Descripción del proyecto
Unas nuevas herramientas podrían predecir con fiabilidad el tiempo de vida de la polarización de los espines magnéticos nucleares
La resonancia magnética nuclear cuenta con la enorme ventaja de que el tiempo de vida de los estados excitados de los espines nucleares es relativamente largo, lo que permite tener una mayor comprensión del comportamiento y el mecanismo de las sustancias y preparados químicos. Hasta ahora, no existía ningún método para predecir de manera fiable el tiempo de vida de los estados de vida larga, que pueden ser de minutos u horas. Es más, la búsqueda de las moléculas que pueden funcionar como sondas en la resonancia magnética se basa en conjeturas. El proyecto NuMagLongRx, financiado con fondos europeos, tiene previsto desarrollar herramientas avanzadas de computación para facilitar el diseño de sondas de resonancia magnética que puedan preservar la polarización del espín durante muchas horas. Todas las herramientas serán de código libre y estarán respaldadas por documentación, seminarios, vídeos instructivos, publicaciones en redes sociales y ejemplos en línea.
Objetivo
This project will develop computational tools that are critical in pushing forward the science of long-lived states (LLS) and their utilization as magnetic resonance beacons (MRB). The MRB support hyperpolarized nuclear spin order for long times (from few minutes to hours) and can generate enormously enhanced nuclear magnetic resonance (NMR) signals under a specific biochemical or physicochemical stimulus.
Presently, no method exists to reliably predict the LLS lifetimes and the molecules that can function as MRB have been found based only on an educated guess. An algorithm that accurately predicts LLS lifetimes will allow the design of MRB with a specific purpose, and to extend the present record of LLS lifetime to the scale of many hours. The latter will allow MRB to be hyperpolarized in a remote site and transported to the place of use for spectroscopic and imaging investigations.
The computational tools will be disseminated as a free-to-use software package, supported by documentation, workshops, instructional videos, social media posts, and online examples. The package is developed with special attention given to the fact that most of the users will not be experts in computational sciences or theoretical chemistry. The software combines molecular dynamics simulations and quantum chemical calculations in multiscale to produce propagators of the magnetization dynamics. Also, new electronic structure method will be developed to allow the inclusion of all relevant interaction mechanisms. It will include analysis tools to determine the processes and interaction mechanisms that govern LLS relaxation. The software will be experimentally optimized and applied to design MRB that are able to sustain extended LLS lifetimes.
Ámbito científico
CORDIS clasifica los proyectos con EuroSciVoc, una taxonomía plurilingüe de ámbitos científicos, mediante un proceso semiautomático basado en técnicas de procesamiento del lenguaje natural.
CORDIS clasifica los proyectos con EuroSciVoc, una taxonomía plurilingüe de ámbitos científicos, mediante un proceso semiautomático basado en técnicas de procesamiento del lenguaje natural.
Palabras clave
Programa(s)
Régimen de financiación
MSCA-IF - Marie Skłodowska-Curie Individual Fellowships (IF)Coordinador
SO17 1BJ Southampton
Reino Unido