Жер татаал экосистема жана андагы биздин орду ар кандай факторлорго көз каранды.Топурактын ден соолугунан абанын сапатына чейин өсүмдүктөрдүн жана микроорганизмдердин жүрүм-турумуна чейин, биздин жаратылыш дүйнөсүн жана анын башка тургундарын түшүнүү биздин жашообуз үчүн абдан маанилүү.Климат өзгөргөн сайын, айлана-чөйрөнү жана анын ар түрдүү жашоо формаларын изилдөө көбүрөөк мааниге ээ болот.
2023-жылдын октябрында АКШнын Энергетика министрлигинин (DOE) Аргонна улуттук лабораториясынын Илим офисиндеги колдонуучу объекти болгон Advanced Photon Source (APS) биологиялык жана экологиялык изилдөөлөрдү жана талдоо мүмкүнчүлүктөрүн кеңейтүү үчүн жаңы программаны расмий түрдө ишке киргизет. дүйнөнүн алдыңкы лабораториялары.Рентген талаасы.eBERlight деп аталган компания жакында АКШнын Энергетика министрлигинин Биологиялык жана айлана-чөйрөнү изилдөө (BER) программасынан уруксат алды.Максаты - BER миссиясында эксперименттерди жүргүзүп жаткан изилдөөчүлөрдү APSтин дүйнөдөгү алдыңкы рентгендик илимий ресурстары менен байланыштыруу.APSтин ар түрдүү мүмкүнчүлүктөрүнө жетүү мүмкүнчүлүгүн кеңейтүү менен, eBERlight ойчулдары жаңы илимий ыкмаларды ачууга жана биз жашап жаткан дүйнөгө жаңы көз караштарды изилдөө үчүн изилдөөчүлөрдүн жаңы дисциплинардык топторун тартууга үмүттөнүшөт.
"Бул APSте мурда болуп көрбөгөн жаңы нерсени жаратууга мүмкүнчүлүк", - деди eBERlight боюнча ишти жетектеп жаткан Аргонна Улуттук лабораториясынын протеин кристаллогу Каролин Михальска. â�<“我们正在扩大准入范围，以适应更多的生物和环境研究，并且由于该在扩大准入范围，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，并且由于该在扩大准入范围，"Биз көбүрөөк биологиялык жана экологиялык изилдөөлөрдү жүргүзүү мүмкүнчүлүгүн кеңейтип жатабыз жана программа абдан жаңы болгондуктан, объектти колдоно турган илимпоздор бизге аны иштеп чыгууга жардам берип жатышат."
1990-жылдары негизделгенден бери APS биологиялык изилдөөлөрдөгү "макромолекулярдык кристаллография" тармагында лидер болуп келген.Окумуштуулар бул технологияны жугуштуу оорулар жана вирустар жөнүндө көбүрөөк билүү үчүн вакциналар жана дарылоо үчүн негиз салуу үчүн колдонушат.APS азыр ийгилигин жашоонун жана экология илиминин башка тармактарына жайылтууну көздөйт.
Бул кеңейүүнүн бир көйгөйү – көптөгөн биолог жана экологиялык окумуштуулар APSтин изилдөөлөрүн илгерилетүүгө жардам бере турган мүмкүнчүлүктөрүн билишпейт жана объекттин жаркыраган рентген нурларын өндүрүү процесси менен тааныш эмес.Ошо сыяктуу эле, көптөгөн илимпоздор нур сызыктары деп аталган көптөгөн APS эксперименталдык станцияларынын кайсынысы өздөрүнүн эксперименттери үчүн эң жакшы тандоо экенин билишпейт, анткени ар бир станция белгилүү бир илим жана технология үчүн оптималдаштырылган.
Михальска бул жерде eBERlight иштей турганын айтты.Ал аны туура APS жолунда туура технологиялар менен илимпоздорду байланыштыруу үчүн иштелип чыккан виртуалдык экосистема катары сыпаттады.Изилдөөчүлөр eBERlight кызматкерлерине сунуштарды беришет, алар сунушталган изилдөөнү жүргүзүү үчүн эксперименталдык дизайнды туура каналга тууралоого жардам берет.Анын айтымында, APSтин мүмкүнчүлүктөрүнүн ар түрдүүлүгү eBERlight биология жана экология илиминин бир нече тармагына таасир эте алат дегенди билдирет.
"Биз BER изилдөөчүлөрү эмнени изилдеп жатканын жана бул изилдөөнү кантип толуктай аларыбызды карап жатабыз" деди ал. 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。«Бул изилдөөчүлөрдүн айрымдары APS сыяктуу синхротронду эч качан колдонушкан эмес.Алар кандай куралдар бар экенин жана кандай илимий суроолорду APSте чечсе болорун билишет, аны башка жерде жасоого болбойт.”
«Бул APSте мурда болбогон жаңы нерсени курууга мүмкүнчүлүк.Биз биологиялык жана экологиялык изилдөөлөрдүн көлөмүн кеңейтип жатабыз жана бул жаңы изилдөө болгондуктан, объектти колдоно турган илимпоздор бизге долбоорду иштеп чыгууга жардам берип жатышат.— Кэролайн Михальска, Аргонна улуттук лабораториясы
eBERlight көмөктөшө турган конкреттүү илимге келсек, Михальска ал топуракты изилдөөдөн баштап өсүп жаткан өсүмдүктөргө, булуттун пайда болушуна жана биоотунга чейин бардыгын камтый турганын айтты.APS рентген илим бөлүмүнүн директорунун орун басары Стефан Фогт суунун циклин тизмеге кошуп, бул маалымат өзгөрүп жаткан климаттык шарттарды жакшыраак түшүнүү үчүн маанилүү экенин белгиледи.
"Биз климаттык илимге байланыштуу суроолорду изилдеп жатабыз жана биз аларды изилдөөнү улантышыбыз керек" деди 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。”"Биз климаттын өзгөрүшүнүн терең экологиялык кесепеттери менен кантип күрөшүү керектигин түшүнүшүбүз керек."
eBERlight расмий түрдө октябрда ишке киргенде, APS комплекстүү объектти жаңылоонун бир бөлүгү катары бир жылдык тыныгууда калат.Бул убакыттын ичинде топ биологиялык жана экологиялык үлгүлөрдү алуу системасын изилдөө жана өнүктүрүү, маалымат базаларын иштеп чыгуу жана программа боюнча түшүндүрүү иштерин жүргүзөт.
APS 2024-жылы кайрадан онлайнга чыкканда, анын мүмкүнчүлүктөрү кыйла кеңейет.eBERlight командасы технологиялардын кеңири спектрин чагылдырган 13 APS каналы менен узак мөөнөттүү келишимдерди түзүшөт.eBERlight аркылуу иштеген илимпоздор ошондой эле Аргонна ресурстарына мүмкүнчүлүк алышат, мисалы, DOE Илимий бюросу Илим суперкомпьютерлери жана лабораториялык суперкомпьютерлер жайгашкан Аргонна эсептөө борбору жана протеиндердин кристаллдашуусу жана даярдалган протеиндердин өркүндөтүлгөн мүнөздөмөлөрү борбору. талдоо.
Программа өнүккөн сайын, ал Тынч океан түндүк-батыш улуттук лабораториясынын экологиялык молекулалык илимдер лабораториясы жана Лоуренс Беркли Улуттук лабораториясындагы Биргелешкен геном институту сыяктуу башка DOE Office of Science колдонуучу объектилери менен байланыштарды колдонот.
"Баланы тарбиялоо үчүн айыл керек, бирок илимий маселени чечүү үчүн андан да чоңураак айыл керек" дейт eBERlight командасынын мүчөсү, аргонналык физик Зоу Финфрок. 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、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、科学探索。«Мен eBERlightтын көп кырдуу табиятын жакшы көрөм, анткени ал биологиялык, жер үстүндөгү жана экологиялык системалар боюнча илимий изилдөөлөрдү алдыга жылдырган интеграцияланган платформа түзүүгө умтулат.Бул жөнөкөй угулат, бирок масштабы жана мүмкүн болуучу таасири абдан чоң.”
Аргонна улуттук лабораториясынын улук физики жана топтун жетекчиси Кен Кемнердин айтымында, eBERlight идеясы көп жылдар бою иштелип чыккан.Кемнер АПСте лабораторияда 27 жыл иштеп, анын көп бөлүгүн экология боюнча изилдөөчүлөрдү мекеменин ресурстары менен байланыштырууга жумшаган.Эми eBERlight бул ишти кеңири масштабда улантат, деди ал.Ал парник газдарын, саздак жерлердин экосистемаларын, ошондой эле өсүмдүктөр менен микроорганизмдердин топурак жана чөкмө менен өз ара аракеттенүүсүн изилдөө аркылуу кандай жаңы ачылыштар болорун чыдамсыздык менен күтөт.
Кемнердин айтымында, eBERlight ийгилигинин ачкычы синхротрондук окумуштууларды, ошондой эле биология жана экология боюнча илимпоздорду даярдоодо.
"Сиз радиологдорду экологиялык илим көйгөйлөрүн жакшыраак түшүнүү жана экологияны изилдөө көйгөйлөрүн жакшыраак чечүү үчүн технологияны адаптациялоо үчүн үйрөтүшүңүз керек" деди ал. 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«Ошондой эле жарык булактары бул көйгөйлөрдү чечүүдө экологиялык илимпоздорго билим берүү керек.Бул аларды тартуудагы тоскоолдуктарды азайтуу максатында жасалууда.”
Фотон илимий лабораториясынын директорунун орун басары жана APS директору Лоран Чапондун айтымында, жаңы план APS жана анын мүмкүнчүлүктөрүн демократиялаштыруу дегенди билдирет.
"Бул план APS курч көйгөйлөрдү, бул учурда экологиялык жана биологиялык көйгөйлөрдү чечүүгө жардам берген программаларды иштеп чыгууга жөндөмдүү, улут үчүн маанилүү ресурс экендигин билдирет" деди 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。。 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。。"eBERlight практикалык актуалдуу жашоо таануу көйгөйлөрүн чечүүгө умтулган илимпоздор үчүн комплекстүү чечимди камсыз кылат."
"Окумуштуулар кандай чоң кыйынчылыктарга туш болбосун, APS аларга жардам бере алат деп үмүттөнөм" деди ал. 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。”"Бул маселелер баарыбызга тиешелүү."
Argonne Leadership Computing Facility илимий жана инженердик коомчулукка фундаменталдуу ачылыштарды жана дисциплиналардын кеңири диапазонунда түшүнүүнү алга жылдыруу үчүн суперкомпьютердик мүмкүнчүлүктөрдү берет.АКШнын Энергетика министрлигинин (DOE) Advanced Scientific Computing Research (ASCR) программасы тарабынан колдоого алынган ALCF ачык илимге арналган эки алдыңкы DOE эсептөө борборлорунун бири.
АКШнын Энергетика министрлигинин Аргонна Улуттук Лабораториясындагы Илимдер бөлүмүнүн Өркүндөтүлгөн Фотон Булагы (APS) дүйнөдөгү эң жемиштүү рентген булактарынын бири.APS материал таануу, химия, конденсацияланган зат физикасы, тиричилик жана айлана-чөйрө илимдери жана прикладдык изилдөөлөр боюнча изилдөөчүлөрдүн түрдүү тобуна жогорку жарыктык рентген нурларын берет.Бул рентген нурлары материалдарды жана биологиялык структураларды изилдөө үчүн идеалдуу болуп саналат;элементтерди бөлүштүрүү;химиялык, магниттик жана электрондук абал;ошондой эле биздин ел-кебуздун экономикалык, технологиялык жана экономикалык енугушу учун негиз болуп саналган аккумуляторлордон тартып инжектордук саптамаларга чейинки технологиялык маанилуу инженердик системалардын комплекси.жана материалдык жыргалчылыктын негизи.Жыл сайын 5000ден ашык изилдөөчүлөр 2000ден ашык басылмаларды чыгаруу үчүн APS колдонушат, алар маанилүү ачылыштарды деталдаштырат жана рентгендик изилдөө объектилеринин башка колдонуучуларына караганда маанилүү биологиялык белок структураларын чечишет.АПСтин окумуштууларынын жана инженерлеринин инновациялык технологиялары ылдамдаткычтарды жана жарык булактарын иштеп чыгуунун негизин түзөт.Аларга изилдөөчүлөр баалаган өтө жаркыраган рентген нурларын чыгарган киргизүү түзүлүштөрү, рентген нурларын бир нече нанометрге чейин фокустаган линзалар, изилденип жаткан үлгү менен рентген нурларынын өз ара аракеттешүүсүн максималдуу арттырган аспаптар жана X нурларын чогултуучу жана чогултуучу түзүлүштөр кирет. - ray программалык камсыздоо.APS изилдөөлөрүнүн чоң көлөмүн башкарыңыз.
Бул изилдөөдө DE-AC02-06CH11357 Контракт боюнча DOE Илим кеңсесинин Аргонна Улуттук лабораториясы тарабынан башкарылган Advanced Photon Source булактары колдонулган.
Аргонна улуттук лабораториясы улуттук илим жана технологиянын актуалдуу проблемаларын чечүүгө умтулат.Аргонна Улуттук лабораториясы, Кошмо Штаттардагы биринчи улуттук лаборатория, дээрлик бардык илимий дисциплиналар боюнча алдыңкы фундаменталдык жана прикладдык илимий изилдөөлөрдү жүргүзөт.Аргонна Улуттук лабораториясынын изилдөөчүлөрү жүздөгөн компаниялардын, университеттердин жана федералдык, мамлекеттик жана муниципалдык мекемелердин изилдөөчүлөрү менен тыгыз кызматташып, аларга конкреттүү маселелерди чечүүгө, АКШнын илимий лидерлигин өнүктүрүүгө жана улуттун жакшы келечегин курууга жардам беришет.Аргоннада 60тан ашык улуттун кызматкерлери бар жана аны АКШнын Энергетика министрлигинин Илим боюнча кеңсесинин бир бөлүгү болгон Чикагодогу Argonne LLC башкарат.
АКШнын Энергетика министрлигинин Илим бюросу Америка Кошмо Штаттарында физикалык илим изилдөөлөрүнүн эң ири каржылоочусу болуп саналат жана азыркы учурдун эң курч көйгөйлөрүн чечүү үчүн иштеп жатат.Көбүрөөк маалымат алуу үчүн https://energygy.gov/science кириңиз.
Билдирүү убактысы: 2023-жылдын 6-ноябрына чейин