Využití frekvenční rychlé skenovací elektronové spinové rezonanční spektroskopie v systémech nukleární magnetické rezonance
Cíle projektu
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.
Klíčová slova
Electron Spin ResonanceNuclear Magnetic ResonanceElectron Spin DynamicsSpin LabellingDynamic Nuclear PolarizationHyperpolarization
Veřejná podpora
Poskytovatel
Grantová agentura České republiky
Program
Grantové projekty excelence v základním výzkumu EXPRO
Veřejná soutěž
SGA0202100008
Hlavní účastníci
Vysoké učení technické v Brně / Středoevropský technologický institut
Druh soutěže
VS - Veřejná soutěž
Číslo smlouvy
21-20716X
Alternativní jazyk
Název projektu anglicky
Implementation of Frequency Rapid Scan Electron Spin Resonance Spectroscopy into Nuclear Magnetic Resonance Systems
Anotace anglicky
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.
Vědní obory
Kategorie VaV
ZV - Základní výzkum
OECD FORD - hlavní obor
10301 - Atomic, molecular and chemical physics (physics of atoms and molecules including collision, interaction with radiation, magnetic resonances, Mössbauer effect)
OECD FORD - vedlejší obor
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 - další vedlejší obor
10610 - Biophysics
CEP - odpovídající obory
(dle převodníku)BE - Teoretická fyzika
BO - Biofyzika
EI - Biotechnologie a bionika
Termíny řešení
Zahájení řešení
1. 1. 2021
Ukončení řešení
31. 12. 2025
Poslední stav řešení
K - Končící víceletý projekt
Poslední uvolnění podpory
9. 7. 2024
Dodání dat do CEP
Důvěrnost údajů
S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů
Systémové označení dodávky dat
CEP25-GA0-GX-R
Datum dodání záznamu
21. 2. 2025
Finance
Celkové uznané náklady
44 876 tis. Kč
Výše podpory ze státního rozpočtu
44 876 tis. Kč
Ostatní veřejné zdroje financování
989 tis. Kč
Neveřejné tuz. a zahr. zdroje finan.
0 tis. Kč
Základní informace
Uznané náklady
44 876 tis. Kč
Statní podpora
44 876 tis. Kč
100%
Poskytovatel
Grantová agentura České republiky
OECD FORD
Atomic, molecular and chemical physics (physics of atoms and molecules including collision, interaction with radiation, magnetic resonances, Mössbauer effect)
Doba řešení
01. 01. 2021 - 31. 12. 2025