'보이지 않는'금 퍼즐 해결
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Matt Monro. Sunrise, Sunset .
.과학자들은 우주에서 거대한 바다 와동을 추적합니다
에 의해 미국 지구 물리학 연합 연구자들은 인공위성을 사용하여 아프리카 대서양 연안에서 매년 형성되는 콜로라도의 크기 인 거대한 소용돌이를 관측 할 수있는 새로운 방법을 발견했으며, 인도양의 해류를 시각화하여 여기에 표시했습니다. 크레딧 : NASA Scientific Visualization Studio. 2019 년 5 월 1 일
연구자들은 위성을 사용하여 동 아프리카 해안에서 매년 형성되는 콜로라도의 규모 인 거대한 소용돌이를 모니터링하는 새로운 방법을 발견했다고 새로운 연구에서 발표했다. 23 년간의 인공위성 데이터를 사용하여, 새로운 발견은 Great Whirl이 이전에 생각했던 것보다 더 크고 오래 살아 있다는 것을 보여줍니다. 절정기에 거대한 소용돌이 치는 평균 275,000 평방 킬로미터 (106,000 평방 마일)이며 일년 중 약 200 일 동안 지속됩니다. Great Whirl의 진화에 대한 애니메이션을 보시려면 여기를 클릭하십시오. 단지 호기심 일뿐 아니라 Great Whirl은 인도 의 우기 를 몰고 오는 몬순과 밀접하게 연결되어 있습니다. 몬순 강우량은 인도의 2 조 달러에 달하는 농업 경제에 영향을 미치지 만, 매년 비가 얼마나 내리는지는 예측하기가 어렵다고하는 것은 악명이 높습니다. 연구원들이 새로운 소용돌이 모양의 패턴을 분별하기 위해 새로운 방법을 사용할 수 있다면, 평균보다 인도가 매우 건조하거나 습한 계절을 더 잘 예측할 수 있습니다. 스미스 우주 센터 (Stennis Space Center)의 위성 해양 학자 인 브라이스 멜저 (Bryce Melzer)는 "이 둘을 연결하려고하면 몬순의 강도를 예측하는 데 큰 도움이 될 것입니다. AGU의 저널 인 Geophysical Research Letters에서 연구 합니다. 소용돌이 치는 바다 Great Whirl은 인도양을 가로 질러 불어 오는 바람이 서쪽에서 동쪽으로 방향을 바꾸는 소말리아 해안에서 벗어난 모든 봄을 형성하는 거대한 소용돌이입니다. 영어 지리학자 알렉산더 핀들 레이 (Alexander Findlay) 는 1866 년 인도양의 항해 안내소에서 Great Whirl을 처음으로 묘사했습니다 . Findlay에 따르면, 영국 왕립 해군의 Taylor 중위는 소말리아 자프운 (Xaafuun)과 같은 위도에서 시계 방향으로 순환하는 "현재의 큰 소용돌이 (whirl of current)"를 설명했다. Findlay는 "매우 혼란스러운 바다가이 소용돌이에 의해 만들어졌습니다. 이 현상은 Great Whirl로 알려졌으며 선원들은 그 강한 파도와 강렬한 흐름에 대해 오랫동안 경계 해 왔습니다. Great Whirl은 4 월에 형성되기 시작하지만, 인도의 몬순 계절에는 6 월에서 9 월까지 조류가 가장 깊고 강합니다. 2013 연구 하여 위성 데이터는 절정의 소용돌이가 넓게 그랜드 캐년은 길이보다 만들기, 폭 500 개 이상의 킬로미터 (300마일)로 성장할 수 있다는 것을 발견했다. Great Whirl의 원형 흐름은 수백 미터 아래쪽으로 뻗어 있으며 일부 지역에서는 1 킬로미터 (0.6 마일) 이상 멀리 갈 수 있습니다. 그것이 생성하는 관성은 가을에 늦게 사라질 때까지 Whirl이 9 월에 몬순 시즌을 지나서 잘 진행되도록합니다.
https://youtu.be/HRghkV9bB7s
멀리에서 소용돌이 공부 과학자들은 수년간 Great Whirl에 관심이 있었지만 직접 연구하는 것은 어려웠습니다. 소용돌이 모니터링은 오랜 기간 동안 반복적으로 많은 관찰이 필요하지만 소말리아 해안에서의 불법 복제로 인해 연구원이 근처에서 탐사하거나 해양에 계측기를 설치하지 못하게합니다. 소용돌이가 너무 크기 때문에 작은 소용돌이가하는 것처럼 행동하지 않으며 과학자들은 경계를 정의하는 데 어려움을 겪습니다. 결과적으로, 과학자들은 Whirl이 해마다 변하는 방식이나 정확하게 형성되는 시점과 사라지는 시점을 완전히 이해하지 못합니다. 연구자들은 최근에 멀리에서 Whirl을 모니터링 할 수 있는지보기 위해 위성으로 방향을 돌 렸습니다. 새로운 연구에서 Melzer와 그의 동료들은 해수면 위성 측정을 사용하여 Great Whirl의 경계를보다 잘 정의하고 시간이 지남에 따라이를 추적 할 수있는 새로운 방법을 개발했습니다. 그레이트 소용돌이의 중심은 실제로 해수면보다 높아지고, 물은이 "언덕"주변으로 흐릅니다. 연구자들은 해마다 1943 년부터 2015 년까지의 해수면 위성 데이터 를 분석 하여 해마다 변화하는 Whirl과 다른 기후 조건에서의 모습을 이해합니다. 그들은 Great Whirl이 이전의 생각보다 더 큰 것을 발견했습니다. 그 23 년 동안의 Whirl 평균 크기는 275,000 평방 킬로미터 (106,000 평방 마일)로 콜로라도 주보다 큽니다. 그들은 또한 그레이트 소용돌이 모양이 언제 지속되고 얼마나 오랫동안 변하는 지 발견했습니다. 그러나 평균적으로 그것은 198 일 - 6 개월 반 동안 지속되며, 이전 추정치 인 166 일과 140 일보다 상당히 길다. 방대한 양의 관성으로 인해 9 월에 몬순 계절이 끝나기 전에 소용돌이 치는 것을 잘 유지합니다. 연구자들은 Whirl이 11 월과 12 월에도 잘 지속되며, 2000 년, 2005 년, 2010 년이 3 년 동안 계속 지속되는 것을 발견 했습니다 . 가장 오래 지속 된 것은 1997 년에 8 개월 이상인 256 일이었다. 연구자들은 몬순의 예측을 돕는 Great Whirl의 패턴을 아직 발견하지 못했습니다. 그러나 그들은 다른 분야의 월풀을 추적하는 데에도 그들의 방법을 적용하기를 희망합니다. 예를 들어, 멕시코만의 소용돌이 치는이 지역의 석유 시추 작업에 영향을 줄 수있는 매우 강한 조류가 있습니다. 추가 탐색 모든 해적들에도 불구하고 위대한 소용돌이를 평가하다.
자세한 정보 : BA Melzer 외, Altimetry 기반 Eddy Tracking 알고리즘을 사용한 Great Whirl의 진화, Geophysical Research Letters (2019). DOI : 10.1029 / 2018GL081781 저널 정보 : 지구 물리학 연구 편지 미국 지구 물리학 연합에 의해 제공됨
https://phys.org/news/2019-05-scientists-track-giant-ocean-vortex.html
.신경 전기의 생생한 기록이 우리가 뇌를 보는 방법에 혁명을 일으킬 수있는 방법
로 하버드 대학 Yoav Adam은 빨강과 파랑 빛, 수제 비디오 프로젝터, 새로운 현미경, 복잡한 소프트웨어 및 여기에 표시된 것과 같은 신경 파형을 기록하는 러닝 머신을 사용합니다. 신용 : Yoav Adam, 2019 년 5 월 1 일
빨간색과 파란색 불이 깜박입니다. 멀리 떨어진 꿀벌 같은 기계. 칸막이 크기의 방에서 Yoav Adam, 현미경 및 비디오 영사기는 전에 보지 못했던 무언가를 포착합니다 : 뉴런이 걷고 살아있는 생물에게 실시간으로 깜박입니다. 수십 년 동안 과학자들은 뇌의 생방송을 보는 방법을 찾고있었습니다. 뉴런은 엄청난 양의 정보를 보내고받습니다. 뜨거운 불! 인상적인 속도로 쓰레기가 냄새를 풍깁니다. 전기 신호는 시속 270 마일까지 셀에서 셀로 이동할 수 있습니다. 그러나 신경 전기는 전화선의 전기처럼보기가 어렵습니다. 보지 못하는 눈에는 바쁜 뇌가 고무처럼 보이지 않습니다. 따라서 뉴런이 정보 (발가락 가려움증)를 사고 (가려움증), 행동 (긁힘) 및 감정 (분노)으로 바꾸는 방법을 관찰하려면 우리가 보는 방식을 바꿔야합니다. 네이처 (Nature )에 발표 된 새로운 연구 가 바로 그 것이다. Adam Cohen 교수 (화학 및 화학 생물학 및 하버드 물리학 교수, 최초 저자 인 Yoav Adam)와 그의 학제 간 연구 팀은 뇌에 문자 그대로의 빛을 발산하여 신경 전기 신호 를 현미경으로 볼 수있는 불꽃으로 변환 합니다. 속임수 1980 년대 사해에 대한 생태 조사에서 이스라엘 생태 학자는 원시적 인 형태의 광합성으로 햇빛을 전기 에너지로 바꿔주는 유기적 인 트릭을 발견했습니다. 그러나 거의 30 년 동안 유기체와 재능있는 단백질 (Archaerhodopsin 3)은 사해 바닷물에 그대로 뿌려졌습니다. 그런 다음 2010 년에 매사추세츠 공과 대학 (MIT)의 연구진은 단백질을 제거하고 뇌에 도입하고 뉴런에서 가벼운 기술을 수행 할 수있는 작은 도구를 얻었다. 그들이 단백질 강화 된 두뇌에 빛을 훈련 할 때, 도구는 빛을 전기로 전환 시켰습니다. 연구진은 뉴런의 발사를 바꿀 수 있었고, 잘 선택한 경우 동물의 행동조차 조작 할 수 있었다. 코헨은 흥미로웠다. 그는 궁금해했다 : 우리는 그 트릭을 뒤집을 수 있었 을까? 단백질이 뉴런의 전기적 활동을 빛의 검출 가능한 섬광으로 변환시킬 수 있습니까? 몇 년의 노력 끝에 그는 자신의 대답을 발견했습니다 : 예. 가능합니다. 도구 호닝 붉은 빛으로 밝혀지면 Archaerhodopsin은 전압을 빛으로 바꿀 수 있습니다 (이 도구와 유사한 도구는 유전 적으로 부호화 된 전압 지시계 또는 GEVI라고합니다). 단백질은 매우 민감한 전압계와 같은 역할을합니다. 팔에있는 모발처럼 전기 충격으로 변합니다. Cohen 연구실은이 단백질을 푸른 빛으로 밝혀 졌을 때 뉴런에 전기 충격을 일으키는 유사한 단백질과 결합시킵니다. Yoav는 "이런 식으로 세포의 활동을 조절하고 세포의 활동을 기록 할 수 있습니다."라고 말했습니다. 푸른 빛 통제; 붉은 빛 기록. 쌍을 이룬 단백질은 뇌 외의 뉴런에서 잘 작동했습니다. 그러나 코헨은 "성배는 사실상 무언가를하고있는 살아있는 생쥐에서 이걸 얻는 것이었다"고 말했다.
https://3c1703fe8d.site.internapcdn.net/newman/gfx/video/2019/5cc954ab545a2.mp4"
특정 행동에 반응하거나 자극하기 위해 발사하는 뉴런은 시속 270 마일까지 신호를 앞뒤로 보낸다. 이제 연구자들은 어떻게, 언제, 어디서, 그리고 잠재적으로 그들이 발사하는지 볼 수있는 방법을 발견했습니다. 크레딧 : Adam Cohen 및 Yoav Adam 어려운 성배는 24 명의 신경 과학자, 분자 생물 학자, 생화학 자, 물리학 자, 컴퓨터 과학자 및 통계 학자 사이의 강렬하고 학제 간 협력 5 년 후에 나왔다. 첫째, 그들은 살아있는 동물에서 일할 수 있도록 단백질을 변형 시켰습니다. 그런 다음 몇 가지 숙련 된 유전자 조작으로 마우스 뇌의 오른쪽 세포의 오른쪽 부분에 단백질을 위치 시켰습니다. 마지막으로, 그들은 라이브 마우스의 두뇌와 관심의 특정 세포에 빨간색과 파란색 빛의 패턴을 비추기 위해 비디오 프로젝터로 사용자 정의 된 새로운 현미경을 만들었습니다. 코헨은 "기본적으로 작은 영화를 만든다. Yoav는 두뇌에 붉은 색과 푸른 빛이 무늬를 칠한 상태에서 언제 어떤 뉴런이 자신의 전기 활동을 빛으로 포착하는지 제어 할 수 있습니다. 밝은 카오스에서 개별적인 신경 신호를 확인하기 위해 팀은 하나의 마지막 새로운 도구를 설계했습니다. 떼에서 나온 개별 반딧불과 같은 특정 신경 스파크를 추출 할 수있는 소프트웨어입니다.
혼돈으로부터의 명확성
그러나 신경 신호는 반딧불보다 훨씬 빠르게 이동합니다. 코헨 팀은 깜박이는 데 걸리는 시간의 1/3 만 지나면 비행중인 반딧불의 날개 위치가 바뀌는 것과 같이 뉴런의 스파이크 패턴에 대한 정확하고 친밀한 세부 정보를 캡처 할 수 있습니다. 그들은 한 번에 최대 10 개의 뉴런을 기록 할 수 있으며, 기존의 기술로는 불가능한 위업을 가능하게합니다. 3 주 후에 똑같은 정확한 뉴런을 새로 발견 할 수 있습니다. Yoav는 신경 신호를 최초로 기록한 것이 아닙니다. 두뇌 조직에 삽입 된 얇은 유리 튜브가 작업을 완료 할 수 있습니다. 그러나 이러한 장치는 한 번에 하나 또는 두 개의 뉴런만을 기록하며, 파편처럼 손상을 입히기 전에 제거해야합니다. 다른 툴은 칼슘을 모니터링하여 발사시 뉴런을 홍수시킵니다. 그러나 코헨 (Cohen)에 따르면, "정확히 어떻게 할 것인가에 따라 Yoav가 바라는 전압 신호보다 200 ~ 500 배 느리다"고 말했다. 이제 Yoav는 자신의 비전을 더욱 확장하고 행동 변화가 신경 채터에 미치는 영향을 살펴볼 수 있습니다. 첫 번째 시도에서 그는 간단하게 시작했습니다 : 마우스가 15 초 동안 러닝 머신을 걷고 15 초 동안 쉬었습니다. 두 단계 모두에서 Yoav는 푸른 빛과 붉은 빛을 배우고 기억하는 허브 인 해마 상 지역으로 투사했습니다. Yoav는 "행동, 걷기 및 휴식의 단순한 변화만으로도 해마에있는 다양한 유형의 뉴런 사이에서 변화하는 전기 신호의 강력한 변화를 확인할 수있었습니다."라고 Yoav는 말합니다. "일부는 더 빨라지고, 일부는 느려집니다."코헨은 덧붙입니다. Yoav는 또한 다양한 유형의 활동 패턴을 관찰했다 : 일부 뉴런 은 파동적인 애팔 래 치아 산맥과 같이 복잡한 스파이크를 보였으 나 일부는 에베레스트 산과 같이 크고 날카로운 산을 쐈다. 이러한 스파이크는 세포막 외부의 프로브로 감지 할 수 있습니다. 그러나 Yoav는 신경 신호가 급격히 증가 하는지를 궁극적으로 결정하는 더 작은 전압 신호를 볼 수 있습니다. 이 하위 임l계 값의 세부 사항은 실제 동물에서는 거의 보이지 않거나 연구되지 않았습니다. 올바른 도구는 존재하지 않았습니다. 다음으로 Yoav와 팀은 마우스의 러닝 머신 환경을 더 복잡하게 만들 것입니다 : 거친 벨크로 서클, 위스커 플릭, 설탕 스테이션. Yoav는 특히 공간 기억에 대해 더 많이 알고 싶어합니다. 예를 들어, 마우스가 설탕 방송국을 어디에서 찾을 수 있는지 기억할 수 있습니까? "아무도 기억이 실제로 어떻게되는지 알지 못합니다."코헨은 말합니다. 곧, 우리는 할 수 있습니다. 그 동안 학제 간 팀은 계속해서 복잡한 데이터를 정렬하고 광학, 분자 및 소프트웨어 도구를 향상시킬 것입니다. 더 나은 도구는 더 많은 세포, 더 깊은 뇌 영역 및 깨끗한 신호를 포착 할 수 있습니다. 코헨은 " 마우스 두뇌 에는 7500 만개의 세포가있다"고 말했다. "당신의 관점에 따라 우리는 많이했거나 아직 갈 길이 멀다." 그러나 "성배에 이르기 위해 5 년 간의 개발 과제를 추진 한 요아프 (Yoav)"는 앞으로 계속 나아갈 것입니다. 그에게 최종 결과는 항상 보였다 : "나는 빛을 볼 수 있었다 ." 추가 탐색 초파리의 뇌 발달 초기에 일어나는 전기 활동은 뉴런이 뇌를 연결하는 방법을 밝힐 수 있습니다. 자세한 정보 : 전압 이미징 및 optogenetics는 해마 역학의 행동 종속적 인 변화를 나타냅니다 ( Nature (2019)). DOI : 10.1038 / s41586-019-1166-7 , https://www.nature.com/articles/s41586-019-1166-7 저널 정보 : 자연 하버드 대학교에서 제공
https://medicalxpress.com/news/2019-05-neural-electricity-revolutionize-brain.htm
.팀은 암 세포의 주요 과정을 중재하는 단백질의 '에너지 엔진'에 대해 설명합니다
에 의한 암 연구를위한 국립 센터 RUVBL1-RUVBL2 링. 화살표는 ADP를 나가게하는 사이트를 보여줍니다. 제공 : CNIO ,2019 년 5 월 1 일
단백질은 때로는 생명의 빌딩 블록으로 묘사됩니다. 단백질은 거대 거대 분자 복합체와 결합하여 특정 기능을 수행하기 위해 협력하는 단백질의 컨소시엄이다. 수많은 암 연구 연구는 이러한 단백질 복합체의 일부에 대한 억제제를 찾는 데 중점을 둡니다. mTOR 및 ATR과 같은 키나아제, 종양에서 과발현되는 텔로 머라 아제와 같은 효소는 이러한 복합체 중 하나입니다. 단백질 (chaperone 및 co-chaperone)은 세포 내에서 이러한 단백질 복합체 를 실제로 만드는 기능을하며 ,이 어셈블리 프로세스의 억제는 항암 전략으로 연구되고 있습니다. mTOR, ATR 또는 텔로 머라 아제와 같은 키나아제와 효소는 건설중인 건물과 비교 될 수 있으며 샤프롱 (예 : HSP90)과 코퍼 샤론 (R2TP와 같은)은 건설 기계입니다. 현재의 증거는 암 치료에서 RUVBL1-RUVBL2 (공동 샤페론 R2TP의 에너지 엔진)를 표적으로하는 치료 적 가능성을 제시합니다. 이것은 스페인 국립 암 연구소 (CNIO)의 DNA 손상 반응 그룹의 고분자 복합체 연구자들이 저온 전자 현미경 검사 의 강력한 도구를 사용하도록 유도했다RUVBL1 및 RUVBL2를 규제하는 메커니즘을 결정합니다. 이 연구는 Science Advances 에 발표되었습니다 . 이전에보고 된 바와 같이 DNA 손상 반응 그룹의 Macromolecular Complexes는 저온 전자 현미경을 사용하여 R2TP의 고해상도 구조를 결정했습니다. 이 연구에서 CNTP의 연구원은 R2TP가 샤프론 HSP90을 단백질과 접촉하도록 배치하는 방법을 관찰했다. R2TP 복합체ATP 가수 분해에서 방출 된 에너지를 ADP로 사용하는 ATPases RUVBL1과 RUVBL2로 형성된 링이 에너지 엔진을 가지고 있습니다. 이 에너지 생산 메커니즘에서 ATPase는 세포에서 ATP를 포획하고 ADP를 폐기물과 에너지로 지속적으로 방출합니다. 과학자들은 RUVBL1과 RUVBL2에 의해 형성되는 고리에서 ATP 결합 부위에 대한 접근이 완전히 차단되어 ATP 또는 ADP를 내부에 보유함으로써 에너지와 운동의 교환을 방지한다는 것을 발견했다. 문제는 단백질 복합체를 조립하는 데 필요한 에너지가 어떻게 사용될 수 있는가하는 것입니다. 그 대답은 저온 전자 현미경 하에서 R2TP 시스템을 관찰함으로써 발견되었다 : "우리는 단백질에 대한 ATP 및 ADP의 접근을 제어하는 게이트 역할을하는 RUVBL2 내의 영역을 확인하였으며, ATP에 의해 제공된 에너지를 사용하는 요건, "라고 CNIO의 DNA 손상 반응 그룹의 Macromolecular Complexes 책임자 인 Óscar Llorca는 설명합니다. "이 게이트의 개통을 규제하는 열쇠는 ATPase RUVBL2와 mTOR 어셈블리에 필요한 R2TP 구성 요소 간의 상호 작용입니다." 단백질의 구조와 역 동성을 연구하는 것, 즉 생물학적 기능에 필요한 단백질 간의 상호 작용을 이해하는 것은 실험 관측과 계산 방법의 관점에서 항상 매우 도전적입니다. 그러나 CNIO의 Structural Biology Program의 우선 순위 중 하나 인 단백질 및 거대 분자 복합체의 연구에서 저온 전자 현미경을 사용하면 자연 에서 몇 달 전 언급 한 것처럼 단백질이 어떻게 작용 하는지를 관찰하고 이해하는 방법을 혁신적으로 변화시킬 수 있습니다 . 거대 분자 복합체가 어떻게 만들어 지는지를 결정하는 과정을 완전히 이해하면 단백질 어셈블리를 억제하여 새로운 암 치료 전략을 찾을 수 있습니다. 여러 연구에서 RUVBL1-RUVBL2 ATPase의 억제가 암 치료에 치료 적 잠재력이 있음을 보여주었습니다. 최근 영국 서 섹스 대학 (University of Sussex)의 Laurence H. Pearl 그룹과 공동으로 CNIO의 Llorca가 이끄는 팀이 실시한이 연구는 Science Advances에 게시되어이 분야의 발전 을 가속화 할 것입니다. "우리는 ATP로부터 얻은 에너지가 mTOR와 다른 거대 분자 복합체의 조립에서 RUVBL1과 RUVBL2 ATPase에 의해 사용된다는 것을 알고 있습니다. 그러나 에너지가 어떻게 사용되고 무엇이 사용되는지는 알지 못합니다."라고 Llorca는 말합니다. "이 연구에서, 우리는 RUVBL2가 에너지가 방출되는 촉매 사이트에 ATP의 접근을 조절하는 게이트를 가지고 있음을 발견했으며, 게이트의 개방은 mTOR 조립에 필요한 분자에 의해 조절된다는 것을 관찰했다. 따라서 에너지가 필요할 때 순간적으로 모터 작동을 연결하지만, 우리는이 에너지 가 분자 수준에서 정확히 어떤 용도로 사용 되는지 알지 못한다 .
추가 탐색 세포질 통제 센터 mTORC2의 건축술은 해명했다 자세한 정보 : "저온 EM에 의해 밝혀진 R2TP co-chaperone에서 AAA-ATPases RUVBL1-RUVBL2의 조절을위한 구조 메커니즘" Science Advances (2019). DOI : 10.1126 / sciadv.aaw1616 , https://advances.sciencemag.org/content/5/5/eaaw1616 저널 정보 : 과학의 진보 , 자연 에서 제공하는 암 연구를위한 국립 센터
https://medicalxpress.com/news/2019-05-team-energy-protein-key-cancer.html
.'보이지 않는'금 퍼즐 해결
에 의해 독일 연구 센터의 헬름홀츠 협회 자연적인 pyrite, 또한 '바보의 금'이라고 불리는 전형적인 입방체 모양. 크레딧 : C. Kusebauch, GFZ, 2019 년 5 월 1 일
미국 네바다에있는 칼린 유형의 금 예금은 전세계 생산량의 5 %와 미국 금 생산량의 75 %의 원산지입니다. 이 매장지에서는 금이 너겟이나 정맥 형태로 발생하지는 않지만 "바보의 금"이라고도하는 pyrite의 비소와 함께 숨겨져 있습니다. 헬름홀츠 센터 포츠담 - 독일 Geosciences GFZ 연구 센터의 과학자 팀은 금의 농도가 pyrite에서 비소의 함량에 직접적으로 좌우된다는 실험을 처음으로 보여주었습니다. 그 결과는 Science Advances 지에 게재되었습니다 . 지구의 지각에서, 원소 금은 2.5 ppb의 농도로 발생합니다. 경제적으로 광산을 채굴하려면 금 농도가 수천 배 더 높아야하며 표면 가까이에 집중된 영역에서 금 농도를 찾아야합니다. 칼린 유형의 금 매장지에서는 암석의 금이 사람의 눈에 보이지 않습니다. 대신, '보이지 않는'금은 퇴적암에서 유래 한 오래된 바보의 금 입자에서 자라는 작은 pyrite 림에서 발생합니다. 에서 실험실 실험 , 크리스토프 Kusebauch 주위 연구진은 이번 연구의 수석 저자는 요소 비소는 바위를 통과, 아마 마그마 시스템에서 뜨거운 솔루션에서 금을 추출에 중요한 역할을한다는 것을 보여 주었다. 비소의 농도가 높을수록 금이 황화물과 화학적으로 더 자주 결합합니다. 더 오래된 pyrite의 모양 또한 중요합니다 : 광물의 표면적이 클수록 더 많은 금이 축적 될 수 있습니다.
비소는 금 예금을 나타냅니다
천연 광석 시스템과 마찬가지로 철저한 탄산염과 황 함량의 솔루션을 사용하여 바보의 금 결정을 합성했습니다. "그때 만, 우리는 얼마나 많은 금이 pyrite로 통합되는지를 제어하는 분배 계수가 비소의 양에 의존한다는 것을 보여줄 수있었습니다."Christof Kusebauch가 말했습니다. "가장 큰 문제는 실험적으로 금과 비소 베어링 성장했다 황철광 분석 할만큼 컸다 결정을." 새로운 발견은 또한 새로운 금 예금을 추적하는 데 도움이 될 수 있습니다. 이 실험 은 마그마 소스로부터 금과 비소 를 포함하는 뜨거운 용액 이 많은 바보의 금 입자가 존재하는 퇴적암을 통과 하면 큰 금 매장량이 형성 될 수 있음을 보여줍니다. 추가 탐색 네바다 금 예금이 금 탐사에 도움이 될 수있는 방법에 대한 새로운 모델
자세한 정보 : "Au와 As의 결합으로 pyrite는 거대한 Au 증착물을 형성한다" Science Advances (2019). DOI : 10.1126 / sciadv.aav5891 , https://advances.sciencemag.org/content/5/5/eaav5891 저널 정보 : Science Advances 독일 연구 센터 헬름홀츠 협회 제공
https://phys.org/news/2019-05-invisible-gold-puzzle.html
.수백만 년 동안 에너지없이 단백질 한 잔에 뉴욕 공립 도서관의 내용을 보존합니다
로 하버드 대학 크레딧 : CC0 공개 도메인, 2019 년 5 월 1 일
책은 타오를 수 있습니다. 컴퓨터가 해킹 당합니다. DVD가 저하됩니다. 종이, 컴퓨터, CD 및 DVD, 심지어 DNA에 정보 잉크를 저장하는 기술은 계속해서 향상되고 있습니다. 그러나 사이버 공격만큼 단순하고 단순한 위협은 여전히 우리 기록을 손상시킬 수 있습니다. 데이터 붐이 계속 호황을 누리면서 점점 더 많은 정보가 점점 더 적은 공간에 정리됩니다. 이름이 불투명하고 끝이없는 공간을 약속하는 클라우드조차도 결국에는 공간이 부족할 것이며 모든 해커를 막을 수 없으며 에너지를 혼란에 빠뜨릴 것입니다. 이제 정보를 저장하는 새로운 방법은 수백만 년 동안 안정적으로 데이터를 보관하고 해킹 가능 인터넷 외부에서 생활하며 한 번 작성하면 아무런 에너지도 사용하지 않을 수 있습니다. 화학자, 싸구려 분자 , 귀중한 정보 만 있으면됩니다. George Whitesides, Woodford L. 및 Ann A의 연구실에서 새로운 기술과 박사후 학자를 묘사 한 논문의 첫 번째 저자 인 Brian Cafferty는 "뉴욕 공립 도서관의 내용을 작은 티스푼으로 저장하는 것을 생각하십시오. 하버드 대학의 꽃 대학 교수. 작품은 Northwestern University의 Milan Mrksich와 그의 그룹과 공동으로 수행되었습니다. "적어도이 단계에서 우리는이 방법이 기존의 데이터 저장 방법과 경쟁하는 것을 보지 못했습니다."라고 Cafferty는 말합니다. "대신 우리는이 기술을 이러한 기술에 보완적인 것으로 간주하고 초기 목표로 장기 보관 데이터 저장에 적합합니다." Cafferty의 화학 도구는 구름을 대체하지 못할 수도 있습니다. 그러나 파일 시스템은 DNA와 같은 생물학적 저장 도구에 대한 매력적인 대안을 제공합니다. 최근에 과학자들은 눈의 색 이상을 부호화하기 위해 유전자 정보의 충성스런 보호자를 조작하는 방법을 발견했습니다. 연구원은 이제 고양이 비디오, 다이어트 트렌드 및 요리 자습서 (다른 질문이든간에)를 포함한 모든 정보를 기록하기 위해 DNA 가닥을 합성 할 수 있습니다. 그러나 DNA는 컴퓨터 칩에 비해 작지만, 거대 분자는 분자 세계에서 큽니다. 그리고 DNA 합성에는 숙련되고 종종 반복적 인 노동이 필요합니다. 각 메시지를 처음부터 고안해야하는 경우 고분자 저장 장치가 길고 값 비싼 작업이 될 수 있습니다. "우리는 생물학에서 직접 빌려주지 않는 전략을 탐구하기 시작했습니다."라고 Cafferty는 말합니다. "대신 우리는 유기 화학 및 분석 화학 에서 공통적으로 사용되는 기술에 의존했고 정보를 암호화하기 위해 저분자 분자를 사용하는 접근 방식을 개발했습니다." 한 번의 합성 으로이 팀은 한 번에 여러 개의 고양이 비디오를 인코딩 할 수있는 충분한 작은 분자 를 생산할 수 있으므로이 방법은 DNA를 기반으로하는 것보다 노동 집약적이고 비용이 적게 듭니다. 저 체중 분자의 경우, 팀은 올리고 펩타이드 (두 개 이상의 펩타이드가 함께 결합 된)를 선택했는데, 이는 공통적이며 안정적이며 DNA, RNA 또는 단백질보다 작습니다. 올리고 펩타이드는 아미노산의 종류와 수에 따라 질량이 다릅니다. 함께 섞어서, 그들은 알파벳 수프에있는 편지 같이 서로 구별이 가능합니다. 편지에서 단어를 만드는 것은 약간 복잡합니다. 384 개의 구멍이있는 소형 체형의 마이크로 웰 (microwell)과 같이 각 웰에는 질량이 다른 올리고 펩타이드가 들어 있습니다. 페이지에 잉크가 흡수되는 것처럼 올리고 펩타이드 혼합물은 금속 표면에 모아져 저장됩니다. 팀이 "쓴"내용을 다시 읽고 싶다면 질량 분석기를 통해 우물 중 하나를 살펴보고 질량으로 분자를 분류합니다. 이것은 어떤 올리고 펩타이드가 존재하는지 또는 없음을 알려줍니다. 그런 다음 분자의 혼란을 글자와 단어로 번역하기 위해 이진 코드 를 빌렸다 . 예를 들어, "M"은 8 개의 가능한 올리고 펩타이드 중 4 개를 사용하며, 각각 다른 질량을 가지고 있습니다. 우물에 떠 다니는 4 개는 "1"을 받고, 누락 된 4 개는 "0"을받습니다. 분자 - 이진 코드는 해당 문자를 가리키며, 정보가 이미지이면 해당 픽셀을 나타냅니다. 이 방법으로, 8 개의 올리고 펩타이드의 혼합물은 1 바이트의 정보를 저장할 수있다. 32는 4 바이트를 저장할 수 있습니다. 더 많은 것을 저장할 수 있습니다. 지금까지 Cafferty와 그의 팀은 물리학자인 Richard Feynman의 유명한 강연을 "썼다."Claude Shannon (정보 이론의 아버지로 알려짐) 사진과 Hokusai 's 우드 블록 그림 카나가와에서 벗어난 멋진 물결. 전세계 디지털 아카이브는 2020 년 (2013 년의 10 배)까지 44 조 기가 바이트가 될 것으로 예상되므로 쓰나미의 이미지가 적절하게 보입니다. 현재 팀은 저장된 명품을 99.9 %의 정확도로 검색 할 수 있습니다. 그들의 "쓰는"평균은 초당 8 비트이고 "읽기"는 초당 평균 20 비트입니다. 그들의 "쓰기"속도가 합성 DNA로 쓰기를 훨씬 능가하지만, 거대 분자로 읽기가 더 빠르고 더 저렴해질 수 있습니다. 그러나 더 빠른 기술로 인해 팀의 속도가 빨라집니다. 잉크젯 프린터는 , 예를 들어, 초당 1000의 비율로 방울을 생성 할 수있는 더 작은 영역에 더 많은 정보를 밀어 넣는. 또한 향상된 질량 분석기는 한 번에 훨씬 많은 정보를 수집 할 수 있습니다. 팀은 또한 분자의 종류에 따라 분자 저장의 안정성, 가격 및 용량을 향상시킬 수 있습니다. 그들의 올리고 펩타이드는 맞춤형이며 따라서 더 비싸다. 그러나 장래의 도서관 제작자들은 알칸 티올과 같은 저렴한 분자를 구입할 수 있는데, 이는 1 억 달러의 정보를 기록하는데 단지 1 센트에 불과할 것입니다. 하나의 특정 분자에 의존하는 다른 분자 정보 저장 시스템과 달리,이 접근법은 구별 가능한 비트로 조작 될 수있는 한 모든 전성 분자를 사용할 수 있습니다. Oligopeptides와 유사한 선택은 이미 탄력적입니다. "올리고 펩티드는 적절한 조건 하에서 수 백년의 안정성을 가지고있다. 강건한 분자는 고열 및 가뭄에서 빛 또는 산소없이 견딜 수 있습니다. 또한 해커가 좋아하는 의자에서 액세스 할 수있는 클라우드와 달리 분자 저장소는 직접 액세스 할 수 있습니다. 도둑이 데이터 숨김을 발견하더라도 코드를 검색하려면 약간의 화학 지식이 필요합니다. Cafferty의 확장 가능한 분자 라이브러리는 미래의 정보 저장을위한 안정적이고, 에너지가없고, 손상 방지 옵션입니다. 그래서 책을 태우면 컴퓨터가 해킹 당하고 DVD가 고장 나면 정보 가 가득한 첩자 가 계속 남아있어 미래의 인류가 우리가 얼마나 좋은 고양이 비디오를 좋아 하는지를 상기시킬 수 있습니다. 이 연구는 ACS Central Science에 발표되었습니다 . 추가 탐색 세계 최초로 디지털 인코딩 된 합성 분자를 판독합니다.
저널 정보 : ACS Central Science 하버드 대학교에서 제공
https://phys.org/news/2019-05-contents-york-library-teaspoon-protein.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
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