Skip to main content
Przejdź do strony domowej Komisji Europejskiej (odnośnik otworzy się w nowym oknie)
polski pl
CORDIS - Wyniki badań wspieranych przez UE
CORDIS

Hyperpolarized Surface-enhanced Liquid-State Spectroscopy

Opis projektu

Zwiększanie czułości wykrywania jądrowego rezonansu magnetycznego

Jądrowy rezonans magnetyczny jest techniką wykorzystywana do badania szczegółowej struktury cząsteczek w chemii i biologii. Niska czułość często ogranicza badanie złożonych biocząsteczek i subtelnych oddziaływań molekularnych. Metoda zwana dynamiczną polaryzacją jądrową rozpuszczania może wzmocnić takie sygnały nawet o 10 000 razy. Obecnie działa jednak wyłącznie w przypadku wąskiego zakresu próbek. Zespół finansowanego ze środków Europejskiej Rady ds. Badań Naukowych projektu HypSurf zamierza poszerzyć możliwość wykorzystania tej metody poprzez opracowanie adaptowalnych urządzeń i wyposażenie w nie standardowych rozwiązań jądrowego rezonansu magnetycznego. Badacze przedstawią również metodę opartą na sztucznej inteligencji, która poszerzy zakres próbek kompatybilnych z metodą i zademonstrują możliwości jej stosowania w biologii strukturalnej, badaniu biomateriałów i chemii. Zdaniem ekspertów badanie będzie stanowiło nowy punkt odniesienia dla analizy molekularnej o wysokiej rozdzielczości.

Cel

Across science, medicine, and industry, nuclear magnetic resonance (NMR) is a key technique with the unique capacity to provide atomistically detailed molecular models. Its primary drawback, however, lies in its low sensitivity, limiting its ability to address critical scientific questions. A potential answer is hyperpolarization via dissolution dynamic nuclear polarization (dDNP), which can amplify NMR sensitivity 10,000-fold.
Despite this promise, dDNP remains a niche method constrained to a narrow range of substrates. Most experiments and nearly all biomolecules remain beyond dDNP’s reach; thus, a plethora of opportunities are missed.
HypSurf aims to exploit the full potential of dDNP by rendering it applicable to all solution-state biomolecular systems – for experiments across the entire biomolecular NMR toolbox. This transformative goal comprises three primary objectives:
1) Universal compatibility will be achieved by building Autonomous Interface Devices (AID): versatile and adaptable instrumentation to seamlessly update any NMR spectrometer with dDNP capabilities.
2) Maximized Substrate Scope will be achieved with artificial intelligence-driven Liquid-state Surface-ENhanced Spectroscopy (LiSENS): a resolution-enhanced method for dDNP-powered studies that uses simply water as a transporter of signal intensity. Thus, the requirement for the 10,000-fold signal boost by dDNP is narrowed down to mere solubility.
3) Confirmation of the versatility and prowess of AID and LiSENS will be achieved by providing super-resolution data at maximized sensitivity for an extensive set of cutting-edge applications in biomimetic materials, structural biology, and chemistry.
HypSurf has the potential to set a new standard for NMR by boosting both resolution and sensitivity by orders of magnitude beyond the current state-of-the-art. With extensive expertise in dDNP instrumentation, NMR methods, and biochemistry, the PI is uniquely positioned to lead this ambitious initiative.

Dziedzina nauki (EuroSciVoc)

Słowa kluczowe

Program(-y)

Temat(-y)

System finansowania

HORIZON-ERC - HORIZON ERC Grants

Wyświetl wszystkie projekty finansowane w ramach tego programu finansowania

Zaproszenie do składania wniosków

(odnośnik otworzy się w nowym oknie) ERC-2025-COG

Wyświetl wszystkie projekty finansowane w ramach tego zaproszenia

Instytucja przyjmująca

UNIVERSITAT WIEN
Wkład UE netto
€ 1 998 020,00
Koszt całkowity
€ 1 998 020,00

Beneficjenci (1)