Žemė yra sudėtinga ekosistema, o mūsų vieta joje priklauso nuo daugelio skirtingų veiksnių.Nuo dirvožemio sveikatos iki oro kokybės iki augalų ir mikroorganizmų elgsenos – mūsų natūralaus pasaulio ir kitų jo gyventojų supratimas yra labai svarbus mūsų pačių išlikimui.Kadangi klimatas ir toliau keičiasi, aplinkos ir jos gyvybės formų įvairovė taps dar svarbesnė.
2023 m. spalį JAV Energetikos departamento (DOE) Argonne nacionalinės laboratorijos Mokslo biuro naudotojų įrenginys „Advanced Photon Source“ (APS) oficialiai pradės naują programą, skirtą išplėsti biologinių ir aplinkos tyrimų ir analizės galimybes. pirmaujančių pasaulio laboratorijų.Rentgeno laukas.Bendrovė, pavadinta „eBERlight“, neseniai gavo JAV Energetikos departamento Biologinių ir aplinkos tyrimų (BER) programos patvirtinimą.Tikslas yra sujungti mokslininkus, atliekančius eksperimentus pagal BER misiją, su APS pirmaujančiais pasaulyje rentgeno mokslo ištekliais.Išplėsdami prieigą prie įvairių APS galimybių, eBERlight mąstytojai tikisi atrasti naujų mokslinių metodų ir pritraukti naujas tarpdisciplinines tyrėjų grupes, kurios tyrinėtų naujas pasaulio, kuriame gyvename, perspektyvas.
„Tai galimybė sukurti kažką naujo, ko anksčiau APS nebuvo“, – sakė Argonne National Laboratory baltymų kristalologė Caroline Michalska, vadovaujanti darbui su eBERlight. â�<“我们正在扩大准入范围，以适应更多的生物和环境研究，并且研究，并且由于此将使用该设施的科学家正在帮助我们开发它。 â�<“我们正在扩大准入范围，以适应更多的生物和环境研究，并且研究，并且研究，并且由于"Mes plečiame prieigą, kad galėtume atlikti daugiau biologinių ir aplinkos tyrimų, o kadangi programa yra tokia nauja, mokslininkai, kurie naudosis įrenginiu, padeda mums ją plėtoti."
Nuo pat savo įkūrimo 1990-aisiais APS pirmauja biologinių tyrimų „makromolekulinės kristalografijos“ srityje.Mokslininkai naudoja šią technologiją norėdami daugiau sužinoti apie infekcines ligas ir virusus, kad padėtų pagrindus vakcinoms ir gydymui.Dabar APS siekia išplėsti savo sėkmę kitose gyvybės ir aplinkos mokslų srityse.
Viena iš šios plėtros problemų yra ta, kad daugelis biologijos ir aplinkos mokslininkų nežino apie APS galimybes padėti jiems tobulinti savo tyrimus ir nėra susipažinę su ryškių objekto rentgeno spindulių kūrimo procesu.Taip pat daugelis mokslininkų nežino, kuri iš daugelio APS eksperimentinių stočių, vadinamų spindulių linijomis, yra geriausias pasirinkimas jų eksperimentams, nes kiekviena stotis yra optimizuota konkrečiam mokslui ir technologijai.
Michalska sakė, kad čia atsiranda „eBERlight“.Ji apibūdino tai kaip virtualią ekosistemą, skirtą sujungti mokslininkus su tinkamomis technologijomis tinkamu APS keliu.Tyrėjai pateiks pasiūlymus eBERlight darbuotojams, kurie padės suderinti eksperimentinį projektą su tinkamu kanalu, kad būtų galima atlikti siūlomą tyrimą.Ji teigė, kad APS galimybių įvairovė reiškia, kad eBERlight gali turėti įtakos kelioms biologijos ir aplinkos mokslų sritims.
"Mes žiūrime, ką BER tyrėjai studijuoja ir kaip galime papildyti tuos tyrimus", - sakė ji. â�<“其中一些研究人员从未使用过APS 等同步加速器. â�<“其中一些研究人员从未使用过APS 等同步加速器.„Kai kurie iš šių tyrinėtojų niekada nenaudojo sinchrotrono, tokio kaip APS.Jie sužino, kokios priemonės yra prieinamos ir kokie moksliniai klausimai gali būti sprendžiami APS, kurių negalima padaryti kitur.“
„Tai galimybė sukurti kažką naujo, ko APS dar nebuvo.Plečiame biologinių ir aplinkos tyrimų apimtį, o kadangi tai yra nauji tyrimai, mokslininkai, kurie naudosis įrenginiu, padeda mums plėtoti projektą.- Caroline Michalska, Argonne nacionalinė laboratorija
Kalbant apie konkretų mokslą, kurį skatins „eBERlight“, Michalska teigė, kad jis apims viską nuo dirvožemio tyrimų iki augalų auginimo, debesų susidarymo ir biokuro.Stefanas Vogtas, APS rentgeno mokslų skyriaus direktoriaus pavaduotojas, įtraukė vandens ciklą į sąrašą, pažymėdamas, kad ši informacija yra labai svarbi norint geriau suprasti besikeičiančias klimato sąlygas.
"Mes tiriame klausimus, susijusius su klimato mokslu, ir turime toliau juos tirti", - sakė Vogtas. â�<“我们需要了解如何应对气候变化对环境的深远影响。” â�<“我们需要了解如何应对气候变化对环境的深远影响。”„Turime suprasti, kaip kovoti su giliomis ekologinėmis klimato kaitos pasekmėmis.
Nors eBERlight oficialiai pristatytas spalio mėn., APS veiks metų pertrauka kaip visapusiško įrenginio atnaujinimo dalis.Per šį laiką komanda dirbs tirdama ir plėtodama biologinių ir aplinkos mėginių ėmimo sistemą, kurs duomenų bazes ir vykdys programos informavimą.
Kai APS vėl pradės veikti 2024 m., jos galimybės bus žymiai išplėstos.„eBERlight“ komanda sudarys ilgalaikes sutartis su 13 APS kanalų, atstovaujančių įvairioms technologijoms.Mokslininkai, dirbantys per eBERlight, taip pat turės prieigą prie Argonne išteklių, tokių kaip Argonne Computing Facility, kur yra DOE mokslo biuro mokslo biuras superkompiuteriai ir laboratoriniai superkompiuteriai, ir Pažangaus baltymų apibūdinimo centras, kuriame kristalizuojami ir ruošiami baltymai. analizė.
Programai vystantis, ji sustiprins ryšius su kitomis DOE mokslo biuro naudotojų paslaugomis, tokiomis kaip Ramiojo vandenyno šiaurės vakarų nacionalinė laboratorijos aplinkos molekulinių mokslų laboratorija ir jungtinis genomo institutas Lawrence'o Berkeley nacionalinėje laboratorijoje.
„Vaikui užauginti reikia kaimo, tačiau mokslinei problemai išspręsti reikia dar didesnio kaimo“, – sakė Argonne fizikas Zou Finfrockas, eBERlight komandos narys. â�<“我喜欢eBERlight 的多面性，因为它致力于建立一个综合平台，促进跨生物科学探索. â�<“我喜欢eBERlight 的多面性，因为它致力于建立一个综合平台，促进跨生物科学探索.„Man patinka daugialypis eBERlight pobūdis, nes jis siekia sukurti integruotą platformą, kuri skatina mokslinius biologinių, sausumos ir ekologinių sistemų tyrimus.Tai skamba paprastai, tačiau mastas ir galimas poveikis yra didžiulis.“
Pasak vyresniojo fiziko ir Argonne nacionalinės laboratorijos grupės vadovo Keno Kemnerio, eBERlight idėja buvo kuriama daugelį metų.Kemneris dirbo APS laboratorijoje 27 metus, kurių didžiąją dalį praleido siedamas aplinkos tyrėjus su institucijos ištekliais.Dabar „eBERlight“ tęs šį darbą didesniu mastu, sakė jis.Jis nekantrauja pamatyti, kokių naujų laimėjimų atsiras šiltnamio efektą sukeliančių dujų, pelkių ekosistemų ir augalų bei mikroorganizmų sąveikos su dirvožemiu ir nuosėdomis tyrimai.
„eBERlight“ sėkmės raktas, pasak Kemnerio, yra sinchrotronų mokslininkų, taip pat biologijos ir aplinkos mokslininkų rengimas.
„Turite mokyti radiologus, kad jie geriau suprastų aplinkos mokslo problemas ir pritaikytų technologijas, kad geriau išspręstų aplinkos tyrimų problemas“, – sakė jis. â�<“您还必须教育环境科学家了解光源设施对于解决这些问题有多么凂艁 â�<“您还必须教育环境科学家了解光源设施对于解决这些问题有多么凂艁„Taip pat turite šviesti aplinkos mokslininkus apie tai, kaip gerai šviesos šaltiniai sprendžia šias problemas.Tai daroma siekiant sumažinti kliūtis juos pritraukti.“
Laurent Chapon, Photon Science Laboratory direktoriaus pavaduotojas ir APS direktorius, sakė, kad naujasis planas reiškia demokratizavimą prieigai prie APS ir jos galimybių.
„Šis planas siunčia svarbią žinią, kad APS yra svarbus tautos išteklius, galintis kurti programas, kurios padėtų išspręsti aktualias problemas, šiuo atveju aplinkos ir biologines problemas“, – sakė Chaponas. â�<“eBERlight将为寻求解决具有现实世界影响的自然科学的科学家㖖供端到端观” â�<“eBERlight将为寻求解决具有现实世界影响的自然科学的科学家㖖供端到端观”„eBERlight suteiks visapusišką sprendimą mokslininkams, norintiems išspręsti praktinės svarbos gyvybės mokslo problemas.
„Tikiuosi, kad ir su kokiais dideliais iššūkiais susiduria mokslininkai, APS gali jiems padėti“, – sakė ji. â�<“这些挑战影响着我们每个人。” â�<“这些挑战影响着我们每个人。”„Šios problemos liečia mus visus“.
„Argonne Leadership Computing Facility“ suteikia mokslo ir inžinierių bendruomenei superkompiuterių galimybes, kad būtų galima pažangiau atrasti ir suprasti įvairiose disciplinose.ALCF yra vienas iš dviejų pirmaujančių DOE skaičiavimo centrų, skirtų atviram mokslui, remiamas JAV Energetikos departamento (DOE) pažangių mokslinių skaičiavimo tyrimų (ASCR) programos.
JAV Energetikos departamento mokslo biuro Pažangus fotonų šaltinis (APS) Argonne nacionalinėje laboratorijoje yra vienas produktyviausių rentgeno šaltinių pasaulyje.APS teikia didelio ryškumo rentgeno spindulius įvairiai medžiagų mokslo, chemijos, kondensuotųjų medžiagų fizikos, gyvybės ir aplinkos mokslų bei taikomųjų tyrimų tyrėjų grupei.Šie rentgeno spinduliai idealiai tinka tiriant medžiagas ir biologines struktūras;elementų paskirstymas;cheminės, magnetinės ir elektroninės būsenos;taip pat daugybė technologiškai svarbių inžinerinių sistemų, nuo baterijų iki įpurškimo antgalių, kurios yra esminės mūsų šalies ekonomikos, technologijų ir ekonomikos raidai.ir materialinės gerovės pagrindas.Kiekvienais metais daugiau nei 5000 tyrėjų naudoja APS, kad parengtų daugiau nei 2000 publikacijų, kuriose išsamiai aprašomi svarbūs atradimai ir išsprendžiamos svarbesnės biologinių baltymų struktūros nei bet kuris kitas rentgeno tyrimų įrenginių naudotojas.Naujoviškos APS mokslininkų ir inžinierių technologijos yra greitintuvų ir šviesos šaltinių kūrimo pagrindas.Tai apima įvesties įrenginius, kurie sukuria ypač ryškius rentgeno spindulius, kuriuos vertina mokslininkai, lęšius, kurie sufokusuoja rentgeno spindulius iki kelių nanometrų, prietaisus, kurie maksimaliai padidina rentgeno spindulių sąveiką su tiriamu mėginiu, ir prietaisus, kurie renka ir surenka X. -ray programinė įranga.Tvarkykite didelius APS tyrimų duomenų kiekius.
Šiam tyrimui buvo naudojami ištekliai iš Išplėstinio fotonų šaltinio, DOE mokslo biuro naudotojo įrenginio, kurį valdo DOE mokslo biuro Argono nacionalinė laboratorija pagal sutarties Nr. DE-AC02-06CH11357.
Argonne nacionalinė laboratorija yra įsipareigojusi spręsti aktualias nacionalines mokslo ir technologijų problemas.Argonne National Laboratory, pirmoji nacionalinė laboratorija JAV, atlieka pažangiausius pagrindinius ir taikomuosius mokslinius tyrimus beveik visose mokslo srityse.Argonne nacionalinės laboratorijos mokslininkai glaudžiai bendradarbiauja su mokslininkais iš šimtų įmonių, universitetų ir federalinių, valstijų ir savivaldybių agentūrų, kad padėtų jiems išspręsti konkrečias problemas, paaukštintų JAV mokslo lyderystę ir sukurtų geresnę tautos ateitį.Argonne turi daugiau nei 60 tautybių darbuotojų, o ją valdo Argonne LLC Čikagoje, kuri yra JAV Energetikos departamento Mokslo biuro dalis.
JAV Energetikos departamento Mokslo biuras yra didžiausias fizinių mokslų tyrimų finansuotojas Jungtinėse Valstijose ir stengiasi išspręsti kai kuriuos aktualiausius mūsų laikų iššūkius.Norėdami gauti daugiau informacijos, apsilankykite https://energygy.gov/science.
Paskelbimo laikas: 2023-11-06