새로운 단백질 스핀 라벨링 기술
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An Affair To Remember Beegie Adair
.딥 러닝을 통해 과학자들은 밀리 초 단위로 혈액에서 암 세포를 식별 할 수 있습니다
작성자 : 로스 앤젤레스 캘리포니아 대학교 니키 린 Yueqin Li Jalali Lab / UCLA, 2019 년 8 월 22 일
UCLA와 NantWorks의 연구원들은 이전 방법보다 수백 배 빠른 암 세포를 감지하는 인공 지능 기반 장치를 개발했습니다. 이러한 속도로, 본 발명은 암 세포가 검출 된 직후 혈액으로부터 암 세포를 추출 할 수있게하여, 질병이 체내로 퍼지는 것을 방지 할 수있다. 이러한 발전에 관한 논문은 Nature Scientific Reports 저널에 실렸다 . 이 접근법은 딥 러닝과 광자 시간 확장이라는 두 가지 핵심 기술에 의존합니다. 딥 러닝은 대량의 데이터를 사용하여 작업을 수행하도록 알고리즘을 "훈련" 하는 인공 지능 기술인 일종의 기계 학습 입니다. 딥 러닝에서 신경망 이라고하는 알고리즘 은 인간의 뇌가 어떻게 작동하는지에 따라 모델링됩니다. 다른 유형의 기계 학습과 비교하여 딥 러닝은 이미지, 음성, 음악 및 비디오를 인식하고 생성하는 데 특히 효과적인 것으로 입증되었습니다. Photonic time stretch는 UCLA에서 개발 된 초고속 측정 기술입니다. 광자 시간 스트레치 계측기는 초단파 레이저 버스트를 사용하여 현재 가장 빠른 마이크로 프로세서보다 1,000 배 이상 빠른 초당 수조 데이터 포인트를 캡처합니다. 이 기술은 과학자들이 레이저 물리학에서 드문 현상을 발견하고 3D 현미경, 분광학 및 기타 응용 분야를위한 새로운 유형의 생체 의학 기기를 발명하는 데 도움이되었습니다. UCLA 사무 엘리 공학부 (Sular Samueli Engineering School)의 UCLA 전기 및 컴퓨터 공학과의 수석 저자 바람 잘리 (Bahram Jalali)는“귀중한 대량의 귀중한 데이터로 인해 시간이 많이 걸리는 도구와 딥 러닝은 하늘에서 이루어졌다”고 말했다. UCLA 캘리포니아 나노 시스템 연구소 회원. 이 시스템은 또한 이미징 유세포 분석법이라는 기술을 사용합니다. 세포 계측법은 세포 특성을 측정하는 과학입니다. 이미징 유세포 분석에서, 이러한 측정은 세포가 캐리어 유체를 통해 흐를 때 한 번에 하나씩 세포의 이미지를 찍기 위해 레이저를 사용하여 얻어진다. 이미징 유세포 분석에서 세포를 분류하는 기술이 이미 있지만, 이러한 기술의 처리 단계는 너무 느리게 발생하여 장치가 물리적으로 서로 세포를 분리 할 시간이 없습니다. Jalali와 그의 동료들은 이전 연구를 바탕으로 이미징 흐름 세포 계측 프로세스 의 일부인 레이저 신호에서 직접 작동하여이 문제를 해결 하는 딥 러닝 파이프 라인을 개발하여 다른 기술의 시간 집약적 인 처리 단계를 제거했습니다. 방문 의사 인 Yueqin Li 박사는“우리는 심신 신경망의 설계를 최적화하여 우리의 타임 스트레치 이미징 플로우 세포 계측기에 의해 생성 된 대량의 데이터를 처리함으로써 소프트웨어와 기기의 성능을 모두 향상 시켰습니다. 저자. UCLA 박사후 연구원이자 논문의 공동 저자 인 Ata Mahjoubfar는이 기술을 통해 기기가 세포가 사실상 순간적으로 암인지 여부를 확인할 수 있다고 말했다. "우리는 더 이상 세포 의 생물 물리학 적 파라미터를 추출 할 필요가 없다 "고 그는 말했다. "심층 신경망은 원시 데이터 자체를 매우 빠르게 분석합니다."
더 탐색 현미경은 인공 지능을 사용하여 암 세포를보다 효율적으로 찾습니다. 추가 정보 : Yueqin Li et al. 심층 세포 계측법 : 세포 분류 및 유동 세포 계측법의 실시간 유추를 통한 심층 학습, 과학 보고서 (2019). DOI : 10.1038 / s41598-019-47193-6 저널 정보 : 과학 보고서 로스 앤젤레스 캘리포니아 대학교 제공
https://techxplore.com/news/2019-08-deep-enables-scientists-cancer-cells.html
.웹 로그 볼로 콥터, 미래의 항공 택시를 위해 안전을 끄다
작성자 : Nancy Cohen, Tech Xplore 크레딧 : Volocopte, r2019 년 8 월 23 일
우리는 친숙한 지역 교통 수단으로 항공 택시를 타거나 내리지 않는가? 이번 주에는 한 회사가 상업적 경로를 개방하고 이러한 유형의 이동성을 실현하기 위해 적극적으로 노력하고 있습니다. 수요일 Volocopter 는 VoloCity라는 최신 항공 택시 디자인을 발표했습니다 . 이 기계는 두 사람과 수하물을 수용 할 수 있습니다. Aerospace Testing International의 Ben Sampson 은 이것이 실제로 네 번째 전기 이착륙 항공기 (eVTOL) 반복이지만 "새로운 유럽 항공 안전국 표준을 충족하는 첫 번째"라고 언급했다. 회사 웹 사이트에 따르면, 2019 년 7 월에 발표 된 EASA 국제 인증 기준 (EASA SC-VTOL-01)은 항공 택시 가 여객기만큼 안전해야합니다. 인기있는 역학 은 뉴스가 우리가 비행 택시에 한 걸음 더 다가 갈 수 있다는 표시로 보았습니다. Volocopter는 독일 회사이며 2011 년 전기 동력 수직 이착륙 (eVTOL) 항공기 의 유인 비행 으로 뉴스를 다시 게시했습니다. 이 회사는 2017 년 두바이 와 작년 CES 기간 동안 공공 비행 성과에 대한 헤드 라인을 확보 했습니다. 도전 과제의 누락 부분에 따라 할 일 목록이 결정됩니다. 비행 기계 를 성공적으로 작동 시키는 것 외에도 , 앞으로의 작업은 이러한 에어 택시가 실시간으로 작동하는 환경을 구축하는 것입니다. 회사의 보도 자료에 따르면, "물리 이륙 및 착륙 인프라와 같은 운영 환경을 구축하고 관심 도시의 항공 교통 관리 시스템에 통합하는 것"에 관한 것이 었습니다. David Grossman은 Popular Mechanics 에서 이에 대해 이야기했습니다 . "작동하는 VoloCity에도 불구하고 비행 택시를 세우기위한 인프라는 여전히 남아 있습니다."
크레딧 : Volocopter
회사 보도 자료에 따르면 "Volocopter는 승객 및 지상 절차를 최적화하고 관련 기관과 규제를 조정하기 위해 FRA (Frankfurt International Airport) 운영자 인 Fraport와 같은 글로벌 플레이어와 협력하고있다"고 보도했다. Aerospace Testing International의 Ben Sampson : "Volocopter는 소위"VoloPorts "라는 터미널 네트워크를 개발하고 있으며 항공 택시를 도시의 항공 교통 관리 시스템에 통합하는 방법을 연구하고 있습니다. 그리고 Volocopters의 함대를위한 인프라 는 프랑크푸르트 공항 운영자 인 Fraport와 같은 회사와 제휴하여이를 달성하고 있습니다. " 올해 초 Tech.eu 는 항공 헬리콥터가 일상적인 도시 생활에 어떻게 통합 될지에 대한 질문을받은 Volocopter의 Alex Zosel을 인터뷰했습니다. "Volocopter의 가장 큰 초점은 현재 3 차원의 이동성을위한 인프라를 구축하는 것입니다 . 첫 번째 Volocopter 노선 은 공항과 비즈니스 파크와 같은 주요 교통 허브를 도심으로 연결할 것입니다. 예를 들어, 현재 프로젝트가 있습니다 세계 최대 공항 관리자 중 하나 인 Fraport AG와 함께 항공 택시 서비스를 기차, 버스 및 상업용 항공사와 연결하고 프랑크푸르트 공항과의 연결을 제공하는 아이디어가 많이 있습니다. 향후 몇 년 동안 도시의 이동성이 향상되고 항공 택시 제공 업체를위한 새로운 생태계 구축에 참여하고 싶습니다. " Avionics의 편집장 Woodrow Bellamy III :이 회사는 올해 말 싱가포르에서 새로운 디자인의 첫 비행을 계획하고있다. Bellamy는 공기 역학적 로터 빔이있는 총 18 개의 로터와 비행 안정성과 추가 리프트 를 높이기 위해 설계된 스태빌라이저를 포함한 택시 기능에 대해 썼습니다 . 이 회사의 보도 자료는 모든 중요 시스템의 중복성, 저소음 특성 및 "도시 내 임무에 대한 엄격한 약속"을 포함하는 기술 및 안전 기능을 언급했습니다. 상용 변형의 계산 범위는 최대 35km (21.7 마일)입니다. VoloCity는 시속 110 킬로미터 (시속 68 마일)의 속도로 비행 할 수 있습니다. 22 마일 미만이 먼 거리에 있지 않은 경우, 이는 온 디맨드 도시 항공 택시로 주변을 돌아 다니는 현지 수단으로 설계되었다는 것을 상기 할 수 있습니다. "그러나 Volocopter는 VoloCity가 적어도 처음에는 최고 속도에 도달하거나 범위를 확장 할 필요가 없다"고 Grossman은 말했다.
더 탐색 비행 택시 작업 프랑크푸르트 공항 추가 정보 : press.volocopter.com/index.php… ir-mobility-aircraft
https://techxplore.com/news/2019-08-volocopter-safety-air-taxis-future.html
.엔지니어가 레이저를 사용해 세라믹을 용접 할 수 있으며 퍼니스 필요 없음
에 의해 샌디에고 - 캘리포니아 대학 세라믹 튜브에 연결된 투명한 원통형 캡으로 구성된 레이저 용접 세라믹 어셈블리. 크레딧 : Garay lab / UC San Diego Jacobs. 2019 년 8 월 22 일
공학부 긁히거나 부서지지 않는 스마트 폰. 금속이없는 맥박 조정기. 우주 및 기타 열악한 환경을위한 전자 장치. 샌디에고 대학교 (University of California San Diego)와 대학교 (University of California Riverside)의 엔지니어 팀이 개발 한 새로운 세라믹 용접 기술 덕분에 이러한 모든 것이 가능했습니다. Science 의 8 월 23 일자에 발표 된이 프로세스 는 초고속 펄스 레이저 를 사용 하여 인터페이스를 따라 세라믹 재료 를 녹여 서로 융합시킵니다. 주변 조건에서 작동하고 50 와트 미만의 레이저 출력을 사용하므로 용광로에서 부품을 가열해야하는 현재의 세라믹 용접 방법보다 실용적입니다. UC San Diego 의 기계 공학 및 재료 과학 및 공학 교수 인 Javier E. Garay 교수는 세라믹은 용융하기 위해 극도로 높은 온도가 필요하기 때문에 서로 용접하는 데 근본적으로 어려움을 겪고 있다고 설명했습니다 . UC Riverside 교수 및 기계 공학 Guillermo Aguilar 회장과 공동으로 작업을 이끌었습니다. 세라믹 재료는 생체 적합성, 매우 단단하고 산산조각이 나므로 생체 의료용 임플란트 및 전자 장치 용 보호 케이스에 이상적이므로 큰 관심을 끌고 있습니다. 그러나, 현재의 세라믹 용접 절차는 그러한 장치를 만드는 데 도움이되지 않는다.
세라믹 재료의 투명도를 테스트하고 측정하는 데 사용되는 레이저 설정. 학점 : David Baillot / UC San Diego Jacobs 공학부
Garay는“현재 전체 어셈블리를 퍼니스에 넣어야 전자 부품 을 태우게 될 것이기 때문에 세라믹 내부에 전자 부품을 넣거나 밀봉 할 수있는 방법이 없다 ”고 말했다. Garay, Aguilar 및 동료의 솔루션은 두 세라믹 부품 사이의 인터페이스를 따라 일련의 짧은 레이저 펄스를 조준하여 열이 인터페이스에만 축적되고 국지적 인 용융을 유발하는 것이 었습니다. 그들은 그들의 방법을 초고속 펄스 레이저 용접이라고 부릅니다. 연구진은 레이저 매개 변수 (노출 시간, 레이저 펄스 수 및 펄스 지속 시간)와 세라믹 재료의 투명성이라는 두 가지 측면을 최적화해야했다. 올바른 조합으로 레이저 에너지는 세라믹에 강하게 결합되어 실온에서 낮은 레이저 출력 (50 와트 미만)을 사용하여 용접 할 수 있습니다. "초고속 펄스의 스위트 스폿은 1 메가 헤르츠의 높은 반복 속도에서 적당한 총 펄스 수와 함께 2 피코 초였습니다. 이는 용융 직경을 최대화하고, 재료 제거를 최소화하며, 최상의 용접을 위해 바로 냉각 시간을 정했습니다." 아길라가 말했다.
투명 세라믹 (왼쪽)과 기존 불투명 세라믹 (오른쪽)을 통한 광학 전송. 학점 : David Baillot / UC San Diego Jacobs 공학부
Garay는“우리가 원하는 곳에 에너지를 집중함으로써 세라믹 전체에 온도 구배를 설정하지 않기 때문에 온도에 민감한 재료를 손상시키지 않고 포장 할 수있다. 개념 증명으로 연구원들은 투명한 원통형 캡을 세라믹 튜브 내부에 용접했습니다. 테스트 결과 용접부가 진공을 유지하기에 충분히 강합니다. UC San의 Garay 연구 그룹에서 박사후 연구원으로 프로젝트를 수행 한 최초의 저자 인 Elias Penilla는 "용접에 사용 된 진공 테스트는 전자 및 광전자 장치의 밀봉을 검증하기 위해 업계에서 사용되는 것과 동일한 테스트입니다"라고 말했습니다. 디에고. 이 공정은 지금까지 크기가 2 센티미터 미만인 작은 세라믹 부품을 용접하는 데만 사용되었습니다. 향후 계획에는 다양한 유형의 재료 및 형상뿐만 아니라 더 큰 규모의 방법을 최적화하는 것이 포함됩니다.
더 탐색 용접 혁신은 제조를 변형시킬 수 있습니다 추가 정보 : "도자기의 초고속 레이저 용접" Science (2019). science.sciencemag.org/cgi/doi… 1126 / science.aaw6699 저널 정보 : 과학 에 의해 제공 캘리포니아 대학 - 샌디에고
https://techxplore.com/news/2019-08-lasers-enable-weld-ceramics-furnace.html
.새로운 단백질 스핀 라벨링 기술
로 콘 스탄 츠 대학 단백질, PaNDA에 대한 DAinv 반응 스핀 표지를위한 신규 한 광활성 화성 니트 록 사이드. 유 전적으로 암호화 된 비정규 아미노산에 대한 DAinv 고리 첨가를 통해 단백질에 결찰 될 수있다. 크레딧 : Anandi Kugele, 2019 년 8 월 20 일
전자 부 자기 공명 (EPR) 분광법과 함께 사용되는 SDSL (Site-directed spin labeling)은 단백질 및 단백질 복합체의 구조, 기능 및 역학을 설명하기위한 시도되고 신뢰할 수있는 기술이다. 나이트 록 사이드 기반 스핀 라벨은 작고 방해가 없으며 우수한 분광 특성을 나타 내기 때문에 가장 인기 있고 가장 잘 확립 된 라벨입니다. 콘 스탄 츠 대학교 화학과의 복합 시스템 분광학 교수 인 Malte Drescher 교수와 유기 합성을 전문으로하는 Valentin Wittmann 교수와 함께 이번 연구의 주요 저자 인“이상적인 스핀 라벨링 절차는 높은 반응 속도와 선택성을 보여줍니다. Drescher는“높은 반응성과 높은 선택성을 동시에 달성하는 것은 문제가 될 수 있습니다. "가돌리늄 (III) 또는 트리 틸을 기반으로 한 기존의 스핀 라벨은 우리가 수행하려는 실험의 종류에 적합하지 않은 매우 넓은 스펙트럼과 낮은 변조 깊이 또는 매우 좁은 스펙트럼을 표시합니다." 2019 년 8 월 14 일 ChemBioChem Communications 저널에 온라인으로 게재 된 Drescher, Wittmann 및 Konstanz 대학교 화학자 팀이 발표 한 새로운 연구에 따르면 니트로 옥사이드 기반 스핀 라벨과 유전자 암호화 비정규 아미노를 특징으로하는 단백질 라벨링에 대한 새로운 접근법이 소개됩니다 SDSL에 대한 표적으로서 산 (ncAA). "질소는 이상적인 스펙트럼 폭과 역동적 인 정보에 대한 접근성을 제공한다"고 Konstanz 화학 생물학 연구소 (KoRS-CB)의 박사 연구원이자이 연구의 첫 번째 저자 인 Anandi Kugele은 National High로부터 권위있는 여행 허가를 받았다고 말한다. 2019 년 미국 콜로라도 덴버에서 열린 자기 공명에 관한 2019 Rocky Mountain Conference에서 자기장 연구실을 발표했습니다. "전통적인 나이트 록 사이드 기반 라벨은 제한된 산화 환원 안정성을 가지고 있으며 이는 세포 내 적용의 단점이다. 우리에게있어 과제는 나이트 록 사이드 안정성을 증가시키고 따라서 생체 내 미래의 일상적인 사용을 위해 나이트 록 사이드 기반 스핀 라벨을 조정하는 것이었다." 마지막까지, 연구진은 유 전적으로 암호화 된 ncAA에 역 전자-요구 형 Diels-Alder (DAinv) 고리 첨가를 통해 단백질에 부착 할 수있는 새로운 스핀 라벨을 개발했다. . 니트 록 사이드 안정성을 달성하기 위해 연구원들은 니트로 옥사이드를 보호하고 필요에 따라 방출하는 것으로 알려진 광 이동식 보호 그룹에 기반한 보호 전략을 추가로 사용했습니다. DAinv 반응을위한 광 활성화 가능한 일산화 질소 또는 짧게는 PaNDA라고하는 새로운 스핀 라벨은 두 가지 모델 단백질 녹색 형광 단백질 (GFP)과 대장균을 이용한 시험 관내 및 용 해물 시험 모두에서 수용성, EPR- 활성 및 탈 보호 효과가 있습니다. 거의 모든 알려진 유기체에서 발견되는 산화 환원 효소 티 오레 독신 (TRX)이 제안합니다. Malte Drescher는 "PaNDA 스핀 라벨을 세포에 전달하고 세포 내에서 라벨링 및 탈 보호 효율을 테스트하는 데 사용되는 방법을 개선해야한다"면서 "우리의 연구는 원칙적으로 PaNDA 라벨세포 내부를 포함한 까다로운 생물학적 환경에서 EPR 측정에 사용할 수 있습니다. 대장균 용 해물에 대한 우리의 테스트는이 점에서 매우 유망합니다. 이는 EPR 분광법을 통해 단백질 연구를위한 완전히 새로운 기회를 열어 줄 것입니다. "
더 탐색 셀 내 거리 측정을위한 새로운 기술 추가 정보 : Anandi Kugele et al., Diels–Alder Chemistry, ChemBioChem (2019)을 사용한 광 케이지 니트로 옥사이드를 사용한 단백질 스핀 라벨링 . DOI : 10.1002 / cbic.201900318 저널 정보 : ChemBioChem Konstanz 대학교 제공
https://phys.org/news/2019-08-protein-technique.html
.재료 과학자들은 실제 세포와 같은 구획으로 합성 시스템을 구축
에 의해 매사추세츠 애 머스트 대학 UMass Amherst의 재료 과학자 인 Thomas Russell과 다른 사람들은 전하의 차이를 이용하여 코아세르베이트 막을 통해 합성 시스템에서 구획화를 달성하는 "모든 수성"수중 수 구조를 만드는 방법을 새로운 논문에서 설명합니다. 크레딧 : UMass Amherst / Russell Lab, 2019 년 8 월 22 일
고분자 화학자 및 재료 과학자들은 자연을 모방 한 몇 가지 주목할만한 발전을 이루었지만, 세포의 가장 일반적이고 실용적인 특징 중 하나는 세포 내 구획화에 도달하지 못했습니다. 그것은 세포의 많은 다른 소기관, 소포 및 기타 "수중"연질 구조가 화학 반응과 과정을 포함하고 격리하는 방식을 말합니다. 또한 반응 제품을 셀 내부의 최종 사용자와 선택적으로 공유 할 수 있습니다. 이제 메사추세츠 대학교 애 머스트 (University of Massachusetts Amherst)의 토마스 러셀 (Thomas Russell)과 로렌스 버클리 국립 연구소 (Lawrence Berkeley National Laboratory)가 박사후 연구원 인 간화시에 (Ganhua Xie)와 다른 사람들과 함께 연구 한 연구팀은 "모든 수성, " 물 합성 시스템 구획화 달성 -in 수중 구조물. 러셀은“우리의 결과는 지속적인 분리 및 구획화 된 반응을 조작하고 개선 할 수있는 새로운 기회를 제시한다. 나는 우리가 살아있는 세포의 행동을 모방하는 전략을 개발했다고 생각한다. "사람들은 자연을 모방하고 그것을하지 않은 합성 시스템을 만들려고 노력했지만, 우리는 그랬습니다. 이것이 처음으로 증명 된 것 같습니다." Chem 의 현재 호에 세부 사항이 나타납니다 . 미국 에너지 부와 함께이 작업을 지원 한 육군 연구 사무소의 재료 설계 프로그램 관리자 인 Evan Runnerstrom은 다음과 같이 말합니다. 이 프로젝트에 의해 생성 된 지식은 모든 액체 배터리 , 수질 정화 또는 상처 치료 및 현장에서의 약물 전달을 위한 미래의 기술에 적용될 수있을 것 입니다. " Russell과 동료들은 수년 동안 액체 인터페이스에 관심을 보였으며 이전에는 다양한 조건에서 결과를 관찰하기 위해 많은 유수 실험을 수행했습니다. "이로 인해 우리는 수중 액체 인터페이스를 살펴보기 시작했습니다."라고 그는 말합니다. 이 작업을 위해 Xie 는 폴리에틸렌 글리콜 (PEG)과 물 중 하나, 물과 다른 덱스 트란과 물 중 서로 다른 전하를 가진 두 가지 고분자 수용액을 사용했습니다 . 그들은 결합 될 수 있지만 혼합되지는 않습니다. 코아 세르 베이션의 "고전적인 예"이며, 용액은 액체-액체 상 분리를 거치며 용암 램프의 비 혼합 왁스-물과 같은 두 개의 별도 도메인을 형성합니다. 다음으로, Xie는 바늘을 사용하여 덱스 트란 플러스 수 용액의 고속 제트를 PEG 플러스 수 용액으로 보냈다. 이 작업은 코아세르베이트 막-안정화 된 수성 또는 물이 채워진 세관을 만들어 튜브의 경로 길이가 킬로미터 길이가 될 수 있다고 그는 말했다. 이 3D 수중 인쇄는 두 용액을 분리하는 코아세르베이트의 막층을 형성합니다. 이러한 방식으로 형성된 수관의 또 다른 특징은 전하 가 물질이 코아세르베이트 막을 통과 할 수있는 방향과 방향을 조절 한다는 것이다. 음으로 하전 된 염료 또는 다른 분자는 비대칭 막의 음으로 하전 된 벽을 통과 할 수 있으며, 마찬가지로 하전 된 물질에 대해서도 가능하다. Xie는 "이것은 단방향 게이트 인 다이오드를 효과적으로 형성한다. 우리는이 튜브 또는 주머니 내부에서 반응을 수행하여 코아세르베이트를 통해 양의 상으로 만 확산 될 수있는 양으로 하전 된 분자를 생성 할 수있다"고 말했다. "시스템을 올바르게 설계하면 전하로 쉽게 분리 할 수 있기 때문에 모든 수성 구획화 반응 시스템에서 분리 매체에 사용할 수 있습니다. 또한 조정 된 반응 캐스케이드를 허용하는 하나의 반응을 트리거 할 수 있습니다. 우리 몸에서 일어나는 것처럼. " Xie는 3D 수중 인쇄를 통해 이러한 영역을 어디에 배치할지 지시 할 수 있다고 설명합니다. "양성 / 음성 / 양성 층으로 다층 구조를 구축 할 수있다. 우리는 주머니 모양의 구조를 반응 챔버로 사용할 수있다." 구획화에 의해 세포에서 기능 및 물질을 분리하는 이점은 많은 공정이 한 번에 발생하게하고, 많은 다른 화학 환경이 공존하고, 호환되지 않는 성분이 나란히 작동하는 것을 포함한다. 다른 테스트 및 실험 중에서, 연구원들은 어떻게 모든 수성 관형 시스템을 설계하고 각 끝에 니들 및 주사기 펌프를 부착하여 누수가없이 전체 구조를 통해 물을 펌핑하여 흐름을 통한 반응 시스템을 만들 수 있는지에 대해보고합니다. 러셀은“우리가 그렇게 한 후에 생물학적 모방을 살펴 봤다. "생물학적 시스템을 모방하려는 많은 노력이있어 왔으며 생물학자는이 주장이 너무 간단하다고 주장 할 수있다. 그러나 단순한 물질을 포함하더라도 효과가 있다고 생각한다. "화학 물질이 막을 통과하는 곳. 몸에 존재 하는가?"그러나 실제 대사 과정 인 모방 반응을 모방한다 "고 말했다.
더 탐색 재생 가능 연료 생산에서 엔지니어가 물의 새로운 역할을 발견 자세한 정보 : Chem (2019). DOI : 10.1016 / j.chempr.2019.07.016 저널 정보 : Chem 에 의해 제공 매사추세츠 애 머스트 대학
https://phys.org/news/2019-08-materials-scientists-synthetic-compartments-real.html
.생물학적 반응에서 높은 효율을 위해 재료 합성에 성공한 연구원
DGIST (대구 경북 과학 기술원) DGIST 신소재 과학과 조재흥 교수 (위), 복합 보석 김보희 신흥 재료학과 (왼쪽 아래)의 프로그램 학생과 정동현 (통합 석사-박사) 프로그램 학생. 크레딧 : DGIST 2019 년 8 월 19 일
DGIST 연구팀은 신체 대사와 관련된 화학 반응의 효율성을 높이는 새로운 생체 모방 물질을 합성하는 데 성공했으며 합성 물질이 알데히드의 산화를 유발한다는 것을 발견했습니다. 결과는 향후 촉매 개발에 긍정적 인 영향을 미칠 것으로 예상됩니다. DGIST는 이머징 재료 과학과 조재흥 교수 팀이 알데히드 변형 을 수행하는 생체 모방 화합물 인 '구리 (II)-하이드 로퍼 옥소 복합체'를 개발했다고 발표했다 . 이 착체는 기존의 착체보다 효율이 높기 때문에 생물 무기 분야에서 변형 반응을 일으키는 관심을 끌고있다. '변형 반응'은 알데히드 또는 케톤 화합물 내부의 탄소 및 산소의 이중 결합 구조를 상이한 형태로 변형시키는 산화 반응의 한 유형이다. 예를 들어 성 호르몬으로 스테로이드의 전환을 제어하거나 지방 감소 중에 형성된 지방 알데히드를 전환하여 다양한 방식으로 화학 반응에 특히 중요합니다. 생체 모방 화합물 을 합성하기 위해 연구팀은 전자와 양성자가 산소 분자와 결합 된 '하이드 로퍼 옥소'를 구리 화합물에 추가했다. 여기에 형성된 '구리 (II)-하이드 로퍼 옥소 착물'은 기존의 다른 재료보다 변형 반응에서 훨씬 높은 효율을 자랑합니다. 구리 (II)-하이드 로퍼 옥소 부가 물이 처음으로 변형 반응에 관여 한 것은 이번이 처음이다. DGIST 신소재 과학과 조재흥 교수는 "우리는 생물계에서 중요한 역할을하는 변형 반응에 관여하는 물질의 연구 범위를 확대했다고 믿고있다. 높은 효율성 과 deformylation 반응의 제어, "와 그의 후속 연구 계획을 설명했다.
더 탐색 암 효소의 하향 조절을 가능하게하는 열쇠 인 니트릴과 반응하는 새로운 복합체 추가 정보 : Bohee Kim et al., 구리 (II)-하이드 로퍼 옥소 복합체의 친 핵성 반응성, Communications Chemistry (2019). DOI : 10.1038 / s42004-019-0187-3 DGIST 제공 (대구 경북 과학 기술원)
https://phys.org/news/2019-08-materials-synthesis-high-efficiency-biological.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
https://scitechdaily.com/harvard-scientist-connects-the-dots-in-fin-to-limb-evolution/
.나노 캡슐은 생쥐의 중추 신경계로 퍼진 암에 도달
로스 앤젤레스 캘리포니아 대학교 데니스 헤디 UCLA AIDS Institute의 과학자 인 Jing Wen; UCLA 박사후 연구원 인 Di Wu; 카 마타 마스 카즈 교수; 직원 연구원 Emiko Kranz. 크레딧 : Milo Mitchell / UCLA Jonsson 종합 암 센터, 2019 년 8 월 14 일
중추 신경계로 퍼진 암은 치료하기 어려운 것으로 악명이 높습니다. UCLA 연구진은 중추 신경계로 퍼진 암에 도달하고 치료하기 위해 혈액 뇌 장벽을 통과하는 약물 전달 시스템을 개발했습니다. 생쥐에서 수행 된 연구에서 과학자들이 개발 한 나노 규모 캡슐에 담긴 단일 용량의 암 약물은 동물의 중추 신경계에 전이 된 모든 B- 세포 림프종을 제거했습니다 . 모든 암의 약 15 % ~ 40 %가 신경계에 퍼지지 만 치료 옵션이 거의 없으며 소수의 환자에서만 효과가 있습니다. 치료가 효과가없는 한 가지 이유는 해로운 물질이 뇌에 들어 가지 못하게하는 자연 방어 시스템 인 혈뇌 장벽이 많은 약물을 차단하여 중추 신경계로 퍼진 암에 도달하지 못하게하기 때문입니다. 중추 신경계에 암 약물을 운반 할 수있는 혈관을 만들기 위해 과학자들은 약 1 나노 미터 또는 10 억분의 1 미터 크기의 캡슐을 생산했습니다. (참고로, 용지는 약 10 나노 미터 두께이다.)을 캡슐들이 차단 될 가능성 것이 가정 2- 메타 크릴로 일 옥시 에틸 포스 포릴이라는 물질로 코팅되어 , 뇌 혈관 장벽 의 캡슐을 활성화 것 그것이 암성 세포 와 근접해있을 때 항체를 방출하십시오 . 연구원들은 암과 싸우는 약물 리툭시 맙을 나노 캡슐에 넣은 후 동물의 중추 신경계에 전이 된 인간 B 세포 림프종이있는 마우스에 투여했습니다. 과학자들은 종양이 4 개월 동안 어떻게 자라고 줄어들 었는지 추적했다. 인간 대상 시험을 포함하여 추가 연구가 보류중인 UCLA- 엔지니어링 캡슐은 중추 신경계로 퍼진 암을 치료하기 위해 FDA에 의해 이미 승인 된 약물을 운반하는 데 사용될 수 있습니다. 이 접근법은 유방암, 소세포 폐암 및 흑색 종과 같은 중추 신경계로 전이되는 암뿐만 아니라 1 차 뇌종양 또는 기타 뇌 질환에도 유용 할 수 있습니다. 이 연구는 Nature Biomedical Engineering 에서 온라인으로 출판되었다 .
더 탐색 연구자들은 ALL이 중추 신경계로 들어가는 방법에 대한 미스터리를 해결 추가 정보 : Jing Wen et al. 쥐의 중추 신경계 전이에 대한 치료 용 단일 클론 항체의 지속 된 전달 및 분자 표적, Nature Biomedical Engineering (2019). DOI : 10.1038 / s41551-019-0434-z 저널 정보 : Nature Biomedical Engineering 로스 앤젤레스 캘리포니아 대학교 제공
https://phys.org/news/2019-08-nanocapsule-cancer-central-nervous-mice.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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