A Föld összetett ökoszisztéma, és a helyünk számos különböző tényezőtől függ. A talaj egészségétől a levegőminőségig a növények és a mikroorganizmusok viselkedéséig, a saját túlélésünk szempontjából kritikus jelentőségű a természeti világunk és más lakosaink megértése. Ahogy az éghajlat továbbra is megváltozik, a környezet és annak változatos életformáinak tanulmányozása csak egyre fontosabb lesz.
2023 októberében az Advanced Photon Source (APS), az Egyesült Államok Energiaügyi Minisztériumának (DOE) Argonne Nemzeti Laboratóriumának tudományos hivatalán belüli felhasználói létesítmény, hivatalosan új programot indít a biológiai és környezetvédelmi kutatási és elemzési képességek kibővítésére a A világ vezető laboratóriumai. Röntgen mező. Az Eberlight nevű társaság nemrégiben jóváhagyást kapott az Egyesült Államok Energiaügyi Minisztériumának Biológiai és Környezetvédelmi Kutatási Programjától. A cél az, hogy a BER misszióval kapcsolatos kísérleteket végző kutatókkal összekapcsolják az APS világvezető röntgen-tudományos erőforrásait. Az APS különféle képességeihez való hozzáférés kibővítésével az Eberlight gondolkodók új tudományos módszereket fedeznek fel, és új kutatók interdiszciplináris csoportjait vonzzák fel, hogy feltárják a világ új perspektíváit, amelyekben élünk.
"Ez egy lehetőség arra, hogy valami újat hozzon létre, amely még nem létezett az APS -ben" - mondta az Argonne Nemzeti Laboratóriumi protein kristálylogista, Caroline Michalska, aki az Eberlight -on vezette a munkát. â� <我们正在扩大准入范围 ， ， ， ， 并且由于该计划是如此新 ， 因此将使用该设施的科学家正在帮助我们开发它。 因此将使用该设施的科学家正在帮助我们开发它。 因此将使用该设施的科学家正在帮助我们开发它。 因此将使用该设施的科学家正在帮助我们开发它。 因此将使用该设施的科学家正在帮助我们开发它。 因此将使用该设施的科学家正在帮助我们开发它。 因此将使用该设施的科学家正在帮助我们开发它。 因此将使用该设施的科学家正在帮助我们开发它。 因此将使用该设施的科学家正在帮助我们开发它。 因此将使用该设施的科学家正在帮助我们开发它。 因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 ， ， ， ， 并且由于该计划是如此新 ， 因 因 因 因 因 因 因 因 因 因 因 ， ，"Bővítjük a hozzáférést a biológiai és környezeti kutatás lehetővé tételéhez, és mivel a program annyira új, a létesítményt fog használó tudósok segítenek nekünk fejleszteni."
Az 1990 -es évek alapítása óta az APS vezető szerepet játszott a „makromolekuláris kristálylográfia” területén a biológiai kutatásban. A tudósok ezt a technológiát használják, hogy többet megtudjanak a fertőző betegségekről és a vírusokról, hogy alapot teremtsenek az oltások és a kezelések számára. Az APS célja, hogy sikerét kiterjessze az élet és a környezettudomány más területeire.
Ennek a terjeszkedésnek az egyik problémája az, hogy sok biológiai és környezetvédelmi tudós nem ismeri az APS azon képességeit, hogy segítse őket kutatásuk előmozdításában, és nem ismeri az objektum fényes röntgenfelvételeinek előállításának folyamatát. Hasonlóképpen, sok tudós nem tudja, hogy a sok APS kísérleti állomás, az úgynevezett Beamlines, a legjobb választás kísérleteikhez, mivel az egyes állomások egy adott tudomány és technológia számára optimalizáltak.
Michalska azt mondta, hogy itt játszik Eberlight. Azt írta le, mint egy virtuális ökoszisztéma, amelynek célja a tudósok és a megfelelő technológiák összekapcsolása a jobb APS útján. A kutatók javaslatokat fognak nyújtani az Eberlight munkatársainak, akik segítenek a kísérleti tervhez igazítani a megfelelő csatornát a javasolt tanulmány elvégzéséhez. Azt mondta, hogy az APS képességeinek sokfélesége azt jelentette, hogy az Eberlight hatással lehet a biológia és a környezettudomány több területén.
"Megvizsgáljuk, hogy a BER kutatói mit tanulnak, és hogyan tudjuk kiegészíteni ezt a kutatást" - mondta. â� <其中一些研究人员从未使用过 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 其中一些研究人员从未使用过 aps 等同步加速器。„Ezeknek a kutatóknak egy része soha nem használt szinkrotronot, mint az APS.Megtanulják, hogy mely eszközök állnak rendelkezésre, és milyen tudományos kérdéseket lehet megválaszolni az APS -nél, amelyeket máshol nem lehet megtenni. "
„Ez egy lehetőség valami új felépítésére, amely még nem létezett az APS -ben. Bővítjük a biológiai és környezetvédelmi kutatások körét, és mivel ez új kutatás, a létesítményt használó tudósok segítenek a projekt kidolgozásában. - Caroline Michalska, Argonne Nemzeti Laboratórium
Ami az Eberlight népszerűsítésének konkrét tudományát illeti, Michalska azt mondta, hogy mindent magában foglal a talajkutatástól a növekvő növényekig, a felhő kialakulásáig és a bioüzemanyagokig. Stefan Vogt, az APS röntgen tudományos osztályának igazgatóhelyettese hozzátette a vízciklust a listához, megjegyezve, hogy ez az információ kritikus fontosságú a változó éghajlati viszonyok jobb megértése szempontjából.
"Az éghajlattudománygal kapcsolatos kérdéseket tanulmányozzuk, és folytatnunk kell őket" - mondta Vogt. 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。”"Meg kell értenünk, hogyan lehet leküzdeni az éghajlatváltozás mély ökológiai következményeit."
Míg az Eberlight hivatalosan októberben indult, az APS egy éven át tartó szünetben marad az átfogó létesítmény-frissítés részeként. Ez idő alatt a csapat egy biológiai és környezeti mintavételi rendszer kutatásán és fejlesztésén dolgozik, adatbázisokat fejleszteni és a program tájékoztatására.
Amikor az APS 2024 -ben ismét online érkezik, képességei jelentősen kibővülnek. Az Eberlight csapat hosszú távú megállapodásokat kötött 13 APS-csatornával, amely széles körű technológiákat képvisel. Az Eberlighton keresztül dolgozó tudósok hozzáférhetnek az Argonne erőforrásokhoz, például az Argonne számítástechnikai létesítményhez, ahol a DOE Tudományos Hivatali Hivatal Szuperszámítógépek és laboratóriumi szuperszámítógépek találhatók, és a fejlett fehérje jellemzési központja, ahol a fehérjék kristályhártak és felkészültek arra elemzés.
A program fejlődésével kihasználja a kapcsolatokat más DOE tudományos felhasználói létesítményekkel, például a Pacific Northwest Nemzeti Laboratórium Környezeti Molekuláris Tudományos Laboratóriumával és a Lawrence Berkeley Nemzeti Laboratórium Közös Genom Intézetével.
"A gyermek neveléséhez egy falu szükséges, de még egy nagyobb falura van szükség a tudományos probléma megoldásához" - mondta Zou Finfrock, az Argonne fizikus, az Eberlight csapat tagja. â� <我喜欢 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、地球和环境系统的科学探索。 â� <我喜欢 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、地球和环境系统的科学探索。„Szeretem az Eberlight sokrétű természetét, mivel arra törekszik, hogy egy integrált platformot hozzon létre, amely elősegíti a tudományos kutatásokat a biológiai, földi és ökológiai rendszerekbe.Egyszerűen hangzik, de a skála és a potenciális hatás óriási. "
Ken Kemner, az Argonne Nemzeti Laboratórium vezető fizikus és csoportvezetője szerint az Eberlight gondolata évek óta készült. Kemner az APS -nél dolgozott a laboratórium 27 éves korában, amelynek nagy részét a környezetvédelmi kutatók összekapcsolásával az intézmény erőforrásaihoz. Most az Eberlight folytatja ezt a munkát nagyobb léptékben - mondta. Várja, hogy megnézze, milyen új áttöréseket készítenek az üvegházhatású gázok, a vizes ökoszisztémák, valamint a növények és a mikroorganizmusok kölcsönhatásai révén a talaj és az üledék kölcsönhatásai.
Az Eberlight sikerének kulcsa, Kemner szerint, a szinkrotron tudósok, valamint a biológiai és környezetvédelmi tudósok képzése.
"Képeznie kell a radiológusokat, hogy jobban megértsék a környezettudományi problémákat, és adaptálják a technológiát a környezeti kutatási problémák jobb megoldásához" - mondta. 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出色。 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出色。„A környezetvédelmi tudósokat is oktatnia kell arról, hogy a jó fényforrások mennyire oldják meg ezeket a problémákat.Ezt úgy végezzük, hogy csökkentsék a vonzásuk akadályait. "
Laurent Chapon, a Photon Science Laboratory igazgatóhelyettese és az APS igazgatója elmondta, hogy az új terv azt jelenti, hogy demokratizálják az APS -hez való hozzáférést és annak képességeit.
"Ez a terv fontos üzenetet küld, hogy az APS kritikus forrás a nemzet számára, amely képes olyan programokat kidolgozni, amelyek elősegítik a sürgetési problémák megoldását, ebben az esetben a környezeti és biológiai problémák" - mondta Chapon. 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提供端到端解决方案。” 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提供端到端解决方案。”"Az Eberlight átfogó megoldást kínál a tudósok számára, akik a gyakorlati jelentőségű élettudományi problémák megoldására törekszenek."
"Remélem, hogy függetlenül attól, hogy milyen nagy kihívásokkal kell szembenéznie a tudósok, az APS segíthet nekik" - mondta. 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。”"Ezek a kérdések mindannyiunkat érintik."
Az Argonne Vezetői Számítástechnikai létesítmény a tudományos és mérnöki közösség számára szuperszámítási képességeket biztosít az alapvető felfedezés és megértés előmozdítása érdekében a tudományágak széles skáláján. Az Egyesült Államok Energiaügyi Minisztériumának (DOE) fejlett tudományos számítástechnikai kutatási (ASCR) programja támogatja az ALCF egyike a két vezető DOE számítástechnikai központnak, amely a nyílt tudománynak szentelt.
Az Argonne Nemzeti Laboratóriumban az Egyesült Államok Energiaügyi Minisztériumának Advanced Photon Source (APS) a világ egyik legtermékenyebb röntgenforrása. Az APS magas fényességű röntgenfelvételeket biztosít az anyagtudomány, a kémia, a kondenzált anyag fizika, az élettartam és a környezettudományok, valamint az alkalmazott kutatások különféle kutatói számára. Ezek a röntgen ideálisak anyagok és biológiai struktúrák tanulmányozásához; az elemek eloszlása; kémiai, mágneses és elektronikus állapotok; valamint számos technológiai szempontból fontos mérnöki rendszer, az akkumulátoroktól az injekciós fúvókákig, amelyek alapvető fontosságúak nemzetünk gazdasági, technológiai és gazdasági fejlődéséhez. és az anyagi jólét alapja. Évente több mint 5000 kutató használja az APS-t több mint 2000 publikáció előállításához, részletezve a fontos felfedezéseket és a fontosabb biológiai fehérjeszerkezetek megoldását, mint a röntgen kutatási létesítmények bármely más felhasználója. Az APS tudósok és mérnökök innovatív technológiái a gyorsítók és a fényforrások fejlesztésének alapját képezik. Ide tartoznak olyan bemeneti eszközök, amelyek a kutatók által drasztikus rendkívül fényes röntgenfelvételeket készítik, lencséket, amelyek a röntgenfelvételeket néhány nanométerre összpontosítják, olyan eszközöket, amelyek maximalizálják a röntgenfelvételek és a vizsgált minta kölcsönhatását, valamint az x összegyűjtő és összeszerelő eszközöket. -Ray szoftver. Kezelje nagy mennyiségű adatot az APS -tanulmányokból.
Ez a kutatás az Advanced Photon Source, a DOE Tudományos Iroda felhasználói létesítményének erőforrásait használta fel, amelyeket a DOE Tudományos Iroda Argonne Nemzeti Laboratóriuma irányított, a DE-AC02-06Ch11357 számú szerződés alapján.
Az Argonne Nemzeti Laboratórium elkötelezett a sürgető nemzeti tudományos és technológiai problémák megoldása mellett. Az Argonne Nemzeti Laboratórium, az Egyesült Államok első nemzeti laboratóriuma, gyakorlatilag minden tudományos tudományágban alapvető alap- és alkalmazott tudományos kutatást végez. Az Argonne Nemzeti Laboratóriumi Kutatók szorosan együttműködnek több száz vállalat, egyetem és szövetségi, állami és önkormányzati ügynökség kutatóival, hogy segítsék őket konkrét problémák megoldásában, az amerikai tudományos vezetés előmozdításában és a nemzet jobb jövőjének kiépítésében. Argonne több mint 60 nemzetiségű alkalmazottal rendelkezik, és az Argonne LLC irányítja Chicagóban, az Egyesült Államok Energiaügyi Minisztériumának Tudományos Irodájának része.
Az Egyesült Államok Energiaügyi Minisztériumának Tudományos Irodája a fizikai tudomány kutatásának legnagyobb finanszírozója az Egyesült Államokban, és azon dolgozik, hogy korunk legsürgetőbb kihívásaival foglalkozzon. További információkért látogasson el a https: // Energy gy .gov/science webhelyre.
A postai idő: november 06-2023