나노 스케일의 조각으로 인해 나노 큐브가 비정상적으로 패킹됩니다

.치킨 파 히타

절인 닭 가슴살, 양파와 피망, 밀가루 옥수수 곁들임. 파 히타(fajita)는 구운 스커트 스테이크로 전통적으로 만들어졌지만 지금은 닭고기와 새우로 만들 수 있습니다.

https://www.simplyrecipes.com/recipes/chicken_fajitas/

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CHRIS SPHEERIS - Allura(Relaxing, soothing music)

 

 

.폴리머는 지속 가능한 재료에 대한 통로에서 농구를 뛰어 넘습니다

일리노이 대학교 어 바나 샴페인의 Lois Yoksoulian 저 화학 및 생체 분자 공학 교수 인 Charles Schroeder, 대학원생 Yuecheng (Peter) Zhou는 링 및 선형 폴리머 솔루션의 유동 역학을 연구하여 합성 폴리머가 가공 과정에서 어떻게 상호 작용하는지에 대한 단서를 연구합니다. 크레딧 : L. Brian Stauffer, 2019 년 5 월 17 일

링 모양의 폴리머를 포함하는 재활용 플라스틱은 지속 가능한 합성 재료를 개발하는 열쇠가 될 수 있습니다. 일부 유망한 진보에도 불구하고, 연구자들은 링 고분자를 실용적인 재료로 가공하는 방법을 완전히 이해하지 못했다고 말했다. 새로운 연구에서, 연구자들은 폴리머가 늘어날 때 일어나는 "스레딩 (threading)"이라는 메커니즘을 확인했습니다. 이전에는 볼 수 없었던 행동이었습니다. 이 새로운 통찰력은 지속 가능한 고분자 재료에 대한 새로운 가공 방법으로 이어질 수 있습니다. 대부분의 소비자 용 플라스틱은 선형 중합체의 혼합물입니다. Beckman Institute for Advanced Science and Technology의 Autonomous Materials Systems 그룹에서 볼 수 있듯이, 폐쇄 고리를 형성하는 분자 인 링 중합체로 만든 플라스틱의 개념은 지속 가능성을위한 매력적인 기회를 제공합니다. 일단 고리 모양의 고분자가 서로 붙어 있는 단일 결합 이 끊어지면 전체 분자가 떨어져 나뉘어지면서 분해됩니다. 그러나 이러한 고분자를 실용적인 물질로 가공하는 것은 여전히 ​​어려운 과제이다. 일리노이 주립 대학 (University of Illinois)이 주도한 연구에 따르면 고리 고분자는 열로 부서 질 수 있지만 가격이 오르고 결과적으로 플라스틱은 불안정 해지며 조기에 파괴되기 시작합니다. 새로운 연구에서, I. 연구원 인 Charles Schroeder와 Yuecheng (Peter) Zhou는 DNA- 기반 고리와 선형 중합체 용액의 유동 역학을 조사하여 가공 중에 합성 고분자가 상호 작용하는 방법에 대한 단서를 찾아 냈다. 그들의 연구 결과는 Nature Communications 지에 게재됩니다 . "다른 분자 사슬을 돌아 다니면서 고리 모양의 폴리머가 어떻게 뻗어 움직이는 지에 대한 기본적인 이해가 부족합니다.이 연구로 분자 수준 에서 이러한 질문을 탐구 할 수있었습니다. "라고 Beckman Institute의 화학 및 생체 분자 공학 교수 인 Schroeder는 말했다. 연구 공동 저자. 슈뢰더 (Schroeder)의 연구실에서는 연구원들이 고분자를 늘리고 짜내는 결과를 가져와 단일 분자 형광 현미경을 사용하여 개별 분자의 거동을 직접 관찰 할 수있게했다. "링 고분자의 모양에 변동이 있으며 이는 용액에서 선형 고분자의 농도에 달려있다."고 대학원생 인 Beckman Institute의 연구원이자 연구의 주 저자 인 Zhou가 말했다. "우리는 링 또는 선형 폴리머의 순수한 용액에서 이러한 거동을 보지 못하기 때문에 혼합 용액에서 독특한 현상이 일어나고 있음을 알 수 있습니다." 팀은 직접 단일 분자 관측과 물리적 측정의 결합을 사용하여 스트레스가 가해지면 선형 분자가 링 분자를 통해 스스로 얽혀 유체 흐름에 따라 고리 모양이 변동하기 때문에 링 폴리머 모양의 변화가 발생한다고 결론을 냈습니다. "우리는 혼합에서 매우 낮은 농도의 선형 폴리머가 존재하는 경우에도 이러한 현상을 관찰했다"고 Zhou는 말했다. "이것은 현상을 야기하는 오염 수준이 매우 낮을뿐입니다." 스트레스 동안 링 고분자를 통한 선형 고분자의 스레딩은 물리적 특성에 대한 대량 스케일의 연구를 사용하여 이전에 이론화 된 것이지만 지금은 분자 수준에서 관찰되었다고 연구진은 말했다. Schroeder는 "일반적으로 벌크 연구는 작은 규모에서 진행되고있는 일의 중요성을 숨기고 있습니다. 이러한 관측이 어떻게 지속 가능한 소비자 플라스틱의 추가 개발로 이어질지는 불분명하다. 그러나 혼합 고분자 용액의 기본 분자 특성에 대한 통찰력은 올바른 방향으로 나아가는 단계입니다. "순수한 고리 고분자 플라스틱을 현실로 만들기 위해서는 혼합 된 솔루션과 순수한 솔루션을 모두 근본적인 수준에서 이해해야합니다."라고 Schroeder는 말했습니다. "어떻게 작동하는지 파악할 수있게되면,이를 합성하고 궁극적으로 지속 가능한 가소성 플라스틱에 사용하는 방법에 대해 연구 할 수 있습니다."

추가 탐색 연구 결과 스트레스 프로세싱 후 폴리머가 어떻게 완화되는지 보여줌 더 자세한 정보 : Yuecheng Zhou 외, 반 다 일리 네이트 선형 중합체 용액에서의 링 고분자 동역학에 대한 분자 구조의 영향, Nature Communications (2019). DOI : 10.1038 / s41467-019-09627-7 저널 정보 : Nature Communications 에 의해 제공 일리노이 주립대 학교 어 바나 - 샴페인 캠퍼스

https://phys.org/news/2019-05-polymers-hoops-pathway-sustainable-materials.html

 

 

.2033 년 또는 2060 년까지 화성에있는 사람들

이반 쿠론 (Ivan Couronne) 유럽 ​​우주국 (ESA)이 2016 년 10 월 16 일에 발표 한이 유인물 사진은 ESA의 Mars Express 궤도 위성 웹캠에서 본 행성 화성을 보여줍니다. 2019 년 5 월 18 일

2017 년 12 월 11 일, 도널드 트럼프 (Donald Trump) 미국 대통령은 우주 비행사를 달에 반환 할 준비를하기 위해 NASA에게 명령을 내렸다. "화성과 다른 목적지에 대한 인간의 선교가 뒤 따랐다." 우주 기 관에 의해 정해진 날짜 는 2033 년 달과 화성의 경우 2024 년이지만, 전문가와 업계 관계자에 따르면, 그때까지 레드 플래닛에 도착하는 것은 1960 년대 아폴로 프로그램의 규모에 대한 헤라클레스 노력을 배제 할 수 없을 가능성이 높습니다. NASA의 짐 브리 덴스 타인 (Jim Bridenstine) 행정관은 이번 달 회의에서 "달은 화성에 대한 우리의 궁극적 인 임무의 증명 지이다. "달은 가능한 가장 빠르고 안전한 방법으로 화성에 도착하는 길이다. 그래서 우리는 달에 간다." 휴스턴에있는 전설적인 존슨 우주 센터에서 미래의 우주 서식지를 개발하는 연구실을 이끌고있는 로버트 하워드 (Robert Howard)에 따르면, 장애물은 예산과 정치적 의지만큼 많은 기술적 또는 과학적 내용을 담고 있지 않다. "많은 사람들이 우리에게 아폴로의 순간을 갖기를 원하고, 대통령이 케네디처럼 일어나서 말하기를, 우리는 그것을해야만하고 나라 전체가 함께하기를 원한다"고 그는 말했다. "그런 일이 생기면 나는 실제로 2027 년을 말할 것입니다. 그러나 나는 그런 일이 일어나지 않을 것이라고 생각합니다.

우리의 현재 접근법에서 우리는 2037 년까지 그것을 행운으로 할 것이라고 생각합니다."

참석자는 2030 년대까지 인류를 화성 표면으로 진전시키는 것을 목표로하는 인간과 화성 정상 회의 기간 동안 국립 과학원에서 포스터를 살펴 본다. 그러나 하워드 총리는 비관적이고 정치적 디더링이 앞으로 나아갈 것이라고 가정한다면 "2060 년대 일 수있다"고 말했다. 심리적 도전 양상추를 재배하는 가장 좋은 방법을 배우는 데 필요한 로켓 및 우주선의 설계, 제조 및 테스트에서부터 모든 기초 작업이 남아 있습니다. 단지 달에 3 일과 반대로, 적어도 6 달이 걸릴 것입니다. 화성과 지구가 매 26 개월마다 서로 옷을 갈아 입어야하기 때문에 전체 임무는 2 년이 걸릴 수 있습니다. NASA의 국제 우주 정거장 과학자 인 줄리 로빈슨 (Julie Robinson)은 우주 비행사가 태양 및 우주 방사선에 장기간 노출되는 것을 막을 수있는 방법을 찾아야한다고 강조했다. "두 번째는 우리 식량 체계입니다."그녀는 덧붙였다. 현재의 시스템 시스템 아이디어는 "화성에 운반하기에 충분할만큼 포장하거나 휴대 할 수 없거나 작을 수 없습니다."

이 우주 비행사의 일러스트레이션은 SpaceX의 BFR (Big Falcon Rocket) 로켓 여객선이 화성에 도착할 것으로 기대하고 있음을 보여줍니다

그리고 의료 비상 사태 를 다루는 문제가 있습니다 . 우주 비행사는 사고가 났을 때 스스로 치료할 수 있어야합니다. NASA의 행성 과학자 인 제니퍼 헬드 먼 (Jennifer Heldman)은 다음과 같이 덧붙였습니다. Apollo 우주 비행사의 주요 불만 중 하나는 장갑이었습니다. 장갑은 너무 팽창되어 있었고 능숙하지 못했습니다. NASA는 40 년 만에 처음으로 xEMU라고 불리는 새로운 소송을 개발하고 있지만, 앞으로 몇 년 동안 국제 우주 정거장에서 첫 번째 소풍을 시작할 준비가되지 않을 것입니다. 화성에서는 먼지가 달보다 더 큰 문제가됩니다. Apollo의 우주 비행사들은 거대한 양의 달 먼지를 모듈에 반환했습니다. 서식지에서 그것을 지키는 것은 붉은 행성에서 몇 달을 보내는 임무를 위해 중요 할 것입니다. 인간이 거기에서 살기 위해 필요한 물, 산소 및 연료를 추출하기 위해 화성의 자원을 활용하는 기술은 아직 존재하지 않으며이 10 년이 끝날 무렵에 달에서 시험을 받아야합니다. 마지막으로 가장 근본적인 질문이 있습니다. 한 그룹의 사람들이 2 년 동안 완전히 고립되어 있다는 심리적 스트레스에 어떻게 대처할 것입니까?

NASA의 화성 정찰 인공위성의 이미지는 지구의 북반구에서 겨울을 덮고있는 겨울 동안 축적 된 눈과 얼음을 보여줍니다. 지구와 달리이 눈과 얼음은 이산화탄소로, 드라이 아이스로 잘 알려져 있습니다.

휴스턴의 임무 통제와 실시간으로 통신하는 것은 불가능합니다. 무선 통신 은 행성 사이에서 단방향으로 4 분에서 24 분 정도 걸립니다. NASA는 향후 ISS에서 지연 통신 훈련을 시험 할 계획입니다. 인공 지능은 또한 우주 비행사를 지원하고 안내하기 위해 개발되어야합니다. NASA가 2033 년까지 화성에 도착할 가능성을 연구하기 위해 위임 한 연구원은 그 목적이 "실행 불가능"하다고 결론 지었다. "그것은 단지 예산이 아닙니다."과학 기술 정책 연구소의 Bhavya Lal이 말했다. "조직 대역폭이기도하지만 NASA가 동시에 할 수있는 작업의 수는 얼마입니까?" 랄에게 현실적인 시간 틀은 2039 년이었습니다. 추가 탐색 2024 년 달이 끝난 후 NASA는 2033 년까지 화성에 도달하려고합니다.

https://phys.org/news/2019-05-moon-people-mars.html

 

 

.미 항공 우주국 (NASA)이 Art Artis 프로젝트의 개인 달 착륙선 공사에 4550 만 달러를 수여

https://www.space.com/nasa-private-moon-landers-funding-artemis.html?utm_source=notification&jwsource=cl

으로 마이크 벽 1 일 전 우주 비행 SpaceX와 Blue Origin은 수상자 중 하나입니다. crewed 달 착륙 시스템의 아티스트의 그림.crewed 달 착륙 시스템의 아티스트의 그림.(이미지 : © NASA) 미 항공 우주국 (NASA)은 다음 민간 프로젝트를 공동 민간 프로젝트로 삼는 것에 대해 진지하게 생각하고 있습니다. 우주 비행사는 Elon Musk의 SpaceX와 Jeff Bezos의 Blue Origin을 비롯한 11 개의 미국 회사에 우주 비행사를 달 표면으로 보낼 수있는 우주선 개발을 돕기 위해 총 4550 만 달러를 지원하고 있습니다. NASA는 야심 찬 아르테미스 프로그램의 일환으로이 목표를 2024 년까지 달성하고자합니다 . 이 자금은 NASA의 Next Space Technologies for Exploration Partnerships (NextSTEP) 프로그램을 통해 수여됩니다. 기관 당국은 각 회사가 총 프로젝트 비용의 20 % 이상을 납부해야한다고 말했다. 관련 : NASA는 2024 년 우주 비행사를 달에 실제로 데려 올 수 있습니까? NASA 본부의 인간 달 탐사 프로그램 책임자 인 마샬 스미스 (Marshall Smith)는 "우리는 달에 돌아가는 것을 가속화하기 위해 기존의 비즈니스 방식에 도전하고있다. 조달부터 파트너십, 하드웨어 개발 및 운영까지 모든 것을 간소화 할 것이다. , DC, 오늘 성명서에서 말했다 (5 월 16 일). "우리 팀은 최대한 빨리 달에 돌아와서 기쁘게 생각합니다. 인간 상륙 시스템을 연구하는 공공 / 민간 파트너십은 그 과정에서 중요한 단계입니다"라고 Smith는 덧붙였습니다. CLOSE 미 항공 우주국 (NASA)의 달 계획에는 게이트웨이 (Gateway ) 라고 불리는 소형 우주 정거장이 포함되어있다.이 우주 정거장은 앞으로 몇 년 후에 달의 궤도에서 건물을 짓는 것을 목표로하고있다. 게이트웨이는 지표 탐사 허브의 역할을 할 것입니다. 우주 비행사는 궤도에 진입하는 전초 기지에서 출발하여 회색 먼지에 대한 작업이 끝나면 돌아갑니다. 미 항공 우주국 (NASA) 당국자들은이 왕복 항공기에 3 가지 별개의 우주선이 필요할 것이라고 설명했다. NASA 관계자는 게이트웨이에서 낮은 달의 궤도까지 우주 비행사를 태우는 "전달 요소"를 설명했다. 그 (것)들을 지상에 가지고 갈 "강하 성분"; 게이트웨이로 돌아가는 항해를위한 "상승 요소"입니다.

달의 개인 착륙선

새롭게 발표 된 기금은 11 개 기업이이 세 가지 요소의 버전을 연구하고 구축하는 데 도움이 될뿐만 아니라 전체 시스템의 재사용 가능성을 높일 수있는 잠재적 인 "연료 보급 요소"를 마련 할 것입니다. 예를 들어, Blue Origin의상은 하나의 하강 - 요소 연구와 하나의 전달 요소 연구를 수행하고 하나의 전달 요소 프로토 타입을 제작할 것을 회사에 요구합니다. 보잉의 플레이트는 더 완벽합니다. 항공 우주 거인은 하강, 이동 및 연료 보급 요소에 대한 연구를 수행하고 이러한 차량의 프로토 타입 (실제로 하강 요소의 두 가지 프로토 타입)을 제작하기 위해 두드려졌습니다. SpaceX의상은 하나의 하강 - 요소 연구를위한 상입니다. 돈을받는 여덟 회사는 Aerojet Rocketdyne, Dynetics, Lockheed Martin, Masten Space Systems, Northrop Grumman, OrbitBeyond, Sierra Nevada Corp. 및 SSL입니다. NASA의 보도 자료 에 따르면 이들 회사가하는 일은 다음과 같습니다 . Aerojet Rocketdyne : 하나의 이동 차량 학습을 수행하십시오.

Blue Origin : 하강 요소 연구를 수행하고 차량 연구를 전송하며 하나의 전송 차량 프로토 타입을 개발합니다.

보잉 : 하강 요소 연구를 수행하고, 두 개의 하강 요소 프로토 타입을 개발하고, 운송 수단 연구를 수행하고, 운송 차량 프로토 타입을 개발하고, 연료 보급 요소 연구를 수행하고, 하나의 연료 보급 요소 프로토 타입을 개발합니다.

Dynetics : 하강 요소 연구를 수행하고 5 개의 하강 요소 프로토 타입을 개발합니다.

록히드 마틴 (Lockheed Martin) : 하강 요소 연구, 하강 요소 프로토 타입 4 개, 이동 차량 연구 1 개, 연료 보급 요소 연구 1 개를 제공하십시오.

Masten Space Systems : 하강 요소 프로토 타입 제공

노스 롭 그루먼 (Northrop Grumman) 혁신 시스템 : 하강 요소 연구, 하강 요소 프로토 타입 4 개, 연료 보급 요소 연구 1 개, 연료 보급 요소 프로토 타입 1 개를 제공합니다.

OrbitBeyond : 2 개의 연료 보급 요소 프로토 타입 제공 Sierra Nevada Corporation : 하강 요소 연구, 하강 요소 프로토 타입, 전송 차량 연구, 전송 차량 프로토 타입 및 연료 보급 요소 연구를 제공합니다.

SpaceX : 하강 요소 연구를 수행합니다.

SSL : 연료 주입 요소 연구 및 연료 주입 요소 프로토 타입 하나 제공

1922 년 도널드 트럼프 (Donald Trump) 대통령이 우주 정책 지침 (Space Policy Directive 1)에 서명했을 때 미국 정부의 공식 정책이되었다. 나사 (NASA)는 2020 년 후반에 달 표면을 향한 인간 임무를 위해 처음에 목표를 세웠지 만, 마이크 펜스 (Mike Pence) 부통령 은 더 공격적인 2024 년 우주 비행 중의 스케줄 이 지난 3 월. 초기 우주선 착륙은 Artemis의 최종 목표가 아닙니다. 이 프로그램은 화성 임무를 수행하기위한 서곡으로 달 주위와 주변에서 장기적이고 지속 가능한 인간 존재를 확립하는 것을 목표로합니다. 달은 레드 플래닛에 대한 훨씬 더 험난한 항해를위한 중요한 발판이 될 것이라고 NASA 관계자는 말했다.

https://www.space.com/nasa-private-moon-landers-funding-artemis.html?utm_source=notification

 

 

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

 

 

.Scanning Doppler Lidar를 이용한 행성 경계층 바람의 측정

박수진 1, 제1저자 연구원

 

박수진 1, 김상우 1 세 *OrcID, 박문수 2OrcID과 송창근 3 1 서울 대학교 지구 환경 과학부 08826 2 한국 외국어 대학교 대기 과학 연구소, 용인 17035 삼 울산 국립 기술 대학교 도시 환경 공학부 울산 44919 * 서신을 처리해야하는 작성자. 접수 : 2018 년 6 월 19 일 / 개정 : 2018 년 8 월 7 일 / 수락 : 2018 년 8 월 8 일 / 게시일 : 2018 년 8 월 10 일 (이 기사는 대기 경계층 특집 원격 감지 (Remote Sensing of Atmospheric Boundary Layer )에 속한다. 전체 텍스트 | PDF [4697 KB, 2018 년 8 월 11 일 업로드 됨] | 피규어

추상

유성 경계층 (PBL)에서 바람 프로파일의 정확한 측정은 수치 기상 예측뿐만 아니라 대기 품질 모델링에서도 중요합니다. 스캐닝 도플러 광 검출 및 거리 측정 (라이더) 측정을 사용하는 두 가지 바람 검색 방법을 비교하고 동시 라디오 존데 음향으로 검증했습니다. 17 개의 라디오 존데 (radiosonde) 사운드 프로파일을 비교해 보면 사인 피팅 방법이 더 많은 수의 데이터 포인트를 검색 할 수 있다는 것을 보여 주었지만 특이 값 분해 방법은 바이어스 (0.57 ms -1 )와 평균 제곱근 오차 (1.75 ms -1)와 라디오 존데 soundings. 속도 방위각 디스플레이 스캔을 얻기 위해 방사 속도의 평균 시간 간격을 15 분으로 늘리면 소음에 대한 평균 신호 효과로 인해 라디오 존데 소리와 더 잘 일치하게됩니다. 나란히 놓인 윈드 도플러 라이더와 에어러솔 미사 산란 라이저에서 동시에 측정 한 결과 PBL 바람의 시간적 변화와 PBL 내 에어러솔의 수직 분포가 나타났다.

https://www.mdpi.com/2072-4292/10/8/1261

 

 

.나노 스케일의 조각으로 인해 나노 큐브가 비정상적으로 패킹됩니다

아리아나 탄틸로 ( Brookhaven National Laboratory) 지그재그 패킹은 몸 중심의 정사각형 격자 (가운데)와 몸 중심의 입방 격자 (오른쪽)에서만 관찰됩니다. 단순 입방 격자 (left cubic lattice) (왼쪽)에서, 나노 큐브는 서로 면밀하게 조립됩니다. 크레디트 : 브룩 헤이븐 국립 연구소, 2019 년 5 월 17 일

고대 피라미드에서부터 현대 건물에 이르기까지 다양한 형태의 물체를 하나로 묶어 다양한 3 차원 구조가 형성되었습니다. 거시적 모형에서 물체의 모양은 고정되어 있으며 어떻게 배열 될 수 있는지를 지시합니다. 예를 들어, 박격포로 부착 된 벽돌은 그 긴 직사각형 모양을 유지합니다. 그러나 나노 스케일에서 물체의 모양은 중합체, 계면 활성제 (표면 활성제) 및 DNA와 같은 유기 분자로 코팅 될 때 어느 정도 수정 될 수 있습니다. 이 분자는 근본적으로 "단단한"또는 단단한 나노 객체 주위에 "부드러운"껍질을 만듭니다. 나노 - 물체가 함께 포장 될 때 껍질은 유연하기 때문에 원래 모양이 완전히 보존되지 않을 수도 있습니다. 이것은 일종의 나노 스케일 조각입니다. 이제 미국 에너지 부 (DOE) Brookhaven 국립 연구소와 컬럼비아 엔지니어링 (Columbia Engineering)의 한 과학자 팀은 단일 가닥 DNA 사슬로 코팅 된 입방체 모양의 나노 입자 또는 나노 큐브가 비정상적인 "지그재그"배열로 조립되어 이전에 나노 스케일 또는 매크로 스케일에서 관측되었다. 그들의 발견은 Science Advances 5 월 17 일자 온라인 쟁점에서보고됩니다 . "나노 크기의 물체는 응집을 방지하기 위해 의도적으로 합성 중에 고분자를 부착하기 때문에 거의 항상 어떤 종류의 껍질을 가지고있다 "고 기능성 나노 물질 센터 (CFN)의 Soft and Bio Nanomaterials Group의 공동 저자 인 Oleg Gang은 설명했다. Brookhaven Lab의 DoE Office of Science 사용자 시설 - 컬럼비아 대학교의 화학 공학 및 응용 물리 및 재료 과학 교수. "이번 연구에서 우리는 DNA 껍질의 부드러움과 두께 (즉, DNA 사슬의 길이)를 변화시키는 것이 금 나노 튜브의 포장에 어떻게 영향을 미치는지 탐구했다." CFN의 Gang과 다른 팀원 - Fang Lu와 Kevin Yager; 브룩 헤이 븐의 과학적 사용자 시설 사무소 인 국립 싱크로트론 광원 II (NSLS-II)의 유강 장 (Yugang Zhang) 컬럼비아 화학 공학과의 Sanat Kumar, Thi Vo 및 Alex Frenkel은 얇은 DNA 껍질에 둘러싸인 나노 큐브가 거시적으로 예상되는 것과 비슷한 방식으로 포장되어 있고, 큐브가 서로 위에 깔끔한 층으로 배열되어 있음을 발견했습니다. 그러나이 단순 입방 배열은 껍질의 두께가 증가 할 때 (즉, 껍질이 "더 연약 해지면") 매우 특별한 유형의 포장에 영향을줍니다. "각 나노 튜브는 다른 큐브와 연결할 수있는 6 개의면을 가지고 있습니다."라고 Gang은 설명합니다. "상보적인 DNA를 가진 입방체는 서로 끌어 당기지 만 동일한 DNA를 가진 입방체는 서로 튕겨져 나오고 DNA 껍질이 충분히 부드러워지면 입방체가 지그재그 모양으로 배열되어 매력을 극대화하고 가능한 한 단단하게 포장 된 상태에서 반발한다.

DNA 껍질의 두께에 따라, 나노 큐브는 대면 배향 (d1), 지그재그 배향 (d2)을 갖는 체심 정사각형 격자, 또는 몸 중심의 입방 격자 지그재그 방향 (d3)을 갖는다. 녹색과 베이지 색은 비보호 DNA가있는 나노 큐브를 나타냅니다. 크레디트 : 브룩 헤이븐 국립 연구소 "

이러한 종류의 패킹은 이전에는 볼 수 없었습니다. 단위 셀의 벡터 (x, y, z 축의 방향)에 대한 큐브의 방향 대칭성이 깨졌습니다."라고 첫 번째 저자 인 Fang Lu는 말했습니다. 강 그룹의 과학자. "이전에 관찰 된 모든 큐브의 패킹과 달리 큐브와이 세 축 사이의 각도는 동일하지 않습니다. 두 개의 각도가 다른 큐브와 다릅니다." 단위 격자는 결정 격자의 가장 작은 반복 부분이며, 이는 나노 입자가 위치하는 3-D 공간의 점 배열입니다. 형상화 된 나노 입자는 단위 셀 내에서 그들의면, 모서리 또는 모서리에 의해 서로 다르게 배향 될 수있다. 이 연구에서 과학자들이 관찰 한 지그재그 패킹은 상대적인 방향이 "승리"하지 않는 일종의 나노 수준의 타협이라고 할 수 있습니다. 대신 큐브는 동일한 또는 상보적인 DNA를 가지고 있는지 여부에 따라 정렬 된 격자에 공존하는 최상의 배열을 찾습니다 (즉, 그에 따라 서로를 모으거나 끌어 당기는 것). 이 경우 두 가지 유형의 격자가 발생할 수 있습니다 : BCC (body-centered cubic) 및 BCT (body-centered tetragonal). BCC와 BCT는 모두 큐브의 가운데와 모서리에 비슷한 입자 배치를 가지고 있지만 BCT는 그렇지 않은 반면 BCC는 같은 길이의 단위 셀 측면을 가지고 있습니다. 큐브의 모양과 패킹 거동을 시각화하기 위해 과학자들은 NSLS의 이전 X9 빔라인에서 CFN과 소각 X 선 산란 (SAXS)의 전자 현미경과 NSLS의 이전 X9 빔라인에서 NSLS- II. 전자 현미경 연구는 물질이 용액에서 추출되어야한다고 요구하지만, SAXS는보다 상세하고 정확한 구조 정보를 제공하기 위해 현장에서 수행 될 수 있습니다. 이 연구에서 산란 데이터는 3-D 나노 큐브 구조에서 대칭, 입자 간 거리 및 입자의 방위를 밝히는 데 유용했습니다. 컬럼비아의 쿠마르 그룹 (Kumar Group)에 의해 이론적으로 계산 된 결과, 지그재그 배열은 DNA 포탄의 성질에 근거하여 이런 종류의 포장이 일어나는 이유는 합리적이고 합리적인 것으로 확인되었습니다. 팀은 이제 큐브가 아니거나 하나 이상의 모양을 가진 소프트 쉘 나노 물체가 예상치 못한 방식으로 함께 포장되는지 여부를 결정하기를 열망하고 있습니다. "성형 된 나노 - 물체와 연질 쉘 사이의 상호 작용에 대한 이해는 우리가 원하는 광학적, 기계적 및 기타 특성을 가진 특정 구조물로 물체의 조직을 유도 할 수있게 할 것"이라고 쿠마 (Kumar)는 말했다.

추가 탐색 과학자들은 3 차원 초 격자를 형성하기 위해 나노 스케일 빌딩 블록과 DNA '접착제'를 사용합니다. 자세한 정보 : "Soft-shellled nanocubes의 비정상적인 포장" Science Advances (2019). DOI : 10.1126 / sciadv.aaw2399 , https://advances.sciencemag.org/content/5/5/eaaw2399 저널 정보 : Science Advances 에 의해 제공 브룩 헤이븐 국립 연구소

https://phys.org/news/2019-05-nanoscale-sculpturing-unusual-nanocubes.html

 

 

.3 차원 종양 클러스터를 구축하는 노화 종양 세포

 

논문저자 이현규1, 논문저자 고려대 이현규 Hyun-Gyu Lee1,

June Hoan Kim 2, Woong Sun 2, Sung-Gil Chi3, WonshikChoi 1,4 & Kyoung J. Lee1 ,Scientific Reports volume 8 , 문서 번호 : 10503 ( 2018 ) | 인용문 다운로드 추상 세포 노화 (영구적 인 세포주기 정지)는 생물학적 유기체에 대한 유익한 중요성이 아직 탐구되기 시작한 공통적 인 흥미로운 현상입니다. 다른 한편으로는, 노화 세포는 그들 주위의 조직 구조를 변형시킬 수있다. 무한히 증식 할 수있는 능력을 가진 종양 세포는 그 현상으로부터 자유롭지 못합니다. 여기에 우리는 유방암 식민지의 고밀도 단일 층에있는 노화 세포가 주변에있는 비 노화 세포의 집합 센터 역할을하는 놀라운 관찰을보고합니다. 결과적으로, 노화 세포는 융합 성인 2D 종양 층에서 국소화 된 3D 세포 - 클러스터를 활발히 형성한다. 놀라운 현상을 뒷받침하는 생물 리 학적 메커니즘은 주로 유사 분열 세포 반올림, 동적 및 차동 세포 부착 및 세포 주 화성을 포함한다. 이러한 몇 가지 생물 물리학 적 요소를 통합함으로써 우리는 세포 Potts 모델을 통해 실험 관측을 재현 할 수있었습니다.

 

소개

세포 노화는 증식하는 세포가 완전한 성장 억제에 들어가고 그 체적을 극적으로 팽창시키는 (일반적으로, 2 차원 기질에서 튀긴 알 의 형태로) 생물체에서 공통적 인 현상이다 . 이 세포 상태의 근원은 강하게 연구되어왔다. 그러나 그 기본 메커니즘은 명확하지 않다. 1 , 2. 중요하게 노화 세포는 노화 관련 분비 표현형 (SASPs)으로 총체적으로 분류되는 다수의 분비물을 통해 그 이웃과 상호 작용한다. 이러한 분비 표현형은 생물에 부정적인 영향을 미치는 다양한 생물학적 과정에 관여하는 것으로 알려져있다. 예를 들어, 주위의 악성 종양 세포의 성장을 자극하는 친 염증성 사이토 카인과 케모카인이 그 중 3 개 , 4 개 입니다. 노화 세포의 축적은 또한 나이 - 관련 질환과 같은 더 많은 유기체 레벨 부작용과 연관된 5. 특히 조직 개조를 촉진 할 수도 있습니다. 예를 들어, 일부 세포 노화 따라서 암세포의 침윤 촉진 소프 주변 조직 구조를 만드는 세포 외 매트릭스 저하 프로테아제를 분비 6 , 7 , 8 . 한편, 노화 세포에 대한 유익한 효과에 대해서도 최근 논의된다. SASP는 배아 패터닝 9 , 10 및 상처 치료 11에 기여하는 단백질을 포함 합니다. 그럼에도 불구하고 이러한 조직 재생 효과가 SASP에 의해 생물 물리학 적으로 조율되는 방법의 정확한 성격은 특히 조직에 대한 개별 세포의 규모에서 많이 연구되어야합니다. 이 논문에서는 단일 클론 세포주 인 MDA-MB-231 (널리 사용되는 악성 유방암 세포주)의 시험 관내 배양을 바탕으로 초기 시딩 및 이웃 노화 방지와의 상호 작용에서 신생 세포의 출현을 신중하게 분석합니다 세포. 놀랍게도, 불멸화 된 종양 세포조차도 노화를 일으키는 것으로 나타났습니다 12 . 더 흥미 진진한 것은 노화 된 MDA-MB-231 세포가 인접한 종양 세포에 대한 인력의 중심 역할을하여 처음에 2 층 (2D) 콜로니의 단층에서 3 차원 (3D ) 세포 클러스터. 우리는 전환 이 시험 관내 에서 명확한 것으로 나타남을 본다.예를 들어 노화 세포가 조직 개질에 관여 할 수있는 사례. 또한 몇 가지 필수 메커니즘만으로 통합 된 컴퓨터 모델을 통한 관찰에 대한 경험적 설명을 제공합니다. Metropolis kinetics에서 작동하는 셀룰러 Potts 모델 (CPM)은 세포 부피의 보존, 유사 분열 세포 반올림 (결과적으로 세포 - 환경 유착의 동적 강도)과 같은 생물 물리학 적 과정을 재현하는 것을 목표로하며, 세포의 주 화성 운동. 실험 결과 MDA-MB-231 세포 배양 물 (처음에는 직경 2mm의 디스크 영역에 균일하게 도금 된 합류 단일 층 (confluent mono layer),도 1a 참조, 방법에 대한 자세한 내용 참조)은 다수의 노화 세포가 전체 집단으로 무작위로 출현한다 시간이 지남에 따라 증가한다 (그림 1b ). 그들은 '튀긴 계란'형태로 쉽게 식별 할 수 있습니다 (그림 1c ). 노화 된 상태로 들어가는 세포의 몸체는 꽤 합류하는 인구 내에서도 거대한 지역을 차지하기 위해 며칠 동안 측면으로 팽창합니다 (그림 1c ). 완전히 개발 노화 세포의 점유 면적이 현저하게 다른 하나에서 다를 수 있지만, 일반적으로 1.4 × 10 종종 크고 매우 큰 수 5  μ m (2) (도. 참조 1D를) - 전형적인 비 노화 세포보다 약 3 배 더 크다. 반면에 노화 세포의 몸은 ~ 2 μ m 만큼 얇  습니다 (그림 1e 의 두 측면보기 참조 ). 신체는 f-actin의 조밀 한 네트워크에 의해 구조적으로 잘 유지됩니다 (그림 1e 의 상단 그림 참조 ). 세포가 갑자기 파열되어 대사 과정을 끝낼 때까지 끊임없는 시공간 파동이 몸 전체에 나타나며 핵쪽으로 향하게됩니다.

https://www.nature.com/articles/s41598-018-28963-0

https://www.nature.com/articles/s41598-018-28963-0.pdf