Země je složitý ekosystém a naše místo v ní závisí na mnoha různých faktorech.Od zdraví půdy přes kvalitu ovzduší až po chování rostlin a mikroorganismů, pochopení našeho přírodního světa a jeho dalších obyvatel je pro naše vlastní přežití zásadní.Vzhledem k tomu, že se klima neustále mění, bude studium životního prostředí a jeho rozmanitých forem života stále důležitější.
V říjnu 2023 zahájí Advanced Photon Source (APS), uživatelské zařízení v rámci Office of Science v Argonne National Laboratory amerického ministerstva energetiky (DOE), oficiálně nový program na rozšíření biologických a environmentálních výzkumných a analytických kapacit v přední světové laboratoře.Rentgenové pole.Společnost s názvem eBERlight nedávno získala souhlas od programu biologického a environmentálního výzkumu (BER) amerického ministerstva energetiky.Cílem je propojit výzkumníky provádějící experimenty na misi BER s předními světovými zdroji rentgenové vědy APS.Rozšiřováním přístupu k rozmanitým možnostem APS doufají myslitelé eBERlight, že objeví nové vědecké metody a přilákají nové interdisciplinární týmy výzkumníků, aby prozkoumali nové pohledy na svět, ve kterém žijeme.
„Je to příležitost vytvořit něco nového, co v APS dosud neexistovalo,“ řekla proteinová krystaloložka z Argonne National Laboratory Caroline Michalska, která vede práci 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，并且由围堶且由于斥诼围于更多的生物和环境研究，并且由围于斥诼围于斥范围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，并且甮围堶且甮围，以适应更多的生物和环境研”究，并且甮围堶且由于诼详诂围于斥范围"Rozšiřujeme přístup, abychom umožnili více biologického a environmentálního výzkumu, a protože je program tak nový, vědci, kteří budou zařízení používat, nám ho pomáhají rozvíjet."
Od svého založení v 90. letech 20. století je APS lídrem v oblasti „makromolekulární krystalografie“ v biologickém výzkumu.Vědci používají tuto technologii, aby se dozvěděli více o infekčních chorobách a virech, aby položili základy pro vakcíny a léčbu.APS se nyní snaží rozšířit svůj úspěch do dalších oblastí vědy o životě a životním prostředí.
Jedním z problémů této expanze je, že mnoho biologických a environmentálních vědců si není vědomo schopností APS pomoci jim pokročit ve výzkumu a nejsou obeznámeni s procesem produkce jasných rentgenových paprsků objektu.Podobně mnoho vědců neví, která z mnoha experimentálních stanic APS, nazývaných beamlines, je nejlepší volbou pro jejich experimenty, protože každá stanice je optimalizována pro konkrétní vědu a technologii.
Michalska řekla, že zde vstupuje do hry eBERlight.Popsala to jako virtuální ekosystém určený k propojení vědců se správnými technologiemi na správné cestě APS.Výzkumníci předloží návrhy zaměstnancům eBERlight, kteří pomohou sladit experimentální design se správným kanálem pro provedení navrhované studie.Řekla, že rozmanitost schopností APS znamená, že eBERlight by mohl mít dopad v mnoha oblastech biologie a environmentální vědy.
"Díváme se na to, co výzkumníci BER studují a jak můžeme tento výzkum doplnit," řekla. 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。„Někteří z těchto výzkumníků nikdy nepoužili synchrotron jako APS.Učí se, jaké nástroje jsou k dispozici a jaké vědecké otázky lze v APS řešit, které jinde dělat nelze.“
„Je to příležitost vybudovat něco nového, co v APS dosud neexistovalo.Rozšiřujeme záběr biologického a environmentálního výzkumu, a protože se jedná o nový výzkum, vědci, kteří budou zařízení využívat, nám pomáhají projekt rozvíjet.— Caroline Michalska, Argonne National Laboratory
Pokud jde o konkrétní vědu, kterou bude eBERlight podporovat, Michalska uvedla, že bude zahrnovat vše od výzkumu půdy po pěstování rostlin, tvorbu mraků a biopaliva.Stefan Vogt, zástupce ředitele APS X-ray Science Division, přidal vodní cyklus na seznam s tím, že tyto informace jsou zásadní pro lepší pochopení měnících se klimatických podmínek.
"Studujeme otázky související s klimatickou vědou a musíme v nich pokračovat," řekl 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。”"Musíme pochopit, jak bojovat s hlubokými ekologickými důsledky změny klimatu."
Zatímco eBERlight byl oficiálně spuštěn v říjnu, APS zůstane na roční přestávce v rámci komplexního upgradu zařízení.Během této doby bude tým pracovat na výzkumu a vývoji biologického a environmentálního vzorkovacího systému, na vývoji databází a na realizaci programu.
Až bude APS v roce 2024 opět online, jeho možnosti se výrazně rozšíří.Tým eBERlight uzavře dlouhodobé smlouvy s 13 APS kanály představujícími širokou škálu technologií.Vědci pracující prostřednictvím eBERlight budou mít také přístup ke zdrojům Argonne, jako je Argonne Computing Facility, kde jsou umístěny superpočítače a laboratorní superpočítače DOE Office of Science Office of Science, a Center for Advanced Protein Characterization, kde se proteiny krystalizují a připravují pro analýza.
Jak se program vyvíjí, bude využívat spojení s dalšími uživatelskými zařízeními DOE Office of Science, jako je Environmental Molecular Sciences Laboratory Pacific Northwest National Laboratory a Joint Genome Institute v Lawrence Berkeley National Laboratory.
„K vychování dítěte je potřeba vesnice, ale k vyřešení vědeckého problému je potřeba ještě větší vesnice,“ řekl fyzik z Argonne Zou Finfrock, člen týmu eBERlight. â�<“我喜欢eBERlight 的多面性，因为它致力于建立一个综合平台，促进跨生物经组统物绨生物科学探索。 â�<“我喜欢eBERlight 的多面性，因为它致力于建立一个综合平台，促进跨生物经组统物绨生物科学探索。„Miluji mnohostrannou povahu eBERlight, protože se snaží vytvořit integrovanou platformu, která posouvá vědecký výzkum biologických, suchozemských a ekologických systémů.Zní to jednoduše, ale rozsah a potenciální dopad je obrovský.“
Podle Kena Kemnera, hlavního fyzika a vedoucího skupiny v Argonne National Laboratory, myšlenka eBERlight vznikala roky.Kemner pracoval v APS 27 let, z nichž velkou část strávil propojením environmentálních výzkumníků se zdroji instituce.Nyní bude eBERlight pokračovat v této práci ve větším měřítku, řekl.Těší se na to, jaké nové objevy budou učiněny prostřednictvím výzkumu skleníkových plynů, mokřadních ekosystémů a interakcí rostlin a mikroorganismů s půdou a sedimentem.
Klíčem k úspěchu eBERlight je podle Kemnera školení synchrotronových vědců a také biologických a ekologických vědců.
"Musíte vyškolit radiology, aby lépe porozuměli problémům vědy o životním prostředí a přizpůsobili technologii k lepšímu řešení problémů environmentálního výzkumu," řekl. 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艳 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艳„Musíte také vzdělávat vědce v oblasti životního prostředí o tom, jak dobré světelné zdroje jsou při řešení těchto problémů.To se provádí za účelem snížení překážek jejich přilákání.“
Laurent Chapon, zástupce ředitele Photon Science Laboratory a ředitel APS, uvedl, že nový plán znamená demokratizaci přístupu k APS a jeho schopnostem.
"Tento plán vysílá důležitou zprávu, že APS je kritickým zdrojem pro národ, schopným vyvíjet programy, které pomáhají řešit naléhavé problémy, v tomto případě environmentální a biologické problémy," řekl 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现怯解到现怯解到现实世界影响的自然科学的科学家提供端到现怯解到现怯解到现 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现怯解到现怯解到现实世界影响的自然科学的科学家提供端到现怯解到现怯解到现"eBERlight poskytne komplexní řešení pro vědce, kteří se snaží řešit problémy biologických věd s praktickým významem."
"Doufám, že bez ohledu na to, jakým velkým výzvám vědci čelí, APS jim může pomoci," řekla. 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。”"Tyto problémy se týkají nás všech."
Argonne Leadership Computing Facility poskytuje vědecké a inženýrské komunitě superpočítačové schopnosti pro pokrok v zásadních objevech a porozumění v celé řadě oborů.Podporováno programem Advanced Scientific Computing Research (ASCR) Ministerstva energetiky USA (DOE) je ALCF jedním ze dvou předních počítačových center DOE věnovaných otevřené vědě.
Pokročilý zdroj fotonů (APS) amerického ministerstva energetiky v Argonne National Laboratory je jedním z nejproduktivnějších zdrojů rentgenového záření na světě.APS poskytuje rentgenové záření s vysokým jasem různorodé skupině výzkumníků v oblasti věd o materiálech, chemii, fyzice kondenzovaných látek, vědách o životě a životním prostředí a aplikovaném výzkumu.Tyto rentgenové paprsky jsou ideální pro studium materiálů a biologických struktur;distribuce prvků;chemické, magnetické a elektronické stavy;stejně jako řadu technologicky důležitých inženýrských systémů, od baterií po vstřikovací trysky, které jsou zásadní pro ekonomický, technologický a ekonomický rozvoj naší země.a Základ materiálního blahobytu.Každý rok používá více než 5 000 výzkumníků APS k produkci více než 2 000 publikací, které podrobně popisují důležité objevy a řeší důležitější biologické proteinové struktury než kterýkoli jiný uživatel rentgenových výzkumných zařízení.Inovativní technologie vědců a inženýrů APS jsou základem vývoje urychlovačů a světelných zdrojů.Patří mezi ně vstupní zařízení, která produkují extrémně jasné rentgenové záření ceněné výzkumníky, čočky, které zaostřují rentgenové záření až na několik nanometrů, nástroje, které maximalizují interakci rentgenového záření se studovaným vzorkem, a zařízení, která shromažďují a sestavují X. -ray software.Spravujte velké objemy dat ze studií APS.
Tento výzkum využíval zdroje z Advanced Photon Source, uživatelského zařízení DOE Office of Science spravovaného Argonne National Laboratory úřadu DOE Office of Science na základě smlouvy č. DE-AC02-06CH11357.
Argonne National Laboratory je odhodlána řešit naléhavé národní vědecké a technologické problémy.Argonne National Laboratory, první národní laboratoř ve Spojených státech, provádí špičkový základní i aplikovaný vědecký výzkum prakticky ve všech vědních oborech.Výzkumní pracovníci Argonne National Laboratory úzce spolupracují s výzkumníky ze stovek společností, univerzit a federálních, státních a městských agentur, aby jim pomohli vyřešit konkrétní problémy, posouvat vedoucí postavení ve vědě USA a budovat lepší budoucnost pro národ.Společnost Argonne má zaměstnance více než 60 národností a je řízena společností Argonne LLC v Chicagu, která je součástí Úřadu vědy Ministerstva energetiky USA.
Úřad pro vědu Ministerstva energetiky USA je největším poskytovatelem finančních prostředků na výzkum fyzikální vědy ve Spojených státech a pracuje na řešení některých nejnaléhavějších výzev naší doby.Pro více informací navštivte https://energygy.gov/science.
Čas odeslání: List-06-2023