왕성한 블랙홀은 도적 세계에 외계 생명체를 공급할 수있다
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Duke Elandor _ La Maison Est En Ruine
.식물 폐기물을 지속 가능한 제품으로 전환시키는 공학 효소
에 의해 포츠머스 대학 새롭게 설계된 효소. 학점 : 포츠머스 대학교, 2019 년 6 월 24 일
새로운 효소 계열은 공장 폐기물을 나일론, 플라스틱 및 화학 물질과 같은 지속 가능하고 가치가 높은 제품으로 전환하는 가장 중요한 단계 중 하나를 수행하도록 설계되었습니다. 발견은 작년에 플라스틱 소화 효소를 설계하고 개선하여 플라스틱 쓰레기 재활용에 대한 획기적인 돌파구가 된 영국과 미국의 효소 엔지니어링 팀 구성원들에 의해 주도되었다 . (링크) 이 연구 는 국립 과학 아카데미의 저널 Proceedings 에서 발표되었으며 Montana State University의 Jen Dubois 교수, 미 에너지 부 국립 신 재생 에너지 연구소 (NREL)의 Gregg Beckham 박사, University의 Ken Houk 교수 포츠머스 대학교 (University of Portsmouth)의 John McGeehan 교수 팀과 함께 캘리포니아, 로스 앤젤레스 (Los Angeles) 새롭게 조작 된 효소는 식물의 주요 성분 인 리그닌 (lignin-1)에서 활성을 가지며, 과학자들은 수십 년 동안 효율적으로 분해 할 방법을 찾고있다. 포츠머스 생물 과학 학교의 효소 혁신 센터 책임자 인 맥기 한 (McGeehan) 교수는 "이것은 우리의 목표이다. 자연에서 효소를 발견하고이를 실험실에 가져와 그들이 어떻게 작동하는지 이해 한 다음, 새로운 효소를 생산하도록 엔지니어 링하는 것이다. 이 경우 우리는 자연적으로 발생하는 효소를 취하여 가장 까다로운 천연 식물 폴리머 중 하나의 고장에서 중요한 반응을 일으키도록 조작했습니다. "설탕 함유 셀룰로오스를 보호하기 위해 식물은 작은 종류의 곰팡이와 박테리아 만 처리 할 수있는 리그닌이라고하는 매혹적인 복잡한 물질을 진화 시켰습니다. 그러나 리그닌은 지속 가능한 화학 물질의 막대한 잠재력을 대표합니다. 그러한 빌딩 블록을 추출하여 사용하면 위대한 것을 창조 할 수 있습니다. " 맥기 한 (McGeehan) 교수는 포츠머스 (Portsmouth)에있는 생물 과학 대학의 효소 혁신 센터 (Enzyme Innovation) 센터 소장입니다. 크레디트 : Stefan Venter, UPIX 사진 리그닌은 식물에서 비계 역할을하며 물 전달의 핵심입니다. 그것은 병원균에 대한 강도와 방어력을 제공합니다. 맥기 한 (McGeehan) 교수는 "셀룰로오스와 리그닌은 지구상에서 가장 풍부한 생물 고분자 중 하나이다. 식물의 성공은 소화하기 어려운 물질 인 리그 노 셀룰로오스를 만들기 위해 이들 고분자가 영리하게 혼합되어 있기 때문이다. " 현재의 효소는 리그닌의 구성 요소 중 하나에서만 작용하여 분해 과정을 비효율적으로 만든다. 고급 3D 구조 및 생화학 기술을 사용하여 팀은 여러 빌딩 블록을 수용 할 수 있도록 효소의 모양을 바꿀 수있었습니다. 그 결과는 이전에 폐기물 이었던 물질로부터 나일론, 바이오 플라스틱, 심지어는 탄소 섬유와 같은 새로운 물질과 화학 물질을 만드는 경로를 제공합니다 . 이 발견은 또한 추가적인 환경 적 이점을 제공합니다. 리그닌 제품을 만들면 오일에 대한 의존도를 낮추고 일상적인 제품을 만들 수 있으며이를 굽기위한 매력적인 대안을 제공하여 CO2 배출량을 줄일 수 있습니다. 연구팀은 포츠머스 대학, 몬타나 주립 대학, 조지아 대학, 켄터키 대학, 캘리포니아 주립 대학 및 NREL과 Oak Ridge 대학의 구조 생물학 , 생화학, 양자 화학 및 합성 생물학 전문가로 구성된 국제 팀으로 구성 되었습니다 . 포츠머스 대학 (University of Portsmouth)의 대학원생 인 Dan Hinchen은 "다이아몬드 광원 싱크로트론에서 X 선 결정학을 사용하여 리그닌 빌딩 블록 과 복합 된 10 가지 효소 구조를 풀었습니다 . 이로 인해 효소를 설계하는 청사진이 생겼 습니다 연구진은이 새로운 효소의 DNA 코드를 산업 박테리아로 옮겨 다양한 반응을 수행 할 능력을 확장시킬 수 있었다 "고 말했다. McGeehan 교수는 "우리는 이제 가장 까다로운 리그닌 계 분자 를 다루기 위해이 종류의 효소를 성공적으로 개발할 수 있다는 원칙을 가지고 있으며 폐기물을 가치 있고 지속 가능한 물질로 전환시킬 수있는 생물학적 도구를 계속 개발할 것입니다 . " 추가 탐색 새로운 '무차별 (promiscuous)'효소는 식물 폐기물을 지속 가능한 제품으로 바꾸는 데 도움을줍니다. 자세한 정보 : Melodie M. Machovina 등, "구조 유도 단백질 공학을 통한 미생물 주사 변형의 활성화", PNAS (2019). www.pnas.org/cgi/doi/10.1073/pnas.1820001116 저널 정보 : 국립 과학 아카데미 회보 포츠머스 대학교 제공
https://phys.org/news/2019-06-enzymes-sustainable-products.html
.왕성한 블랙홀은 도적 세계에 외계 생명체를 공급할 수있다
으로 마라 존슨 - GROH 10 시간 전 과학 및 천문학 초 거대 블랙홀은 대부분의 은하계에 숨어 있습니다.초 거대 블랙홀은 대부분의 은하계에 숨어 있습니다.(이미지 : © NASA / SOFIA / Lynette Cook)
블랙홀은 우주 규모의 파괴 엔진이지만 생명의 부활 자일 수도 있습니다. supermassive 블랙 홀에 대한 새로운 연구는 광합성을 먹이로 방출하는 방사선이 생체 분자 빌딩 블록을 만들고 심지어 광합성을 일으킬 수 있음을 시사합니다. 결과는? 밀키 웨이 와 그 이상을 돌아 다니는 더 많은 세계 가 삶에 적합 할 수 있다고 연구원은 추측했다. 천체 물리학 저널 (Astrophysical Journal) 에 5 월 24 일자로 게재 된 새로운 연구 결과에 따르면, 과학자들은 거대한 블랙홀 주변에서 소용돌이 치는 활성 은하 핵 (AGN)이라고 불리는 가스와 먼지의 방사성 디스크를 관찰하는 컴퓨터 모델을 만들었습니다. 우주에서 가장 밝은 물체 중 일부는 블랙홀의 중력으로서 AGN 형태로 물질을 묶습니다. 그 문제가 블랙홀 주변을 소용돌이 치듯이 엄청난 양의 빛과 방사선을 방출합니다.
https://www.space.com/black-holes-could-feed-alien-life.html?jwsource=cl
1980 년대 초반부터, 과학자들은이 방사선이 AGN 주위에 불감 대의 영역을 만들 것이라고 의심 해왔다. 일부 연구자들은 그러한 AGN이 왜 우리가 은하수 중심으로 복잡한 외계 생명체를 보지 못했는지 설명 할 수 있다고 제안했습니다. 우리 은하계는 궁수 자리 A *라고 불리는 그 중심에 괴물 같은 블랙홀이 있습니다. 이전의 연구에 의하면 3200 광년 내에 Sagittarius A * 크기의 AGN이 X 선과 자외선으로 인해 지구와 같은 행성 에서 대기를 제거 할 수 있다고합니다 . (은하수는 거의 10 만 광년 이다.) 하버드 대학의 한 연구원이자 천문학자인 Manasvi Lingam은 Live Science에 "사람들은 주로 블랙홀의 해로운 영향에 대해 이야기 해왔다. "우리는 방사선에 얼마나 유해한가를 재검토하고 싶었고 긍정적 인 반응이 있는지 스스로에게 물었다." 연구자들의 모델은 지구의 기후보다 두꺼운 대기가 있거나 대기를 유지하기 위해 AGN으로부터 멀리 떨어져있는 대기가 아직도 생명체를 수용 할 가능성이 있음을 시사한다. 특정 거리에서 은하 방사선의 적절한 양을 얻는 은하 Goldilocks 구역이 존재합니다. 이 방사선 수준에서는 대기가 제거되지는 않지만 방사선이 분자를 분해하여 단백질, 지질 및 DNA 를 만드는 데 필요한 화합물을 생성 할 수 있습니다. 적어도 생명체의 초석이 될 것입니다. Sagittarius A *의 크기 인 블랙홀의 경우 Goldilocks 지역은 블랙홀의 중심에서 약 140 광년 연장되며 1 광년은 5.9 조 마일 (9.5 조 킬로미터)입니다. 과학자들은 또한 광합성에 대한 방사선의 영향을 관찰했다.이 과정은 대부분의 식물이 당분을 생성하기 위해 태양 에너지를 이용하는 과정이다. 그리고 AGN은 엄청난 양의 주요 성분 인 빛을 방출합니다. 이것은 광원을 제공하기 위해 가까운 호스트 스타가없는 자유 비행 행성의 식물에 특히 중요합니다. 천문학 자들은 Manasvi에 따르면 은하 행성 은하계의 Goldilocks 지역에서 약 10 억 개의 그러한 불량 행성이 표류 할 수 있다고 추정했다. AGN이 광합성에 영향을 줄 수있는 면적을 계산 한 과학자들은 은하계의 많은 부분, 특히 초고속 블랙홀을 가진 곳에서 AGN 기반의 광합성을 할 수 있다는 것을 발견했다. 우리 자신과 비슷한 은하계의 경우,이 지역은 은하의 중심으로부터 약 1,100 광년 연장 될 것입니다. 초소형 왜성 (ultracompact dwarfs)이라고 불리는 작고 밀도가 높은 은하에서 은하계의 절반 이상이 광합성 구역에 존재할 수 있습니다. 이 지역에서 자외선 및 X- 레이 방사선의 부정적인 영향을 새로이 조사한 결과,이 연구의 과학자들은 AGN 이웃의 불리한 결과가 과거에 과장되어 있음을 발견했다. 지구상의 박테리아는 자외선으로부터 스스로를 보호 할 수있는 생물막을 만들었으며 자외선이 많은 곳에서도 비슷한 기술을 개발할 수있었습니다. AGNs 또한 엄청난 양으로 폭발하는 X 선과 감마선은 지구와 같은 대기에 쉽게 흡수되어 수명에 큰 영향을 미치지 않을 것이라고 연구진은 말했다. 과학자들은 AGN 복사로 인한 피해가 궁수 자리 A * 크기의 블랙홀에서 약 100 광년으로 끝날 것으로 추정했다. Lingam은 "우리가 지구에 대해 알고있는 것을 살펴보면 부정적인 영향보다 더 큰 지역에 긍정적 영향이 미치게 될 것"이라고 말했다. "그건 정말 놀라운 일이다." 편집자 주 : 이 이야기는 은하수가 약 53,000 광년이 아니라 약 10 만 광년이라는 말로 업데이트되었습니다. 또한, 한 광년은 천체 단위의 길이 인 9,300 만 마일 (150km)이 아니라 약 5.9 조 마일 (9.5 조 km)입니다.
https://www.space.com/black-holes-could-feed-alien-life.html
.연구원은 2-D 납 할로겐화 페 로브 스카이 트로부터 가시 광선을 설명한다
Jeannie Kever, 휴스턴 대학교 휴스턴 대 (University of Houston)의 전기 및 컴퓨터 공학 부교수 인 짐링 바오 (Jiming Bao)는 세슘, 납 및 브롬으로 구성된 2 차원 페 로브 스카이 트가 어떻게 강한 녹색 빛을 방출 할 수 있는지 조사하는 국제 연구자 그룹을 이끌었다. 학점 : University of Houston. 2019 년 6 월 24 일
세슘, 납 및 브롬으로 구성된 특정 결정 구조를 가진 물질 인 2 차원 페 로브 스카이 트가 강한 녹색 빛을 방출한다고보고 한 연구원은 3 년 전에 관심을 끌었습니다. 녹색 스펙트럼에서 빛을 생성하는 결정체는 바람직합니다. 녹색 빛은 그 자체로 가치가 있지만 비교적 쉽게 파란색 또는 적색 빛을 방출하는 다른 형태로 변환 될 수 있기 때문에 발광 장치에서 민감한 광학 응용까지 특히 중요합니다 진단 도구. 그러나 결정, CsPB 2 Br 5 가 녹색 광 발광을 어떻게 생성하는지에 대해서는 합의가 없었다 . 몇 가지 이론이 명확한 대답없이 나타났습니다. 그러나 휴스턴 대학교 (University of Houston) 의 전기 엔지니어 가 이끄는 미국, 멕시코, 중국 의 연구원은 Advanced Materials 저널에 정교한 광학 및 고압 다이아몬드 앤빌 전지 기술을 사용하여 빛 방출을 위한 메커니즘 뿐만 아니라 그것을 복제하는 방법. 그들은 초기 CsPB 합성 2 브롬 5 CsPbBr로 알려진 관련 재료 (3) 과 발광의 원인이 CsPB의 가장자리를 따라 성장하고, 그 원래의 재료로 이루어지는 나노 입자의 작은 과증식 것을 발견 2 브롬 5 결정. 기본 크리스털 인 CsPbBr 3 은 입체적이며 자외선 아래에서 녹색으로 보이지만 새로운 재료 인 CsPB2Br5는 층 구조를 가지며 광학적으로 비활성입니다. UH의 전기 및 컴퓨터 공학 부교수 인 짐링 바오 (Jiming Bao)는 "이 빛을 방출하는 메커니즘이 이해되었으므로 복제 될 수있다. "두 결정 모두 흑연 대비 다이아몬드와 같은 화학 성분 을 가지고 있지만, 광학적 및 전자적 특성이 매우 다르다. 사람들은 더 나은 장치를 만들기 위해 두 물질을 통합 할 수있을 것이다." 태양 전지에서 LED 조명 및 기타 전자 장치에 이르는 다양한 응용 분야가 있습니다. 바오 (Bao)는 UH의 19 명의 연구자와 중국과 멕시코의 기관을 궁극적으로 관여시킨 프로젝트 인 2016 년에 문제를 해결하기 시작했습니다. 당시 세슘 결정으로부터의 빛 방출에 관한 과학적 사고의 두 학교가 있었다 : 그것은 물질 자체보다는 결함이 원인 인, 주로 브롬의 부족으로 인해 녹색 빛을 방출 했거나, 의도하지 않게 변형이 도입되었다는 것이다 결과적으로 배출됩니다. 그의 그룹은 CsPbBr 3 파우더를 물 에 떨어 뜨려 깨끗한 샘플을 합성하는 것으로 시작하여 더 날카로운 결정체를 만들었습니다 . 바오 (Bao)는 더 날카로운 모서리가 강한 녹색 빛을 방출한다고 말했다. 연구진은 광학 현미경을 사용하여 화합물의 개별 결정을 연구했다. 바오 (Bao)는 화합물이 투명하지만 "무언가가 가장자리에서 진행되어 광 발광을 일으킨다"는 결론을 내렸다. 그들은 물질의 격자 특성을 결정하기 위해 빛과 물질이 어떻게 상호 작용하는지에 대한 정보를 사용하는 라만 분광법을 사용 하여 빛의 근원 인 결정의 가장자리를 따라 원래의 소스 물질 인 CsPbBr 3의 나노 결정을 확인했습니다 . 바오 (Bao)는 CsPbBr 3 자체가 사용하기에는 너무 불안정하지만, 원래 형태의 결정이 소량이라도 변환 된 형태의 안정성이 저해되지 않는다고 말했다 . 연구진은 광 방출에 대한 새로운 이해가 새로운 광전자 소자를 설계하고 제조 할 수있는 새로운 기회를 제공 할 것이라고 말했다 . 세슘 - 납 - 할라이드 화합물을 이해하는 데 사용 된 기술은 다른 광학 물질 에도 적용되어 어떻게 빛을 방출하는지에 대해 자세히 배울 수 있다고 바오 (Bao)는 말했다.
추가 탐색 구형의 반도체 결정을 조사 더 자세한 정보 : Chong Wang 외, Advanced Materials (2019) , 2 차 세슘 납 할로겐화물의 가장자리로부터 외인 녹색 포토 루미 네 센스 . DOI : 10.1002 / adma.201902492 저널 정보 : 고급 자료 휴스턴 대학 제공
https://phys.org/news/2019-06-visible-d-halide-perovskites.html
.혁신을 촉진하는 정부 지원 연구
에 의해 코네티컷 대학 크레딧 : CC0 공개 도메인,
2019 년 6 월 24 일
Trump 행정부는 3 년 연속 다양한 기관에서 과학 기금을 크게 삭감 할 것을 제안했습니다. 의회가 지난 2 년 동안 이러한 삭감을 회복했지만, 예산 압박의 증가는 올해 그렇게하지 못하게 할 수 있습니다. 현재 캘리포니아 대학, 버클리 대학, 코네티컷 대학, 보스턴 대학, 하버드 대학의 새로운 연구 결과에 따르면 과학에 대한 연방 기금의 삭감 은 현대 경제에 점점 더 많은 영향을 주는 혁신 을 위험에 빠뜨릴 수도 있습니다 . 이 연구는 최근 Science 지에 게재되었습니다 . 1926 년부터 2017 년 까지 정부 보조금과 수천만 개의 미국 특허 및 과학 논문 간의 새로운 연계를 계산함으로써 , 여러 분야의 연구 팀은 미국 특허의 거의 3 분의 1이 연방 연구에 의존하고 있음을 입증했습니다. 이것은 보수적 인 추정 일지 모르지만,이 숫자는 지난 90 년 동안 꾸준히 증가했습니다. UConn 법학부의 Zephaniah Swift 교수는 "기술 진보는 발명품들이 서로 만들어내는 과정으로 볼 수 있습니다.이 연구에서는 정부 지원 연구가 후속 발명에 기여하는 것의 중요성을 조사합니다."라고 Hillary Greene는 말합니다. . 특허 법률 전문가 인 Greene 은 연방 거래위원회 (Federal Trade Commission)의 법률 고문실 (Office of General Counsel)에서 지적 재산권 담당 프로젝트 디렉터로 근무한 후 2007 년 UConn Law에 입사했습니다 . 그녀는 UConn Law의 지적 재산 및 기업가 정신 법률 클리닉의 창립 이사를 역임 한 것 외에도 혁신과 경쟁 정책 간의 관계에 관한 글쓰기 및 강의를 비롯하여 다양한 각도에서 혁신 문제를 지속적으로 조사해 왔습니다. UConn 법학부의 Timothy Fisher 교수는 "Greene 교수가 Science 에서 처음 발표 한 UConn 법학 교수 는 진정으로 인상적인 연구 주제입니다. "정부의 혁신 투자에 대한 영향과 같은 주제에 대한 가치있는 통찰력을 제공하기 위해 다양한 법률 체제와 다양한 분야에 종사하고있다." 이 연구는 최초로 연방 기금이 혁신에 미치는 영향에 대한 전체 론적 견해를 제시합니다. 이전 연구가 특정 분야에서의 영향을 확립 한 경우, 현재의 연구는 장기간에 걸쳐 모든 미국 특허에 대한 역사적이고 정량적 인 분석을 제공합니다. 이 연구는 또한 기업들이 꾸준히 연방 정부가 지원하는 연구에 의존하고 있음을 입증합니다. 이 효과는 모든 필드에서 발생합니다. 가장 극단적 인 예로서 화학 및 야금 분야의 특허 중 거의 60 %가 연방 정부 지원 연구에 의존하고 있습니다. 또한 연구팀은 연방 연구에 의존하지 않는 특허보다 연방 연구에 의존하는 특허가 "향후 인용, 갱신 율 및 새로운 용어로 측정 할 때 더 중요합니다"라고 말합니다. UC 버클리 (UC Berkeley)의 산업 공학 및 운영 연구의 수석 저자이자 교수 인 Lee Fleming에 따르면이 연구는 미국에서 연방 과학 특허 의 역사적인 조사를 계량화 한 최초의 연구이며, 해당 국가의 특허가 얼마나 많은지 보여주는 데이터를 제공하기 때문에 중요합니다 1926 년 이래로 연방 과학 기금 에 의존했다 . 연방 연구 자금은 현재 연구의 중심에 있습니다. 2015 년 Greene과 그녀의 공동 연구자는이 연구를 지원하기 위해 National Science Foundation으로부터 연방 기금을 수여 받았습니다. 이 보조금은 "가시적 인 손의 도달 : 미국 특허 및 정부의 승인에 대한 정부 감사의 말"이라고 명명되었습니다. 플레밍 (Fleming)과 그린 (Greene)은 그 보조금에 대한 공동 연구 책임자였다. "이 연구는 미 연방 연구가 직접적으로나 간접적으로 다른 사람들의 혁신에 남긴 무수한 지문을 좀 더 미묘한 방식으로 탐지하기위한 노력입니다"라고 Greene는 말합니다. 우리 정부와 기업, 시민들에게이 자금이 어디로 가고 혁신에 미치는 하류 영향에 대한 통찰력을 얻길 바랍니다. 그리고 그것은 연방 정부가 지원하는 연구의 사회적 경제적 영향을 포함하지 않는다는 것을 잊지 말자. 하루 더. " 추가 탐색 연구는 연방 기금으로 조성 된 연구, 중대한 경제적 영향을주는 개발 프로그램을 찾아내는 데 목적을두고 있습니다.
더 많은 정보 : L. Fleming 외, 정부 지원 연구는 점점 더 혁신을 일으킨다 , Science (2019). DOI : 10.1126 / science.aaw2373 저널 정보 : Science 코네티컷 대학교 제공
https://phys.org/news/2019-06-government-funded-increasingly-fuels.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
유사한 논문 국제연구팀 보고1.
.지역 기상학 및 구름 상태 제약 조건을 사용하여 단파 에어로졸 - 구름 - 방사선 상호 작용의 변화량 정량화
Alyson 더글라스 와 Tristan L' Ecuyer 위스콘신 - 매디슨 대학교 (미국 메디슨) 대기 및 해양 과학 접수 : 2018 년 11 월 7 일 - 토론 시작 : 2018 년 11 월 23 일 - 개정 : 201 년 4 월 17 일 - 수락 : 2017 년 4 월 25 일 - 게시일 : 2019 년 5 월 13 일
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.가벼운 입자를 포획하는 새로운 이론은 양자 컴퓨터의 발전을 목표로합니다
에 의해 CUNY 첨단 과학 연구 센터 크레딧 : CC0 공개 도메인, 2019 년 6 월 24 일
전자 대신에 가벼운 입자 (광자)를 사용하여 데이터를 전송하고 처리하는 양자 컴퓨터는 인명 구조 약물 및 신기술 실현에 필요한 시간을 대폭 단축 할 수있는 새로운 연구 시대를 약속합니다. 광자는 정보를 잃지 않고 장거리를 전파 할 수 있기 때문에 양자 계산을위한 유망한 후보자이지만, 물질에 저장되면 깨지기 쉽고 해독성에 취약합니다. 이제 CUNY 대학원 센터의 고급 과학 연구 센터 (ASRC)의 Photonics Initiative 연구원은 손실 및 해독성에 거의 영향을받지 않는 임베디드 고유 상태 - 양자 상태에서 단일 광자를 저장하고 방출하기위한 새로운 프로토콜을 개발했습니다. 최신 프로토콜 인 Optica 최신호, 양자 컴퓨터의 발전을 진전시키는 것을 목표로한다. ASRC Photonics Initiative의 창립 이사이자 The Graduate Center의 물리학 교수 인 Andrea Alù는 "목표는 데이터의 안정성을 동시에 확보하여 단일 광자를 저장하고 방출하는 것입니다. "우리의 연구는 개방 된 구멍 에서 단일 광자를 가두 고 보존하는 것이 가능하다는 것을 보여 주며 다른 광자가 전파를 계속할 때까지 거기에 머무르게한다." 연구팀 은 이론을 개발하기 위해 양자 전기 역학 기법을 사용 했습니다. 그들은 원자와 공동으로 구성된 시스템을 조사합니다.이 시스템은 후자가 부분적으로 열려 있기 때문에 일반적으로 시스템에 갇혀있는 빛이 누설되어 빠르게 빠져 나갈 수 있습니다. 그러나 연구팀은 특정 상황에서 파괴적인 간섭 현상이 누설을 방지하고 단일 광자가 시스템에서 무기한으로 호스팅 될 수 있음을 보여 주었다. 이 임베디드 고유 상태는 성능 저하없이 정보를 저장하는 데 매우 유용 할 수 있지만이 보호 상태의 폐쇄 특성은 외부 자극에 대한 장벽을 만들어 단일 광자또한 시스템에 주입 할 수 없습니다. 연구팀은 두 개 이상의 광자를 동시에 사용하여이 한계를 극복 할 수있었습니다. "우리는 하나의 광자에 의해 흥분했을 때 닫힌 상자로 작동하는 시스템을 제안했지만 두 개 이상의 광자로 충돌 할 때 매우 효율적으로 열립니다"라고이 연구의 첫 저자이자 박사후 연구원 인 Michele Cotrufo는 말했습니다. ASRC Photonics Initiative. "우리의 이론에 따르면 두 개의 광자가 닫힌 시스템에 효율적으로 주입 될 수 있다는 것을 보여 주며, 그 다음에는 시스템이 닫힐 때 한 개의 광자가 손실되고 다른 하나가 갇히게됩니다. 저장된 광자는 시스템에 무기한 보존 될 수 있습니다." 실제 시스템에서는 추가 불완전 성으로 인해 광자가 완벽하게 감금되는 것을 막을 수 있었지만 연구 팀의 계산에 따르면 단일 캐비티 기반의 이전 솔루션보다 프로토콜 성능이 우수함이 입증되었습니다. 저자들은 또한 저장된 여기 된 광자 가 두 번째 광자 펄스를 보내서 나중에 방출 될 수 있음을 보여 주었다 . 팀의 발견은 얽힌 광자 상태와 양자 기억의 주문형 생성을 포함하여 양자 컴퓨팅의 중요한 문제를 해결할 잠재력이있다 . 이 그룹은 현재 이론적 인 작업을 실험적으로 검증 할 수있는 길을 모색하고 있습니다.
추가 탐색 물리학 자들이 단일 광자를 만드는 새로운 방법을 시연 더 자세한 정보 : Michele Cotrufo 외, 결합 된 공동 원자 시스템, Optica (2019) 에서 단일 광자 임베디드 고유 상태의 여기 . DOI : 10.1364 / OPTICA.6.000799 저널 정보 : Optica 에 의해 제공 CUNY 첨단 과학 연구 센터
https://phys.org/news/2019-06-theory-particles-aims-advance-quantum.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
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