两名东北大学的教职员工，生物学教授托娃·戴和化学教授史蒂文·洛佩兹已经收到了国家科学基金会(NSF)的职业生涯资助该奖项授予那些有潜力在研究和教育领域发挥榜样作用的早raybet 雷竞技期职业学者。

Day说:“我们非常激动，也非常感谢NSF获得这笔资金，让我们能够做我们真正兴奋的实验。”他的实验室专注于研究DNA的一种被称为鸟嘌呤四联体(G4)的结状结构，它可以促进和抑制基因的表达。“这确实给了我们灵活性，让我们可以探索一些有点超出框框的假设。”

G4 DNA对人体是危险的，因为它比典型的螺旋形DNA更容易变异。当细胞试图解开G4结构时，DNA片段可能会断裂，从而导致DNA复制和修复中的碱基对被改变或意外添加或删除。这些突变可以随着细胞分裂而传播，并导致人类衰老和癌症和神经退行性疾病等疾病。

日间实验室希望利用这笔资金来更好地理解这一过程和G4化学过程中的其他错误——比如导致四复合体在细胞核外积累的错误，而DNA通常储存在细胞核外——并了解这些错误可能对人体产生的影响。

洛佩兹是东北大学戴斯分校的跨学科学院生命系统化学成像研究所他正在利用这笔资金专注于一组完全不同的化学过程:由光驱动的反应。光化学是学术界、工业界和政府研究的兴趣所在，因为光，无论是阳光还是灯，都是一种比长时间加热和昂贵的含金属替代品更环保的催化剂。

但是化学家们对这些反应知之甚少，因为它们发生得非常快——不到十亿分之一秒——这使得实验观察这些反应几乎不可能。在光谱的另一端，计算模拟这些反应中化学键的复杂动力学需要大量的计算资源和时间。

“如果你的反应在一纳秒内完成，那就太贵了一千倍，”洛佩兹谈到模拟这些反应的计算时间成本时说。“事实证明，我的学生不想读上千年的博士。”

洛佩兹实验室的解决方案吗?使用机器学习算法对过去的模拟数据进行训练，以加速这一过程，将每次模拟的时间缩短了1万倍。

该小组将利用这笔赠款将这种数据驱动的机器学习方法从气态反应扩展到液态和固态反应，并通过开放获取软件建立实现这些结果的流程。洛佩兹的团队已经开始与这家剑桥初创公司合作Kebotix将这一技术应用到复杂材料生产行业。该项目与美国国家科学基金会资助的1500万美元有关数据驱动动态设计研究所在ID4，洛佩兹是外展主任和16名主要研究员之一。该研究所专注于化学和材料科学领域的数据驱动发现，旨在创建机器学习方法和基础设施，这些方法和基础设施可以应用于分子规模，一直应用到金门大桥等建筑项目的规模。

作为职业生涯奖的一部分，获奖者将获得资金，以建立具有更广泛积极社区影响的项目。洛佩兹创立了科学与工程多样性联盟他计划利用自己在该非营利组织的拓展经验，举办一场学术研讨会社区大学学生的研究实习．

“社区大学的学生通常没有机会获得这些研究经验，”洛佩兹说。“所以，今年夏天，我们将开始一项预防大流行的研究体验——他们不必亲自来东北大学，因为它是计算的。”

戴希望以另一种方式扩大对科学的接触:为她的实验室的研究生创建一个项目，以提高他们的科学传播技能。在她更大的职业拓展计划的这一方面，她与东北大学新闻学教授杰夫·豪(Jeff Howe)合作，将日间实验室和豪的科学写作班聚集在一起，进行一个合作的科学传播实践和分析项目。

“不管我们承认与否，作为一名科学家，几乎所有方面都需要你能够在不同的背景下解释你的研究，”Day说。“这不是被明确教导的东西。这很难做到，但你有办法做得更好。”

对于不断壮大的新研究小组来说，新冠肺炎大流行是一个重大挑战，因此，向戴和洛佩兹颁发这一奖项的时机对于加快这些有前途的实验室的工作至关重要。两位研究人员都对该奖项对他们的团队意味着什么以及他们将能够为年轻研究人员提供的机会表示兴奋。戴说，她的研究生在创造职业生涯奖的提案中发挥了关键作用，她很高兴看到他们是如何走到这一步的。