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美国阿贡国家实验室利用先进核技术帮助战胜新冠疫情

发布:2020-06-28 10:04:19     来源:VOA

伊利诺伊芝加哥 — 美国能源部的阿贡国家实验室历来被看作是重要的核研究中心。但是今天在芝加哥郊区的这个实验室有一个重要任务,那就是用世界上最先进的技术来对抗新冠病毒。

像先进光子源这种巨大的机器需要一栋高大建筑来容纳它,光子源也叫APS。它让阿贡国家实验室的研究人员可以对与新冠病毒作斗争的前沿战斗明察秋毫。

阿贡国家实验室科技临时主任斯蒂芬·斯特里弗说:“你可以把APS看成是X射线显微镜。我们所做的是从中控设施发出非常明亮的X射线,让后将它送到研究人员工作的许多不同的X射线束中。”

研究的目的是帮助科学界尽快获得有效的新冠疫苗和治疗新冠病人的药物。为此,斯蒂芬·斯特里弗和数百人的团队正在使用APS解码新冠病毒蛋白。

他说:“病毒的功能依赖那些蛋白质,如果我们能够中断这些蛋白质的功能,那么我们就可以发明药品来医治病毒感染。”

斯特里弗说,阿贡实验室的工作是竞争前技术。他们发现的东西可供致力于研发疫苗和其他药物的广大医学界使用。

他说:“我们既与多家制药公司合作,也跟更广泛的研究界联系,因此这些信息向所有人开放。”

在这次疫情大流行中,先进光子源仅是阿贡武器库中的一种。另一种是世界上功能最强大的超级计算机之一……西塔(Theta)。

他说:“我们可以用超级计算机做到的是,我们可以筛查40亿种药物化合物,来查看它们是否对病毒有任何作用,并在几周内完成。在没有超级计算机的情况下做到这一点,要花几年时间。”

在西塔进行这些计算的同时,计算机建模人员也在使用这一机器来预测新冠病毒的传播。

他说:“对于芝加哥市,我们的建模人员所做的实质上是创建了一个计算机模拟,计算机模拟中的各个实体代表了芝加哥的人们,不过只是表象,不是实际的个人。”

阿贡国家实验室高级系统工程师查尔斯·马卡尔说:“在一组特定的假设前提下,我们能预测新冠疫情的发展前景。”

他说,西塔提供的详细信息强调了每个人都可以采取的简单而高效的措施来遏制病毒传播的重要性。

他说:“我们确定的最重要的一件事就是人们坚持预防性保护行为的重要性……包括戴口罩,社交距离,洗手等行为。”

临时主任斯特里弗表示,他们的研究已帮助伊利诺伊州的决策者决定了何时进行限制以及如何安全地重新开放本州的经济。

他说:“我们直接向州长工作组提供信息。我们还与芝加哥市紧密合作,把他们作为主要合作伙伴之一,以便他们利用这些信息制定政策,希望有所帮助,并能让我们做出正确决定以确保民众安全,而且对经济干扰最小。”

虽然阿贡国家实验室目前专注于伊利诺伊州,但也在开发将模型应用到其他城市和地区的能力,包括那些目前新冠病例数量又急剧增加的城市和地区。

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