All
All

What are you looking for?

All
Results
Organizations

Quick search

  • Projects supported by TA ČR
  • Excellent projects
  • Projects with the highest public support
  • Current projects

Smart search

  • That is how I find a specific +word
  • That is how I leave the -word out of the results
  • “That is how I can find the whole phrase”

Implementation of Frequency Rapid Scan Electron Spin Resonance Spectroscopy into Nuclear Magnetic Resonance Systems

Project goals

Historically, even little progress in magnetic resonance have dramatically extended the field of its applications. Especially, this includes the use of nuclear magnetic resonance (NMR) in hospitals. Based on my recent developments in frequency rapid scan electron spin resonance (ESR) (ERC, GA714850), I intend to provide a working prototype of a combined high-field ESR/NMR system operating at the magnetic field of 11.75 T, which causes ESR and proton NMR at frequencies of 329 GHz and 500 MHz, respectively. The ESR/NMR concept will allow us to perform liquid state NMR hyperpolarization experiments (DNP) for such a desirable enhancement of inherently weak NMR signals, which limits progress in many today relevant biological studies. This will significantly increase the knowledge of complex systems, including the structure and dynamics of large biomolecules. The proposed system design can be easily modified to adjust to any high magnetic field NMR spectrometers. This will increase the functionality of the existing widespread NMR spectrometers, allowing more efficient use of resources.

Keywords

Electron Spin ResonanceNuclear Magnetic ResonanceElectron Spin DynamicsSpin LabellingDynamic Nuclear PolarizationHyperpolarization

Public support

  • Provider

    Czech Science Foundation

  • Programme

    Grant projects of excellence in basic research EXPRO

  • Call for proposals

    SGA0202100008

  • Main participants

    Vysoké učení technické v Brně / Středoevropský technologický institut

  • Contest type

    VS - Public tender

  • Contract ID

    21-20716X

Alternative language

  • Project name in Czech

    Využití frekvenční rychlé skenovací elektronové spinové rezonanční spektroskopie v systémech nukleární magnetické rezonance

  • Annotation in Czech

    I malé pokroky v magnetické rezonanci vedly k obrovskému nárůstu jejího využití, včetně zobrazování pomocí magnetické rezonance (MRI) v nemocnicích. Na základě mých současných výsledků dosažených metodou rapidně se měnící frekvence v ESR (grant ERC, GA 714850) hodlám odstranit současné limitace a vyvinout funkční prototyp kombinovaného systému ESR/NMR pracujícího v magnetickém poli 11.75 T, což odpovídá frekvencím 500 MHz pro NMR a 329 GHz pro ESR. Tento návrh nám umožní provádět hyperpolarizační měření v NMR (známá jako DNP), která jsou vhodná pro zesílení již tak slabých signálů v NMR, což limituje pokrok v mnoha oblastech biologie. Tento přístup významně posune výzkum komplexních systémů, zejména pak struktury a dynamiky velkých biomolekul. Tento návrh systému lze snadno rozšířit na jiné spektrometry NMR pracující v silných magnetických polích. Tento přístup mnohonásobně zvětší počet možností stávajících běžných spektrometrů NMR a zefektivní tím jejich využití.

Scientific branches

  • R&D category

    ZV - Basic research

  • OECD FORD - main branch

    10301 - Atomic, molecular and chemical physics (physics of atoms and molecules including collision, interaction with radiation, magnetic resonances, Mössbauer effect)

  • OECD FORD - secondary branch

    30403 - Technologies involving identifying the functioning of DNA, proteins and enzymes and how they influence the onset of disease and maintenance of well-being (gene-based diagnostics and therapeutic interventions [pharmacogenomics, gene-based therapeutics])

  • OECD FORD - another secondary branch

    10610 - Biophysics

  • BE - Theoretical physics
    BO - Biophysics
    EI - Biotechnology and bionics

Solution timeline

  • Realization period - beginning

    Jan 1, 2021

  • Realization period - end

    Dec 31, 2025

  • Project status

    K - Ending multi-year project

  • Latest support payment

    Jul 9, 2024

Data delivery to CEP

  • Confidentiality

    S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů

  • Data delivery code

    CEP25-GA0-GX-R

  • Data delivery date

    Feb 21, 2025

Finance

  • Total approved costs

    44,876 thou. CZK

  • Public financial support

    44,876 thou. CZK

  • Other public sources

    989 thou. CZK

  • Non public and foreign sources

    0 thou. CZK

Basic information

Recognised costs

44 876 CZK thou.

Public support

44 876 CZK thou.

100%


Provider

Czech Science Foundation

OECD FORD

Atomic, molecular and chemical physics (physics of atoms and molecules including collision, interaction with radiation, magnetic resonances, Mössbauer effect)

Solution period

01. 01. 2021 - 31. 12. 2025