Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

Environmental Molecular Sciences Laboratory ( ЛСМЭ , произносится эм-Зула) является биологической наукой объекта в Национальной лаборатории Pacific Northwest в Richland, Вашингтон , США. Он управляется Министерством энергетики США (DOE), которое финансирует и контролирует его исследования и операции.

Исследование [ править ]

Ученые и сотрудники EMSL проводят фундаментальные исследования , в которых основное внимание уделяется биологическим, биогеохимическим и физическим принципам, чтобы предсказать процессы, происходящие в мельчайших молекулярных и контролируемых геномикой масштабах с изменением экологической системы Земли в самых больших масштабах.

EMSL использует шесть интегрированных исследовательских платформ для получения важной информации для понимания и прогнозирования молекулярных функций биологических и экосистемных процессов.

Биолог готовит образец РНК, чтобы понять, как грибки бурой гнили разрушают древесину.

Functional Omics объединяет транскриптомный, протеомный и метаболомный анализы для раскрытия биологических процессов в растительных, грибковых и микробных системах.

Изотопный и химический анализ отслеживает судьбу изотопов и анализирует химию биологических и экологических систем.

Молекулярная биоимиджинг обеспечивает изображения структуры и местоположения белков и других биомолекул с наноразмерным пространственным и временным разрешением.

Biogeochemical Transformations исследует, как молекулярные взаимодействия на поверхности земли, воды и воздуха преобразуют и переносят питательные вещества и загрязнители в окружающей среде.

Клеточная динамика обнаруживает молекулярные сигналы внутри клеток и между ними, когда они реагируют на окружающую среду и другие организмы.

Молекулярное фенотипирование растений исследует взаимодействие между генами и окружающей средой для понимания, прогнозирования и контроля свойств растений.

Операции [ править ]

EMSL - это исследовательский центр, с помощью которого ученые со всего мира могут бесплатно подавать проектные предложения для получения доступа к экспертам и оборудованию лаборатории. Предложения проверяются в процессе конкурентной экспертной оценки, чтобы убедиться, что проект имеет научную значимость и соответствует миссии Департамента биологических и экологических исследований Министерства энергетики США.

Ученые, чьи предложения принимаются, называются пользователями EMSL. Типичные проекты исследования пользователей могут длиться от нескольких месяцев до нескольких лет. Пользователи EMSL не обязаны оставаться на месте на время своего проекта и могут посещать лабораторию при необходимости. Большая часть обработки и анализа образцов может выполняться удаленно.

Сообщество пользователей EMSL предоставляет руководству лаборатории рекомендации по научному руководству и эффективной работе через избранный комитет представителей.

История [ править ]

1986–1997 [ править ]

Идея, которая станет EMSL, возникла в 1985 году с доклада Национальной академии наук под названием « Возможности в химии» . [1] В отчете определены научные проблемы, связанные с энергетикой и окружающей средой, для решения которых необходимы фундаментальные исследования.

В ответ тогдашний директор PNNL Уильям Р. Уили и старшие менеджеры лаборатории предложили создать центр молекулярных наук, который объединит исследователей из физических наук и наук о жизни, а также теоретиков с опытом в области вычислений и моделирования молекулярных процессов. Уайли задумал установку с передовыми приборами для изучения химии на молекулярном уровне в комплексной и совместной манере.

Мемориальный институт Battelle из Огайо, который управляет PNNL для Министерства энергетики, одобрил финансирование в размере 8,5 миллионов долларов в течение четырех лет для строительства объекта; разрабатывать исследовательские программы; и получить оборудование, помещения, ученых и вспомогательный персонал.

Строительство началось в июле 1994 г. и было завершено в августе 1997 г. EMSL открылась 1 октября 1997 г. [2] для полной эксплуатации.

1997–2001 [ править ]

В течение первых пяти лет ее существования руководители EMSL создавали новые возможности, нанимали научных руководителей и привлекали пользователей. Затем руководители расширили научный фокус, включив в него биологию, в частности, изучение встречающихся в природе микробов для очистки окружающей среды, альтернативной энергетики и сокращения выбросов углекислого газа в атмосфере.

Программа первых пользователей EMSL была сосредоточена на исследованиях с участием одного исследователя, которые пересекали научные области и быстро охватывали более 1000 пользователей в год, представляющих все штаты и несколько зарубежных стран.

2001–2009 [ править ]

В течение этого периода EMSL сосредоточилась на двух грандиозных задачах: вопрос биогеохимии, касающийся фундаментального взаимодействия между микробами и минералами, и исследование, касающееся структуры и функции белков в клеточной мембране. Работа над этими проблемами открыла перед научным сообществом новые возможности, в рамках исследовательских кампаний, направленных на то, чтобы сосредоточить команды на решении одной задачи.

В январе 2007 года EMSL отпраздновала свое первое постоянное расширение: фальшпол площадью почти 4000 квадратных футов в центре высокопроизводительных вычислений для суперкомпьютера Chinook с производительностью 11,8 терафлоп, который на тот момент был пятой по скорости системой в мире. [3] В апреле 2008 года EMSL посвятила выдающемуся пользователю Дж. Майку Уайту новый офисный модуль, в котором работает около 100 сотрудников и пользователей PNNL. [4] В начале 2012 года EMSL открыла свое тихое крыло, в котором размещается набор сверхчувствительных микроскопических и сканирующих приборов высокого разрешения. [5]

2009, чтобы представить [ править ]

Биолог изучает натуральные биопродукты с использованием традиционной генетики и синтетической биологии.

В октябре 2010 года основной пакет программного обеспечения для вычислительной химии EMSL, NWChem, [6] стал открытым исходным кодом, что позволило ученым-компьютерщикам всего мира внести свой вклад в его будущее развитие и сделать его доступным для большего числа исследователей и студентов. [7] По данным поиска Web of Science в марте 2020 года, с 2010 года код цитировался более 3760 раз.

В июне 2013 года EMSL сняла с производства суперкомпьютер Chinook [8] и приветствовала Cascade, систему на 3,4 петафлопс. [9]

EMSL отпраздновала свое двадцатилетие в августе 2017 года [10], продемонстрировав программное обеспечение NWChem для вычислительной химии, а также достижения в области изучения недр и базового производства биотоплива. В мероприятии приняли участие научные лидеры, в том числе всемирно признанные ученые Том Даннинг, Стив Колсон и Джин Футрелл.

Сегодня EMSL фокусирует свои научные исследования в области функциональной и системной биологии, а также трансформаций и взаимодействий окружающей среды вместе с пользователями из различных научных сообществ. Эта наука стимулирует развитие технологий и вычислительных возможностей.

Директора EMSL [ править ]

  • Том Даннинг - руководил строительной деятельностью, 1994–1997 гг.
  • Тереза ​​Фрайбергер - временный директор, 1997–1998 гг.
  • Жан Футрелл - 1999–2002 гг.
  • Дж. У. Роджерс-младший - 2002–2004 гг.
  • Эллисон Кэмпбелл - промежуточный период 2004–2005, 2005–2015 гг.
  • Харви Болтон - промежуточный период 2015–2016 гг., Промежуточный период 2017–2019 гг.
  • Лиюань Лян - 2016–2017 гг.
  • Дуглас Манс - 2019 – настоящее время

Сноски [ править ]

  1. ^ Национальный исследовательский совет. 1985. Возможности в химии. Вашингтон, округ Колумбия: The National Academies Press. DOI: 10.17226 / 606
  2. ^ Открывая двери для сотрудничества . Доступ 17 апреля 2020 г.
  3. ^ [2009. Суперкомпьютер Chinook EMSL, созданный HP по заказу на исследования. Август 2009 г. https://www.pnnl.gov/science/highlights/highlight.asp?id=659 . По состоянию на 16 апреля 2020 г.]
  4. ^ ЛСМЭ крыла Посвящается памяти IIC Основополагающим директора. Доступ: 15 апреля 2020 г.
  5. ^ EurekAlert. 2015. Бесшумное лечение: тихое крыло EMSL. Доступ 17 апреля 2020 г.
  6. ^ NWChem http://www.nwchem-sw.org/index.php/Main_Page
  7. ^ ПННЛ. 2010. Открытость для бизнеса: NWChem переходит на открытый код. 29 сентября 2010 г .; доступ 17 апреля 2020 г.
  8. ^ ПННЛ. 2009. Суперкомпьютер Chinook EMSL, заказанный HP на исследования. Август 2009 г. По состоянию на 16 апреля 2020 г.
  9. ^ ПННЛ. 2013. Этим летом в EMSL поступит новый суперкомпьютер, поставленный Atipa Technologies. 24 июля 2013 г. По состоянию на 16 апреля 2020 г.
  10. ^ Рики, Т. 2017. EMSL отмечает 20-летие научных достижений. Доступ 17 апреля 2020 г.

Внешние ссылки [ править ]

  • Лаборатория молекулярных исследований окружающей среды EMSL
  • DOE Министерство энергетики США
  • PNNL Pacific Northwest National Laboratory в Ричленде, Вашингтон