Grundlage von Frank Bradkes Forschung ist das Problem, dass Läsionen (Verletzungen) im Zentralen Nervensystem (ZNS) von Säugetieren meist verheerende Folgen für den Organismus haben. Die verletzten Nervenfortsätze, welche die elektrischen Nervenimpulse vom Zellkörper weg leiten, die sogenannten Axone, können sich nicht regenerieren. Lange war bekannt, dass die Myelinschicht und das Narbengewebe deren Verletzungen umschließen, wohingegen es über die Mechanismen im Zellinnern kaum Erkenntnisse gab. Frank Bradke gelang es zu zeigen, dass es für die richtige Ausrichtung von Nervenzellen und damit deren Funktionieren vor allem auf das Aktin-Zytoskelett und die sogenannten Mikrotubuli ankommt. Diese Zellstrukturen bilden das Zellgerüst, stabilisieren die Zelle, bestimmen ihre Form und ermöglichen den Stofftransport und die Zellteilung. Außerdem fand er heraus, dass sich Mikrotubuli in sich entwickelnden Nervenzellen unabhängig von ihrem Zentrosom bilden können, welches normalerweise deren Bildung und Ausrichtung organisiert und steuert. Diese wegweisenden Erkenntnisse veränderten das Verständnis des neuronalen Zytoskeletts in der neuronalen Entwicklung grundlegend. Kennzeichnend für die Arbeit von Bradkes Forschungsgruppe ist die Anwendung von Methoden der Zellbiologie, Video-Mikroskopie, Molekularbiologie und Biochemie sowie die Durchführung von In-vivo-Studien im Tiermodell.
Frank Bradke hat in Berlin und London/UK studiert und wurde 1999 an der Ruprecht-Karls-Universität Heidelberg promoviert. Anschließend war er Postdoc an der University of California in San Francisco/USA und an der Stanford University/USA und ist nach Forschungen beim Max-Planck-Institut für Neurobiologie seit 2011 Senior-Gruppenleiter am DZNE Bonn und Professor für Neurowissenschaften an der Rheinischen Friedrich-Wilhelms-Universität Bonn. Seit 2014 ist er Mitglied der Leopoldina in der Sektion Neurowissenschaften. 2016 wurde er für seine Forschung zur Regeneration von Zellen des zentralen Nervensystems bereits mit dem Gottfried Wilhelm Leibniz-Preis der Deutschen Forschungsgemeinschaft ausgezeichnet. 2018 erhielt er den Roger De Spoelberch-Preis, der von der gleichnamigen Schweizer Stiftung verliehen wird und 2021 wurde er mit der Carl Zeiss Lecture der Deutschen Gesellschaft für Zellbiologie geehrt. Darüber hinaus erhielt Frank Bradke 2023 vom Institut für Neurowissenschaften im spanischen Alicante den Remedios Caro Almela Prize for Research in Developmental Neurobiology. 2024 wurde er in das Henriette-Herz-Scouting-Programm der Alexander von Humboldt-Stiftung berufen.
Die Berlin-Brandenburgische Akademie der Wissenschaften vergibt den mit 50.000 € dotierten Akademiepreis seit 1996 alle zwei Jahre für herausragende wissenschaftliche Leistungen aller Fachgebiete. Unter den Preisträgerinnen und Preisträgern sind mehrere Leopoldina-Mitglieder, darunter Peter Schreiner, Hannah Monyer, Peter Scholze und Bernhard Schölkopf.