Zemlja je složen ekosustav, a naše mjesto u njemu ovisi o mnogo različitih čimbenika.Od zdravlja tla preko kvalitete zraka do ponašanja biljaka i mikroorganizama, razumijevanje našeg prirodnog svijeta i njegovih ostalih stanovnika ključno je za naš vlastiti opstanak.Kako se klima nastavlja mijenjati, proučavanje okoliša i njegovih raznolikih oblika života postat će samo važnije.
U listopadu 2023. Advanced Photon Source (APS), korisnička ustanova unutar Ureda za znanost Nacionalnog laboratorija Argonne američkog Ministarstva energetike (DOE), službeno će pokrenuti novi program za proširenje bioloških i ekoloških istraživanja i mogućnosti analize na vodećih svjetskih laboratorija.rendgensko polje.Tvrtka pod nazivom eBERlight nedavno je dobila odobrenje od programa američkog Ministarstva energetike za istraživanje biologije i okoliša (BER).Cilj je povezati istraživače koji provode eksperimente na misiji BER s APS-ovim vodećim svjetskim znanstvenim resursima X-zraka.Širenjem pristupa raznolikim mogućnostima APS-a, eBERlight mislioci se nadaju otkriti nove znanstvene metode i privući nove interdisciplinarne timove istraživača za istraživanje novih perspektiva svijeta u kojem živimo.
“Ovo je prilika za stvaranje nečeg novog što prije nije postojalo u APS-u,” rekla je kristalologinja proteina Nacionalnog laboratorija Argonne Caroline Michalska, koja vodi rad na eBERlightu. 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。” 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”"Proširujemo pristup kako bismo omogućili više bioloških i ekoloških istraživanja, a budući da je program tako nov, znanstvenici koji će koristiti postrojenje pomažu nam da ga razvijemo."
Od svog osnutka 1990-ih, APS je vodeći u području "makromolekularne kristalografije" u biološkim istraživanjima.Znanstvenici koriste ovu tehnologiju kako bi naučili više o zaraznim bolestima i virusima kako bi postavili temelje za cjepiva i tretmane.APS sada ima za cilj proširiti svoj uspjeh na druga područja znanosti o životu i okolišu.
Jedan problem s ovom ekspanzijom je taj što mnogi znanstvenici koji se bave biologijom i okolišem nisu svjesni mogućnosti APS-a da im pomogne u napredovanju istraživanja i nisu upoznati s procesom proizvodnje svijetlih rendgenskih zraka objekta.Isto tako, mnogi znanstvenici ne znaju koja je od brojnih APS eksperimentalnih stanica, nazvanih beamlines, najbolji izbor za njihove eksperimente, budući da je svaka postaja optimizirana za određenu znanost i tehnologiju.
Michalska je rekla da ovdje eBERlight stupa na scenu.Opisala ga je kao virtualni ekosustav dizajniran za povezivanje znanstvenika s pravim tehnologijama na pravom APS putu.Istraživači će predstaviti prijedloge osoblju eBERlighta koji će pomoći uskladiti eksperimentalni dizajn s ispravnim kanalom za provođenje predložene studije.Rekla je da raznolikost APS-ovih mogućnosti znači da eBERlight može utjecati na više područja biologije i znanosti o okolišu.
"Gledamo što BER istraživači proučavaju i kako možemo nadopuniti 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 sinkrotron kao što je APS.Oni uče koji su alati dostupni i koja znanstvena pitanja se mogu riješiti na APS-u, a koja se ne mogu učiniti drugdje.”
“Ovo je prilika da izgradimo nešto novo što prije nije postojalo u APS-u.Proširujemo opseg bioloških i ekoloških istraživanja, a budući da je ovo novo istraživanje, znanstvenici koji će koristiti objekt pomažu nam u razvoju projekta.— Caroline Michalska, Nacionalni laboratorij Argonne
Što se tiče specifične znanosti koju će eBERlight promicati, Michalska je rekla da će uključivati sve, od istraživanja tla do uzgoja biljaka, stvaranja oblaka i biogoriva.Stefan Vogt, zamjenik direktora Odjela za rendgenske znanosti APS-a, dodao je vodeni ciklus na popis, napominjući da su ove informacije ključne za bolje razumijevanje promjenjivih klimatskih uvjeta.
"Proučavamo pitanja vezana uz znanost 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 službeno lansiran u listopadu, APS će ostati na godinu dana pauze kao dio sveobuhvatne nadogradnje pogona.Tijekom tog vremena tim će raditi na istraživanju i razvoju sustava biološkog uzorkovanja i uzorkovanja iz okoliša, razvoju baza podataka i provođenju programa.
Kada APS ponovno postane online 2024. godine, njegove mogućnosti bit će znatno proširene.eBERlight tim sklopit će dugoročne ugovore s 13 APS kanala koji predstavljaju širok raspon tehnologija.Znanstvenici koji rade kroz eBERlight također će imati pristup Argonne resursima, kao što je Argonne Computing Facility, gdje se nalaze superračunala Ureda za znanost Ureda za znanost DOE i laboratorijska superračunala, i Centar za naprednu karakterizaciju proteina, gdje se proteini kristaliziraju i pripremaju za analiza.
Kako se program bude razvijao, koristit će veze s drugim korisničkim objektima Ureda za znanost DOE-a, kao što su Laboratorij za molekularne znanosti o okolišu Nacionalnog laboratorija Pacific Northwest i Zajednički institut za genom pri Nacionalnom laboratoriju Lawrence Berkeley.
"Potrebno je selo da se odgoji dijete, ali potrebno je još veće selo da se riješi znanstveni problem", rekao je Zou Finfrock, fizičar iz Argonnea, član tima 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。“Sviđa mi se višestruka priroda eBERlighta jer nastoji stvoriti integriranu platformu koja unapređuje znanstveno istraživanje bioloških, zemaljskih i ekoloških sustava.Zvuči jednostavno, ali razmjer i potencijalni utjecaj su ogromni.”
Ideja za eBERlight nastajala je godinama, prema Kenu Kemneru, višem fizičaru i voditelju grupe u Nacionalnom laboratoriju Argonne.Kemner je radio u APS-u 27 godina laboratorija, od kojih je većinu proveo povezujući istraživače okoliša s resursima institucije.Sada će eBERlight nastaviti ovaj posao u većoj mjeri, rekao je.Veseli se što će vidjeti kakva će nova otkrića biti ostvarena kroz istraživanje stakleničkih plinova, močvarnih ekosustava i međudjelovanja biljaka i mikroorganizama s tlom i sedimentom.
Ključ uspjeha eBERlighta, prema Kemneru, je obuka sinkrotronskih znanstvenika, kao i bioloških i ekoloških znanstvenika.
"Morate osposobiti radiologe da bolje razumiju probleme znanosti o okolišu i prilagode 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。“Također morate educirati znanstvenike za okoliš o tome koliko su izvori svjetlosti dobri u rješavanju ovih problema.To se radi kako bi se smanjile prepreke za njihovo privlačenje.”
Laurent Chapon, zamjenik direktora Znanstvenog laboratorija 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 za razvoj programa 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 će pružiti sveobuhvatno rješenje za znanstvenike koji žele riješiti probleme znanosti o životu od praktičnog značaja."
"Nadam se da bez obzira na velike izazove s kojima se znanstvenici suočavaju, APS im može pomoći", rekla je. 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 utječu na sve nas."
Argonne Leadership Computing Facility pruža znanstvenoj i inženjerskoj zajednici mogućnosti superračunala za unaprjeđenje fundamentalnih otkrića i razumijevanja u širokom rasponu disciplina.Potpomognut programom naprednog znanstvenog istraživanja (ASCR) američkog Ministarstva energetike (DOE), ALCF je jedan od dva vodeća DOE računalna centra posvećena otvorenoj znanosti.
Napredni fotonski izvor (APS) Ureda za znanost Ministarstva energetike SAD-a u Nacionalnom laboratoriju Argonne jedan je od najproduktivnijih izvora X-zraka na svijetu.APS pruža X-zrake visoke svjetline raznolikoj skupini istraživača u znanosti o materijalima, kemiji, fizici kondenzirane tvari, znanosti o životu i okolišu te primijenjenim istraživanjima.Ove X-zrake su idealne za proučavanje materijala i bioloških struktura;raspodjela elemenata;kemijska, magnetska i elektronska stanja;kao i niz tehnološki važnih inženjerskih sustava, od baterija do mlaznica za ubrizgavanje, koji su temeljni za gospodarski, tehnološki i ekonomski razvoj naše nacije.i Osnova materijalnog blagostanja.Svake godine više od 5.000 istraživača koristi APS za izradu više od 2.000 publikacija, opisuju važna otkrića i rješavaju važnije strukture bioloških proteina nego bilo koji drugi korisnik rendgenskih istraživačkih objekata.Inovativne tehnologije znanstvenika i inženjera APS-a temelj su razvoja akceleratora i izvora svjetlosti.To uključuje ulazne uređaje koji proizvode iznimno svijetle X-zrake koje cijene istraživači, leće koje fokusiraju X-zrake do nekoliko nanometara, instrumente koji maksimiziraju interakciju X-zraka s uzorkom koji se proučava te uređaje koji prikupljaju i sastavljaju X -ray softver.Upravljajte velikim količinama podataka iz APS studija.
Ovo istraživanje koristilo je resurse iz Advanced Photon Sourcea, korisničke ustanove DOE Ureda za znanost kojom upravlja Nacionalni laboratorij Argonne Ureda za znanost DOE prema ugovoru br. DE-AC02-06CH11357.
Nacionalni laboratorij Argonne predan je rješavanju gorućih nacionalnih znanstvenih i tehnoloških problema.Argonne National Laboratory, prvi nacionalni laboratorij u Sjedinjenim Državama, provodi vrhunska temeljna i primijenjena znanstvena istraživanja u gotovo svim znanstvenim disciplinama.Istraživači Nacionalnog laboratorija Argonne blisko surađuju s istraživačima iz stotina kompanija, sveučilišta i federalnih, državnih i općinskih agencija kako bi im pomogli u rješavanju specifičnih problema, unaprijedili američko znanstveno vodstvo i izgradili bolju budućnost za naciju.Argonne ima zaposlenike više od 60 nacionalnosti i njime upravlja Argonne LLC u Chicagu, dio Ureda za znanost Ministarstva energetike SAD-a.
Ured za znanost Ministarstva energetike SAD-a najveći je financijer istraživanja fizičke znanosti u Sjedinjenim Državama i radi na rješavanju nekih od najhitnijih izazova našeg vremena.Za više informacija posjetite https://energygy.gov/science.
Vrijeme objave: 6. studenog 2023