Nuclear magnetic resonance spectrometer for measurements at elevated pressures
用于高压测量的核磁共振波谱仪
基本信息
- 批准号:516655476
- 负责人:
- 金额:--
- 依托单位:
- 依托单位国家:德国
- 项目类别:Major Research Instrumentation
- 财政年份:2023
- 资助国家:德国
- 起止时间:2022-12-31 至 无数据
- 项目状态:未结题
- 来源:
- 关键词:
项目摘要
Pressure is a basic physical parameter that can generally be used i) to modulate kinetics and thermodynamics of chemical processes and ii) to elucidate reaction mechanisms down to the molecular level of bond-making and bond-braking. Our group has a long-term research interest and expertise in applying high pressures (up to 2 kbar) for both purposes, in particularly in combination with NMR technique for investigations of reactions in solutions that are of biological, catalytic, environmental or energy-conversion relevance. The herewith applied-for NMR spectrometer for measurements at elevated pressures should enable our versatile mechanistic research under diverse conditions that in addition to high pressures include: i) operation at variable and low temperatures (153 K to 373 K), ii) measurements in aqueous and organic solvents, iii) oxygen and/or light sensitive samples, iv) biological/medical samples, v) one- (liquid) or two-phase (liquid-gas) systems, etc. The application of such a rather rare set-up is beyond standard use of NMR technique and will predominantly involve mechanistic pressure-dependent studies to determine activation and/or reaction volumes, for “visualization” of transition states, characterization of reaction intermediates, dynamic processes and equilibria in solutions (e.g. water exchange at metal centers, coordination-, spin-, host-guest-equilibria). For realisation of these quite challenging research tasks the requested NMR spectrometer should provide high resolution and sensitivity for measurement under high pressures, for which a 500 MHz magnet would be the best choice. Since we investigate a broad range of (in)organic molecules and (bio)macromolecules, a 5 mm multinuclear broad band double-resonance probe with Z-gradient, which in addition to 1H and 19F displays high sensitivity for the nuclei 13C, 17O, 31P and 57Fe would be optimal. The most essential feature of the applied-for instrumentation, however, is its compatibility with two different high-pressure setups i) one commercially available (for aqueous samples or two-phase (gas-liquid) experiments) and (ii) another that will be a home-made high-pressure NMR probe (based on the system already used by us for more sophisticated measurements with light/oxygen sensitive samples, various organic solvents and at low temperatures). Such a high-pressure NMR instrument, with unique performances that enable mechanistic studies of multidisciplinary relevance under very diverse conditions, does not exist at LMU, in the area of Munich and in this combination, to best of our knowledge, not even in Germany. Such a device is indispensable for our ongoing and planned projects, and also has the potential to contribute to the international research collaborations in the fields of bioinorganic chemistry, biological chemistry, catalysis and chemical energy conversion.
压力是基本物理参数,通常可用于i)调节化学过程的动力学和热力学,以及ii)阐明下至键形成和键制动的分子水平的反应机制。我们的团队长期致力于研究高压(高达2 kbar)的应用,特别是结合NMR技术,研究与生物、催化、环境或能量转换相关的溶液中的反应。在此应用的用于在高压下测量的NMR光谱仪应该使我们能够在除了高压之外的各种条件下进行多功能的机理研究,这些条件包括:i)在可变和低温下操作(153 K至373 K),ii)在水性和有机溶剂中的测量,iii)氧和/或光敏样品,iv)生物/医学样品,V)单相(液体)或两相这种相当罕见的设置的应用超出了NMR技术的标准使用,并且将主要涉及机械压力依赖性研究以确定活化和/或反应体积,用于过渡态的“可视化”,反应中间体的表征,溶液中的动态过程和平衡(例如,金属中心的水交换,配位平衡、自旋平衡、主客体平衡)。为了实现这些极具挑战性的研究任务,要求NMR光谱仪在高压下提供高分辨率和高灵敏度的测量,500 MHz磁体将是最佳选择。由于我们研究了广泛的有机分子和生物大分子,因此除了1H和19 F外,具有Z梯度的5 mm多核宽带双共振探针对13 C,17 O,31 P和57 Fe的灵敏度将是最佳的。然而,所申请的仪器的最基本特征是其与两种不同的高压设置的兼容性:i)一种市售(用于含水样品或两相(气-液)实验)和(ii)另一个将是自制的高压NMR探针(基于我们已经用于对光/氧敏感样品进行更复杂测量的系统,各种有机溶剂和低温下)。这种高压NMR仪器具有独特的性能,能够在非常不同的条件下进行多学科相关的机理研究,据我们所知,在慕尼黑地区的LMU和这种组合中,甚至在德国都不存在。这样的设备对于我们正在进行和计划中的项目是不可或缺的,并且有可能为生物无机化学,生物化学,催化和化学能量转换领域的国际研究合作做出贡献。
项目成果
期刊论文数量(0)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}
{{
item.title }}
{{ item.translation_title }}
- DOI:
{{ item.doi }} - 发表时间:
{{ item.publish_year }} - 期刊:
- 影响因子:{{ item.factor }}
- 作者:
{{ item.authors }} - 通讯作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ patent.updateTime }}
其他文献
吉治仁志 他: "トランスジェニックマウスによるTIMP-1の線維化促進機序"最新医学. 55. 1781-1787 (2000)
Hitoshi Yoshiji 等:“转基因小鼠中 TIMP-1 的促纤维化机制”现代医学 55. 1781-1787 (2000)。
- DOI:
- 发表时间:
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:
- 通讯作者:
LiDAR Implementations for Autonomous Vehicle Applications
- DOI:
- 发表时间:
2021 - 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:
- 通讯作者:
吉治仁志 他: "イラスト医学&サイエンスシリーズ血管の分子医学"羊土社(渋谷正史編). 125 (2000)
Hitoshi Yoshiji 等人:“血管医学与科学系列分子医学图解”Yodosha(涉谷正志编辑)125(2000)。
- DOI:
- 发表时间:
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:
- 通讯作者:
Effect of manidipine hydrochloride,a calcium antagonist,on isoproterenol-induced left ventricular hypertrophy: "Yoshiyama,M.,Takeuchi,K.,Kim,S.,Hanatani,A.,Omura,T.,Toda,I.,Akioka,K.,Teragaki,M.,Iwao,H.and Yoshikawa,J." Jpn Circ J. 62(1). 47-52 (1998)
钙拮抗剂盐酸马尼地平对异丙肾上腺素引起的左心室肥厚的影响:“Yoshiyama,M.,Takeuchi,K.,Kim,S.,Hanatani,A.,Omura,T.,Toda,I.,Akioka,
- DOI:
- 发表时间:
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:
- 通讯作者:
的其他文献
{{
item.title }}
{{ item.translation_title }}
- DOI:
{{ item.doi }} - 发表时间:
{{ item.publish_year }} - 期刊:
- 影响因子:{{ item.factor }}
- 作者:
{{ item.authors }} - 通讯作者:
{{ item.author }}
{{ truncateString('', 18)}}的其他基金
An implantable biosensor microsystem for real-time measurement of circulating biomarkers
用于实时测量循环生物标志物的植入式生物传感器微系统
- 批准号:
2901954 - 财政年份:2028
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Studentship
Exploiting the polysaccharide breakdown capacity of the human gut microbiome to develop environmentally sustainable dishwashing solutions
利用人类肠道微生物群的多糖分解能力来开发环境可持续的洗碗解决方案
- 批准号:
2896097 - 财政年份:2027
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Studentship
A Robot that Swims Through Granular Materials
可以在颗粒材料中游动的机器人
- 批准号:
2780268 - 财政年份:2027
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Studentship
Likelihood and impact of severe space weather events on the resilience of nuclear power and safeguards monitoring.
严重空间天气事件对核电和保障监督的恢复力的可能性和影响。
- 批准号:
2908918 - 财政年份:2027
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Studentship
Proton, alpha and gamma irradiation assisted stress corrosion cracking: understanding the fuel-stainless steel interface
质子、α 和 γ 辐照辅助应力腐蚀开裂:了解燃料-不锈钢界面
- 批准号:
2908693 - 财政年份:2027
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Studentship
Field Assisted Sintering of Nuclear Fuel Simulants
核燃料模拟物的现场辅助烧结
- 批准号:
2908917 - 财政年份:2027
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Studentship
Assessment of new fatigue capable titanium alloys for aerospace applications
评估用于航空航天应用的新型抗疲劳钛合金
- 批准号:
2879438 - 财政年份:2027
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Studentship
Developing a 3D printed skin model using a Dextran - Collagen hydrogel to analyse the cellular and epigenetic effects of interleukin-17 inhibitors in
使用右旋糖酐-胶原蛋白水凝胶开发 3D 打印皮肤模型,以分析白细胞介素 17 抑制剂的细胞和表观遗传效应
- 批准号:
2890513 - 财政年份:2027
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Studentship
Understanding the interplay between the gut microbiome, behavior and urbanisation in wild birds
了解野生鸟类肠道微生物组、行为和城市化之间的相互作用
- 批准号:
2876993 - 财政年份:2027
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Studentship
相似国自然基金
磁性薄膜和磁性纳米结构中的自旋动力学研究
- 批准号:11174131
- 批准年份:2011
- 资助金额:60.0 万元
- 项目类别:面上项目
补偿性还是非补偿性规则:探析风险决策的行为与神经机制
- 批准号:31170976
- 批准年份:2011
- 资助金额:64.0 万元
- 项目类别:面上项目
精神分裂症进程中非对称性活跃脑结构改变的磁共振研究
- 批准号:81171275
- 批准年份:2011
- 资助金额:14.0 万元
- 项目类别:面上项目
基于多模态磁共振探索迟发性运动障碍神经环路结构和功能异常
- 批准号:81100999
- 批准年份:2011
- 资助金额:22.0 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
精神分裂症记忆障碍的脑网络组学研究
- 批准号:91132301
- 批准年份:2011
- 资助金额:350.0 万元
- 项目类别:重大研究计划
基于非血流信号的脑功能成像技术与探测研究
- 批准号:81071149
- 批准年份:2010
- 资助金额:35.0 万元
- 项目类别:面上项目
一种新的给药方式--耳后给药治疗内耳疾病的作用途径及机制研究
- 批准号:81070780
- 批准年份:2010
- 资助金额:28.0 万元
- 项目类别:面上项目
超顺磁性氧化铁-量子点双显像荷电量可控性正电荷纳米囊泡用于干细胞移植的MRI活体示踪
- 批准号:81071208
- 批准年份:2010
- 资助金额:35.0 万元
- 项目类别:面上项目
精神分裂症的影像遗传易感性:基于连接异常假说的家系磁共振成像研究
- 批准号:81000580
- 批准年份:2010
- 资助金额:20.0 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
基于精神分裂症少突胶质细胞异常假说的影像遗传学研究
- 批准号:81071088
- 批准年份:2010
- 资助金额:40.0 万元
- 项目类别:面上项目
相似海外基金
Deciphering the Competing Mechanisms of Li Microstructure Formation in Solid Electrolytes with Nuclear Magnetic Resonance Spectroscopy (NMR) and Imaging (MRI)
利用核磁共振波谱 (NMR) 和成像 (MRI) 解读固体电解质中锂微结构形成的竞争机制
- 批准号:
2319151 - 财政年份:2024
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Continuing Grant
Sensitivity Enhancement in Nuclear Magnetic Resonance (NMR) by Para-hydrogen Induced Hyperpolarization (SenseNMR)
通过仲氢诱导超极化 (SenseNMR) 增强核磁共振 (NMR) 灵敏度
- 批准号:
2885315 - 财政年份:2023
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Studentship
Innovation of cancer chemoradiotherapy based on hyperpolarized-nuclear magnetic resonance metabolic imaging
基于超极化核磁共振代谢成像的癌症放化疗创新
- 批准号:
23H02870 - 财政年份:2023
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
Probing in situ higher order structures of monoclonal antibodies at water-air and water-oil interfaces via high-field nuclear magnetic resonance spectroscopy for viral infections
通过高场核磁共振波谱技术在水-空气和水-油界面原位探测单克隆抗体的高阶结构以检测病毒感染
- 批准号:
10593377 - 财政年份:2023
- 资助金额:
-- - 项目类别:
NMR-BASE: Nuclear Magnetic Resonance for Biomolecule Analysis in Supported Environments
NMR-BASE:在支持的环境中进行生物分子分析的核磁共振
- 批准号:
BB/X019594/1 - 财政年份:2023
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Research Grant
Regulation mechanism of intra-nuclear reactions studied by nanoscale magnetic resonance
纳米磁共振研究核内反应调控机制
- 批准号:
23H00370 - 财政年份:2023
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
CAS-MNP: Understanding the Interactions Between Small Molecules and Plastic Nanoparticles for Environmental Remediation and Sensing Using Nuclear Magnetic Resonance
CAS-MNP:了解小分子和塑料纳米颗粒之间的相互作用,用于环境修复和核磁共振传感
- 批准号:
2304888 - 财政年份:2023
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Standard Grant
BRAIN CONNECTS: Mapping Connectivity of the Human Brainstem in a Nuclear Coordinate System
大脑连接:在核坐标系中绘制人类脑干的连接性
- 批准号:
10664289 - 财政年份:2023
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Molecular mechanism of PIN1-mediated regulation of the nuclear receptor PPARy
PIN1介导的核受体PPARγ调节的分子机制
- 批准号:
10607310 - 财政年份:2023
- 资助金额:
-- - 项目类别: