Oulun yliopisto

Uuden ultranopean NMR-menetelmän kehittämiseen huomattava ERC-rahoitus

Jaa

Täysin uuden ultranopean moniulotteisen NMR-menetelmän kehittämiseen on akatemiatutkija Ville-Veikko Telkin ryhmälle Oulun yliopistosta myönnetty huomattava 2,6 miljoonan euron rahoitus viideksi vuodeksi. Menetelmä tarjoaa uraauurtavia mahdollisuuksia kemialliseen, biokemialliseen, geologiseen, arkeologiseen ja lääketieteelliseen analyysiin.

Akatemiatutkija Ville-Veikko Telkki
Akatemiatutkija Ville-Veikko Telkki

ERC-rahoitettava Ultrafast Laplace NMR -tutkimusprojekti tähtää kokonaan uuden NMR-spektroskopian menetelmän, ultranopean moniulotteisen Laplace NMR:n kehittämiseen, mikä on hyvin harvinaista vakiintuneella tieteen menetelmien alalla.

Menetelmä tarjoaa uraauurtavia mahdollisuuksia kemialliseen, biokemialliseen, geologiseen, arkeologiseen ja lääketieteelliseen analyysiin. Sen avulla voidaan esimerkiksi tutkia reaaliaikeisesti syöpäsolujen aineenvaihdunnan dynamiikkaa, joka on erittäin tärkeää syövän kehittymisen ymmärtämisen, tehokkaiden hoitomuotojen löytämisen ja diagnosoimisen kannalta. Menetelmä voi myös paljastaa täysin uutta tietoa ionisten nesteiden, geelien, polymeerien, katalyyttien ja proteiinien rakenteista ja ominaisuuksista ja sitä voidaan hyödyntää biosensoreiden kehittämisessä.

Menetelmä soveltuu myös matalan kentän NMR-sensoreille, jotka ovat paljon halvempia kuin korkean kentän laitteet ja helposti siirrettävissä. Niiden geometria sallii myös kaiken kokoisten näytteiden tutkimisen. Ultranopea Laplace NMR yhdistettynä hyperpolaroitujen aineiden käyttöön nostaa matalan kentän laitteiden herkkyyden ja resoluution ennennäkemättömälle tasolle. Tämä tarjoaa merkittäviä mahdollisuuksia edulliseen, mobiiliin kemialliseen ja lääketieteelliseen analyysiin. Menetelmää voidaan soveltaa mm. kairausdiagrammien määrittelyssä öljy- ja kaivosteollisuudessa, kulttuuriperintökohteiden tutkimisessa, iho- ja rintasyöpien diagnostiikassa ja oikeuslääketieteessä. Matalan kentän laitteiston edullisesta hinnasta johtuen korkeatasoinen NMR-analyysi tulee laajasti saataville, jopa kehitysmaissa.

Ultranopea Laplace NMR -menetelmä perustuu moniulotteisen informaation avaruudelliseen koodaukseen, jolloin se saadaan luettua yhdellä mittauksella. Tämä lyhentää kokeiden keston murto-osaan aiemmasta ja avaa ennennäkemättömiä mahdollisuuksia nopeiden prosessien tutkimiseen reaaliaikaisesti. Lisäksi menetelmä mahdollistaa kokeiden herkkyyden kasvattamisen moninkertaiseksi ja sallii näin matalan pitoisuuden näytteiden tutkimisen.

Ydinmagneettinen resonanssispektroskopia eli NMR-spektroskopia on eräs monipuolisimmista kemiallisista analyysimenetelmistä. Perinteinen NMR-spektroskopia perustuu spektrien sisältämään rikkaaseen kemialliseen tietoon.

Diffuusio- ja relaksaatiomittauksista koostuva Laplace NMR puolestaan paljastaa yksityiskohtaista tietoa molekyylien liikkeestä, ja sen avulla voidaan havaita molekyylien erilaiset fysikaaliset tai kemialliset ympäristöt, vaikkeivat ne olisikaan havaittavissa spektreissä. Perinteisen NMR-spektroskopian tavoin myös Laplace NMR:n resoluutiota ja informaatiosisältöä voidaan parantaa moniulotteisilla kokeilla. Tällaiset kokeet ovat kuitenkin hyvin pitkäkestoisia, ja sen vuoksi ne eivät sovellu nopeiden prosessien tutkimiseen.

Avainsanat

Yhteyshenkilöt

Akatemiatutkija Ville-Veikko Telkki, Oulun yliopisto, NMR-tutkimusyksikkö, puh. 050 350 7149, sähköposti: ville-veikko.telkki@oulu.fi

Viestintäasiantuntija Tiina Pistokoski, Oulun yliopisto, puh. 0294 48 4091, sähköposti: tiina.pistokoski@oulu.fi

Kuvat

Akatemiatutkija Ville-Veikko Telkki
Akatemiatutkija Ville-Veikko Telkki
Lataa

Linkit

Tietoja julkaisijasta

Oulun yliopisto
Oulun yliopisto
Pentti Kaiteran katu 1
90570 Oulu

0294 480 000http://www.oulu.fi/yliopisto/

Tilaa tiedotteet sähköpostiisi

Haluatko tietää asioista ensimmäisten joukossa? Kun tilaat mediatiedotteemme, saat ne sähköpostiisi välittömästi julkaisuhetkellä. Tilauksen voit halutessasi perua milloin tahansa.

Lue lisää julkaisijalta Oulun yliopisto

Väitös: Uudet anturi- ja kytkinsovellukset joustavan ja venytettävän elektroniikan materiaaleille31.10.2018 23:30Tiedote

Kannettavien ja päälle puettavien laitteiden lisääntyminen arkiympäristössä vauhdittaa meneillään olevan joustavan elektroniikan kehitystä. Tulevaisuudessa odotettavissa oleva vaihe on elastinen elektroniikka eli venytettävät laitteet ja komponentit. Kehitys mahdollistaa täysin ennennäkemättömät ja huomaamattomat ihmiskehoon integroitavat ja päälle puettavat laitteet.

Uutishuoneessa voit lukea tiedotteitamme ja muuta julkaisemaamme materiaalia. Löydät sieltä niin yhteyshenkilöidemme tiedot kuin vapaasti julkaistavissa olevia kuvia ja videoita. Uutishuoneessa voit nähdä myös sosiaalisen median sisältöjä. Kaikki STT Infossa julkaistu materiaali on vapaasti median käytettävissä.

Tutustu uutishuoneeseemme