Matthias Heinemann

Matthias Heinemann (nacido el 1 de julio de 1972) es profesor de biología de sistemas moleculares en la Universidad de Groningen . Heinemann dirige un laboratorio interdisciplinario con aproximadamente 12 estudiantes de posgrado y becarios postdoctorales. ^{[ 6 ]} Hasta 2019, fue presidente del Instituto de Biociencias Biomoleculares y Biotecnología de Groningen, ^{[ 7 ] [ 8 ]} fue miembro de la junta directiva del Centro Orígenes Holandés ^{[ 9 ]} y coordinador del proyecto MetaRNA de la EU ITN. ^{[ 10 ]} Heinemann es miembro de la Facultad de los 1000. ^{[ 11 ]}

Heinemann obtuvo su título de ingeniero ambiental (Dipl.-Ing.) en la Universidad de Stuttgart . En 2003, se doctoró en ingeniería bioquímica ( summa cum laude ) por la Universidad RWTH Aachen , tras lo cual se incorporó al laboratorio de bioprocesos de la ETH Zúrich como investigador postdoctoral. En 2006, se unió al Instituto de Biología de Sistemas Moleculares ^{[ 12 ]} de la ETH Zúrich como jefe de grupo en la unidad de investigación de Uwe Sauer. En 2010, se trasladó a la Universidad de Groningen como profesor asociado, donde fue ascendido a catedrático en 2013.

El campo de investigación de Heinemann es la biología de sistemas del metabolismo microbiano . Junto con los miembros de su laboratorio, ha realizado las siguientes contribuciones importantes a la comprensión fundamental del metabolismo :

• descubrieron que las células pueden medir el flujo intracelular – la tasa de actividad metabólica – y usar esta información para regular otros flujos metabólicos, ^{[ 13 ] [ 14 ]}
• demostraron que el estado de flujo intracelular evoluciona como un equilibrio entre dos principios: la optimización bajo una condición ambiental dada y el ajuste mínimo a condiciones alternativas, ^{[ 15 ]}
• demostraron que la detección de flujo puede conducir a la biestabilidad en el metabolismo ^{[ 16 ]} y a persistentes tolerantes a antibióticos , ^{[ 17 ]} así como tiene relevancia para el envejecimiento en levaduras , ^{[ 18 ] [ 19 ] [ 20 ]}
• Descubrieron que el metabolismo de la levadura es un oscilador autónomo, ^{[ 21 ] [ 22 ]} junto con la maquinaria del ciclo celular que actúa en un sistema de osciladores acoplados, ^{[ 23 ] [ 24 ]} y la dinámica metabólica se debe a que los procesos biosintéticos están parcialmente segregados temporalmente durante el ciclo celular, ^{[ 25 ]}
• Se descubrió que un límite superior en la tasa de disipación de energía de Gibbs rige el metabolismo celular . ^{[ 26 ]}

Su laboratorio desarrolló nuevas tecnologías y recursos para estudios metabólicos a nivel de célula individual y proteómica :

• desarrolló el primer método para metabolómica de células individuales ^{[ 27 ] [ 14 ]} con Renato Zenobi ( ETH Zurich ) y para la medición dinámica de NAD(P)H de células individuales, ^{[ 21 ]}
• diseñó el primer dispositivo microfluídico para el monitoreo microscópico de células de levadura, que permitió observar la levadura durante todo su ciclo de vida, ^{[ 28 ] [ 29 ]}
• desarrollaron sensores moleculares para medir el flujo glucolítico en células de levadura individuales, ^{[ 30 ] [ 31 ]}
• Se generó el conjunto de datos de proteómica de referencia para E. coli cuantificando los niveles de proteínas expresadas en una amplia gama de condiciones de crecimiento. ^{[ 32 ] [ 33 ]}

En total, Heinemann ha sido autor o coautor de unos 90 artículos científicos revisados ​​por pares. ^{[ 34 ]}