Three Kansas State University teams awarded more than .5 million by National Science Foundation for research instrumentation
Thứ Tư, ngày 18 tháng 10 năm 2017
Manhattan - Các nhóm do ba nhà nghiên cứu của Đại bóng đá số dẫn đầu đã được trao tặng các tài trợ công cụ nghiên cứu lớn của Quỹ Khoa học Quốc gia. Các khoản tài trợ sẽ cung cấp hơn 2,5 triệu đô la để thúc đẩy sự hiểu biết về lipid, khí và hạt nano có ý nghĩa về mặt nông nghiệp, cũng như đào tạo sinh viên và năng lực nghiên cứu khu vực.
Các trường đại học chỉ được phép gửi ba đề xuất mỗi năm cho chương trình MRI NSF và có cả ba đề xuất được tài trợ là tương đối hiếm. Trong số 154 tổ chức thi đấu năm nay, Đại bóng đá số là một trong năm trường đại học nhận được ba giải thưởng. Beth Montelone, Phó chủ tịch nghiên cứu cao cấp, cho biết các đề xuất của trường đại học có thể đã thành công vì các dự án thể hiện lợi ích cho nhiều hơn một lĩnh vực.
"Tôi nghĩ rằng một trong những lý do mà cả ba người được tài trợ là tất cả họ đều là những nỗ lực hợp tác, liên ngành với sự tham gia của bóng đá số nhà điều tra từ nhiều bộ phận và dự án," Montelone nói.
lớn nhất trong ba giải thưởng, 1,69 triệu đô la, sẽ hỗ trợ phát triển một công cụ mới là kết quả của sự hợp tác đột phá giữa vật lý và nông bóng đá số. Dự án được dẫn dắt bởiKristan Corwin, Ernest K. và Lillian E. Chapin Giáo sư Vật lý và Phó Trưởng khoa Tạm thời về Nghiên cứu tại Đại bóng đá số Nghệ thuật và Khoa bóng đá số. Corwin và các đồng điều tra của cô-Stephen Welch, giáo sư nông bóng đá số; Eduardo Santos, trợ lý giáo sư nông bóng đá số; và Brian Washburn, phó giáo sư vật lý-sẽ làm việc để điều chỉnh một công nghệ giành giải thưởng Nobel, chính xác các tần số quang bóng đá số. Chiếc lược tần số quang bóng đá số cho phép các phép đo chính xác đến mức nó có thể giúp các nhà nghiên cứu nói một phân tử này từ một phân tử khác. Nhóm của Corwin sẽ làm việc để điều chỉnh quang phổ kết hợp kép để mô tả sự tương tác giữa đất, thực vật và khí quyển trong cây trồng. Cuối cùng, họ hy vọng nhạc cụ sẽ giúp các nhà nông bóng đá số cải thiện di truyền cây trồng và nuôi sống dân số ngày càng tăng của thế giới.
Corwin cho biết mục tiêu là để có được thông tin thời gian thực về cách sử dụng tài nguyên của nhà máy.
"Nếu chúng ta muốn hiểu tác dụng của phân bón và nước đối với thực vật và cách chúng tương tác với di truyền thực vật để tạo ra bóng đá số đặc điểm cây trồng tốt nhất, chúng ta phải có thể đo lường nhiều nhất có thể về chúng", cô nói.
Corwin rất hào hứng với triển vọng tiến bộ vật lý laser trong khi tìm hiểu thêm về nông học. Cô cho biết một khoản đầu tư chiến lược của Đại bóng đá số trong nỗ lực hợp tác này vài năm trước đã giúp đặt nền tảng cho dự án này.
"Chúng tôi phải xây dựng một ngôn ngữ chung và nhận ra bóng đá số lĩnh vực hiểu biết chung và nơi mà cùng một từ có ý nghĩa khác nhau", cô nói.
Giải thưởng thứ hai trị giá 496.823 đô la sẽ giúp các nhà nghiên cứu tăng cường thực phẩm, cây trồng công nghiệp và năng lượng bằng cách thúc đẩy sự hiểu biết về lipid, các hợp chất giúp thực vật lưu trữ năng lượng và tiến hành các quy trình sinh bóng đá số quan trọng khác. Trung tâm nghiên cứu Lipidomics Kansas sẽ mua một máy quang phổ khối mới, mạnh mẽ sẽ cải thiện tốc độ và tính đặc hiệu của các phân tích. Nhà sản xuất nhạc cụ đang trao thêm 50.000 đô la thông qua chương trình hợp tác bóng đá số thuật Sciex để giúp duy trì nhạc cụ mới.
Ruth Welti, Giáo sư Sinh bóng đá số xuất sắc Đại bóng đá số và Giám đốc của Trung tâm, cho biết nhóm của cô đang làm việc để xác định và mô tả các chức năng của các gen liên quan đến các đặc điểm mong muốn ở thực vật, như lạnh và chịu nhiệt. Bây giờ có nhiều trình tự bộ gen thực vật có sẵn, các nhà nghiên cứu có thể xác định các alen của các gen cụ thể liên quan đến các đặc điểm mong muốn. Nghiên cứu lipid giúp mô tả cơ sở phân tử của các đặc điểm.
"Bằng cách đo lipid, chúng ta có thể tương quan các đặc điểm di truyền và sinh lý với các đặc điểm trao đổi chất và con đường sinh hóa," Welti nói. "Chúng ta có thể xác định các cơ chế sinh hóa của các đặc điểm trường và di truyền bóng đá số cơ bản."
Các nhà điều tra đồng hiệu của Welti là Geoffrey Morris, Trợ lý Giáo sư Nông bóng đá số; Krishna Jagadish, phó giáo sư nông bóng đá số; Kathrin Schrick, phó giáo sư sinh bóng đá số; và Timothy Durrett, trợ lý giáo sư hóa sinh và vật lý sinh bóng đá số phân tử. Nhóm sẽ phát triển các phương pháp cụ thể, nhanh chóng để phân tích các chất chuyển hóa thực vật.
10120_10406
Giải thưởng thứ ba của 350.000 đô la sẽ hỗ trợ mua lại một đơn vị xử lý đồ họa hoặc GPU, cụm máy tính được kích hoạt.Christine Aikens, Giáo sư Hóa học, là điều tra viên chính. Aikens và nhóm của cô sẽ sử dụng cụm hỗ trợ GPU để tăng cường các nỗ lực để đạt được những hiểu biết về cấp độ nguyên tử về các cơ chế hóa học và tương tác sinh học của các hạt nano và mô phỏng phân tử sinh học nói chung. Cụm mới sẽ được đặt tại BEOCAT, cụm máy tính nghiên cứu của Đại bóng đá số, và sẽ có sẵn cho các nhà nghiên cứu khác tại trường đại học và các trường cao đẳng và đại học khác ở Kansas.
Các nhà điều tra đồng hiệu của Aikens là Bin Liu, Trợ lý Giáo sư Kỹ thuật Hóa bóng đá số; Paul Smith, giáo sư hóa bóng đá số; Jeffrey Comer, Trợ lý Giáo sư Giải phẫu và Sinh lý bóng đá số; và Daniel Andresen, Giáo sư Khoa bóng đá số Máy tính và Giám đốc BEOCAT. Jeremy Schmit, phó giáo sư vật lý, là một điều tra viên cao cấp về đề xuất này. Các dự án sẽ bao gồm mô hình hóa vật liệu nano trong nỗ lực tìm hiểu các hệ thống thu hoạch ánh sáng, cách các hạt nano hoạt động trong cơ thể và hơn thế nữa. Aikens cho biết công việc của nhóm cần tìm các nguyên tắc cơ bản đang lấp đầy khoảng trống trong lĩnh vực này.
"Đó là một câu đố chúng ta cần cố gắng giải quyết," Aikens nói. "Chúng tôi đang khám phá nơi chưa có ai đi trước - luôn có một cái gì đó mới và thú vị."
Các nút bộ nhớ cao trong cụm mới sẽ giúp Aikens hoàn thành các tính toán không thể thực hiện được với hệ thống hiện tại; Chẳng hạn, nhóm của cô sẽ có thể mô hình hóa các hạt nano có chứa bóng đá sối nghìn nguyên tử chứ không phải bóng đá sối trăm.
"Lớn hơn và nhanh hơn luôn luôn tuyệt vời khi bạn nói chuyện điện toán", Aikens nói. "Đây chắc chắn là một bước tiến lớn cho điện toán K-State."
Montelone cho biết cô rất vui khi thấy trường đại bóng đá số xây dựng thành công trong quá khứ với chương trình MRI NSF. Trường đã nhận được tổng cộng 18 giải thưởng MRI kể từ khi chương trình thành lập và trước đó đã có hai đề xuất trong một năm được tài trợ vào năm 1999, 2005 và 2012. Cô ấy lạc quan về những năm tương lai.
"Chúng tôi có một quy trình tốt," Montelone nói. "Chúng tôi nhận được thông tin cho nhiều nhà điều tra hơn và vì chúng tôi có một cuộc thi tiền đề, chúng tôi chọn những đề xuất tốt nhất. Khoa của chúng tôi đang đẩy mạnh và viết bóng đá số đề xuất thực sự mạnh mẽ."
