Peter Fromherz

Peter Fromherz

Peter Fromherz (* 8. Oktober 1942 in Ludwigshafen am Rhein) ist ein deutscher Biochemiker und Biophysiker.

Leben und Werk

Fromherz studierte seit 1961 Chemie an der Universität Karlsruhe, wo er 1966 mit dem Diplom abschloss. 1969 wurde er bei Hans Kuhn an der Universität Marburg zum Dr. rer. nat. promoviert. Anschließend arbeitete er bis 1981 am Max-Planck-Institut für biophysikalische Chemie, wo er sich 1978 im Fach Physikalische Chemie habilitierte. Von 1981 bis 1994 war er ordentlicher Professor für Experimentalphysik (Biophysik) an der Universität Ulm, um dann als Direktor und Wissenschaftliches Mitglied ans Max-Planck-Institut für Biochemie zu wechseln, wo er die Abteilung Membran- und Neurophysik leitet. Außerdem ist er seit 1994 Honorarprofessor an der Technischen Universität München.

Fromherz arbeitet an hybriden Hirn-Halbleiter-Systemen, der Verbindung von Nervenzellen und Computerchips. 1991 löste der das Problem, dass Chips mit Elektronen arbeiten, Nervenzellen aber Ionen zum Ladungstransport verwenden, indem er auf dem Chip eine dünne Siliziumdioxidschicht und darauf die Nervenzelle aufbrachte. Die Halbleiterelemente können so das elektrische Feld der Nervenzelle registrieren und an das Computersystem weiterleiten.[1] Damit war eine nichtinvasive Neuron-Silizium-Kopplung gelungen. Die umgekehrte Richtung, also die Stimulation von Nervenzellen durch Computerchips, glückte ihm 1995.[2] Da die bis dahin von ihm genutzten Blutegel-Nervenzellen in Kultur keine synaptischen Kontakte untereinander knüpfen, nutzte er später Neuronen der Spitzschlammschnecke. Er konnte mehrere isolierte Zellen auf den Chip verpflanzen und beobachten, wie sie zu einem Nervennetz zusammenwuchsen.[3] Später gelang dies auch mit den kleineren Ratten-Nervenzellen. Anwendungen solcher Neurochips sind die Grundlagenforschung und die Entwicklung von Arzneimitteln: Man testet Psychopharmaka an Nervenzellen, die auf einem Chip leben. Die Wirksamkeit des Prinzips zeigte er 2007.[4]

Veröffentlichungen

Fromherz publizierte mehr als 150 Arbeiten, darunter:

  • Lipid-Protein-Filme zum Bau einfacher organisierter Systeme. Dissertation, Marburg 1969, DNB 482110406.
  • Synthese und Analyse eines Enzym-Lipid-Farbstoff-Verbandes zwischen Elektrolyt und Halbleiter. Habilitationsschrift, Marburg 1977.
  • Interfacing von Nervenzellen und Halbleiterchips, in Müller-Krumbhaar, Wagner (Herausgeber) Und er würfelt doch, Wiley/VCH 2001 (auch Physikalische Blätter 2001).
  • Semiconductor chips with ion channels, nerve cells and brain. In: Physica E: Low-dimensional Systems and Nanostructures. Band 16, Nr. 1, Januar 2003, S. 24–34, doi:10.1016/S1386-9477(02)00578-7.

Auszeichnungen

Fromherz ist seit 1992 Mitglied der Heidelberger Akademie der Wissenschaften und seit 2003 der Berlin-Brandenburgischen Akademie der Wissenschaften.

  • 1988: Merckle Forschungspreis[5]
  • 1998: Julius-Springer-Preis für Angewandte Physik
  • 2004: Philip Morris Forschungspreis

Literatur

Weblinks

Einzelnachweise

  1. P. Fromherz, A. Offenhäusser, T. Vetter und J. Weis: A Neuron-Silicon-Junction: A Retzius-Cell of the Leech on an Insulated-Gate Field-Effect Transistor. In: Science. Band 252, 1991, S. 1290–1293, doi:10.1126/science.1925540.
  2. Peter Fromherz und Alfred Stett: Silicon-Neuron Junction: Capacitive Stimulation of an Individual Neuron on a Silicon Chip. In: Physical Review Letters. Band 75, 1995, S. 1670–1673, doi:10.1103/PhysRevLett.75.1670.
  3. Günther Zeck und Peter Fromherz: Noninvasive Neuroelectronic Interfacing with Synaptically Connected Snail Neurons Immobilized on a semiconductor chip. In: Proceedings of the National Academy of Sciences. Band 98, 2001, S. 10457–10462, doi:10.1073/pnas.181348698.
  4. Ingmar Peitz, Moritz Voelker und Peter Fromherz: Ein rekombinanter Serotonin-Rezeptor auf einem Transistor als Prototyp für zellbasierte Biosensoren. In: Angewandte Chemie. Band 119, Nr. 30, 2007, S. 5889–5892, doi:10.1002/ange.200700726.
  5. Liste der Merkle Forschungspreisträger auf Seiten der Uni-Ulm

Diese Artikel könnten dir auch gefallen



Die letzten News


07.04.2021
Myon g-2: Kleines Teilchen mit großer Wirkung
Das Myon g-2-Experiment des Fermilab in den USA steht vor einem Sensationsmoment, der die Geschichte der Teilchenphysik neu schreiben könnte. Und vielleicht sogar Hinweise auf noch unbekannte Teilchen im Universum gibt.
02.04.2021
Zwei merkwürdige Planeten
Uranus und Neptun habe beide ein völlig schiefes Magnetfeld.
02.04.2021
Der erste interstellare Komet könnte der ursprünglichste sein, der je gefunden wurde
Neue Beobachtungen mit dem Very Large Telescope (VLT) der Europäischen Südsternwarte (ESO) deuten darauf hin, dass der abtrünnige Komet 2I/Borisov einer der ursprünglichsten ist, die je beobachtet wurden.
02.04.2021
Erstmals Atominterferometer im Weltraum demonstriert
Atominterferometer erlauben hochpräzise Messungen, indem sie den Wellencharakter von Atomen nutzen. Sie werden zum Beispiel für die Vermessung des Schwerefelds der Erde eingesetzt oder um Gravitationswellen aufzuspüren. Weitere Raketenmissionen sollen folgen.
02.04.2021
Sendungsverfolgung für eine Quantenpost
Quantenkommunikation ist abhörsicher, aber bislang nicht besonders effizient.
25.03.2021
Astronomen bilden Magnetfelder am Rand des Schwarzen Lochs von M 87 ab
Ein neuer Blick auf das massereiche Objekt im Zentrum der Galaxie M 87 zeigt das Erscheinungsbild in polarisierter Radiostrahlung.
24.03.2021
Die frühesten Strukturen des Universums
Das extrem junge Universum kann nicht direkt beobachtet werden, lässt sich aber mithilfe mathematischer Theorien rekonstruieren.
24.03.2021
Können Sternhaufen Teilchen höher beschleunigen als Supernovae?
Ein internationales Forschungsteam hat zum ersten Mal gezeigt, dass hochenergetische kosmische Strahlung in der Umgebung massereicher Sterne erzeugt wird. Neue Hinweise gefunden, wie kosmische Strahlung entsteht.
24.03.2021
Neue Resultate stellen physikalische Gesetze in Frage
Forschende der UZH und des CERN haben neue verblüffende Ergebnisse veröffentlicht.
21.03.2021
Elektronen eingegipst
Eine scheinbar einfache Wechselwirkung zwischen Elektronen kann in einem extremen Vielteilchenproblem zu verblüffenden Korrelationen führen.
21.03.2021
Chromatischer Lichtteilcheneffekt für die Entwicklung photonischer Quantennetzwerke enthüllt
Es ist ein weiterer Schritt auf dem Weg zur Entwicklung von Anwendungen der Quanteninformationsverarbeitung. In einem Schlüsselexperiment ist es gelungen, die bislang definierten Grenzen für Photonenanwendungen zu überschreiten.
18.03.2021
Stratosphärische Winde auf Jupiter erstmals gemessen
Mit dem Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) hat ein Team von Astronomen zum ersten Mal die Winde in der mittleren Atmosphäre des Jupiters direkt gemessen.
18.03.2021
Was Gravitationswellen über Dunkle Materie verraten
Die NANOGrav-Kollaboration hat kürzlich erste Hinweise auf sehr niederfrequente Gravitationswellen beobachtet.
18.03.2021
Filamente des kosmischen Netzwerks entdeckt
Einem internationalen Team von Astronominnen und Astronomen gelang zum ersten Mal die direkte Kartierung kosmischer Filamente im jungen Universum, weniger als zwei Milliarden Jahre nach dem Urknall. Die Beobachtungen zeigen sehr leuchtschwache Galaxien, und geben Hinweise auf deren Vorfahren.
18.03.2021
Blaupausen für das Fusionskraftwerk
Am 21 März 1991 erzeugte die Experimentieranlage ASDEX Upgrade im Max-Planck-Institut für Plasmaphysik (IPP) in Garching das erste Plasma.
12.03.2021
Was die reflektierte Strahlung von Exoplaneten verraten könnte
Als 1995 der erste Planet außerhalb unseres Sonnensystems gefunden wurde, war das eine Sensation, die später mit dem Physik-Nobelpreis gewürdigt wurde.
12.03.2021
Theoretische Lösung für Reisen mit Überlichtgeschwindigkeit
Wenn Reisen zu fernen Sternen innerhalb der Lebenszeit eines Menschen möglich sein sollen, muss ein Antrieb gefunden werden, der schneller als Lichtgeschwindigkeit ist.
12.03.2021
Quantenkontrolle mit Fernbedienung
Quantentechnologien basieren auf der präzisen Kontrolle des Zustands und der Wechselwirkung einzelner Quantenteilchen.
12.03.2021
Wie Gesteine die Bewohnbarkeit von Exoplaneten beeinflussen
Die Verwitterung von Silikatgesteinen trägt massgeblich dazu bei, dass auf der Erde ein gemässigtes Klima herrscht.
12.03.2021
Roboter lernen schneller mit Quantentechnologie
Künstliche Intelligenz ist Teil unseres modernen Lebens und eine entscheidende Frage für praktische Anwendungen ist, wie schnell solche intelligenten Maschinen lernen können.
11.03.2021
Mikroskopisch kleine Wurmlöcher als theoretische Möglichkeit
In vielen Science-Fiction-Filmen spielen Wurmlöcher eine wichtige Rolle – als Abkürzung zwischen zwei weit entfernten Orten des Weltalls.
09.03.2021
Das am weitesten entfernte Radio-Leuchtfeuer im frühen Universum
Quasare sind die hellen Zentren von Galaxien, die von schwarzen Löchern angetrieben werden, und aktiv Materie ansammeln.
06.03.2021
Eine nahe, glühend heiße Super-Erde
In den vergangenen zweieinhalb Jahrzehnten haben Astronomen Tausende von Exoplaneten aus Gas, Eis und Gestein aufgespürt.
06.03.2021
Vulkane könnten den Nachthimmel dieses Planeten erhellen
Bisher haben Forschende keine Anzeichen auf globale tektonische Aktivität auf Planeten ausserhalb unseres Sonnensystems gefunden.
03.03.2021
„Ausgestorbenes Atom“ lüftet Geheimnisse des Sonnensystems
Anhand des „ausgestorbenen Atoms“ Niob-92 konnten Forscherinnen Ereignisse im frühen Sonnensystem genauer datieren als zuvor.