NMR-Spektroskopie funktionalisierter, hyperpolarisierter Biosensoren

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Die NMR-Spektroskopie (Nuclear Magnetic Resonance) an hyperpolarisiertem 129Xe ermöglicht durch die Aufnahme sehr spezifischer Signale von Xe-markierten, biologisch relevanten Molekülen die Beobachtung intermolekularer Wechselwirkungen mit hoher Sensitivität ohne intrinsisches Hinter-grundsignal. Gegenüber bislang etablierten Biosensoren besteht insbesondere der Vorteil, dass verschiedene Bindungs-Ereignisse parallel detektiert werden können.Ziel des Projektes ist die Weiterentwicklung dieser Technik hin zum Einsatz bei biomedizinischen Fragestellungen. Durch Methoden der zweidimensionalen Spektroskopie soll ein neuartiges Kodierungsprinzip der Biosensor-Signale realisiert werden und so in Kombination mit einer verbesserten Einbringung des Sonden- Kerns eine Steigerung der Empfindlichkeit um mehrere Größenordnungen erreicht werden. Für ein Anschlußprojekt sind u.a. Arbeiten zur Entwicklung einer nicht auf dem Faradayschen Induktionsgesetz basierenden Signaldetektion sowie einer NMRtaug-lichen Apparatur zum Einsatz der Methode an Zellsuspensionen geplant, um z.B. die Aktivierung von Proteinen in situ mit hoher Sensitivität zu beobachten.