연구원은 신진 대사의 기원을 밝힙니다
Edgar Tuniyants ~ Rain Behind My Window
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.SpaceX, 연말까지 단일 로켓 5 회 비행 계획
으로 마이크 벽 9 시간 전 우주 비행 그리고 그것은 아마 빙산의 일각 일 것입니다. 2018 년 12 월 3 일에 캘리포니아의 Vandenberg 공군 기지에서 2 차 비행 첫 발을 가진 SpaceX Falcon 9 로켓이 발사되어 SSO-A : Smallsat Express 미션에서 궤도에 진입하기 위해 64 개의 인공위성이 탄생했습니다.2018 년 12 월 3 일에 캘리포니아의 Vandenberg 공군 기지에서 2 차 비행 첫 발을 가진 SpaceX Falcon 9 로켓이 발사되어 SSO-A : Smallsat Express 미션에서 궤도에 진입하기 위해 64 개의 인공위성이 탄생했습니다.(이미지 : © SpaceX)
SpaceX는 로켓 재사용을 곧 시작하려고합니다. 이 회사 는 우주 비행 비용을 줄이기위한 방법으로 팔콘 헤비 및 팔콘 9 로켓 의 첫 번째 단계를 일반적으로 착륙시키고 재검토합니다 . 실제로 3 대의 팔콘 9 부스터는 이미 3 개의 임무를 수행하고 있습니다. 그리고 모든 베테랑 초기 단계 중 하나 이상이 올해 계획대로 진행된다면 올해에 적어도 두 번 더 비행 할 수 있습니다. SpaceX의 상업 판매 부사장 인 조나단 호펠러 (Jonathan Hofeller)는 수요일 (6 월 26 일) 인도네시아에서 개최 된 컨퍼런스에서 연말까지 첫 번째 무대를 다섯 번이나 목표로하고 있다고 SpaceNews는 금요일 (6 월 28 일) 보도했다 . Related : Pictures에서 SpaceX의 로켓의 진화 그 성취만으로도 로켓의 재사용 가능성에 흠집을 낼 수 있습니다. SpaceX 창립자이자 CEO 인 Elon Musk 은 Block 5로 알려진 Falcon 9의 현재 반복 단계의 첫 번째 단계는 비행 사이의 검사 만 수행하고 일부 재 작업을 포함하여 100 번 비행 할 수 있어야한다고 말했습니다. 비슷한 재사용 율은 팔콘 헤비 (Falcon Heavy)에 적용되어야하며, 팔콘 헤비 (Falcon Heavy )는 3 가지 변형 팔콘 9 첫 단계로 구성되며, 두 번째 단계는 중앙 부스터의 꼭대기에 위치한다. 호펠러 (Hofeller)는 수요일 회의에서 더 많은 소식을 접했다. 그는 SpaceX가 Starship으로 알려진 차세대 우주선의 첫 번째 상용 발사를 위해 2021 년을 목표로한다고 발표했습니다 . 호펠러는 SpaceNews에 따르면 "지금 우리가 최초의 사명을 수행하는 동안 3 명의 고객과 논의 중이다. "이들은 모두 통신 회사입니다." Starship은 Super Heavy라는 거대한 로켓 위에 출시 될 것입니다. 두 차량 모두 재사용 할 수 있습니다. 이 듀오는 달, 화성 및 다른 먼 목적지로 출입하는 사람들과 페리를 맺을 것입니다. 스타쉽은 100 명의 승객을 수용 할 수있을 것이라고 무스크는 말했고 위성을 발사하고 지구 주위의 지점 간 여행에 사람들을 태우고 SpaceX가 필요로하는 것은 무엇이든간에. (회사는 Falcon 9, Falcon Heavy 및 Starship 및 Super Heavy가 온라인에 오면 Dragon 캡슐의 승무원 및화물 버전을 단계적으로 제거 할 계획입니다.) Starship은 현재 우리가 알고있는 한, 한 가지 임무를 가지고 있습니다. 작년 일본의 억만 장자 마에 자와 유사쿠 (Yusaku Maezawa)는 그에게 2023 년 에 발사 될 대담한 사명 인 달 주위에 작가와 예술가들을 데려다 줄 것을 예약했다 . 팔콘 헤비 (Falcon Heavy)는 6 월 25 일 화요일에 세 번 째 날아 다양한 고객을 대상 으로 24 개의 위성 을 성공적으로 로프트했습니다 . SpaceX는 로켓의 두 가지 측면 부스터를 착륙 시켰지만, 중심 코어는 바다에서 무인 항공기를 타기위한 시도가 부족했다. SpaceX에서 처음으로, 그물 장착 보트 인 GO Ms. Tree 는 화요일 아침 Heavy의 페이로드 페어링 중 절반 을 방해했습니다 . SpaceX는 발사 중 위성을 부식성 바닷물에서 보호하는 페이로드 페어링 (footload)을 유지하기를 원하기 때문에이 기어가보다 효율적이고 효율적으로 재사용 될 수 있습니다. Falcon 9와 Falcon Heavy fairing 비용은 약 6 백만 달러입니다. SpaceX의 페어링은 두 개로 지구로 돌아옵니다. 두 개 모두 낙하산과 소형 조향 장치가 장착되어 복구 작업을 돕습니다.
https://www.space.com/spacex-fly-falcon-9-five-times-2019.html
.NASA의 TESS 임무는 아직 가장 작은 외계 행성을 찾습니다
Passant Rabie에 의해 2 시간 전 과학 및 천문학 작은 행성은 화성과 지구의 크기 사이에 있습니다. 작은 행성은 지구 크기의 약 80 %입니다.작은 행성은 지구 크기의 약 80 %입니다.(이미지 : © NASA의 고다드 우주 비행 센터)
NASA의 Trans Exoplanet Survey Satellite (TESS)는 지금까지 발견 한 가장 작은 행성 인 작은 행성을 발견했습니다. NASA의 성명서에 따르면, 지구와 화성의 크기를 측정하는 L98-59b라는 행성은 TESS가 지구와 크기가 비슷한 이전의 기록 보유자 보다 약 10 % 작다 . "이 시스템은 매혹적인 미래 연구의 가능성을 가지고있다."라고 메릴랜드 NASA의 고다드 우주 비행 센터의 천체 물리학자인 베젤린 코스트로 (Veselin Kostov)는 새로운 행성을 발견하는데 도움을 준다고 말했다 .
https://www.space.com/nasa-tess-discovers-tiny-alien-planet.html?jwsource=cl
L 98-59b는 우리 태양의 약 3 분의 1에 가까운 인근의 밝은 별 주위를 공전하고 있습니다. TESS는 NASA에 따르면 동일한 시스템에서 지구의 1.4 배와 1.6 배 크기의 다른 2 개의 행성을 발견했다. 그러나 과학자들은이 행성에 대기가 있는지, 만약 그렇다면 어떤 가스가 존재하는지 확실하지 않다. 3 개의 행성 중 어느 것도 생명을 유지할 가능성이 없다. NASA 당국자들은 액체 수면이 세계 표면에 존재할 수있는 별에서부터 거리의 범위 인 별의 거주 가능 지역 밖에 존재한다고 NASA 관리는 전했다. 이 3 개의 행성을 주관하는 것과 같은 드워프 별은 우리 은하계의 별의 3/4을 구성하기 때문에 과학자들은 그 주위에 형성되는 세계에 대해 더 많이 알고 싶어합니다. TESS는 2018 년 4 월에 인근 별 주위를 공전하는 작고 바위가 많은 행성의 카탈로그를 개발한다는 목표를 세웠습니다. 과학자들의 계획은 2022 년에 제임스 웹 우주 망원경으로 그 행성들을 다시 방문하여 우리 자신의 태양계와 주변 우주를 더 잘 이해할 수있게 돕는 것입니다. "우리는 지구가 거주 가능했던 이유와 금성이 왜 존재하지 않았는 지에 대해서 많은 질문을 가지고있다."고다드의 또 다른 천체 물리학 자이자 프로젝트의 연구원 인 Joshua Schlieder가 같은 성명서에서 말했다. "우리가 L98-59와 같은 다른 별 주변에서 유사한 예를 찾아서 연구 할 수 있다면, 우리는 그러한 비밀 중 일부를 잠정적으로 열 수 있습니다." 이 발견은 6 월 27 일 The Astronomical Journal에 발표 된 논문에 설명되어있다 .
https://www.space.com/nasa-tess-discovers-tiny-alien-planet.html
.물리학 자들은 가벼운 파동을 사용하여 초전도를 가속화하고, 초고속 양자 컴퓨팅을 가능하게합니다
아이오와 주립 대학 Mike Krapfl 작성 연구진은 빛에 의한 유도 된 과전류 가속화를 입증하여 컴퓨팅, 감지 및 통신과 같은 양자 역학의 실제 응용을 가능하게 할 수 있습니다. 신용 : Jigang Wang / Iowa State University, 2019 년 7 월 1 일
Jigang Wang은 양자 역학에 기반한 초고속 컴퓨팅으로 이어질 수있는 양자 제어의 최신 발견을 인내심있게 설명했습니다. 그는 에너지 갭이없는 광 유도 초전도체에 대해 언급했습니다. 그는 금지 된 슈퍼 커런트 양자 비트를 가져 왔습니다. 그리고 그는 테라 헤르츠 - 스피드 대칭 파괴에 관해 언급했다. 그런 다음 그는 모든 것을 뒷받침하고 정리했습니다. 결국, 테라 헤르츠와 나노 미터 단위의 물질과 에너지 양자 세계는 초당 수십억의 사이클로 여전히 우리 대부분에게 수수께끼입니다. 아이오와 주립 대학의 물리학 및 천문학 교수 인 Wang 교수는 "기가 헤르츠 또는 초당 수십 억 회를 넘는 초전도의 양자 제어를 연구하고 싶다. 육군 조사국 (Army Research Office)의 지원을 받았다. "우리는 초전도체를 가속화하기 위해 테라 헤르츠 (terahertz) 빛을 제어 손잡이로 사용하고 있습니다." 초전도성은 저항없는 특정 물질을 통한 전기의 이동입니다. 일반적으로 매우 추운 온도에서 발생합니다. "고온"초전도체를 -400 화씨로 생각하십시오. 테라 헤르츠 빛은 매우 높은 주파수 에서 빛입니다 . 초당 수조 사이클을 생각해보십시오. 근본적으로 매우 강력하고 강력한 마이크로파 버스트가 매우 짧은 시간에 발사됩니다. Wang과 연구원 팀은 거시적 인 초 전류 흐름, 깨진 대칭 및 대칭에 의해 금지 된 특정 고주파 양자 진동에 대한 접근을 포함하여 초전도 상태의 필수 양자 특성 중 일부를 제어하는 데 이러한 빛을 사용할 수 있음을 보여주었습니다. 그것은 모두 밀교하고 이상하게 들린다. 그러나 매우 실용적인 응용 프로그램을 가질 수 있습니다. Wang과 몇몇 공동 저자들은 저널 Nature Photonics에 온라인으로 게재 된 연구 논문에서 "빛에 의해 유도 된 초 전류는 응급 재료 특성의 전자기 설계 및 양자 공학 응용에 대한 집단적 일관된 진동에 대한 경로를 보여줍니다 . 다시 말해,이 발견은 물리학 자들이 과전류를 밀어서 "미친 빠른 양자 컴퓨터를 만드는 데 도움이 될 수있다"고 연구팀의 결론 요약에 Wang이 썼다. 요즘 양자 세계의 특수한 특성을 제어, 액세스 및 조작하고 실제 세계의 문제에 연결하는 방법을 찾는 것이 과학적으로 중요한 시도입니다. National Science Foundation은 미래의 연구 개발을위한 "10 대 아이디어"에 "Quantum Leap"을 포함 시켰습니다. "이러한 양자 시스템의 상호 작용을 활용함으로써 센싱, 컴퓨팅, 모델링 및 의사 소통을위한 차세대 기술이보다 정확하고 효율적으로 될 것입니다"라고 양자 연구에 대한 과학 재단의 지원 요약이 나와 있습니다. 연구진은 이러한 능력에 도달하기 위해 머리카락의 너비보다 최소한 백만 배 더 작은 크기에서 입자 및 에너지의 거동을 관찰, 조작 및 제어하기 위해 양자 역학 에 대한 이해가 필요하다고 강조했다. 아이오와 주 출신의 Xu Yang, Chirag Vaswani 및 Liang Luo는 테라 헤르츠 계측 및 실험을 담당했습니다. 위스콘신 - 매디슨 대학교 (University of Wisconsin-Madison)의 Chris Sundahl, Jong-Hoon Kang, Eom Chang (Wu-Bom Eom)은 고품질의 초전도 재료와 그 특성에 대해 책임지고있다. 모델 구축과 이론적 인 시뮬레이션을 담당하는 버밍햄의 알라바마 대학교 (University of Alabama)의 Martin Mootz와 Ilias E. Perakis는 새로운 거시적 인 초 전류 흐름 상태를 찾고 양자를 스위칭하고 변조하는 양자 제어를 개발하여 양자 프론티어를 발전시키고 있습니다. 연구팀의 연구 요약에 따르면, 테라 헤르츠 분광학 장비에서 얻은 실험 데이터는 테라 헤르츠가 초전도의 광파 튜닝이 보편적 인 도구라는 것을 보여 주며, "양자 역학이 많은 교차 절단 분야에서 궁극적 인 한계에 도달하도록하는 열쇠이다" 과학 재단에서 언급 한 것들. 그래서 연구진은 "이번 연구는 앞으로 수년 동안 테라 헤르츠 양자 제어를 통한 광전자 초전도 전자의 새로운 영역을 열 것이라고 말하는 것이 합리적이라고 믿는다"고 썼다 .
추가 탐색 물리학 자들은 테라 헤르츠 플래시를 사용하여 초전도에 숨겨진 물질의 상태를 밝혀냅니다. 더 자세한 정보 : X. Yang 외, Lightwave 기반의 gapless 초전도 및 테라 헤르츠 대칭 분리에 의한 금지 된 양자 박동, Nature Photonics (2019). DOI : 10.1038 / s41566-019-0470-y 저널 정보 : Nature Photonics 에 의해 제공 아이오와 주립 대학
https://phys.org/news/2019-07-physicists-supercurrents-enable-ultrafast-quantum.html
.하이드로 겔 기반 수질 정화 시스템은 현재 시스템보다 12 배 우수합니다
Bob Yirka, Phys.org 작성, 2019 년 7 월 1 일 보고서
록히드 마틴사 (Lockheed Martin Corporation)의 그룹과 공동으로 오스틴에있는 텍사스 대학 (University of Texas)의 연구원 팀이 새로운 하이드로 겔 기반의 정수 시스템을 개발했습니다. 이는 기존 상업 시스템보다 약 12 배 더 우수합니다. Science Advances 지에 게재 된 논문 에서이 그룹은 그들의 시스템과 그것이 얼마나 잘 테스트되었는지를 설명합니다. 세상 은 더러운 물 에서 마실 수있는 물 을 추출하는 저렴한 방법이 필요합니다 . 매일 수백만 명의 사람들이 인간의 소비에 부적합한 물 을 마셔야 합니다. 대부분의 경우 물을 필요로하는 곳은 대규모 정화 활동에 포함되지 않으므로 개인 시스템이 필요합니다. 소량으로 물을 정화하는 가장 일반적인 방법은 태양에 기반한 수 증류 시스템을 만들고 사용하는 것입니다.이 시스템에서는 바닥에 검은 색으로 칠해진 병이 태양에 노출됩니다. 물이 증발함에 따라 병 위쪽의 노출 된 표면에 모여 컨테이너로 떨어집니다. 이 방법은 깨끗한 물 을 추출하는 수단으로 잘 작동하지만병 및 그 전체 내용물이 가열 될 때에 만 증발이 시작되므로 매우 비효율적입니다. 이 새로운 노력에서 연구자들은 훨씬 더 효율적인 시스템을 개발했습니다. 팀에 의한 새로운 작업은 작년에했던 일을 기반으로했습니다. 그 노력으로 그들은 두 개의 하이드로 겔로 만든 스폰지 같은 물질을 만들었습니다. 하나는 수분 바인딩이고 다른 하나는 빛을 흡수하는 것입니다. 스폰지가 태양열 정화조의 더러운 물 꼭대기에 놓여지면 내부의 물이 보통보다 빨리 증발합니다. 이것은 스폰지가 약한 수소 결합을 단련하고있는 물층 때문이었습니다. 이러한 노력으로 태양 광의 효율은 3.2 L / h / m 2 로 향상되었으며 이는 이론적 한계의 두 배가 넘습니다. 이 새로운 노력에서 연구진은 혼합물에 키토산 (다른 고분자)을 첨가함으로써 효율성을 더욱 향상 시켰습니다. 이렇게하면 스폰지가 더 많은 물을 담아 증발이 빨라졌습니다. 이로써 태양열 집열기의 효율은 3.6L / h / m이 연구자들은 주장, 상업 단위보다 12 배 더 낫다.
https://3c1703fe8d.site.internapcdn.net/newman/gfx/video/2019/5d1a0bc90537e.mp4
https://3c1703fe8d.site.internapcdn.net/newman/gfx/video/2019/5d1a0bd1b3c14.mp4
h-LAH의 제작 공정. 제공 : Xingyi Zhou 및 Fei Zhao, UT Austin 놀이 00:00 00:17 설정 씨 전체 화면으로 들어가기 놀이 h-LAH 기반의 태양열 정수기 야외 데모. 제공 : Xingyi Zhou 및 Fei Zhao, UT Austin
추가 탐색 태양열 습기 수확기는 공기에서 물을 모으고 청소합니다 자세한 정보 : Xingyi Zhou 외. 태양 수질 정화를 위해 수화 될 수있는 고분자 네트워크를 설계하여 Science Advances (2019). DOI : 10.1126 / sciadv.aaw5484 저널 정보 : Science Advances
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
.연구원은 신진 대사의 기원을 밝힙니다
에 의해 Rutgers 대학 삶은 철과 황이 풍부한 수 열성 통풍구 근처에서 발생할 수 있습니다. 가장 초기의 세포는이 펩타이드를 작은 펩타이드에 결합 시켰습니다.이 펩티드는 세포 내에서 전자를 왕복시켜 신진 대사를 돕는 최초의 가장 간단한 페레 독신이되었습니다. 세포가 진화함에 따라 페레 독신은보다 복잡한 형태로 돌연변이가 일어났습니다. 현대 박테리아, 식물 및 동물 세포의 페레 독신은 모두 그 간단한 조상에서 파생됩니다. Credit : Iice Campbell, Rice University, 2019 년 7 월 1 일
Rutgers가 이끄는 연구는 과학의 가장 영원한 신비 중 하나 인 신진 대사에서 빛을 발산합니다. 음식에서 나오는 에너지를 운동과 성장으로 변환하여 생명력을 얻는 과정 인 신진 대사가 어떻게 시작 되었습니까? 이 질문에 답하기 위해 연구진은 원시 단백질을 역 공학 (reverse-engineered)하여 살아있는 박테리아에 삽입 하여 국립 신기술 학회 논문집 (Proceedings of the National Academy of Sciences) 의 연구 결과에 따라 세포의 신진 대사, 성장 및 재생산에 성공적으로 영향 을 미쳤다 . "우리는 지구상의 모든 생명체의 조상 인 고대 세포의 내부 작용을 이해하는 데 더 가깝습니다. 따라서 생명체가 어떻게 생겨 났는지 이해하고 삶이 다른 세계로 가져 왔을 수도 있습니다." 리드 저자 앤드류 마터, Rutgers 대학의 해양 및 해안 과학과의 박사 후 동료. 이 발견은 또한 미생물의 신진 대사를 이용하여 산업 화학 물질을 생산하는 합성 생물학 분야에 영향을 미친다. 및 에너지 저장 및 기타 기능을 위해 세포의 자연 회로를 적용하려는 생물 전자 공학 등이 있습니다. 연구진은 세포를 통해 전기를 이동시켜 박테리아, 식물 및 동물에서의 신진 대사를 지원하는 페레 독신 (ferredoxins)이라고 불리는 단백질 류를 연구했다. 이 단백질들은 오늘날의 생물체에서 서로 다른 복잡한 형태를 가지고 있지만, 연구자들은 모든 생명체의 조상에 존재하는 훨씬 간단한 단백질로부터 모든 것이 생겨난 것으로 추측합니다. 생물 학자들이 현대 조류 와 파충류를 비교하여 그들의 조상에 대한 결론을 도출하는 것과 마찬가지로, 연구원들은 생물체에 존재하는 페레 독신 분자를 비교하고, 컴퓨터 모델을 사용하여 진화의 초기 단계에 존재할 수있는 조상 형태를 고안했다 생명. 그 연구는 세포 내에서 전기를 전도 할 수 있고 진화의 시대에 걸쳐 오늘날 존재하는 많은 유형을 일으킬 수있는 단순한 페레 독신 (ferredoxin)이라는 단백질의 기본 버전을 만들어 냈습니다. 그런 다음 고대 단백질의 모델이 실제로 생명을 유지할 수 있음을 입증하기 위해 살아있는 세포에 삽입했습니다. 그들은 대장균 박테리아의 게놈을 취하여 자연계에서 페레 독신을 생성하는 데 사용하는 유전자를 제거하고 리버스 엔지니어링 단백질을위한 유전자에 스 플라이 싱했다. 수정 된 대장균 군체는 정상보다 더 천천히 생존하고 성장했다. Rutgers Robert Wood Johnson Medical School 교수와 Advanced Biotechnology and Medicine의 공동 연구자 인 Vikas Nanda 연구는 합성 생물학과 생물 전자학에 대한이 발견의 의미는 생명 회로에서의 페레 독신의 역할에서 비롯된 것이라고 말했다. "이 단백질들은 세포의 내부 회로의 한 부분으로 전기를 흐르게한다. 현대 생활에서 나타나는 페레 독신은 복잡하지만, 우리는 생명을 유지하는 박테리아를 만들었다. 미래의 실험은이 간단한 버전으로 가능한 산업 응용을 위해 만들 수있다. "라고 Nanda 씨는 말했다. 추가 탐색 과학자들은 생명이 시작되었을 때 존재했을지도 모르는 단백질을 확인합니다.
자세한 정보 : Andrew C. Mutter et al., "생체 내에서 전자를 왕복시키는 대칭 페레 독신의 새로운 설계", PNAS (2019). www.pnas.org/cgi/doi/10.1073/pnas.1905643116 저널 정보 : 국립 과학 아카데미 회보 Rutgers University 제공
https://phys.org/news/2019-07-metabolism.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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