새로운 그라 핀 기반 디바이스는 초 민감 센서를 향한 첫 걸음

.국내 첫 '매입형 유치원' 개원

(서울=연합뉴스) 박동주 기자 = 서울시교육청이 관악구 한 사립유치원을 매입해 공립으로 바꾼 서울구암유치원이 8일 오전 개교, 입학식이 열리고 있다. 2019.3.8 pdj6635@yna.co.kr

mss(magic square system)master:jk0620
http://blog.naver.com/mssoms
http://jl0620.blogspot.com
http://jk0620.tripod.com

마루 - 알지만

.'Goldilocks'별은 거주 가능한 세계를 찾는 데 '올바른 것'일 수 있습니다

작가의 개념 NASA의 케플러 미션에서 가장 작은 지구 행성의 저당. 전경에서 볼 때 케플러 -62f는 지구 평균 크기가 작아서 지구에서 가장 큰 지구에서 가장 큰 지구, 별자리에서 약 1,200 마일 떨어진 곳에 위치한다. 에 덥니다. 267 일 이상 지구 40 % 더 커. 케플러 -62f의 크기는 그 질량과 조성이 나타나지 않습니다. 그러나 이전의 외이도와 암석 추적은 과학자와 태양계와 광맥과의 결합으로 결정되었다. Kepler-62는 세계의 존슨입니다. Kepler-62f는 케플러 62e입니다. 거주 가능 구역의 안쪽 가장자리를 선회 하면서 , 케플러 -62e는 지구보다 대략 60 % 더 큽니다. 크레디트 : NASA Ames / JPL-Caltech / Tim Pyle

우리 태양계 너머의 생명체의 흔적을 찾고있는 과학자들은 중대한 도전에 직면 해 있습니다. 그 중 하나는 고려해야 할 은하계에 수십억 개의 별이 있다는 것입니다. 검색 범위를 좁히기 위해서는 반드시 알아야합니다 : 거주 가능한 행성을 호스팅 할 가능성이 가장 큰 별은 무엇입니까? 새로운 연구에 따르면 태양보다 조도는 약하지만 가장 희미한 별보다 밝은 K 등급 이라는 별 의 특정 등급 이 특히 삶의 징후를 찾는 유망한 표적이 될 수 있습니다. 왜? 첫째, K 개의 별은 170 억에서 700 억에 이르는 매우 오랜 시간이 걸리는 반면, 태양은 태양이 발달하는 데 충분한 시간을 제공합니다. 또한 K 별은 젊음에서 M 별 또는 "적색 왜성"이라고 불리는 우주의 가장 희미한 별보다 덜 극한 활동을합니다. M stars는 거주 가능한 행성 검색에서 몇 가지 이점을 제공합니다 . 그들은 은하계에서 가장 흔한 별 형태로 우주의 모든 별들의 약 75 %를 차지합니다. 그들은 또한 연료로 검소하며 1 조 년 넘게 빛을 발할 수 있습니다. M 스타의 한 예인 TRAPPIST-1은 지구 크기의 암석 행성 7 개를 보유하고있는 것으로 알려져 있습니다. 그러나 격렬한 M stars의 젊음은 잠재적 인 삶에 문제를 일으킨다. 스텔라 플레어 - 마그네틱 에너지의 폭발적인 방출 -은 젊은 태양과 비슷한 별보다 젊은 M 항성에서 훨씬 더 자주 그리고 정력적입니다. M 별은 어른이 될 때 어른이 될 수있는 모든 행성에서 바다를 끓일 수있는 에너지로 최대 10 억 년 동안 더 밝아집니다. 메릴랜드 주 그린벨트에있는 NASA의 고다드 우주 비행 센터 (NASA 's Goddard Space Flight Center)의 지아다 아르네 (Giada Arney)는 "K 별은 태양 - 아날로그 별과 M 별 사이의 '달콤한 지점'에 있다고 생각한다. Arney는 K 별 주위를 도는 가상의 행성에서 생체 신호 또는 생명 신호가 어떻게 생겼는지를 알고 싶어했습니다 . 그녀의 분석은 Astrophysical Journal Letters에 실렸다 . 과학자들은 행성 대기에서 산소와 메탄의 동시 존재가 강한 바이오 시그 내쳐라고 생각한다. 왜냐하면 이들 가스는 서로 반응하여 서로를 파괴하기를 좋아하기 때문이다. 그래서, 만약 당신이 그들을 함께 대기 중에 존재한다면, 그것은 Arney에 따르면, 무엇인가가 빠르게, 꽤 생명을 낼 수 있음을 암시합니다. 그러나 다른 별 (외계 행성) 주변의 행성은 너무 멀리 떨어져 있기 때문에 지구의 관측소에서 볼 수 있도록 외계 행성 대기에 상당한 양의 산소와 메탄이 존재해야합니다. Arney의 분석에 따르면 산소 - 메탄의 생체 신호는 Sun과 같은 별보다 K 별 주변에서 더 강할 것으로 보인다. Arney는 행성 대기의 화학 및 온도를 시뮬 레이팅하는 컴퓨터 모델을 사용했으며, 대기가 다른 호스트 별에 어떻게 반응 하는지를 시뮬레이션했습니다. 이 합성 대기는 미래의 망원경처럼 보이는 것을 보여주는 행성의 스펙트럼을 모의하는 모델을 통해 실행되었다. "당신이 K 별 주위에이 행성을 놓을 때, 산소는 메탄을 빠르게 파괴하지 않으므로 더 많은 양이 대기 중에 축적 될 수 있습니다." "이것은 K 별의 자외선 이 태양처럼 별처럼 쉽게 메탄을 파괴하는 높은 반응성 산소 가스를 생성하지 않기 때문 입니다." 이 강력한 산소 - 메탄 신호는 M 별 주변의 행성에 대해서도 예측되었지만 높은 활동 수준으로 인해 M 별은 거주 가능한 세계를 유지할 수 없습니다. K 별은 M 별 호스트와 함께 발생하는 단점없이 Sun과 유사한 별에 비해 동시 산소 메탄 탐지 확률이 높다는 장점을 제공합니다. 또한, K 별 주위의 외계 행성은 K 별이 더 희미하기 때문에 단순히 태양 주위의 별보다 외견 상보기 쉬울 것입니다. "태양은 주위의 지구의 행성보다 100 억 배 더 밝아서, 당신이 궤도를 도는 행성을보고 싶다면 억지로해야 할 많은 빛이 있습니다 .AK의 별은 주변의 지구보다 수십 배 더 밝을 수 있습니다 "라고 Arney는 말했다. Arney의 연구에는 가까운 K 별 중 어떤 것이 향후 관측을위한 최상의 목표가 될 수 있는지에 대한 토론도 포함됩니다. 우리는 엄청난 거리 때문에 다른 별 주변의 행성으로 여행 할 능력이 없으므로 생명이 존재한다는 신호를 찾기 위해이 행성 의 빛을 분석하는 것으로 제한됩니다 . 이 빛을 성분 색 또는 스펙트럼으로 분리함으로써 과학자들은 서로 다른 화합물이 빛의 고유 한 색을 방출하고 흡수하므로 행성 대기 의 구성 성분을 식별 할 수 있습니다 . "61 Cyg A / B, Epsilon Indi, Groombridge 1618 및 HD 156026과 같은 인근 K 별이 미래의 생체 신호 탐색을위한 특히 좋은 표적이 될 수 있습니다"라고 Arney는 말했습니다.

더 자세히 살펴보기 : 젊은 적색 왜성에서 태어난 슈퍼 플레어가 불모의 행성 추가 정보 : Astrophysical Journal Letters (2019). doi.org/10.3847/2041-8213/ab0651 저널 참고 문헌 : Astrophysical Journal Letters :에 의해 제공 NASA의 고다드 우주 비행 센터

https://phys.org/news/2019-03-goldilocks-stars-habitable-worlds.html

.목성과 토성의 새로운 놀라움

2019 년 3 월 6 일, 미국 물리 학회 목성 크레딧 : CC0 공개 도메인

Jupiter와 Saturn은 거대한 가스 행성에서 주노와 카시니 우주선이 보낸 최신 데이터에 태양계의 행성이 어떻게 형성되고 행동하는지에 대한 많은 이론에 도전했습니다. 자세한 자기 및 중력 데이터는 "매우 중요하지만 혼란 스럽다"고 Caltech의 David Stevenson은 말했다. 그는 2019 년 미국 물리 학회 3 월 회의에서 이번 주에 두 가지 임무를 업데이트 할 예정이다. 그는 또한 작업을 설명하는 기자 회견에 참여할 것입니다. 이 보도 자료의 끝에는 원격으로보고보고 질문 할 수있는 로그온 정보가 포함되어 있습니다. "아직 설명 할 수수께끼가 있지만, 이것은 행성이 어떻게 형성되고, 어떻게 자기장을 만들고, 바람이 어떻게 날리는 지에 대한 우리의 아이디어 중 일부를 이미 분명히하고있다"고 Stevenson은 말했다. 카시니 (Cassini)는 토성을 13 년 동안 궤도에 진입 시켰고, 2017 년에는 지구의 내부로 극적으로 최종 이동했다. 주노는 2 년 반 동안 목성을 궤도에 진입했다. Jupiter의 사명으로 Juno가 성공한 것은 혁신적인 디자인에 대한 찬사입니다. 이 장비는 태양 에너지만으로 구동되고 치열한 방사 환경에 견딜 수 있도록 보호됩니다. Stevenson은 Juno에 마이크로 웨이브 센서를 포함시키는 것이 좋은 결정이라고 말했습니다. "마이크로 웨이브를 사용하여 깊은 분위기를 파악하는 것은 옳았지만 틀에 맞지 않는 선택이었습니다." 마이크로파 데이터는 과학자들을 놀라게했으며, 특히 분위기가 고르게 섞여 있음을 보여줌으로써 전통적인 이론이 예측하지 못했던 것을 보여줍니다.

https://3c1703fe8d.site.internapcdn.net/newman/gfx/video/2019/newsurprises.mp4

목성의 자기장 비디오. 크레딧 : Caltech "이것에 대한 설명은 정통적이지 않아야합니다."스티븐슨이 말했다. 연구자들은 대기의 다른 부분에서 상당한 양의 얼음, 액체 및 가스를 가능한 설명만큼 집중시키는 기상 현상을 탐구하고 있지만 문제는 봉인되어 있지 않습니다. 주노 (Juno)의 중력 및 자기 센서에 장착 된 다른 계기도 난처한 데이터를 보냈습니다. 자기장은 반점 (비정상적으로 높거나 낮은 자기장의 영역 )과 북반구와 남반구 사이의 현저한 차이를 가지고있다. 스티븐슨은 "이전에 보았던 것과는 다르다. 중력 데이터는 적어도 90 %의 수소 및 헬륨 질량 목성의 중간에, 10 배 이상 지구의 질량 금액 무거운 원소가 있다는 것을 확인 하였다. 그러나, 이들은 코어에 집중되지 않고 상기 수소와 혼합되며, 대부분은 금속성 액체의 형태이다. 이 데이터는 목성과 토성의 외부 부분에 대한 풍부한 정보를 제공합니다. 이 지역에서 더 무거운 원소 의 풍부함 은 여전히 불확실하지만, 외곽 층은 두 행성의 자기장 생성에 예상보다 큰 역할을한다. 과학자들이 진행중인 프로세스를 이해하는 데 도움이되는 가스 행성의 압력과 온도를 모방 한 실험이 필요합니다. 스티븐슨 (Stevenson)은 40 년 동안 가스 거인을 연구 해 왔으며,이 퍼즐은 훌륭한 선교의 특징입니다. 그는 "성공적인 선교는 우리를 놀라게하는 사명이다. 과학은 우리가 이전에 생각한 것을 단순히 확인하면 지루할 것이다"라고 말했다. 더 자세히 살펴보기 : Juno 선교 과학자들이 목성의 신비를 토론합니다.

자세한 정보 : 2019 년 APS 3 월 회의 프레젠테이션 데이비드 스티븐슨 (David Stevenson)의 "주노 (Juno)와 카시니 (Cassini)가 우리에게 거대한 행성 인테리어에 대해 말한 내용"은 3 월 6 일 수요일 오후 2시 30 분 보스턴 컨벤션 및 전시 센터 . 개요 : meetings.aps.org/Meeting/MAR19/Session/P62.1 :에 의해 제공 미국 물리 학회

https://phys.org/news/2019-03-jupiter-saturn.html

.새로운 그라 핀 기반 디바이스는 초 민감 센서를 향한 첫 걸음

2019 년 3 월 7 일, 미네소타 대학교 새로운 그라 핀 기반 디바이스는 초 민감 센서를 향한 첫 걸음 미네소타 대학교의 연구원은 인간과 동물의 다양한 질병을 감지하는 데 도움이 될 수있는 초 감도 바이오 센서를 만들기 위해 나노 크기의 금속 리본과 그라 핀을 결합했습니다. 신용 : 오 그룹, 미네소타 대학교

미네소타 대학의 과학 및 공학 대학의 연구원은 거의 완벽한 효율로 분자 수준에서 질병을 감지하기 위해 초 민감 센서를 향한 첫 번째 단계를 제공하는 이상한 물질의 그래 핀을 사용하여 독특한 새로운 장치를 개발했습니다. 단백질 구조를 탐색하기위한 초음파 감응 형 바이오 센서는 사람과 동물 모두에 이르는 다양한 질병에 대한 진단의 깊이를 크게 향상시킬 수 있습니다. 여기에는 알츠하이머 병, 만성 소화기 병 및 단백질 미스 폴딩과 관련된 광우병 질병이 포함됩니다. 이러한 바이오 센서는 또한 새로운 제약 화합물 개발을위한 향상된 기술로 이어질 수 있습니다. 이 연구는 네이처 퍼블리싱 그룹 (Nature Publishing Group)이 저술 한 과학 저널 인 네이처 나노 테크놀로지 (Nature Nanotechnology )에 발표되었다. 미네소타 대학교 전기 컴퓨터 공학과 교수이자 수석 연구원 인 오상현 (Oh Sang-Hyun Oh)은 " 많은 질병을 탐지하고 치료하기 위해 단백질 분자 를 아주 소량 으로 탐지 하고 구조를 이해해야한다. "현재, 그 과정에서 많은 기술적 과제가 있습니다. 우리는 graphene 과 독특한 제조 공정을 사용하는 장치 가 이러한 문제를 극복하는 데 도움이 되는 근본적인 연구 를 제공하기를 바랍니다." 단층의 탄소 원자로 만들어진 그래 핀은 10 년 전에 발견되었습니다. 그것은 질병 탐지를위한 더 나은 센서를 만드는 것을 포함하여 많은 새로운 응용 분야에서 사용되는 놀라운 특성을 가진 연구자들을 매혹 시켰습니다. 그라 핀을 사용하여 바이오 센서를 향상시키기위한 중요한 시도가 있었지만 그 놀라운 단일 원자 두께에 대한 도전이있었습니다. 즉, 빛을 비추면 빛과 효율적으로 상호 작용하지 않습니다. 질병을 진단 할 때 소량의 분자를 탐지하기 위해서는 빛의 흡수와 국부 전기장으로의 변환이 필수적입니다. 비슷한 그래 핀 나노 구조를 이용한 이전의 연구는 단지 10 % 미만의 광 흡수율을 보여주었습니다. 이 새로운 연구에서, 미네소타 대학의 연구자들은 나노 크기의 금속성 금속 리본과 그라 핀을 결합시켰다. 연구진은 끈끈한 테이프와 "템플릿 박리 (template stripping)"라고 불리는 미네소타 대학교에서 개발 된 하이테크 나노 제작 기술을 사용하여 그라 핀을위한 초박형 기본 층 표면을 만들 수있었습니다. 그들은 빛의 에너지를 이용하여 플라스 몬 (plasmons)이라고 불리는 그라 핀에서 전자의 슬로 싱 (sloshing) 운동을 발생 시켰는데, 이것은 전자의 "바다"를 통해 퍼지는 잔물결이나 파도처럼 생각할 수 있습니다. 유사하게,이 파도는 연구원의 똑똑한 디자인에 기반한 지역 전기장의 거대한 "해일 (tidal waves)"에 강렬하게 형성 될 수 있습니다. 단일 원자 두께의 그래 핀층 소자에 빛을 비추면 전기장의 "해일 (tidal waves)"에 거의 거의 94 %의 광 흡수율로 전례없는 효율의 플라즈몬 파를 만들 수 있었다 . 그들이 그라 핀과 금속 리본 사이에 단백질 분자를 삽입했을 때, 단백질 분자의 단일 층을 볼 수있는 충분한 에너지를 활용할 수있었습니다. "우리의 컴퓨터 시뮬레이션 은이 새로운 접근법이 효과가 있다는 것을 보여 주었지만, 실제 장치에서 94 %의 광 흡수 를 달성했을 때 우리는 여전히 약간 놀랐다 "라고 University of Sanford P. Bordeau 미네소타. "컴퓨터 시뮬레이션을 통해 이상을 실현하는 것은 많은 과제를 안고 있습니다. 모든 것이 너무 높은 품질과 원자 적으로 평평해야합니다. 이론과 실험간에 좋은 일치를 얻을 수 있다는 사실은 아주 놀랍고 흥미로운 것이 었습니다."

추가 정보 : 방수 그라 펜 전자 회로 자세한 정보 : In-Ho Lee 외, 초고 감도 적외선 분광학의 Graphene 음향 플라즈몬 공진기, Nature Nanotechnology (2019). DOI : 10.1038 / s41565-019-0363-8 저널 참조 : Nature Nanotechnology

https://phys.org/news/2019-03-graphene-based-device-ultrasensitive-biosensors.html

.고속, 3-D 현미경은 과실 파리 세포의 놀라운 비디오를 캡처합니다

2019 년 3 월 7 일, 콜롬비아 대학교 .컬럼비아의 엔지니어들과 신경 과학자들은 과일 파리 유충 내부에서 이동하면서 스트레칭과 스위치를 움직이는 개개의 신경 세포의 3 차원 비디오를 만들기 위해 힘을 합쳤다. 이 비디오에서 수집 된 데이터는 고유 감각 신경 세포라고 불리는 신경 세포가 우주에서 신체 감각을 돕기 위해 함께 작동하는 방법을 보여줍니다. 이러한 성과를 달성하기 위해 연구진은 컬럼비아에서 개발 된 첨단 현미경 인 SCAPE를 사용하여 번개가 빠른 속도로 뉴런을 촬영했습니다. Current Biology 에서 오늘 발표 된이 연구 결과는 SCAPE가 전례없는 세부 사항으로 신경계의 내부 작용을 밝힐 수 있음을 보여줍니다. 동물이 기어 다니면서 유충에서 신경 세포 의 3 차원 실사 이미지를 생성함으로써 SCAPE는 연구진이 체벽을 따라있는 세포가 어떻게 두뇌로 움직임을보고했는지 정확히 알 수있었습니다. "우리는 뇌가 전기 펄스가 뉴런을 통과했지만 뇌가 감각 신호를 받는다는 것을 알고 있지만 어떤 종류의 뉴런이 특정 위치에 있는지, 또는 특정 신호 패턴이 다른 운동을 나타내는 이유를 이해하지 못했다"고 Wesley Grueber 박사는 말했다. . 컬럼비아의 모티머 B. 주커 만 마인드 브레인 행동 연구소 (Mortimer B. Zuckerman Mind Brain Behavior Institute)의 수석 연구원이자 논문의 공동 수석 저자. "이 과정을 이해하기 위해, 우리는 유충이 무제한으로 기어 다니면서 뉴런이 보내는 신호를 알아야했습니다." Grueber 연구실의 박사 후보자이자 논문의 공동 저자 인 Rebecca Vaadia는 "우리는 뉴런이 형광등으로 불이 붙은 애벌레를 만들 수 있었지만 해고 된 채로 형광을 발할 수는 있었다. "우리의 가장 빠른 현미경조차도 표본이 부 자연스럽게 천천히 움직 이도록 요구 되었기 때문에 SCAPE를 사용하기 전까지는 동물의 자연적이며 방해가되지 않는 움직임을 반영한 신경 활동을 절대로 포착 할 수 없었습니다." Elizabeth Hillman 박사는 컬럼비아의 Zuckerman Institute의 수석 조사관이자이 신문의 공동 수석 저자도 말했다. "우리는 3D로 물건을 이미지화하기 위해 SCAPE를 개발했습니다. "함께 일하면서, 우리는 과실 파리 유충 내부에서 번식하는 신경 세포를 기록 할 수 있다는 것을 빨리 알았습니다. 빠른 속도로 신체의 복잡한 3 차원 운동과 뉴런의 활동을 측정 할 수있었습니다. 우리는 실시간으로 그렇게 할 수 있습니다. "

https://3c1703fe8d.site.internapcdn.net/newman/gfx/video/2019/highspeed3dm.mp4

고속 SCAPE 현미경 검사법은 자유롭게 움직이는 초파리 애벌레 내부의 고유 감수성 뉴런의 활성을 포착하는 데 사용되었습니다. 동물을 크롤링하면서 유충에서 신경 세포의 3D 이미지를 실시간으로 생성함으로써 SCAPE는 연구진이 체벽을 따라있는 세포가 어떻게 두뇌로 움직임을보고했는지 정확히 알 수있었습니다. 신용 : Wenze Li와 Rebecca Vaadia / Hillman과 Grueber 실험실 / Columbia 's Zuckerman Institute

이 이미지로 대량의 데이터가 생성되었습니다. 그것을 이해하기 위해 팀은 각 고유 수용체 셀을 추적하는 알고리즘을 개발하고 크롤링하는 동안 신체가 압축되고 확장 될 때 활성화되었는지를 정확하게 결정했습니다. "우리는 각 세포의 위치가 신체의 전반적인 모양에 대한 특정한 변화에 민감하게 반응하는 것을 보았습니다. 우리가 모든 뉴런의 신호를 줄 때, 각 신체 부위의 움직임을 반영한 상세한 신호 시퀀스를 생성한다는 것을 알았습니다. "컬럼비아 힐맨 연구소에서 전기 공학 박사 학위를 취득한 공동 저자 인 Wenze Li 박사는 말했다. "그것은 마치 아름다운 기계와 같았습니다." "우리의 실험은 애벌레가 억제되었을 때 만들 수 없었던 관찰 인 유충이 움직일 때마다 고유의 수용체 뉴런이 각각 다르게 반응한다는 것을 지속적으로 보여 주었다. 컬럼비아의 Vagelos College of Physicians and Surgeons에서 생물 물리학과 신경 과학을 연구합니다. "우리는 동물의 몸이 늘어날 때 일부 뉴런이 어떻게 발사되는지, 다른 사람은 압축되었을 때 어떻게 발사 하는지를 실시간으로 확인 했습니다." 과학자들은 독점 수용이 여분으로 온다고 가설을 세웠다. 하나 또는 심지어 일부의 뉴런을 끄면 유충이 더 천천히 기어 가기 때문에. 그러나 오늘날의 연구에 따르면 각 뉴런은 약간 다른 역할을하여 동물의 움직임의 특정 측면을 정확하게 감지 할 수 있습니다. 팀은이 규칙이 단순히 크롤링을 유지하는 것이 아니라 더 복잡한 동작을 인코딩하는 데 중요하다는 것을 입증했습니다. "

https://3c1703fe8d.site.internapcdn.net/newman/gfx/video/2019/newsurprises.mp4

2015 년 Hillman과 동료들에 의해 처음으로 기술 된 SCAPE (confocally aligned planar excitation)은 현미경으로 레이저 샘플을 스캐닝하여 살아있는 샘플의 3-D 이미지를 형성합니다. SCAPE의 독창성은이 움직이는 빛 시트를 투영하고 하나의 고정 된 대물 렌즈를 통해 검출 할 수 있다는 것입니다. SCAPE는 물체를 한 점씩 스캔하는 기존의 현미경보다 최대 500 배 빠른 3D 이미징 속도를 제공합니다. SCAPE는 과실 파리와 같은 작은 유기체를 이미징하는 데 특히 적합합니다. 왜냐하면 매우 투명 할 수 있고 전체 뇌 또는 신체, 그리고 그 내부의 개별 세포를 이미지 할만큼 작기 때문입니다. "파리, 벌레 및 물고기는 인간보다 훨씬 간단한 두뇌를 가지고 있지만, 이것은 완전한 신경계가 세포, 세포에 의해 실제로 어떻게 작용 하는지를 학습 할 수있는 기회를 제공합니다."힐먼 박사는 콜럼비아 엔지니어링의 생물 의학 교수이기도합니다 컬럼비아의 Vagelos College of Physicians and Surgeons의 방사선과 교수입니다. "우리는 이러한 단순한 시스템을 더 잘 이해할 수 있다면 포유류를 포함한 더 복잡한 시스템으로 배울 수 있다는 믿을만한 이유가 있습니다." Fly and Human Connectome Project와 같은 노력이 신경계의 구조와 연결에 대한 상세한지도를 수립하는 것을 목표로 SCAPE의 행동에서 두뇌를 포착하는 능력은 완벽한시기에옵니다. SCAPE 및 지원 된 Drs의 개발을 지원 한 BRAIN Initiative의 주요 목표. Hillman과 Grueber의 협력은이 구조 - 기능 관계를 해독하는 것입니다. 궁극적 인 목표는 SCAPE와 같은 새로운 도구를 활용 하여 복잡한 활동과 병행하여 뇌의 세포 간 수십억의 연결 이 우리 뇌가 할 수있는 복잡한 행동의 레퍼토리를 생성 할 수있는 방법을 정확히 이해 하는 것입니다. "우리는 SCAPE가 크롤 링 과실 파리 유충에서 고유 감수성 뉴런을 추적하고 매핑 할 수 있다는 것을 보여 주었으며, 이제는 다른 동물의 파리와 신경계를 탐구 할 수있는 많은 연구 중 첫 번째 일뿐입니다. "이제 우리는 모든 유형의 세포에 문자를 붙이고 동물이 움직이거나 먹거나 심지어 기억을 형성 할 때 무엇을하는지 알아낼 수 있습니다. 가능성은 무한합니다." 이 논문의 제목은 "고속 체적 현미경을 사용하여 Drosophila larvae를 행동 할 때의 고유 수용체 역 동성의 특성화"입니다.

더 자세히 살펴보기 : 새로운 고속 3D 현미경으로 생물에 대한 더 깊은 시각 제공 저널 참조 : 현재 생물학 제공 : Columbia University

https://phys.org/news/2019-03-high-speed-d-microscope-captures-stunning.html

.NASA는 초음속 충격파의 전례없는 이미지를 포착합니다

2019 년 3 월 8 일 , NASA는 두 개의 초음속 제트로부터 충격파의 상호 작용에 대한 전례없는 이미지를 포착했습니다.

NASA는 두 개의 초음속 항공기에서 발생한 충격파의 상호 작용에 대한 전례없는 사진을 찍었습니다.이 비행선은 치명적인 "음파 붐"이없는 소리보다 빠르게 날 수있는 비행기 개발에 관한 연구의 일부입니다. 항공기가 해수면 에서 시간당 약 1,225 킬로미터 (760 마일)에 해당하는 문지방을 지나갈 때, 주변 공기에 가하는 압력에서 파도가 발생하여 소리가 합쳐져 귀가 소리가납니다. 떨어져 다른 아래 30 피트 (구m)을 날아 두 초음속 T-38 제트기 캘리포니아에서 NASA의 암스트롱 비행 연구 센터에서 "록 스타"조종사 복잡한 책략에서 비행기 고급,로 사진을 찍기 위해 대기 고속 카메라 , 고 밝혔다. 랑데부는 약 30,000 피트의 고도에서 두 비행기에서 발생하는 충격파의 매혹적인 이미지를 만들어 냈습니다. NASA와 협력하는 엔지니어링 회사 인 AerospaceComputing Inc의 닐 스미스 (Henal Smith)는 기관의 웹 사이트에 게시 된 게시물에서 다른 하나의 비행기가 바로 뒤에서 날아 "충격이 다르게 형성 될 것"이라고 말했다. "이 데이터는 이러한 충격이 어떻게 상호 작용하는지에 대한 우리의 이해를 진전시키는 데 정말로 도움이 될 것입니다." 소닉 쾅쾅은 큰 불쾌감을 줄 수 있습니다. 땅 위의 사람들을 깜짝 놀라게 할뿐 아니라 부서진 창문을 깨뜨릴 수 있습니다. 이로 인해 미국과 같은 관할 구역에있는 초음속 비행에 강한 제한이 생겼습니다.

이미지는 다른 초음속 제트 위에 날아간 다른 항공기에 탑재 된 고급 카메라로 제작되었습니다.

충격파의 상세한 이미지를 포착 할 수있는 능력은 NASA의 X-59 개발에 "결정적"일 것이라고 연구진은 소닉 붐 대신 딱딱한 소리 장벽을 깰 수있는 실험적인 초음속 비행기 . 콩코드가 2003 년에 은퇴 한 이후 처음으로 상업용 초음속 비행기의 반환과 비행 제한의 완화로 이어질 수있는 그런 돌파구. 일부 국가와 도시에서는 음파 붐으로 프랑코 - 영국 여객기가 영공에서 이탈하는 것을 금지하고 있습니다. 매혹적인 이미지는 귀를 쪼개지 않고 소리보다 빠르게 날 수있는 비행기에 대한 연구를 촉진합니다.

매혹적인 이미지는 귀가 찢어지는 음향의 붐을 일으키지 않고 사운드보다 빠르게 날아갈 수있는 비행기에 대한 연구를 도울 것입니다.

https://phys.org/news/2019-03-nasa-captures-unprecedented-images-supersonic.html

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

.'불면의 밤' 보내면 뇌에 무슨 일이?

송고시간 | 2019-03-08 15:25 , 염색체 둔화로 DNA 복구 중단…누적되면 사망할 수도 이스라엘 바-일란 대학 연구진 보고서 (서울=연합뉴스)

한기천 기자 = 동물이 잠을 자는 건, 후손에 유전자를 전달한다는 '진화적 이익'에 배치된다. 원시시대 자연 생태계에선 포식자에 잡아먹힐 위험이 깨어 있을 때보다 크기 때문이다. 그런데 인간을 포함한 모든 동물은 잠을 자야 살 수 있다. 이 또한 진화의 결과다. 인간은 잠이 부족하면 인지 기능 저하, 면역력 약화 등 여러 가지 신체 이상이 따른다. 계속 잠을 자지 않으면 결국 목숨까지 잃을지 모른다. 하지만 잠을 자야 하는 생물학적 이유는 여전히 규명되지 않았다. 이스라엘 바-일란 대학의 과학자들이 동물실험을 통해 그 비밀의 실마리를 풀었다. 수면이, 손상된 뇌 신경세포(뉴런)의 DNA 복구와 직결돼 있다는 것이다. 이 연구결과를 담은 보고서는 과학 저널 '네이처 커뮤니케이션즈(Nature Communications)'에 실렸다. 7일(현지시간) 이스라엘의 유력 일간지 '하레츠(Haaretz)'에 따르면 이 연구를 수행한 건, 바-일란 대학의 리오르 아펠바움 교수팀이다. 연구팀이 고른 실험 대상은 제브라피시다. 이 물고기는 치어일 때 뼛속까지 들여다보일 만큼 투명하고, 잠도 인간처럼 밤에 잔다. 인간과 일부 동물의 적혈구는 예외지만 그 밖의 모든 세포에는 DNA가 있다. DNA는 생기는 시점부터 바로 손상되기 시작한다. 손상의 원인은 각종 산화물, 태양광 등 부지기수며 심지어 뉴런의 활동도 그중 하나다. 이론상 손상된 DNA는 그런 기능을 가진 효소에 의해 복구돼야 한다. 신경세포 이미지 신경세포 이미지 [연합뉴스 자료사진] 연구팀은 뉴런의 DNA 염색체를 염색하고, 3D 저속촬영으로 움직임을 추적했다. 그랬더니 물고기가 깨어 있을 때 세포 핵의 염색체 움직임이 줄어들면서 DNA 손상이 증가하는 게 관찰됐다. 수면 부족이 장기화하면 뉴런은 사멸할 수 있다. 하지만 잠 잘 땐 염색체 움직임이 다시 빨라졌다. 이는 손상 부위가 잘 수리되고 있다는 뜻이다. 개별 뉴런의 단위에서 DNA가 정상상태를 유지하려면 충분한 수면이 꼭 필요하다는 것이다. 활발하진 않지만, 낮에도 염색체는 활동하고, 부분적이나마 손상 부위의 복구도 분명히 이뤄진다. 하지만 균형추가 복구 쪽으로 급격히 기우는 건 제브라피시가 잠을 잘 때였다. 아펠바움 교수는 이를 도로 곳곳에 포트홀이 생긴 것에 비유했다. 그는 "특히 주간의 러시아워에 도로의 파손이 늘어나도, 교통량이 줄어드는 야간이 돼야 도로 복구가 가장 편하고 효율적인 것과 마찬가지"라고 말했다. 뉴런 말고 다른 세포의 DNA 복구도 잠잘 때 이뤄지는지는 일단 회의적이라고 한다. 연구팀은 이 부분을 보기 위해 혈관 내벽 세포와 신경아교세포 두 종을 추가로 실험했다. 하지만 주야 사이에 염색체 움직임이나 DNA 손상의 차이는 보이지 않았다. 아펠바움 교수는 "일단 이런 메커니즘은 특별히 뉴런에만 작동하는 것 같다"면서 "향후 과제는 근육과 같은 다른 형태의 세포를 시험해 보는 것"이라고 지적했다. 다음 단계로 연구팀은 뇌의 구석구석을 뒤져 특히 잠잘 때 활성화하는 뉴런을 찾아낼 계획이다. 잠잘 때 작동하는 DNA 복구 시스템이 꿈을 꾸면 어떻게 되는지도 관심거리다. 지난해엔 동물도 꿈을 꿀 수 있다는 연구결과가 발표되기도 했다. 당연히 이번 연구결과는 퇴행성 신경질환의 치료법 개발에도 활용될 수 있다. 만성 수면 부족은 DNA 손상으로 인한 신경세포 사멸의 위험을 높인다. 멀리 갈 거 없이, 많은 뇌 질환 증후 가운데 하나가 불면증이다.

cheon@yna.co.kr

https://www.yna.co.kr/view/AKR20190308115600009?section=it/science