2008

Wolfgang Knoll

Wolfgang Knoll wurde am 4. Juli 1949 in Deutschland geboren. Nach dem Abitur studierte er Physik, wandte sich dann aber der Biophysik zu und fertigte seine Dissertation im Fachbereich Biologie der Universität Konstanz über ein Thema zum Ionen-Transport durch Modellmembranen an. Nach Umwegen über Ulm, San Jose (Postdoc im Research Laboratory der IBM) und Grenoble kam er 1982 nach München, wo er sich 1986 im Fach Biophysik habilitierte. Im selben Jahr wurde er als Leiter einer Nachwuchsgruppe (als Associate Professor) an das Max Planck Institut für Polymerforschung nach Mainz berufen, wo er in den folgenden fünf Jahren wichtige Beiträge zur Anwendung über oberflächenplasmonen-Spektroskopie in den Materialwissenschaften und für Biosensor Anwendungen erarbeitete.

1991 folgte er einem Ruf an das weltbekannte RIKEN Institut in Tokio als “Head of Laboratory for Exotic Nanomaterials”. Als er 1993 einen Ruf der Max Planck Gesellschaft als Direktor an das MPI für Polymerforschung (MPI-P) erhielt, folgte eine Phase von sechs Jahren, in denen er zwischen Mainz und Tokio pendelte und damit ein neues Paradigma der wissenschaftlichen Globalisierung dadurch etablierte, dass er die gleichzeitige Verantwortung für eine Abteilung am MPI-P in Deutschland und für ein Labor in Japan übernahm. Diese europäischasiatische Symbiose entwickelte er dann weiter als Temasek Professor an der National University of Singapore durch den Aufbau einer Arbeits-Gruppe, erst am Chemistry Department der NUS und dann am Institute of Materials Research and Engineering, wo er noch heute lehrt und forscht. Die über die Jahre besonders fruchtbare wissenschaftliche Kooperation mit Arbeitsgruppen in Österreich und die dabei aufgebauten intensiven Beziehungen fanden dieses Jahr ihren natürlichen Höhepunkt, als Wolfgang Knoll zum neuen wissenschaftlich-technischen Geschäftsführer bei den Austrian Research Centers, dem zukünftigen Austrian Institute of Technology, Wien und Seibersdorf berufen wurde.

Prof. Knoll hat mit zahlreichen Veröffentlichungen über die Physik und Chemie von künstlichen Lipid-Membranen richtungweisende Beiträge zum Verständnis der Struktur-Funktions-Beziehungen dieser biomimetischen supramolekularen Architekturen geleistet. Er hat damit entscheidend dazu beigetragen, die Biophysik von Membranen als wichtiges Forschungsthema im Grenzbereich zwischen Physik, Chemie, Biologie, den Material- und den Ingenieurwissenschaften zu etablieren. Er war damit auch ein entscheidender Wegbereiter für eine breite Anerkennung biomimetischer Systeme als einer wichtigen Klasse von “Soft Condensed Matter” in den Grundlagenwissenschaften, und er hat deren Einsatz in bio-medizinischen Anwendungen, z.B. in der Medizintechnik oder für die Entwicklung neuer Biosensoren vorangetrieben. Seine frühen Arbeiten haben auch dazu beigetragen, dass derzeit die “Synthetische Biologie” als eine ganz neue, viel versprechende Forschungsrichtung mit enormen Einsatz weltweit aufgebaut wird. Insbesondere seine Arbeiten über sog. Tethered Lipid Bilayer Membranes als neuem Modell-Membran-System haben Pionier-Charakter. Mit dieser neuartigen Membran-Plattform ist es erstmals möglich, nicht nur detaillierte experimentelle Daten zur Organisation, Struktur und Dynamik dieser Systeme zu erhalten, sondern diese Informationen mit wichtigen funktionellen Kenngrößen dieser Membranen und/oder integrierter Funktionseinheiten wie Proteinen korrelieren zu können. Damit eröffnet sich zukünftig die Perspektive, ein völlig neues, auf Membran-Architekturen basiertem Biosensor Konzept zu etablieren, was neben dem Gen-Chip und dem Protein-Array eine natürliche Erweiterung hin zum Membran-Chip ermöglicht. Dessen Bedeutung wird klar, wenn man sich vor Augen hält, dass mehr als 50 % aller Drug Targets heutzutage Membran-ständige Rezeptoren sind. Der extrem hohe Screening Bedarf für ganze Bibliotheken von Molekülen auf der Suche nach neuen Lead. Strukturen, erhält durch diese Plattform eine eigene Basis auch für High-throughput Verfahren. Daneben hat Prof. Knoll wesentliche Beiträge zur Physik von Oberflächen-Plasmonen und ihrer Anwendung als Grenzflächenlicht zur optischen Charakterisierung von Grenzflächen, dünnen Schichten und insbesondere in der Biosensorik geliefert.

Seine frühen Arbeiten bilden die Grundlage für das Verständnis allgemeiner physikalischer Phänomene bei der Wechselwirkung von Licht mit Materie und deren Übertragung auf die Welt evaneszenter Wellen, also auf die Beschreibung des Verhaltens von Licht, welches an Grenzflächen gebunden ist. Damit wurden die Voraussetzungen geschaffen, dieses Grenzflächenlicht in einer breiten Palette von optischen Instrumenten, z.B. für optische Sensorik einzusetzen.

Prof. Knolls wissenschaftliche Leistungen wurden mit zahlreichen Preisen und Auszeichnungen gewürdigt, so z.B. mit dem Heisenberg- (1987) und dem Heinrich-Welker-Award (1990) der Siemens Ag. Er war 1992 der Merck Centennial Lecturer der School of Pharmacy an der University of Wisconsin, Madison, und erhielt 2003 den Eugen und Ilse Seiboldt Award der Deutschen Forschungsgemeinschaft. 2007 war er als Barré Lecturer an der Université de Montreal, Canada, eingeladen und war der Distinguished Lecturer am Institute of Surface and Interface Science der University of California, Irvine. Daneben haben ihm seine Arbeiten mehrere Auszeichnungen als (Gast-)Professor eingetragen, so an der Stanford University, der University of Florida in Gainesville, der Hanyang University in Seoul, Korea, der National University in Singapore, der East China University of Science and Technology in Shanghai, China, sowie der Universitäten von Bath und Leeds in England.

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