Mae'r Ddaear yn ecosystem gymhleth, ac mae ein lle ynddi yn dibynnu ar lawer o wahanol ffactorau.O iechyd pridd i ansawdd aer i ymddygiad planhigion a micro-organebau, mae deall ein byd naturiol a'i drigolion eraill yn hanfodol i'n goroesiad ein hunain.Wrth i'r hinsawdd barhau i newid, ni fydd astudio'r amgylchedd a'i ffurfiau bywyd amrywiol ond yn dod yn bwysicach.
Ym mis Hydref 2023, bydd y Advanced Photon Source (APS), cyfleuster defnyddwyr o fewn y Swyddfa Wyddoniaeth yn Labordy Cenedlaethol Argonne Adran Ynni (DOE) yr Unol Daleithiau, yn lansio rhaglen newydd yn swyddogol i ehangu galluoedd ymchwil a dadansoddi biolegol ac amgylcheddol yn y labordai mwyaf blaenllaw'r byd.Maes pelydr-X.Yn ddiweddar, derbyniodd cwmni o'r enw eBERlight gymeradwyaeth gan raglen Ymchwil Biolegol ac Amgylcheddol (BER) Adran Ynni yr Unol Daleithiau.Y nod yw cysylltu ymchwilwyr sy'n cynnal arbrofion ar genhadaeth BER ag adnoddau gwyddoniaeth pelydr-X sy'n arwain y byd gan APS.Trwy ehangu mynediad i alluoedd amrywiol APS, mae meddylwyr eBERlight yn gobeithio darganfod dulliau gwyddonol newydd a denu timau rhyngddisgyblaethol newydd o ymchwilwyr i archwilio safbwyntiau newydd ar y byd yr ydym yn byw ynddo.
“Dyma gyfle i greu rhywbeth newydd nad yw wedi bodoli yn APS o’r blaen,” meddai crisialegydd protein Labordy Cenedlaethol Argonne Caroline Michalska, sy’n arwain y gwaith ar 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,并且由于该茡到并且由于毥褡划和正在扩大准入范围,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，并且由于毥褡划划和境研究,“Rydym yn ehangu mynediad i alluogi mwy o ymchwil biolegol ac amgylcheddol, ac oherwydd bod y rhaglen mor newydd, mae’r gwyddonwyr a fydd yn defnyddio’r cyfleuster yn ein helpu i’w ddatblygu.”
Ers ei sefydlu yn y 1990au, mae APS wedi bod yn arweinydd ym maes “crisialu macromoleciwlaidd” mewn ymchwil fiolegol.Mae gwyddonwyr yn defnyddio'r dechnoleg hon i ddysgu mwy am glefydau heintus a firysau i osod y sylfaen ar gyfer brechlynnau a thriniaethau.Nod APS nawr yw ehangu ei lwyddiant i feysydd eraill o fywyd a gwyddor amgylcheddol.
Un broblem gyda'r ehangu hwn yw nad yw llawer o wyddonwyr biolegol ac amgylcheddol yn ymwybodol o alluoedd yr APS i'w helpu i ddatblygu eu hymchwil ac yn anghyfarwydd â'r broses o gynhyrchu pelydrau-X llachar o wrthrych.Yn yr un modd, nid yw llawer o wyddonwyr yn gwybod pa un o'r nifer o orsafoedd arbrofol APS, a elwir yn beamlines, yw'r dewis gorau ar gyfer eu harbrofion, gan fod pob gorsaf wedi'i optimeiddio ar gyfer gwyddoniaeth a thechnoleg benodol.
Dywedodd Michalska mai dyma lle mae eBERlight yn dod i rym.Disgrifiodd hi fel ecosystem rithwir a ddyluniwyd i gysylltu gwyddonwyr â'r technolegau cywir ar y llwybr APS cywir.Bydd ymchwilwyr yn cyflwyno cynigion i staff eBERlight a fydd yn helpu i alinio'r dyluniad arbrofol â'r sianel gywir i gynnal yr astudiaeth arfaethedig.Dywedodd fod amrywiaeth galluoedd APS yn golygu y gallai eBERlight gael effaith ar draws sawl maes bioleg a gwyddor amgylcheddol.
“Rydym yn edrych ar yr hyn y mae ymchwilwyr BER yn ei astudio a sut y gallwn ategu'r ymchwil hwnnw,” meddai. 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。“Nid yw rhai o’r ymchwilwyr hyn erioed wedi defnyddio synchrotron fel APS.Maen nhw'n dysgu pa offer sydd ar gael a pha gwestiynau gwyddonol y gellir mynd i'r afael â nhw yn APS na ellir eu gwneud yn unman arall.”
“Dyma gyfle i adeiladu rhywbeth newydd nad yw wedi bodoli yn APS o’r blaen.Rydym yn ehangu cwmpas ymchwil biolegol ac amgylcheddol, ac oherwydd bod hwn yn ymchwil newydd, mae'r gwyddonwyr a fydd yn defnyddio'r cyfleuster yn ein helpu i ddatblygu'r prosiect.— Caroline Michalska, Labordy Cenedlaethol Argonne
O ran y wyddoniaeth benodol y bydd eBERlight yn ei hyrwyddo, dywedodd Michalska y bydd yn cynnwys popeth o ymchwil pridd i dyfu planhigion, ffurfio cwmwl a biodanwydd.Ychwanegodd Stefan Vogt, dirprwy gyfarwyddwr Is-adran Gwyddoniaeth Pelydr-X APS, y gylchred ddŵr at y rhestr, gan nodi bod y wybodaeth hon yn hanfodol i ddeall amodau hinsawdd newidiol yn well.
“Rydyn ni’n astudio cwestiynau sy’n ymwneud â gwyddoniaeth hinsawdd, ac mae angen i ni barhau i’w hastudio,” meddai 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。”“Mae angen i ni ddeall sut i frwydro yn erbyn canlyniadau ecolegol dwys newid hinsawdd.”
Tra bod eBERlight wedi'i lansio'n swyddogol ym mis Hydref, bydd Gwasanaeth Seneddol y Cynulliad yn aros ar seibiant blwyddyn o hyd fel rhan o uwchraddio cyfleuster cynhwysfawr.Yn ystod y cyfnod hwn, bydd y tîm yn gweithio i ymchwilio a datblygu system samplu biolegol ac amgylcheddol, datblygu cronfeydd data, a chynnal allgymorth ar gyfer y rhaglen.
Pan ddaw APS ar-lein eto yn 2024, bydd ei alluoedd yn cael eu hehangu'n sylweddol.Bydd tîm eBERlight yn ymrwymo i gytundebau hirdymor gyda 13 sianel APS sy'n cynrychioli ystod eang o dechnolegau.Bydd gan wyddonwyr sy'n gweithio trwy eBERlight hefyd fynediad at adnoddau Argonne, megis Cyfleuster Cyfrifiadura Argonne, lle mae uwchgyfrifiaduron Swyddfa Wyddoniaeth Swyddfa Wyddoniaeth y DOE ac uwchgyfrifiaduron labordy, a'r Ganolfan Nodweddu Proteinau Uwch, lle mae proteinau'n cael eu crisialu a'u paratoi ar eu cyfer. dadansoddi.
Wrth i'r rhaglen esblygu, bydd yn trosoli cysylltiadau â chyfleusterau defnyddwyr eraill Swyddfa Wyddoniaeth DOE, megis Labordy Gwyddorau Moleciwlaidd Amgylcheddol Pacific Northwest Labordy a'r Cyd-sefydliad Genom yn Labordy Cenedlaethol Lawrence Berkeley.
“Mae’n cymryd pentref i fagu plentyn, ond mae’n cymryd pentref hyd yn oed yn fwy i ddatrys problem wyddonol,” meddai ffisegydd Argonne Zou Finfrock, aelod o dîm 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 、 、 地球 和 环境 系统 的 科学 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 、 、 地球 和 环境 系统 的 科学 科学 探索。。“Rwyf wrth fy modd â natur amlochrog eBERlight wrth iddo ymdrechu i greu llwyfan integredig sy’n hyrwyddo ymchwil wyddonol i systemau biolegol, daearol ac ecolegol.Mae'n swnio'n syml, ond mae'r raddfa a'r effaith bosibl yn enfawr.”
Mae’r syniad ar gyfer eBERlight wedi bod yn cael ei wneud ers blynyddoedd, yn ôl Ken Kemner, uwch ffisegydd ac arweinydd grŵp yn Labordy Cenedlaethol Argonne.Bu Kemner yn gweithio yn APS am 27 mlynedd y labordy, a threuliodd lawer o hyn yn cysylltu ymchwilwyr amgylcheddol ag adnoddau'r sefydliad.Nawr bydd eBERlight yn parhau â'r gwaith hwn ar raddfa fwy, meddai.Mae'n edrych ymlaen at weld pa ddatblygiadau newydd fydd yn cael eu gwneud drwy ymchwil ar nwyon tŷ gwydr, ecosystemau gwlyptir, a'r rhyngweithiadau rhwng planhigion a micro-organebau â phridd a gwaddod.
Yr allwedd i lwyddiant eBERlight, yn ôl Kemner, yw hyfforddi gwyddonwyr synchrotron, yn ogystal â gwyddonwyr biolegol ac amgylcheddol.
“Mae’n rhaid i chi hyfforddi radiolegwyr i ddeall problemau gwyddor amgylcheddol yn well ac addasu technoleg i ddatrys problemau ymchwil amgylcheddol yn well,” meddai. 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。“Mae angen i chi hefyd addysgu gwyddonwyr amgylcheddol am ba mor dda yw ffynonellau golau wrth ddatrys y problemau hyn.Gwneir hyn er mwyn lleihau'r rhwystrau i'w denu.”
Dywedodd Laurent Chapon, dirprwy gyfarwyddwr Labordy Gwyddoniaeth Ffoton a chyfarwyddwr APS, fod y cynllun newydd yn golygu democrateiddio mynediad i APS a'i alluoedd.
“Mae’r cynllun hwn yn anfon neges bwysig bod Gwasanaeth Seneddol y Cynulliad yn adnodd hanfodol i’r genedl, sy’n gallu datblygu rhaglenni sy’n helpu i ddatrys problemau enbyd, yn yr achos hwn problemau amgylcheddol a biolegol,” meddai 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揖供端到端解冈 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揖供端到端解冈“Bydd eBERlight yn darparu ateb cynhwysfawr i wyddonwyr sy’n ceisio datrys problemau gwyddor bywyd o berthnasedd ymarferol.”
“Rwy’n gobeithio, ni waeth pa heriau mawr y mae gwyddonwyr yn eu hwynebu, y gall GSC eu helpu,” meddai. 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。”“Mae’r materion hyn yn effeithio ar bob un ohonom.”
Mae Cyfleuster Cyfrifiadura Arweinyddiaeth Argonne yn darparu galluoedd uwchgyfrifiadura i'r gymuned wyddonol a pheirianyddol i ddatblygu darganfyddiad a dealltwriaeth sylfaenol ar draws ystod eang o ddisgyblaethau.Wedi'i gefnogi gan raglen Ymchwil Cyfrifiadura Gwyddonol Uwch (ASCR) Adran Ynni yr Unol Daleithiau (DOE), mae ALCF yn un o ddwy ganolfan gyfrifiadura flaenllaw DOE sy'n ymroddedig i wyddoniaeth agored.
Mae Ffynhonnell Ffoton Uwch (APS) Swyddfa Ynni Gwyddoniaeth yr Unol Daleithiau yn Labordy Cenedlaethol Argonne yn un o'r ffynonellau pelydr-X mwyaf cynhyrchiol yn y byd.Mae APS yn darparu pelydrau-X disgleirdeb uchel i grŵp amrywiol o ymchwilwyr mewn gwyddor deunyddiau, cemeg, ffiseg mater cyddwys, gwyddorau bywyd a'r amgylchedd, ac ymchwil gymhwysol.Mae'r pelydrau-X hyn yn ddelfrydol ar gyfer astudio deunyddiau a strwythurau biolegol;dosbarthiad elfennau;cyflyrau cemegol, magnetig ac electronig;yn ogystal ag amrywiaeth o systemau peirianneg technolegol bwysig, o fatris i ffroenellau chwistrellu, sy'n sylfaenol i ddatblygiad economaidd, technolegol ac economaidd ein cenedl.a Sail lles materol.Bob blwyddyn, mae mwy na 5,000 o ymchwilwyr yn defnyddio Gwasanaeth Seneddol y Cynulliad i gynhyrchu mwy na 2,000 o gyhoeddiadau, gan fanylu ar ddarganfyddiadau pwysig a datrys strwythurau protein biolegol pwysicach nag unrhyw ddefnyddiwr arall o gyfleusterau ymchwil pelydr-X.Mae technolegau arloesol gwyddonwyr a pheirianwyr GSC yn sail i ddatblygiad cyflymyddion a ffynonellau golau.Mae'r rhain yn cynnwys dyfeisiau mewnbwn sy'n cynhyrchu'r pelydrau-X hynod ddisglair y mae ymchwilwyr yn eu gwerthfawrogi, lensys sy'n canolbwyntio pelydrau-X i ychydig o nanometrau, offerynnau sy'n rhyngweithio cymaint â phosibl rhwng pelydrau-X â'r sampl sy'n cael ei hastudio, a dyfeisiau sy'n casglu ac yn cydosod X - meddalwedd pelydr.Rheoli llawer iawn o ddata o astudiaethau GSC.
Defnyddiodd yr ymchwil hwn adnoddau o'r Advanced Photon Source, cyfleuster defnyddwyr Swyddfa Wyddoniaeth DOE a reolir gan Labordy Cenedlaethol Argonne Swyddfa Wyddoniaeth Adran yr Amgylchedd o dan Gontract Rhif DE-AC02-06CH11357.
Mae Labordy Cenedlaethol Argonne wedi ymrwymo i ddatrys problemau gwyddoniaeth a thechnoleg cenedlaethol dybryd.Mae Labordy Cenedlaethol Argonne, y labordy cenedlaethol cyntaf yn yr Unol Daleithiau, yn cynnal ymchwil wyddonol sylfaenol a chymhwysol arloesol ym mron pob disgyblaeth wyddonol.Mae ymchwilwyr Labordy Cenedlaethol Argonne yn gweithio'n agos gydag ymchwilwyr o gannoedd o gwmnïau, prifysgolion, ac asiantaethau ffederal, gwladwriaethol a threfol i'w helpu i ddatrys problemau penodol, hyrwyddo arweinyddiaeth wyddonol yr Unol Daleithiau, ac adeiladu dyfodol gwell i'r genedl.Mae gan Argonne weithwyr o fwy na 60 o genhedloedd ac fe'i rheolir gan Argonne LLC yn Chicago, rhan o Swyddfa Wyddoniaeth Adran Ynni'r UD.
Swyddfa Wyddoniaeth Adran Ynni'r UD yw'r cyllidwr mwyaf ar gyfer ymchwil gwyddor ffisegol yn yr Unol Daleithiau ac mae'n gweithio i fynd i'r afael â rhai o heriau mwyaf enbyd ein hoes.I gael rhagor o wybodaeth, ewch i https://energy.gov/science.
Amser postio: Nov-06-2023