Descrizione del progetto
NMR potenziata dalla polarizzazione nucleare dinamica di soluzioni di biomolecole su scala nanolitrica
La polarizzazione nucleare dinamica (DNP) è una tecnica utilizzata per migliorare la sensibilità dei segnali di risonanza magnetica nucleare (NMR). Pur essendo compatibile sia con campioni allo stato solido che con campioni allo stato liquido, la DNP diretta in soluzione non è mai stata dimostrata per le biomolecole. Il progetto LiquidStateDNP, finanziato dal CER, mira a rendere possibile tutto ciò e a consentire la spettroscopia DNP di biomacromolecole in volumi di soluzione pari a poche centinaia di nanolitri, cosa impossibile anche con le tecniche NMR tradizionali. L’obiettivo di LiquidStateDNP è consentire l’utilizzo del «meccanismo a effetto solido» a temperatura ambiente e campi magnetici elevati. Questo meccanismo è stato impiegato nei solidi per oltre 50 anni, ma è stato raramente utilizzato nei liquidi. Un esito positivo aprirà le porte ad applicazioni biologiche precedentemente inaccessibili su scala nanolitrica e in condizioni fisiologiche.
Obiettivo
Dynamic nuclear polarization (DNP) is an exciting and rapidly developing field in magnetic resonance, with solid-state and dissolution DNP techniques emerging as powerful tools across various applications, ranging from materials science to medicine. However, direct DNP in solutions still suffers from a lack of general applicability to macromolecules. The LiquidStateDNP project aims to establish DNP spectroscopy in the liquid state as an innovative tool for chemistry and biology, enabling the analysis of biomacromolecules with small sample volumes as low as a few hundred nanoliters – an achievement beyond the capabilities of traditional NMR techniques. This research will focus on using the solid-effect mechanism at high magnetic fields and room temperature, which offers significant potential for investigating a wide range of molecules. Notably, the solid-effect mechanism exhibits a favorable dependence on the molecular weight of the analyte, becoming increasingly effective for larger macromolecules. To achieve the project’s goals, I will pursue the following objectives: (i) develop a DNP probehead with improved signal sensitivity and resolution; (ii) establish methodologies for various nuclei, including ¹H, ¹³C, ¹⁹F, and ³¹P; (iii) optimize the structure of polarizing agents to maximize their effectiveness in solid-effect DNP; and (iv) demonstrate the application of liquid-state DNP to biomolecules for the first time. This will involve monitoring ligand binding to nucleic acids or proteins, investigating the dynamics of native membranes, and conducting in-cell NMR studies on living cells to detect drug binding and penetration. The LiquidStateDNP project aims to develop an innovative tool for liquid-state NMR, unlocking fundamentally new opportunities for a variety of biological applications at the nanoliter scale under physiological conditions.
Campo scientifico (EuroSciVoc)
CORDIS classifica i progetti con EuroSciVoc, una tassonomia multilingue dei campi scientifici, attraverso un processo semi-automatico basato su tecniche NLP. Cfr.: Il Vocabolario Scientifico Europeo.
La classificazione di questo progetto è stata convalidata da un essere umano.
CORDIS classifica i progetti con EuroSciVoc, una tassonomia multilingue dei campi scientifici, attraverso un processo semi-automatico basato su tecniche NLP. Cfr.: Il Vocabolario Scientifico Europeo.
La classificazione di questo progetto è stata convalidata da un essere umano.
Parole chiave
Parole chiave del progetto, indicate dal coordinatore del progetto. Da non confondere con la tassonomia EuroSciVoc (campo scientifico).
Parole chiave del progetto, indicate dal coordinatore del progetto. Da non confondere con la tassonomia EuroSciVoc (campo scientifico).
Programma(i)
Programmi di finanziamento pluriennali che definiscono le priorità dell’UE in materia di ricerca e innovazione.
Programmi di finanziamento pluriennali che definiscono le priorità dell’UE in materia di ricerca e innovazione.
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HORIZON.1.1 - European Research Council (ERC)
PROGRAMMA PRINCIPALE
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Argomento(i)
Gli inviti a presentare proposte sono suddivisi per argomenti. Un argomento definisce un’area o un tema specifico per il quale i candidati possono presentare proposte. La descrizione di un argomento comprende il suo ambito specifico e l’impatto previsto del progetto finanziato.
Gli inviti a presentare proposte sono suddivisi per argomenti. Un argomento definisce un’area o un tema specifico per il quale i candidati possono presentare proposte. La descrizione di un argomento comprende il suo ambito specifico e l’impatto previsto del progetto finanziato.
Meccanismo di finanziamento
Meccanismo di finanziamento (o «Tipo di azione») all’interno di un programma con caratteristiche comuni. Specifica: l’ambito di ciò che viene finanziato; il tasso di rimborso; i criteri di valutazione specifici per qualificarsi per il finanziamento; l’uso di forme semplificate di costi come gli importi forfettari.
Meccanismo di finanziamento (o «Tipo di azione») all’interno di un programma con caratteristiche comuni. Specifica: l’ambito di ciò che viene finanziato; il tasso di rimborso; i criteri di valutazione specifici per qualificarsi per il finanziamento; l’uso di forme semplificate di costi come gli importi forfettari.
HORIZON-ERC - HORIZON ERC Grants
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Invito a presentare proposte
Procedura per invitare i candidati a presentare proposte di progetti, con l’obiettivo di ricevere finanziamenti dall’UE.
Procedura per invitare i candidati a presentare proposte di progetti, con l’obiettivo di ricevere finanziamenti dall’UE.
(si apre in una nuova finestra) ERC-2025-STG
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Contributo finanziario netto dell’UE. La somma di denaro che il partecipante riceve, decurtata dal contributo dell’UE alla terza parte collegata. Tiene conto della distribuzione del contributo finanziario dell’UE tra i beneficiari diretti del progetto e altri tipi di partecipanti, come i partecipanti terzi.
60323 FRANKFURT AM MAIN
Germania
I costi totali sostenuti dall’organizzazione per partecipare al progetto, compresi i costi diretti e indiretti. Questo importo è un sottoinsieme del bilancio complessivo del progetto.