Projektbeschreibung
Höhere Kernspinresonanz-Empfindlichkeit durch SSFP-Innovation
Seit über einem halben Jahrhundert dominieren Fouriertransformationsmethoden (FT) das Kernspinresonanzverfahren (NMR) und sorgen für moderne Anwendungen von der Pharmazie bis zur Materialwissenschaft. Die Fouriertransformation ist jedoch nicht immer der empfindlichste Ansatz, was insbesondere bei langen Spin-Relaxationszeiten gilt. Das Team des ERC-finanzierten Projekts SteadyNMR wird die Steady-state-free-precession-Verfahren (SSFP) weiterentwickeln und dabei die bisherigen Beschränkungen bei der Auflösung mehrerer scharfer Spitzen über große Bandbreiten überwinden. Im Rahmen von SteadyNMR wird durch die Integration neuartiger Pulssequenzen, Polarisationsübertragungen und Spektralrekonstruktionsalgorithmen eine höhere Empfindlichkeit und Auflösung als bei traditioneller FT-NMR erreicht werden. Mit diesen Innovationen könnten die chemische und biomolekulare Analyse optimiert, die Dynamik in thermischen und hyperpolarisierten Proben überwacht und die 13C-Stoffwechselbildgebung verbessert werden, wodurch die Erkennbarkeit von Krebs und Stoffwechselstörungen auf Standard-MRT-Plattformen gesteigert wird.
Ziel
Pulsed Fourier-transform (FT) has reigned supreme in nuclear magnetic resonance (NMR) for over 50 years, standing at the core of numerous analytical, pharmaceutical, materials, biophysical and medical applications. However, if spectral information is not a must, FT NMR is not necessarily the optimal way for maximizing sensitivity: when, as often happens, spin relaxation times are long and T1≈T2, steady-state free-precession (SSFP) experiments can provide a higher sensitivity per unit time. SSFP NMR applies a train of closely spaced pulses and works only at suitable offsets, and has therefore been assumed impractical when seeking high resolution among multiple chemical sites. We have recently found a way to break this limitation, enabling SSFP-based schemes to resolve multiple sharp peaks spread over arbitrarily large bandwidths. We have also devised routes that can incorporate J-driven polarization transfers onto these sequences. On the basis of such findings, we propose here a series of SSFP-based developments, that in numerous heteronuclear NMR applications should provide sensitivities exceeding by sizable margins those afforded by FT NMR. SteadyNMR presents preliminary experiments and calculations substantiating such claim (see below an example on a mix of aromatic hydrocarbons in chloroform), and builds on them to: devise optimal spectral reconstruction algorithms translating SSFP’s enhancements into high-resolution methods opening new frontiers in chemical and biomolecular research; exploit these methods potential to monitor dynamics on thermal and on hyperpolarized samples; develop new families of metabolic 13C spectroscopic imaging experiments that are both 1H- and SSFP-enhanced, serving as basis for potentially superior ways of detecting cancer and metabolic abnormalities on widely available MRI platforms; combine these and other principles into new approaches complementing –and eventually improving– existing FT-based 2D NMR schemes.
Wissenschaftliches Gebiet (EuroSciVoc)
CORDIS klassifiziert Projekte mit EuroSciVoc, einer mehrsprachigen Taxonomie der Wissenschaftsbereiche, durch einen halbautomatischen Prozess, der auf Verfahren der Verarbeitung natürlicher Sprache beruht. Siehe: Das European Science Vocabulary.
CORDIS klassifiziert Projekte mit EuroSciVoc, einer mehrsprachigen Taxonomie der Wissenschaftsbereiche, durch einen halbautomatischen Prozess, der auf Verfahren der Verarbeitung natürlicher Sprache beruht. Siehe: Das European Science Vocabulary.
- Naturwissenschaften Chemiewissenschaften organische Chemie Kohlenwasserstoff
- Medizin- und Gesundheitswissenschaften Klinische Medizin Onkologie
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Schlüsselbegriffe
Schlüsselbegriffe des Projekts, wie vom Projektkoordinator angegeben. Nicht zu verwechseln mit der EuroSciVoc-Taxonomie (Wissenschaftliches Gebiet).
Schlüsselbegriffe des Projekts, wie vom Projektkoordinator angegeben. Nicht zu verwechseln mit der EuroSciVoc-Taxonomie (Wissenschaftliches Gebiet).
Programm/Programme
Mehrjährige Finanzierungsprogramme, in denen die Prioritäten der EU für Forschung und Innovation festgelegt sind.
Mehrjährige Finanzierungsprogramme, in denen die Prioritäten der EU für Forschung und Innovation festgelegt sind.
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HORIZON.1.1 - European Research Council (ERC)
HAUPTPROGRAMM
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Thema/Themen
Aufforderungen zur Einreichung von Vorschlägen sind nach Themen gegliedert. Ein Thema definiert einen bestimmten Bereich oder ein Gebiet, zu dem Vorschläge eingereicht werden können. Die Beschreibung eines Themas umfasst seinen spezifischen Umfang und die erwarteten Auswirkungen des finanzierten Projekts.
Aufforderungen zur Einreichung von Vorschlägen sind nach Themen gegliedert. Ein Thema definiert einen bestimmten Bereich oder ein Gebiet, zu dem Vorschläge eingereicht werden können. Die Beschreibung eines Themas umfasst seinen spezifischen Umfang und die erwarteten Auswirkungen des finanzierten Projekts.
Finanzierungsplan
Finanzierungsregelung (oder „Art der Maßnahme“) innerhalb eines Programms mit gemeinsamen Merkmalen. Sieht folgendes vor: den Umfang der finanzierten Maßnahmen, den Erstattungssatz, spezifische Bewertungskriterien für die Finanzierung und die Verwendung vereinfachter Kostenformen wie Pauschalbeträge.
Finanzierungsregelung (oder „Art der Maßnahme“) innerhalb eines Programms mit gemeinsamen Merkmalen. Sieht folgendes vor: den Umfang der finanzierten Maßnahmen, den Erstattungssatz, spezifische Bewertungskriterien für die Finanzierung und die Verwendung vereinfachter Kostenformen wie Pauschalbeträge.
HORIZON-ERC - HORIZON ERC Grants
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Aufforderung zur Vorschlagseinreichung
Verfahren zur Aufforderung zur Einreichung von Projektvorschlägen mit dem Ziel, eine EU-Finanzierung zu erhalten.
Verfahren zur Aufforderung zur Einreichung von Projektvorschlägen mit dem Ziel, eine EU-Finanzierung zu erhalten.
(öffnet in neuem Fenster) ERC-2024-ADG
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Finanzieller Nettobeitrag der EU. Der Geldbetrag, den der Beteiligte erhält, abzüglich des EU-Beitrags an mit ihm verbundene Dritte. Berücksichtigt die Aufteilung des EU-Finanzbeitrags zwischen den direkten Begünstigten des Projekts und anderen Arten von Beteiligten, wie z. B. Dritten.
7610001 Rehovot
Israel
Die Gesamtkosten, die dieser Organisation durch die Beteiligung am Projekt entstanden sind, einschließlich der direkten und indirekten Kosten. Dieser Betrag ist Teil des Gesamtbudgets des Projekts.