КАРТОЧКА ПРОЕКТА ФУНДАМЕНТАЛЬНЫХ И ПОИСКОВЫХ НАУЧНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ,
ПОДДЕРЖАННОГО РОССИЙСКИМ НАУЧНЫМ ФОНДОМ
Информация подготовлена на основании данных из Информационно-аналитической системы РНФ, содержательная часть представлена в авторской редакции. Все права принадлежат авторам, использование или перепечатка материалов допустима только с предварительного согласия авторов.
ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ
Номер проекта 25-23-00607
НазваниеЭффективные методы спиновой поляризации гетероядер под воздействием переключаемых статических и осциллирующих магнитных полей с использованием параводорода
Руководитель Кирютин Алексей Сергеевич, Кандидат химических наук
Организация финансирования, регион Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт "Международный томографический центр" Сибирского отделения Российской академии наук , Новосибирская обл
Конкурс №102 - Конкурс 2025 года «Проведение фундаментальных научных исследований и поисковых научных исследований малыми отдельными научными группами»
Область знания, основной код классификатора 03 - Химия и науки о материалах; 03-504 - Электронно-возбужденные системы, фотохимия, радиационная химия, спиновая химия
Ключевые слова Спиновая динамика, спиновая гиперполяризация, параводород, перенос поляризации, ЯМР спектроскопия, эффект SABRE, релаксация
Код ГРНТИ31.15.15
ИНФОРМАЦИЯ ИЗ ЗАЯВКИ
Ожидаемые результаты
В результате выполнения проекта будут разработаны новые эффективные методы создания гиперполяризации и последующего ее хранения для повышения чувствительности ЯМР спектроскопии биологически важных молекул. Основное внимание будет уделено изучению и повышению эффективности индуцируемой параводородом поляризации ядер (ИППЯ) перспективных для МРТ-приложений биомолекул в водных растворах, а также их ядерной релаксометрии в переключаемых магнитных полях.:
1) Будут развиты и апробированы методы генерации поляризации ИППЯ на основе осциллирующих магнитных полей. Для этого будет исследована динамика скалярно связанных ядерных спинов в слабых магнитных полях под воздействием импульсов радиочастотного и статического магнитного поля с произвольной огибающей формой этих импульсов. Детальное изучение переноса поляризации в таких условиях и под действием импульсов разной формы позволят существенно повысить эффективность поляризации спинов биологически важных гетероядер 13C, 15N, 31P, 77Se.
2) Будут проведены магнитополевые релаксационные исследования гетероядерных спинов в ультрашироком диапазоне магнитных полей, что позволит детальным образом определить механизм этих явлений и их вклад в спиновую динамику. Эти знания будут использованы для того, чтобы разработать методологическую базу для оптимизации внешних условий с целью наиболее эффективного хранения спиновой поляризации.
3) Будут оптимизированы методы переноса поляризации ИППЯ в ультрашироком диапазоне магнитных полей. Особый акцент будет сделан на систематических исследованиях ИППЯ в водных растворах водорастворимых биологически важных субстратов для дальнейших применений гиперполяризованных растворов в качестве контрастных МРТ-агентов.
4) Разработанные методы и подходы в рамках пунктов 1)-3) будут использованы для создания дизайн-проекта бюджетного устройства-поляризатора модульного типа, в котором будет происходить непрерывное создание и эффективное хранение спиновой гиперполяризации субстратов в водных растворах большого объема. Это послужит новым словом в области создания контрастных МРТ-агентов нового поколения и их последующего применения в биомедицинских исследованиях.