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'''Winfried Denk''' (* [[12. November]] [[1957]] in [[München]]) ist ein deutscher [[Physiker]]. 1989 baute er das erste [[Multiphotonenmikroskop|Zwei-Photonen-Mikroskop]], als er als Doktorand und kurzzeitig als Postdoktorand im Labor von [[Watt W. Webb]] an der [[Cornell University]] arbeitete. 2003 wurde ihm der [[Gottfried Wilhelm Leibniz-Preis]] zuerkannt.

== Jugend und Studium ==
Winfried Denk wurde in München geboren. Als Kind verbrachte er einen Großteil seiner Freizeit damit, den Umgang mit den Werkzeugen und Baumaterialien in der Werkstatt seines Vaters zu erlernen. In der Schule zeigte sich, dass Denks "Talente ungleichmäßig über die Fächer verteilt waren, wobei Mathematik und Physik bevorzugt wurden".<ref>{{cite web|url=http://kavliprize.org/prizes-and-laureates/laureates/winfried-denk |title=Kavli biosketch|date=2014-03-20|publisher=The Kavli Prize |language=en |access-date=2020-06-27}}</ref> Das Reparieren und Konstruieren von elektronischen Geräten war während der gesamten Schulzeit sein größtes Hobby.

Nach dem Abitur absolvierte Denk den obligatorischen 15-monatigen Wehrdienst und verbrachte die nächsten drei Jahre an der [[Ludwig-Maximilians-Universität München]]. Im Jahr 1981 zog er nach Zürich, um an der [[ETH Zürich]] zu studieren. Während dieser Zeit arbeitete er auch im Labor von [[Dieter Pohl (Physiker)|Dieter Pohl]] am damaligen IBM Zurich Research Laboratory (heute [[IBM Research – Zurich]]). Dort baute er eines der ersten superauflösenden Mikroskope (engl. super-resolution microscopy) und entwickelte eine Leidenschaft für die [[Laser-Scanning-Mikroskop|Rastermikroskopie]]. Seine Masterarbeit fertigte er im Labor von [[Kurt Wüthrich]] an, wo er unter der direkten Anleitung von [[Gerhard Wagner (Physiker)|Gerhard Wagner]] an Methoden der biologischen [[Kernspinresonanzspektroskopie|NMR-Spektroskopie]] arbeitete. Aber er spürte, dass die NMR-Spektroskopie nichts für ihn war, weil sie nicht genügend Möglichkeiten bot, neue experimentelle Geräte zu entwickeln.

== Wissenschaftliche Laufbahn ==
1984 schloss sich Winfried Denk dem Labor von [[Watt W. Webb]] an der [[Cornell University]] an. Während Webb selbst sehr an Methoden interessiert war – sowohl die [[Fluoreszenzkorrelationsspektroskopie]] als auch die [[FRAP (Biologie)|FRAP]]-Mikroskopie waren in seinem Labor entwickelt worden – ließ er Studenten und Postdocs viele Freiheiten. Denk genoss seine Zeit an der Cornell University, wurde aber einmal fast entlassen, nachdem er für sechs Wochen nach Griechenland gegangen war, um Mönchsrobben zu untersuchen. Er erhielt jedoch eine zweite Chance und begann ein Projekt zur Messung der Bewegung von Sinneshaarbündeln im Innenohr. Einer der Reize dieses Projekts bestand darin, dass es einen Aufenthalt in San Francisco erforderte, um von [[A. James Hudspeth|Jim Hudspeth]] und seiner Gruppe etwas über [[Haarzelle]]n und ihre Präparation für wissenschaftliche Messungen zu lernen. Anschließend kehrte Denk nach Cornell zurück und erfand eine Methode, die empfindlich genug war, um die Wärmebewegung von Haarzellbündeln zu messen. Damit konnte er zeigen, dass Haarzellen ihre eigene Brownsche Bewegung wahrnehmen können<ref>{{cite journal|last1=Denk|first1=W.|last2=Webb|first2=W. W.|last3=Hudspeth|first3=A. J.|date=1989-07-01|title=Mechanical properties of sensory hair bundles are reflected in their Brownian motion measured with a laser differential interferometer.|journal=Proceedings of the National Academy of Sciences|volume=86|issue=14|pages=5371–5375|doi=10.1073/pnas.86.14.5371|pmid=2787510|pmc=297624|bibcode=1989PNAS...86.5371D|issn=0027-8424 |language=en}}</ref>.

Von zentraler Bedeutung für Denks frühe Karriere war seine Intuition, dass die Zwei-Photonen-Mikroskopie (2p) biologische Proben weniger schädigen würde als die konfokale Ein-Photonen-Mikroskopie<ref name=":0">{{cite journal|last1=Denk|first1=W|last2=Strickler|first2=J.|last3=Webb|first3=W.|date=1990-04-06|title=Two-photon laser scanning fluorescence microscopy|url=https://www.sciencemag.org/lookup/doi/10.1126/science.2321027|journal=Science|language=en|volume=248|issue=4951|pages=73–76|doi=10.1126/science.2321027|pmid=2321027|bibcode=1990Sci...248...73D|issn=0036-8075}}</ref>, obwohl die maximale Lichtintensität für 2p fast eine Million Mal höher ist als bei der konfokalen Mikroskopie. Ebenso wichtig war seine Erkenntnis, dass 2p-Infrarotanregung durch gestreute Fluoreszenz zur Bildgebung selbst tief in trüben Proben beiträgt, was den optischen Zugang und die Auflösung der 2p-Bildgebung gegenüber der konfokalen Bildgebung verbessern.<ref name=":1">{{cite journal|last=Denk|first=W.|date=1994-07-05|title=Two-photon scanning photochemical microscopy: mapping ligand-gated ion channel distributions.|journal=Proceedings of the National Academy of Sciences|language=en|volume=91|issue=14|pages=6629–6633|doi=10.1073/pnas.91.14.6629|issn=0027-8424|pmc=44256|pmid=7517555|bibcode=1994PNAS...91.6629D}}</ref>

Nirgendwo hat sich dieses Prinzip mehr bewährt als bei der Darstellung von Neuronen in lebendem Hirngewebe. Die Zwei-Photonen-Mikroskopie ist nach wie vor die einzige Technik, die die Aufzeichnung der Gehirnaktivität in lebenden Organismen mit hoher räumlicher Auflösung ermöglicht. Die 2p-Anregung kann auch dazu verwendet werden, die Verteilung von Zellrezeptoren abzubilden, indem Substanzen aus ihren chemischen "Käfigen" freigesetzt werden.<ref name=":1" />

Später konnte Denk zeigen, dass die 2p-Mikroskopie zur Aufzeichnung der Zellaktivität in der visuell stimulierten Netzhaut verwendet werden kann.<ref>{{cite journal|last1=Denk|first1=W.|last2=Detwiler|first2=P. B.|date=1999-06-08|title=Optical recording of light-evoked calcium signals in the functionally intact retina|journal=Proceedings of the National Academy of Sciences|language=en|volume=96|issue=12|pages=7035–7040|doi=10.1073/pnas.96.12.7035|pmid=10359834|pmc=22046|bibcode=1999PNAS...96.7035D|issn=0027-8424}}</ref> Er zeigte auch, dass 2p mit adaptiver Optik kombiniert werden kann, um die Auflösung zu verbessern, und mit verstärkten Pulsen, um die Tiefengrenze im Hirngewebe auf 1 mm zu erhöhen.<ref>{{cite journal|last1=Rueckel|first1=M.|last2=Mack-Bucher|first2=J. A.|last3=Denk|first3=W.|date=2006-11-14|title=Adaptive wavefront correction in two-photon microscopy using coherence-gated wavefront sensing|journal=Proceedings of the National Academy of Sciences|language=en|volume=103|issue=46|pages=17137–17142|doi=10.1073/pnas.0604791103|pmid=17088565|pmc=1634839|bibcode=2006PNAS..10317137R|issn=0027-8424}}</ref><ref name=":2">{{cite journal|last1=Helmchen|first1=Fritjof|last2=Denk|first2=Winfried|date=2005|title=Deep tissue two-photon microscopy|url=http://www.nature.com/articles/nmeth818|journal=Nature Methods|language=en|volume=2|issue=12|pages=932–940|doi=10.1038/nmeth818|pmid=16299478|issn=1548-7091}}</ref> Heute wird die Zwei-Photonen-Mikroskopie auch in den Bereichen Physiologie, Embryologie und Tissue Engineering sowie in der Krebsforschung eingesetzt.

Spärlichen Daten über die Konnektivität von Neuronen waren eine große Einschränkung für die Erforschung neuronaler Netzwerke. Denks 2004 veröffentlichte Arbeit<ref name=":3">{{cite journal|last1=Denk|first1=Winfried|last2=Horstmann|first2=Heinz|date=2004-10-19|title=Serial Block-Face Scanning Electron Microscopy to Reconstruct Three-Dimensional Tissue Nanostructure|url= |journal=PLOS Biology|volume=2|issue=11|pages=e329|doi=10.1371/journal.pbio.0020329|pmid=15514700|pmc=524270|issn=1545-7885 |language=en}}</ref>, in der er die automatisierte serielle block-face [[Rasterelektronenmikroskopie]] beschrieb, belebte das Forschungsgebiet der umfassenden Kartierung neuronaler Schaltkreise (Connectomics) wieder, für die Sydney Brenner Pionierarbeit geleistet hatte<ref>{{cite journal|date=1986-11-12|title=The structure of the nervous system of the nematode Caenorhabditis elegans|url=https://royalsocietypublishing.org/doi/10.1098/rstb.1986.0056|journal=Philosophical Transactions of the Royal Society of London. B, Biological Sciences|language=en|volume=314|issue=1165|pages=1–340|doi=10.1098/rstb.1986.0056|pmid=22462104|issn=0080-4622|last1=White|first1=J. G.|last2=Southgate|first2=E.|last3=Thomson|first3=J. N.|last4=Brenner|first4=S.|bibcode=1986RSPTB.314....1W}}</ref>.

Denk war Direktor am [[Max-Planck-Institut für biologische Intelligenz]] (ehemals [[Max-Planck-Institut für Neurobiologie]]) und emeritierte 2025<ref>{{cite web |title=Ehemalige Direktoren (MPIN, MPIO, MPIV, MPI-BI) |url=https://www.bi.mpg.de/formers |access-date=2026-01-28}}</ref>. Er arbeitet weiter an der Verbesserung der Techniken zur Kartierung von Schaltkreisen im Gehirn.<ref>{{cite journal|last1=Mikula|first1=Shawn|last2=Denk|first2=Winfried|date=2015|title=High-resolution whole-brain staining for electron microscopic circuit reconstruction|url=http://www.nature.com/articles/nmeth.3361|journal=Nature Methods|language=en|volume=12|issue=6|pages=541–546|doi=10.1038/nmeth.3361|pmid=25867849|issn=1548-7091}}</ref> Seine jüngsten Arbeiten befassen sich mit der genauen Bestimmung der Positionen, Orientierungen und Identitäten von Proteinen und gebundenen Liganden in kryokonservierten Zellen.<ref>{{cite journal|last1=Rickgauer|first1=J. Peter|last2=Choi|first2=Heejun|last3=Lippincott-Schwartz|first3=Jennifer|last4=Denk|first4=Winfried|date=2020-04-24|title=Label-free single-instance protein detection in vitrified cells|url=https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2020.04.22.053868v1|journal=bioRxiv|doi=10.1101/2020.04.22.053868 |language=en}}</ref><ref>{{cite journal|last1=Rickgauer|first1=J Peter|last2=Grigorieff|first2=Nikolaus|last3=Denk|first3=Winfried|date=2017-05-03|title=Single-protein detection in crowded molecular environments in cryo-EM images|url=https://elifesciences.org/articles/25648|journal=eLife|language=en|volume=6|pages=e25648|doi=10.7554/eLife.25648|issn=2050-084X|pmc=5453696|pmid=28467302}}</ref>

== Wichtige Veröffentlichungen ==
* Denk, Stricker & Webb 1990, Science. Two-photon laser scanning fluorescence microscopy<ref name=":0" />
* Denk 1994, Proc Natl Acad Sci USA. Two-photon scanning photochemical microscopy: mapping ligand-gated ion channel distribution<ref name=":1" />
* Yuste & Denk 1995, Nature. Dendritic spines as basic functional units of neuronal integration<ref>{{cite journal|last1=Yuste|first1=Rafael|last2=Denk|first2=Winfried|date=1995|title=Dendritic spines as basic functional units of neuronal integration|journal=[[Nature]] |language=en |volume=375|issue=6533|pages=682–684|doi=10.1038/375682a0|pmid=7791901|bibcode=1995Natur.375..682Y}}</ref>
* Svoboda, Tank & Denk 1996, Science. Direct measurement of coupling between dendritic spines and shafts.<ref>{{cite journal|last1=Svoboda|first1=K.|last2=Tank|first2=D. W.|last3=Denk|first3=W.|date=1996-05-03|title=Direct Measurement of Coupling Between Dendritic Spines and Shafts|journal=[[Science]] |language=en |volume=272|issue=5262|pages=716–719|doi=10.1126/science.272.5262.716|pmid=8614831|bibcode=1996Sci...272..716S}}</ref>
* Euler, Detwiler & Denk 2002, Nature. Directionally selective calcium signals in dendrites of starburst amacrine cells.<ref>{{cite journal|last1=Euler|first1=Thomas|last2=Detwiler|first2=Peter B.|last3=Denk|first3=Winfried|date=2002|title=Directionally selective calcium signals in dendrites of starburst amacrine cells|journal=[[Nature]] |language=en |volume=418|issue=6900|pages=845–852|doi=10.1038/nature00931|pmid=12192402|bibcode=2002Natur.418..845E}}</ref>
* Denk & Horstmann 2004, PLoS Biology. Serial Block-Face Scanning Electron Microscopy to Reconstruct Three-Dimensional Tissue Nanostructure<ref name=":3" />
* Helmchen & Denk 2005, Nature Methods. Deep tissue two-photon microscopy<ref name=":2" />
* Briggman et al. 2011, Nature. Wiring specificity in the direction-selectivity circuit of the retina<ref>{{cite journal|last1=Briggman|first1=Kevin L.|last2=[[Moritz Helmstaedter|Helmstaedter]]|first2=Moritz|last3=Denk|first3=Winfried|date=2011|title=Wiring specificity in the direction-selectivity circuit of the retina|journal=[[Nature]] |language=en |volume=471|issue=7337|pages=183–188|doi=10.1038/nature09818|pmid=21390125|bibcode=2011Natur.471..183B}}</ref>
* Helmstaedter et al. 2013, Nature. Connectomic reconstruction of the inner plexiform layer in the mouse retina<ref>{{cite journal|last1=Helmstaedter|first1=Moritz|last2=Briggman|first2=Kevin L.|last3=Turaga|first3=Srinivas C.|last4=Jain|first4=Viren|last5=Seung|first5=H. Sebastian|last6=Denk|first6=Winfried|date=2013-08-07|title=Connectomic reconstruction of the inner plexiform layer in the mouse retina|journal=[[Nature]] |language=en |volume=500|issue=7461|pages=168–174|doi=10.1038/nature12346|pmid=23925239|bibcode=2013Natur.500..168H}}</ref>

== Auszeichnungen ==
* 1998: Young Investigator Award der [[Biophysical Society]]
* 2000: Rank Prize for Opto-Electronics<ref>{{cite web|url=http://rankprize.org/index.php/prizes/optoelectronics |title=Prizes awarded by the Optoelectronics Fund|publisher=The Rank Prize Funds |language=en |access-date=2020-06-27}}</ref>
* 2003: [[Gottfried Wilhelm Leibniz-Preis]], [[Deutsche Forschungsgemeinschaft]] (DFG)<ref>{{cite web|url=https://www.dfg.de/gefoerderte_projekte/wissenschaftliche_preise/leibniz-preis/2003/index.html |title=Gottfried Wilhelm Leibniz-Preis 2003 |publisher=Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) |access-date=2022-04-22}}</ref>
* 2006: [[W. Alden Spencer Award]], Columbia University, New York
* 2012: [[Kavli-Preis]] für Neurowissenschaften, Norwegian Academy of Science and Letters<ref>{{cite web|url=http://www.kavliprize.org/prizes-and-laureates/prizes/2012-kavli-prize-laureates-neuroscience |title=2012 Kavli Prize Laureates in Neuroscience|publisher=The Kavli Foundation |date= 2012-05-31 |language=en |accessdate=2017-07-21}}</ref>
* 2013: [[Rosenstiel Award]]<ref>{{cite web|url=https://www.brandeis.edu/rosenstiel/rosenstiel-award/past.html |title=Rosenstiel Award Past Winners|publisher=Rosenstiel Basic Medical Sciences Research Center |date= |language=en |accessdate=2020-06-27}}</ref>
* 2015: [[Brain Prize]], Grete Lundbeck European Brain Research Foundation<ref>{{cite web|url=http://www.thebrainprize.org/flx/prize_winners/previous_prize_winners/prize_winners_2015/ |title=The Brain Prize – Prize Winners 2015|publisher=The Lundbeck Foundation, The Brain Prize |date= |language=en |accessdate=2017-07-21}}</ref>
* 2015: International Prize for Translational Neuroscience of the Gertrud Reemtsma Foundation<ref>{{cite web|url=https://gertrud-reemtsma-stiftung.sf.mpg.de/prize/ |title=International Prize for Translational Neuroscience|publisher=Gertrud Reemtsma Foundation |language=en |accessdate=2017-07-21}}</ref>

== Mitgliedschaften ==
* 2013: Mitglied der Nationalen Akademie der Wissenschaften [[National Academy of Sciences]], USA<ref>{{cite web | url=http://www.nasonline.org/member-directory/members/20030489.html | title=Winfried Denk |language=en }}</ref>
* 2014: Mitglied der [[European Molecular Biology Organization|EMBO]]<ref>{{Internetquelle| url=https://people.embo.org/profile/winfried-denk| titel=EMBO Members: Winfried Denk| hrsg=EMBO| abruf=2023-02-13}}</ref><ref>[http://idw-online.de/en/news585634 EMBO enlarges its membership for 50th anniversary.] Pressemitteilung vom 8. Mai 2014 beim [[Informationsdienst Wissenschaft]] (idw-online.de)</ref>
* 2015: Mitglied der [[Deutsche Akademie der Naturforscher Leopoldina|Deutschen Akademie der Naturforscher Leopoldina]]<ref>{{Leopoldina|8128|IDName=winfried-denk|Kommentar=mit CV|Datum=19. Mai 2016}}</ref>
* 2016: Mitglied der [[Bayerische Akademie der Wissenschaften|Bayerischen Akademie der Wissenschaften]]<ref>{{BAdW|4215|Kommentar=mit Bild |Datum=19. Mai 2016}}</ref>

== Weblinks ==
* {{Internetquelle
|url=https://www.bi.mpg.de/denk/de
|titel=Abteilung Elektronen - Photonen - Neuronen
|hrsg=bi.mpg.de
|abruf=2022-05-02
|abruf-verborgen=1
|kommentar=Homepage am MPI für biologische Intelligenz}}
* {{Internetquelle
|url=https://www.bi.mpg.de/2402969/denk-page
|titel=Curriculum Vitae Winfried Denk
|abruf=2022-05-02
|abruf-verborgen=1}}
* {{cite web|title=ELSC-ICNC Seminar: Winfried Denk|date=2011-12-02|publisher=ELSC Video|website=YouTube|url=https://www.youtube.com/watch?v=YjSMI-5tZY0|language=de}}
* {{cite web|title=Winfried Denk {{!}} Max Birnstiel Lecture|date=February 23, 2017|publisher=Research Institute of Molecular Pathology|website=YouTube|url=https://www.youtube.com/watch?v=bQOgnVL9SSg|language=de}}

== Einzelnachweise ==
<references />

{{Normdaten|TYP=p|GND=1027499406|VIAF=275528318}}

{{SORTIERUNG:Denk, Winfried}}
[[Kategorie:Neurobiologe]]
[[Kategorie:Biophysiker]]
[[Kategorie:Physiker (20. Jahrhundert)]]
[[Kategorie:Physiker (21. Jahrhundert)]]
[[Kategorie:Wissenschaftliches Mitglied der Max-Planck-Gesellschaft]]
[[Kategorie:Mitglied der Bayerischen Akademie der Wissenschaften]]
[[Kategorie:Mitglied der Leopoldina (21. Jahrhundert)]]
[[Kategorie:Mitglied der National Academy of Sciences]]
[[Kategorie:Mitglied der Norwegischen Akademie der Wissenschaften]]
[[Kategorie:Mitglied der European Molecular Biology Organization]]
[[Kategorie:Leibnizpreisträger]]
[[Kategorie:Persönlichkeit der Lichtmikroskopie]]
[[Kategorie:Deutscher]]
[[Kategorie:Geboren 1957]]
[[Kategorie:Mann]]

{{Personendaten
|NAME=Denk, Winfried
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|KURZBESCHREIBUNG=deutscher Physiker und Neurobiologe
|GEBURTSDATUM=12. November 1957
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Winfried Denk - Versionsgeschichte

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