Ang Earth ay isang kumplikadong ecosystem, at ang ating lugar dito ay nakasalalay sa maraming iba't ibang mga kadahilanan.Mula sa kalusugan ng lupa hanggang sa kalidad ng hangin hanggang sa pag-uugali ng mga halaman at mikroorganismo, ang pag-unawa sa ating natural na mundo at sa iba pang mga naninirahan dito ay kritikal sa ating sariling kaligtasan.Habang patuloy na nagbabago ang klima, magiging mas mahalaga lamang ang pag-aaral sa kapaligiran at sa magkakaibang anyo ng buhay nito.
Sa Oktubre 2023, ang Advanced Photon Source (APS), isang pasilidad ng gumagamit sa loob ng Office of Science sa Argonne National Laboratory ng US Department of Energy (DOE) Argonne National Laboratory, ay opisyal na maglulunsad ng bagong programa upang palawakin ang biological at environmental research at analysis na kakayahan sa nangungunang mga laboratoryo sa mundo.X-ray field.Ang isang kumpanyang tinatawag na eBERlight ay nakatanggap kamakailan ng pag-apruba mula sa programa ng Biological and Environmental Research (BER) ng US Department of Energy.Ang layunin ay ikonekta ang mga mananaliksik na nagsasagawa ng mga eksperimento sa misyon ng BER sa mga mapagkukunang pang-agham na X-ray na nangunguna sa mundo ng APS.Sa pamamagitan ng pagpapalawak ng access sa magkakaibang mga kakayahan ng APS, umaasa ang mga nag-iisip ng eBERlight na makatuklas ng mga bagong pamamaraang siyentipiko at makaakit ng mga bagong interdisciplinary team ng mga mananaliksik upang tuklasin ang mga bagong pananaw sa mundong ating ginagalawan.
"Ito ay isang pagkakataon upang lumikha ng isang bagong bagay na hindi pa umiiral sa APS dati," sabi ng Argonne National Laboratory protein crystallogist na si Caroline Michalska, na namumuno sa gawain sa 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，并且由于该计刂，就是了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，并且由于该计且由于该计”専，更多"Pinapalawak namin ang pag-access upang paganahin ang higit pang biological at environmental research, at dahil ang programa ay napakabago, tinutulungan kami ng mga siyentipiko na gagamit ng pasilidad na bumuo nito."
Mula nang itatag ito noong 1990s, naging pinuno ang APS sa larangan ng "macromolecular crystallography" sa biological research.Ginagamit ng mga siyentipiko ang teknolohiyang ito upang matuto nang higit pa tungkol sa mga nakakahawang sakit at virus upang ilagay ang batayan para sa mga bakuna at paggamot.Nilalayon ngayon ng APS na palawigin ang tagumpay nito sa iba pang larangan ng buhay at agham pangkalikasan.
Ang isang problema sa pagpapalawak na ito ay ang maraming biological at environmental scientist ay walang kamalayan sa mga kakayahan ng APS na tulungan silang isulong ang kanilang pananaliksik at hindi pamilyar sa proseso ng paggawa ng maliwanag na X-ray ng isang bagay.Gayundin, hindi alam ng maraming siyentipiko kung alin sa maraming mga istasyong pang-eksperimentong APS, na tinatawag na beamlines, ang pinakamahusay na pagpipilian para sa kanilang mga eksperimento, dahil ang bawat istasyon ay na-optimize para sa isang partikular na agham at teknolohiya.
Sinabi ni Michalska na dito pumapasok ang eBERlight.Inilarawan niya ito bilang isang virtual ecosystem na idinisenyo upang ikonekta ang mga siyentipiko sa mga tamang teknolohiya sa tamang landas ng APS.Magpapakita ang mga mananaliksik ng mga panukala sa mga tauhan ng eBERlight na tutulong na ihanay ang eksperimental na disenyo sa tamang channel upang maisagawa ang iminungkahing pag-aaral.Sinabi niya na ang pagkakaiba-iba ng mga kakayahan ng APS ay nangangahulugan na ang eBERlight ay maaaring magkaroon ng epekto sa maraming lugar ng biology at environmental science.
"Tinitingnan namin kung ano ang pinag-aaralan ng mga mananaliksik ng BER at kung paano namin mapupunan ang pananaliksik na iyon," sabi niya. 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。"Ang ilan sa mga mananaliksik na ito ay hindi kailanman gumamit ng isang synchrotron tulad ng APS.Natutunan nila kung anong mga tool ang magagamit at kung anong mga pang-agham na tanong ang maaaring matugunan sa APS na hindi maaaring gawin sa ibang lugar.”
"Ito ay isang pagkakataon upang bumuo ng isang bagong bagay na hindi pa umiiral sa APS dati.Pinapalawak namin ang saklaw ng pananaliksik sa biyolohikal at kapaligiran, at dahil ito ay bagong pananaliksik, tinutulungan kami ng mga siyentipiko na gagamit ng pasilidad na bumuo ng proyekto.— Caroline Michalska, Argonne National Laboratory
Tulad ng para sa partikular na agham na ipo-promote ng eBERlight, sinabi ni Michalska na isasama nito ang lahat mula sa pananaliksik sa lupa hanggang sa mga lumalagong halaman, pagbuo ng ulap at biofuels.Idinagdag ni Stefan Vogt, deputy director ng APS X-ray Science Division, ang siklo ng tubig sa listahan, na binabanggit na ang impormasyong ito ay kritikal upang mas maunawaan ang pagbabago ng mga kondisyon ng klima.
"Nag-aaral kami ng mga tanong na may kaugnayan sa agham ng klima, at kailangan naming patuloy na pag-aralan ang mga ito," sabi ni 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。”"Kailangan nating maunawaan kung paano labanan ang malalim na ekolohikal na kahihinatnan ng pagbabago ng klima."
Habang opisyal na inilunsad ang eBERlight noong Oktubre, mananatili ang APS sa isang taon na pahinga bilang bahagi ng isang komprehensibong pag-upgrade ng pasilidad.Sa panahong ito, magtatrabaho ang koponan upang magsaliksik at bumuo ng isang biological at environmental sampling system, bumuo ng mga database, at magsasagawa ng outreach para sa programa.
Kapag nag-online muli ang APS sa 2024, ang mga kakayahan nito ay lalawak nang malaki.Ang eBERlight team ay papasok sa mga pangmatagalang kasunduan sa 13 APS channel na kumakatawan sa isang malawak na hanay ng mga teknolohiya.Ang mga siyentipiko na nagtatrabaho sa pamamagitan ng eBERlight ay magkakaroon din ng access sa mga mapagkukunan ng Argonne, tulad ng Argonne Computing Facility, kung saan matatagpuan ang DOE Office of Science Office of Science supercomputers at laboratory supercomputers, at ang Center for Advanced Protein Characterization, kung saan ang mga protina ay na-kristal at inihanda para sa pagsusuri.
Habang umuunlad ang programa, gagamitin nito ang mga koneksyon sa iba pang pasilidad ng gumagamit ng DOE Office of Science, tulad ng Environmental Molecular Sciences Laboratory ng Pacific Northwest National Laboratory at ang Joint Genome Institute sa Lawrence Berkeley National Laboratory.
"Kailangan ng isang nayon upang mapalaki ang isang bata, ngunit nangangailangan ng isang mas malaking nayon upang malutas ang isang siyentipikong problema," sabi ni Argonne physicist na si Zou Finfrock, isang miyembro ng eBERlight team. 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、地玉碌地索. 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、地玉碌地索.“Gustung-gusto ko ang multi-faceted na kalikasan ng eBERlight habang nagsusumikap itong lumikha ng pinagsama-samang platform na nagsusulong ng siyentipikong pananaliksik sa biological, terrestrial at ecological system.Mukhang simple, ngunit ang laki at potensyal na epekto ay napakalaki.”
Ang ideya para sa eBERlight ay maraming taon nang ginagawa, ayon kay Ken Kemner, isang senior physicist at lider ng grupo sa Argonne National Laboratory.Si Kemner ay nagtrabaho sa APS sa loob ng 27 taon ng laboratoryo, kung saan karamihan ay ginugol niya sa pagkonekta ng mga mananaliksik sa kapaligiran sa mga mapagkukunan ng institusyon.Ngayon ay ipagpapatuloy ng eBERlight ang gawaing ito sa mas malaking sukat, aniya.Inaasahan niyang makita kung anong mga bagong tagumpay ang gagawin sa pamamagitan ng pagsasaliksik sa mga greenhouse gases, wetland ecosystem, at mga pakikipag-ugnayan ng mga halaman at microorganism sa lupa at sediment.
Ang susi sa tagumpay ng eBERlight, ayon kay Kemner, ay ang pagsasanay ng mga synchrotron scientist, gayundin ng mga biological at environmental scientist.
"Kailangan mong sanayin ang mga radiologist upang mas maunawaan ang mga problema sa agham sa kapaligiran at iangkop ang teknolohiya upang mas mahusay na malutas ang mga problema sa pananaliksik sa kapaligiran," sabi niya. 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。"Kailangan mo ring turuan ang mga siyentipiko sa kapaligiran tungkol sa kung gaano kahusay ang mga pinagmumulan ng liwanag sa paglutas ng mga problemang ito.Ginagawa ito upang mabawasan ang mga hadlang sa pag-akit sa kanila.”
Sinabi ni Laurent Chapon, deputy director ng Photon Science Laboratory at direktor ng APS, na ang bagong plano ay nangangahulugan ng demokratisasyon ng access sa APS at mga kakayahan nito.
"Ang planong ito ay nagpapadala ng isang mahalagang mensahe na ang APS ay isang kritikal na mapagkukunan para sa bansa, na may kakayahang bumuo ng mga programa na makakatulong sa paglutas ng mga problema, sa kasong ito ay mga problema sa kapaligiran at biyolohikal," sabi ni 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新。 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新。"Magbibigay ang eBERlight ng isang komprehensibong solusyon para sa mga siyentipiko na naghahanap upang malutas ang mga problema sa agham ng buhay na may praktikal na kaugnayan."
"Umaasa ako na anuman ang malalaking hamon na kinakaharap ng mga siyentipiko, matutulungan sila ng APS," sabi niya. 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。”"Ang mga isyung ito ay nakakaapekto sa ating lahat."
Ang Argonne Leadership Computing Facility ay nagbibigay sa siyentipiko at engineering na komunidad ng mga supercomputing na kakayahan upang isulong ang pangunahing pagtuklas at pag-unawa sa malawak na hanay ng mga disiplina.Sinusuportahan ng programang Advanced Scientific Computing Research (ASCR) ng US Department of Energy (DOE), ang ALCF ay isa sa dalawang nangungunang DOE computing center na nakatuon sa open science.
Ang Advanced Photon Source (APS) ng US Department of Energy Office of Science sa Argonne National Laboratory ay isa sa mga pinaka-produktibong X-ray source sa mundo.Ang APS ay nagbibigay ng mataas na liwanag na X-ray sa isang magkakaibang grupo ng mga mananaliksik sa agham ng mga materyales, kimika, pisika ng condensed matter, mga agham sa buhay at kapaligiran, at inilapat na pananaliksik.Ang mga X-ray na ito ay mainam para sa pag-aaral ng mga materyales at biological na istruktura;pamamahagi ng mga elemento;kemikal, magnetic at elektronikong estado;pati na rin ang isang hanay ng mga teknolohikal na mahalagang sistema ng engineering, mula sa mga baterya hanggang sa mga injection nozzle, na mahalaga sa pag-unlad ng ekonomiya, teknolohikal at ekonomiya ng ating bansa.at Ang batayan ng materyal na kagalingan.Bawat taon, higit sa 5,000 mananaliksik ang gumagamit ng APS upang makagawa ng higit sa 2,000 publikasyon, na nagdedetalye ng mahahalagang pagtuklas at paglutas ng mas mahahalagang istruktura ng biological na protina kaysa sa sinumang gumagamit ng mga pasilidad ng pananaliksik sa X-ray.Ang mga makabagong teknolohiya ng mga siyentipiko at inhinyero ng APS ay sumasailalim sa pagbuo ng mga accelerators at light source.Kabilang dito ang mga input device na gumagawa ng napakaliwanag na X-ray na pinahahalagahan ng mga mananaliksik, mga lente na nakatutok sa mga X-ray hanggang sa ilang nanometer, mga instrumento na nag-maximize sa interaksyon ng X-ray sa sample na pinag-aaralan, at mga device na kumukolekta at nagtitipon ng X -ray software.Pamahalaan ang malalaking volume ng data mula sa mga pag-aaral ng APS.
Gumamit ang pananaliksik na ito ng mga mapagkukunan mula sa Advanced Photon Source, isang pasilidad ng gumagamit ng DOE Office of Science na pinamamahalaan ng Argonne National Laboratory ng DOE Office of Science sa ilalim ng Contract No. DE-AC02-06CH11357.
Ang Argonne National Laboratory ay nakatuon sa paglutas ng mga problema sa pambansang agham at teknolohiya.Ang Argonne National Laboratory, ang unang pambansang laboratoryo sa Estados Unidos, ay nagsasagawa ng cutting-edge na basic at inilapat na siyentipikong pananaliksik sa halos lahat ng siyentipikong disiplina.Ang mga mananaliksik ng Argonne National Laboratory ay malapit na nakikipagtulungan sa mga mananaliksik mula sa daan-daang kumpanya, unibersidad, at pederal, estado at munisipal na ahensya upang tulungan silang malutas ang mga partikular na problema, isulong ang siyentipikong pamumuno ng US, at bumuo ng mas magandang kinabukasan para sa bansa.Ang Argonne ay may mga empleyado ng higit sa 60 nasyonalidad at pinamamahalaan ng Argonne LLC sa Chicago, bahagi ng US Department of Energy's Office of Science.
Ang Opisina ng Agham ng Kagawaran ng Enerhiya ng Estados Unidos ay ang pinakamalaking tagapondo ng pananaliksik sa pisikal na agham sa Estados Unidos at nagsusumikap na tugunan ang ilan sa mga pinakamabibigat na hamon sa ating panahon.Para sa karagdagang impormasyon, bisitahin ang https://energygy.gov/science.
Oras ng post: Nob-06-2023