Descripción del proyecto
Sacar el máximo provecho de la resonancia magnética nuclear
La resonancia magnética nuclear (RMN) es una técnica muy útil, pero su baja sensibilidad limita su eficacia. La polarización nuclear dinámica (DNP, por sus siglas en inglés) mejora las señales de RMN al transferir la polarización de los espines electrónicos a los nucleares, lo que posibilita alcanzar una sensibilidad sin precedentes. Sin embargo, a pesar de veinte años de investigación, aún no se ha conseguido aprovechar al máximo la DNP debido a la limitada comprensión de la mecánica cuántica. Su variante más puntera, la polarización nuclear dinámica con giro a ángulo mágico (MAS-DNP, por sus siglas en inglés), se ha visto limitada por la escasez de datos experimentales de resonancia paramagnética electrónica (EPR, por sus siglas en inglés) bajo condiciones MAS. En el proyecto MASEPR, financiado por el Consejo Europeo de Investigación, se aborda esta limitación mediante el desarrollo de un sistema MAS-EPR criogénico de alto campo. Este planteamiento innovador contribuirá a esclarecer la dinámica de espín electrónico de MAS-DNP, liberando todo su potencial y proporcionando nuevos conocimientos en química, biología y ciencia de materiales.
Objetivo
Dynamic Nuclear Polarization (DNP) is the most widely applicable method for solving the main problem of nuclear magnetic resonance (NMR): its low sensitivity. This is achieved by polarization transfer from electron spins to nuclear ones, allowing for up to two orders of magnitude signal enhancement, which enabled the expansion of NMR to multiple systems previously unamenable to it.
Despite two decades of extensive research, DNP is yet to reach its full potential, the bottleneck being the quantum-mechanical understanding. While Electron Paramagnetic Resonance (EPR) experiments have provided multiple insights on static DNP mechanisms, leading to improved DNP experiments, analogous EPR experiments for Magic Angle Spinning (MAS)-DNP, the most prolific DNP variant, were never performed. Instead, our understanding of MAS-DNP relies on theoretical considerations and numerical simulations, which naturally cannot capture the entire picture. The main obstacle for MAS-EPR is the complexity of the instrumentation and lack of methodology to perform EPR experiments under characteristic MAS-DNP conditions: high magnetic fields, cryogenic temperatures, and MAS. This project aims to bridge this crucial gap.
We have recently recorded the first high-field MAS-EPR spectra, using a unique high-field dual DNP/EPR spectrometer specifically tailored to the investigation of DNP mechanisms, designed and constructed in my lab. In this project, we will expand the experimental capabilities by developing the dedicated hardware and establishing the methodology for high-field, cryogenic MAS-EPR. This will allow, for the first time, to experimentally observe the electron spin dynamics in MAS-DNP, thus deciphering the DNP mechanisms. This will unlock the full potential of MAS-DNP, allowing for systems currently unamenable to NMR to benefit from the atomic-level structural and dynamical information NMR provides, having profound effects in chemistry, structural biology and material science.
Palabras clave
Palabras clave del proyecto indicadas por el coordinador del proyecto. No confundir con la taxonomía EuroSciVoc (Ámbito científico).
Palabras clave del proyecto indicadas por el coordinador del proyecto. No confundir con la taxonomía EuroSciVoc (Ámbito científico).
Programa(s)
Programas de financiación plurianuales que definen las prioridades de la UE en materia de investigación e innovación.
Programas de financiación plurianuales que definen las prioridades de la UE en materia de investigación e innovación.
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HORIZON.1.1 - European Research Council (ERC)
PROGRAMA PRINCIPAL
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Tema(s)
Las convocatorias de propuestas se dividen en temas. Un tema define una materia o área específica para la que los solicitantes pueden presentar propuestas. La descripción de un tema comprende su alcance específico y la repercusión prevista del proyecto financiado.
Las convocatorias de propuestas se dividen en temas. Un tema define una materia o área específica para la que los solicitantes pueden presentar propuestas. La descripción de un tema comprende su alcance específico y la repercusión prevista del proyecto financiado.
Régimen de financiación
Régimen de financiación (o «Tipo de acción») dentro de un programa con características comunes. Especifica: el alcance de lo que se financia; el porcentaje de reembolso; los criterios específicos de evaluación para optar a la financiación; y el uso de formas simplificadas de costes como los importes a tanto alzado.
Régimen de financiación (o «Tipo de acción») dentro de un programa con características comunes. Especifica: el alcance de lo que se financia; el porcentaje de reembolso; los criterios específicos de evaluación para optar a la financiación; y el uso de formas simplificadas de costes como los importes a tanto alzado.
HORIZON-ERC - HORIZON ERC Grants
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Convocatoria de propuestas
Procedimiento para invitar a los solicitantes a presentar propuestas de proyectos con el objetivo de obtener financiación de la UE.
Procedimiento para invitar a los solicitantes a presentar propuestas de proyectos con el objetivo de obtener financiación de la UE.
(se abrirá en una nueva ventana) ERC-2024-COG
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Aportación financiera neta de la UE. Es la suma de dinero que recibe el participante, deducida la aportación de la UE a su tercero vinculado. Considera la distribución de la aportación financiera de la UE entre los beneficiarios directos del proyecto y otros tipos de participantes, como los terceros participantes.
69978 Tel Aviv
Israel
Los costes totales en que ha incurrido esta organización para participar en el proyecto, incluidos los costes directos e indirectos. Este importe es un subconjunto del presupuesto total del proyecto.