Nuclear Magnetic Resonance (NMR) spektroskopi er en alsidig metode,
der giver mulighed for at opnå unik information om komplekse
systemer, såsom levende celler. Deltagerne opnår indsigt i
teoretiske og praktiske aspekter fra komplekse systemer studeret
med realtids NMR-målinger.
Udover at designe NMR assays til bioteknologi (mikrobiologiske
cellefabrikker), teknisk kemi og medicin, så lægger kurset vægt på
Dynamic Nuclear Polarisation (DNP) teknikken. DNP teknikken, der
fungerer via en fysisk mærkning, forstærker signaler fra molekyler
med > 3 størrelsesordener og muliggør dermed hurtige NMR
analyser af for eksempel levende cellesystemer eller kemiske
reaktioner. Mere konventionelle in situ NMR assays til at studere
langsommere processer vil blive indført som komplementære tilgange.
Ved hjælp af laboratorieøvelser vil deltagerne erhverve hands-on
erfaring med alle trin fra prøveforberedelse til optagelse, analyse
og fortolkning af data fra en teknik, der bidrager til forskning
indenfor bioteknologi og medicin.
Læringsmål:
En studerende, der fuldt ud har opfyldt kursets mål, vil kunne:
Redegøre for principperne bag DNP og NMR.
Udføre prøveformulering til hyperpolarisering samt data
optagelse af DNP processen i fast fase.
Analysere NMR spektre af komplekse systemer.
Udføre enzym kinetiske målinger med DNP NMR.
Forklare behovet for at undersøge intakte (bio-) kemiske
systemer og giv eksempler på relevante systemer.
Forklare forskellige typer af NMR assays til at studere
komplekse systemer ved brug af molekylære prober eller højtopløst
spetroskopi.
Redegøre for parametre der har indflydelse på DNP signalets
udvikling
Formulere og undersøge et videnskabeligt problem indenfor
metaboliske studier ved brug af DNP eller højtopløst
spetroskopi.
Kursusindhold:
Formulere prøver til hyperpolarisering med DNP; basal NMR til brug
for analyse af spektre; metaboliske netværk; kvantitativ NMR; enzym
kinetik; in-situ NMR af komplekse systemer; gruppearbejde om
videnskabelige problemstillinger inden for området DNP-NMR på
biologiske systemer (eks. mikrobiologiske cellefabrikker,
kræftceller, cellulær dysfunktion og behandling), hvilket
resulterer i en endelig rapport samt poster præsentation. Ved
eksamen vil deltageren præsentere problemstillingen baseret på
rapporten.
