Das Targeting von metabolisch markierten Glykanen mit herkömmlichen MRT-Kontrastmitteln erschien bislang als nicht realisierbar. Hier erweitern wir die Anwendungen von Xenon-Hyper-CEST-Biosensoren in Zellen und präsentieren damit die erste erfolgreiche molekulare Bildgebung dieser Glykane mittels MRT. Hyper-CEST-Biosensoren sind eine neue Klasse von MRT-Kontrastmitteln mit sehr hoher Empfindlichkeit. Darauf basierend wurde ein multimodaler Biosensor für sowohl Fluoreszenz- als auch Xenon-MRT-Detektion entwickelt, der selektiv mit metabolisch markierten Sialinsäuren durch bioorthogonale Chemie verknüpft wurde. Die Verwendung eines kürzlich entwickelten Bioreaktors zur Untersuchung lebender Zellen ermöglicht somit den Nachweis von Zelloberflächenglykanen mittels Xenon-MRT bei nanomolaren Konzentrationen.