Forschung

Forschungsschwerpunkte: Channelrhodopsin (Transportproteine), lichtgesteuerte Ionen, Informationsübertragung zwischen Nervenzellen, Optogenetik

Ernst Bamberg ist ein deutscher Biophysiker. Seine Forschungsschwerpunkte sind die Channelrhodopsine. Mit Entdeckung dieser speziellen lichtabhängigen Kanäle in Zellmembranen ist es möglich, in die Informationsübertragung zwischen Nervenzellen einzugreifen. Zudem wurde in den Neurowissenschaften mit seiner Entdeckung eine Vielzahl neuer Untersuchungsmöglichkeiten eröffnet, da Nervenzellen in Zellkultur und im Gehirn lebender Tiere mit hoher Zeit- und Ortsauflösung mit Licht reversibel an- und abgeschaltet werden können.

Gemeinsam mit Georg Nagel und Peter Hegemann entdeckte Ernst Bamberg die Channelrhodopsine (ChR1, 2) aus der einzelligen Grünalge Chlamydomonas reinhardtii. Ihre Anwendung als Licht-gesteuerte Kationenkanäle zusammen mit der Licht-getriebenen Chloridpumpe Halorhodopsin (NphR) aus halophilen Bakterien in elektrisch erregbaren Zellen hat zu der inzwischen weltweit eingesetzten Methode der Optogenetik geführt. Diese könnte künftig dazu führen, dass bei bestimmten Erblindungen das zurückerlangt werden kann. So hat diese Entwicklung vor allem in der Neurobiologie eine Revolution ausgelöst, da nunmehr Nervenzellen in Kultur und im Gehirn lebender Tiere mit hoher Zeitauflösung und vor allem mit bis dato nicht gekannter Ortsauflösung mit Licht reversibel angeschaltet (ChR2) beziehungsweise stillgelegt (NphR) werden können.

Die Optogenetik bietet eine biomedizinische Perspektive bei neurodegenerativen Erkrankungen wie etwa Makuladegeneration und Parkinson. Ernst Bamberg entwickelt neue optogenetische Werkzeuge für neurobiologische und potenzielle biomedizinische Anwendungen.

Werdegang

• seit 1993 Direktor, Abteilung Biophysikalische Chemie und Wissenschaftliches Mitglied, Max-Planck-Institut für Biophysik, Frankfurt am Main
• 1993-2009 C4-Professor, Biophysikalische Chemie, Johann Wolfgang Goethe-Universität Frankfurt am Main
• 1983 Leiter, Arbeitsgruppe, Max-Planck-Institut für Biophysik, Frankfurt am Main
• 1979-1983 Heisenberg-Stipendiat, Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG)
• 1977 Habilitation, Universität Konstanz
• seit 1971 Mitarbeiter, Universität Konstanz
• 1971 Promotion, Universität Basel, Basel, Schweiz
• Studium der Physikalischen Chemie, Universität Basel, Basel, Schweiz

Auszeichnungen und Mitgliedschaften

• 2019 Rumford-Preis, American Academy of Arts and Sciences, USA
• 2019 Clarivate Citation Laureates, Clarivate
• 2013 The Brain Prize, Grete Lundbeck European Brain Research Foundation, Kopenhagen, Dänemark
• 2012 K. J. Zülch-Preis, Gertrud Reemtsma-Stiftung, Köln
• seit 2011 Mitglied, Nationale Akademie der Wissenschaften Leopoldina
• 2010 Karl Heinz Beckurts-Preis, Karl Heinz Beckurts-Stiftung, Essen
• 2010 Wiley Prize in Biomedical Sciences, gemeinsam mit Georg Nagel und Peter Hegemann, Wiley Foundation, John Wiley & Sons, Hoboken, USA
• 2009 Stifterverbandspreis (Wissenschaftspreis für Projekte aus der Grundlagenforschung), Stifterverband für die Deutsche Wissenschaft, Essen
• 1987 Boris Rajewsky-Preis für Biophysik, Oswalt-Stiftung, Max-Planck-Institut für Biophysik, Frankfurt am Main
• 1979 Heisenberg Fellow, DFG