암흑 물질에 대한 헤비급 후보
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An Affair To Remember Beegie Adair
.암흑 물질에 대한 헤비급 후보
하여 막스 플랑크 협회 암흑 물질을 보면 :이 사진은 여러 이미지의 몽타주이며 총괄하여 "총알 군집"(1E 0657-56)으로 알려진 충돌 은하단을 보여줍니다. 배경 이미지에서 광학 광으로 보이는 은하에는 은하 간 가스 구름 (분홍색)의 X- 선과 중력 렌즈 효과로 계산 된 질량 분포와 간접적으로 암흑 물질 (파란색)이 겹쳐져 있습니다. 크레딧 : NASA / CXC / M. 와이즈 2019 년 8 월 21 일
우주의 거의 1/4이 문자 그대로 그림자 속에 서 있습니다. 우주 론자들의 이론에 따르면, 25.8 %는 암흑 물질로 구성되어 있으며, 그 존재는 본질적으로 중력에 의해서만 나타납니다. 이 물질로 구성되는 것은 미스터리로 남아 있습니다. 포츠담의 막스 플랑크 중력 물리 연구소 소장 Hermann Nicolai와 바르샤바 대학의 동료 Krzysztof Meissner는 이제 새로운 후보자, 즉 초 중력 gravitino를 제안했습니다. 이 가설적인 입자의 존재는 입자 물리학의 표준 모델에서 관찰 된 쿼크와 렙톤의 스펙트럼이 기본 이론에서 어떻게 나타날 수 있는지를 설명하려는 가설에서 비롯됩니다. 또한 연구원들은이 입자를 실제로 추적하는 가능한 방법을 설명합니다. 입자 물리학 의 표준 모델은 물질 의 빌딩 블록과 그것들을 묶는 힘을 포함합니다. 세 가지 "가족"으로 분류 된 여섯 가지 쿼크와 여섯 가지 렙톤이 있다고합니다. 그러나 우리와 우리 주변의 문제는 궁극적으로 첫 번째 가족의 3 가지 입자, 즉 위와 아래 쿼크와 전자로 구성되어 있습니다. 지금까지이 오래된 표준 모델 은 변경되지 않았습니다. 제네바에있는 CERN의 LHC (Large Hadron Collider)는 10 년 전쯤에있을 수있는 것을 탐구하는 주요 목적으로 사용되었습니다. 그러나 10 년 동안 데이터를 수집 한 후 과학자들은 iggs 스 보손을 제외하고는 새로운 소립자를 감지하지 못했습니다. 다시 말해, 지금까지 LHC를 사용한 측정은 표준 모델 이외의 "새로운 물리"에 대한 힌트를 제공하지 못했습니다. 이러한 발견은 다수의 새로운 입자를 제안하는이 모델의 수많은 제안 된 확장과 완전히 대조적이다. Physical Review Letters에 실린 이전 기사에서 Hermann Nicolai와 Krzysztof Meissner는 이미 알려진 기본 입자 만 자연의 기본 구성 요소로 발생하는 이유와 이전에 생각했던 것과 반대되는 이유를 설명하는 새로운 가설을 제시했습니다. 현재 또는 상상할 수있는 미래의 실험에 액세스 할 수있는 에너지 범위에서 새로운 입자가 예상되지 않습니다. 또한 두 연구원은 암흑 물질에 대한 매우 특이한 후보가 될 수있는 초 질량 그라비티 노의 존재를 가정합니다 . 최근에 Physical Review D 저널에 실린 두 번째 간행물 에서도 이러한 중력을 추적하는 방법에 대한 제안을 제시했습니다. 그들의 연구에서 Nicolai와 Meissner는 "N = 8 Supergravity"이론에 기반한 노벨상 수상자 Murray Gell-Mann으로부터 오래된 아이디어를 취합니다. 이 제안의 핵심 요소 중 하나는 3 가지 패밀리에서 알려진 쿼크와 렙톤의 관측 된 스펙트럼을 설명하기위한 새로운 유형의 무한 차원 대칭입니다. 허먼 니콜라이 (Hermann Nicolai)는 “우리의 가설은 보통 물질에 대해 추가적인 입자를 생성 하지 않으며, 이는 가속기 실험에 나타나지 않기 때문에 논쟁해야 할 필요가있다. 반대로, 우리의 가설은 원칙적으로 우리가보고있는 것, 특히 세 가족의 쿼크와 렙톤의 복제를 정확하게 설명 할 수있다”고 말했다. 그러나 우주의 과정은 우리가 이미 알고있는 일반적인 문제로 전적으로 설명 될 수 없습니다. 이것의 하나의 표시는 은하입니다. 그것들은 고속으로 회전하며, 우주에서 보이는 물질의 약 5 %만을 차지하는 우주에서 보이는 물질은 그것들을 함께 묶기에 충분하지 않습니다. 그러나 지금까지 수많은 제안에도 불구하고 나머지는 무엇인지 알 수 없습니다. 그러므로 암흑 물질의 성질은 우주론에서 가장 중요한 답이없는 질문 중 하나입니다. 허먼 니콜라이 (Hermann Nicolai)는“암흑 물질은 기본 입자로 구성되어 있으며,이 입자는 중력에 의해 거의 독점적으로 일반 물질과 상호 작용하기 때문에 아직이 입자를 탐지 할 수 없었을 것으로 기대하고있다. Krzysztof Meissner와 공동으로 개발 한이 모델은 지금까지 논의 된 모든 후보 (예 : 액시온 또는 WIMP)와 완전히 다른 특성을 갖지만 이러한 종류의 어두운 물질에 대한 새로운 후보를 제공합니다. 후자는 알려진 물질과 매우 약하게 상호 작용합니다. 저에너지 초대칭과 관련하여 암흑 물질 후보로 반복적으로 제안 된 매우 가벼운 중력에 대해서도 마찬가지입니다. 그러나 본 제안은 더 이상 초대칭에 일차적 인 역할을 부여하지 않는다는 점에서 완전히 다른 방향으로 진행된다. 비록 그 체계가 최대 N = 8 초 중력으로부터 내려 온다고해도. 헤르만 니콜라이 (Hermann Nicolai)는“특히, 우리의 계획은 일반적인 후보자 들과는 달리 이전에 고려 된 가벼운 gravitinos와 달리 초 중력 gravitinos의 존재를 예측한다. 그들의 질량은이 입자들이 우주에서 매우 희석 된 형태로만 발생할 수 있음을 의미합니다. 그렇지 않으면, 그들은 우주를 '폐쇄'하여 조기 붕괴로 이어질 것입니다. 맥스 플랑크 연구원에 따르면, 우주와 은하계의 암흑 물질 함량을 설명하기 위해 실제로는 그중 많은 것이 필요하지 않을 것입니다. 10,000 입방 킬로미터 당 하나의 입자로 충분합니다. Nicolai와 Meissner가 추정 한 입자의 질량은 Planck 질량의 영역, 즉 약 1 억 킬로그램에 있습니다. 이에 비해 원자핵의 구성 요소 인 양성자와 중성자는 약 10 배 (천만 조) 가벼워진다. 은하계 공간에서 밀도는 훨씬 낮을 것입니다. 니콜라이는“이 중력 중력의 안정성은 특이한 양자 수 (충전)에 달려있다. "특히, 이러한 중력 차가 붕괴 될 수있는 표준 모델에 상응하는 요금을 갖는 최종 상태는 아주 간단하지 않습니다. 그렇지 않으면 빅뱅 직후 사라질 것입니다." 알려진 물질과의 강하고 전자 기적 상호 작용으로 인해이 암흑 물질 입자는 극도로 희귀 함에도 쉽게 추적 할 수 있습니다. 한 가지 가능성은 우주 방사선에서 비롯된 일반적인 기본 입자와 달리 이러한 입자가 빛의 속도보다 훨씬 느리게 이동하기 때문에 지하 깊은 곳에서 전용 비행 시간 측정을 사용하여 검색하는 것입니다. 그럼에도 불구하고 그들은 모기 떼에 의해 멈출 수없는 대포 공과 같이 질량이 커서 노력없이 지구를 관통 할 것입니다. 이 사실은 연구자들에게 지구 자체를 "고생물 탐지기"로 사용한다는 아이디어를 제공합니다. 지구는 45 억 년 동안 행성 간 공간을 공전하고 있으며,이 기간 동안이 거대한 중력에 의해 많은 시간이 흐르고있었습니다. 이 과정에서 입자는 암석에 길고 곧은 이온화 트랙을 남겨 두어야하지만 알려진 입자로 인해 발생한 트랙과 구분하기 쉽지 않을 수 있습니다. Hermann Nicolai는 "이온화 방사선은 결정 구조에서 격자 결함을 일으키는 것으로 알려져있다. 수백만 년에 걸쳐 안정적으로 유지되는 결정에서 이러한 이온화 트랙의 유물을 검출하는 것이 가능할 수있다"고 Hermann Nicolai는 말했다. "노출 시간"이 길기 때문에 더 탐색 따뜻한 암흑 물질을 찾고
추가 정보 : Krzysztof A. Meissner et al. 플랑크 대량 충전 그라비티 노 암흑 물질, Physical Review D (2019). DOI : 10.1103 / PhysRevD.100.035001 Krzysztof A. Meissner et al. 표준 모델 Fermions 및 무한 치수 R 대칭, 물리적 검토 서한 (2018). DOI : 10.1103 / PhysRevLett.121.091601 저널 정보 : 신체적 검토 D , 신체적 검토 서한 제공자 막스 플랑크 협회
https://phys.org/news/2019-08-heavyweight-candidate-dark.html
.수학적 프레임 워크는 키리 가미 컷을 사용하여 모든 재료 시트를 원하는 모양으로 변환합니다
에 의한 엔지니어링 및 응용 과학의 하버드 존 A. 폴슨 학교, 2019 년 8 월 20 일
Harvard John A. Paulson 공학 및 응용 과학 학교의 연구원들은 종이 공예 키리 가미를 사용하여 모든 재료를 규정 된 형태로 바꿀 수있는 수학적 프레임 워크를 개발했습니다. 크레딧 : Harvard SEAS 하버드 존 A. 폴슨 공학 및 응용 과학 학교 (SEAS)의 연구원들은 키리 가미 (kirigami)라는 종이 공예에서 영감을 얻은 모든 재료를 원하는 형태로 바꿀 수있는 수학적 프레임 워크를 개발했습니다. 컷과 카미, 종이를 의미). 주름을 사용하여 종이 를 형성하는 잘 알려진 사촌 종이 접기와 달리 kirigami는 평평한 종이 시트의 컷 패턴을 사용하여 유연성을 변경하고 3D 모양으로 변형시킬 수 있습니다. 예술가들은 오랫동안이 artform을 사용하여 팝업 카드부터 성 및 용에 이르기까지 모든 것을 만들었습니다. "우리는 kirigami의 기본 수학적 원리를 밝히고이를 사용하여 평평한 시트에서 컷의 수, 크기 및 방향을 디자인하여 주어진 모양으로 변형 할 수있는 알고리즘을 만드는 데 사용할 수 있는지 물었습니다. "Val. 논문의 수석 저자 인 응용 수학, 물리, 유기 및 진화 생물학의 L. Mahadevan 교수는 말했다. "특히, 2 차원 또는 3 차원의 일반 모양이 제공되는 경우 한 번의 모션으로 최종 모양에 배치 할 수 있도록 절단 패턴을 참조 모양으로 어떻게 설계해야합니까?" SEAS의 대학원생이자 논문의 첫 번째 저자 인 Gary PT Choi는 말했다. "이 연구에서 우리는 이러한 절단 패턴을 달성하기 위해 충족되어야하는 제약 조건을 식별하고 수치 최적화 접근법을 사용하여 패턴을 결정한 다음 실험적으로이를 검증함으로써이 문제를 해결합니다.
" Harvard John A. Paulson 공학 및 응용 과학 학교의 연구원들은 종이 공예 키리 가미를 사용하여 모든 재료를 규정 된 형태로 바꿀 수있는 수학적 프레임 워크를 개발했습니다. 크레딧 : Harvard SEAS
이 연구는 Nature Materials에 발표되었다 . 이 연구는 종이 접기 기반 패턴이 거의 모든 3 차원 곡선 모양을 만들기위한 빌딩 블록 으로 사용되는 방법을 특징으로하는 Mahadevan 연구소의 이전 연구를 따릅니다 . Mahadevan 연구소의 대학원생 이자 논문 공동 저자 인 Levi Dudte는“우리는 종이 접기로 할 수있는 것보다 kirigami로 조금 더 많은 것을 할 수있었습니다 . "재료 내부에 절단부와 구멍이 있으면 키리 가미의 모양을 크게 바꿀 수 있습니다." "우리의 연구는 수학의 엄격함과 공학적 형태의 도전에 의해 강화 된 예술에서 영감을 얻습니다. 정사각형을 원으로 또는 평평한 시트를 판초로 변환 할 수있는 키리 가미 테셀레이션을 찾는 것은 시작에 불과합니다. 이것은 지오메트리, 토폴로지 및 계산을 사용하여 디지털 시대의 모양을 설계하는 새로운 방법의 시작일뿐입니다.”라고 Mahadevan은 말했습니다. 다음으로 연구원들은 잘라낸 부분과 접힌 부분을 결합 하여 주어진 속성 세트로 모양 을 만들어 종이 접기와 키리 가미 를 연결하는 방법을 모색 합니다. 더 탐색 뱀에서 영감을 얻은 로봇 슬리 더는 이전 모델보다 훨씬 뛰어납니다.
추가 정보 : 키리 가미 테셀레이션을 사용한 형상 프로그래밍, Nature Materials (2019). DOI : 10.1038 / s41563-019-0452-y , https://nature.com/articles/s41563-019-0452-y 저널 정보 : Nature Materials Harvard John A. Paulson 공학 및 응용 과학 학교 제공
https://phys.org/news/2019-08-mathematical-framework-sheet-material-kirigami.html
.세포의 '자가 식'과정에 대한 통찰력은 새로운 치매 치료의 길을 열었습니다
에 의해 플리머스 대학 세포의자가 포식 시스템. 녹색 및 황색 도트 :자가 포식 소체; 빨간 점 : 리소좀과 융합 된자가 포식 소체. 크레딧 : University of Plymouth, 2019 년 8 월 21 일
세포는 정기적으로자가 포식 (autophagy)이라는 과정을 거치는데, 말 그대로 '자식'으로 번역되어 감염 후 박테리아와 바이러스를 파괴하는 데 도움이됩니다. 그것이 효과가있을 때,이 과정은 치매 및 헌팅턴 병과 같은 신경 퇴행성 조건을 원치 않는 단백질과 그로 인한 세포에 대한 해를 제거하여 대응 합니다 . 그러나 자가 포식 이 실패하거나 결함이 발생하면 그러한 상태가 발생할 수 있습니다. 현재 플리머스 대학 (University of Plymouth)의 새로운 연구는자가 포식의 메커니즘과 그것이 어떻게 진행되는지, 특히 액체-액체 상 분리 (LLPS) 와 관련된 과정에 대해 조명했습니다 . 이 논문은 오늘 Nature Communications 에 발표되었으며 , 신경 퇴행성 질환에 대한 새로운 치료법을 향한 첫 단계를 제공 할 수 있다 . 과학은 우리에게 무엇을 말합니까? 자가 포식에 의한 세포 폐기물의 제거는 p62라는 단백질을 포함하는 두 가지에 의해 제어된다 -첫째, p62가 다수의 동일한 분자를 함께 결합하는 것을 볼 수 있는 화학적 과정 (올리고머 화)과 둘째로, p62의 세포액 내 분자 분리. 디 믹싱 공정을 액체-액체 상 분리 (LLPS)라고합니다. p62 LLPS가 세포에서 어떻게 조절되는지를 명확히하는 것이 중요하며, 과학자들은이 과정이 DAXX라는 또 다른 단백질에 의해 촉진된다는 것을 발견했습니다. 이 연구는이 특정 단백질 상호 작용과자가 포식 및 세포 보호에있어서의 후속 역할에 대해 처음으로 밝힌다. 자가 포식에 대한 새로운 통찰력을 제공하는이 연구는 치매 상태를 앓고있는 사람들에게 왜곡 될 수있는 주요 프로세스를 명확히하는 데 도움이됩니다. 과학자들의 말 이 연구는 상하이 푸단 대학과 필라델피아 토마스 제퍼슨 대학과 공동으로 플리머스 대학 번역 및 계층화 의학 연구소 (ITSMed)의 Shouqing Luo 박사와 그의 연구 그룹이 주도했습니다. Luo 박사는 Huntington 's Disease (HD)를 모델로 사용하여 치매 질환에 대한 새로운 치료법뿐만 아니라 새로운자가 포식 경로를 찾는 데 중점을두고 있습니다. "자가 포식과 관련된 과정의 세부 사항에 대해 더 많이 이해함으로써 신경 퇴행성 질환을 치료할 때 어떤 일이 잘못 될 수 있는지, 따라서 어디로 겨냥해야하는지 파악할 수 있습니다. "다음 단계는 인간 세포 내에서 과학을 적용하는 것입니다. 따라서 우리는 단백질 상호 작용과 새로운 DAXX 기능이 HD를 포함한 신경 퇴행성 질환 과 어떻게 관련이 있는지, 그리고 질병 진행을 막기 위해 목표로 삼을 수 있는지 여부를 더 명확하게 알 수 있습니다 . "HD는 뇌의 신경 세포가 점진적으로 파괴되는 유전 된 질병입니다. 그것은 사람의 기능적 능력에 광범위하게 영향을 미치며 현재 치료법이 없기 때문에 우리가 어떻게 그리고 왜 그런지 알아 내기 위해 우리의 노력을 계속하는 것이 중요합니다 질병이 발생합니다. "
더 탐색 뉴런이 노화됨에 따라 단백질 쓰레기를 제거하는 것이 더 어려워집니다 추가 정보 : 세포질 DAXX는 SQSTM1 / p62 위상 응축을 구동하여 Nrf2 매개 스트레스 반응을 활성화합니다. Nature Communications , DOI : 10.1038 / s41467-019-11671-2 저널 정보 : Nature Communications 에 의해 제공 플리머스 대학
https://medicalxpress.com/news/2019-08-insight-cells-self-eating-pave-dementia.html
.대기가없는 행성은 태양보다 작은 별을 공전하는 물체에 대한 우려를 강화
하버드 대학교 후안 실리 자르 크레딧 : NASA / JPL-Caltech / L. Kreidberg / Harvard-Smithsonian, 2019 년 8 월 21 일
CfA 은하 궤도에있는 대부분의 지상 행성은 별보다 작습니다. 그들의 수가 많기 때문에 그들은 다른 곳에서 생명을 구할 수있는 유망한 후보자 인 것 같습니다. 그러나 천문학 자들은이 물체들, 특히 가까운 궤도에있는 물체들이 생명을 유지하는 데 필요한 대기를 잃어 버릴 수 있다고 생각합니다. 모든 구름에 대기가없는 태양계 너머의 그러한 행성의 발견은 동료들에 대한 전망입니다. 이러한 연구 결과는 하버드-스미소니언 천문 물리학 센터 (CfA)의 클레이 연구원 인 Laura Kreidberg가 이끄는 연구에서 자세히 설명했습니다. 그것에서, 연구자들은 48.6 광년 떨어진 작은 태양을 공전하는 지구 외계 행성 LHS 3844b는 태양의 위험한 방사선으로부터 그것을 보호하고 열을 가두기 위해 그것을 막을 수있는 가스 층을 감지 할 수 없음을 보여줍니다. 행성의 대기는 생명을 접대 할 수있게 해주 며 실제로 존재하는지 여부를 알려주는 신호를 제공합니다. 또한 행성의 기원, 자연 및 현재 상태를 이해하는 것이 중요합니다. Kreidberg는“지구와 비슷한 크기의 행성들이 다른 별들 주위에 풍부하다는 사실을 지난 10 년 동안 배웠다”고 Kreidberg는 말했다. "하지만, 우리가이 행성들이 존재한다는 것을 알고 있기 때문에, 우리는 그들이 일반적으로 대기를 가지고 있는지 없는지 전혀 모른다." Nature 저널에 8 월 19 일 논문에 실린 결과에 따르면 , 태양보다 훨씬 작고 시원한 M 난쟁이 별을 공전하는 행성들이 대기가없는 것이 가능하다는 사실이 밝혀졌습니다. 그러한 상황의 발견. 별은 강한 자외선을 방출하는 것으로 알려져 있으며, 이는 덜 화끈한 태양계를 만들 수 있습니다.
https://scx2.b-cdn.net/gfx/video/2019/aplanetwitho.mp4
48.6 광년 떨어진 작은 태양을 공전하는 지구 외계 행성 LHS 3844b는 감지 할 수있는 대기가 없습니다. 크레딧 : NASA / JPL-Caltech / R. 상처 (IPAC)
"작은 M에 대한 한 가지 왜성은 그들이 자신의 삶의 첫 억 년 동안 자외선에 매우 밝은 걸, 그래서 지구 크기의 여부에 대한 뛰어난 많은 질문이 있습니다 행성 이 주변에 별이 자신의 분위기에 저장할 수는, "Kreidberg는 말했다. "대기 손실을 예측하는 몇 가지 이론이 있지만 지금까지 관찰 된 적이 없다." 연구자들은 LHS 3844b 행성에 대기가 없는지 확인하기 위해 새로운 기술 을 사용했습니다 . 그들은 기후의 한 쪽을 측정하고 최대 온도 차이를 찾기 위해 다른 쪽과 비교했습니다. 11 시간의 궤도에있는 행성은 정체되어있어 한쪽은 항상 별을 향하고 다른 쪽은 항상 어두운 곳에 있습니다. 대기 가 있는 행성은 흡수하는 열의 일부를 뜨거운면에서 차가운 곳으로 옮길 것입니다. 연구원들은 NASA의 Spitzer Space Telescope의 데이터를 사용하여 LHS 3844b가 그렇지 않다고 판단했습니다. 그들은 별을 향한면이 화씨 1,400도 이상으로 가열되었으며, 어두운면은 절대 영점과 일치한다는 것을 발견했습니다. Kreidberg는 "우리는이 문제가 맨발의 바위라고 확신한다"고 말했다. 측정을 행성의 "열상 곡선"이라고합니다. 이 기술이 지상 행성에 처음 사용 된 것은 이번이 처음입니다. LHS 3844b는 지구보다 30 % 더 큽니다. 액체 물은 그 표면에 존재할 수 없으며 Kreidberg의 팀은 지구 표면이 달의 마리아와 비슷한 차가운 용암에서 형성 될 수있는 매우 어두운 암석으로 만들어 진다고 믿고 있습니다. 더 탐색 바위 같은 지구 크기의 외계 행성에 분위기가 없습니다
추가 정보 : Laura Kreidberg et al. 지구 외계 행성 LHS 3844b에 두꺼운 분위기가 없음, Nature (2019). DOI : 10.1038 / s41586-019-1497-4 저널 정보 : 자연 하버드 대학교 제공
https://phys.org/news/2019-08-planet-atmosphere-bolsters-bodies-orbiting.html
.예측 불가 '북미 토네이도' 해수면 온도로 알아맞힌다
송고시간 | 2019-08-22 03:00 기초과학연구원 "4월 토네이도 생성 과정 규명" 4월 토네이도 발생과 연관된 해수면 온도 분포와 기압 패턴 4월 토네이도 발생과 연관된 해수면 온도 분포와 기압 패턴 [IBS 제공. 재판매 및 DB 금지] (대전=연합뉴스) 이재림 기자 = 예측 불가 영역으로 여겨지던 북미 지역 토네이도 발생을 바닷물 표면 온도 패턴으로 미리 알 수 있다는 연구 결과가 제시됐다. 기초과학연구원(IBS) 악셀 팀머만 기후물리 연구단장(부산대 석학 교수) 연구팀은 4월에 발생하는 북미 지역 토네이도 발생 횟수가 해수면 온도와 대규모 기압 패턴의 영향을 받는다고 22일 밝혔다. 토네이도는 최고 시속 100㎞로 회전하는 파괴력이 큰 회오리바람이다. 전 세계 75％ 정도(평균 1천여개)가 북미에서 생긴다. 2011년에는 1천898개의 토네이도가 일어나 500명 이상의 사상자를 내기도 했다. 토네이도는 봄에서 여름으로 가는 길목인 4∼5월에 주로 나타나는데, 발생 여부를 미리 알기가 어려웠다. 반경 수백ｍ 가량의 비교적 좁은 지역에서 관찰되는 현상이어서 장기 예보가 쉽지 않았다.
악셀 팀머만 IBS 기후 물리 연구단장 악셀 팀머만 IBS 기후물리 연구단장 [IBS 제공. 재판매 및 DB 금지]
IBS 연구팀은 62년간 축적한 북미 지역 토네이도 관측 자료와 모형 시뮬레이션을 분석했다. 이를 통해 4월로 시기를 한정할 경우 해수면 온도가 특정 패턴을 가지면 발생 횟수가 증가한다는 사실을 확인했다. 연구팀은 음의 태평양 북미 패턴에 주목했다. 이 패턴은 중앙 태평양에서부터 멕시코만 일대에 고기압·저기압·고기압으로 파동 형태의 기압이 형성되는 것을 말한다. 중앙 태평양 지역이 평년보다 따뜻하고 미 서쪽 해안이 차가우며, 멕시코만이 따뜻할 때 만들어진다. 연구팀에 따르면 이 기압 패턴이 4월에 보일 경우 멕시코만에서부터 다량의 수증기가 유입된다. 수증기는 미 서부 로키산맥 오른쪽을 따라 이동해 내륙의 강한 바람을 수직 형태로 회전시키는 연료 역할을 한다. 그 결과 토네이도는 미국, 특히 동부 내륙을 강타하게 된다. 해수면 온도 영향력은 4월에 국한된다. 5월에는 로키산맥에 풍부한 수증기와 강한 회전성 바람이 존재하기 때문에, 해수면 온도와 토네이도 발생 사이의 직접적인 연관성이 사라진다고 연구팀은 설명했다.
IBS 기후물리 연구단 이준이(왼쪽)·추정은 연구위원 IBS 기후물리 연구단 이준이(왼쪽)·추정은 연구위원 [IBS 제공. 재판매 및 DB 금지]
이준이 연구위원(부산대 기후과학연구소 조교수)은 "(4월 토네이도의 경우) 그간 1∼2주 전에 이뤄졌던 발생 예측을 수개월 앞당길 수 있을 것"이라며 "이번 연구와 해수면 온도 예측값을 이용하면 토네이도 발생 횟수의 장기 예측도 가능할 것으로 본다"고 말했다. 논문은 이날 오전 3시(한국시간) '사이언스 어드밴시스'(Science Advances)에 실렸다. walden@yna.co.kr
https://www.yna.co.kr/view/AKR20190821097000063?section=it/science
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
.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
.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
https://scitechdaily.com/harvard-scientist-connects-the-dots-in-fin-to-limb-evolution/
.올인원 : 새로운 미생물이 기름을 가스로 분해합니다
하여 막스 플랑크 협회 멕시코만의 기름 얼룩에서 퇴적물에 대한 수중 매개체 MARUM-QUEST 샘플. 크레딧 : MARUM-해양 환경 과학 센터, 2019 년 8 월 20 일
원유와 가스는 자연스럽게 "침몰"이라고 알려진 많은 곳에서 해저에서 빠져 나옵니다. 그곳에서이 탄화수소들은 암반에서 균열과 퇴적물을 통해 표면을 향해 올라가며,이 곳에서 땅 밖으로 새어 나 가면서 암흑 바다에 서식하는 밀집된 서식지가 다양하게 유지됩니다. 알칸은 퇴적물 표면에 도달하기 전에 이미 분해되었습니다. 산소가 존재하지 않는 퇴적물의 깊은 곳에서도 지하 미생물에 중요한 에너지 원을 제공합니다. Archaea는 최근 몇 년 동안 많은 놀라움을 선사했습니다. 이제 독일 브레멘에있는 Max Planck Institute of Marine Microbiology의 과학자들과 MARUM (Marine Environmental Sciences Center)의 과학자들이 이끄는 연구는 환경 정보, 게놈 및 장쇄를 변형시킬 수있는 미생물의 첫 번째 이미지를 제공합니다. 탄화수소에서 메탄. 그들의 결과는 저널 mBio 에 게재 됩니다 . 오일을 메탄과 이산화탄소로 분리 Methanoliparia 라는 이름의이 미생물 은 알칸 불균형 화 (alkane disproportionation)라는 과정에 의해 탄화수소를 변형시킵니다 : 오일을 메탄 (CH 4 )과 이산화탄소 (CO 2 )로 분리합니다. 이전에는이 변형이 두 종류의 유기체, 고세균과 박테리아 사이의 복잡한 파트너쉽을 필요로한다고 생각되었습니다. Max Planck Institute for Marine Microbiology 및 MARUM 팀은 다른 솔루션에 대한 증거를 제시합니다. 라파엘 라소 페레스 (Rafael Laso-Pérez)는“이것은 우리가 석유 자체를 메탄으로 분해 할 가능성이있는 미생물을 처음으로 본 것”이라고 설명했다.
기름 방울에 부착 된 Methanoliparia 세포의 Epifluorescence 현미경 사진. 흰색 눈금 막대는 길이가 10 마이크로 미터입니다. 크레딧 : Max Planck Institute for Marine Microbiology
멕시코만 유람선에서 과학자들은 바다에서 3000m 깊이의 석유 및 가스 누출 인 Chapopote Knoll로부터 퇴적물 샘플을 수집했습니다. 브레멘 (Bremen)의 실험실로 돌아와서, 그들은 메탄올 분석에 산소가없는 상태에서 상당히 반응이없는 오일을 사용할 수있는 새로운 효소가 장착되어 있다는 게놈 분석을 수행했습니다 . 이번 연구의 창시자이자 수석 저자 인 Gunter Wegener는“ 새로운 유기체 인 Methanoliparia 는 일종의 복합적인 존재이다. "이의 친척 중 일부는 다중-탄소 탄화수소 분해 고풍이며, 다른 것들은 대사 산물로서 메탄을 형성하는 오랫동안 알려진 고유의 메탄 겐이다." Methanoliparia , 두 친척의 효소 도구를 결합하여오일을 활성화 및 분해하지만 최종 제품으로 메탄을 형성합니다. 또한, 미생물의 가시화는 제안 된 메커니즘을지지한다 : "현미경은 Methanoliparia 세포가 기름 방울에 부착 한다는 것을 보여줍니다 . 우리는 그것이 파트너로서 박테리아 나 다른 고풍이 필요하다는 힌트를 찾지 못했습니다"라고 Wegener는 계속합니다. 매우 빈번하고 전 세계적으로 배포 메탄 생성 미생물은 대사 산물 인 메탄이 이산화탄소보다 25 배 더 강력한 온실 가스이기 때문에 지구 기후 개발에 중요합니다. 따라서 Laso-Pérez와 그의 동료들은이 새로운 유기체가 얼마나 널리 퍼져 있는지에 관심이있었습니다. "우리는 DNA- 라이브러리를 스캔하여 Methanoliparia 가 바다 전체의 오일 저장소 및 오일 저장소에서만 자주 발견된다는 것을 발견했습니다 . 따라서이 유기체는 장쇄 탄화수소를 메탄으로 변환하는 데 중요한 작용 제가 될 수 있습니다. " 라소 페레즈. 따라서 과학자들은 다음으로이 미생물의 은밀한 삶을 더 깊이 파고 싶어합니다. "이제 우리는 Methanoliparia 의 광범위한 분포와 놀라운 잠재력에 대한 게놈 증거와 그림을 가지고 있습니다 . 그러나 우리는 아직 실험실에서 그것들을 성장시킬 수 없습니다. 그것은 다음 단계로 진행될 것입니다. 더 많은 흥미로운 세부 사항들을 조사 할 수있게 될 것입니다." "라고 Wegener는 설명합니다. "예를 들어, 공정을 되돌릴 수 있는지의 여부는 궁극적으로 온실 가스를 연료로 변환 할 수있게 할 것입니다."
더 탐색 메탄 사이클의 새로운 핵심 플레이어 더 많은 정보 : Rafael Laso-Pérez et al., 멕시코만의 탄화수소 in에서 "Candidatus Methanoliparia"에 의한 비-메탄 알칸의 혐기성 분해, mBio (2019). DOI : 10.1128 / m 바이오 .01814-19 저널 정보 : mBio 제공자 막스 플랑크 협회
https://phys.org/news/2019-08-all-in-one-microbe-degrades-oil-gas.html
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