Zemlja je složen ekosistem i naše mjesto u njemu ovisi o mnogo različitih faktora.Od zdravlja tla do kvaliteta zraka do ponašanja biljaka i mikroorganizama, razumijevanje našeg prirodnog svijeta i njegovih ostalih stanovnika ključno je za naš vlastiti opstanak.Kako se klima nastavlja da se menja, proučavanje životne sredine i njenih raznovrsnih životnih oblika biće samo važnije.
U oktobru 2023., Advanced Photon Source (APS), korisnički objekat u okviru Kancelarije za nauku u Nacionalnoj laboratoriji Argonne Ministarstva energetike SAD (DOE), zvanično će pokrenuti novi program za proširenje bioloških i ekoloških istraživanja i mogućnosti analize u vodećim svjetskim laboratorijama.Rendgensko polje.Kompanija pod nazivom eBERlight nedavno je dobila odobrenje od programa bioloških i ekoloških istraživanja (BER) američkog Ministarstva energetike.Cilj je povezati istraživače koji provode eksperimente na misiji BER sa vodećim svjetskim resursima za X-zrake APS-a.Proširujući pristup različitim mogućnostima APS-a, eBERlight mislioci se nadaju da će otkriti nove naučne metode i privući nove interdisciplinarne timove istraživača da istraže nove perspektive svijeta u kojem živimo.
“Ovo je prilika da se stvori nešto novo što ranije nije postojalo u APS-u,” rekla je kristalologinja proteina iz Nacionalne laboratorije Argonne Caroline Michalska, koja vodi rad na eBERlight-u. â�<“我们正在扩大准入范围,以适应更多的生物和环境研究，并且由庎该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，并且由庎该斂由庎该„Proširujemo pristup kako bismo omogućili više bioloških i ekoloških istraživanja, a pošto je program tako nov, naučnici koji će koristiti ovaj objekat pomažu nam da ga razvijemo.“
Od svog osnivanja 1990-ih, APS je bio lider u polju „makromolekularne kristalografije“ u biološkim istraživanjima.Naučnici koriste ovu tehnologiju kako bi saznali više o zaraznim bolestima i virusima kako bi postavili temelje za vakcine i tretmane.APS sada ima za cilj da proširi svoj uspeh na druga područja života i nauke o životnoj sredini.
Jedan od problema sa ovom ekspanzijom je taj što mnogi biološki i ekološki naučnici nisu svjesni sposobnosti APS-a da im pomognu da unaprijede svoja istraživanja i nisu upoznati s procesom proizvodnje svijetlih rendgenskih zraka objekta.Isto tako, mnogi naučnici ne znaju koja je od mnogih APS eksperimentalnih stanica, nazvanih beamlines, najbolji izbor za njihove eksperimente, budući da je svaka stanica optimizirana za određenu nauku i tehnologiju.
Michalska je rekla da je tu u igri eBERlight.Opisala ga je kao virtuelni ekosistem dizajniran da poveže naučnike sa pravim tehnologijama na pravom APS putu.Istraživači će predstaviti prijedloge osoblju eBERlight-a koji će pomoći da se eksperimentalni dizajn uskladi s ispravnim kanalom za provođenje predložene studije.Ona je rekla da raznolikost APS-ovih mogućnosti znači da eBERlight može imati uticaja na više oblasti biologije i nauke o životnoj sredini.
“Razmatramo šta proučavaju istraživači BER-a i kako možemo dopuniti to istraživanje,” rekla je. 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。“Neki od ovih istraživača nikada nisu koristili sinhrotron poput APS-a.Oni uče koji su alati dostupni i koja naučna pitanja se mogu rješavati u APS-u, a koja se ne mogu uraditi na drugom mjestu.”
„Ovo je prilika da se izgradi nešto novo što ranije nije postojalo u APS-u.Proširujemo obim bioloških i ekoloških istraživanja, a budući da je riječ o novom istraživanju, naučnici koji će koristiti ovaj objekat nam pomažu u razvoju projekta.— Caroline Michalska, Argonne National Laboratory
Što se tiče specifične nauke koju će eBERlight promovirati, Michalska je rekla da će uključivati sve, od istraživanja tla do uzgoja biljaka, formiranja oblaka i biogoriva.Stefan Vogt, zamjenik direktora Odjela za nauku o rendgenskim zrakama APS-a, dodao je vodeni ciklus na listu, napominjući da su ove informacije ključne za bolje razumijevanje klimatskih uslova koji se mijenjaju.
"Proučavamo pitanja vezana za nauku o klimi i moramo ih nastaviti proučavati", rekao je 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。”“Moramo razumjeti kako se boriti protiv dubokih ekoloških posljedica klimatskih promjena.”
Dok je eBERlight zvanično lansiran u oktobru, APS će ostati u pauzi od godinu dana kao dio sveobuhvatne nadogradnje postrojenja.Tokom ovog vremena, tim će raditi na istraživanju i razvoju sistema biološkog uzorkovanja i uzorkovanja životne sredine, razvijanju baze podataka i pružanju informacija za program.
Kada APS ponovo bude online 2024. godine, njegove mogućnosti će biti značajno proširene.eBERlight tim će sklopiti dugoročne ugovore sa 13 APS kanala koji predstavljaju širok spektar tehnologija.Naučnici koji rade kroz eBERlight takođe će imati pristup Argonne resursima, kao što je Argonne Computing Facility, gde se nalaze superkompjuteri Kancelarije za nauku Ministarstva nauke i laboratorijski superkompjuteri, i Centar za naprednu karakterizaciju proteina, gde se proteini kristališu i pripremaju za analiza.
Kako se program razvija, koristit će se veze sa drugim korisničkim objektima Ureda za nauku Ministarstva ekonomije, kao što su Laboratorija za molekularne nauke o okolišu Pacific Northwest National Laboratory i Joint Genome Institute u Nacionalnoj laboratoriji Lawrence Berkeley.
"Potrebno je selo da bi se podiglo dijete, ali je potrebno još veće selo da bi se riješio naučni problem", rekao je fizičar iz Argonnea Zou Finfrock, član eBERlight tima. 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。„Sviđa mi se višestruka priroda eBERlight-a jer nastoji da stvori integrisanu platformu koja unapređuje naučna istraživanja bioloških, zemaljskih i ekoloških sistema.Zvuči jednostavno, ali obim i potencijalni uticaj su ogromni.”
Ideja za eBERlight nastajala je godinama, kaže Ken Kemner, viši fizičar i vođa grupe u Argonne National Laboratory.Kemner je radio u APS-u 27 godina laboratorije, od kojih je većinu proveo povezujući istraživače životne sredine sa resursima institucije.Sada će eBERlight nastaviti ovaj posao u većem obimu, rekao je on.Raduje se što će vidjeti koja će nova otkrića biti napravljena kroz istraživanje stakleničkih plinova, močvarnih ekosistema i interakcija biljaka i mikroorganizama sa tlom i sedimentom.
Ključ uspeha eBERlight-a, prema Kemneru, je obuka sinhrotronskih naučnika, kao i bioloških i ekoloških naučnika.
"Morate obučiti radiologe da bolje razumiju probleme nauke o okolišu i prilagodite tehnologiju za bolje rješavanje problema istraživanja okoliša", rekao je. 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乀出色〉 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乀出色〉„Također treba da edukujete naučnike koji se bave životnom sredinom o tome koliko su izvori svetlosti dobri u rešavanju ovih problema.To se radi kako bi se smanjile barijere za njihovo privlačenje.”
Laurent Chapon, zamjenik direktora Laboratorije za nauku Photon i direktor APS-a, rekao je da novi plan znači demokratizaciju pristupa APS-u i njegovim mogućnostima.
“Ovaj plan šalje važnu poruku da je APS kritičan resurs za naciju, sposoban da razvije programe koji pomažu u rješavanju hitnih problema, u ovom slučaju ekoloških i bioloških problema”, rekao je 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”到糯解 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”到糯解“eBERlight će pružiti sveobuhvatno rješenje za naučnike koji žele riješiti probleme nauke o životu od praktične važnosti.”
„Nadam se da bez obzira na velike izazove sa kojima se naučnici suočavaju, APS može da im pomogne“, rekla je ona. 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。”“Ova pitanja utiču na sve nas.”
Argonne Leadership Computing Facility pruža naučnoj i inženjerskoj zajednici superkompjuterske sposobnosti za unapređenje fundamentalnih otkrića i razumijevanja u širokom spektru disciplina.Uz podršku programa za napredna naučna računarska istraživanja (ASCR) američkog Ministarstva energetike (DOE), ALCF je jedan od dva vodeća računarska centra DOE posvećena otvorenoj nauci.
Napredni izvor fotona (APS) američkog Ministarstva energetike u Nacionalnoj laboratoriji Argonne jedan je od najproduktivnijih izvora rendgenskih zraka na svijetu.APS pruža rendgenske zrake visoke svjetline raznolikoj grupi istraživača u nauci o materijalima, hemiji, fizici kondenzirane materije, znanosti o životu i okolišu, te primijenjenim istraživanjima.Ovi rendgenski zraci su idealni za proučavanje materijala i bioloških struktura;distribucija elemenata;hemijska, magnetska i elektronska stanja;kao i niz tehnološki važnih inženjerskih sistema, od baterija do mlaznica za ubrizgavanje, koji su fundamentalni za ekonomski, tehnološki i ekonomski razvoj naše zemlje.i Osnova materijalnog blagostanja.Svake godine, više od 5.000 istraživača koristi APS za izradu više od 2.000 publikacija, detaljno opisuju važna otkrića i rješavaju važnije strukture bioloških proteina nego bilo koji drugi korisnik rendgenskih istraživačkih objekata.Inovativne tehnologije APS naučnika i inženjera su u osnovi razvoja akceleratora i izvora svjetlosti.To uključuje ulazne uređaje koji proizvode izuzetno svijetle rendgenske zrake koje cijene istraživači, sočiva koja fokusiraju rendgenske zrake do nekoliko nanometara, instrumente koji maksimiziraju interakciju rendgenskih zraka s uzorkom koji se proučava, i uređaje koji prikupljaju i sastavljaju X-zrake. -ray softver.Upravljajte velikim količinama podataka iz APS studija.
Ovo istraživanje koristilo je resurse iz Advanced Photon Source, korisničkog objekta DOE Ureda za nauku kojim upravlja Nacionalna laboratorija u Argonneu Ureda za nauku, prema ugovoru br. DE-AC02-06CH11357.
Nacionalna laboratorija Argonne posvećena je rješavanju hitnih nacionalnih problema nauke i tehnologije.Nacionalna laboratorija Argonne, prva nacionalna laboratorija u Sjedinjenim Državama, provodi vrhunska osnovna i primijenjena naučna istraživanja u gotovo svim naučnim disciplinama.Istraživači Nacionalne laboratorije Argonne blisko sarađuju sa istraživačima iz stotina kompanija, univerziteta i saveznih, državnih i opštinskih agencija kako bi im pomogli da reše specifične probleme, unaprede američko naučno vođstvo i izgrade bolju budućnost za naciju.Argonne ima zaposlene više od 60 nacionalnosti i njime upravlja Argonne LLC u Čikagu, dio Kancelarije za nauku američkog Ministarstva energetike.
Kancelarija za nauku Ministarstva energetike SAD je najveći finansijer istraživanja fizičke nauke u Sjedinjenim Državama i radi na rešavanju nekih od najhitnijih izazova našeg vremena.Za više informacija posjetite https://energygy.gov/science.
Vrijeme objave: Nov-06-2023