양자 계산을위한 원자 상태의 매우 정확한 측정

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



나훈아 - 첫눈

 

 

.양자 계산을위한 원자 상태의 매우 정확한 측정

펜실베이니아 주립 대학의 Sam Sholtis 새로운 방법은 양자 컴퓨터에서 정보의 기본 단위 인 원자 큐 비트의 양자 상태를 매우 정확하게 측정 할 수 있습니다. 원자는 처음에 두 개의 5x5 평면을 채우기 위해 정렬됩니다 (점선 노란색 표는 초기 위치를 표시 함). 첫 번째 이미지를 찍은 후, 마이크로파를 사용하여 원자를 두 스핀 상태의 동일한 중첩 위치로 놓습니다. 최종 이미지의 왼쪽 또는 오른쪽으로의 이동은 한 스핀 상태 또는 다른 스핀 상태에서의 검출에 해당합니다. 연관된 사각형 패턴은 원자 위치 (청록색 : 초기 위치, 주황색 및 파란색 : 이동 된 위치)를 나타냅니다. 크레딧 : 펜실베니아 주 와이스 연구소

새로운 방법은 양자 컴퓨터의 기본 단위 인 원자 "qubits"의 양자 상태가 원자를 잃지 않고 이전에 가능한 것보다 20 배 적은 오차로 측정되도록합니다. 전통적인 컴퓨팅에서 1 비트 또는 0 비트의 상태와 유사한 큐 비트 상태를 정확하게 측정하는 것은 양자 컴퓨터 개발의 중요한 단계입니다. 펜 스테이트 (Penn State)의 연구자들에 의한 방법을 기술 한 논문은 2019 년 3 월 25 일 Nature Physics 지에 게재 됩니다. 펜실베이니아 주립대 물리학과 교수이자 연구팀의 리더 인 데이빗 와이스 (David Weiss) 교수는 "우리는 레이저로 냉각되고 갇힌 세슘 원자 의 3 차원 배열을 큐 비트로 사용하는 양자 컴퓨터를 개발하기 위해 노력하고있다 . " 양자 역학이 작동 하는 방식 때문에 원자 큐 비트는 두 상태의 '중첩'에 존재할 수 있습니다. 즉 양자가 동시에 어떤 상태에서도 존재할 수 있음을 의미합니다. 양자 계산 결과를 읽으려면 필요합니다. 각각의 원자는 두 개의 가능한 상태 중 하나에서만 각 원자를 찾으며 두 개의 결과의 상대 확률은 측정 전의 중첩 상태에 따라 달라집니다. " 큐 비트 상태 를 측정하기 위해 팀은 먼저 레이저를 사용하여 X, Y 및 Z 축을 사용하여 3 차원 격자에서 약 160 개의 원자를 냉각 및 트랩합니다. 초기에, 레이저는 양자 상태에 관계없이 모든 원자를 동일하게 트랩합니다 . 연구자들은 레이저 빔 중 하나의 편광을 회전시킨다.이는 한 큐 비트 상태의 원자를 왼쪽으로 공간적으로 이동시키고 다른 큐빗 상태의 원자를 오른쪽으로 공간적으로 이동시키는 X 격자를 생성합니다. 원자가 두 개의 큐 비트 상태의 중첩에서 시작하면, 왼쪽으로 이동하고 오른쪽으로 이동 한 중첩에서 끝납니다. 그런 다음 더 작은 격자 간격을 가진 X 격자로 전환합니다.이 격자 간격은 이동 된 위치의 새로운 중첩에서 원자를 단단히 트랩합니다. 빛이 각 원자에서 뿔뿔이 흩어져있는 곳을 볼 때, 각 원자는 왼쪽 또는 오른쪽으로 시프트 된 것으로 발견되며, 그 초기 상태에 따라 확률이 달라집니다. 각 원자의 위치 측정은 각 원자의 초기 큐 비트 상태를 측정하는 것과 같습니다. "내부 상태를 공간 위치에 매핑하는 것은 이상적인 측정으로 나아가는 데 큰 도움이됩니다."라고 Weiss는 말했습니다. "우리의 접근법의 또 다른 장점은 측정이 원자의 손실을 일으키지 않는다는 것인데, 이는 이전의 많은 방법에서 제한적인 요소였습니다." 팀은 하나 또는 다른 큐 비트 상태의 원자를 격자에로드하고 측정을 수행하여 새로운 방법의 정확성을 결정했습니다. 그들은 정확히 0.9994의 정확도로 원자 상태를 측정 할 수있었습니다. 즉, 이전 측정법에 비해 20 배나 향상된 10,000 회 측정에서 6 개의 오류 만 있음을 의미합니다. 또한 오류율 은 팀이 각 실험에서 측정 한 큐 비트 수에 영향을받지 않았으며 원자 손실이 없었기 때문에 원자를 양자 컴퓨터에서 재사용하여 다음 계산을 수행 할 수있었습니다. "우리의 방법은 양자 물리학의 역사에 필수적인 실험 인 1922 년의 Stern-Gerlach 실험과 유사합니다."라고 Weiss는 말했습니다. "실험에서은 원자 빔은 그라디언트에 수직으로 정렬 된 북극을 가진 자기장 그라디언트를 통과했다. 스턴 (Stern)과 게 러락 (Gerlach)은 원자 절반이 편향되어 반을 볼 때 양자 중첩이라는 개념을 확인했다. 양자 역학의 정의 측면에 대해 설명합니다. 실험에서 우리는 원자 의 내부 양자 상태 를 위치에 매핑 하지만 원자 단위로 할 수 있습니다. 물론 양자의 이러한 측면을 테스트 할 필요는 없습니다 역학, 우리는 그것을 사용할 수 있습니다. " 추가 탐색 퀀텀 컴퓨팅 진보는 중성 원자를 찾습니다

더 자세한 정보 : State-dependent optical lattice의 중성 원자 큐 비트에 대한 Stern-Gerlach 검출, Nature Physics (2019). DOI : 10.1038 / s41567-019-0478-8 , https://www.nature.com/articles/s41567-019-0478-8 저널 정보 : 자연 물리학 에 의해 제공 펜실베니아 주립 대학

https://phys.org/news/2019-03-extremely-accurate-atom-states-quantum.html

 

 

.광학 토릭 코드 플랫폼, 새로운 기록을 세웠다

중국 과학 기술 대학 실험 설정. 394 nm의 중심 파장, 150 fs의 펄스 지속 시간, 80 MHz의 반복률을 갖는 자외선 레이저 펄스는 3 개의 HWP 샌드위치 BBO 결정체 및 단일 BBO를 통과하여 3 개의 얽힌 광자 쌍을 생성한다 (공간 모드 1-3 , 5-6 및 7-9)와 한 쌍의 광자 (공간 4-8)를 각각 나타낸다. 이 광자들은 모두 선형 광학 네트워크에 넣어 져 바닥 상태를 준비합니다. C-BBO, 샌드위치 형 BBO + HWP + BBO 조합, S-BBO, 단일 BBO, QWP, 사분의 일 파장 판, 기질의 상태 준비, anyon 생성, anyon braiding, anyon 소멸 및 측정의 단계가 표시됩니다. HWP, 1/2 파장 판, PBS, 편광 빔 분할기, D-PBS, 이중 PBS, D-BS, 이중 빔 분할기) 신용 : LIU Chang

Anyone은 토폴로지 양자 계산 및 오류 정정을위한 토대를 형성하며, 여기서 anyonic braiding의 토폴로지 측면은 내결함성을 발생시키는 중요한 기능 중 하나입니다. 제어 할 큐 비트가 많을수록 연구자는 더 많은 것을 탐구 할 수 있습니다. 최근에 중국의 과학 기술 대학의 Pan Jianwei 교수와 Lu Chaoyang 교수가 이끈 연구 그룹은 현재 광자를 사용하여 가장 큰 평면 코드 플랫폼을 성공적으로 설계했으며 광학 시스템에서 경로 독립적 특성을 처음으로 시연했습니다. 이 그룹은 자연스러운 파라 메트릭 하향 변환 및 간섭을 사용하여 8 개의 얽힘 광자를 생성했습니다. 광자 중 하나는 양극화와 경로로 인코딩되어 결국 9 큐빗 anyons 모델을 생성합니다. 그런 다음, 연구원은 아무에게도 땋기 작업을 수행했습니다. 더 많은 큐 비트 덕분에, 플랫폼은 경로 독립 속성의 데모를위한 충분한 격자를 포함합니다. 두 연산의 위상이 위상이 같으면 위상 오프셋은 변경되지 않습니다. 이 오프셋을 측정함으로써 경로 독립적 특성이 시스템에서 관찰되었습니다. 이 작품은 선형 광학으로 꼰 작업을 시뮬레이션하기위한 플랫폼 을 제공합니다 . 연구원은 앞으로 anyonic 통계의 특징에 대해 더 복잡한 실험을 수행 할 수 있습니다. 결과는 Optica 에 게시되었습니다 . 추가 탐색 '피보나치 준 입자'는 미래 양자 컴퓨터의 기초를 형성 할 수있다.

추가 정보 : 장 류 등, 아홉 큐빗 평면 코드 위상 적 경로 독립적 anyonic 편조의 시연 하기 Optica (2019). DOI : 10.1364 / OPTICA.6.000264 저널 정보 : Optica 중국 과학 기술 대학 제공

https://phys.org/news/2019-03-optical-toric-code-platform.html

 

 

.디멘드 폴리머를 사용한 새로운 컴퓨팅 및 사기 탐지 기술을 지향합니다

2019 년 4 월 1 일 온 에 의해 미국 화학 학회 "ACS"를 코드화 한 위에 나타낸 것과 같은 합성 폴리머는 데이터를 저장할 수 있으며 위조자를 막을 수 있습니다. 크레딧 : Jean-François Lutz

자연으로부터 영감을 얻은 연구자들은 요구에 따라보다 정밀한 성분의 폴리머를 만들고 있습니다. 생물학, 생화학 및 유기 합성에서 추출한 다단계 합성 도구를 사용하여 그룹은 정밀하게 제어 된 사슬 길이 및 단량체 서열을 갖는 초 고정밀 합성 중합체를 개발하고 있다고보고합니다. 정보 저장 고분자는 데이터 저장, 위조 방지 및 추적 기술을 위해 배치 될 수 있습니다. 연구원들은 오늘 미국 화학 학회 (ACS)의 Spring 2019 National Meeting & Exposition에서 그들의 결과를 발표 할 예정이다. "기본적으로 두 가지 유형의 폴리머가 있습니다."라고 Jean-François Lutz 박사가 말했습니다. 한 종류의 플라스틱은 인간에 의해 만들어지며, 다른 하나는 바이오 폴리머 (biopolymer)라고 불리는데, 훨씬 더 정의 된 분자입니다. 사실 인간은 주로 DNA와 단백질로 구성됩니다. " 통상적 인 화학 제조 기술은 불규칙한 길이 및 시퀀스의 중합체를 생성 할 수있다. 그러나 Lutz는 자연이 더 정확하다고 말합니다. 인공물과 생물학적 고분자의 구조적 품질에는 큰 차이가 있다고 그는 설명했다. "우리 연구의 목적은 생물학적 영감을 사용하여 합성 고분자를 만드는 격차를 메꾸는 것입니다." 일반적으로, 서열 제어 된 중합체는 사슬 성장 또는 단계 성장 중합에 의해 제조 될 수있다. 두 방법 모두 서로 다른 길이의 고분자 사슬을 얻을 수 있습니다 . 그러나, 상이한 단량체가 중합체로 조합 될 때, 사슬 - 사슬 조성 및 서열이 변할 것이다. 이러한 중합체는 정밀하고 균일 한 구조가 필요한 코딩과 같은 응용 분야에 이상적이지 않습니다. Lutz와 Institut Charles Sadron의 그룹은 생물학적 거대 분자와 동일한 정밀도와 균일 성으로 합성 분자를 만드는 작업을 해왔습니다. "우리는 4 개의 단량체 인 아데닌, 티민, 구아닌 및 시토신으로 만든 폴리머 인 DNA로부터 초기 영감을 얻었다"고 Lutz는 말한다. "DNA는 우리를 인간으로 만드는 바로 그 정보를 암호화 한 고분자이지만, 다른 많은 것들을위한 최고의 구조는 아닙니다. 우리는 정보가 풍부한 것과 같은 폴리머를 만들 수 있다고 생각했습니다. 구조를 개선하여 다양한 애플리케이션에 사용할 수 있습니다. " 이 그룹은 펩티드 또는 짧은 단백질을 만들기 위해 원래 개발 된 과정 인 고체상 반복 화학을 사용하여 완전히 제어 된 1 차 구조를 가진 합성 고분자를 만듭니다. 지난 몇 년 동안, 팀은 데이터 스토리지 어플리케이션을 위해 정확하게 맞춤형 폴리머를 제작 해 왔습니다 . 이 고분자에서 각 단량체 또는 하위 단위는 특정 정보를 나타냅니다. 지금까지 연구원들은 계층화 된 시퀀스 코드화 폴리머로 만든 초소형 데이터 저장 장치를 만들었습니다. 최근에, 그들은 또한 코딩 된 합성 중합체 의 결정화를 연구했다DNA가 가지고있는 분자 비트가 DNA의 뉴클레오타이드보다 훨씬 작은 부피를 차지한다는 것을 관찰했다. "Abiotic sequence-coded polymers는 현재 개념 증명을 능가합니다"라고 Lutz는 말합니다. "우리는 최초의 그룹이었습니다. 이제는 폴리머 화학의 추세 또는 분야입니다." Lutz은 향후 10 년 이내에 그의 그룹이 정확하게 맞춘 폴리머를 사용하여 위조 방지 및 추적 기술을 출시 할 것이라고 믿습니다. 의료 기기 위조는 심각한 문제입니다. 세계 보건기구 (WHO)는 유통되는 의료 기기의 8 % 이상이 위조품이라고 추정합니다. Lutz의 그룹은 안구 이식과 같은 의료 기기에 시퀀스 정의 폴리머를 만들고 삽입하고 있습니다. 중합체는 나중에 추출 할 수 있고 탠덤 질량 분광법으로 확인 될 수 있습니다. "분자에 코드를 저장할 수 있다면 단일 분자를 사용하여 회사 이름, 배치 번호 또는 생산 날짜와 같은 것을 쓸 수 있다고 상상할 수 있습니다."라고 Lutz는 말합니다. "당신은 플라스틱이나 도자기와 같은 다양한 물질과 직접 섞일 수있는 분자가 있습니다. 우리는 분자를 스마트 폰 화면, 의료 기기 또는 신체의 이식 물 속에 넣을 수 있습니다. 명품 가방. "

추가 탐색 화학 엔지니어들이 새로운 차원의 다기능 정밀 폴리머 개발 추가 정보 : 다단계 합성에 의한 고정밀 폴리머의 설계, American Chemical Society (ACS) Spring 2019 전국 회의 및 박람회. 에서 제공하는 미국 화학 학회

https://phys.org/news/2019-04-fraud-technologies-on-demand-polymers.html

 

 

.우울증, 비만, 만성 통증은 동일한 핵심 단백질을 표적으로 치료할 수 있습니다

에 의해 미국 화학 학회 새로운 억제제 (오렌지)는 우울증, 만성 통증 및 비만과 관련된 FKBP51에 대해 선택적입니다. 신용 : 펠릭스 하우 쉬

주요 우울증, 비만 및 만성 통증은 모두 하나의 단백질 ( "FK506- 결합 단백질 51"또는 FKBP51)의 효과와 관련이있다. 지금까지 이러한 목표를 저지하려는 노력은 일을 수행 할 수있을만큼 구체적이고 유사한 단백질에 영향을 미치지 않는 특정의 것을 찾기가 어렵 기 때문에 방해를 받았습니다. 이제 연구 그룹은 마우스에서 FKBP51을 효과적으로 차단하고 만성 통증을 완화하며식이 유발 성 비만 및 기분에 긍정적 인 영향을 미치는 매우 선택적 인 화합물을 개발했습니다. 새로운 화합물은 또한 알콜 중독과 뇌암에 응용할 수 있습니다. 연구원들은 오늘 미국 화학 학회 (ACS)의 Spring 2019 National Meeting & Exposition에서 그들의 결과를 발표 할 예정이다. FKBP51 단백질은 우울증, 비만, 당뇨병 및 만성 통증 상태 에서 중요한 역할을 합니다. "라고 연구 책임자 인 Felix Hausch 박사는 말합니다. FKBP51의 저해는 이러한 모든 조건을 치료할 수있는 새로운 치료법이 될 수있다 "고 말했다. 다름슈타트 공과 대학의 Hausch는 단백질을 우울증에 연결시키는 연구가 발표되었을 때이 프로젝트를 시작했습니다. "세포에서 재생되는 것처럼 보였던 특유의 규제 역할에 흥미가있었습니다. "그리고 출발점 역할을 할 수있는 것으로 알려진 천연물이있었습니다.이 단백질은 총체적으로 흥미로운 단백질로 보입니다." FKBP51은 뇌, 골격근 조직 및 지방과 같은 신체의 여러 곳에서 발현됩니다. 또한 여러 효과가 있습니다. 예를 들어 단백질은 포도당 섭취와 지방의 갈변을 제한 할 수 있으므로 신체가 지방을 저장하는 대신 지방을 저장합니다. 그것은 또한 스트레스 반응에 영향을 미칩니다. 따라서 Hausch와 그의 동료들은이 단백질을 차단하는 것이 다양한 조건을 치료할 수있는 약물 개발의 열쇠라고 생각했다. 그러나 FKBP51은 가장 가까운 단백질 사촌 인 FKBP52와 매우 흡사합니다. "이 두 단백질은 구조가 매우 비슷하지만 세포에서 반대되는 것들을하고있다"고 Hausch는 말한다. FKBP51이 FKBP52가 그 모양을 바꿀 수 있다는 것을 발견했다. "FKBP51은 FKBP52가 그 모양을 바꿀 수 있다는 것을 발견했다. , 이것은 고도로 선택적 인 억제제의 개발을 가능하게했다. " 연구진은 핵 자기 공명 기술을 사용하여 FKBP51에서 이전에 숨겨진 바인딩 사이트를 탐지했습니다. 이 접근법은 다른 연구자들이 미래의 약물 표적에 도전하는 비슷한 "비밀스런"바인딩 사이트를 확인하는 것을 도울 수 있다고 Hausch는 말한다. 그의 팀은 현재이 연구에서 개발 한 FKBP51 억제제 인 SAFit2를 동물 실험에 사용하고 있습니다. Hausch는 "실제로 스트레스가 많은 상황에서 마우스가 더 잘 대처할 수 있습니다."라고 말합니다. 생쥐에서 SAFit2는 스트레스 호르몬 수치를 감소 시키고보다 적극적인 스트레스 극복을 촉진하고 항우울제와의 상승 작용, 체중 증가 방지 , 3 가지 동물 모델의 포도당 수치 정상화 및 통증 완화에 도움을주었습니다. Hausch에 따르면 FKBP1 억제제를 인체 검사에서 약물 분자로 사용할 수있는 지점까지 FKBP1 억제제를 투여하기 위해서는 훨씬 더 많은 연구가 필요합니다. 한편, 팀은 다른 응용 프로그램에서 FKBP51 억제제를 탐구하고 있습니다. 지금까지이 그룹은 알콜 중독에서 FKBP51의 관련성에 관한 다수의 마우스 연구를 실시했으나 결과는 여전히 예비 적이다. 또한 Hausch는 특정 유형의 아교 모세포종 종양이 FKBP51을 과다 발현 함을 지적했다. 그는이 결과가 FKBP51 억제제가 암 치료에 사용될 수 있음을 보여 주길 바란다. 환자의 종양이 현재의 약물의 치료 능력 이상으로 돌연변이를 일으킬 때이다. "우리는 이러한 특정 억제제를 사용하여 여러 유형의 화학 요법으로 환자를 회복시킬 수 있습니다."라고 그는 말합니다.

추가 탐색 항 스트레스 화합물은 비만과 당뇨병을 줄입니다. 추가 정보 : 일시적인 포켓 바인딩으로 활성화 된 선택적 FKBP51 억제제, American Chemical Society (ACS) Spring 2019 전국 회의 및 박람회. 에서 제공하는 미국 화학 학회

https://phys.org/news/2019-04-depression-obesity-chronic-pain-key.html

 

 

.개별 세포가 크기를 조절하는 방법과 관련된 박테리아 개체군 증가율

 

에 의해 펜실베니아 대학 단일 세포로 시작하여 분석적으로 계산 된 (적색 실선 곡선) 모의 실험 (파란색 원)과 비교 된 모집단에서 세포 수의 변화율의 예상 값의 로그 스케일 플롯. 셀 수의 변화율은 모든 세대의 분할 비율 (포물선)의 합으로 쓰여질 수 있습니다. (위) 셀 크기 조절이없는 경우 α = 0, 높은 세대의 분할 시간 분포가 넓어지고 중첩되기 시작하여 성장 속도의 진동을 감쇠시킵니다. 작은 셀 크기조차도 α = 0.1 일 때, 연속적인 나눗셈 시간의 분포는 유한 분산으로 정상 상태 분포에 빠르게 접근하여 모집단의 성장에 진동이 지속됩니다. 비교를 위해 두 세대 모두에서 7 세대와 18 세대의 타이밍 분포가 강조되었습니다. 크레디트 : arxiv.org/pdf/1809.10217.pdf 가족 결혼식이 모두 서로 일치하는 것처럼 보일 때, 그 현상은 어떤 이유로 발생합니다. 개인과 그들의 첫 사촌은 비슷한 나이의 경향이 있으므로 결혼은 보통 비슷한 시간대에 일어난다. 그러나 친척을위한 결혼식은 두 번째와 세 번째 사촌이 더 많이 퍼지는 경향이있다. 이것은 한 세대에서 다음 세대 사이의 시간이 변하기 때문에 가족이 대대로 퍼져 나가기 때문입니다. Andrea Liu의 실험실에서 일하는 물리학 및 천문학 부 (Department of Physics & Astronomy)의 펜실베니아 대학 (Post-doc post-doc) 박사후 연구원은 박테리아 와 같은 단세포 유기체에서 세대 간 번식이 여러 세대 동안 축적되지 않는다는 새로운 연구 결과를 발표했다. . 그는 Physical Review Letters에 발표 된 새로운 이론을 제안합니다.이 이론 은 개별 세포의 크기를 조절하는 요소가 전체 인구의 성장률에 어떻게 영향을 미치는지 설명합니다. 동식물과는 달리, 박테리아는 크기가 커지고 두 개의 새로운 박테리아 세포를 만들기 위해 반으로 쪼개어 인구의 크기를 증가시킵니다. 기하 급수적 성장 단계라고 알려진 정기적으로 나누는 박테리아를 연구함으로써 Jafarpour는 이러한 인구 성장의 기본 단계를 수학적으로 설명하는 모델을 개발할 수있었습니다. "박테리아 성장의 물리학을 연구하고 싶다면 성장 단계의 일부가 아닌 다른 모든 부분을 제거하고 싶습니다."라고 그는 말합니다. Jafarpour는 수학적 방정식, 컴퓨터 시뮬레이션 및 개별 박테리아 세포의 성장을 추적하는 생물학 실험 데이터를 결합하여 사용했습니다. 그는이 모델이 일정한 속도로 성장하는 인구 대신 "분열의 동기 버스트 (successized divisions)"에서 성장의 박테리아가 더 느리고 빠르게 번갈아 진동하는 것을 예측한다는 사실에 놀랐다. 이러한 인구 수준의 성장은 이제 생물 학자들이 인구 역학을 생각하고 연구하는 새로운 수학적 방법을 제공합니다. 이전에 생물 학자들은 박테리아 개체군의 세대 시간이 개별 세포의 크기와 직접적으로 관련되어 있다는 것을 알고있었습니다. 박테리아가 너무 길게 자라는 경우, 예를 들어 세균의 크기가 더 커지며 크기 차이를 보완하기 위해 더 일찍 나뉘어 야합니다. 셀 크기 조절이라고도하는이 프로세스는 생성 시간의 변동성을 상쇄하므로 이전 예상보다 훨씬 더 오랜 시간 동안 분할 시간을 서로 동기화 할 수 있습니다. Jafarpour의 모델에서 볼 수있는 성장률의 진동을 유발하는 것으로 보이는 셀 크기 조절에 관한이 개별 측정 기준입니다. " 발생 시간의 가변성에는 성장의 가변성과 분할의 다양성이라는 두 가지 다른 출처가 있습니다."라고 Jafarpour는 설명합니다. 흥미로운 결과는 세포 크기 조절이 분열의 다양성을 완전히 없애기 때문에 남아있는 유일한 것은 개별 세포 의 성장의 가변성이며 그 이유는 더 작기 때문에 발진이 당신보다 훨씬 오래 지속된다는 것입니다 기대할 것 "이라고 말했다. 이 새로운 모델은 이제 실험실에서 측정하기는 어렵지만 박테리아 진화를 연구하는 데 매우 중요한 개별 성장률 의 가변성 에 대한 정보를 얻기 위해 생물 학자가 사용할 수 있습니다 . 이 모델은 다른 종의 연구에 사용될 수 있기 전에 일부 수정이 필요하지만 Jafarpour는 생물 학자 들이 박테리아의 개체수 증가 를 뒷받침하는 물리학에 대한 더 나은 이해를 얻는 것은 물리학이 수행 한 작업을 지원할 수있는 많은 방법 중 하나 라고 믿습니다 생물 학자. "생물학은 DNA 구조의 발견과 함께 1950 년대 이래로 메커니즘의 분자 적 기초를 밝혀내는 데 더 초점을 맞추었지만, 이제는 우리가 다시 돌아와 더 많은 양적 연구를해야하는 수준에 도달하고 있습니다. 물리학 자들은 오랜 전통을 가지고 있습니다 실제 시스템으로 작업하고, 수학에서 개발 된 많은 양적 방법을 적용하는 방법을 알고, 어떤 변수가 관련이 있으며 어떤 변수가 아닌지를 이해해야합니다. "라고 Jafarpour는 말합니다. 추가 탐색 연구는 인구 변화의 진화 적 중요성을 재검토한다.

추가 정보 : Farshid Jafarpour, 세포 크기 조절은 인구 증가율에서 지속적인 진동을 유도하며, Physical Review Letters (2019). DOI : 10.1103 / PhysRevLett.122.118101 , https://arxiv.org/pdf/1809.10217.pdf 저널 정보 : Physical Review Letters 펜실베니아 대학 제공

https://phys.org/news/2019-03-bacterial-population-growth-linked-individual.html

 

 

.연구원들은 장내 미생물의 구조적 변이와 숙주 건강 간의 연관성을 발견했다

 

Bob Yirka, Phys.org 작성 크레딧 : CC0 공개 도메인

이스라엘, 미국, 네델란드, 노르웨이의 한 연구팀은 인간의 장내 미생물 구조의 변화와 숙주의 건강 사이의 연관성을 밝혀냈다. Nature 지에 게재 된 논문 에서이 그룹은 이스라엘과 네덜란드의 많은 사람들의 배아에 사는 미생물에 대한 유전 적 연구와 그들이 발견 한 것을 기술합니다. 최근 몇 년 동안 의료 과학자들은 우리 몸에 어떤 미생물이 있는지에 대해 점점 더 집중하고 있습니다. 이 새로운 노력에서 연구자들은 유 전적으로 매우 유사한 장내 박테리아를 더 잘 이해하려고 노력했습니다. 그들은 그러한 작은 차이가 종간의 자연스러운 경우에 의한 것인지 또는 장에서 존재하는 박테리아의 진화를 단순히 나타내는 것인지를 알고 싶었습니다. 자세한 내용을 보려면 연구원 은 이스라엘에 거주하는 사람들로부터 887 개의 미생물 샘플을 얻은 다음 반복 적용 범위 기반 판독 할당 및 SGV-Finder 알고리즘을 사용하여이를 조사했습니다. 그들은 시료에서 분리 된 56 종의 변이종에서 7,479 변이 형을 발견했다고보고했다. 연구진은 발견 된 것들 중에서 게놈과 CRISPR 및 항생제 기능에 관여하는 유전자에 널리 퍼져있는 2,424 개의 가변 구조 변이체에서 5,056 개의 결실을 확인할 수 있었다고보고했다. 반면에 하우스 키핑에 관련된 사람들은 눈에 띄게 덜 널리 퍼졌습니다. 그들은 박테리아 성장 과 관련이있을 수있는 별개의 기능을 가진 유전자를 보유하고있는 구조적 변이체를보고한다- 가능하게 적응에있는 유용성을 건의한다. 또한 체질량 지수, 혈압 및 콜레스테롤 수치와 관련있는 변이종과 질병의 연관성을 발견했다. 연구진은 네덜란드에 거주하는 1000 명의 사람들로부터 얻은 microbiome 샘플에 대해서도 유사한 분석을 수행했으며, 많은 동일한 연관성을 가진 많은 동일한 구조 변형체를 발견했다. 그들은 그들의 결과가 마우스 미생물에 대한 연구에서 이전 연구 결과를 뒷받침하고 있으며, 우리의 내장에 사는 유 전적으로 유사한 미생물의 역할을 완전히 이해하기 위해서는 더 많은 연구가 필요하다고 제안함으로써 결론을 내립니다. 추가 탐색 장내 미생물에 대한 면역 반응은 제 1 형 당뇨병의 초기 지표 일 수 있습니다 자세한 정보 : David Zeevi et al. 내장 microbiome의 구조적 변이는 숙주 건강과 관련이있다, Nature (2019). DOI : 10.1038 / s41586-019-1065-y 보도 자료 저널 정보 : 자연

https://phys.org/news/2019-03-associations-variation-gut-microbiome-host.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
https://pr.ibs.re.kr/handle/8788114/5556?mode=full
https://www.nature.com/articles/s41598-018-28963-0