დედამიწა რთული ეკოსისტემაა და მასში ჩვენი ადგილი მრავალ განსხვავებულ ფაქტორზეა დამოკიდებული.ნიადაგის სიჯანსაღიდან დაწყებული ჰაერის ხარისხამდე, მცენარეებისა და მიკროორგანიზმების ქცევამდე, ჩვენი ბუნებრივი სამყაროსა და მისი სხვა მაცხოვრებლების გაგება გადამწყვეტია ჩვენი გადარჩენისთვის.კლიმატის ცვლილებასთან ერთად, გარემოს და მისი მრავალფეროვანი ცხოვრების ფორმების შესწავლა უფრო მნიშვნელოვანი გახდება.
2023 წლის ოქტომბერში, Advanced Photon Source (APS), მომხმარებლის დაწესებულება აშშ-ს ენერგეტიკის დეპარტამენტის (DOE) არგონის ეროვნულ ლაბორატორიაში მეცნიერების ოფისში, ოფიციალურად წამოიწყებს ახალ პროგრამას ბიოლოგიური და გარემოსდაცვითი კვლევისა და ანალიზის შესაძლებლობების გაფართოების მიზნით. მსოფლიოს წამყვანი ლაბორატორიები.რენტგენის ველი.კომპანიამ სახელად eBERlight ახლახან მიიღო დამტკიცება აშშ-ს ენერგეტიკის დეპარტამენტის ბიოლოგიური და გარემოსდაცვითი კვლევის (BER) პროგრამისგან.მიზანია დააკავშიროს მკვლევარები, რომლებიც ატარებენ ექსპერიმენტებს BER მისიაზე APS-ის მსოფლიოში წამყვან რენტგენის სამეცნიერო რესურსებთან.APS-ის მრავალფეროვან შესაძლებლობებზე წვდომის გაფართოებით, eBERlight-ის მოაზროვნეები იმედოვნებენ, რომ აღმოაჩენენ ახალ სამეცნიერო მეთოდებს და მიიზიდავენ მკვლევართა ახალ ინტერდისციპლინურ გუნდებს, რათა შეისწავლონ ახალი პერსპექტივები სამყაროზე, რომელშიც ჩვენ ვცხოვრობთ.
„ეს არის შესაძლებლობა შევქმნათ რაღაც ახალი, რაც აქამდე არ არსებობდა APS-ში“, - თქვა არგონის ეროვნული ლაბორატორიის პროტეინის კრისტალოლოგმა კაროლინ მიჩალსკამ, რომელიც ხელმძღვანელობს მუშაობას eBERlight-ზე. 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，并且由于该在并且由于该„ჩვენ ვაფართოვებთ ხელმისაწვდომობას, რათა მივცეთ მეტი ბიოლოგიური და გარემოსდაცვითი კვლევები, და რადგან პროგრამა ძალიან ახალია, მეცნიერები, რომლებიც გამოიყენებენ დაწესებულებას, გვეხმარებიან მის განვითარებაში“.
1990-იან წლებში დაარსების დღიდან APS ლიდერია ბიოლოგიურ კვლევებში „მაკრომოლეკულური კრისტალოგრაფიის“ დარგში.მეცნიერები იყენებენ ამ ტექნოლოგიას ინფექციური დაავადებებისა და ვირუსების შესახებ მეტის გასაგებად, რათა საფუძველი ჩაუყარონ ვაქცინებსა და მკურნალობას.APS ახლა მიზნად ისახავს გააფართოვოს თავისი წარმატება ცხოვრებისა და გარემოსდაცვითი მეცნიერების სხვა სფეროებზე.
ამ გაფართოების ერთ-ერთი პრობლემა ის არის, რომ ბევრმა ბიოლოგიურმა და გარემოსდაცვითმა მეცნიერმა არ იცის APS-ის შესაძლებლობები, რათა დაეხმაროს მათ კვლევის წინსვლაში და არ იცნობს ობიექტის ნათელი რენტგენის გამომუშავების პროცესს.ანალოგიურად, ბევრმა მეცნიერმა არ იცის მრავალი APS ექსპერიმენტული სადგურიდან, რომელსაც ეწოდება სხივების ხაზი, არის საუკეთესო არჩევანი მათი ექსპერიმენტებისთვის, რადგან თითოეული სადგური ოპტიმიზებულია კონკრეტული მეცნიერებისა და ტექნოლოგიისთვის.
მიჩალსკამ თქვა, რომ სწორედ აქ მოქმედებს eBERlight.მან აღწერა ის, როგორც ვირტუალური ეკოსისტემა, რომელიც შექმნილია მეცნიერების დასაკავშირებლად სწორ ტექნოლოგიებთან სწორ APS გზაზე.მკვლევარები წარუდგენენ წინადადებებს eBERlight-ის თანამშრომლებს, რომლებიც დაეხმარება ექსპერიმენტული დიზაინის შესაბამის არხთან შემოთავაზებული კვლევის ჩასატარებლად.მისი თქმით, APS-ის შესაძლებლობების მრავალფეროვნება ნიშნავს, რომ eBERlight-ს შეუძლია გავლენა მოახდინოს ბიოლოგიისა და გარემოსდაცვითი მეცნიერების მრავალ სფეროზე.
”ჩვენ ვუყურებთ რას სწავლობენ BER მკვლევარები და როგორ შეგვიძლია შევავსოთ ეს კვლევა,” - თქვა მან. 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。„ზოგიერთ მკვლევარს არასოდეს გამოუყენებია ისეთი სინქროტრონი, როგორიც არის APS.ისინი სწავლობენ, რა ინსტრუმენტებია ხელმისაწვდომი და რა მეცნიერული კითხვები შეიძლება განიხილებოდეს APS-ში, რაც სხვაგან შეუძლებელია.”
„ეს არის შესაძლებლობა ავაშენოთ რაღაც ახალი, რაც აქამდე არ არსებობდა APS-ში.ჩვენ ვაფართოვებთ ბიოლოგიური და გარემოსდაცვითი კვლევის სფეროს და რადგან ეს ახალი კვლევაა, მეცნიერები, რომლებიც გამოიყენებენ დაწესებულებას, გვეხმარებიან პროექტის განვითარებაში.- Caroline Michalska, Argonne National Laboratory
რაც შეეხება კონკრეტულ მეცნიერებას, რომელსაც eBERlight ხელს შეუწყობს, მიჩალსკამ თქვა, რომ ის მოიცავს ყველაფერს, ნიადაგის კვლევადან მცენარეების გაშენებამდე, ღრუბლების წარმოქმნამდე და ბიოსაწვავამდე.სტეფან ფოგტმა, APS რენტგენის მეცნიერების განყოფილების დირექტორის მოადგილემ, დაამატა წყლის ციკლი სიას და აღნიშნა, რომ ეს ინფორმაცია გადამწყვეტია კლიმატის ცვალებადობის უკეთ გასაგებად.
„ჩვენ ვსწავლობთ კლიმატის მეცნიერებასთან დაკავშირებულ კითხვებს და უნდა გავაგრძელოთ მათი შესწავლა“, - თქვა ფოგტმა. 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."”ჩვენ უნდა გვესმოდეს, თუ როგორ ვებრძოლოთ კლიმატის ცვლილების ღრმა ეკოლოგიურ შედეგებს.”
მიუხედავად იმისა, რომ eBERlight ოფიციალურად ამოქმედდა ოქტომბერში, APS დარჩება ერთწლიანი პაუზის სახით, როგორც ობიექტის ყოვლისმომცველი განახლების ნაწილი.ამ დროის განმავლობაში, გუნდი იმუშავებს ბიოლოგიური და გარემოსდაცვითი სინჯების სისტემის კვლევასა და განვითარებაზე, მონაცემთა ბაზების შემუშავებაზე და პროგრამისთვის აუთრიჩში.
როდესაც APS კვლავ შემოვა ონლაინ 2024 წელს, მისი შესაძლებლობები მნიშვნელოვნად გაფართოვდება.eBERlight-ის გუნდი გააფორმებს გრძელვადიან ხელშეკრულებებს 13 APS არხთან, რომელიც წარმოადგენს ტექნოლოგიების ფართო სპექტრს.eBERlight-ის საშუალებით მომუშავე მეცნიერებს ასევე ექნებათ წვდომა არგონის რესურსებზე, როგორიცაა Argonne Computing Facility, სადაც განთავსებულია DOE Science Office of Science of Science სუპერკომპიუტერები და ლაბორატორიული სუპერკომპიუტერები, და Centre for Advanced Protein Characterization, სადაც ცილები კრისტალიზდება და მზადდება. ანალიზი.
როგორც პროგრამა ვითარდება, ის გამოიყენებს კავშირებს DOE მეცნიერების ოფისის სხვა მომხმარებელთან, როგორიცაა წყნარი ოკეანის ჩრდილო-დასავლეთის ეროვნული ლაბორატორიის გარემოსდაცვითი მოლეკულური მეცნიერებების ლაბორატორია და ლოურენს ბერკლის ეროვნულ ლაბორატორიაში გენომის ერთობლივი ინსტიტუტი.
„ბავშვის აღზრდას სოფელი სჭირდება, მაგრამ მეცნიერული პრობლემის გადასაჭრელად კიდევ უფრო დიდი სოფელი“ - თქვა არგონის ფიზიკოსმა ზუ ფინფროკმა, eBERlight-ის გუნდის წევრმა. 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、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、因为它致力于建立一个综合平台，促迃跨生物、科学探索.„მე მიყვარს eBERlight-ის მრავალმხრივი ბუნება, რადგან ის ცდილობს შექმნას ინტეგრირებული პლატფორმა, რომელიც ავითარებს სამეცნიერო კვლევებს ბიოლოგიურ, ხმელეთის და ეკოლოგიურ სისტემებში.ეს მარტივად ჟღერს, მაგრამ მასშტაბები და პოტენციური გავლენა უზარმაზარია.”
არგონის ეროვნული ლაბორატორიის უფროსი ფიზიკოსისა და ჯგუფის ლიდერის, კენ კემნერის თქმით, eBERlight-ის იდეა წლების განმავლობაში ყალიბდებოდა.კემნერი მუშაობდა APS-ში ლაბორატორიის 27 წლის განმავლობაში, რომლის დიდი ნაწილი მან დახარჯა გარემოსდაცვითი მკვლევარების ინსტიტუტის რესურსებთან დაკავშირებაში.ახლა eBERlight გააგრძელებს ამ სამუშაოს უფრო ფართო მასშტაბით, თქვა მან.ის მოუთმენლად ელის, თუ რა ახალი მიღწევები იქნება მიღწეული სათბურის გაზების, ჭაობიანი ეკოსისტემების და მცენარეების და მიკროორგანიზმების ნიადაგთან და ნალექთან ურთიერთქმედების გამოკვლევით.
eBERlight-ის წარმატების გასაღები, კემნერის აზრით, არის სინქროტრონის მეცნიერების, ასევე ბიოლოგიისა და გარემოსდაცვითი მეცნიერების მომზადება.
”თქვენ უნდა მოამზადოთ რადიოლოგები, რათა უკეთ გაიგონ გარემოსდაცვითი მეცნიერების პრობლემები და მოერგოს ტექნოლოგიას გარემოსდაცვითი კვლევის პრობლემების უკეთ გადაჭრისთვის,” - თქვა მან. 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。„თქვენ ასევე უნდა ასწავლოთ გარემოს მეცნიერები იმის შესახებ, თუ რამდენად კარგია სინათლის წყაროები ამ პრობლემების გადაჭრაში.ეს კეთდება იმისათვის, რომ შემცირდეს მათი მოზიდვის ბარიერები.”
ლორენტ ჩაპონმა, Photon Science Laboratory-ის დირექტორის მოადგილემ და APS-ის დირექტორმა, თქვა, რომ ახალი გეგმა ნიშნავს APS-ზე წვდომის დემოკრატიზაციას და მის შესაძლებლობებს.
”ეს გეგმა აგზავნის მნიშვნელოვან გზავნილს, რომ APS არის კრიტიკული რესურსი ერისთვის, რომელსაც შეუძლია განავითაროს პროგრამები, რომლებიც დაეხმარება გადაჭრას აქტუალური პრობლემები, ამ შემთხვევაში გარემოსდაცვითი და ბიოლოგიური პრობლემები,” - თქვა ჩაპონმა. 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薹""eBERlight უზრუნველყოფს ყოვლისმომცველ გადაწყვეტას მეცნიერებისთვის, რომლებიც ცდილობენ გადაჭრას პრაქტიკული აქტუალური ცხოვრების მეცნიერების პრობლემები."
”იმედი მაქვს, რა დიდი გამოწვევების წინაშეც არ უნდა დგანან მეცნიერები, APS დაეხმარება მათ,” - თქვა მან. 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。””ეს საკითხები ყველა ჩვენგანს ეხება.”
Argonne Leadership Computing Facility უზრუნველყოფს სამეცნიერო და საინჟინრო საზოგადოებას სუპერგამოთვლის შესაძლებლობებს, რათა წინ წაიწიოს ფუნდამენტური აღმოჩენები და გაგება დისციპლინების ფართო სპექტრში.შეერთებული შტატების ენერგეტიკის დეპარტამენტის (DOE) Advanced Scientific Computing Research (ASCR) პროგრამის მხარდაჭერით, ALCF არის ერთ-ერთი წამყვანი DOE გამოთვლითი ცენტრიდან, რომელიც ეძღვნება ღია მეცნიერებას.
აშშ-ს ენერგეტიკის დეპარტამენტის მეცნიერების ოფისის გაფართოებული ფოტონის წყარო (APS) არგონის ეროვნულ ლაბორატორიაში არის ერთ-ერთი ყველაზე პროდუქტიული რენტგენის წყარო მსოფლიოში.APS უზრუნველყოფს მაღალი სიკაშკაშის რენტგენის სხივებს მასალების მეცნიერების, ქიმიის, შედედებული მატერიის ფიზიკის, სიცოცხლისა და გარემოსდაცვითი მეცნიერებებისა და გამოყენებითი კვლევების მკვლევართა მრავალფეროვან ჯგუფს.ეს რენტგენი იდეალურია მასალებისა და ბიოლოგიური სტრუქტურების შესასწავლად;ელემენტების განაწილება;ქიმიური, მაგნიტური და ელექტრონული მდგომარეობები;ისევე როგორც ტექნოლოგიურად მნიშვნელოვანი საინჟინრო სისტემების სპექტრი, ბატარეებიდან ინექციის საქშენებამდე, რომლებიც ფუნდამენტურია ჩვენი ქვეყნის ეკონომიკური, ტექნოლოგიური და ეკონომიკური განვითარებისთვის.და მატერიალური კეთილდღეობის საფუძველი.ყოველწლიურად, 5000-ზე მეტი მკვლევარი იყენებს APS-ს 2000-ზე მეტი პუბლიკაციის შესაქმნელად, სადაც დეტალურადაა აღწერილი მნიშვნელოვანი აღმოჩენები და ხსნის უფრო მნიშვნელოვან ბიოლოგიურ ცილის სტრუქტურებს, ვიდრე რენტგენის კვლევის ობიექტების ნებისმიერი სხვა მომხმარებელი.APS-ის მეცნიერებისა და ინჟინრების ინოვაციური ტექნოლოგიები საფუძვლად უდევს ამაჩქარებლების და სინათლის წყაროების განვითარებას.ეს მოიცავს შეყვანის მოწყობილობებს, რომლებიც წარმოქმნიან მკვლევართა მიერ ძვირფას უაღრესად კაშკაშა რენტგენის სხივებს, ლინზებს, რომლებიც ფოკუსირებენ რენტგენის სხივებს რამდენიმე ნანომეტრამდე, ინსტრუმენტებს, რომლებიც მაქსიმალურად ახდენენ რენტგენის სხივების ურთიერთქმედებას შესასწავლ ნიმუშთან და მოწყობილობებს, რომლებიც აგროვებენ და აწყობენ X-ს. -ray პროგრამული უზრუნველყოფა.მართეთ დიდი მოცულობის მონაცემები APS კვლევებიდან.
ამ კვლევამ გამოიყენა რესურსები Advanced Photon Source-დან, DOE of Science of Science მომხმარებლის დაწესებულებიდან, რომელსაც მართავს DOE მეცნიერების ოფისის არგონის ეროვნული ლაბორატორია კონტრაქტის No. DE-AC02-06CH11357.
არგონის ეროვნული ლაბორატორია მოწოდებულია გადაჭრას ეროვნული სამეცნიერო და ტექნოლოგიური პრობლემები.Argonne National Laboratory, პირველი ეროვნული ლაბორატორია შეერთებულ შტატებში, ახორციელებს უახლესი საბაზისო და გამოყენებითი სამეცნიერო კვლევებს პრაქტიკულად ყველა სამეცნიერო დისციპლინაში.არგონის ეროვნული ლაბორატორიის მკვლევარები მჭიდროდ თანამშრომლობენ ასობით კომპანიის, უნივერსიტეტის და ფედერალური, სახელმწიფო და მუნიციპალური სააგენტოების მკვლევარებთან, რათა დაეხმარონ მათ კონკრეტული პრობლემების გადაჭრაში, აშშ-ს სამეცნიერო ლიდერობის წინსვლაში და ერისთვის უკეთესი მომავლის აშენებაში.Argonne-ს ჰყავს 60-ზე მეტი ეროვნების თანამშრომელი და მართავს Argonne LLC ჩიკაგოში, აშშ-ის ენერგეტიკის დეპარტამენტის მეცნიერების ოფისის ნაწილი.
აშშ-ის ენერგეტიკის დეპარტამენტის მეცნიერების ოფისი არის ფიზიკურ მეცნიერებათა კვლევის უდიდესი დამფინანსებელი შეერთებულ შტატებში და მუშაობს ჩვენი დროის ზოგიერთი ყველაზე აქტუალური გამოწვევის გადასაჭრელად.დამატებითი ინფორმაციისთვის ეწვიეთ https://energygy.gov/science.
გამოქვეყნების დრო: ნოე-06-2023