In vivo-NMR-Spektroskopie und -Bildgebung mit intermolekularen Mehrquanten-Kohärenzen zur Untersuchung von Tier- und Pflanzenmodellen

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Die magnetische Kernresonanz (NMR) ist eine nicht-invasive Methode zur Untersuchung von Anatomie und Stoffwechsel im Menschen sowie in Tier- und Pflanzenmodellen. Die Methode wird vermehrt eingesetzt, um transgene Organismen zu charakterisieren und Tiermodelle für menschliche Erkrankungen zu untersuchen. Viele Fragestellungen können, bedingt durch die limitierte räumliche und spektrale Auflösung der NMR, bislang nur mit anderen, invasiven Methoden untersucht werden, was eine hohe Zahl an Versuchstieren zur Folge hat. Dieses Projekt soll durch die Ausnutzung dipolarer Effekte neue Anwendungen der NMR im Tier- und Pflanzenmodell erschließen. Mit der Entwicklung neuer spektroskopischer Methoden soll die spektrale Auflösung der NMR in inhomogenen Objekten erhöht werden. Die Anwendung neuer Bildgebungs-Methoden soll es ermöglichen, strukturelle Informationen aus dem Gewebe mit erhöhter Auflösung zu gewinnen. Die Stärken der neuen Methoden sollen genutzt werden, um erstmals den Stoffwechsel in Blättern grüner Pflanzen nicht-invasiv zu beobachten und um die Bildung von Plaques bei neurodegenerativen Erkrankungen wie Alzheimer und BSE in vivo nachzuweisen. Dieses Projekt wird es ermöglichen, Fragestellungen in den Biowissenschaften nicht-invasiv zu untersuchen, die heute nur mit invasiven Methoden beantwortet werden können.