Земјата е сложен екосистем, а нашето место во неа зависи од многу различни фактори.Од здравјето на почвата до квалитетот на воздухот до однесувањето на растенијата и микроорганизмите, разбирањето на нашиот природен свет и неговите други жители е критично за нашиот сопствен опстанок.Како што климата продолжува да се менува, проучувањето на животната средина и нејзините разновидни форми на живот само ќе станат поважни.
Во октомври 2023 година, Advanced Photon Source (APS), корисничка постројка во рамките на Канцеларијата за наука во Националната лабораторија Argonne на Министерството за енергија на САД (DOE), официјално ќе започне нова програма за проширување на способностите за биолошко и еколошки истражување и анализа на водечки светски лаборатории.Рендгенско поле.Компанијата наречена eBERlight неодамна доби одобрение од програмата за биолошки и еколошки истражувања (BER) на Министерството за енергетика на САД.Целта е да се поврзат истражувачите кои спроведуваат експерименти на мисијата BER со водечките светски научни ресурси за рендгенски зраци на APS.Со проширување на пристапот до различните можности на APS, мислителите на eBERlight се надеваат дека ќе откријат нови научни методи и ќе привлечат нови интердисциплинарни тимови на истражувачи за да истражуваат нови перспективи за светот во кој живееме.
„Ова е можност да се создаде нешто ново што досега не постоело во APS“, рече протеинскиот кристалог од Националната лабораторија Argonne, Каролина Михалска, која ја води работата на 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，并且由于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，并且由于该"并且由于该"„Го прошируваме пристапот за да овозможиме повеќе биолошки и еколошки истражувања, а бидејќи програмата е многу нова, научниците кои ќе го користат објектот ни помагаат да го развиеме“.
Од своето основање во 1990-тите, APS е лидер во областа на „макромолекуларната кристалографија“ во биолошкото истражување.Научниците ја користат оваа технологија за да дознаат повеќе за заразните болести и вирусите за да ги постават темелите за вакцини и третмани.АПС сега има за цел да го прошири својот успех на други области од животот и науката за животната средина.
Еден проблем со оваа експанзија е што многу биолошки и еколошки научници не се свесни за способностите на APS да им помогне да го унапредат своето истражување и не се запознаени со процесот на производство на светли рендгенски зраци на објект.Исто така, многу научници не знаат која од многуте експериментални станици на APS, наречени beamlines, е најдобриот избор за нивните експерименти, бидејќи секоја станица е оптимизирана за одредена наука и технологија.
Михалска рече дека тука доаѓа во игра eBERlight.Таа го опиша како виртуелен екосистем дизајниран да ги поврзе научниците со вистинските технологии на вистинската патека на APS.Истражувачите ќе презентираат предлози до персоналот на eBERlight кој ќе помогне да се усогласи експерименталниот дизајн со правилниот канал за спроведување на предложената студија.Таа рече дека разновидноста на можностите на APS значи дека eBERlight може да има влијание во повеќе области на биологијата и науката за животната средина.
„Ние гледаме што проучуваат истражувачите од BER и како можеме да го надополниме тоа истражување“, рече таа. 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。„Некои од овие истражувачи никогаш не користеле синхротрон како APS.Тие учат кои алатки се достапни и кои научни прашања може да се решат во APS што не може да се направат на друго место.”
„Ова е можност да се изгради нешто ново што досега не постоело во APS.Го прошируваме опсегот на биолошки и еколошки истражувања, а бидејќи ова е ново истражување, научниците кои ќе го користат објектот ни помагаат да го развиеме проектот.- Каролина Михалска, Национална лабораторија Аргон
Што се однесува до специфичната наука што ќе ја промовира eBERlight, Михалска рече дека ќе вклучува сè, од истражување на почвата до одгледување растенија, формирање облаци и биогорива.Стефан Фогт, заменик директор на Одделот за наука за рендген на APS, го додаде циклусот на водата на списокот, истакнувајќи дека оваа информација е од клучно значење за подобро разбирање на променливите климатски услови.
„Изучуваме прашања поврзани со климатските науки и треба да продолжиме да ги проучуваме“, рече Фогт. 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。„Треба да разбереме како да се бориме со длабоките еколошки последици од климатските промени“.
Додека eBERlight официјално беше лансиран во октомври, APS ќе остане на едногодишна пауза како дел од сеопфатната надградба на капацитетот.За тоа време, тимот ќе работи на истражување и развој на биолошки и еколошки систем за земање примероци, ќе развие бази на податоци и ќе спроведе достапност за програмата.
Кога APS повторно ќе се појави онлајн во 2024 година, неговите можности значително ќе се прошират.Тимот на eBERlight ќе склучи долгорочни договори со 13 APS канали кои претставуваат широк опсег на технологии.Научниците кои работат преку eBERlight, исто така, ќе имаат пристап до ресурсите на Argonne, како што е Argonne Computing Facility, каде што се наоѓаат суперкомпјутери и лабораториски суперкомпјутери на Канцеларијата за наука на DOE и лабораториски суперкомпјутери, и Центарот за напредна карактеристика на протеини, каде што протеините се кристализираат и се подготвуваат за анализа.
Како што се развива програмата, таа ќе користи врски со други кориснички капацитети на Канцеларијата за наука на DOE, како што се Лабораторијата за молекуларни науки на животната средина на Националната лабораторија северозападен Пацифик и Заедничкиот институт за геном во Националната лабораторија Лоренс Беркли.
„Потребно е село за да се подигне дете, но потребно е уште поголемо село за да се реши научен проблем“, рече физичарот од Аргон Зу Финфрок, член на тимот на eBERlight. â�<“我喜欢eBERlight 的多面性，因为它致力于建立一个综合平台，促迃跨生物、廼合平台，促迃跨生物、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，促迃跨生物、廼合平台，促迃跨生物、科学探索.„Ја сакам повеќеслојната природа на eBERlight бидејќи се стреми да создаде интегрирана платформа која ги унапредува научните истражувања во биолошките, копнените и еколошките системи.Звучи едноставно, но обемот и потенцијалното влијание се огромни.”
Идејата за eBERlight се создава со години, според Кен Кемнер, постар физичар и водач на групата во Националната лабораторија Argonne.Кемнер работеше во АПС 27 години во лабораторијата, од кои голем дел потроши поврзувајќи ги истражувачите од животната средина со ресурсите на институцијата.Сега eBERlight ќе ја продолжи оваа работа во поголем обем, рече тој.Тој со нетрпение очекува да види какви нови откритија ќе бидат направени преку истражување на стакленички гасови, мочуришни екосистеми и интеракциите на растенијата и микроорганизмите со почвата и седиментот.
Клучот за успехот на eBERlight, според Кемнер, е обуката на научниците за синхротрони, како и на биолошките и еколошките научници.
„Морате да обучувате радиолози за подобро да ги разберат проблемите со науката за животната средина и да ја прилагодат технологијата за подобро да ги решат проблемите за истражување на животната средина“, рече тој. 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。„Исто така, треба да ги едуцирате научниците за животна средина за тоа колку добри извори на светлина ги решаваат овие проблеми.Ова е направено со цел да се намалат бариерите за нивно привлекување.”
Лоран Чапон, заменик-директор на Научната лабораторија Фотон и директор на APS, рече дека новиот план значи демократизирање на пристапот до APS и неговите способности.
„Овој план испраќа важна порака дека APS е критичен ресурс за нацијата, способен да развива програми кои помагаат да се решат итни проблеми, во овој случај еколошки и биолошки проблеми“, рече Чапон. 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学学的科学家提供端到端解" 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学学的科学家提供端到端解"„eBERlight ќе обезбеди сеопфатно решение за научниците кои сакаат да ги решат проблемите на животната наука од практично значење“.
„Се надевам дека без разлика со какви големи предизвици се соочуваат научниците, APS може да им помогне“, рече таа. 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。“„Овие прашања нè засегаат сите нас“.
Argonne Leadership Computing Facility и обезбедува на научната и инженерската заедница суперкомпјутерски способности за унапредување на основните откритија и разбирање низ широк опсег на дисциплини.Поддржано од програмата за напредно научно компјутерско истражување (ASCR) на Министерството за енергетика на САД (DOE), ALCF е еден од двата водечки DOE компјутерски центри посветени на отворената наука.
Напредниот извор на фотони (APS) на Канцеларијата за наука на Министерството за енергија на САД во Националната лабораторија Аргон е еден од најпродуктивните извори на Х-зраци во светот.APS обезбедува рендгенски зраци со висока осветленост на разновидна група истражувачи во науката за материјали, хемијата, физиката на кондензирана материја, науките за животот и животната средина и применетите истражувања.Овие Х-зраци се идеални за проучување на материјали и биолошки структури;дистрибуција на елементи;хемиски, магнетни и електронски состојби;како и низа технолошки важни инженерски системи, од батерии до прскалки за инјектирање, кои се основни за економскиот, технолошкиот и економскиот развој на нашата нација.и Основата на материјалната благосостојба.Секоја година, повеќе од 5.000 истражувачи користат APS за да произведат повеќе од 2.000 публикации, со детали за важни откритија и решавање на поважни биолошки протеински структури од кој било друг корисник на истражувачки капацитети за Х-зраци.Иновативните технологии на научниците и инженерите на APS се во основата на развојот на акцелератори и извори на светлина.Тие вклучуваат влезни уреди кои произведуваат екстремно светли рендгенски зраци кои ги ценат истражувачите, леќи кои ги фокусираат рендгенските зраци до неколку нанометри, инструменти кои ја максимизираат интеракцијата на Х-зраците со примерокот што се испитува и уреди кои собираат и склопуваат X -ray софтвер.Управувајте со големи количини на податоци од студиите на APS.
Ова истражување користеше ресурси од Advanced Photon Source, корисник на Канцеларијата за наука на DOE управувана од Националната лабораторија Argonne на Канцеларијата за наука на DOE според договорот бр. DE-AC02-06CH11357.
Националната лабораторија Argonne е посветена на решавање на итни национални научни и технолошки проблеми.Националната лабораторија Argonne, првата национална лабораторија во Соединетите Американски Држави, спроведува најсовремени основни и применети научни истражувања во буквално секоја научна дисциплина.Истражувачите од Националната лабораторија Аргон тесно соработуваат со истражувачи од стотици компании, универзитети и федерални, државни и општински агенции за да им помогнат да решат конкретни проблеми, да го унапредат научното раководство на САД и да изградат подобра иднина за нацијата.Argonne има вработени од повеќе од 60 националности и е управуван од Argonne LLC во Чикаго, дел од Канцеларијата за наука на Министерството за енергетика на САД.
Канцеларијата за наука на американското Министерство за енергетика е најголемиот финансиер на истражување за физички науки во Соединетите држави и работи на решавање на некои од најитните предизвици на нашето време.За повеќе информации, посетете https://energygy.gov/science.
Време на објавување: Ноември-06-2023 година