생물학 연구의 혁신을 추진하기 위해 제안 된 이미징 센터 네트워크
.화성 '생명체 지표' 메탄 가스 실체에 한 걸음 더 다가서
송고시간 | 2019-08-22 16:26 濠연구팀 "게일 크레이터 메탄 가스 아침저녁으로 차이" 규명 '붉은 행성' 화성 전경 '붉은 행성' 화성 전경 [EPA=연합뉴스]
(서울=연합뉴스) 엄남석 기자 = '붉은 행성' 화성 대기 중의 메탄(CH₄) 가스는 생명체 지표로 많은 관심을 받고 있다. 지열 작용만으로도 생성될 수 있는 등 생명체 증거가 아닐 가능성이 열려있지만, 미생물이 주로 배출하는 터라 '메탄 가스=생명체 존재 증거"라는 인식을 갖고 이를 추적하는 노력이 이뤄져 왔다. 호주국립대학(ANU)에 따르면 이 대학 방문 연구원으로 있는 캐나다 요크대학 지구과학 부교수 존 무어 박사가 이끄는 연구팀은 화성 대기 중에서 검출되는 메탄의 실체에 한 걸음 더 다가서는 중요한 연구결과를 과학저널 '지구물리학 연구 회보(Geophysical Research Letters)' 최신호에 발표했다. 연구팀은 38억년 전에 형성된 지름 154㎞의 게일 크레이터 상공에서 검출되는 메탄 가스 농도가 아침, 저녁으로 다르다는 점을 밝혀냈다. 이전 연구에서는 메탄 농도가 계절에 따라 차이가 있는 것으로 분석했다. 연구팀은 게일 크레이터 상공에 배출되는 메탄의 양이 화성 1일(sol·1sol=24시간37분23초) 기준 2.8㎏에 달하는 것으로 측정했다. 이 과정에서 대기 중 메탄 농도가 낮에는 크게 낮아졌다가, 열 전달이 줄어드는 저녁에는 표면 인근에서 대폭 늘어나는 것을 확인했다. 연구팀은 이를 통해 게일 크레이터 상공의 메탄 농도를 추적해온 유럽우주국의 '가스추적궤도선(TGO)'과 미국항공우주국(NASA) 로버 '큐리오시티(Curiosity)'의 측정치가 서로 차이가 나는 점을 규명했다.
화성 게일 크레이터 화성 게일 크레이터 검은 원 부분이 큐리오시티 로버 착륙지점 [NASA 제공]
무어 박사는 "이번 연구결과는 대기 중 메탄가스 농도가 시간에 따라 어떻게 변화하는지에 대한 이해를 높임으로써 메탄의 출처에 대한 미스터리를 푸는 데 도움을 줄 것"이라고 했다. 메탄은 미생물이나 생명체 부패 등으로 배출돼 생명체 가스로도 알려져 있으며, 특히 화성에서는 생명체의 흔적일 가능성이 있어 과학자들이 민감한 반응을 보여왔다. 지난 6월에도 큐리오시티가 게일 크레이터의 대기 중 메탄 수치를 역대 최대치(7ppb)의 3배에 달하는 21ppb로 보내와 다른 탐사임무를 취소하고 추가 측정에 나서기도 했으나 평소와 같은 1ppb 이하로 측정돼 소동으로 끝난 바 있다. ppb는 미량 함유물질 농도를 나타내는 단위로 ppm의 1천분의 1 수준을 나타낸다. eomns@yna.co.kr
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An Affair To Remember Beegie Adair
.생물학 연구의 혁신을 추진하기 위해 제안 된 이미징 센터 네트워크
주제 : 해양 생물학 실험실 해양 생물학 작성자 : DIANA KENNEY, MARINE BIOLOGICAL LABORATORY 2019 년 8 월 21 일 오징어 세피아 Officianalis 피부 오징어 (Sepia officianalis) 피부; 빨간색의 뉴런. 크레딧 : Trevor Wardill
미세한 규모로 이미징 수명을위한 새로운 기술을 혁신하기 위해 스파크가 날 때 종종 다양한 연구자들이 일종의 공동의 한-업으로 서로를 방해하고 있습니다. 물리학자는“우리가 설계 한이 현미경으로 얻을 수있는 해상도를 살펴보십시오. 생물학자는“훌륭하다”며“나의 연구 유기체는 빠르게 움직인다. 전산 과학자는“시스템 속도를 높일 수 있습니까?”“이 현미경 시스템에서 테라 바이트 단위의 원시 데이터가 나올 것입니다”라고 말합니다. "우리는 데이터를 관리하고 가장 의미있는 이미지를 생성하는 알고리즘을 구축 할 것입니다."그들이 갈수록 미시적 세계의 새로운 차원을보다 명확하게 볼 수있는 도전과 혁신의주기를 추진합니다. 학제 간 상호 작용은 생물학적 이미징에서 혁신 파이프 라인을 추진하는 데 필수적이지만, 미국에서 생겨나 고 성숙 할 수있는 공동 작업 공간은 부족합니다. 지난 가을, MBL (Marine Biological Laboratory)은 National Science Foundation 워크샵을 소집하여 현미경 및 이미징 분야에서 혁신적인 혁신의 병목 현상을 파악하고 이미징 기술의 개발 및 배포 방식을 전환하는 방법을 제안했습니다. 79 개의 워크숍 참가자의 결론은 8 월호 Nature Methods 의 해설 에 요약되어 있습니다.
모델 인간 장내 미생물 군의 박테리아 무균 마우스에서 확립 된 모델 인간 장내 미생물 군집에서의 박테리아. 크레딧 : Jessica Mark Welch와 Yuse Hasegawa MBL 히빗 펠로우 두 이구 오즈 폴랏 MBL Hibbitt Fellow Duygu Ozpolat는 MBL 워크샵에서 diSPIM 이미징 시스템을 사용하는 방법을 배웁니다. 크레딧 : Diana Kenney Stentor의 미세 소관 구조 Stentor의 미세 소관 구조. 학점 : Victoria Yan, MBL 생리학 과정 Bacillus subtilis에서 정제 된 세포벽 saculi의 LC PolScope 이미지 바실러스 서브 틸리 스 (Bacillus subtilis)로부터 정제 된 세포벽 sacculi의 LC-PolScope 이미지는 막대 모양을 형성하는 유전자 인 mreBCD의 다른 유도 수준으로 정제됩니다. 색상은 분자 배향, 밝기는 정렬 정도를 나타냅니다. 크레딧 : Dion, MF. et al (2019) Nature Microbiology. MBL Whitman Center Lab 칠판 노트 MBL Whitman Center 실험실의 이미징 시스템을 비교하는 칠판 메모. 마우스 내이 나선형 신경절 배양 마우스 내이 나선 신경절 배양. 학점 : Mirko Scheibinger, MBL Inner Ear 과정 생물학 색으로 구분 된 액틴 필라멘트 방향 형광 코딩 된 이미지 상에 컬러 코딩 된 액틴 필라멘트 배향이 오버레이된다. 방향은 왼쪽 아래의 색상환에 해당합니다. 크레딧 : Shalin Mehta와 Tomomi Tani 파르 히 알레 하와이 엔시스 신체 계획의 진화와 발달을 연구하기위한 모델 시스템 인 Parhyale hawaiensis. 크레딧 : Nipam Patel, MBL Embryology 과정
예일대 학교의 MBL 펠로우 다니엘 A. 콜론-라모스 (Michael A. Colón-Ramos) 의학부, 시카고 대학교의 패트릭 라 리비에르 (Patrick La Riviere), 국립의 생명 이미징 및 생명 공학 연구소의 Hari Shroff, MBL 수석 과학자 Rudolf Oldenbourg. “우리의 경험에 따르면, 마이크로 스코피 스트, 전산 과학자 및 생물 학자들을 공존시키는 공간을 만드는 것은 새롭고 필요한 혁신 생태계에서 핵심적이고 누락 된 요소입니다. 때로는 혁신의 씨앗이 꽃을 피우고 열매를 맺기 위해 같은 냄비에 심어야합니다.”라고 Colón-Ramos는 말합니다. 제안 된 센터가 최적의 성공을 거두기 위해서는 이미징 생태계의 주요 업체들 간의 협력에 참여하고 촉매하는 전문가 스태프 과학자가 필요하다고 그룹은 결론 지었다. 이 센터는 기존의 고급 이미징 기술을 가르치는 것뿐만 아니라 실제 생물학적 응용 프로그램을 사용하여 새로운 기술을 설계 및 테스트하고이를 즉시 직원에게 전달하고 과학자, 교수 및 학생을 방문하기위한 공간과 전문 지식을 제공합니다. 모든 사람은 반복 혁신 프로세스에 참여하여 학제 간 사상가와 프로젝트 개발자가되는 동시에 발견을 유도 할 수 있습니다. 국가 이미징 센터의 비전을 현실로 전환하는 다음 단계로 2020 년 봄에 다양한 자금 이해 관계자와의 후속 회의가 예정되어 있습니다. 이미징 이니셔티브가 개발중인 많은 장소를 이미 제안 된 국가 이미징 센터의 요소와 다른 사람들과의 MBL에서 진행 중입니다.
인용 : Daniel A. Colón-Ramos, Patrick La Riviere, Hari Shroff 및 Rudolf Oldenbourg (2019). 최첨단 현미경 및 계산의 개발 및 보급 혁신 . 자연 방법 , DOI : 10.1038 / s41592-019-0475-y
.연구에 혁명을 일으키기위한 말라리아 행동지도
에 의해 웰컴 트러스트 생어 연구소 모기에서 숙주로 세포가 방출 된 후 주기적 무성 생명주기가 뒤 따르면서 세포가 발달함에 따라 형태가 변한다. 크레딧 : Alex Cagan, 2019 년 8 월 22 일
복잡한 수명주기의 각 단계에서 개별 말라리아 기생충 행동에 대한 첫 번째 상세지도가 과학자들에 의해 만들어졌습니다. Wellcome Sanger Institute의 연구원과 공동 연구자들은 고급 단일 세포 기술을 사용하여 개별 기생충을 분리하고 유전자 활동을 측정했습니다. 그 결과 말라리아 세포 아틀라스 (Malaria Cell Atlas)는 현재까지 말라리아 기생충 유전자 발현에 대한 가장 높은 해상도를 제공하고 모기 및 인간 숙주 모두에서 개별 기생충이 어떻게 발달하는지 모니터링합니다. 오늘 Science 에서보고 된 이 팀은 또한 각 말라리아 기생충 유전자가 기생충 발달에 중요한 역할을 할 수있는 라이프 사이클의 특정 단계를 정확히 지적 합니다. 유전자가 언제 어디서 활성화되는지 아는 것은 말라리아 라이프 사이클에서 필요한 말라리아 예방약 , 백신 및 전염 차단 전략 개발에 중요한 목표를 제시합니다 . 말라리아는 전 세계적으로 2 억 명이 넘는 사람들에게 영향을 미치며 2017 년에는 거의 45 만 명의 사망을했으며 그 대부분은 5 세 미만의 어린이였습니다. 말라리아 기생충의 여러 전선 약물에 대한 내성이있는 능력은 말라리아 통제에 막대한 위협이됩니다. 백신 개발에있어 진보가 이루어지고 있지만, 새로운 말라리아 약물 발견에 대한 장벽은 기생충 유전자 의 거의 절반의 기능 이 알려져 있지 않다는 사실입니다 . Wellcome Sanger Institute의 과학자들이 만든 무료 말라리아 셀 아틀라스 데이터 리소스를 통해 복잡한 수명주기 동안 말라리아 기생충 의 다양한 행동과 유전자 활동을 이해할 수 있습니다. Wellcome Sanger Institute의 공동 저자 인 Virginia Howick 박사는 다음과 같이 말했습니다 : "우리는 말라리아 기생충의 전체 수명주기에 걸쳐있는 유전자 활동에 관한지도 책을 만들었습니다 . 이것은 단일 세포를위한 최초의지도 책입니다. 말라리아 기생충의 생명주기는이 질병에 대한 연구의 핵심이며, 말라리아 세포지도 책은 말라리아를 효과적으로 통제하기 위해 기생충을 진정으로 이해하도록 도와 줄 것입니다. " 이 팀은지도를 만들기 위해 인간과 모기에 걸쳐 전체 수명주기에 걸쳐 10 단계에서 1,787 개의 개별 말라리아 기생충의 유전자 활동을 분리하여 측정했습니다. 예를 들어, 연구원들은 말라리아에 감염된 모기에 가짜 혈액 분을 제공하여 침에서 방출 된 기생충을 침샘에 남아있는 기생충과 비교하기 위해 뱉었습니다.
https://scx2.b-cdn.net/gfx/video/2019/mapofmalaria.mp4
숙주와 모기 모두에서 단일 세포 데이터를 보여주는 회전 PCA. 크레딧 : Andrew Russell
그런 다음 팀은 전체 수명주기 동안 개별 기생충에서 활성화 된 유전자를 측정했습니다. 기생충의 수명주기의 각 단계에서 어떤 유전자가 중요한지 알면 약점과 미래의 약물 표적이 나타납니다. 현재 알려진 기능이없는 유전자의 40 %와 유사한 패턴의 활동을 보이는 이전에 연구 된 유전자의 활동을 조사함으로써 연구팀은이 알려지지 않은 유전자에 대한 잠재적 기능을 유추 할 수 있었다. 공동 저자 인 앤드류 러셀 (Andrew Russell), 박사 Wellcome Sanger Institute의 학생은 "말라리아 세포 아틀라스를 사용하여 지금까지 완전히 알려지지 않은 기생충 유전자의 역할을 추론했습니다. 유전자를 연구 한 결과, 알려진 유전자와 유사한 활성 패턴을 보이는 경우 알려지지 않은 유전자의 역할을 예측할 수 있습니다. 이는 새로운 약물 표적을 찾을 수있는 새로운 기회를 제공합니다. " 연구팀은 마우스, 원숭이 및 인간을 감염시키는 말라리아의 혈액 단계에서 추가로 16,000 개의 개별 기생충을 검사하기 위해 다른 단일 세포 기술을 사용하여 말라리아 세포 아틀라스를 확장했습니다. 이것은 비록 3 종의 말라리아 기생충 종들에서 유사한 숙주 활동을 보여 주더라도 비슷한 유전자 활동 거동을 보여 주었다. 여러 종의 말라리아에 필수적인 유전자를 식별하면 새로운 후보 약물 표적을 만드는 데 도움이됩니다. 이러한 표적은 인간을 감염시키는 5 개의 말라리아 종 모두에서 효과적 일 수 있기 때문입니다. 연구자들은 말라리아에 감염된 세 명의 케냐 사람들의 혈액에 존재하는 기생충을 질병 치료를받는 것처럼 수집했습니다. 연구팀은 말라리아 세포 아틀라스를 참고로하여 두 개의 서로 다른 인간 말라리아 기생충 종 으로부터의 개별 "야생"기생충을 처음으로 조사 할 수있었습니다 . 이것은 실제 세계에서 어떤 유전자가 자연 감염에 활성화되어 있는지, 그리고 실험실에서 배양 된 말라리아 기생충과 어떻게 다른지 이해하는 데 도움이됩니다. Wellcome Sanger Institute의 수석 저자 인 Mara Lawniczak 박사는 다음과 같이 말했습니다 : "말라리아를 물리 치기 위해서는 기생충이 수명주기 전체에서 사용하는 모든 트릭을 이해해야합니다 . 말라리아 셀 아틀라스는 우리가 얼마나 다른지에 대한 통찰력을 제공하는 최초의 상세지도입니다 우리는 말라리아가 현재의 말라리아 약물에 대한 내성이 높아지는 문제에 직면하고 있으며, 새로운 약물이 도입됨에 따라 말라리아 세포 아틀라스가 기생충의 변화를 이해하는 기준으로 작용하기를 희망합니다 이를 통제하는 우리의 노력에 대한 그들의 행동. 이것을 아는 것은 기생충을 모방하고 궁극적으로 그들을 제거하는 방법을 밝히는 데 도움이 될 것입니다. "
더 탐색 말라리아 셀 아틀라스 (Mariaria Cell Atlas) 출시 더 많은 정보 : . VM 하윅 엘 알 "말라리아 셀 아틀라스 : 전체 말라리아 수명주기에 걸쳐 단일 기생충 전 사체," 과학 (2019). science.sciencemag.org/cgi/doi… 1126 / science.aaw2619 "말라리아 연구를위한 로드맵," 과학 (2019). science.sciencemag.org/cgi/doi… 1126 / science.aay5963 저널 정보 : 과학 에서 제공하는 웰컴 트러스트 생어 연구소
https://phys.org/news/2019-08-malaria-behavior-revolutionize.html
.천문학 자들은 자기 XTE J1810-197에서 발생하는 전파 파열 방출을 조사
Tomasz Nowakowski, Phys.org 650 MHz에서 XTE J1810-197의 버스트 샘플의 분광-시간 특성이 표시됩니다. 이미지 크레디트 : Maan et al., 2019.2019 년 8 월 22 일 보고서
GMRT (Giant Metrewave Radio Telescope)를 사용하여 천문학 자들은 최근의 무선 폭발 후 방출을 조사하기 위해 자성 XTE J1810-197을 관찰했습니다. 8 월 12 일에 발표 된 논문에 발표 된 연구 결과는이 자기의 성질에 대한 더 많은 통찰력을 제공합니다. 자력선은 지구의 자기장보다 1 억배 이상 강한 극 자기장을 가진 중성자 별입니다 . 자력에서의 자기장의 붕괴는 예를 들어 X- 선 또는 전파 의 형태로 고 에너지 전자기 방사선의 방출에 전력을 공급한다 . A의 회전주기 2 조 레벨에서 약 5.54 초와 자계 강도 G (PSR J1809-1943도라고도 함)는 발광 XTE J1810-197에만 알려진 4 magnetars 처음으로 검출 된 무선 맥동한다. 2003 년에 XTE J1810-197의 X- 선 폭발이 관찰되었으며 1 년 후이 소스의 무선 방출이 발견되었습니다. 그 후,이 물체는 무소음 상태로 진입 한 2008 년 말까지 매우 가변적 인 펄스 무선 방사를 보여 주었다. XTE J1810-197은 2018 년 12 월 8 일에이 소스에서 1.52GHz의 밝은 펄스 무선 신호가 감지되었을 때 다시 활성화되었습니다. 두 번째 전파 폭발 직후 네덜란드 Dwingeloo에있는 네덜란드 전파 천문학 연구소의 Yogesh Maan이 이끄는 천문학 자 팀은 GMRT와 함께 XTE J1810-197의 관측 캠페인을 시작했습니다. 이 자기. "우리는의 뾰족한 방출 특성 제시 마그네 타 최근의 폭발 (12 월 2018 년)의 초기 단계에서 XTE J1810-197뿐만 아니라 자속 밀도의 진화와 낮은 주파수 스펙트럼을,"천문학은 종이에 썼다. 관측 결과에 따르면 XTE J1810-197의 무선 버스트 는 650MHz에서 1.0 ~ 4.0ms의 특성 폭을 가지며 1,360MHz에서 1.0ms보다 좁아집니다. 결과는 최근 폭발이 시작된 이후 기간 평균 자속 밀도가 급격히 감소했음을 나타냅니다. 특히, 650MHz에서 플럭스 밀도는 2004 년 폭발과 비교할 때 처음 20-30 일 동안 5 번 이상 감소했습니다. 1.52GHz에서의 플럭스 밀도에 대해서도 유사한 경향이 관찰되었다. 천문학 자들은 최근의 파열 활동이 좁을뿐만 아니라 상대적으로 강하다고 강조합니다. 예를 들어, 가장 밝은 펄스는 약 2.5 및 3.5 Jy의 피크 플럭스 밀도를 가지며, 이는 거대한 펄스 또는 거대한 마이크로 펄스를 나타낼 수있다. 또한 연구진은 관측 된 버스트가 소위 고속 무선 버스트 (FRB) 와 연관 될 수있는 가능성, 즉 밀리 초 동안의 무선 방출의 강력한 버스트 와 관련 될 수 있다고 생각한다 . 천문학 자들은“버스트는 성간 전파 효과로 설명 할 수없는 스펙트럼 구조를 보여준다.이 구조는 반복적이고 빠른 무선 버스트와 현상 학적 연결을 의미 할 수 있는데, 이는 흥미롭고보다 상세한 주파수 구조를 보여준다”고 천문학 자들은 설명했다. 따라서 본 논문의 저자 는 FRB 가설을 확인하기 위해 XTE J1810-197 의 방출 에 대해 적절한 주파수에서 높은 시간 분해능 조사를 제안한다 .
더 탐색 천문학 자들은 최근에 재 활성화 된 무선 자기를 조사합니다 추가 정보 : 자기 XTE J1810-197, arXiv : 1908.04304 [astro-ph.HE] arxiv.org/abs/1908.04304 에서 발생하는 무선 버스트 방출의 고유 한 특성
https://phys.org/news/2019-08-astronomers-radio-emission-magnetar-xte.html
.양자 중력 이론의 발전을 돕는 물리학 자의 발견
TOPICS : 비엔나 중력 양자 역학 대학 으로 비엔나 대학 2019년 8월 22일 양자 중력 그림 한 쌍의 우주선이 임무를 위해 훈련합니다. 그들은 지정된 시간에 서로에게 발사를 요청하고 서로의 공격을 피하기 위해 즉시 엔진을 시동합니다. 두 선박 중 하나가 너무 일찍 발사되면 다른 선박을 파괴 할 것이며, 이는 발사 사건 사이에 확실한 시간 순서를 설정합니다. 강력한 요원이 한 우주선에 가까운 행성과 같이 충분히 큰 물체를 놓을 수 있다면 시간 계산 속도가 느려집니다. 결과적으로, 질량에서 멀리 떨어진 배는 첫 번째 배가 탈출하기에는 너무 일찍 발사됩니다. 크레딧 : Magdalena Zych
양자 역학과 중력 이론은 지난 50 년간 물리학 자들의 노력에도 불구하고 양립 할 수없는 것으로 악명이 높다. 그러나 최근 비엔나 대학, 오스트리아 과학 아카데미, 퀸즐랜드 대학 (AUS) 및 스티븐스 공과 대학 (Stevens Institute of Technology)의 물리학 자들이 이끄는 국제 연구팀이 두 이론의 핵심 요소를 결합시켰다. 시간의 흐름을 설명하고 사건들 사이의 시간적 질서가 진정한 양자 특징을 나타낼 수 있다는 것을 발견했다. 일반적인 상대성 이론에 따르면, 거대한 물체가 있으면 시간의 흐름이 느려집니다. 이것은 거대한 물체에 가까이 위치한 시계가 더 멀리 떨어진 동일한 시계에 비해 느리게 실행됨을 의미합니다. 그러나 양자 이론의 규칙은 어떤 대상이 중첩 상태로 준비 될 수있게한다. 두 위치의 중첩 상태는 물체를 하나 또는 다른 위치에 무작위로 배치하는 것과 다릅니다. 이것은 양자 물리 법칙에 의해 허용되는 물체가 존재하는 또 다른 방법입니다. 물리학에서 열린 질문 중 하나는 : 시간의 흐름에 영향을 줄 수있는 거대한 물체가 양자 중첩 상태에 놓이면 어떻게됩니까? 논란의 여지가있는 주제입니다. 일부 물리학 자들은 그러한 시나리오가 근본적으로 불가능하다고 주장합니다. 일부 새로운 메커니즘은 우선 중첩이 형성되는 것을 막아야하지만 다른 이론은 이것이 가능하다는 가정에 기초하여 전체 이론을 개발합니다. 퀸즐랜드 대학교 막달레나 지치 (Magdalena Zych)는“우리는 양자 중첩 상태에서 거대한 물체의 영향을 받으면 시계가 어떻게 측정 될 것인가에 대한 질문을 시작하면서 시작했다. 과학자들은 시나리오를 불가능하게 만드는 장애물에 직면 할 것으로 예상했지만 놀랍게도 표준 교과서 물리학을 사용하여 무슨 일이 발생했는지 정확하게 설명 할 수있었습니다. 그들은 거대한 물체가 일련의 시계 근처에서 양자 중첩에 놓여질 때 시간 순서가 진정으로 양자가 될 수 있음을 발견하여 고전적인 설명을 무시합니다. 비엔나 대학교 (University of Vienna)와 오스트리아 과학 아카데미 (Austria Academy of Sciences)의 공동 저자 인 카 슬라브 브루크너 (Caslav Brukner)는 양자 시간 순서가 발생할 수있는 체제는 우리의 일상 경험과는 매우 거리가 멀다고 덧붙였다. 가능한 한 새로운 물리적 효과를 가져옵니다.” 무슨 일이 일어나는지 설명하기 위해 임무에 대한 한 쌍의 우주선 훈련을 상상해보십시오. 그들은 지정된 시간에 서로에게 발사를 요청하고 서로의 공격을 피하기 위해 즉시 엔진을 시동합니다. 두 선박 중 하나가 너무 일찍 발사되면 다른 선박을 파괴 할 것이며, 이는 발사 사건 사이에 확실한 시간 순서를 설정합니다. 강력한 요원이 한 우주선에 가까운 행성과 같이 충분히 큰 물체를 놓을 수 있다면 시간 계산 속도가 느려집니다. 결과적으로, 질량에서 멀리 떨어진 배는 첫 번째 배가 탈출하기에는 너무 일찍 발사됩니다. 양자 물리학 및 중력의 법칙에 따르면 행성의 양자 중첩 상태를 조작하면 배가 파괴 될 수 있습니다. 두 시스템을 포함하는 이러한 중첩 상태를 얽힌 상태라고합니다. 새로운 연구는 사건들 사이의 시간적 질서가 대체물에 대한 양자 이론을 테스트하는데 특히 중요한 양자 특징 인 중첩과 얽힘을 나타낼 수 있음을 보여준다. 결과는 이제 양자 중력의 틀에 대한 이론적 인 시험장으로 사용될 수 있으며, 따라서 올바른 양자 중력 이론을 공식화하는 데 도움이됩니다. 이 연구는 또한 미래의 양자 기술과 관련이있을 것입니다. 퀀텀 순서의 연산을 수행하는 퀀텀 컴퓨터는 고정 된 시퀀스 만 사용하여 작동하는 장치를 이길 수 있습니다. 양자 시간 순서의 실제 구현은 중첩 된 행성과 같은 극단적 인 조건을 필요로하지 않으며 중력을 사용하지 않고 시뮬레이션 할 수 있습니다. 시간의 양자 특성의 발견은 다가오는 양자 컴퓨터의 시대에 더 나은 양자 장치로 이어질 수있다.
Nature Communications에 출판 : “ 임시 질서에 대한 벨의 정리 ”M.Zych, F.Costa, I.Pikovski 및 Č. Brukner, Nature Communications 10 권, 문서 번호 : 3772 (2019).
https://scitechdaily.com/physicists-discovery-helps-theory-of-quantum-gravity-move-forward/
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
https://scitechdaily.com/harvard-scientist-connects-the-dots-in-fin-to-limb-evolution/
.천문학적 빅 데이터를 사용하여 밝혀진 가장 가벼운 중성미자의 최대 질량
에 의해 런던 대학 크레딧 : CC0 Public Domain, 2019 년 8 월 22 일
중성미자는 3 개의 중성미자 덩어리로 구성된 3 가지 향이 있습니다. 질량의 차이는 알려져 있지만 현재까지 가장 가벼운 종의 질량에 대한 정보는 거의 없었습니다. 중성미자 와 천체 물리학에 대한 비밀을 밝힐 수 있는 중성미자 와 질량 을 얻는 과정 을 더 잘 이해하는 것이 중요합니다 . 첫 번째 저자 인 Arthur Loureiro 박사 (UCL 물리 및 천문학)는 다음과 같이 말했습니다 : "매일 1 천억 개의 중성미자가 밤에도 태양으로부터 엄지 손가락으로 날아갑니다. 이들은 우리가 거의 알지 못하는 매우 약한 대화식 유령입니다. 그들이 움직일 때, 그들은 세 가지 맛 사이에서 변화 할 수 있으며, 이것은 그들의 질량 중 적어도 두 가지가 0이 아닌 경우에만 일어날 수 있다는 것을 알고 있습니다. " "세 가지 맛은 아이스크림, 딸기, 초콜릿, 바닐라가 들어있는 국자 한 개를 가지고있는 아이스크림과 비교할 수 있습니다. 세 가지 맛은 항상 존재하지만 비율은 다르며 입자의 변화 비율과 이상한 행동은 다음과 같이 설명 할 수 있습니다. 중성미자는 덩어리가있다 " 중성미자가 질량을 가졌다는 개념은 1998 년에 카키 타 다카아키 교수와 2015 년 노벨 물리학상 아서 비 맥도날드 교수를 얻음으로써 발견 된 비교적 새로운 개념입니다. 그럼에도 불구하고, 현대 물리학에서 사용하는 표준 모델은 아직 중성미자에 질량을 할당하기 위해 업데이트되지 않았습니다. UCL의 연구원, 리오 데 자네이로 연방 연구소, 파리 인스티튜트 디 아스 트로피 시크 데 파리, 상파울루 대학교의 연구원들이 오늘 물리적 리뷰 서신 에 발표 한이 연구 는 가장 가벼운 중성미자 질량의 상한 을 처음으로 설정했습니다. 하한이 아직 결정되지 않았기 때문에 입자는 기술적으로 질량을 가질 수 없었다. 이 팀은 우주 론자와 입자 물리학자가 수집 한 데이터를 사용하여 중성미자 질량을 계산하는 혁신적인 접근 방식을 사용했습니다. 여기에는 우주의 팽창률과 입자 가속기 실험의 제약 조건을 측정하기 위해 BOSS (Baryon Oscillation Spectroscopic Survey)의 110 만 은하의 데이터를 사용하는 것이 포함되었습니다. "우주 최초의 빛 ( 우주 전자파 배경 방사선 )을 관찰하는 우주 및 지상 망원경, 우주 에서 가장 큰 3 차원 은하지도, 입자 가속기, 원자력 원자로 등”Loureiro 박사는 말했다. "중성미자는 풍부하지만 작고 애매하기 때문에 질량을 계산하는 데 사용할 수있는 모든 지식이 필요했으며이 방법은 우주 론자들과 입자 물리학 자와 같은 다른 큰 질문에 적용될 수 있습니다." 연구원들은이 정보를 사용하여 중성미자 질량을 수학적으로 모델링하는 프레임 워크를 준비하고 UCL의 슈퍼 컴퓨터 Grace를 사용하여 가장 가벼운 중성미자의 최대 질량을 0.086 eV (95 % CI)로 계산했습니다. 이는 1.5에 해당합니다. x 10-37 파운드 그들은 3 개의 뉴트리노 향이 함께 상한이 0.26eV (95 % CI) 인 것으로 계산했다. 두 번째 저자, 박사 Andrei Cuceu (UCL Physics & Astronomy) 학생은 "우리는 데이터 처리에 50 만 시간 이상의 컴퓨팅 시간을 사용했는데, 이는 단일 프로세서에서 거의 60 년에 해당합니다.이 프로젝트는 우주학에서 빅 데이터 분석의 한계를 뛰어 넘었습니다. " 연구팀은 중성미자 질량을 추정 할 수있는 방법을 이해하는 것이 DESI 및 Euclid와 같은 미래의 우주 연구에 중요하다고 말하며, 여기에는 UCL 전역의 팀이 포함됩니다. DESI (Dark Energy Spectroscopic Instrument)는 우주의 대규모 구조와 암흑 에너지 및 암흑 물질 함량을 높은 정밀도로 연구합니다. Euclid는 유럽 우주국 (European Space Agency)과 함께 개발 한 새로운 우주 망원경으로 어두운 우주의 기하학과 우주 구조의 진화를 매핑합니다. 영국 다크 에너지 조사 컨소시엄과 DESI의 공동 저자이자 회장 인 Ofer Lahav 교수 (UCL 물리 및 천문학)는 다음과 같이 말했습니다 : "큰 규모의 은하단이 우리에게 이 새로운 연구는 우리가 DESI, Euclid 등과 같은 차세대 대형 분광 은하 측량을 통해 중성미자 질량을 실제로 측정하는 길에 있음을 보여줍니다. " Arthur Loureiro et al., '복합 우주 론적 관측 및 입자 물리학 실험의 중성미자 질량의 상한선에 관한 정보'는 2019 년 8 월 22 일 목요일 에 Physical Review Letters 에 발표 될 예정입니다. 더 탐색 독일의 과학자들은 중성미자 덩어리를 찾으려고한다
추가 정보 : 결합 우주 론적 관측과 입자 물리학 실험에서 나온 중성미자 질량의 상한에 관한 arXiv : 1811.02578 [astro-ph.CO] arxiv.org/abs/1811.02578 저널 정보 : 실제 검토 서한 에 의해 제공 런던 대학
https://phys.org/news/2019-08-maximum-mass-lightest-neutrino-revealed.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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