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上海光源成我国用户最多的大科学装置

  外形酷似鹦鹉螺,十年前的5月6日,位于浦东张江高科技园区的中国大陆第一台中能第三代同步辐射光源——上海光源正式对用户开放。记者从昨日闭幕的同步辐射前沿发展暨上海光源开放十周年学术论坛上了解到,上海光源是我国目前用户最多的大科学装置和公共实验平台。与此同时,上海光源正在进行后续工程建设,预计到2022年将有约35条光束线和60个实验站投入运行,届时,上海光源年接待用户人次将破万。   “超级显微镜”推动 前沿学科跨越式发展   同步辐射,是指真空环境中以接近光速运动的带电粒子在改变运动方向时释放出的电磁波(光),同步辐射光源因此被称作“高品质的巨型X光机”或“超级显微镜”,是支撑众多学科前沿基础研究与高新技术研发不可或缺的实验手段。   在上海光源开放前,以结构生物学为例,国内同步辐射装置解析的蛋白质晶体结构只有99个,我国结构生物学家只能依赖国外同步辐射装亚博体育yabo88在线置开展前沿领域研究,这一局面随着上海光源的投入使用被改写。通过攻克多种新型波荡器和数字化测控等关键技术,上海光源发展了涵盖红外、软X射线、硬X射线波段的衍射、散射、谱学、成像等系列实验方法,如今解析的蛋白质晶体结构达到了3775个,推动了我国结构生物学的跨越式发展。   “利剑”出鞘,迎来无数顶尖科学家,单上海光源BL17U1线站解析的蛋白质结构数已连续4年在全球130多个生物大分子线站中名列第一,一大批国际高水平研究成果也在此诞生:清华大学颜宁教授研究组首次测定了人源葡萄糖转运蛋白的三维晶体结构,中国疾病预防控制中心高福团队揭示出了禽流感、埃博拉等多种流行病毒感染机制,中科院物理所丁洪课题组发现了外尔费米子……   最新数据显示,截至2019年4月底,首批线站累计为用户提供实验机时超过34万小时,执行通过专家评审的课题近1.3万个,用户遍布全国各地,用户所在的单位数量已达到518家;用户所在的研究组数量达到2778个,实验人员达41404人次,共计23254人,涵盖生命科学、凝聚态物理、化学、材料、能源、环境、地质、考古等学科领域,对我国科技创新显示出越来越重要的科技支撑作用,已成为诸多学科领域前沿突破和高技术发展不可或缺的实验平台。   张江形成世界级 光子科学研究中心   从开始的7线7站十几种实验方法,到今天的15线19站近百种实验方法,上海光源不仅支撑产出了大批学科前沿研究成果,在国家战略需求与重大应用方面也发挥了越来越显著的作用。   上海光源方面介绍,目前已有60家企业利用上海光源进行技术开发,涉及制药、能源、日化、技术鉴定等,取得了良好的效果和效益。多家公司把利用上海光源开展研发,作为公司发展战略的一部分。   世界十大制药公司中,诺华、罗氏、葛兰素史克、辉瑞等均利用上海光源获得的大量结构数据yabo亚博体育app进行了新药研发,聚集在张江地区的生物医药公司大多已成为上海光源的用户,借助上海光源开展新药研究,已有多个新药进入了临床试验阶段,初步形成了制药企业科技服务产业集群。   每年开机约7000小时,其中实验供光约为5500小时,这意味着上海光源24小时不停地运转,一年要运行290多天。运行期间,装置稳定高效运行、性能不断提升,加速器开机率、平均无故障运行时间间隔、平均故障修复时间等主要运行指标更是处于同类装置的国际先进水平。   即使如此高强度运行,面对上海光源用户的需求强劲,实验机时常处于“供不应求”的状态,每年用户申请机时约为可提供机时的3至4倍。   据悉,瞄准能源、环境、材料、凝聚态物理、地球科学、化学和生命科学等领域的上海光源线站工程(上海光源二期工程)于2016年11月开工建设,另有多条用户投资线站在启动中。届时,上海光源将与正在建设中的软X射线自由电子激光装置、硬X射线自由电子激光装置及超强超短激光装置一起,在张江形成先进的光子科学研究中心,构建“最强光”集群。
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