Zeme ir sarežģīta ekosistēma, un mūsu vieta tajā ir atkarīga no daudziem dažādiem faktoriem.No augsnes veselības līdz gaisa kvalitātei līdz augu un mikroorganismu uzvedībai, mūsu dabiskās pasaules un citu tās iedzīvotāju izpratne ir ļoti svarīga mūsu izdzīvošanai.Klimatam turpinot mainīties, vides un tās daudzveidīgo dzīvības formu izpēte kļūs tikai svarīgāka.
2023. gada oktobrī Advanced Photon Source (APS), lietotāju iekārta ASV Enerģētikas departamenta (DOE) Argonnas Nacionālās laboratorijas Zinātnes birojā, oficiāli uzsāks jaunu programmu, lai paplašinātu bioloģiskās un vides izpētes un analīzes iespējas. pasaules vadošās laboratorijas.Rentgena lauks.Uzņēmums ar nosaukumu eBERlight nesen saņēma apstiprinājumu no ASV Enerģētikas departamenta Bioloģisko un vides pētījumu (BER) programmas.Mērķis ir savienot pētniekus, kas veic eksperimentus BER misijā, ar APS pasaulē vadošajiem rentgena zinātnes resursiem.Paplašinot piekļuvi daudzveidīgajām APS iespējām, eBERlight domātāji cer atklāt jaunas zinātniskas metodes un piesaistīt jaunas starpdisciplināras pētnieku komandas, lai izpētītu jaunas perspektīvas par pasauli, kurā mēs dzīvojam.
"Šī ir iespēja radīt kaut ko jaunu, kas iepriekš APS nav pastāvējis," sacīja Argonnes Nacionālās laboratorijas proteīnu kristaloģe Karolīna Mihalska, kura vada darbu pie 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"Mēs paplašinām piekļuvi, lai nodrošinātu vairāk bioloģisko un vides pētījumu, un, tā kā programma ir tik jauna, zinātnieki, kas izmantos šo objektu, palīdz mums to attīstīt."
Kopš dibināšanas 1990. gados APS ir bijis līderis "makromolekulārās kristalogrāfijas" jomā bioloģiskajos pētījumos.Zinātnieki izmanto šo tehnoloģiju, lai uzzinātu vairāk par infekcijas slimībām un vīrusiem, lai izveidotu pamatu vakcīnām un ārstēšanai.Tagad APS mērķis ir paplašināt savus panākumus citās dzīvības un vides zinātnes jomās.
Viena no problēmām, kas saistīta ar šo paplašināšanos, ir tā, ka daudzi bioloģiskie un vides zinātnieki nezina par APS iespējām palīdzēt viņiem virzīties uz priekšu pētniecībā un nav pazīstami ar objekta spilgtu rentgena staru radīšanas procesu.Tāpat daudzi zinātnieki nezina, kura no daudzajām APS eksperimentālajām stacijām, ko sauc par staru līnijām, ir labākā izvēle viņu eksperimentiem, jo katra stacija ir optimizēta noteiktai zinātnei un tehnoloģijai.
Mihalska teica, ka šeit tiek izmantota eBERlight.Viņa to raksturoja kā virtuālu ekosistēmu, kas izstrādāta, lai savienotu zinātniekus ar pareizajām tehnoloģijām pareizajā APS ceļā.Pētnieki iesniegs priekšlikumus eBERlight personālam, kas palīdzēs saskaņot eksperimentālo dizainu ar pareizo kanālu ierosinātā pētījuma veikšanai.Viņa teica, ka APS iespēju daudzveidība nozīmē, ka eBERlight var ietekmēt vairākas bioloģijas un vides zinātnes jomas.
"Mēs skatāmies, ko BER pētnieki pēta un kā mēs varam papildināt šo pētījumu," viņa teica. 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."Daži no šiem pētniekiem nekad nav izmantojuši tādu sinhrotronu kā APS.Viņi uzzina, kādi rīki ir pieejami un kādus zinātniskus jautājumus var risināt APS, ko nevar izdarīt citur.”
“Šī ir iespēja izveidot kaut ko jaunu, kas APS vēl nav bijis.Mēs paplašinām bioloģisko un vides pētījumu jomu, un, tā kā šis ir jauns pētījums, zinātnieki, kas izmantos šo objektu, palīdz mums izstrādāt projektu.— Karolīna Mihalska, Argonnas Nacionālā laboratorija
Runājot par konkrēto zinātni, ko veicinās eBERlight, Mihalska sacīja, ka tā ietvers visu, sākot no augsnes izpētes līdz augu audzēšanai, mākoņu veidošanai un biodegvielām.Stefans Vogs, APS rentgena zinātnes nodaļas direktora vietnieks, sarakstam pievienoja ūdens ciklu, norādot, ka šī informācija ir būtiska, lai labāk izprastu mainīgos klimata apstākļus.
"Mēs pētām jautājumus, kas saistīti ar klimata zinātni, un mums tie jāturpina pētīt," sacīja Vogs. 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。”"Mums ir jāsaprot, kā cīnīties pret klimata pārmaiņu dziļajām ekoloģiskajām sekām."
Lai gan eBERlight oficiāli tika palaists oktobrī, APS turpināsies gadu ilgā pārtraukumā kā daļa no visaptverošas iekārtas jaunināšanas.Šajā laikā komanda strādās, lai izpētītu un izstrādātu bioloģisko un vides paraugu ņemšanas sistēmu, izstrādātu datu bāzes un sniegtu informāciju par programmu.
Kad 2024. gadā APS atkal būs tiešsaistē, tā iespējas tiks ievērojami paplašinātas.eBERlight komanda noslēgs ilgtermiņa līgumus ar 13 APS kanāliem, kas pārstāv plašu tehnoloģiju klāstu.Zinātniekiem, kas strādā, izmantojot eBERlight, būs pieejami arī Argonne resursi, piemēram, Argonne Computing Facility, kur atrodas DOE Zinātnes biroja Zinātnes superdatori un laboratorijas superdatori, kā arī Proteīnu uzlabotā raksturojuma centrs, kur olbaltumvielas tiek kristalizētas un sagatavotas lietošanai. analīze.
Programmai attīstoties, tā izmantos savienojumus ar citām DOE Zinātnes biroja lietotāju iekārtām, piemēram, Klusā okeāna ziemeļrietumu nacionālās laboratorijas Vides molekulāro zinātņu laboratoriju un Lorensa Bērklija Nacionālās laboratorijas Apvienoto genoma institūtu.
"Lai audzinātu bērnu, ir nepieciešams ciems, bet, lai atrisinātu zinātnisku problēmu, ir nepieciešams vēl lielāks ciems," sacīja Argonnas fiziķis Zou Finfroks, eBERlight komandas loceklis. 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 patīk eBERlight daudzpusīgais raksturs, jo tas cenšas izveidot integrētu platformu, kas veicina bioloģisko, sauszemes un ekoloģisko sistēmu zinātnisko izpēti.Tas izklausās vienkārši, taču mērogs un iespējamā ietekme ir milzīga.”
Saskaņā ar Argonnes Nacionālās laboratorijas vecākais fiziķis un grupas vadītājs Kens Kemners, ideja par eBERlight tika izstrādāta gadiem ilgi.Kemners strādāja APS laboratorijā 27 gadus, no kuriem lielu daļu viņš pavadīja, savienojot vides pētniekus ar iestādes resursiem.Tagad eBERlight turpinās šo darbu plašākā mērogā, viņš teica.Viņš ar nepacietību gaida, kādi jauni atklājumi tiks veikti, pētot siltumnīcefekta gāzes, mitrāju ekosistēmu un augu un mikroorganismu mijiedarbību ar augsni un nogulsnēm.
eBERlight panākumu atslēga, pēc Kemnera domām, ir sinhrotronu zinātnieku, kā arī bioloģisko un vides zinātnieku apmācība.
"Jums ir jāapmāca radiologi, lai labāk izprastu vides zinātnes problēmas un pielāgotu tehnoloģijas, lai labāk atrisinātu vides pētniecības problēmas," viņš teica. 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艂 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艂"Jums ir arī jāizglīto vides zinātnieki par to, cik labi gaismas avoti spēj atrisināt šīs problēmas.Tas tiek darīts, lai mazinātu šķēršļus viņu piesaistīšanai.”
Lorāns Čepons, Fotonu zinātnes laboratorijas direktora vietnieks un APS direktors, sacīja, ka jaunais plāns nozīmē demokratizēt piekļuvi APS un tā iespējām.
"Šis plāns nosūta svarīgu vēstījumu, ka APS ir nācijai būtisks resurss, kas spēj izstrādāt programmas, kas palīdz atrisināt aktuālas problēmas, šajā gadījumā vides un bioloģiskās problēmas," sacīja Čapons. 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揖供端到端观” 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揖供端到端观”"eBERlight nodrošinās visaptverošu risinājumu zinātniekiem, kuri vēlas atrisināt praktiski nozīmīgas dzīvības zinātnes problēmas."
"Es ceru, ka neatkarīgi no tā, ar kādiem lieliem izaicinājumiem zinātnieki saskaras, APS var viņiem palīdzēt," viņa teica. 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。”"Šīs problēmas skar mūs visus."
Argonne Leadership Computing Facility nodrošina zinātnieku un inženieru aprindām superskaitļošanas iespējas, lai veicinātu fundamentālus atklājumus un izpratni dažādās disciplīnās.ALCF ir viens no diviem vadošajiem DOE skaitļošanas centriem, kas veltīti atvērtai zinātnei, un to atbalsta ASV Enerģētikas departamenta (DOE) progresīvās zinātniskās skaitļošanas pētniecības (ASCR) programma.
ASV Enerģētikas departamenta Zinātnes biroja uzlabotais fotonu avots (APS) Argonnes Nacionālajā laboratorijā ir viens no produktīvākajiem rentgenstaru avotiem pasaulē.APS nodrošina augsta spilgtuma rentgena starus daudzveidīgai pētnieku grupai materiālu zinātnē, ķīmijā, kondensēto vielu fizikā, dzīvības un vides zinātnēs un lietišķajos pētījumos.Šie rentgena stari ir ideāli piemēroti materiālu un bioloģisko struktūru izpētei;elementu sadale;ķīmiskie, magnētiskie un elektroniskie stāvokļi;kā arī virkne tehnoloģiski nozīmīgu inženiersistēmu, sākot no akumulatoriem līdz iesmidzināšanas sprauslām, kas ir būtiskas mūsu valsts ekonomiskajai, tehnoloģiskajai un ekonomiskajai attīstībai.un materiālās labklājības pamats.Katru gadu vairāk nekā 5000 pētnieku izmanto APS, lai sagatavotu vairāk nekā 2000 publikāciju, sīki izklāstot svarīgus atklājumus un risinot svarīgākas bioloģisko olbaltumvielu struktūras nekā jebkurš cits rentgena pētījumu iekārtu lietotājs.APS zinātnieku un inženieru novatoriskās tehnoloģijas ir paātrinātāju un gaismas avotu izstrādes pamatā.Tajos ietilpst ievades ierīces, kas rada ārkārtīgi spilgtus rentgena starus, ko novērtējuši pētnieki, lēcas, kas fokusē rentgena starus līdz dažiem nanometriem, instrumenti, kas maksimāli palielina rentgenstaru mijiedarbību ar pētāmo paraugu, un ierīces, kas savāc un apkopo X. -ray programmatūra.Pārvaldiet lielus datu apjomus no APS pētījumiem.
Šajā pētījumā tika izmantoti resursi no Advanced Photon Source — DOE Zinātnes biroja lietotāju iekārtas, ko pārvalda DOE Zinātnes biroja Argonnas Nacionālā laboratorija saskaņā ar līgumu Nr. DE-AC02-06CH11357.
Argonnes Nacionālā laboratorija ir apņēmusies risināt aktuālas valsts zinātnes un tehnoloģiju problēmas.Argonne National Laboratory, pirmā nacionālā laboratorija Amerikas Savienotajās Valstīs, veic visprogresīvākos fundamentālos un lietišķos zinātniskos pētījumus praktiski visās zinātnes disciplīnās.Argonnes Nacionālās laboratorijas pētnieki cieši sadarbojas ar pētniekiem no simtiem uzņēmumu, universitāšu un federālo, valsts un pašvaldību aģentūru, lai palīdzētu viņiem atrisināt konkrētas problēmas, veicināt ASV zinātnisko vadību un veidot labāku nākotni nācijai.Argonne ir darbinieki no vairāk nekā 60 tautībām, un to pārvalda Argonne LLC Čikāgā, kas ir daļa no ASV Enerģētikas departamenta Zinātnes biroja.
ASV Enerģētikas departamenta Zinātnes birojs ir lielākais fizikālās zinātnes pētījumu finansētājs Amerikas Savienotajās Valstīs un strādā, lai risinātu dažas no mūsu laika aktuālākajām problēmām.Lai iegūtu papildinformāciju, apmeklējiet vietni https://energygy.gov/science.
Izlikšanas laiks: Nov-06-2023