10 cara sains Argonne memerangi COVID-19

10 cara sains Argonne memerangi COVID-19


Newswise – Ilmuwan Argonne dan fasilitas penelitian telah membuat perbedaan dalam perang melawan COVID-19 pada tahun sejak urutan gen pertama untuk virus itu diterbitkan.

Minggu, Jan. 10, akan menandai satu tahun sejak urutan gen pertama untuk virus yang menyebabkannya COVID-19 diterbitkan, memicu pencarian vaksin dan perawatan. Sepuluh hari kemudian, kasus pertama virus dikonfirmasi di Amerika Serikat. Departemen Energi AS (KELINCI BETINA) Argonne National Laboratory segera berputar untuk bergabung dalam perang global melawan pandemi, mengalihkan fasilitas ilmiah kami yang kuat dan peneliti terkemuka dunia untuk tugas melacak, mengobati, dan membantu menghentikan penyebaran penyakit.

Di sini adalah 10 cara para ilmuwan dan fasilitas penelitian Argonne membuat perbedaan dalam perang melawan COVID-19 selama setahun terakhir.

1. Mengebut COVID-19 pengembangan vaksin

Ilmuwan mampu berkembang COVID-19 vaksin dalam waktu singkat, dan membuatnya lebih efektif, berkat lebih dari satu dekade penelitian tentang virus lain di Advanced Photon Source Argonne (APS). Lima COVID-19 vaksin, termasuk yang disetujui oleh FDA dari Pfizer / BioNTech dan Moderna, mengandung mutasi genetik berdasarkan penelitian yang dilakukan di APS pada vaksin untuk virus pernapasan syncytial (RSV) dan Sindrom Pernafasan Timur Tengah (MERS).

2. Menentukan struktur virus penyebabnya COVID-19

Ilmuwan Argonne mulai mengidentifikasi struktur protein yang membentuk SARS-CoV-2 virus yang menyebabkan COVID-19 segera setelah urutan genetiknya dirilis. Sejak itu, lebih dari 80 tim peneliti dari seluruh negeri telah menggunakannya 11,000 jam APS waktu untuk mempelajari virus, menentukan lebih dari 100 dari struktur protein virus.

3. Membuat simulasi paling detail dari COVID-19 tersebar di Chicago

Ilmuwan Argonne menciptakan simulasi inovatif tentang caranya COVID-19 penyebaran yang telah menginformasikan pejabat Chicago, Cook County, dan Illinois sejak awal pandemi. Model CityCOVID menggunakan kecerdasan buatan dan Argonne Leadership Computing Facility (ALCF) superkomputer untuk mensimulasikan pergerakan jutaan orang saat menjalani kehidupan sehari-hari, memprediksi caranya COVID-19 akan menyebar dan dampak dari tindakan pencegahan seperti masker.

4. Mengembangkan anti-virus yang dapat digunakan kembali N95 topeng

Peneliti Argonne yang bekerja di laboratorium Fasilitas Penelitian Teknik Material dikembangkan N95 masker pelindung yang bisa dibersihkan dan digunakan kembali. Tim bekerja dengan startup kendaraan listrik Orbis yang berbasis di California dan bisnis filtrasi Perusahaan Donaldson di Minneapolis untuk mengembangkan cara menanamkan polimer antivirus baru ke dalam serat. 1,500 kali lebih ramping dari rambut manusia untuk membuat masker sangat fleksibel untuk profesional medis.

5. Memajukan pencarian COVID-19 perawatan obat dengan memeriksa protein lonjakan

Peneliti menggunakan kombinasi kecerdasan buatan dan sumber daya superkomputer, termasuk yang berasal dari ALCF, untuk mengkaji bagaimana SARS-CoV-2 protein lonjakan mengikat dan berinteraksi dengan protein reseptor pada sel manusia. Pengikatan ini memulai serangkaian peristiwa yang memungkinkan virus menginfeksi host. Data yang dihasilkan sejauh ini memberikan wawasan baru tentang bagaimana protein lonjakan mengubah gerakannya ketika berinteraksi dengan reseptor, memajukan pencarian perawatan obat.

6. Mempelajari bagaimana SARS-CoV-2 bersembunyi di dalam tubuh

Ilmuwan dari Pusat Ilmu Kesehatan Universitas Texas di San Antonio menggunakan APS untuk menemukan bahwa SARS-CoV-2 virus menggunakan beberapa cara unik untuk menyamarkan messenger ribonucleic acid (mRNA), molekul yang membawa kode genetiknya, untuk meniru kode sel inang. Sistem kekebalan manusia tidak dapat membedakannya dari mRNA tubuh sendiri, sehingga tidak dapat melawan virus.

7. Mempelajari antibodi dari COVID-19 selamat

Sebuah tim peneliti yang dipimpin oleh para ilmuwan dari Fred Hutchinson Cancer Research Center di Seattle menggunakan APS untuk memeriksa antibodi dari a COVID-19 selamat, mendapatkan wawasan yang jelas tentang bagaimana antibodi kuat ini memblokir virus memasuki sel. Mereka menemukan bahwa antibodi tidak hanya mencegah virus menempel pada sel manusia, tetapi juga menyebabkan bagian dari lonjakan protein yang membuat koneksi sel virus-manusia terputus dan hilang.

8. Menyelidiki bahan paling efektif untuk masker buatan sendiri

Peneliti Universitas Chicago menggunakan Argonne’s Center for Nanoscale Materials (CNM) untuk mengidentifikasi jenis kain biasa yang paling efektif mencegah penyebaran COVID-19. Temuan menunjukkan bahwa kombinasi kain yang paling efektif untuk masker buatan sendiri adalah satu lembar kapas yang ditenun rapat ditambah dua lembar sifon, terbuat dari poliester dan spandeks.

9. Berpotensi mengubah cara resep deksametason COVID-19

Sebuah tim peneliti yang dipimpin oleh para ilmuwan di Universitas Virginia menggunakan APS untuk mempelajari bagaimana steroid deksametason, yang secara signifikan dapat mengurangi kemungkinan kematian COVID-19, Diangkut ke seluruh tubuh melalui protein darah. Temuan mereka, yang menunjukkan untuk pertama kalinya secara tepat bagaimana protein darah mengikat dengan deksametason, dapat mengarahkan dokter untuk memikirkan kembali bagaimana mereka meresepkan obat secara pasti. COVID-19 pasien, seperti penderita diabetes.

10. Mendukung analisis komprehensif terbesar COVID-19 urutan genom di Amerika Serikat

Kolaborasi peneliti dari seluruh negeri menggunakan sumber daya komputasi Argonne untuk menganalisis genom lebih 5,000 strain virus yang diurutkan oleh Houston Methodist Hospital selama lima bulan. Analisis mereka membantu memperkuat pengamatan yang meningkat dan kekhawatiran internasional bahwa mutasi pada virus telah menjadi dominan, meningkatkan laju COVID-19 penularan.

Itu APS, ALCF dan CNM adalah KELINCI BETINA Fasilitas Pengguna Office of Science.

Tentang Argonne’s Center for Nanoscale Materials
Pusat Bahan Skala Nano adalah salah satu dari lima KELINCI BETINA Pusat Penelitian Sains Skala Nano, fasilitas pengguna nasional utama untuk penelitian interdisipliner di skala nano yang didukung oleh KELINCI BETINA Kantor Sains. Bersama-sama, NSRC terdiri dari serangkaian fasilitas pelengkap yang memberi para peneliti kemampuan mutakhir untuk membuat, memproses, mengkarakterisasi dan memodelkan bahan skala nano, dan merupakan investasi infrastruktur terbesar dari Inisiatif Nanoteknologi Nasional. NSRC berlokasi di KELINCI BETINAArgonne, Brookhaven, Lawrence Berkeley, Oak Ridge, Sandia dan Los Alamos National Laboratories. Untuk informasi lebih lanjut tentang KELINCI BETINA NSRCs, silakan kunjungi https: // sci ence .osti .gov / U s e r – F a c i l i t i s / U s e r – F a c i l i t i e s – a t – a – G lance.

Fasilitas Komputasi Kepemimpinan Argonne memberikan kemampuan superkomputer kepada komunitas ilmiah dan teknik untuk memajukan penemuan dan pemahaman mendasar dalam berbagai disiplin ilmu. Didukung oleh Departemen Energi AS (KELINCI BETINA‘s) Kantor Sains, Penelitian Komputasi Ilmiah Tingkat Lanjut (ASCR) program, itu ALCF adalah salah satu dari dua KELINCI BETINA Fasilitas Komputasi Kepemimpinan di negara ini didedikasikan untuk sains terbuka.

Tentang Sumber Foton Tingkat Lanjut

Sumber Foton Lanjutan Departemen Energi AS (APS) di Argonne National Laboratory adalah salah satu fasilitas sumber cahaya sinar-X paling produktif di dunia. Itu APS memberikan sinar X-ray kecerahan tinggi ke berbagai komunitas peneliti dalam ilmu material, kimia, fisika benda terkondensasi, ilmu kehidupan dan lingkungan, dan penelitian terapan. Sinar-X ini cocok untuk eksplorasi material dan struktur biologis; distribusi unsur; kimia, magnet, keadaan elektronik; dan berbagai macam sistem rekayasa yang penting secara teknologi mulai dari baterai hingga semprotan injektor bahan bakar, yang semuanya merupakan dasar dari kesejahteraan ekonomi, teknologi, dan fisik bangsa kita. Setiap tahun, lebih dari 5,000 peneliti menggunakan APS untuk menghasilkan 2,000 publikasi yang merinci penemuan yang berdampak, dan memecahkan struktur protein biologis yang lebih penting daripada pengguna fasilitas penelitian sumber cahaya sinar-X lainnya. APS ilmuwan dan insinyur berinovasi teknologi yang merupakan jantung dari kemajuan akselerator dan operasi sumber cahaya. Ini termasuk perangkat penyisipan yang menghasilkan sinar-X kecerahan ekstrem yang dihargai oleh para peneliti, lensa yang memfokuskan sinar-X ke beberapa nanometer, instrumentasi yang memaksimalkan cara sinar-X berinteraksi dengan sampel yang sedang dipelajari, dan perangkat lunak yang mengumpulkan dan mengelola sejumlah besar data yang dihasilkan dari penelitian penemuan di APS.

Penelitian ini menggunakan sumber dari Advanced Photon Source, US KELINCI BETINA Fasilitas Pengguna Office of Science yang dioperasikan untuk KELINCI BETINA Office of Science oleh Argonne National Laboratory di bawah Kontrak No. DE-AC0206CH11357.

Laboratorium Nasional Argonne mencari solusi untuk menekan masalah nasional dalam ilmu pengetahuan dan teknologi. Laboratorium nasional pertama di negara itu, Argonne, melakukan penelitian ilmiah dasar dan terapan terdepan di hampir setiap disiplin ilmu. Peneliti Argonne bekerja erat dengan para peneliti dari ratusan perusahaan, universitas, dan lembaga federal, negara bagian, dan kota untuk membantu mereka memecahkan masalah spesifik mereka, memajukan kepemimpinan ilmiah Amerika, dan mempersiapkan bangsa untuk masa depan yang lebih baik. Dengan karyawan lebih dari 60 negara, Argonne dikelola oleh UChicago Argonne, LLC untuk Kantor Sains Departemen Energi AS.

Kantor Ilmu Pengetahuan Departemen Energi AS adalah pendukung terbesar penelitian dasar dalam ilmu fisika di Amerika Serikat dan sedang berupaya untuk mengatasi beberapa tantangan paling mendesak di zaman kita. Untuk informasi lebih lanjut, kunjungi https: // ener gy .gov / s c ience.


Diposting Oleh : https://totohk.co/

About the author