Sumber Foton Tingkat Lanjut di jantung penelitian COVID-19

Sumber Foton Tingkat Lanjut di jantung penelitian COVID-19


Ilmuwan Argonne, yang bekerja sebagai bagian dari konsorsium nasional ahli genomik struktural, telah sangat meningkatkan pengetahuan kita tentang virus yang menyebabkan COVID-19.

Newswise – Semakin banyak Anda tahu tentang virus menular, semakin banyak alat yang Anda miliki untuk melawannya. Ketika sampai pada struktur SARS-CoV-2 virus, yang menyebabkan COVID-19, sebagian besar data yang dikumpulkan di dunia berasal dari pekerjaan yang dilakukan di Advanced Photon Source (APS), Departemen Energi AS (KELINCI BETINA) Fasilitas Pengguna berlokasi di KELINCI BETINALaboratorium Nasional Argonne.

Sebagai fasilitas pengguna, file APS telah membuat sinar X-ray ultrabright tersedia untuk lebih dari 70 tim peneliti di seluruh negeri sejak Januari, setiap tim menggunakan APS dari jarak jauh atau mengirimkan sampel untuk dianalisis. Itu APS sangat penting untuk upaya memerangi pandemi yang dioperasikannya 10 persen lebih banyak jam tahun ini daripada biasanya, dengan waktu tambahan yang didukung oleh KELINCI BETINA Office of Science melalui National Virtual Biotechnology Laboratory, dengan dana yang disediakan oleh Coronavirus KEKUATIRAN Bertindak.

Kami bekerja sebagai satu tim, kami tahu sistemnya, kami memiliki teknologi terbaik dan orang-orang yang paling berdedikasi. ” – Andrzej Joachimiak, direktur Pusat Biologi Struktural, Divisi Ilmu X-ray Argonne

Tim ahli biologi struktural Argonne sendiri juga telah bekerja sepanjang waktu sejak itu COVID-19 wabah dimulai, menggunakan APS untuk secara tepat menentukan bentuk dan struktur protein yang menyusun virus dan meletakkan dasar untuk perawatan obat dan vaksin.

Upaya Argonne dipimpin oleh Andrzej Joachimiak, direktur Pusat Biologi Struktural (SBC) di beamline 19-ID-D dari APS, didanai oleh KELINCI BETINA Kantor Program Penelitian Biologi dan Lingkungan Sains. Joachimiak, keduanya dari Argonne’s X-ray Science Division dan University of Chicago, juga merupakan salah satu direktur Center for Structural Genomics of Infectious Diseases (CSGID), sebuah konsorsium ahli biologi dari seluruh negeri. Pusat dibuat di 2007 dan didanai oleh National Institute of Allergy and Infectious Diseases (NIAID), bagian dari National Institutes of Health (NIH), untuk memberikan informasi sebanyak mungkin kepada para ilmuwan dunia untuk memerangi patogen manusia, penyakit yang muncul, dan wabah yang mematikan.

Pusat didirikan 13 tahun yang lalu, dan APS telah menjadi bagian penting sejak awal, ”kata Joachimiak. orang Wabah seperti COVID-19 adalah tujuan sebenarnya dari Pusat diciptakan. Virus adalah sistem kompleks yang terdiri dari setidaknya 29 protein yang berbeda, dan genomik struktural akan menjadi kunci untuk menemukan pengobatan atau vaksin untuk mengekang pandemi ini. “

Dalam surat baru-baru ini yang diterbitkan oleh International Union of Crystallography, Joachimiak dan koleganya Karolina Michalska, juga dari Argonne dan Universitas Chicago, merinci kontribusi Center terhadap pengetahuan dunia tentang SARS-CoV-2. Kontribusi tersebut dimulai pada Januari, ketika genom virus tersedia.

Kami memanggil NIAID pada bulan Januari 10 dan berkata segera berikan kami genomnya, “kata Karla Satchell, ahli mikrobiologi di Universitas Northwestern dan salah satu direktur CSGID. orang Lima belas hari kemudian kami telah membuat platform besar. Kami menulis buku putih yang mengatakan kami akan mengerahkan banyak sumber daya untuk mengatasi penyakit ini. “

Itu APS segera mendedikasikan upaya penelitian biologisnya untuk memahami SARS-CoV-2. Mulai November 2020, ilmuwan yang menggunakan APS telah disimpan 95 struktur ke dalam Bank Data Protein internasional, dan CSGID ilmuwan bertanggung jawab atas lebih dari setengah jumlah itu, menggunakan SBC dan Tim Akses Kerjasama Ilmu Hayati (LS-CAT) beamline di 21-INDO pada APS, dikelola oleh Universitas Northwestern.

Sungguh menakjubkan melihat bagaimana setiap orang telah melangkah untuk mengatasi pandemi, “kata Bob Fischetti, pemimpin kelompok dengan Divisi Ilmu X-ray Argonne dan penasihat ilmu kehidupan untuk APS Direktur. orang Kerja keras, dedikasi, dan upaya kolaboratif dari para ilmuwan pusat dan banyak lagi APS kelompok pengguna telah menghasilkan sejumlah besar informasi yang dapat digunakan para peneliti di seluruh dunia untuk membantu menemukan obatnya COVID-19. ”

Joachimiak mengatakan timnya sekarang berfokus pada penyelesaian struktur kompleks dengan inhibitor, termasuk berbagai kandidat obat yang dapat menghentikan virus untuk menempel pada sel manusia, atau mereplikasi dirinya sendiri. Makalah terbaru oleh tim Joachimiak diterbitkan pada bulan Juli di International Union of Crystallography Journal. Situs lain di tengah sedang mengerjakan calon vaksin dan antibodi, banyak yang menggunakan APS data untuk mencari kelemahan dalam pertahanan virus.

Mengapa center bisa bergerak begitu cepat dan membuat begitu banyak kemajuan penting? Sebagian alasannya, kata Satchell, adalah infrastruktur yang ada dan hubungan kerja sama yang datang dengan organisasi yang lebih besar. Selain Argonne, Northwestern dan University of Chicago, pusat tersebut mencakup situs-situs di Purdue University, University of California Riverside, Washington University, University of Virginia, University of Texas Southwestern Medical Center, dan University of Calgary, masing-masing dengan spesialisasi penelitian sendiri, mulai dari pemurnian protein hingga penemuan obat hingga komputasi.

Kami memiliki sejumlah situs dengan prioritas berbeda, dan kami dapat bergerak cepat, ”kata Satchell. orang Setiap situs meningkatkan untuk melakukan apa yang mereka lakukan dengan baik. ”

Dalam surat mereka, Joachimiak dan Michalska juga memuji respon yang cepat, memuji teknologi yang berkembang di masa lalu. 10 tahun mempelajari struktur penyakit menular. Sumber cahaya seperti APS, tulis mereka, disiapkan untuk akses cepat kristalografi sinar-X kristal tunggal, yang telah berkembang pesat 20 tahun. Itu APS menawarkan pengaturan layanan lengkap, dengan kemampuan untuk menumbuhkan kristal dari protein sintetis (APS ilmuwan tidak bekerja dengan virus hidup), memasukkannya ke garis berkas sinar-X dan menyiapkan datanya dengan cepat.

Kami memiliki orang-orang yang sangat berpengalaman yang telah bekerja dengan saya lebih dari 20 tahun, “kata Joachimiak. orang Kami bekerja sebagai satu tim, kami tahu sistemnya, kami memiliki teknologi terbaik dan orang-orang yang paling berdedikasi. ”

Tim Joachimiak juga telah menyediakan protein dan kristal untuk kelompok penelitian lain di lebih dari 20 laboratorium yang berbeda di seluruh dunia, membantu mereka yang tidak memiliki fasilitas untuk mensintesis dan mengkristalkan protein. Filosofi kerja sama di dalam Pusat juga meluas di luarnya, Joachimiak mengatakan:Semuanya saling berhubungan. ”

CSGID adalah salah satu dari hanya dua pusat penyakit menular yang didanai oleh NIAID melalui NIH, dan sebagai COVID-19 telah ditunjukkan, memiliki jaringan lembaga yang siap bergerak dalam waktu singkat untuk memerangi wabah virus. Satchell mengatakan sumber daya yang dibawa oleh pusat itu sama pentingnya dengan mereka 13 bertahun-tahun yang lalu ketika didirikan, dan akan sangat penting untuk memahami wabah berikutnya saat terjadi.

Kami membutuhkan infrastruktur untuk acara-acara besar ini, ”ujarnya. orang Kita membutuhkan genom dan biologi struktural dan pusat antibodi yang sudah ada sebelumnya. Jika ada pandemi di masa depan, Anda pasti menginginkan kami di sini. ”

Sumber Foton Tingkat Lanjut adalah Departemen Energi AS (KELINCI BETINA) Fasilitas Pengguna Office of Science Basic Energy Sciences dioperasikan untuk KELINCI BETINA Kantor Sains oleh Laboratorium Nasional Argonne. Dana tambahan untuk beamlines digunakan untuk COVID-19 penelitian di APS disediakan oleh National Institutes of Health (NIH) dan oleh KELINCI BETINA Kantor Penelitian Biologi dan Lingkungan Sains.

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 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 bangsa, 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 federal, negara bagian dan badan kota untuk membantu mereka memecahkan masalah khusus 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://singaporeprize.co/

About the author