Zemlja je kompleksen ekosistem in naše mesto v njej je odvisno od številnih različnih dejavnikov. Od zdravja tal do kakovosti zraka do vedenja rastlin in mikroorganizmov je razumevanje našega naravnega sveta in njegovih drugih prebivalcev ključnega pomena za naše preživetje. Ko se podnebje še naprej spreminja, bo preučevanje okolja in njenih raznolikih življenjskih oblik postalo le pomembnejše.
Oktobra 2023 bo Advanced Photon Vir (APS), uporabniški objekt v uradu za znanost v ameriškem ministrstvu za energijo (DOE) Nacionalni laboratorij Argonne, uradno predstavil nov program za širitev zmogljivosti bioloških in okoljskih raziskav in analiz na The Vodilni laboratoriji na svetu. Rentgensko polje. Podjetje, imenovano Eberlight, je pred kratkim prejelo odobritev programa ameriškega ministrstva za biološke in okoljske raziskave (BER). Cilj je povezati raziskovalce, ki izvajajo eksperimente na misiji BER z APS-jevimi vodilnimi rentgenskimi znanstvenimi viri. Z razširitvijo dostopa do raznolikih zmogljivosti AP -jev upajo, da bodo Eberlight Minders odkrili nove znanstvene metode in pritegnili nove interdisciplinarne skupine raziskovalcev, da raziskujejo nove perspektive na svet, v katerem živimo.
"To je priložnost, da ustvarite nekaj novega, kar v APS še ni obstajalo," je dejala kristalogistka Nacionalnega laboratorija Argonne Caroline Michalska, ki vodi delo na 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。 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 ， 以适应更多的生物和环境研究 ， 并且由于该计划是如此新 ， 因 因 因 因 因 因 因 因 因 因 因 因 因 因 因 因 因 因 因"Razširjamo dostop, da omogočimo več bioloških in okoljskih raziskav, in ker je program tako nov, nam znanstveniki, ki bodo uporabljali objekt, pomagajo pri razvoju."
Od ustanovitve v devetdesetih letih prejšnjega stoletja je bil APS vodilni na področju "makromolekularne kristalografije" v bioloških raziskavah. Znanstveniki uporabljajo to tehnologijo, da bi izvedeli več o nalezljivih boleznih in virusih, da bi postavili temelje za cepiva in zdravljenje. APS je zdaj svoj uspeh razširiti na druga področja življenja in okoljske znanosti.
Eden od težav pri tej širitvi je, da se mnogi biološki in okoljski znanstveniki ne zavedajo zmogljivosti APS, da bi jim pomagali pri napredovanju svojih raziskav in niso seznanjeni s postopkom proizvodnje svetlih rentgenskih žarkov predmeta. Prav tako mnogi znanstveniki ne vedo, katera od številnih eksperimentalnih postaj APS, imenovanih Beamlines, je najboljša izbira za njihove poskuse, saj je vsaka postaja optimizirana za določeno znanost in tehnologijo.
Michalska je dejal, da se tu začne igrati Eberlight. Opisala jo je kot virtualni ekosistem, ki je zasnovan za povezovanje znanstvenikov s pravimi tehnologijami na pravi poti APS. Raziskovalci bodo predstavili predloge osebju Eberlight, ki bo pomagalo uskladiti eksperimentalno zasnovo s pravilnim kanalom za izvedbo predlagane študije. Povedala je, da raznolikost zmogljivosti APS pomeni, da lahko Eberlight vpliva na več področij biologije in okoljskih znanosti.
"Gledamo, kaj raziskovalci BER preučujejo in kako lahko dopolnjujemo to raziskavo," je dejala. 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。"Nekateri od teh raziskovalcev nikoli niso uporabili sinhrotrona, kot je APS.Naučijo se, katera orodja so na voljo in katera znanstvena vprašanja je mogoče obravnavati pri APS, ki jih ni mogoče storiti drugje. "
"To je priložnost, da zgradimo nekaj novega, kar v APS še ni bilo. Širimo obseg bioloških in okoljskih raziskav, in ker gre za nove raziskave, nam znanstveniki, ki bodo uporabljali objekt, pomagajo pri razvoju projekta. - Caroline Michalska, Nacionalni laboratorij Argonne
Kar zadeva posebno znanost, ki jo bo promoviral Eberlight, je Michalska dejal, da bo vključevala vse, od raziskav tal do rastočih rastlin, oblikovanja oblakov in biogoriv. Stefan Vogt, namestnik direktorja oddelka za rentgensko znanost APS, je na seznam dodal vodni cikel in ugotovil, da so te informacije ključne za boljše razumevanje spreminjanja podnebnih razmer.
"Preučujemo vprašanja, povezana s podnebno znanostjo, in jih moramo še naprej preučevati," je dejal 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 razumeti, kako se boriti proti globokim ekološkim posledicam podnebnih sprememb."
Medtem ko se je Eberlight uradno predstavil oktobra, bo APS ostal v celoletnem hipu kot del celovite nadgradnje objektov. V tem času bo ekipa sodelovala pri raziskovanju in razvijanju biološkega in okoljskega sistema vzorčenja, razvijanju baz podatkov in izvajanju dosežkov za program.
Ko bo APS leta 2024 spet na spletu, se bodo njegove zmogljivosti znatno razširile. Skupina Eberlight bo sklenila dolgoročne sporazume s 13 kanali AP, ki predstavljajo široko paleto tehnologij. Znanstveniki, ki delajo prek Eberlight analiza.
Ko se program razvija, bo vplival na povezave z drugimi uporabniškimi službami DOE, kot sta Pacific Northwest National Laboratory's Environmental Molecular Laboratory in Skupni inštitut za genome v Nacionalnem laboratoriju Lawrence Berkeley.
"Za vzgojo otroka je potrebna vas, vendar je za reševanje znanstvenega problema potrebna še večja vas," je dejal fizik Argonne Zou Finfrock, član ekipe Eberlight. Â� <"我喜欢 eberlight 的多面性 ， 因为它致力于建立一个综合平台 ， 促进跨生物、地球和环境系统的科学探索。 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、地球和环境系统的科学探索。»Obožujem večplastno naravo Eberlight, saj si prizadeva ustvariti integrirano platformo, ki napreduje znanstvene raziskave bioloških, kopenskih in ekoloških sistemov.Sliši se preprosto, vendar je lestvica in potencialni vpliv ogromna. "
Po besedah Kena Kemnerja, starejšega fizika in vodje skupine v Nacionalnem laboratoriju Argonne, je bila ideja za Eberlight že leta v nastajanju. Kemner je delal v APS za 27 let laboratorija, od katerih je veliko porabil za povezovanje okoljskih raziskovalcev z viri institucije. Zdaj bo Eberlight nadaljeval to delo v večjem obsegu, je dejal. Veseli se, kakšni bodo novi preboji z raziskavami toplogrednih plinov, mokriških ekosistemov ter interakciji rastlin in mikroorganizmov z zemljo in usedlinami.
Ključ do uspeha Eberlight, po Kemnerju, je usposabljanje znanstvenikov sinhrotrona, pa tudi biološke in okoljske znanstvenike.
"Morate usposobiti radiologe, da boste bolje razumeli težave z okoljskimi znanostmi in prilagodili tehnologijo za boljše reševanje problemov z okoljskimi raziskavami," je dejal. 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。"Prav tako morate izobraževati okoljske znanstvenike o tem, kako dobri viri svetlobe pri reševanju teh težav.To se naredi, da bi zmanjšali ovire za njihovo privabljanje. "
Laurent Chaton, namestnik direktorja laboratorija Photon Science in direktor APS, je dejal, da nov načrt pomeni demokratiziranje dostopa do APS in njegovih zmogljivosti.
"Ta načrt pošilja pomembno sporočilo, da je APS ključni vir za narod, ki je sposoben razviti programe, ki pomagajo rešiti pereče težave, v tem primeru okoljske in biološke težave," je dejal Chaton. 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。""Eberlight bo zagotovil celovito rešitev za znanstvenike, ki si prizadevajo za reševanje življenjskih problemov praktične pomembnosti."
"Upam, da jim lahko APS ne glede na to, s katerimi velikimi izzivi se soočajo znanstveniki," je dejala. 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。""Ta vprašanja vplivajo na vse nas."
Argonne Leadership Computing objekt zagotavlja znanstveni in inženirski skupnosti s superračunalnimi zmogljivostmi za pospeševanje temeljnega odkritja in razumevanja v širokem obsegu disciplin. ALCF, ki ga podpira program ameriškega ministrstva za energijo (DOE) Napredno znanstveno računalništvo (ASCR), je eden od dveh vodilnih računalniških centrov DOE, namenjenih odprti znanosti.
Ameriško ministrstvo za energetski urad za napredni vir fotona (APS) v Nacionalnem laboratoriju Argonne je eden najbolj produktivnih rentgenskih virov na svetu. APS ponuja raznoliko skupino raziskovalcev na področju znanosti o materialih, kemiji, fiziki kondenziranih snovi, življenjskih in okoljskih ved ter o uporabnih raziskavah. Ti rentgenski žarki so idealni za preučevanje materialov in bioloških struktur; Porazdelitev elementov; Kemična, magnetna in elektronska stanja; kot tudi vrsta tehnološko pomembnih inženirskih sistemov, od baterij do šob za vbrizgavanje, ki so temeljne za gospodarski, tehnološki in gospodarski razvoj naše države. in osnova materialnega počutja. Vsako leto več kot 5000 raziskovalcev uporablja APS za izdelavo več kot 2000 publikacij, pri čemer podrobno opisuje pomembna odkritja in rešuje pomembnejše biološke beljakovinske strukture kot kateri koli drug uporabnik rentgenskih raziskovalnih naprav. Inovativne tehnologije znanstvenikov in inženirjev APS temeljijo na razvoju pospeševalnikov in svetlobnih virov. Sem spadajo vhodne naprave, ki proizvajajo izjemno svetle rentgenske žarke, ki jih cenijo raziskovalci, leče, ki se osredotočajo na rentgenske žarke na nekaj nanometrov, instrumente, ki maksimirajo interakcijo rentgenskih žarkov s preučenim vzorcem, in naprave, ki zbirajo in zbirajo x -Jara programska oprema. Upravljanje velikih količin podatkov iz študij APS.
Ta raziskava je uporabila vire iz naprednega fotona, urada za uporabnike znanosti DOE, ki ga je upravljal Nacionalni laboratorij DOE Office of Arogonne v skladu s pogodbo št. DE-AC02-06CH11357.
Nacionalni laboratorij Argonne se zavezuje k reševanju perečih nacionalnih znanosti in tehnoloških problemov. Nacionalni laboratorij Argonne, prvi nacionalni laboratorij v ZDA, izvaja vrhunske osnovne in uporabne znanstvene raziskave v skoraj vseh znanstvenih disciplini. Nacionalni laboratorijski raziskovalci Argonne tesno sodelujejo z raziskovalci iz več sto podjetij, univerz ter zveznih, državnih in občinskih agencij, da bi jim pomagali rešiti posebne težave, napredovati v ameriškem znanstvenem vodstvu in graditi boljšo prihodnost države. Argonne ima zaposlene v več kot 60 narodnosti, upravlja pa ga Argonne LLC v Chicagu, del ameriškega urada za znanost.
Urad za znanost ameriškega ministrstva za energijo je največji financiranje raziskav fizikalne znanosti v ZDA in si prizadeva za reševanje nekaterih najbolj perečih izzivov našega časa. Za več informacij obiščite https: // Energy gy .gov/znanost.
Čas objave: november-06-2023