Nederland heeft sinds half februari een ultra-hoogveld NMR-apparaat. Met deze exclusieve 1,2 GHz krachtpatser kun je sneller, gevoeliger en complexere moleculen meten. ‘Wij zijn trots en blij.’
Dat de 1,2 GHz NMR-machine nu in Nederland staat, is vrij uniek. Wereldwijd bestaat er nog geen handvol van deze apparaten. Hoogleraar NMR-spectroscopie Marc Baldus is coördinator van het nationale uNMR-NL consortium, waar de nieuwe machine deel van uitmaakt. ‘Rond 2011 besloten wij met het consortium dat we in Nederland móesten proberen om een 1,2 GHz NMR aan te schaffen’, vertelt hij. Het consortium kon NWO overtuigen van de meerwaarde en verkreeg een grote NWO-subsidie.
Wereldwijd bestaat er nog geen handvol van deze apparaten
Met de nieuwe 8.000 kg wegende kolos, half februari ingehesen op zijn verblijfplek op het Science Park in Utrecht, kunnen onderzoekers complexe systemen binnen cellen onderzoeken, bijvoorbeeld hoe een antibioticum reageert op een bacterie. Maar NMR is niet alleen geschikt voor biologische of geneeskundige vraagstukken. Ook onderzoek naar het fysische gedrag van vaste stoffen, de karakterisering van de moleculaire structuur van nieuwe biomaterialen, en het monitoren van elektrische stromen in nieuw te ontwikkelen batterijen kan hiermee een boost krijgen.
Het apparaat moet nog wel voor de eerste keer opstarten, een proces dat zomaar een paar weken kan duren. In de NMR-magneet zit een spoel met een kilometerslange draad van een nog geheim, spiksplinternieuw supergeleidend materiaal die het magneetveld gaat opwekken. Baldus: ‘We bouwen de stroom heel langzaam op, en koelen daarbij met helium tot bijna het absolute nulpunt. Eén foutje en het magneetveld valt weg, en dan moeten we weer opnieuw opstarten. Als deze spannende tijd achter de rug is, kan hij wel twintig tot dertig jaar aan blijven staan.’
‘Grote traditie’
Baldus en zijn collega’s zijn trots en blij dat het gelukt is om deze NMR-machine te verkrijgen. ‘Nederland heeft een grote NMR-traditie. Nicolaas Bloembergen (Nobelprijswinnaar natuurkunde in 1981, red.) leverde belangrijke bijdragen aan de NMR-technologie; het NMR-gebouw in Utrecht draagt zijn naam.’
Vanaf de zomer kunnen de 25 hoofdonderzoekers van het NMR-consortium ijs en weder dienende hun experimenten uitvoeren. Daaraan doen behalve Universiteit Utrecht en UMC Utrecht ook de universiteiten en medisch centra van Leiden, Wageningen, Nijmegen, Eindhoven alsmede het privaat-publieke samenwerkingsverband voor analytische wetenschap en technologie COAST mee.
NMR
Nuclear magnetic resonance spectroscopy ofwel kernspinsresonantiespectroscopie is een beeldvormende technologie gebaseerd op het principe dat het magnetisch veld van een atoomkern kan worden beïnvloed door een uitwendig magnetisch veld aan te leggen. Dat doet men door een elektrische stroom door een supergekoelde spoel te sturen. De spin van een aantal waterstofkernen (protonen) zal onder invloed van het magnetisch veld ‘omklappen’, wat een foton oplevert. De energie van dit foton is proportioneel met de precieze omgeving van het proton, zodat chemici op basis van het signaal een beeld kunnen krijgen van de chemische structuur van het onderzochte monster.
Nog geen opmerkingen