작은 결정으로부터 단백질 구조를 푸는 새로운 접근법

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Summer of '42-Michel Legrand

 

 

.생명의 생화학 네트워크는 지구에서 자발적으로 형성 될 수있었습니다

트라스부르 대학 (University of Strasbourg), 스트라스부르 그 대학 (University of Strasbourg) 철에 의해 촉진되는 보편적 인 신진 대사 전구체의 합성과 분해 Credit : Strasbourg University, 2019 년 5 월 3 일

프랑스 스트라스부르 (Strasbourg)의 연구원은 철염이 많은 물에서 2 개의 작은 생체 분자 인 글리 옥실 레이트 (glyoxylate)와 피루 베이트 (pyruvate)를 혼합하면 삶의 핵심 생화학과 유사한 반응 네트워크를 생성한다는 것을 발견했다. 이 발견은 초기 지구의 화학이 어떻게 가장 오래된 삶의 진화를 자극했는지에 대한 통찰력을 제공합니다. 이 연구는 Nature 지에 게재되었다 . 지구상 의 생명체 기원을 연구하는 과학자들은 40 억년 전에 생명체의 생화학이 시작된 방법을 설명하기 위해 오랫동안 애 쓰고 있습니다. 생화학은 C, O 및 H로 만들어진 5 개의 보편적 인 신진 대사 물질을 중심으로 구성되어 있습니다. 거대 대도시의 많은 교통량이 몇 개의 대중 교통 허브를 중심으로 구성되는 것과 같습니다. 생명체가 무수한 대안들 중에서 분자와 화학 반응 을 사용하는 이유 는 완전한 신비입니다. 스트라스부르 대학 (University of Strasbourg)의 조셉 모란 (Joseph Moran) 교수가 이끄는 연구진은 지난 몇 년간 생물학적 신진 대사 의 기원에 관한 연구를 해왔다 . Moran은 "생물학적 신진 대사가 유사한 중간체 및 변형을 사용하는 밀접한 관련이있는 화학 물질 전구체를 가지고 있다는 생각은 매력적인 선택입니다. 최근에, 그룹은 AcCoA 경로, CO에서 아세트산 (두 탄소)과 피루브산 (세 탄소)를 생성하는 미생물을 사용하여 반응의 집합의 순수 화학 당량 다시 2 . 건물 CO 만든 빌딩 블록으로부터 세 이상인 탄소 화합물 2 진행이 멈춘 곳이었습니다. 그러한 업적을 이루기 위해, 생명은 복잡한 효소와 화학 에너지 운반체 인 ATP에 의존합니다. 그러나 효소와 ATP는 생명이없는 지구에서 존재할 수 없었던 복잡한 구조입니다. 그렇다면 생명체는 효소와 ATP보다 어떻게 생화학을 구축 했습니까? Moran은 다음과 같이 설명합니다. "획기적인 변화는 화학 물질 대사가 큰 그림을 보존하면서 오늘날 삶에서 작동하는 방식과 약간 다른 방식으로 기능했을 수도 있다는 것을 깨닫는 데서 비롯된 것입니다." 팀은 이론적 인 생물 학자 Daniel Segrè가 처음에 발표 한 모델에서 2 탄소 대사 물인 글리 옥실 산염의 중심적인 역할에 영감을 얻었습니다. 또 다른 단서는 유기 화학자 Ram Krishnamurthy와 Greg Springsteen인데, 피루 베이트 (3 개의 탄소)와 글리 옥실 레이트 (2 개의 탄소)가 쉽게 반응하여 물에서 CC 결합을 형성한다고보고했다. Moran 팀의 박사후 연구원이자 현재 연구의 첫 번째 저자 인 Kamila Muchowska는 "우리는 철분이 풍부한 따뜻한 물에 글리 옥실 레이트와 피루 베이트 를 혼합 하여 반응을 일으킨다는 것을 알게되었습니다여섯 개 탄소로 크고 포함한 20 개 이상의 생물 중간체와 네트워크. "뿐만 아니라 시간이 지남에 따라 복잡성의 네트워크 증가를 않습니다, 그러나 그것은 또한 다시 아래 CO의 중간체를 나누기 2 의 인생을 수행처럼.는"생명을 이런 방식으로 얻은 화학적 인 시스템은 개념적으로 생물학적 인 대사와 이화 작용의 기능과 닮았습니다. 효소가 필요없고 단지 철분 만 추가하면됩니다. 이 연구의 일환으로 연구자들은 질소원과 전자 소스가 시스템에 도입되면 어떤 일이 일어나는지 테스트했다. "우리가 히드 록실 아민과 금속 철을 실험에 첨가했을 때, 반응 네트워크는 4 개의 생물학적 아미노산을 생성했다"고이 연구의 공동 저자 인 Sreejith Varma는 설명했다. Moran은 흥미롭게도 유전자 코드 에서 같은 4 개의 아미노산은 모두 G로 시작하는 코돈을 가지고 있으며 신진 대사와 유전 암호가 동시에 나타날 수 있다는 생각을 뒷받침합니다. 새로 발견 된 반응 네트워크는 알려진 생물학적 사이클과 공통점이 많아서 크렙스와 글리 옥실 레이트 사이클이 순전히 화학적 기원을 가질 수 있는지 궁금해합니다. Muchowska는 "우리는 ATP와 효소가 존재하기 전에 화학적 대사가 생물학적주기의 전구 물질을 만들 수 있다고 생각한다 . 스트라스부르 연구원은 이제 반응 요소가 다른 요소에 반응하여 어떻게 변할 수 있는지, 그리고 그것이 유전학 분자로 이어질 수 있는지 여부를 열망하고 있습니다.

추가 탐색 생명의 기원에있는 이산화탄소와 철분 추가 정보 : Kamila B. Muchowska et al. 철에 의해 촉진되는 보편적 인 신진 대사 전구체의 합성과 분해, Nature (2019). DOI : 10.1038 / s41586-019-1151-1 저널 정보 : 자연 스트라스부르 그 대학 제공

https://phys.org/news/2019-05-life-biochemical-networks-spontaneously-earth.html

 

 

.학문은 태어나 기 전에 두뇌에서 감각의 감각이 나타난다

Bob Yirka, Medical Xpress 작성 크레딧 : CC0 공개 도메인, 2019 년 5 월 3 일 보도

스페인 ISIC의 알리 칸테 (Alicante) 신경 과학 연구소의 한 연구팀은 생쥐가 적어도 생쥐에서 접촉 감각이 뇌에서 발생한다는 것을 발견했다. Science 저널에 게재 된 논문 에서이 그룹은 생쥐에서 뇌의 발달과 배태로부터 배운 배아 단계에 대한 연구에 대해 설명합니다. 촉각 감각의 개발은 수년 동안 과학자들에 의해 연구되어 왔지만 그것이 어떻게 전개되는지는 여전히 불분명하다. 선행 연구에 따르면 일단 발달되면 대뇌 피질에 각인 된지도 형태로 존재합니다. 어떤 사람들은 출생 전에 뇌에 기본지도가 만들어졌고 신생아가 개발됨에 따라 데이터 포인트가 추가된다는 것을 제안했습니다. 다양한 신체 부위의 감각 입력 이지도에 간단히 추가됩니다. 그러나 스페인의 팀이 아기가 태어날 때까지지도가 이미 준비되어 있다는 증거를 보여주기 때문에 지금은보기가 바뀌어야 할 수도 있습니다. 그들의 노력으로 쥐들은 쥐가 대뇌 피질의 배럴 (대뇌 피질의 층 내에서 염색 될 때 눈에 띄게 어두워지는 부위)로 알려진 것을 가지고 있기 때문에 접촉의 감각이 어떻게 생길지 더 잘 이해할 수 있도록 마우스를 사용했다. 선행 연구에 따르면 쥐의 감각을 묘사 한지도는 실제로 대뇌 피질 배럴을 연구하여 현미경으로 볼 수 있습니다. 이전의 연구는 전기 신호 로 인해 감각 정보 를인지하고 응답하는 것과 같은 뇌 기능 이 발생 한다는 것을 보여주었습니다뉴런의 성장을 자극합니다. 따라서 생쥐 (적어도 수염과 관련하여)에서의 감각의 발달에 관해 더 많은 것을 배우기 위해, 연구원은 대뇌 피질 배럴 발달을 모니터하기 위해 발달의 여러 단계에서 뇌 조각을 연구했고, 이전에 뇌파를 연구했다 감각 처리와 관련이있다. 연구팀은 그들의 결과를보고 감각지도를 만들기 위해 만들어진 감각지도가 생쥐가 아직 태아 인 동안 만들어 졌다는 것을 발견했다. 또한 시상 하부에 의해 대뇌 피질 로 보내지는 신호 때문에 생기고 마우스의 수명 내내 시냅스 정보를 중계하는데 중요한 역할을합니다. 연구자들은 "대뇌 피질의 조직이 진화 적으로 종간에 보존되어 있기 때문에 인간과 같은 과정이 일어날 가능성이있다"고 제안했다.

추가 탐색 설치류가 감각을 감지하는 방식이 소리로 바뀝니다. 추가 정보 : Noelia Antón-Bolaños 외. 시상 하부 뉴런의 태아 활동은 쥐의 기능적 피질지도의 출현을 좌우합니다 ( Science , 2019). DOI : 10.1126 / science.aav7617 저널 정보 : Science

https://medicalxpress.com/news/2019-05-brain-birth.html

 

.만능 분화 전환의 메커니즘 에 의해 독일 연구

센터의 헬름홀츠 협회 Paraspeckles와 TDP-43은 세포 운명 상태 사이의 전이를 조절한다. 크레딧 : @ Helmholtz Zentrum München 유도된 다기능성 줄기 세포는 신체의 모든 유형의 세포로 변하거나 원래 형태로 남아있을 수 있습니다. 2019 년 5 월 3 일

현재 Molecular Cell의 최신판 에서 Helmholtz Zentrum München의 과학자들은 세포가이 두 가지 방향 중 어느 것을 택할 것인지 결정하는 방법을 설명합니다. 연구 과정에서이 과정에서 매우 중요한 역할을하는 단백질과 리보 핵산 (RNA)을 확인했습니다. 그들의 발견은 또한 운동 신경 세포에 영향을 미치는 진행성 신경 질환 인 근 위축성 측삭 경화증 (ALS)에 대한 더 나은 이해를 가능하게한다. 신체의 어떤 유형의 세포로도 변형 할 수있는 능력 덕분에, 유도 된 다 능성 줄기 세포 (iPS 세포)는 재생 의학에 중요한 기여를 할 수 있습니다. 예를 들어 제 1 형 당뇨병 치료 용 인공 베타 세포를 생성하려면 세포 분화의 기초가되는 메커니즘을 이해하는 것이 필수적 입니다. Helmholtz Zentrum München의 줄기 세포 연구 센터 (ISF)의 Micha Drukker 박사 팀은이 과정이 분자 수준에서 어떻게 조절되는지 보여주었습니다. 그것은 모두 형광 현미경의 도움으로 시각화 된 세포핵의 구조로 시작되었습니다. 세포핵에있는 2 개의 중요한 요소 Drukker 박사 팀의 일원이었던 Miha Modic 박사는 "우리는 paraspeckles라는 핵 영역이 iPS 세포에서는 발생하지 않지만 분화 과정에서 빠르게 형성된다는 사실을 발견했다. . Drukker와 Modic은이 현상이 줄기 세포가 체세포로 분화하는 능력과 관련이 있다고 가정했다. University College London의 Ule Jernej 교수와 Markus Grosch 교수와 함께 Ph.D. Drukker 박사 팀의 한 연구원은 세포 핵에서 주요 부형을 발견했으며 부대 표피의 출현과 분화 조절 방법을 조율했다. Drukker는 "두 가지 요인이 세포가 분화 할 수 있는지 또는 다 분화능을 유지하는지 결정하는 데 중요한 역할을합니다. "우리는 RNA에 결합 하는 리보 핵산 ( NEAT1 )과 TDP-43 (단백질과 결합하는 단백질)을 확인했다." NEAT1은 두 가지 형태로 존재합니다. 짧은 형태는 TDP-43에 의해 안정화되며,이 경우에는 부표가 생기지 않습니다. 세포는 다 능성을 유지하며 변경되지 않습니다. 반대로, TDP-43의 감소는 NEAT1의 긴 형태를 만든다. 등 껍질이 형성되고 iPS 세포가 분화하기 시작합니다. Modic은 다음과 같이 덧붙입니다. "이 제어 시스템은 줄기 세포가 차별화 할시기를 결정하는 데 일반적 일 수 있습니다." Modic은 "당뇨병 및 재생 연구 연구소 (IDR)의 Silvia Schirge 박사와 Heiko Lickert 박사는 우리가 paraspeckles이 쥐의 배아 발달 과정에서 효율적인 분화에 결정적으로 중요 함을 보여 주었으며 이해와 함께 획기적인 발전을 이룩했습니다 분화 및 개발 과정. 질병에 연결 드루 커 (Drukker)의 견해에 따르면, 이러한 발견은 단지 기초 연구에 기여하는 것 이상을 할 것입니다. "Paraspeckles는 많은 질병과 관련이 있지만, 지금까지 발달 및 줄기 세포 생물학의 맥락에서 검사 된 적이 거의 없다"고 그는 설명했다. 의 경우, 근 위축성 측삭 경화증 (ALS), TDP-43 등의 역할뿐만 아니라, 특히 외관은 명백 paraspeckles-이다. 운동 뉴런에서, 세포우리의 근육을 작동시키고 ALS의 영향을받는 TDP-43은 이상하게 규제되어 독성 응집체를 형성합니다. 긴 형태의 NEAT1의 발생이 증가되고, 더 많은 패러다임이 검출 될 수있다. 이러한 기전은 환자가 임상 적으로 관련 증상을 나타 내기 전에조차도 ALS의 초기 징후로 간주됩니다. 다음 단계에서 Drukker와 그의 과학자 팀은 paraspeckles, RNAs 및 그 상호 작용에 대한 다른 세포 유형을 검사하기를 희망합니다. 그때까지 새로 발견 된 분자가 약물 요법에 적합한 표적을 제공 할 것인지 또한 명백 할 것이다. 추가 탐색 연구원은 암과의 싸움에서 새로운 치료 방법을 밝힙니다

추가 정보 : Miha Modic 외, TDP-43과 Paraspeckles 간의 교차 조절은 Pluripotency-Differentiation Transition, Molecular Cell (2019)을 촉진 한다. DOI : 10.1016 / j.molcel.2019.03.041 저널 정보 : 분자 세포 독일 연구 센터 헬름홀츠 협회 제공

https://medicalxpress.com/news/2019-05-mechanism-pluripotency-differentiation-transition.html

 

 

.작은 결정으로부터 단백질 구조를 푸는 새로운 접근법

에 의해 브룩 헤이븐 국립 연구소 새롭게 개발 된 미세 결정 기술을위한 테스트 케이스의 역할을하는, 잘 연구 된 식물 단백질의 구조를 나타내는 만화. 단백질 고유의 황 원자를 둘러싼 마젠타 메쉬 패턴 (황색 구체)은 박테리아의 크기 인 1 백만 분의 1 미터 미만의 수천 개의 결정체의 저에너지 x- 선 회절을 사용하여 추출 된 변칙적 인 신호를 나타냅니다. 크레디트 : 브룩 헤이븐 국립 연구소

엑스레이를 사용하여 단백질의 원자 규모의 3-D 구조를 밝혀 내면 박테리아, 바이러스, 식물, 인간에서 분자가 어떻게 작용 하는지를 이해하는 데 수없이 많은 발전이 있었으며 정밀 약물 개발을 유도하여 암 및 에이즈. 그러나 많은 단백질은 핵 배열이 해독되기에 충분히 큰 결정으로 자랄 수 없다. 이러한 도전 과제를 해결하기 위해 미국 에너지 부 (DOE) Brookhaven National Laboratory의 연구원과 컬럼비아 대학의 동료 과학자들은 작은 크리스털로 단백질 구조를 해결하기위한 새로운 접근법을 개발했습니다. 이 방법은 Brookhaven의 National Synchrotron Light Source II (NSLS-II) - DOE Office of Science 사용자 시설에서 집중적 인 X 선 을 집중할 수있는 고유 한 샘플 처리, 신호 추출 및 데이터 어셈블리 접근법과 빔라인에 의존합니다. 백만 분의 1 미터 지점, 인간의 머리카락의 너비의 약 50 분의 1에 해당합니다. "우리의 기술은 결정체 세포 ​​표면 수용체 및 기타 막 단백질 , 유연 단백질 및 많은 복잡한 인간 단백질을 포함 해 이전에는 접근 할 수 없었던 미결정을 다루는 데 실제로 열려 있습니다. "라고 Brookhaven Lab 과학자 Qun Liu는 말했다. 2019 년 5 월 3 일 국제 결정학 연합 ( IUCrJ ) 지에 발표 된이 연구의 저자 . 해독 단백질 구조 단백질 결정학은 1958 년 이래로 단백질 구조를 해결하기위한 지배적 인 방법이었으며, X 선원이 더욱 강력 해짐에 따라 시간이지나면서 개선되어보다 정확한 구조 결정이 가능해졌습니다. 단백질 구조 를 결정하기 위해 과학자들은 NSLS-II에서 생성 된 것과 같은 x- 선이 동일한 단백질 분자의 여러 복사본으로 구성된 정렬 된 결정 격자의 원자를 회절 시키거나 반사시키는 방식을 측정합니다. 회절 패턴은 원자의 위치에 대한 정보를 전달합니다. 그러나 그것은 충분하지 않습니다. "회절 된 X 선 '파동의 진폭 만이 탐지기에 기록되지만 위상 (파동 사이의 타이밍)은 기록되지 않습니다."리우는 말했다. "둘 다 3-D 구조를 재구성해야하는데 이것은 소위 결정 학적 단계의 문제입니다." Crystallographers는 비정상적인 산란으로 알려진 다른 종류의 산란으로부터 위상 데이터를 수집하여이 문제를 해결했습니다. 비정상적인 산란은 단백질의 주요 성분 인 탄소, 수소 및 질소보다 무거운 원자가 일부 X 선을 흡수하고 다시 방출 할 때 발생합니다. 이것은 X 선 에너지가 그 무거운 원자들이 흡수하고자하는 에너지에 근접 할 때 발생합니다. 과학자들은 종종 셀레늄이나 백금과 같은 중금속을 인위적으로 단백질에 삽입합니다. 그러나 단백질 분자 전체에 자연적으로 나타나는 황 원자도 약하지만 작지만 그러한 신호를 생성 할 수 있습니다. 이러한 변칙적 인 신호가 약하지만, 큰 결정은 일반적으로 단백질을 충분히 측정 할 수있을 정도로 충분한 양의 황 원자를 가지고 있습니다. "일단 유황 위치를 알게되면 유황과 다른 원자 사이의 관계가 고정되어 있기 때문에 다른 단백질 원자의 위상을 계산할 수 있습니다"라고 Liu는 말했습니다. 그러나 작은 결정체는 정의 상 많은 단백질을 가지고 있지 않습니다. 따라서 하나의 큰 결정에서 단백질의 반복 된 복제물로부터 회절 및 위상 정보를 찾는 대신, Brookhaven / Columbia 팀은 많은 작은 결정에서 측정을 수행 한 다음 집합 데이터를 조합하는 방법을 개발했습니다. 작은 결정체, 큰 결과 작은 크리스털을 처리하기 위해 팀은 마이크로 크기의 우물로 패턴 화 된 샘플 그리드를 개발했습니다. 이러한 잘 탑재 된 격자 위에 미세 결정을 포함하는 용매를 붓은 후, 과학자들은 용매를 제거하고 그리드에 갇혀 있던 결정을 동결시켰다. Liu는 "우리는 아직 작은 결정체가 그리드 위에있는 것을 볼 수 없기 때문에 여전히 어려움을 겪고있다. "우리는 전체 격자를 조사하기 위해 NSLS-II의 Frontier Microfocusing Macromolecular Crystallography (FMX) 빔라인에서 미세 회절을 사용했습니다. 한 줄씩 스캔하면 그 결정이 숨겨진 곳을 찾을 수 있습니다." FMX의 수석 빔라인 과학자 Martin Fuchs는 "FMX 빔라인은 X 선 빔의 전체 강도를 1 마이크론 또는 1 백만 분의 1 미터 크기로 집중시킬 수 있습니다. 빔 크기를 미세하게 제어 할 수 있습니다. 현재의 실험의 경우 5 마이크론 크기의 크리스털 크기와 일치해야하며, 이러한 능력은 최상의 신호를 얻는 데 중요합니다. " 또 다른 FMX 빔라인 과학자 인 Wuxian Shi는 "그리드 조사에서 수집 된 데이터에는 결정 위치에 대한 정보가 포함되어 있으며 또한 각 결정이 얼마나 잘 회절되는지를 볼 수있어 데이터를위한 최상의 결정만을 선택할 수 있습니다 수집." 그 후 과학자들은 데이터 수집을 위해 정밀 X 선 빔의 중심에 관심있는 미세 결정을 각각 배치하기 위해 샘플 홀더를 움직일 수있었습니다. 그들은 가능한 가장 가까운 황 원자 의 흡수 에너지 에 접근하기 위해 조정 된 빔라인에서 사용할 수있는 가장 낮은 에너지를 사용하고 변칙적 인 산란 데이터를 수집했습니다. 콜롬비아 대학의 공동 저자 인 웨인 헨드릭슨 (Wayne Hendrickson)은 "대부분의 결정 학적 빔라인은 최적화 된 비정상 신호에 대해 황 흡수 가장자리에 도달 할 수 없었습니다. 다행스럽게도 NSLS-II는 광범위한 X 선 에너지를 포괄하는 밝은 X 선을 제공하는 세계 최고 수준의 싱크로트론 광원으로, 우리의 에너지 수준이 황에 대한 이상적인 흡수 에너지보다 약간 높았음에도 불구하고 이상 신호 우리는 필요했다. " 그러나 과학자들은 여전히 ​​중요한 신호를 추출하고 많은 작은 결정으로부터 데이터를 모으기 위해해야 ​​할 일이있었습니다. Liu는 "실제로 수천 개의 데이터를 얻고 있습니다. "우리는 약 1400 개의 미세 결정을 사용했고 각각은 자체 데이터 세트를 사용했습니다. 우리는이 미세 결정의 모든 데이터를 함께 사용해야합니다." 그들은 또한 강렬한 엑스레이에 의해 손상되거나 원자 배열에 약간의 변화가있는 결정으로부터 데이터를 제거해야했습니다. NSLS-II의 Structural Biology 프로그램 담당 부장 인 Photon Division Director 및 Sean McSweeney는 "하나의 미세 결정은 X 선으로 손상되기 전에 구조 솔루션을 위해 X 선을 충분히 회절하지 않습니다. "이것은 박테리아 세포의 크기 인 단지 수 미크론의 크리스털에서 특히나 그러합니다. 우리는 결과와 왜곡되지 않도록 그 손상과 결정 구조 변화를 설명 할 방법이 필요했습니다." 그들은 데이터를 샅샅이 뒤 지거나 방사능 손상이나 호환되지 않는 크리스털로 인해 발생했을 수있는 버려지는 아웃 라이어를 처리하고 궁극적으로 비정상적인 산란 신호를 추출하는 정교한 다단계 워크 플로 프로세스로 이러한 목표를 달성했습니다. "이것은 중요한 단계입니다,"리우는 말했다. "우리는 회절 패턴에서 개별 미세 결정을 정렬하는 방법으로 호환 가능한 데이터 만 병합되도록 계산 절차를 개발하여 구조 결정에 필요한 신호 대 잡음비를 제공했습니다." 기술 적용 이 기술은 큰 크기로 결정화되기 어려운 것으로 입증 된 단백질의 구조를 결정하는데 사용될 수 있습니다. 여기에는 동물과 식물과 같은 진보 된 생명체의 세포가 호르몬을 방출하거나 신경 신호를 전달하거나 세포 성장과 면역과 관련된 화합물을 분비함으로써 주위의 환경을 감지하고 그에 반응하는 세포 표면 수용체가 포함됩니다. "진화를 통해 환경에 적응하기 위해,이 단백질들은 가단적이고 많은 불균일 한 변형을 가지고있다"고 Liu는 말했다. "그들이 잘 포장하지 않기 때문에 크리스탈에 반복 복사를 많이하는 것은 어렵습니다." 인체에서 수용체는 약물의 공통된 표적이기 때문에 다양한 구조에 대한 지식을 보유하면보다 정확하고 새로운 약제를 개발하는 데 도움이 될 수 있습니다. 그러나 그 기술은 단지 작은 결정에만 국한되지 않습니다. "우리가 개발 한 방법은 작은 단백질 결정을 처리 할 수 ​​있지만 , 하나 이상의 샘플에서 데이터를 결합해야 할 때마다 모든 크기의 단백질 결정 에도 사용할 수 있습니다 ."라고 Liu는 말했습니다.

추가 탐색 새로운 고정밀 계측기로 단백질 결정의 신속한 측정 가능 자세한 정보 : Gongrui Guo 외, 저 에너지에서의 싱크로트론 미세 결정 원시 -SAD 페이징, IUCrJ (2019). DOI : 10.1107 / S2052252519004536 에 의해 제공 브룩 헤이븐 국립 연구소

https://phys.org/news/2019-05-approach-protein-tiny-crystals.html

 

 

.광자 용 양자 센서

에 의해 인스부르크 대학 두 구형 거울 사이의 이온은 빛 입자에 대한 양자 센서 역할을합니다. 크레딧 : Klemens Schüppert, 2019 년 5 월 3 일

광 검출기가 빛을 전기 신호로 변환하여 빛을 잃게합니다. Innsbruck 대학의 Tracy Northup이 이끄는 연구원은 빛 입자를 비파괴 적으로 측정 할 수있는 양자 센서를 만들었습니다. 그것은 빛의 양자 성질을 더 자세히 조사하는데 사용될 수 있습니다. Physicist Tracy Northup은 인스부르크 대학에서 양자 인터넷 개발을 연구하고 있습니다. 미국 시민이되는 인터페이스를 기반으로 양자 정보 에 문제 전송할 수 있습니다 빛 반대의 경우도 마찬가지입니다. 이러한 인터페이스를 통해 전 세계의 양자 컴퓨터는 미래에 광섬유 회선을 통해 서로 통신 할 수있게 될 것으로 예상됩니다. 그들의 연구에서 Northup과 실험 물리학과의 팀은 가시 광선이 비파괴 적으로 측정 될 수있는 방법을 시연했습니다. 이 개발은 1990 년대 중성 원자의 도움으로 마이크로 웨이브 필드의 양자 특성을 특성화하고 2012 년에 노벨 물리학상을 수상한 Serge Haroche의 연구를 따른 것이다. 이 문주 박사 과정이 주도하는 연구에서 학생 콘스탄틴 프리에 (Konstantin Friebe) 연구진은 두 개의 중공 거울 사이에 이온화 된 칼슘 원자를 배치하여 가시 광선 레이저를 유도했다. Tracy Northup은 "이온은 빛에 약한 영향을 미칩니다. "이온의 양자 측정은 챔버의 가벼운 입자 수에 대한 통계적 예측을 가능하게합니다." 물리학 자들은 이론 물리학과의 인스부르크 (Innsbruck) 양자 안경점 인 헬무트 리취 (Helmut Ritsch)가 이끄는 연구 그룹이 측정 결과를 해석함에있어지지를 받았다. " 양자 센서 라는 맥락에서 말할 수있다. 빛 입자 "는 2017 년 이래 Innsbruck 대학교에서 Ingeborg Hochmair 교수를 지낸 Northup을 요약합니다. 새로운 방법의 한 가지 응용은 피드백을 통해 측정 결과를 다시 시스템에 공급하여 특수 조명 필드를 생성하는 것입니다 따라서 원하는 상태가 설정됩니다. Physical Review Letters 의 현재 연구에서 연구자는 고전 국가로 한정했습니다. 미래에,이 방법은 또한 빛의 양자 상태 를 측정하는 데 사용될 수 있습니다 . 이 연구는 오스트리아 과학 기금 (FWF)과 유럽 연합 (EU)이 재정적으로 지원했다. 추가 탐색 대형 시스템에서 양자 시뮬레이션을 가능하게하는 새로운 방법 더

자세한 정보 : Moonjoo Lee 외. 광 공동 광자 수를위한 이온 기반 양자 센서, Physical Review Letters (2019). DOI : 10.1103 / PhysRevLett.122.153603 저널 정보 : Physical Review Letters 인스부르크 대학 제공

https://phys.org/news/2019-05-quantum-sensor-photons.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