Toka është një ekosistem kompleks dhe vendi ynë në të varet nga shumë faktorë të ndryshëm.Nga shëndeti i tokës tek cilësia e ajrit te sjellja e bimëve dhe mikroorganizmave, të kuptuarit e botës sonë natyrore dhe banorëve të tjerë të saj është kritike për mbijetesën tonë.Ndërsa klima vazhdon të ndryshojë, studimi i mjedisit dhe formave të ndryshme të jetës së tij do të bëhet më i rëndësishëm.
Në tetor 2023, Advanced Photon Source (APS), një strukturë përdoruesi brenda Zyrës së Shkencës në Laboratorin Kombëtar Argonne të Departamentit të Energjisë të SHBA-së (DOE), do të nisë zyrtarisht një program të ri për të zgjeruar aftësitë e kërkimit dhe analizës biologjike dhe mjedisore në laboratorët kryesorë në botë.fushë me rreze X.Një kompani e quajtur eBERlight kohët e fundit mori miratimin nga programi i Departamentit Amerikan të Energjisë për Kërkime Biologjike dhe Mjedisore (BER).Qëllimi është të lidhë studiuesit që kryejnë eksperimente në misionin BER me burimet kryesore shkencore të rrezeve X të APS në botë.Duke zgjeruar aksesin në aftësitë e ndryshme të APS, mendimtarët e eBERlight shpresojnë të zbulojnë metoda të reja shkencore dhe të tërheqin ekipe të reja ndërdisiplinore studiuesish për të eksploruar perspektiva të reja mbi botën në të cilën jetojmë.
"Kjo është një mundësi për të krijuar diçka të re që nuk ka ekzistuar më parë në APS," tha kristalologia e proteinave në Laboratorin Kombëtar të Argonne, Caroline Michalska, e cila drejton punën në 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"并且由于该"“Ne po zgjerojmë aksesin për të mundësuar më shumë kërkime biologjike dhe mjedisore dhe për shkak se programi është shumë i ri, shkencëtarët që do të përdorin objektin po na ndihmojnë ta zhvillojmë atë.”
Që nga themelimi i saj në vitet 1990, APS ka qenë një lider në fushën e "kristalografisë makromolekulare" në kërkimin biologjik.Shkencëtarët po përdorin këtë teknologji për të mësuar më shumë rreth sëmundjeve infektive dhe viruseve për të hedhur themelet për vaksinat dhe trajtimet.APS tani synon të shtrijë suksesin e saj në fusha të tjera të shkencës së jetës dhe mjedisit.
Një problem me këtë zgjerim është se shumë shkencëtarë biologjikë dhe mjedisorë nuk janë në dijeni të aftësive të APS për t'i ndihmuar ata të avancojnë kërkimin e tyre dhe nuk janë të njohur me procesin e prodhimit të rrezeve X të ndritshme të një objekti.Po kështu, shumë shkencëtarë nuk e dinë se cili nga shumë stacione eksperimentale APS, të quajtura linja rrezesh, është zgjidhja më e mirë për eksperimentet e tyre, pasi secili stacion është i optimizuar për një shkencë dhe teknologji specifike.
Michalska tha se këtu hyn në lojë eBERlight.Ajo e përshkroi atë si një ekosistem virtual i krijuar për të lidhur shkencëtarët me teknologjitë e duhura në rrugën e duhur APS.Studiuesit do t'i paraqesin propozime stafit të eBERlight, i cili do të ndihmojë në harmonizimin e dizajnit eksperimental me kanalin e duhur për të kryer studimin e propozuar.Ajo tha se diversiteti i aftësive të APS nënkuptonte se eBERlight mund të kishte një ndikim në fusha të shumta të biologjisë dhe shkencës mjedisore.
"Ne po shikojmë se çfarë po studiojnë studiuesit e BER dhe si mund ta plotësojmë atë kërkim," tha ajo. 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。“Disa nga këta studiues nuk kanë përdorur kurrë një sinkrotron si APS.Ata mësojnë se çfarë mjetesh janë në dispozicion dhe cilat pyetje shkencore mund të adresohen në APS që nuk mund të bëhen diku tjetër.”
“Kjo është një mundësi për të ndërtuar diçka të re që nuk ka ekzistuar më parë në APS.Ne po zgjerojmë fushën e kërkimit biologjik dhe mjedisor dhe për shkak se ky është një kërkim i ri, shkencëtarët që do të përdorin objektin po na ndihmojnë në zhvillimin e projektit.- Caroline Michalska, Laboratori Kombëtar Argonne
Sa i përket shkencës specifike që do të promovojë eBERlight, Michalska tha se ajo do të përfshijë gjithçka nga kërkimi i tokës deri tek rritja e bimëve, formimi i reve dhe biokarburantet.Stefan Vogt, zëvendësdrejtor i Divizionit të Shkencës me rreze X APS, shtoi ciklin e ujit në listë, duke vënë në dukje se ky informacion është kritik për të kuptuar më mirë kushtet e ndryshimit të klimës.
"Ne po studiojmë pyetje që lidhen me shkencën e klimës dhe duhet të vazhdojmë t'i studiojmë ato," tha 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。""Ne duhet të kuptojmë se si të luftojmë pasojat e thella ekologjike të ndryshimit të klimës."
Ndërsa eBERlight u lançua zyrtarisht në tetor, APS do të mbetet në një ndërprerje njëvjeçare si pjesë e një përmirësimi gjithëpërfshirës të objektit.Gjatë kësaj kohe, ekipi do të punojë për të hulumtuar dhe zhvilluar një sistem kampionimi biologjik dhe mjedisor, të zhvillojë bazat e të dhënave dhe të zhvillojë shtrirje për programin.
Kur APS të vijë sërish në internet në vitin 2024, aftësitë e tij do të zgjerohen ndjeshëm.Ekipi i eBERlight do të lidhë marrëveshje afatgjata me 13 kanale APS që përfaqësojnë një gamë të gjerë teknologjish.Shkencëtarët që punojnë përmes eBERlight do të kenë gjithashtu akses në burimet e Argonne, të tilla si Argonne Computing Facility, ku ndodhen superkompjuterët dhe superkompjuterët laboratorikë të Zyrës së Shkencës të DOE, dhe Qendra për Karakterizimin e Avancuar të Proteinave, ku proteinat kristalizohen dhe përgatiten për analiza.
Ndërsa programi evoluon, ai do të përdorë lidhjet me objektet e tjera të përdoruesve të Zyrës së Shkencës të DOE, të tilla si Laboratori i Shkencave Molekulare Mjedisore të Laboratorit Kombëtar të Paqësorit Northwest dhe Instituti i Përbashkët i Gjenomit në Laboratorin Kombëtar Lawrence Berkeley.
"Duhet një fshat për të rritur një fëmijë, por duhet një fshat edhe më i madh për të zgjidhur një problem shkencor," tha fizikani Argonne Zou Finfrock, një anëtar i ekipit eBERlight. â�<“我喜欢eBERlight 的多面性，因为它致力于建立一个综合平台，促迃跨生物、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，促迃跨生物、科学探索.“Më pëlqen natyra shumëplanëshe e eBERlight pasi përpiqet të krijojë një platformë të integruar që avancon kërkimin shkencor në sistemet biologjike, tokësore dhe ekologjike.Duket e thjeshtë, por shkalla dhe ndikimi i mundshëm është i madh.”
Sipas Ken Kemner, një fizikan i lartë dhe drejtues grupi në Laboratorin Kombëtar Argonne, ideja për eBERlight ka qenë prej vitesh në përgatitje.Kemner punoi në APS për 27 vitet e laboratorit, shumë prej të cilave ai kaloi duke lidhur studiuesit e mjedisit me burimet e institucionit.Tani eBERlight do të vazhdojë këtë punë në një shkallë më të madhe, tha ai.Ai mezi pret të shohë se çfarë zbulimesh të reja do të bëhen përmes kërkimit mbi gazrat serrë, ekosistemet ligatinore dhe ndërveprimet e bimëve dhe mikroorganizmave me tokën dhe sedimentin.
Çelësi i suksesit të eBERlight, sipas Kemner, është trajnimi i shkencëtarëve sinkrotronë, si dhe shkencëtarëve biologjikë dhe mjedisorë.
"Duhet të trajnoni radiologë për të kuptuar më mirë problemet e shkencës mjedisore dhe për të përshtatur teknologjinë për të zgjidhur më mirë problemet e kërkimit mjedisor," tha ai. 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。“Ju gjithashtu duhet të edukoni shkencëtarët e mjedisit se sa të mira janë burimet e dritës në zgjidhjen e këtyre problemeve.Kjo bëhet për të reduktuar barrierat për tërheqjen e tyre.”
Laurent Chapon, zëvendësdrejtor i Laboratorit të Shkencës Photon dhe drejtor i APS, tha se plani i ri nënkupton demokratizimin e aksesit në APS dhe aftësitë e tij.
"Ky plan dërgon një mesazh të rëndësishëm se APS është një burim kritik për kombin, i aftë për të zhvilluar programe që ndihmojnë në zgjidhjen e problemeve urgjente, në këtë rast problemeve mjedisore dhe biologjike," tha 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家提供端到端薹" 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家提供端到端薹""eBERlight do të ofrojë një zgjidhje gjithëpërfshirëse për shkencëtarët që kërkojnë të zgjidhin problemet e shkencës së jetës me rëndësi praktike."
“Shpresoj se pavarësisht nga sfidat e mëdha me të cilat përballen shkencëtarët, APS mund t'i ndihmojë ata,” tha ajo. 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。""Këto çështje na prekin të gjithëve."
Leadership Computing Facility i Argonne i ofron komunitetit shkencor dhe inxhinierik aftësi superkompjuterike për të çuar përpara zbulimin dhe kuptimin themelor në një gamë të gjerë disiplinash.Mbështetur nga programi i Kërkimit të Avancuar Shkencor të Kompjuterisë Shkencore (ASCR) të Departamentit të Energjisë së SHBA-së (DOE), ALCF është një nga dy qendrat kryesore informatike të DOE, të dedikuara për shkencën e hapur.
Burimi i Avancuar i Fotonit (APS) i Zyrës së Shkencës të Departamentit të Energjisë në Laboratorin Kombëtar Argonne është një nga burimet më produktive të rrezeve X në botë.APS ofron rreze X me shkëlqim të lartë për një grup të ndryshëm studiuesish në shkencën e materialeve, kiminë, fizikën e lëndës së kondensuar, shkencat e jetës dhe mjedisit dhe kërkimin e aplikuar.Këto rreze X janë ideale për studimin e materialeve dhe strukturave biologjike;shpërndarja e elementeve;gjendjet kimike, magnetike dhe elektronike;si dhe një sërë sistemesh inxhinierike të rëndësishme teknologjikisht, nga bateritë tek grykat e injektimit, që janë thelbësore për zhvillimin ekonomik, teknologjik dhe ekonomik të vendit tonë.dhe Baza e mirëqenies materiale.Çdo vit, më shumë se 5,000 studiues përdorin APS për të prodhuar më shumë se 2,000 botime, duke detajuar zbulime të rëndësishme dhe duke zgjidhur struktura më të rëndësishme të proteinave biologjike se çdo përdorues tjetër i objekteve kërkimore me rreze X.Teknologjitë inovative të shkencëtarëve dhe inxhinierëve të APS qëndrojnë në themel të zhvillimit të përshpejtuesve dhe burimeve të dritës.Këto përfshijnë pajisje hyrëse që prodhojnë rreze X jashtëzakonisht të shndritshme të vlerësuara nga studiuesit, lente që fokusojnë rrezet X deri në disa nanometra, instrumente që maksimizojnë ndërveprimin e rrezeve X me kampionin në studim dhe pajisje që mbledhin dhe montojnë X -software rreze.Menaxhoni vëllime të mëdha të dhënash nga studimet e APS.
Ky kërkim përdori burime nga Burimi i Avancuar i Fotonit, një objekt përdoruesi i Zyrës së Shkencës të DOE, i menaxhuar nga Laboratori Kombëtar Argonne i Zyrës së Shkencës të DOE, sipas kontratës nr. DE-AC02-06CH11357.
Laboratori Kombëtar Argonne është i përkushtuar për zgjidhjen e problemeve urgjente kombëtare të shkencës dhe teknologjisë.Laboratori Kombëtar Argonne, laboratori i parë kombëtar në Shtetet e Bashkuara, kryen kërkime shkencore bazë dhe të aplikuara të fundit në pothuajse çdo disiplinë shkencore.Studiuesit e Laboratorit Kombëtar Argonne punojnë ngushtë me studiues nga qindra kompani, universitete dhe agjenci federale, shtetërore dhe bashkiake për t'i ndihmuar ata të zgjidhin probleme specifike, të avancojnë udhëheqjen shkencore të SHBA-së dhe të ndërtojnë një të ardhme më të mirë për kombin.Argonne ka punonjës të më shumë se 60 kombësive dhe menaxhohet nga Argonne LLC në Çikago, pjesë e Zyrës së Shkencës të Departamentit të Energjisë të SHBA.
Zyra e Shkencës e Departamentit të Energjisë së SHBA-së është financuesi më i madh i kërkimit të shkencave fizike në Shtetet e Bashkuara dhe po punon për të adresuar disa nga sfidat më të ngutshme të kohës sonë.Për më shumë informacion, vizitoni https://energygy.gov/science.
Koha e postimit: Nëntor-06-2023