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Joachim Frank | Deutsch-amerikanischer Biochemiker

Joachim Frank (* 12. September 1940 in Siegen , Deutschland), ein in Deutschland geborener amerikanischer Biochemiker , der für seine Arbeit an den Nobelpreis für Chemie 2017 erhieltBildverarbeitungstechniken , die sich als wesentlich für die Entwicklung von erwiesen habenKryo-Elektronenmikroskopie . Er teilte den Preis mit dem Schweizer Biophysiker Jacques Dubochet und dem britischen Molekularbiologen Richard Henderson .

Frank erhielt 1963 einen Bachelor-Abschluss in Physik von der Universität Freiburg. 1967 erhielt er einen Master-Abschluss von der Universität München und 1970 einen Doktortitel von der Technischen Universität München. Von 1970 bis 1972 hatte er ein Postdoktorandenstipendium erlaubte ihm, in die USA zu reisen, wo er im Jet Propulsion Laboratory in Pasadena , Kalifornien, arbeitete; die Universität von Kalifornien , Berkeley ; und der Cornell University in Ithaca , New York . Er war Gastwissenschaftler am Max-Planck-Institut für Biochemie in MünchenVon 1972 bis 1973 und von 1973 bis 1975 leitender wissenschaftlicher Mitarbeiter am Cavendish Laboratory. 1975 wechselte er als leitender Wissenschaftler zum Wadsworth Center des New York State Department of Health in Albany . Ab 1977 hatte er auch Ernennungen inne an der State University von New York in Albany.

Frank entwickelte einen Weg, um einzelne Moleküle zu beobachten , die nur schwach sichtbar warenElektronenmikroskopie . Das Problem bei der Beobachtung einer Gruppe einzelner Moleküle mit Elektronenmikroskopie besteht darin, dass der intensive Elektronenstrahl die Probe zerstört. Frank und seine Kollegen entwickelten eine Methode zur Verwendung der Bilder von schlechter Qualität, die sich aus der Verwendung eines weniger intensiven Elektronenstrahls durch Mittelung ergaben . 1978 nutzten Frank und seine Kollegen diesen Ansatz erfolgreich, um das Enzym Glutaminsynthetase abzubilden.

In den frühen 1980er Jahren Frank und niederländischer Biophysiker Marin van Heel entwickelte statistische Methoden, um die dreidimensionale Struktur eines Partikels aus zweidimensionalen Bildern zu bestimmen. Das Bild eines Partikels wird als Vektor dargestellt . Es wird angenommen, dass ähnliche Vektoren von Partikeln mit ähnlichen Orientierungen stammen, und die Bilder solcher ähnlichen Partikel werden dann zusammen gemittelt. Frank und seine Kollegen entwickelten auch ein Softwaresystem ,SPIDER, der diese Bildanalyse durchführen konnte.

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1981 verwendeten Frank, Adriana Verschoor und Miloslav Boublik die Mittelungstechnik, um hochwertige elektronenmikroskopische Bilder von Ribosomen zu erhalten . In den 80er Jahren konzentrierten sich Frank und seine Mitarbeiter auf Ribosomen. Sie wechselten zur Kryo-Elektronenmikroskopie, bei der gefrorene Proben verwendet werden und die Ribosomen so ihre Form behalten können.

2003 wechselte Frank als Dozent an die Columbia University in New York. Er wurde Professor in der Abteilung der biologischen Wissenschaften und der Biochemie und molekularen Biophysik im Jahr 2008.