Kurzbach, Dennis

Die Kernspinmagnetresonanzspektroskopie (NMR) ist eines der wichtigsten Werkzeuge, mit denen Chemiker*innen und Biolog*innen Moleküle „in Aktion“ sehen können. Ihre Schwäche ist jedoch die Empfindlichkeit: Viele entscheidende Prozesse in Zellen und Materialien bleiben unsichtbar, weil die Signale schlicht zu schwach sind, um detektiert zu werden. Das ERC geförderte Projekt HypSurf (Hyperpolarized Surface-enhanced Liquid-State Spectroscopy) möchte das ändern, indem es die NMR-Empfindlichkeit um bis zu den Faktor 10.000 steigert – und gleichzeitig die spektrale Auflösung verbessert.

Mit diesem Werkzeugkasten wird HypSurf Experimente ermöglichen, die derzeit unmöglich sind – etwa an großen Protein-DNA-Komplexen, die für die Genregulation relevant sind, an biomolekularen Kondensaten, die an der Organisation der Zelle beteiligt sind, oder an frühen Vorläufer-Clustern, die bestimmen, wie biomimetische Materialien entstehen. Die langfristige Vision ist es, hyperpolarisierte NMR von einer Nischentechnologie in wenigen Speziallabors zu einer breit zugänglichen Plattformmethode für Chemie, Biologie und Materialwissenschaften zu machen.