.은하계의 클러스터링에서 보이는 중성미자

.트럼프 "주한미군 감축, 김정은과의 회담 테이블 위에 없다"

(워싱턴 EPA=연합뉴스) 도널드 트럼프 미국 대통령이 22일(현지시간) 워싱턴DC 백악관 집무실에서 기자들의 질문에 답하고 있다. 트럼프 대통령은 이날 중국 무역협상단 대표인 류허 부총리를 면담한 자리에서 기자들과 만나 주한미군 감축이 김정은 북한 국무위원장과의 다가오는 정상회담에서 논의 대상이냐는 질문에 "아니다. 그렇지 않다"고 답했다. 그는 이어 "그것은 논의 대상이 아니다. 그것은 테이블 위에 올려있는 것 중 하나가 아니다"라고 못박았다. leekm@yna.co.kr

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몰랐어요 / 최양숙

 

.앤젤리나 졸리 유방 절제케 한 유전자 신속검출 성공

송고시간 | 2019-02-26 12:00 , 고려대 심상준 교수팀 '금 나노입자 활용' 센서 개발 유엔난민기구(UNHCR) 특사인 앤젤리나 졸리가 지난해 11월 3일 유엔난민기구 한국대표부 서울사무소를 찾아 한국의 난민정책과 전 세계 난민 문제 등에 대해 논의하고 있다. [유엔난민기구 제공]

유엔난민기구(UNHCR) 특사인 앤젤리나 졸리가 지난해 11월 3일 유엔난민기구 한국대표부 서울사무소를 찾아 한국의 난민정책과 전 세계 난민 문제 등에 대해 논의하고 있다. [유엔난민기구 제공] (대전=연합뉴스) 이재림 기자 = 한국연구재단은 고려대 심상준 교수 연구팀이 BRCA1 유전자 돌연변이를 신속하게 검출할 수 있는 바이오 융합 금 나노입자 기반 센서를 개발했다고 26일 밝혔다. BRCA1과 BRCA2 등 BRCA 변이 유전자는 여성에게 유방암과 난소암 위험을 크게 높이는 것으로 알려졌다. 자신의 몸에서 이 변이 유전자를 확인한 할리우드 배우 앤젤리나 졸리가 예방적 차원에서 양쪽 유방을 절제하기도 했다. BRCA1 유전자는 세포 내 DNA 손상을 복구하고 종양을 억제하는 역할을 한다. 만약 돌연변이가 발생하면 유방암 발병률은 80％까지 올라가는 것으로 전해졌다. 정밀한 유전자 돌연변이 검출을 위해 많은 기술 개발이 있었지만, 검출 시간이나 민감도 등 측면에선 한계를 보인다.

각기 다른 네 가지 형상의 금 나노입자 주변 매질 굴절률 대비 산란광 피크 이동을 분석한 결과 나노 브릿지 구조 광 민감도가 가장 높았다고 연구팀은 설명했다. [한국연구재단 제공=연합뉴스]

각기 다른 네 가지 형상의 금 나노입자 주변 매질 굴절률 대비 산란광 피크 이동을 분석한 결과 나노 브릿지 구조 광 민감도가 가장 높았다고 연구팀은 설명했다. [한국연구재단 제공=연합뉴스] 연구팀은 금 나노입자의 빛에 대한 민감도를 이용해 유전자의 점 돌연변이를 감지하는 센서를 만들었다. 점 돌연변이는 DNA를 구성하는 염기 중 하나가 변환돼 나타나는 양상이다. 유전자를 복구하기 위해 점 돌연변이 부분에 뮤트S(MutS) 단백질이 결합하는데, 이 과정을 금 나노입자 산란광 변화를 통해 감지했다. 금 나노입자 민감도를 향상하기 위해 일반적인 공이나 막대 모양 대신 두 입자가 연결된 듯한 '나노 브릿지' 형태로 설계했다. 실제 암 세포주(유방암·난소암)에 기술을 적용한 결과 BRCA1 유전자상에 발생한 점 돌연변이 유무를 정밀하게 검출했다고 연구팀은 설명했다. 여기에 더해 어떤 변이가 발생했는지까지 진단하는 데 성공했다. 점 돌연변이 종류가 달라지면 뮤트S 단백질 결합 속도에 영향을 받는 원리를 이용했다. 분석 시간은 2분 안팎으로, 비교적 짧다고 연구팀은 덧붙였다. 암 세포주(왼쪽 유방암·오른쪽 난소암)에 존재하는 BRCA1 유전자 점 돌연변이 종류를 분석했다. 유방암 세포주(HCC1937)에서는 삽입 돌연변이(+C)가, 난소암 세포주(SNU-251)에서는 치환 돌연변이(G>A)가 발생한 것을 각각 볼 수 있다. [한국연구재단 제공=연합뉴스] 암 세포주(왼쪽 유방암·오른쪽 난소암)에 존재하는 BRCA1 유전자 점 돌연변이 종류를 분석했다. 유방암 세포주(HCC1937)에서는 삽입 돌연변이(+C)가, 난소암 세포주(SNU-251)에서는 치환 돌연변이(G>A)가 발생한 것을 각각 볼 수 있다. [한국연구재단 제공=연합뉴스] 심상준 교수는 "단일 나노입자의 독특한 형태를 통해 빛에 대한 민감도를 대폭 높인 광학 플랫폼 기술"이라며 "극소량의 시료만으로도 다양한 유전적 질환을 쉽고 빠르게 실시간으로 진단할 수 있다"고 말했다. 연구는 과학기술정보통신부·한국연구재단 기초연구사업(중견연구)과 기후변화대응기술개발사업, 코디엠 지원 등으로 수행했다. 성과를 담은 논문은 지난 19일 네이처 커뮤니케이션스(Nature Communications)에 실렸다. walden@yna.co.kr

https://www.yna.co.kr/view/AKR20190225121800063?section=it/science

 

 

.'면역화 (Immunizing)'퀀텀 비트가 자라다

2019 년 2 월 26 일 Kayla Wiles, Purdue University, 새로운 물질은 양자 컴퓨터를 구축하기에 충분한 탄력성을 갖도록 토폴로지 양자 비트를 "면역화"할 수 있습니다. 신용 : Purdue 대학 이미지 / Morteza Kayyalha

Quantum 컴퓨터는 오늘날의 컴퓨터에 비해 훨씬 많은 정보를 한 번에 처리합니다. 그러나이 정보를 포함하는 빌딩 블록 (양자 비트 또는 "큐 비트")은 실용적인 양자 컴퓨터를 구축하기에 충분히 잘 작동하기에 주변 환경에 너무 민감합니다. 짧게 말하면, 큐 비트는 자라기 전에 더 나은 면역 체계가 필요합니다. 퍼듀 대학교 (Purdue University)의 연구자들이 얇은 판재로 제작 한 새로운 소재는 열 및 기타 컴퓨터 부품과 같은 잡음에 대한 큐빗을 "면역화"하는 단계에 가까워서 정보를 얼마나 잘 보유하고 있는지 방해합니다. 이 작업은 Physical Review Letters에 나타납니다 . "나노 리본 (nanoribbon)"이라 불리는 얇은 스트립 은 표면에 전류 를 전도 하지만 내부에는 전류 를 전도 하지 않는 물질의 버전입니다 - " 위상 절연체 " 라고 불리는 - 두 개의 초전도체 전기 리드로 "조셉슨 접합 . " 양자 컴퓨터에서 큐 비트는 다른 큐 비트와 "얽히게"된다. 이것은 하나의 큐 비트에서 양자 정보를 읽는 것이 얼마나 멀리 떨어져 있더라도 다른 큐 비트의 결과에 자동으로 영향을 미친다는 것을 의미합니다. 얽힘없이, 양자 계산을 설정하는 빠른 계산은 일어나지 않습니다. 그러나 큐 비트의 얽힘과 양자 본질은 소음에 민감하므로 추가 보호가 필요합니다.

 

이 장치의 토폴로지 절연체의 표면에 향상된 과전류가 발생하면 큐 비트의 복원력을 향상시키는 특수한 특성이 생길 수 있습니다. 신용 : Purdue 대학 이미지 / Morteza Kayyalha 토폴로지 - 절연체 나노 리본 조셉슨 접합 소자는보다 탄력있는 큐 비트를 연구하는 많은 연구자 중 하나입니다. 이 탄성은 토폴로지 절연체의 표면에 과전류를 전도하여 전자의 스핀이 운동량에 고정되는 특수한 특성에서 비롯된 것일 수 있습니다. 지금까지 문제는 위상 전류가 표면 절연체 내부로 누출되어 표면에 완전히 흐르지 않는 경향이 있다는 것입니다. 보다 탄력있는 토폴로지 큐 비트를 얻으려면 위상 전류를 토폴로지 절연체의 표면 채널을 통해 흐르게해야합니다. "우리는 토폴로지 절연체의 대부분에 전도 상태가 없다는 의미에서 정말로 깨끗한 물질을 개발했습니다."퍼듀 (Purdue) 물리 천문학 교수 및 전기 및 컴퓨터 공학 교수 인 Yong Chen은 다음과 같이 말했습니다. 퍼듀 양자 과학 및 공학 연구소 (Perdue Quantum Science and Engineering Institute) "표면의 초전도는 위상 절연체를 기반으로 한 위상 위상 양자 컴퓨팅 장치 를 제작하는 첫 번째 단계입니다 ." Morteza Kayyalha, 전직 Ph.D. 첸의 실험실 학생 은 접합부가 초전도 상태가 될 때 " 임계 온도 "보다 20 % 낮은 온도에서 새로운 위상 절연체 나노 리본 주위로 과전류가 줄 지어 있음을 보여줄 수 있습니다. 실험은 물리학과 천문학의 퍼듀 (Purdue) 교수 인 Leonid Rokhinson의 연구실과 공동으로 수행되었습니다. "온도가 낮을수록 초전도가 향상되는 것으로 알려져 있습니다."라고 Chen은 말했다. "장치의 온도가 훨씬 낮아서 훨씬 많은 과류 흐름이 흘렀다는 사실은 그것이이 보호 표면을 돌아 다니고 있다는 증거였습니다." 추가 정보 : 레이저 펄스가 스핀 트로닉스 및 양자 컴퓨팅을위한 토폴로지 자료 조정 방법을 밝힙니다.

자세한 정보 : Morteza Kayyalha et al. 토폴로지 - 절연체 Nanoribbon Josephson 접합부에서의 과전류의 비정상적인 저온 강화 : 저에너지 Andreev Bound States에 대한 증거, Physical Review Letters (2019). DOI : 10.1103 / PhysRevLett.122.047003 저널 참조 : Physical Review Letters 제공 : Purdue University 

https://phys.org/news/2019-02-immunizing-quantum-bits.html

 

 

.은하계의 클러스터링에서 보이는 중성미자

2019 년 2 월 26 일, 네덜란드 과학 연구기구 (NWO) 은하계의 클러스터링에서 보이는 중성미자 우주에서 은하의 껍데기 같은 클러스터링에 대한 예술가의 인상. 포탄의 정확한 모양은 빅뱅 직후에 생성 된 중성미자에 의해 미묘하게 영향을받습니다. 크레디트 : Zosia Rostomian (LBNL), SDSS-III, 보스.

초기에는 우주가 강하게 상호 작용하는 입자의 활기찬 혼합이었습니다. 이 고밀도 수프에서 벗어나는 최초의 입자는 입자 물리학의 표준 모델 중 가장 가볍고 약하게 상호 작용하는 입자 인 중성미자였다. 이 중성미자는 오늘날에도 여전히 주위에 있지만 매우 약하게 상호 작용하기 때문에 직접 검출하기가 매우 어렵습니다. 암스테르담 대학 (University of Amsterdam)의 다니엘 바우만 (Daniel Baumann)과 벤자민 월리스 (Benjamin Wallisch)를 포함한 우주 론자들의 국제 팀은 우주의 진화 과정에서 은하가 군집 된 방식에 '우주 뉴트리노 배경'의 영향을 측정하는 데 성공했다. 이 연구는 이번 주 Nature Physics 에 발표되었습니다 . 조약돌을 연못에 떨어 뜨리면 동심원으로 바깥쪽으로 이동하는 물 표면에 잔물결이 생깁니다. 유사하게, 가장 큰 밀도를 가진 원시 플라즈마의 영역들은 물질의 껍질 (주로 양성자와 전자)을 빛의 속도와 거의 비슷하게 바깥쪽으로 퍼져 나왔다. 물질의 외적 밀림은 초기 우주의 많은 고 에너지 광자에 의해 만들어졌다. 빅뱅 이후 약 380,000 년 동안 자유 전자 가 양성자에 포획되어 전기 중성 수소 원자가 결합되면서 광자가 전자와 상호 작용을 멈추기 때문에 물질의 껍질이 퍼져 나갔다. 결과로 생성 된 얼어 붙은 껍질은 과도한 은하 가 결국 형성 될 밀도가 높은 지역이되었습니다 . 이것은 초기 우주에서 생성 된 얼어 붙은 껍질의 크기에 해당하는 약 5 억 광년의 간격으로 강화 된 쌍의 은하 쌍이 발견되어야한다고 예측합니다. 2005 년에이 효과는 실제로 Sloan Digital Sky Survey (SDSS)에 의해 측정 된 은하 분포에서 처음으로 관찰되었습니다. 중성미자 효과 우주 중성미자 배경의 존재는 위에서 묘사 된 그림에 미묘하지만 관련있는 방식으로 영향을 미친다. 중성미자가 원시 물질의 나머지 부분과 분리 된 후에, 그들은 물질의 나머지 부분보다 약간 빠른 속도로 빛의 속도로 여행하기 시작했습니다. 따라서 중성미자 껍질이 물질의 껍질을 따라 잡았습니다. 결과적으로, 중성미자의 중력 끌기는 물질 껍질을 약간 변형 시켰고, 훨씬 늦은 시간에 은하를 형성하기 위해 씨앗에 작은 왜곡을 만들어 냈습니다. 우주의 대규모 구조에 대한 우주 중성미자의 영향은 은하계의 클러스터링을 신중하게 분석함으로써 탐지 가능해야한다. Baumann과 공동 연구자들은 그들의 논문에서 약 60 억 광년 떨어진 120 만 개의 은하에 대한 새로운 SDSS 데이터를 연구했습니다 . 그들의 통계 분석 은 모든 공간을 채우는 우주 중성미자 목욕의 예상되는 서명을 확인합니다. 이 새로운 측정은 빅뱅 이후 1 초의 중성미자 생성과 수십억 년 후의 은하 집단의 연결을 연결하는 표준 우주 모델의 흥미로운 확인을 구성한다 .

더 자세히 살펴보기 : 작고 어둡고 당혹 스럽습니다 : 상위 5 개의 암흑 물질 후보 자세한 정보 : Daniel Baumann et al. 바리온 음향 진동의 스펙트럼에서 중성미자에 의해 유도 된 위상 변화에 대한 첫 번째 제약, Nature Physics (2019). DOI : 10.1038 / s41567-019-0435-6 저널 참조 : 자연 물리학 제공 : 네덜란드 과학 연구기구 (NWO) 

https://phys.org/news/2019-02-neutrinos-clustering-galaxies.html#nRlv

 

 

 

.우리의 조직이 기계적 스트레스를 관리하는 방법

2019 년 2 월 26 일, Wageningen 대학 , 콜라겐 네트워크 (파란색)와 히알루 론산 사슬 (빨간색)이 얽혀 있습니다. 결과적으로 히알루 론산의 힘이 콜라겐 섬유에 작용할 수 있습니다. 신용 : Justin Tauber

달리기, 호흡 및 이동시 몸은 계속 변형됩니다. 신체의 조직은이 모든 기계적 스트레스를 어떻게 처리합니까? Nature Physics에 오늘 게재 된 Wageningen University & Research (WUR) 및 AMOLF 연구소의 연구자들은 연조직의 두 가지 주요 구성 요소 인 콜라겐과 히알루 론산이 우리 조직의 기계적 반응을 미세 조정하기 위해 함께 작동하는 방법을 보여줍니다. 이 연구는 생물학적 물질이 여러 구성 요소를 결합하여 어떻게 기능을 정확하게 조절하는지에 대한 이해를 향상시킵니다. 그들의 개별 속성뿐만 아니라 이러한 구성 요소가 어떻게 상호 작용 하는지를 이용하여 새로운 고분자 재료를 합성하는 길을 열었습니다. 귓볼은 부드럽게 끌 때 부드럽습니다. 그러나 더 강하게 잡아 당기고 힘을 가하면 매우 강해집니다. 귓볼, 근육 및 무릎 연골을 포함하여 피부와 대부분의 연조직 은 신체가 크게 변형 될 때 소프트에서 딱딱하게 바뀌는 놀라운 능력을 가지고 있습니다. 이 능력은 생물학적 기능에 결정적입니다. 조직이 부드러울 때 세포가 움직일 수 있습니다. 동시에, 조직 은 세포를 보호해야하고 파손되어서는 안되며, 따라서 변형이 너무 커지면 더 뻣뻣해진다.

피부의 콜라겐 네트워크

이 특별한 기계적 거동의 물리적 인 기원은 스파 스 네트워크라고 불리는 콜라겐 단백질에 의해 형성된 특정 구조입니다. 이것은 동물의 피부에서 추출한 콜라겐 네트워크가 연구자가 재료의 변형을 측정하면서 반응을 측정 할 수있게 해주는 레오 메타 (rheometer) 내부에 직접 형성된 이전의 시험관 연구에서 밝혀졌습니다. "그러나 실제 조직은 훨씬 더 복잡합니다. 서로 다른 크기의 서로 다른 분자로 구성되어 있으며 아직 알려지지 않은 방식으로 서로 상호 작용합니다."교수님이 이끄는 WUR Physical Chemistry and Soft Matter 그룹의 박사후 연구원 Simone Dussi는 말합니다. Jasper van der Gucht. "이 복잡성으로 인해 실제 조직은 지금까지 연구 된 네트워크보다 적응력이 뛰어나며 콜라겐만으로 만들어졌으며 우리는 AMOLF에서 Federica Burla 교수가 Gijsje Koenderink 교수의 실험 결과를 보게되어 매우 기쁘게 생각합니다. 히알루 론산 (hyaluronic acid )이라는 조직에서 두 번째로 가장 풍부한 성분이 존재하는 이중 네트워크를 연구했으며, 그 존재는 합성 네트워크의 기계적 반응을 크게 변화 시켰으며 우리는 왜 그 이유를 열망했는지에 대해 열망했다.

히알루 론산으로 뻣뻣해진다.

"강직 한 콜라겐 섬유와 달리 히알루 론산은 정전기로 인해 매우 작고 유연한 폴리머이며 정전기 상호 작용으로 인해 네트워크 형성 중에 많은 스트레스가 내부적으로 축적됩니다. 재료를 잡아 당길 때 처음에는 더 많은 양의 히알루 론산을 함유 한 네트워크가 이미 작은 변형에서 더 뻣뻣 해지고 두 번째로 더 큰 변형에서 훨씬 더 강한 응답으로 전환됩니다. "라고 Justin Tauber 박사는 설명합니다. 디. 같은 그룹의 후보자. "우리는 이론적 인 모델을 구성하고 실험 결과와 일치하는 컴퓨터 시뮬레이션을 수행했습니다. 주요 구성 요소는 다음과 같습니다. 네트워크 외에도구조 및 콜라겐 섬유 의 굴곡 강성 , 탄성 및 히알루 론산에 의해 생성 된 내부 응력이 중요합니다. 모델을 통해 우리는 실제 조직이 이러한 모든 효과의 균형을 어떻게 활용하는지 이해하는 데 한발 더 나아갈 수 있습니다. 또한, 우리의 발견은보다 조율 가능한 특성을 지닌 새로운 합성 고분자 재료를 만들기 위해 물질 과학으로 해석 될 수있다. " 연구자들은 이제 인위적으로 험악한 재료에 영감을 줄 수있는 또 다른 생물학에서 영감을 얻은 연구에서이 네트워크가 언제 어떻게 파괴되는지 조사하고 있습니다. 추가 정보 : 포유류 조직의 콜라겐 나노 섬유는 운동시 더 강해집니다.

추가 정보 : Federica Burla et al. 복합 생체 고분자 네트워크의 스트레스 관리, Nature Physics (2019). DOI : 10.1038 / s41567-019-0443-6 저널 참조 : 자연 물리학 제공 : Wageningen University 

https://phys.org/news/2019-02-tissues-mechanical-stress.html#nRlv

A&B, study(laboratory evolution, mainhotspot project)

B/http://www.mdpi.com/2072-4292/10/8/1261
A/https://www.nature.com/articles/s41598-018-28963-0