am 21 Juli 2017 International Prize for Translational Neuroscience Gertrud Reemtsma Foundation abgerufen am 21 Juli 2017 Winfried Denk Abgerufen im 1 Januar 1 EMBO Members Winfried Denk EMBO abgerufen am 13 Februar 2023 EMBO enlarges its membership for 50th anniversary Pressemitteilung vom 8 Mai 2014 beim Informationsdienst Wissenschaft idw online de Mitgliedseintrag von Winfried Denk mit CV bei der Deutschen Akademie der Naturforscher Leopoldina abgerufen am 19 Mai 2016 Mitgliedseintrag von Winfried Denk mit Bild bei der Bayerischen Akademie der Wissenschaften abgerufen am 19 Mai 2016 Normdaten Person GND 1027499406 lobid OGND AKS VIAF 275528318 Wikipedia Personensuche PersonendatenNAME Denk WinfriedKURZBESCHREIBUNG deutscher Physiker und NeurobiologeGEBURTSDATUM 12 November 1957GEBURTSORT Munchen Abgerufen von https de wikipedia org w index php title Winfried Denk amp oldid 236311515