얽힌 광자 자이로 스코프가 고전 한계를 극복합니다
.'화관' 쓰고 전통 성년례 체험
(서울=연합뉴스) 김주형 기자 = 18일 오후 서울 종로구 돈화문국악당에서 열린 '한복과 함께하는 좋은 어른되기' 성년 행사에서 참가자들이 직접 만든 화관을 써보고 있다. 2019.5.18 kjhpress@yna.co.kr <저작권자 (C) 연합뉴스
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Ernesto Cortazar - Morelia's Waltz
.전분의 조리 및 섭취에 대한 가장 빠른 증거
에 의해 재치 대학 남아 프리카 공화국의 케이프에있는 클라스 강 (Klasies River) 동굴. 학점 : Wits University, 2019 년 5 월 17 일
남아프리카 공화국의 케이프 남부 케이프에있는 Klasies River Cave에서 발견 된 새로운 발견은 난로에서 채식 음식이 남아있는 것으로 밝혀졌으며 해부학 적으로 현대인이 괴경과 뿌리 줄기와 같은 식물 전분을 구워 먹는 최초의 고고 학적 증거를 제공합니다 120,000 년 전. 에 발표 고고학자의 국제적인 팀에 의한 새로운 연구, 인간 진화 저널 제공 고고 학적 증거 이전에 전분 소화 유전자의 중복 증가에 대한 적응 반응이다 가설 지원 결여 된 전분 다이어트. 케임브리지 대학의 고고학과 신시아 라르 비 (Cynthia Larbey) 교수 는 "이것은 매우 흥미 롭다. 유전자 및 생물학적 증거는 이전에 초기 인간 이 전분을 먹었을 것이라고 이전에 제안 했지만,이 연구는 이전에 이루어지지 않았다. 작품은 중기 석기 시대 공동체의 삶에서 식물과 화재가 겪었던 역할에 대한 체계적인 다 분야 조사의 일부입니다. 학제 간 팀은 클라시 스 리버 (Klasies River) 고고학 유적지 에서 방해받지 않은 난로를 검색하고 분석했습니다 . "우리의 결과에 따르면이 작은 화로는 음식을 요리하는 데 사용되었으며 녹말 뿌리와 괴경은 분명히 약 12 만 년 전의 초기 수준에서 65,000 년 전의 식단에 포함되었습니다."라고 Larbey는 말합니다. "사냥 전략과 돌 도구 기술의 변화에도 불구하고 그들은 여전히 뿌리와 괴경을 요리하고있었습니다." 남아 프리카 공화국의 케이프에있는 클라스 강 (Klasies River) 동굴. 학점 : Wits University 남아프리카 요하네스 버그 (Wits University)의 위트 워터 스 트란 트 (Witwatersrand) 대학교의 지리학 고고학 및 환경 연구 학교의 Sarah Wurz 교수는이 연구에서 "초기 인간은 균형 잡힌식이 요법을 따랐고 생태학적인 천재 였고, 적절한 환경과 약품을 지능적으로 이용할 수있었습니다. " 조개, 물고기, 작고 큰 동물 군의 단백질 및 지방과 함께 스테이플로 요리 된 뿌리와 괴경을 결합함으로써이 지역 사회는 환경에 최적으로 적응할 수 있었고, 12 만년 전에도 훌륭한 생태 지능을 나타 냈습니다. "전분 섭취는 우리가 양식을 시작했을 때 일어나는 것이 아니라 오히려 인간만큼 오래되었습니다."라고 Larbey는 말합니다. 아프리카에서의 농업은 인간 존재의 지난 10,000 년 동안 시작되었습니다. 120,000 년 전에 남아프리카에 살았던 사람들은 작은 띠로 형성되어 살았다.
Cynthia Larbey는 Klasies River Cave에서 65,000 년 된 난로에서 실질이 발견 된 지역을 가리 킵니다. 학점 : Wits University "
120,000 년 전 여러 인간 두개골 조각과 2 개의 상악골 조각이 발생한 Klasies River의 증거는 그 시대의 인간 이 오늘날의 현대인 처럼 보였지만 다소 견고했습니다."라고 Wurz는 말합니다. Klasies 강은 Senckenberg Institute의 Susan Mentzer와 Tübingen의 Eberhard Karls Universitaet과 함께 작은 직경 (직경 30cm)의 난로를 조사한 Wurz가 발굴 한 남아 프리카 케이프 해안의 매우 유명한 초기 인간 직업 구역입니다 .
추가 탐색 전문가들은 돌 도구가 연결된 커뮤니티를 찾는다. 더 많은 정보 : Cynthia Larbey 외, 난로에서 녹말 음식 요리. 남아프리카 공화국 클라 시즈 강 굴 (Klasies River Cave)의 120 kya와 65 kya (MIS 5e와 MIS 4), Journal of Human Evolution (2019). DOI : 10.1016 / j.jhevol.2019.03.015 저널 정보 : Journal of Human Evolution Wits University 제공
https://phys.org/news/2019-05-earliest-evidence-cooking-starch.html
.얽힌 광자 자이로 스코프가 고전 한계를 극복합니다
Lisa Zyga, Phys.org (왼쪽) 광섬유 자이로 스코프의 실험 설정 및 (오른쪽) 광학 설계. 신용 : Fink 외. © 2019 IOP 출판, 2019 년 5 월 16 일
항공기 및 기타 움직이는 물체의 회전 및 방향을 측정하는 광섬유 자이로 스코프는 일반적인 클래식 라이트를 사용할 때 본질적으로 정밀도가 제한됩니다. 새로운 연구에서, 물리학 자들은 얽힌 광자를 사용하는 것이 쇼트 - 노이즈 한도라고 불리는이 고전적 한계를 극복하고 고전적인 빛으로는 불가능할 정도의 정밀도를 달성한다는 것을 실험적으로 시연 해 왔습니다. 오스트리아 과학 아카데미의 Matthias Fink와 Rupert Ursin과 비엔나 양자 과학 및 기술 센터의 주도로 물리학 자들은 New Journal of Physics 의 최근 호에서 얽힘이 강화 된 광섬유 자이로 스코프에 관한 논문을 발표했다 . "우리는 얽힌 광자의 생성이 가혹한 환경에서 서브 - 샷 노이즈 정확도로 측정을 수행 할 수 있도록 기술적 숙련도에 도달했다는 것을 입증했습니다 . "라고 Fink는 Phys.org에 말했다 . 광섬유 자이로 스코프 (FOG)는 장난감으로 판매되는 친숙한 회전 자이로 스코프와 유사합니다. 두 가지 유형의 자이로 스코프가 객체의 회전을 측정하기 때문입니다. 그러나 두 장치는 다른 메커니즘을 사용하여 작동합니다. FOG에는 움직이는 부분이 없으며 대신 빛을 사용하여 측정합니다. 회전 자이로 스코프는 19에서 개발 한 반면 제 세기 안개는 1970 년대 후반에 도입하고, 제시 1913 년 조지 Sagnac 관찰되었다 Sagnac 효과에 기반, Sagnac는 에테르 매체를 검출하는 역전 된 광의 관통 전파 되리라고 생각되었지만 대신에 그의 실험은 상대성 이론을 뒷받침하는 근본적인 시험 중 하나가되었다. 사냑 (Sagnac) 효과는 두 개의 광선이 간섭계의 다른 방향으로 링 주위를 여행 할 때 발생합니다. 간섭계가 정지 중일 때 두 빔 모두 링을 가로 지르기 위해 동일한 시간이 걸리지 만 간섭계가 회전하기 시작하면 링 방향으로 회전하는 빔은 더 먼 거리를 이동하므로 더 많은 거리를 이동합니다 다른 빔보다 검출기에 도달하는 시간. 이 시간차는 두 빔 사이의 위상차를 초래합니다. FOG가이 위상차를 측정 할 수있는 정밀도는 전체 회전 측정의 정밀도를 결정합니다. FOG의 정밀도는 여러 노이즈 소스에 의해 제한되며, 주요 원인은 샷 노이즈입니다. 샷 노이즈는 광자의 양자화로 인해 발생합니다. 개별 광자가 장치를 통과함에 따라 이들의 이산 적 성질은 흐름이 완벽하게 매끄럽지 않고 백색 잡음을 발생 시킨다는 것을 의미합니다. 샷 노이즈는 파워 (광자 통과 비율)를 증가시킴으로써 감소 될 수 있지만, 파워가 높을수록 다른 유형의 노이즈가 증가하여 트레이드 오프가 발생합니다. 샷 노이즈 한계를 극복하기 위해 새로운 연구에서 물리학 자들은 두 가지 모드의 중첩에있는 얽힌 광자 쌍을 사용하여 두 얽힌 광자가 링을 통해 양방향으로 효과적으로 이동하도록했습니다. 얽힘은 광자의 드 브로이 파장을 현저히 감소 시키며, 이는 결국 샷 노이즈 한계를 초과하는 정밀도로 이어지고, 등가 적으로 클래식 라이트를 사용하여 가능한 최상의 정밀도를 초과하게됩니다. 현재의 상태에서 새로운 FOG는 사용 된 검출기의 결과 인 저전력으로 인해 상업용 (고전) FOG 장치와 아직 경쟁력이 없습니다. 연구진은 검출기 기술의 진보와 더 밝아진 광자 소스가 가까운 장래에 응용 분야에서 얽힌 광자 FOG를 실현할 것으로 기대하고있다 . 전반적으로, 그들은 현재의 결과가 광섬유 자이로 스코프에서 궁극의 감도 한계를 달성하기위한 중요한 첫 걸음이되기를 희망합니다. "흥미로운 질문은 최적화 된 광 상태를 사용하여 샷 노이즈 이외의 다른 노이즈 소스를 어느 정도 줄이거 나 보완 할 수 있는지에 관한 것입니다."라고 Fink는 말했습니다. "그러한 질문에 대한 해답은 그러한 영향이 중요하게되는 강도에서 실험적으로 평가 될 수 있습니다."
https://phys.org/news/2019-05-entangled-photon-gyroscope-classical-limit.html추가 탐색 빛의 회전 : 세계에서 가장 작은 광학 자이로 스코프 추가 정보 : Matthias Fink 외. "얽힘이 강화 된 광학 자이로 스코프" 물리학의 새로운 저널 . DOI : 10.1088 / 1367-2630 / ab1bb2 저널 정보 : New Journal of Physics
https://phys.org/news/2019-05-entangled-photon-gyroscope-classical-limit.html
.연구원 광학 센서 개발 추적을위한 새로운 프레임 워크를 개발
에 의한 기술 및 디자인의 싱가포르 대학 광 굴절률 센서의 기술지도. 벌크 굴절률 감도 (x 축), 성능 지수 (y 축) 및 작동 파장 (z 축)의 맵에서 다양한 대표적인 감지 구조의 3D 플롯. 크레딧 : SUTD, 2019 년 5 월 17 일
Plasmonics와 Photonics는 광범위한 응용 분야에서의 사용으로 인해 학계와 산업계 모두에서 주목을 받아 왔습니다. 그 중 하나는 광학 감지를 포함합니다. 광 감지 기술의 개발은 다용도 도구로서 과학 연구 공동체에 기여할뿐만 아니라 스마트 시티 및 IOT (Internet of Things) 응용 프로그램에 대한 상당한 상업적 가치를 제공합니다. 이는 에너지 효율, 가볍고 작은 크기 및 리모컨 적합성으로 인해 감지. Scientific American 은 그 중요성을 보완하면서 플라즈몬 감지를 2018 년의 새로운 10 대 기술 중 하나로 선정했습니다. 다양한 광학 감지 메커니즘과 센서 구조가 지난 수십 년 동안 제안되고 시연되었습니다. 거의 모든 새로운 감지 메커니즘 또는 센서 구성은 감지 기능을 테스트하기 위해 정기적으로 조사됩니다. 그러나 실험적 실현과 이론적 한계 사이의 차이, 금속 기반 플라즈몬 센서와 유전체 기반 광 센서 사이의 차이, 전파 고유 파장과 국부적 고유 모드 구조 간의 구분에 대한 정보는 쉽게 이용할 수 없었습니다. 싱가포르 싱가포르 과학 기술 연구원 (A * STAR) 싱가포르 및 오스트리아 공과 대학 (Austrian Institute of Technology) 연구원은 광범위한 문헌 조사를 실시하여 감지 능력을 체계적으로 요약하고 비교했다. 이 광 굴절률 센서의 감도 및 성능 지수에 따라 플라즈몬 및 광자 구조를 사용하는 광학 굴절률 센서의 표준 및 개발 추세를 정의하기 위해 3 차원 기술지도를 수립했다 (그림 1 참조). 특히, 플라즈몬 및 광자 구조를 사용하는 라벨없는 광 굴절률 센서의 다음 네 가지 일반적인 유형이 검토되었습니다. 프리즘 결합 표면 플라즈몬 분광기 센서와 같은 금속 기반 전파 플라즈몬 고유 파장 센서; 금속성 나노 입자 기반의 국소 표면 플라즈몬 공진 센서와 같은 금속 기반의 국소 플라즈몬 고유 모드 센서; 섬유 간섭계와 같은 유전체 전파 전파 광 고유 진동 센서; 광결정 캐비티와 같은 유전체 기반 국부 광자 고유 모드 센서. 또한 Fano 공진 센서와 2 차원 재료 통합 플라즈몬 및 광자 센서와 같은보다 진보 된 하이브리드 굴절률 센서가 검토에 포함되었습니다. "서치 라이트와 마찬가지로이 기술지도는 현장의 연구자들을 위해 다양한 굴절률 센서 범주의 감지 능력, 장점 및 단점을 분명히 보여줍니다."라고 첫 번째 저자 Yi Xu 박사는 말했습니다. SUTD 학생과 고성능 컴퓨팅 연구소 (IHPC), A * STAR. 새로운 개발 된 광 굴절률 센서를이 기술 맵에 추가하여 감지 능력과 이전 작업을 비교할 수 있습니다. 새로운 플라즈몬 및 광 굴절률 센서를 지속적으로 추가하면 기술지도가 풍부 해 지므로 광 굴절률 센서의 신속한 개발을위한 벤치 마크를 제공 할 수 있습니다. "이 기술지도를 염두에두고 서로 다른 종류의 RI 센서의 장점, 한계, 메커니즘 및 발전 추세를 철저히 이해함으로써 우리는 더욱 효율적으로 현장을 발전시킬 수 있습니다."라고 공동 저자이자 박사. 공동 고문, Dr. Lin Wu, IHPC, A * STAR. 기술 지도를 사용하면 다양한 응용 분야에 따라 다양한 굴절률 센서를 선택할 수 있습니다. "우리는 광학 굴절에 같은 종합적인 검토 믿고 인덱스 와 센서 플라즈몬 과 광자 구조 엔지니어가 직접 사용하는 데 도움이 될 것입니다 연구 지역 사회에 많은 관심을 끌 것입니다 센서 서브 시스템의 설계를위한 스마트 도시 및 IOT"고 말했다 Ricky Ang 교수, 공동 저자이자 박사. 고문.
추가 탐색 소설 광자 구조는 온도와 습도의 매우 정확하고 미세한 센서 역할을 할 수 있습니다. 자세한 정보 : Yi Xu 외, Plasmonic 및 Photonic 구조가있는 광 굴절률 센서 : 유망하고 불편한 진리, 고급 광학 재료 (2019). DOI : 10.1002 / adom.201801433 저널 정보 : 첨단 광학 소재 싱가포르 기술 대학교 디자인 대학 제공
https://phys.org/news/2019-05-framework-tracking-optical-sensors.html
.연구진은 대장균 박테리아의 유전자를 합성 게놈으로 대체한다
Bob Yirka, Phys.org 작성 대장균. 신용 : Rocky Mountain Laboratories, NIAID, NIH,2019 년 5 월 16 일 보도
캠브리지 대학 (Cambridge University) 연구진은 대장균 박테리아 의 유전자를 실험실에서 합성 한 게놈으로 대체했다 . 저널 네이처 (Nature ) 지에 게재 된 논문 에서이 그룹은 게놈을 대체하고 중복 된 유전 암호를 제거하는 방법을 설명합니다. 유전자 코드는 삶의 구성의 프로그램 셀 내부 기능을 제어하는 단백질의 생성을 유도한다. 주어진 유기체 의 게놈 은 매우 복잡하지만 DNA 셋트를 기반으로합니다. 세 가지 각각은 4 개의 기지 중 하나만 보유 할 수 있습니다. 즉, 가능한 조합은 64 개입니다. 그러나 단지 20 개의 아미노산 만 존재하기 때문에 주어진 게놈에는 필요하지 않은 암호가 있어야합니다. 이전 연구 결과에 따르면 이러한 코드 중 적어도 일부는 백업 (중복)으로 사용되고 일부는 다른 용도로 사용되고 나머지는 아직 이해되지 않은 것으로 나타났습니다. 이 새로운 노력에서 연구자들은 두 가지 목표를 가지고있었습니다 : 첫 번째는 대장균 의 게놈을 합성하는 것이 었습니다박테리아가 실험실에있다. 두 번째는 DNA 중복의 일부가 제거되면 그러한 표본에 어떤 일이 일어날지를 발견하는 것이었다. 연구진 은 다중 중복이 제거 된 컴퓨터에서 대장균 DNA를 코딩함으로써 두 가지 목표를 달성했다고보고했다 . 일단 원하는 게놈이 재 설계되면, 분할되어 DNA 합성기로 보내집니다. 그러나 DNA의 결과물은 여전히 미세 조정이 필요했기 때문에 팀은 살아있는 대장균 박테리아에 넣기 전에 작은 조각을 더 긴 조각으로 엮어서 만들어야했습니다. 64 개의 코드 중 61 개만이 Syn61로 명명 되었기 때문에 Syn61로 명명했습니다. 익숙한. 연구팀은 특수 박테리아 표본이 자라는 데 오래 걸리지 만 보고서 이외에는 편집되지 않은 표본처럼 행동했다고보고했다. 그들은 미래의 노력에서 자연계에서 발견되지 않는 새로운 유형의 생체 고분자를 만드는 것과 같은 특별한 능력을 가진 박테리아를 만들기 위해 다른 서열로 제거한 여분의 물질을 대체 할 수 있다고 제안한다.
추가 탐색 연구진은 합성 Escherichia coli 게놈을 디자인하고 부분적으로 조립한다. 추가 정보 : Julius Fredens et al. 기록 된 게놈을 가진 Escherichia coli의 총 합성, Nature (2019). DOI : 10.1038 / s41586-019-1192-5 저널 정보 : 자연
https://phys.org/news/2019-05-genes-coli-bacteria-genome.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
.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
.미래의 우주 여행을위한보다 나은 삶의 지원 시스템 구축
NASA의 멜리사 가스 킬 (Melissa Gaskill) 현미경 클로렐라 vulgaris 세포. 2019 년 5 월 2 일
이 미세 조류는 지구에서 다양한 용도로 사용되며 미래의 우주 항해에서 생명 유지 시스템의 일부가 될 수 있습니다. 신용 : 우주 시스템 연구소 - 독일 슈투트가르트 대학 달과 화성에 장기간 우주 비행 임무를 수행하는 우주 비행사는 식품, 물, 산소 등 필수 요소를 공급하기 위해 미세 조류에 의존 할 수 있습니다. 국제 우주 정거장 (International Space Station)에 실린 새로운 조사에 따르면 미세 조류 인 Chlorella vulgaris를 하이브리드 생활 지원 시스템 (LSS)의 생물학적 구성 요소로 사용하여 테스트했습니다. 인간이 지구 및 더 오랜 기간 동안 멀리 여행 할 때 음식, 물, 산소의 충분한 공급을 가져 오는 것이 하나의 도전이됩니다. 영양가가 높고 맛있는 음식을 포장하는 것은 더 어려울 수 있습니다. Life Support Rack (LSR)과 같은 현재 생명 지원 시스템은 물리 화학 공정과 화학 반응을 이용하여 산소와 물을 생성하고 우주 정거장 에서 이산화탄소를 제거 합니다. Photobioreactor (PBR) 조사는 복잡한 식물보다 최대 10 배의 광합성 효율을 갖는 미세 조류의 생물학적 과정을 추가하여 하이브리드 LSS를 생성하는 방법을 보여줍니다. 이 작은 식물은 실내 환경에서 제거 된 농축 된 이산화탄소를 취할 수 있으며 스투 트가 르트 대학 (University of Stuttgart)의 우주 시스템 연구소 (Institute of Space Systems)의 공동 연구원이자 컨설턴트 인 Norbert Henn에 따르면 광합성을 통해 산소와 아마도 우주 비행사를위한 음식을 생산할 수 있습니다. 우주 시스템 연구소 (Institute of Space Systems)는 2008 년 에 우주 응용을 위한 미세 조류 연구를 시작했으며 2014 년에 독일 항공 우주 센터 (DLR) 및 에어 버스와 함께 Photobioreactor 작업을 시작했습니다. "지구로부터의 보급에 대한 의존도를 줄이기 위해 가능하면 많은 자원을 선상에서 재활용해야한다"고 Gisela Detrell 공동 연구원은 말했다. "생물 시스템의 사용은 일반적으로 지구로부터의 거리와 거리가 증가함에 따라 임무에 중요성을 부여한다. . Photobioreactor 챔버는 생물학적 및 물리 화학적 프로세스를 사용하는 하이브리드 생명 지원 시스템을 제작하는 시연에서 국제 우주 정거장의 미세 조류를 재배하는 데 사용됩니다. 신용 : 우주 시스템 연구소 - 독일 슈투트가르트 대학 우주 비행사는 우주 정거장을 타고 시스템 하드웨어를 작동시키고 미세 조류를 180 일 동안 자라게합니다. 이 연구진 은 공동 연구자 인 Jochen Keppler에 따르면, 연구원 들은 우주에서 Photobioreactor의 안정성과 장기간의 성능뿐만 아니라 미세 조류의 성장 거동 및 이산화탄소 를 재활용 하고 산소를 방출 하는 능력을 평가할 수있게되었다 . 수사관들은 미세 조류와 우주 방사선이 미세 조류 세포에 미치는 영향을 알아보기 위해 지구상의 샘플을 다시 분석 할 계획입니다. "이것은 생물학적 LSS 구성 요소의 비행 입증되고 장기적인 작동으로부터 얻은 최초의 데이터입니다."라고 Keppler는 말했습니다. 공간 조건에 대한 조류의 복원력은 소규모 세포 배양에서 널리 입증되었지만, 우주에서 PBR로 배양 한 최초의 연구가 될 것입니다. 세계에서 가장 많이 연구되고 널리 특성화 된 조류 중 하나 인 클로렐라는 바이오 연료, 동물 사료 , 양식, 인간 영양, 폐수 처리 및 농업용 바이오 비료에 사용됩니다. "클로렐라 바이오 매스는 일반적인 음식 보충제이며 단백질, 불포화 지방산 및 다양한 비타민 (B12 포함)의 높은 함량으로 인해 균형 잡힌 식단에 기여할 수 있습니다."라고 우주 시스템 연구소 (Institute of Space Systems)의 공동 연구원이자 생물 공학자인 Harald Helisch는 말했습니다. 맛에 관해서, 그는 "당신이 초밥을 좋아한다면, 당신은 그것을 좋아할 것입니다."라고 덧붙입니다. 공동 연구자 인 요하네스 마틴 (Johannes Martin)은 장기적인 목표는 전체 시스템 질량을 줄이고 의존성을 보충하여 더 긴 우주 임무를 수행하는 것입니다. "이것을 달성하기 위해 미래의 초점 분야는 해조류를 먹을 수있는 식품으로 가공하고 우주 비행사에게 산소를 공급하는 시스템을 확장하는 것입니다. 우리는 또한 LSS의 다른 서브 시스템과의 상호 연결, 예를 들어 폐수 처리 시스템, 그리고 달 기지와 같은 중력 기반 시스템에이 기술의 이전 및 적용. " 우주 비행사는 여전히 자신의 와사비를 포장해야 할 수도 있습니다. 추가 탐색 방에서 생태계를 구축하기위한 10 년 동안의 탐구 NASA에서 제공
https://phys.org/news/2019-05-life-future-space.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
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