Opis projektu
Pełnia możliwości magnetycznego rezonansu jądrowego
Magnetyczny rezonans jądrowy (NMR) jest techniką oferującą ogromne możliwości, które niestety ogranicza jej niska czułość. Dynamiczna polaryzacja jądrowa (DNP) pozwala na wzmocnienie sygnałów NMR poprzez przeniesienie polaryzacji ze spinów elektronowych na jądrowe, umożliwiając uzyskanie czułości na niespotykaną dotąd skalę. Jednak pomimo dwudziestu lat badań metoda DNP nie osiągnęła pełnego potencjału ze względu na ograniczoną wiedzę na temat właściwości kwantowo-mechanicznych. Możliwość stosowania przełomowego wariantu DNP – wykorzystującego rotację próbki pod kątem magicznym (ang. magic angle spinning, MAS) – została utrudniona z powodu braku danych eksperymentalnych z elektronowego rezonansu paramagnetycznego (EPR) w warunkach MAS. Zespół finansowanego przez Europejską Radę ds. Badań Naukowych projektu MASEPR proponuje rozwiązanie w postaci wysokopolowego, kriogenicznego systemu MAS-EPR. To innowacyjne podejście pozwoli na ujawnienie dynamiki spinów elektronowych MAS-DNP, uwalniając pełny potencjał tej techniki i umożliwiając nowe odkrycia w dziedzinie chemii, biologii i materiałoznawstwa.
Cel
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.
Słowa kluczowe
Słowa kluczowe dotyczące projektu wybrane przez koordynatora projektu. Nie należy mylić ich z pojęciami z taksonomii EuroSciVoc dotyczącymi dziedzin nauki.
Słowa kluczowe dotyczące projektu wybrane przez koordynatora projektu. Nie należy mylić ich z pojęciami z taksonomii EuroSciVoc dotyczącymi dziedzin nauki.
Program(-y)
Wieloletnie programy finansowania, które określają priorytety Unii Europejskiej w obszarach badań naukowych i innowacji.
Wieloletnie programy finansowania, które określają priorytety Unii Europejskiej w obszarach badań naukowych i innowacji.
-
HORIZON.1.1 - European Research Council (ERC)
GŁÓWNY PROGRAM
Wyświetl wszystkie projekty finansowane w ramach tego programu
Temat(-y)
Zaproszenia do składania wniosków dzielą się na tematy. Każdy temat określa wybrany obszar lub wybrane zagadnienie, których powinny dotyczyć wnioski składane przez wnioskodawców. Opis tematu obejmuje jego szczegółowy zakres i oczekiwane oddziaływanie finansowanego projektu.
Zaproszenia do składania wniosków dzielą się na tematy. Każdy temat określa wybrany obszar lub wybrane zagadnienie, których powinny dotyczyć wnioski składane przez wnioskodawców. Opis tematu obejmuje jego szczegółowy zakres i oczekiwane oddziaływanie finansowanego projektu.
System finansowania
Program finansowania (lub „rodzaj działania”) realizowany w ramach programu o wspólnych cechach. Określa zakres finansowania, stawkę zwrotu kosztów, szczegółowe kryteria oceny kwalifikowalności kosztów w celu ich finansowania oraz stosowanie uproszczonych form rozliczania kosztów, takich jak rozliczanie ryczałtowe.
Program finansowania (lub „rodzaj działania”) realizowany w ramach programu o wspólnych cechach. Określa zakres finansowania, stawkę zwrotu kosztów, szczegółowe kryteria oceny kwalifikowalności kosztów w celu ich finansowania oraz stosowanie uproszczonych form rozliczania kosztów, takich jak rozliczanie ryczałtowe.
HORIZON-ERC - HORIZON ERC Grants
Wyświetl wszystkie projekty finansowane w ramach tego programu finansowania
Zaproszenie do składania wniosków
Procedura zapraszania wnioskodawców do składania wniosków projektowych w celu uzyskania finansowania ze środków Unii Europejskiej.
Procedura zapraszania wnioskodawców do składania wniosków projektowych w celu uzyskania finansowania ze środków Unii Europejskiej.
(odnośnik otworzy się w nowym oknie) ERC-2024-COG
Wyświetl wszystkie projekty finansowane w ramach tego zaproszeniaInstytucja przyjmująca
Kwota netto dofinansowania ze środków Unii Europejskiej. Suma środków otrzymanych przez uczestnika, pomniejszona o kwotę unijnego dofinansowania przekazanego powiązanym podmiotom zewnętrznym. Uwzględnia podział unijnego dofinansowania pomiędzy bezpośrednich beneficjentów projektu i pozostałych uczestników, w tym podmioty zewnętrzne.
69978 Tel Aviv
Izrael
Ogół kosztów poniesionych przez organizację w związku z uczestnictwem w projekcie. Obejmuje koszty bezpośrednie i pośrednie. Kwota stanowi część całkowitego budżetu projektu.