Zemlja je složen ekosustav, a naše mjesto u njemu ovisi o mnogim različitim čimbenicima. Od zdravlja tla do kvalitete zraka i ponašanja biljaka i mikroorganizama, razumijevanje našeg prirodnog svijeta i njegovih drugih 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), korisnički objekt unutar Ureda za znanost pri Nacionalnom laboratoriju Argonne pri američkom Ministarstvu energetike (DOE), službeno će pokrenuti novi program za proširenje mogućnosti bioloških i okolišnih istraživanja i analize u vodećim svjetskim laboratorijima. Područje rendgenskih zraka. Tvrtka pod nazivom eBERlight nedavno je dobila odobrenje od programa za biološka i okolišna istraživanja (BER) američkog Ministarstva energetike. Cilj je povezati istraživače koji provode eksperimente na misiji BER s vodećim svjetskim resursima APS-a za rendgensku znanost. Proširivanjem pristupa raznolikim mogućnostima APS-a, mislioci eBERlighta nadaju se otkriti nove znanstvene metode i privući nove interdisciplinarne timove istraživača kako bi istražili nove perspektive o svijetu u kojem živimo.
„Ovo je prilika za stvaranje nečeg novog što prije nije postojalo u APS-u“, rekla je Caroline Michalska, kristalologinja proteina Nacionalnog laboratorija Argonne, 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 toliko nov, znanstvenici koji će koristiti objekt pomažu nam u njegovom razvoju.“
Od svog osnutka 1990-ih, APS je vodeći u području „makromolekularne kristalografije“ u biološkim istraživanjima. Znanstvenici koriste ovu tehnologiju kako bi saznali više o zaraznim bolestima i virusima te postavili temelje za cjepiva i tretmane. APS sada ima za cilj proširiti svoj uspjeh na druga područja života i znanosti o okolišu.
Jedan od problema s ovim širenjem jest taj što mnogi biološki i ekološki znanstvenici nisu svjesni APS-ovih mogućnosti da im pomognu u unapređenju istraživanja i nisu upoznati s procesom proizvodnje svijetlih rendgenskih zraka objekta. Isto tako, mnogi znanstvenici ne znaju koja je od mnogih APS eksperimentalnih stanica, nazvanih linije snopa, najbolji izbor za njihove eksperimente, budući da je svaka stanica optimizirana za određenu znanost i tehnologiju.
Michalska je rekla da je tu eBERlight mjesto gdje dolazi do izražaja. Opisala ga je kao virtualni ekosustav osmišljen za povezivanje znanstvenika s pravim tehnologijama na pravom putu APS-a. Istraživači će predstaviti prijedloge osoblju eBERlighta koje će pomoći u usklađivanju eksperimentalnog dizajna s ispravnim kanalom za provođenje predložene studije. Rekla je da raznolikost APS-ovih mogućnosti znači da bi eBERlight mogao imati utjecaj na više područja biologije i znanosti o okolišu.
„Razmatramo što istraživači BER-a proučavaju i kako možemo nadopuniti ta istraživanja“, 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 poput APS-a.“Uče koji su alati dostupni i koja se znanstvena pitanja mogu riješiti na APS-u, a koja se ne mogu riješiti nigdje drugdje.
„Ovo je prilika za izgradnju nečeg novog 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 promovirati, Michalska je rekla da će uključivati sve, od istraživanja tla do uzgoja biljaka, stvaranja oblaka i biogoriva. Stefan Vogt, zamjenik direktora Odjela za rendgensku znanost APS-a, dodao je na popis i ciklus vode, napominjući da su te informacije ključne za bolje razumijevanje promjenjivih klimatskih uvjeta.
„Proučavamo pitanja vezana uz klimatsku znanost 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.“
Iako je eBERlight službeno pokrenut u listopadu, APS će ostati na jednogodišnjoj pauzi kao dio sveobuhvatne nadogradnje objekta. Tijekom tog vremena, tim će raditi na istraživanju i razvoju sustava biološkog i okolišnog uzorkovanja, razvoju baza podataka i provođenju informiranja javnosti o programu.
Kada APS ponovno bude dostupan 2024. godine, njegove mogućnosti bit će značajno proširene. Tim eBERlighta sklopit će dugoročne ugovore s 13 APS kanala koji predstavljaju širok raspon tehnologija. Znanstvenici koji rade putem eBERlighta također će imati pristup resursima Argonnea, kao što je Argonne Computing Facility, gdje se nalaze superračunala i laboratorijska superračunala Ureda za znanost Ministarstva energetike SAD-a, te Centar za naprednu karakterizaciju proteina, gdje se proteini kristaliziraju i pripremaju za analizu.
Kako se program razvija, iskoristit će veze s drugim korisničkim ustanovama Ureda za znanost Ministarstva energetike SAD-a, kao što su Laboratorij za molekularne znanosti o okolišu Nacionalnog laboratorija Pacifičkog sjeverozapada i Zajednički institut za genom u Nacionalnom laboratoriju Lawrence Berkeley.
„Potrebno je cijelo selo da se odgoji dijete, ali potrebno je još veće selo da se riješi znanstveni problem“, rekao je fizičar iz Argonnea, Zou Finfrock, 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。„Volim višestruku prirodu eBERlighta jer teži stvaranju integrirane platforme koja unapređuje znanstvena istraživanja bioloških, kopnenih i ekoloških sustava.“Zvuči jednostavno, ali razmjeri 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, veći dio tog vremena povezujući istraživače okoliša s resursima institucije. Sada će eBERlight nastaviti ovaj rad u većim razmjerima, rekao je. Raduje se vidjeti kakva će se nova otkrića postići istraživanjem stakleničkih plinova, močvarnih ekosustava i interakcija biljaka i mikroorganizama s tlom i sedimentom.
Ključ uspjeha eBERlighta, prema Kemneru, jest obuka sinkrotronskih znanstvenika, kao i bioloških i ekoloških znanstvenika.
„Morate obučiti radiologe da bolje razumiju probleme znanosti o okolišu i prilagode tehnologiju kako bi bolje riješili probleme 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 trebate 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 ravnatelja Laboratorija za fotonsku znanost i ravnatelj APS-a, rekao je da novi plan znači demokratizaciju pristupa APS-u i njegovim mogućnostima.
„Ovaj plan šalje važnu poruku da je APS ključni resurs za naciju, sposoban za razvoj programa koji pomažu u rješavanju gorućih 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 praktične važnosti.“
„Nadam se da će APS moći pomoći znanstvenicima bez obzira na velike izazove s kojima se suočavaju“, 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。”„Ovi problemi utječu na sve nas.“
Argonne Leadership Computing Facility pruža znanstvenoj i inženjerskoj zajednici superračunalne mogućnosti za unapređenje temeljnih otkrića i razumijevanja u širokom rasponu disciplina. Uz podršku programa Advanced Scientific Computing Research (ASCR) američkog Ministarstva energetike (DOE), ALCF je jedan od dva vodeća računalna centra DOE posvećena otvorenoj znanosti.
Napredni fotonski izvor (APS) Ureda za znanost američkog Ministarstva energetike u Nacionalnom laboratoriju Argonne jedan je od najproduktivnijih izvora X-zraka na svijetu. APS pruža X-zrake visokog sjaja raznolikoj skupini istraživača u znanosti o materijalima, kemiji, fizici kondenzirane materije, znanostima o životu i okolišu te primijenjenim istraživanjima. Ove X-zrake idealne su za proučavanje materijala i bioloških struktura; raspodjele elemenata; kemijskih, magnetskih i elektroničkih stanja; kao i niza tehnološki važnih inženjerskih sustava, od baterija do mlaznica za ubrizgavanje, koji su temeljni za ekonomski, tehnološki i ekonomski razvoj naše nacije. i temelj materijalnog blagostanja. Svake godine više od 5000 istraživača koristi APS za izradu više od 2000 publikacija, detaljno opisujući važna otkrića i rješavajući važnije biološke strukture proteina od bilo kojeg drugog korisnika istraživačkih objekata s X-zrakama. Inovativne tehnologije znanstvenika i inženjera APS-a temelj su razvoja akceleratora i izvora svjetlosti. To uključuje ulazne uređaje koji proizvode izuzetno svijetle rendgenske zrake koje istraživači cijene, leće koje fokusiraju rendgenske zrake do nekoliko nanometara, instrumente koji maksimiziraju interakciju rendgenskih zraka s uzorkom koji se proučava i uređaje koji prikupljaju i sastavljaju rendgenski softver. Upravljajte velikim količinama podataka iz APS studija.
U ovom istraživanju korišteni su resursi iz programa Advanced Photon Source, korisničkog objekta Ureda za znanost Ministarstva energetike SAD-a kojim upravlja Nacionalni laboratorij Argonne Ureda za znanost Ministarstva energetike SAD-a prema ugovoru br. DE-AC02-06CH11357.
Nacionalni laboratorij Argonne posvećen je rješavanju gorućih nacionalnih znanstvenih i tehnoloških problema. Nacionalni laboratorij Argonne, prvi nacionalni laboratorij u Sjedinjenim Državama, provodi vrhunska temeljna i primijenjena znanstvena istraživanja u gotovo svakoj znanstvenoj disciplini. Istraživači Nacionalnog laboratorija Argonne blisko surađuju s istraživačima iz stotina tvrtki, sveučilišta te saveznih, državnih i općinskih agencija kako bi im pomogli u rješavanju specifičnih problema, unapređenju američkog znanstvenog vodstva i izgradnji bolje budućnosti za naciju. Argonne ima zaposlenike više od 60 nacionalnosti, a njime upravlja Argonne LLC u Chicagu, dio Ureda za znanost američkog Ministarstva energetike.
Ured za znanost pri Ministarstvu energetike SAD-a najveći je financijer istraživanja u fizikalnim znanostima u Sjedinjenim Državama i radi na rješavanju nekih od najhitnijih izazova našeg vremena. Za više informacija posjetite https://energygy.gov/science.
Vrijeme objave: 06.11.2023.