• iSIKA

Manafaingana ny fikarohana momba ny biôlôjia sy ny tontolo iainana ny Argonne Advanced Photon Source

Ekosistema sarotra ny Tany, ary miankina amin'ny anton-javatra maro samihafa ny toerana misy antsika ao anatiny. Manomboka amin'ny fahasalaman'ny tany ka hatramin'ny kalitaon'ny rivotra sy ny fitondran-tenan'ny zavamaniry sy ny zavamiaina bitika, ny fahatakarana ny tontolo voajanahary misy antsika sy ireo mponina hafa ao aminy dia tena ilaina amin'ny fahavelomantsika. Rehefa miova hatrany ny toetrandro, dia vao mainka zava-dehibe ny fandalinana ny tontolo iainana sy ireo endrika isan-karazany misy ao aminy.
Amin'ny Oktobra 2023, ny Advanced Photon Source (APS), toerana mpampiasa ao amin'ny Biraon'ny Siansa ao amin'ny Laboratoara Nasionaly Argonne an'ny Departemantan'ny Angovo Amerikana (DOE), dia hanomboka amin'ny fomba ofisialy fandaharan'asa vaovao hanitarana ny fahaiza-manao fikarohana sy famakafakana biolojika sy tontolo iainana any amin'ireo laboratoara malaza indrindra eran-tany. Sehatra X-ray. Vao haingana no nahazo fankatoavana avy amin'ny fandaharan'asan'ny Fikarohana Biolojika sy Tontolo Iainana (BER) an'ny Departemantan'ny Angovo Amerikana ny orinasa iray antsoina hoe eBERlight. Ny tanjona dia ny hampifandray ireo mpikaroka manao andrana amin'ny iraka BER amin'ireo loharanon-karena siantifika X-ray malaza indrindra eran-tany an'ny APS. Amin'ny alàlan'ny fanitarana ny fidirana amin'ireo fahaiza-manao isan-karazany an'ny APS, ireo mpandinika eBERlight dia manantena ny hahita fomba siantifika vaovao ary hisarika ekipa mpikaroka iraisam-pirenena vaovao mba hijery fomba fijery vaovao momba izao tontolo izao iainantsika.
"Fotoana iray hamoronana zavatra vaovao izay mbola tsy nisy tao amin'ny APS teo aloha ity," hoy i Caroline Michalska, manam-pahaizana manokana momba ny kristaly proteinina ao amin'ny Laboratoara Nasionaly Argonne, izay mitarika ny asa ao amin'ny 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,并且由于该计划是如此新,因此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,并且由于该计”划,更多的生物和环境研究,并且由于该计”划,是计”划,是计"Manitatra ny fidirana izahay mba ahafahana manao fikarohana biolojika sy tontolo iainana bebe kokoa, ary satria vaovao be ity fandaharan'asa ity, dia manampy anay hampivelatra azy ireo mpahay siansa izay hampiasa ity toerana ity."
Hatramin'ny nanorenana azy tamin'ny taona 1990, ny APS dia mpitarika eo amin'ny sehatry ny "kristallografia makromolekiola" amin'ny fikarohana biolojika. Mampiasa ity teknolojia ity ireo mpahay siansa mba hianarana bebe kokoa momba ny aretina mifindra sy ny viriosy mba hametrahana ny fototry ny vaksiny sy ny fitsaboana. Mikendry ny hanitatra ny fahombiazany amin'ny sehatra hafa amin'ny fiainana sy ny siansa momba ny tontolo iainana ny APS ankehitriny.
Ny olana iray amin'ity fanitarana ity dia ny tsy fahafantaran'ny mpahay siansa biolojika sy tontolo iainana maro ny fahafahan'ny APS manampy azy ireo handroso amin'ny fikarohana ataony ary tsy mahazatra azy ireo ny fizotran'ny famokarana taratra X mamirapiratra amin'ny zavatra iray. Toy izany koa, mpahay siansa maro no tsy mahalala hoe iza amin'ireo toeram-panandramana APS maro, antsoina hoe beamlines, no safidy tsara indrindra ho an'ny fanandramana ataony, satria ny toeram-panandramana tsirairay dia natao ho an'ny siansa sy teknolojia manokana.
Nilaza i Michalska fa eto no idiran'ny eBERlight. Nolazainy ho toy ny tontolo iainana virtoaly natao hampifandray ireo mpahay siansa amin'ireo teknolojia mety amin'ny lalan'ny APS marina izany. Hanolotra tolo-kevitra ho an'ny mpiasan'ny eBERlight ireo mpikaroka izay hanampy amin'ny fampifanarahana ny endrika fanandramana amin'ny fantsona mety hanatanterahana ny fanadihadiana natolotra. Nilaza izy fa ny fahasamihafan'ny fahaiza-manaon'ny APS dia midika fa mety hisy fiantraikany amin'ny sehatra maro samihafa amin'ny biolojia sy ny siansa momba ny tontolo iainana ny eBERlight.
"Mijery izay ianaran'ireo mpikaroka BER izahay sy ny fomba ahafahanay manampy izany fikarohana izany," hoy izy. 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。"Ny sasany amin'ireo mpikaroka ireo dia mbola tsy nampiasa synchrotron toa ny APS mihitsy."Mianatra ireo fitaovana misy sy ireo fanontaniana ara-tsiansa azo valiana ao amin'ny APS izay tsy azo atao any an-kafa izy ireo.
“Fotoana iray hananganana zavatra vaovao izay tsy mbola nisy tao amin'ny APS teo aloha ity. Manitatra ny sehatry ny fikarohana biolojika sy tontolo iainana izahay, ary satria fikarohana vaovao ity, dia manampy anay amin'ny fampivoarana ny tetikasa ireo mpahay siansa izay hampiasa ny toerana. — Caroline Michalska, Laboratoara Nasionaly Argonne
Raha ny momba ny siansa manokana izay hampiroboroboan'ny eBERlight, dia nilaza i Michalska fa hampiditra ny zava-drehetra manomboka amin'ny fikarohana momba ny tany ka hatramin'ny fambolena zavamaniry, ny fiforonan'ny rahona ary ny solika biolojika izany. Stefan Vogt, tale lefitry ny Diviziona Siansa momba ny taratra X APS, dia nanampy ny tsingerin'ny rano tao amin'ny lisitra, ary nanamarika fa tena ilaina io fampahalalana io mba hahatakarana tsara kokoa ny fiovan'ny toetr'andro.
"Mianatra fanontaniana mifandraika amin'ny siansa momba ny toetrandro izahay, ary mila manohy mandalina azy ireo," hoy i 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。”"Mila mahatakatra ny fomba hiatrehana ireo voka-dratsy ara-tontolo iainana ateraky ny fiovan'ny toetr'andro isika."
Na dia natomboka tamin'ny fomba ofisialy tamin'ny Oktobra aza ny eBERlight, dia hijanona mandritra ny herintaona ny APS ho ampahany amin'ny fanavaozana feno ny fotodrafitrasa. Mandritra io fotoana io, ny ekipa dia hiasa amin'ny fikarohana sy fampivoarana rafitra fakana santionany biolojika sy ara-tontolo iainana, hamolavola angon-drakitra, ary hanao fanentanana ho an'ny fandaharan'asa.
Rehefa miasa indray ny APS amin'ny taona 2024, dia hitombo be ny fahaizany. Hanao fifanarahana maharitra amin'ny fantsona APS miisa 13 izay maneho teknolojia isan-karazany ny ekipa eBERlight. Hanana fidirana amin'ny loharanon-karena Argonne ihany koa ireo mpahay siansa miasa amin'ny alalan'ny eBERlight, toy ny Argonne Computing Facility, izay misy ny supercomputers sy supercomputers ao amin'ny laboratoara ao amin'ny Biraon'ny Siansa ao amin'ny DOE, ary ny Center for Advanced Protein Characterization, izay toerana ametrahana kristaly ny proteinina sy hanomanana azy ireo ho an'ny fanadihadiana.
Rehefa mivoatra ny fandaharan'asa dia hampiasa ny fifandraisana amin'ireo toerana hafa ampiasain'ny Biraon'ny Siansa ao amin'ny DOE izy io, toy ny Laboratoara Siansa Molekiolary momba ny Tontolo Iainana ao amin'ny Laboratoara Nasionaly Pasifika Avaratra Andrefana sy ny Joint Genome Institute ao amin'ny Laboratoara Nasionaly Lawrence Berkeley.
"Mila tanàna kely iray vao afaka mitaiza zaza, fa mila tanàna lehibe kokoa aza vao afaka mamaha olana ara-tsiansa," hoy i Zou Finfrock, mpahay fizika ao Argonne, sady mpikambana ao amin'ny ekipa 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、地球和玑境系崦的王系统的王碌 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、地球和玑境系崦的王系统的王碌"Tiako ny maha-maro lafy ny eBERlight satria miezaka mamorona sehatra mitambatra izay mampandroso ny fikarohana siantifika momba ny rafitra biolojika, an-tanety ary ekolojika."Toa tsotra izany, nefa goavana ny halehibeny sy ny fiantraikany mety hitranga.
Efa an-taonany maro no niketrehana ny hevitra momba ny eBERlight, araka ny voalazan'i Ken Kemner, mpahay fizika zokiolona sady mpitarika vondrona ao amin'ny Laboratoara Nasionaly Argonne. Niasa tao amin'ny APS nandritra ny 27 taona tao amin'ny laboratoara i Kemner, ary ny ankamaroan'izany dia nandany fotoana nampifandraisana ireo mpikaroka momba ny tontolo iainana tamin'ny loharanon-karenan'ny andrim-panjakana. Ankehitriny, hanohy ity asa ity amin'ny ambaratonga lehibe kokoa ny eBERlight, hoy izy. Tsy andriny ny hahita izay fandrosoana vaovao ho vita amin'ny alàlan'ny fikarohana momba ny entona mandatsa-dranomaso, ny tontolo iainana any amin'ny tany mando, ary ny fifandraisan'ny zavamaniry sy ny zavamananaina bitika amin'ny tany sy ny sediment.
Ny fanalahidin'ny fahombiazan'ny eBERlight, araka ny voalazan'i Kemner, dia ny fiofanana ho an'ireo mpahay siansa momba ny synchrotron, ary koa ireo mpahay siansa momba ny biôlôjia sy ny tontolo iainana.
"Tsy maintsy mampiofana ireo radiologista ianao mba hahatakatra bebe kokoa ireo olan'ny siansa momba ny tontolo iainana sy hampifanaraka ny teknolojia mba hamahana tsara kokoa ireo olan'ny fikarohana momba ny tontolo iainana," hoy izy. 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。“Mila mampianatra ireo mpahay siansa momba ny tontolo iainana momba ny fomba mahomby ampiasain'ny loharanon-jiro amin'ny famahana ireo olana ireo koa ianao.”Izany dia atao mba hampihenana ireo sakana amin'ny fisarihana azy ireo.
Nilaza i Laurent Chapon, tale lefitry ny Photon Science Laboratory sady talen'ny APS, fa midika ho fanaovana demokratika ny fidirana amin'ny APS sy ny fahaizany ny drafitra vaovao.
"Ity drafitra ity dia mandefa hafatra manan-danja fa ny APS dia loharano tena ilaina ho an'ny firenena, afaka mampivelatra fandaharan'asa izay manampy amin'ny famahana ireo olana maika, indrindra fa ny olana ara-tontolo iainana sy ara-biolojika," hoy i 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。 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。"Hanome vahaolana feno ho an'ireo mpahay siansa mikatsaka ny hamaha ireo olana ara-tsiansa momba ny fiainana izay tena ilaina tokoa ny eBERlight."
"Manantena aho fa na inona na inona fanamby lehibe atrehin'ny mpahay siansa, dia afaka manampy azy ireo ny APS," hoy izy. 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。”"Ireo olana ireo dia misy fiantraikany amintsika rehetra."
Ny Argonne Leadership Computing Facility dia manome fahafahana supercomputing ho an'ny vondrom-piarahamonina siantifika sy injeniera mba hampandrosoana ny fikarohana sy ny fahatakarana fototra amin'ny sehatra maro samihafa. Tohanan'ny fandaharan'asan'ny Advanced Scientific Computing Research (ASCR) an'ny Departemantan'ny Angovo Amerikana (DOE), ny ALCF dia iray amin'ireo foibe informatika DOE roa lehibe natokana ho an'ny siansa misokatra.
Ny Loharano Fotona Mandroso (APS) an'ny Biraon'ny Siansa ao amin'ny Departemantan'ny Angovo Amerikana ao amin'ny Laboratoara Nasionaly Argonne dia iray amin'ireo loharano taratra X mahomby indrindra eran-tany. Ny APS dia manome taratra X mamirapiratra ho an'ny vondrona mpikaroka isan-karazany amin'ny siansa momba ny fitaovana, simia, fizikan'ny zavatra voafintina, siansa momba ny fiainana sy ny tontolo iainana, ary fikarohana ampiharina. Ireo taratra X ireo dia mety tsara amin'ny fandalinana fitaovana sy rafitra biolojika; fizarana singa; toetra simika, magnetika ary elektronika; ary koa rafitra injeniera manan-danja ara-teknolojia isan-karazany, manomboka amin'ny bateria ka hatramin'ny fantsona fampidirana, izay fototra iorenan'ny fampandrosoana ara-toekarena, teknolojia ary toekarena ao amin'ny firenentsika. ary ny fototry ny fahasalaman'ny fitaovana. Isan-taona, mpikaroka maherin'ny 5.000 no mampiasa ny APS mba hamokarana boky mihoatra ny 2.000, izay manazava amin'ny antsipiriany ireo zava-baovao manan-danja sy mamaha ireo rafitra proteinina biolojika manan-danja kokoa noho ny mpampiasa hafa rehetra amin'ny toeram-pikarohana taratra X. Ny teknolojia manavao an'ny mpahay siansa sy injeniera APS no fototry ny fampandrosoana ny accelerators sy ny loharanon-jiro. Anisan'izany ireo fitaovana fampidirana izay mamokatra taratra X mamirapiratra be izay ankafizin'ireo mpikaroka, ireo family izay mifantoka amin'ny taratra X hatramin'ny nanometera vitsivitsy, ireo fitaovana izay mampitombo ny fifandraisan'ny taratra X amin'ny santionany dinihina, ary ireo fitaovana izay manangona sy manamboatra rindrambaiko taratra X. Mitantana angon-drakitra betsaka avy amin'ny fanadihadiana APS.
Nampiasa loharano avy amin'ny Advanced Photon Source ity fikarohana ity, izay toerana mpampiasa ny Biraon'ny Siansa ao amin'ny DOE tantanan'ny Laboratoara Nasionaly Argonne ao amin'ny Biraon'ny Siansa ao amin'ny DOE araka ny Fifanarahana No. DE-AC02-06CH11357.
Ny Laboratoara Nasionaly Argonne dia manolo-tena hamaha ireo olana maika eo amin'ny sehatry ny siansa sy ny teknolojia nasionaly. Ny Laboratoara Nasionaly Argonne, izay laboratoara nasionaly voalohany any Etazonia, dia manao fikarohana siantifika fototra sy ampiharina amin'ny sehatra siantifika rehetra. Miara-miasa akaiky amin'ireo mpikaroka avy amin'ny orinasa, oniversite ary masoivoho federaly, fanjakana ary monisipaly an-jatony ireo mpikaroka ao amin'ny Laboratoara Nasionaly Argonne mba hanampiana azy ireo hamaha olana manokana, hampandroso ny fitarihana siantifika amerikana, ary hanorina hoavy tsara kokoa ho an'ny firenena. Manana mpiasa avy amin'ny firenena mihoatra ny 60 i Argonne ary tantanan'ny Argonne LLC any Chicago, izay anisan'ny Biraon'ny Siansa ao amin'ny Departemantan'ny Angovo Amerikana.
Ny Biraon'ny Siansa ao amin'ny Departemantan'ny Angovo Amerikana no mpamatsy vola lehibe indrindra amin'ny fikarohana momba ny siansa fizika any Etazonia ary miasa mba handaminana ny sasany amin'ireo fanamby maika indrindra amin'izao androntsika izao. Raha mila fanazavana fanampiny, tsidiho ny https://energygy.gov/science.


Fotoana fandefasana: 06 Novambra 2023