연구는 나노 입자를 가속화하는 새로운 방법을 찾습니다
.'英총리, 佛 마크롱 앞 탁자에 구둣발' 해프닝
(파리 로이터=연합뉴스) 22일(현지시간) 프랑스 파리의 엘리제궁에서 열린 영·불 정상회담에서 에마뉘엘 마크롱 (왼쪽) 프랑스 대통령과 마주 앉은 보리스 존슨 영국 총리가 탁자에 구둣발을 올려놓은 모습. 존슨 총리가 무례하다거나, 프랑스를 모욕하려는 의도라는 비난이 이어지기도 했으나 당시 영상을 확인한 영국 매체는 존슨 총리의 행동은 무례나 모욕 의도에서 나온 게 아니라 마크롱의 말에 장난기로 그런 것뿐이라는 해석을 내놨다. 프랑스 매체도 이번 '논란'이 순간을 포착한 사진에서 비롯된 '해프닝'이라는 시각을 전했다. bulls@yna.co.kr
.삼성전자, 러시아 국제기능올림픽대회서 IT 기술 소개
(서울=연합뉴스) 삼성전자가 러시아 카잔에서 열리고 있는 제45회 국제기능올림픽대회에 체험관을 마련해 갤럭시노트10·QLED TV 등 IT 기술을 소개했다고 25일 전했다. 2019.8.25
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An Affair To Remember Beegie Adair
.연구는 나노 입자를 가속화하는 새로운 방법을 찾습니다
토픽 : 일리노이 주 미주리 과학 기술 나노 입자 대학교 으로 공학 일리노이 대학교 의과 대학 2019년 8월 24일 나노 입자의 아티스트 일러스트
새로운 연구에서, 일리노이 대학과 미주리 과학 기술 대학의 연구자들은 매우 작은 수준의 추력을 요구하는 작은 우주선을위한 대안적인 추진 모드로서 나노 입자를 조작하는 방법을 모델링했습니다. 팀은 빛을 사용하여 전자기장을 생성하는 시스템을 시뮬레이션했습니다. 유리 또는 전하를 전도하기보다는 절연시키는 다른 물질로 만들어진 중성 나노 입자가 사용된다. 나노 입자는 분극화된다. 모든 양전하가 필드 방향으로 변위되고 음전하가 반대 방향으로 이동합니다. 내부 전계를 생성하여 저장소에서 입자를 이동시키고 인젝터를 통해 깔린 다음 가속기에서 발사하여 추력을 발생시키는 힘을 생성합니다. 기울어 진 판 나노 입자 인젝터의 형상
경사판 나노 입자 인젝터의 형상. 학점 : 일리노이 대학교 항공 우주 공학과.
제조 과정에서 약 8 년 동안 진행된이 연구는 분석적으로이 기술이 효과가 있으며 성공을위한 매개 변수를 제안했습니다. 조슈아 로비 UIUC 조슈아 로비 I의 U에있는 Grainger 공과 대학의 항공 우주 공학과 부교수 인 Joshua Rovey는“문제는이 모든 일이 일어나는 적절한 전하량 인 매체의 올바른 유전율을 선택하는 것입니다. "나노 입자 자체에 적합한 물질뿐만 아니라 나노 입자가 구조를 통해 이동할 때 나노 입자를 둘러싼 물질을 선택해야합니다." 이 기술은 광학 광 또는 광 전자기파가 막대 또는 프리즘과 같은 나노 스케일 구조와 상호 작용하는 방법을 연구하는 플라즈 모 닉스 (plasmonics)라고 불리는 물리학 분야를 기반으로합니다. Rovey는 빛이 나노 스케일 구조에 도달하면 공진 상호 작용이 발생한다고 설명했다. 이 구조물 바로 옆에 강력한 전자기장이 생성됩니다. 그리고 이러한 전자기장은 그러한 구조물 근처에있는 나노 크기 입자에 힘을가함으로써 입자를 조작 할 수 있습니다. 이 연구는 나노 입자를 가속기 구조 또는 인젝터에 공급하는 방법과 인젝터의 플레이트 각도가 이러한 나노 입자의 힘에 어떻게 영향을 미치는지에 초점을 맞추 었습니다. Rovey는“이 개념의 주요 동기 요인 중 하나는 공간에 전원 공급 장치가 없거나없는 것입니다. "우리가 태양을 직접 이용할 수 있다면, 나노 구조 자체에 태양이 직접 비춰 지도록하면 전력 공급이나 태양 전지판이 전력을 공급할 필요가 없습니다."
Rovey는이 연구가 수치 시뮬레이션이라고 말했다. 다음 단계는 실험실에서 나노 스케일 구조를 만들고 시스템에로드 한 다음 광원을 적용하고 나노 입자가 어떻게 움직이는 지 관찰하는 것입니다. ### 이 프로젝트는 NASA Innovative Advanced Concepts 프로그램의 보조금 인 공군 과학 연구소와 교육감의 원정대를 통해 미주리 과학 기술 대학의 지원을 받았습니다. 유전 영동을 이용한 광 자기 조작 기용 나노 입자 인젝터 연구 는 Jaykob Maser와 Joshua L. Rovey에 의해 작성되었다. AIP Advances에 나타납니다 . DOI : 10.1063 / 1.5099520
추상
우리는 유전 영동 나노 입자 인젝터의 개념과 플라즈몬 / 광자 기반 나노 입자 조작 시스템에서의 사용을 설명합니다. 입자 운동은 두 개의 경사판 사이에 정전기의 불균일 한 장을 생성하고 상응하는 유전 영 동력을 그물 중성 나노 입자에 적용함으로써 달성됩니다. 유전 영 동력이 하전 된 플레이트의 플레이트 각도와 분리 거리, 유전체 필러 재료 및 출구 인터페이스 막에 미치는 영향을 조사합니다. 우리의 결과 대응 감소 플레이트 각도와 간격 거리 축 방향으로 얻을 수있는 평균 및 최대 dielectrophoretic 힘 증가 나타냅니다. 이 모델은 또한 작은 판 각도와 간격 거리로 더 큰 필드 변화와 평균에서의 편차를 예측합니다. 마지막으로
https://scitechdaily.com/study-finds-new-method-to-accelerate-nanoparticles/
.물리학자는 자동차 엔진보다 100 억 배 작은 세계에서 가장 작은 엔진을 만듭니다
TOPICS : 더블린 엔진 트리니티 칼리지 작성자 : TRINITY COLLEGE DUBLIN 2019 년 8 월 24 일 세계에서 가장 작은 엔진 레이저 빔에서 흡수 된 열을 갇힌 이온의 진동 또는 진동으로 변환하는 고유 스핀으로 인해 세계에서 가장 작은 엔진이 작동합니다. 학점 : 더블린 트리니티 칼리지 골드 교수.
트리니티의 이론 물리학 자들은 세계에서 가장 작은 엔진을 구축 한 국제적인 협력자 중 하나인데, 이는 단일 칼슘 이온으로서 자동차 엔진보다 약 100 억 배 더 작습니다. 트리니티 물리학 대학의 John Goold 교수 QuSys 그룹이 수행 한 연구는이 작은 모터의 과학을 설명합니다. 국제 저널 Physical Review Letters에 발표 된 이 연구 는 무작위 변동이 현미경 기계의 작동에 어떤 영향을 미치는지 설명합니다. 미래에는 폐열을 재활용하여 에너지 효율을 향상시키기 위해 이러한 기술을 다른 기술에 통합 할 수 있습니다.
트리니티 칼리지 더블린 연구원 John Goold 교수와 함께한 Trinity College Dublin School of Physics의 QuSys 연구 그룹은 맨 왼쪽에 그림이 있습니다. 학점 : 더블린 트리니티 칼리지 골드 교수.
획기적인 실험은 독일 마인츠에있는 Johannes Gutenberg University의 Ferdinand Schmidt-Kaler 교수와 Ulrich Poschinger 박사가 이끄는 연구 그룹에 의해 수행되었습니다 . 단일 칼슘 이온 인 엔진 자체가 전기로 충전되어 전기장을 사용하여 쉽게 포획 할 수 있습니다. 엔진의 작동 물질은 이온의 본질적인 "스핀"(각 운동량)입니다. 이 스핀은 레이저 빔에서 흡수 된 열을 갇힌 이온의 진동 또는 진동으로 변환하는 데 사용됩니다. 이러한 진동은 "플라이휠"처럼 작동하여 엔진에서 생성 된 유용한 에너지를 포착합니다. 이 에너지는 양자 역학에 의해 예측 된 바와 같이 "퀀타"라고하는 개별 단위로 저장됩니다. 트리니티의 QuSys 그룹의 마크 미치 슨 (Mark Mitchison) 박사와이 기사의 공동 저자 중 한 사람은“플라이휠을 사용하면 실제로 원자량 모터의 전력 출력을 측정하여 처음으로 단일 쿼터의 에너지를 해결할 수 있습니다. . 플라이휠을 정지 상태에서 시작하거나보다 정확하게는 "지상 상태"(양자 물리학에서 가장 낮은 에너지)에서 시작하여 팀은 플라이휠이 더 빠르고 더 빨리 작동하도록하는 작은 엔진을 관찰했습니다. 결정적으로, 이온 상태는 실험에서 접근 가능하여 물리학 자들이 에너지 증착 공정을 정확하게 평가할 수있게했다. John Goold의 Trinity 물리학과 조교수는“이 실험과 이론은 양자 이론에 기반한 기술의 에너지를 연구하는 새로운 시대를 열었습니다. 이는 그룹 연구의 핵심 주제입니다. 나노 스케일의 열 관리는보다 빠르고 효율적인 컴퓨팅을위한 기본 병목 현상 중 하나입니다. 이러한 미세한 환경에서 열역학을 적용 할 수있는 방법을 이해하는 것이 미래 기술에서 가장 중요합니다.” ### Goold의 QuSys 그룹은 최근에 수여 된 ERC 시작 보조금과 SFI-Royal Society University Research Fellowship의 지원을받습니다. 획기적인 실험은 독일 마인츠에있는 Johannes Gutenberg University의 Ferdinand Schmidt-Kaler 교수와 Ulrich Poschinger 박사가 이끄는 연구 그룹에 의해 수행되었습니다.
.기억이 어떻게 형성되고 사라지는가
작성자 : Lori Dajose, 캘리포니아 공과 대학 새로운 환경에 대해 배우면서 마우스에서 기록 된 해마의 신경 활동 다이어그램. 색상은 새 공간 내의 고유 한 위치에 해당합니다. 시간이 지남에 따라 경기장에 계속 노출되면 마우스는 위치를 인코딩하기 위해 뉴런 팀을 모집하여 안정적인 기억을 형성합니다. 크레딧 : Caltech, 2019 년 8 월 23 일
몇 년 동안 보지 못했지만 방금 전에 만난 사람의 이름을 쉽게 잊을 수있는 어린 시절 가장 친한 친구의 이름을 기억할 수있는 이유는 무엇입니까? 다시 말해, 일부 메모리는 왜 수십 년에 걸쳐 안정적인 반면 다른 메모리는 몇 분 안에 사라지는가? Caltech 연구진은 마우스 모델을 사용하여 강력하고 안정적인 메모리가 모두 동시에 발생 하는 뉴런의 "팀"에 의해 인코딩되어 중복성이 제공되어 시간이 지남에 따라 이러한 메모리가 지속될 수 있음을 확인했습니다. 이 연구는 뇌졸중이나 알츠하이머 병과 같은 뇌 손상 후 기억이 어떻게 영향을 받는지 이해하는 데 영향을 미칩니다 . 이 연구는 생물학 연구 교수 인 카를로스 로이스 (Carlos Lois)의 실험실에서 이루어졌으며, Science 지 8 월 23 일에 게재 된 논문에 설명되어 있습니다. Lois는 Caltech의 Tianqiao 및 Chrissy Chen 신경 과학 연구소의 계열 교수이기도합니다. 박사후 연구자 인 월터 곤잘레스 (Walter Gonzalez)가 이끄는이 팀 은 새로운 장소에 대해 배우고 기억할 때 생쥐의 신경 활동 을 검사하는 테스트를 개발했습니다 . 테스트에서, 마우스는 흰 벽으로 약 5 피트 길이의 직선 인클로저에 배치되었습니다. 고유 한 기호는 벽을 따라 다른 위치를 표시합니다 (예 : 가장 오른쪽 끝 근처에 굵은 더하기 기호 및 중앙 가까이에 기울어 진 슬래시). 설탕 물 (마우스 치료)을 트랙의 양쪽 끝에 놓았다. 마우스를 탐색하는 동안 연구자 들은 장소를 위해 인코딩하는 것으로 알려진 마우스 해마 ( 새로운 기억 이 형성 되는 뇌 영역)에서 특정 뉴런의 활동을 측정했습니다 . 동물이 처음에 궤도에 섰을 때, 설탕 물을 만날 때까지 무엇을해야할지 확실하지 않고 좌우로 방황했습니다. 이 경우, 마우스가 벽의 상징을 알아 차렸을 때 단일 뉴런이 활성화되었습니다. 그러나 트랙에 대한 여러 가지 경험을 통해, 마우스는 그것에 익숙해 져서 설탕의 위치를 기억했습니다. 마우스가 더 친숙 해짐에 따라 벽에 각 기호가 표시되면서 점점 더 많은 뉴런이 동시에 활성화되었습니다. 본질적으로, 마우스는 각각의 고유 한 기호에 대한 위치를 인식하고있었습니다. 시간이 지남에 따라 기억이 사라지는 방법을 연구하기 위해 연구자들은 생쥐를 트랙에서 최대 20 일 동안 보류했습니다. 이 휴식 후 트랙으로 돌아 왔을 때, 더 많은 수의 뉴런에 의해 암호화 된 강한 기억을 형성 한 생쥐는 그 임무를 빠르게 기억했다. 일부 뉴런이 다른 활동을 보였지만, 큰 그룹의 뉴런의 활동을 분석 할 때 트랙의 마우스 기억이 명확하게 식별되었습니다. 즉, 뉴런 그룹을 사용하면 원래 뉴런 중 일부가 침묵하거나 손상 되더라도 뇌가 중복성을 유지하면서 기억을 기억할 수 있습니다. Gonzalez는 다음과 같이 설명합니다. "길고 복잡한 이야기가 있다고 상상해보십시오. 이야기를 보존하기 위해 5 명의 친구에게 이야기를 한 다음 가끔씩 모든 사람들과 함께 이야기를 다시 이야기하고 서로 도울 수 있습니다. 또한 개인이 잊어 버린 격차를 메우고, 이야기를 다시 말할 때마다 새로운 친구를 데려 와서 기억을 보존하고 기억력을 강화할 수 있습니다. "지속적으로 지속될 추억을 인코딩합니다." 기억은 인간의 행동에 매우 기본적이므로 기억 장애는 일상 생활에 심각한 영향을 줄 수 있습니다. 정상적인 노화의 일부로 발생하는 기억 상실은 노인들에게 중요한 장애가 될 수 있습니다. 더욱이 알츠하이머 병과 같은 여러 질병으로 인한 기억 상실은 친척을 인정하거나 집으로 돌아가는 길을 기억하는 등 가장 기본적인 일을 방해 할 수있는 파괴적인 결과를 가져 왔습니다. 이 연구는 더 적은 수의 뉴런에 의해 메모리가 인코딩되기 때문에 기억이 더 빨리 사라질 수 있으며, 이러한 뉴런 중 하나라도 실패하면 메모리가 손실된다는 것을 제안합니다. 이 연구는 언젠가는 메모리를 인코딩하기 위해 더 많은 수의 뉴런을 모집 할 수있는 치료법을 설계함으로써 기억 상실을 예방할 수 있다고 제안했다 . Lois는“수년 동안 사람들은 행동을 많이할수록 나중에 기억할 확률이 더 높다는 것을 알고있었습니다. "우리는 이제 행동을 많이할수록 행동을 인코딩하는 뉴런의 수가 많기 때문에 이것이 가능하다고 생각합니다. 메모리 저장에 관한 기존의 이론은 메모리를보다 안정적으로 만들려면 우리의 결과는 동일한 메모리를 인코딩하는 뉴런의 수를 늘리면 메모리 가 더 오래 지속될 수 있음을 시사한다 . " 이 논문의 제목은 "해마의 시간과 손상을 통한 뉴런 표현의 지속성"입니다.
더 탐색 알츠하이머 병이있는 생쥐에서 손실 된 기억을 깨우기 위해 사용되는 레이저 더 많은 정보 : "해마의 시간과 손상을 통한 뉴런 표현의 지속성" 과학 (2019). science.sciencemag.org/cgi/doi… 1126 / science.aav9199 저널 정보 : 과학 캘리포니아 공과 대학 제공
https://medicalxpress.com/news/2019-08-memories.html
.화성에서 발견 된 판 구조론
주제 : 지구 과학 지질학 화성 인기있는 지각 플레이트 UCLA 작성자 : UCLA 뉴스 룸 스튜어트 월퍼트 2012 년 8 월 10 일 화성에 판 구조론 충격에 의해 생성 된 오래된 원형 분지가 결함으로 약 150km 떨어진 곳에있는 화성 Valles Marineris의 중앙 부분의 모습. 크레딧 : MOLA
Science Team이 만든 Google Mars의 이미지 UCLA의 과학자 인 Yin은 NASA의 THEMIS 우주선과 NASA의 Mars Reconnaissance Orbiter에있는 HIRISE 카메라에서 약 100 개의 위성 이미지를 분석하는 동안 화성은 판 구조론의 초기 단계에 있음을 발견했습니다. 수년 동안, 많은 과학자들은 판 구조론이 우리 태양계의 어느 곳도 아닌 지구상에 존재한다고 생각했습니다. 현재 UCLA 과학자는 행성 표면 아래에서 거대한 크러스트 플레이트의 움직임과 관련된 지질 현상이 화성에도 존재한다는 것을 발견했습니다. “화성은 판 구조론의 원시 단계에있다. UCLA의 지구 우주 과학 교수이자 새로운 연구의 유일한 저자 인 안인 (An Yin)은 이렇게 말했다. Yin은 THEMIS (지하 시간 동안 이벤트 기록 및 매크로 스케일 상호 작용)로 알려진 NASA 우주선과 NASA의 Mars Reconnaissance Orbiter의 HIRISE (High Resolution Imaging Science Experiment) 카메라에서 위성 이미지를 분석하는 중에 발견했습니다. 그는 약 100 개의 위성 이미지를 분석했습니다. 약 12 개의 판 구조가 밝혀졌습니다.
화성 Valles Marineris의 일부의 인테리어의 전망. 계곡 중앙의 구부러진 흰색 스트립은 근처의 결함 운동으로 인한 변형으로 인해 생겨난 퇴적층입니다. 이 사진은 화성 정찰 궤도 선 우주선의 고해상도 컨텍스트 카메라로 촬영했습니다.
음은 히말라야와 티베트에서 지구의 7 개 주요 판 중 2 개가 갈라지는 지질 학적 연구를 수행했다. 행성 지질학자인 음 (Yin)은“화성의 위성 이미지를 연구 할 때 많은 기능들이 히말라야와 티베트, 캘리포니아에서 보았던 결함 시스템과 매우 흡사했다”고 말했다. 예를 들어, 그는 협곡 벽의 매우 매끄럽고 평평한 측면을 보았습니다. 협곡 벽은 단 하나의 결함으로 만 생성 될 수 있으며 가파른 절벽은 캘리포니아의 데스 밸리 (Death Valley)의 절벽과 비교할 수 있습니다. 화성은 선형 화산 지대를 가지고 있으며, 음은 판 구조론의 전형적인 산물이라고 말했다. "지구와 화성 이외의 태양계의 다른 행성에서는 이러한 기능을 볼 수 없습니다."Yin 박사는 8 월호 Lithosphere 저널의 표지 기사로 연구 결과를 발표했습니다 . 화성 표면에는 태양계에서 가장 길고 깊은 협곡 시스템이 포함되어 있으며 Valles Marineris (Latin for Mariner Valleys, 1971-72의 Mariner 9 Mars 궤도 선으로 명명 됨)로 알려져 있습니다. 지구의 그랜드 캐년보다 약 9 배 긴 길이는 거의 2,500 마일입니다. 과학자들은 40 년 동안 그것이 어떻게 형성되었는지 궁금해했다. 화성 껍질에 큰 균열이 있었습니까? Yin은“처음에는 판 구조론을 기대하지 않았지만, 더 많이 연구할수록 화성은 다른 과학자들이 예상 한 것과 너무 다르다는 것을 깨달았습니다. “열린 큰 균열 일 뿐이라는 생각이 틀렸다는 것을 알았습니다. 실제로 수평으로 움직이는 판 경계입니다. 그것은 충격적이지만 증거는 분명합니다. “껍질이 부러지고 장거리로 수평으로 움직입니다. 지구의 사해 결함 시스템과 매우 유사하며,이 시스템도 열리고 수평으로 움직입니다.” Yin은 화성 발레 마린리스 (Mars 'Valles Marineris)로 나눈 두 판이 서로 수평으로 약 93 마일 이동했다고 말했다. 두 판의 교차점 위에있는 캘리포니아의 산 안드레아스 단층은 약 두 배나 옮겼지만 지구는 화성 크기의 약 두 배이므로 음과 비슷하다고 Yin은 말했다. 국립 과학 재단 (National Science Foundation)이 부분적으로 연구비를 지원하는 음 (Yin)은 화성 Valles Marineris North와 Valles Marineris South의 두 판을 말한다. “지구는 매우 깨진 '달걀 껍질'을 가지고있어서 표면에는 많은 판이 있습니다. 화성은 작은 크기로 인해 속도가 매우 느리고 따라서 열을 발생시키는 열 에너지가 적다는 점을 제외하고는 약간 파손되어 매우 파손될 수 있습니다.”라고 Yin은 말했다. "이것은 화성이 지구보다 판이 적은 이유 일 수 있습니다." 화성에 산사태가 발생했으며 음은 산사태가 산사태로 옮겨 가고있다. 음은 화성 지진이 있다고 생각합니까? "나는 그렇게 생각한다"고 말했다. “결함은 여전히 유효하지만 매일 그렇지는 않다고 생각합니다. 아주 오랜 시간 동안, 아마도 백만 년 이상마다 깨어납니다.” 음은 자신의 연구 결과에 대해 확신을 갖고 있지만, 판의 표면 아래까지 얼마나 멀리 있는지를 포함 해 미스터리가 남아 있다고 말했다. “플레이트가 왜 그렇게 큰 크기로 움직이고 있는지 또는 운동 속도가 무엇인지 이해하지 못합니다. 아마도 화성은 다른 형태의 판 구조론을 가지고있을 것”이라고 말했다. "속도는 지구보다 훨씬 느립니다." 지구에는 7 개의 주요 판이있는 깨진 껍질이 있습니다. 껍질 조각이 움직이고 한 판이 다른 판 위로 움직일 수 있습니다. 음은 화성에 판이 두 개 이상 있다고 의심합니다. “우리는 두 판만 식별 할 수있었습니다. “화성의 다른 지역에서는 가능성이 매우 작다고 생각합니다. 다른 큰 균열은 보이지 않습니다.” Valles Marineris North와 Valles Marineris South의 운동은 화성에 거대한 협곡을 만들었습니까? 지구에서 판 구조론이 만들어지는 원인은 무엇입니까? 화성에 대한 판 구조론을 계속 연구 할 음은 음반사 Lithosphere에 게재 할 후속 논문을 통해 그 질문에 답할 것이다. https://www.youtube.com/watch?v=3ahLnxD3GIo&feature=relmfu 이미지 : MOLA Science Team에서 만든 Google 화성의 이미지
https://scitechdaily.com/plate-tectonics-discovered-on-mars/
.NASA 지구 생물 학자, 화성에 대한 인간의 디자인 미션 요소에 대한 화성 학회 연설
2019 년 8 월 15 일 뉴스 및 공지 사항 Mars Society는 NASA의 Ames Research Center 및 Bay Area Environmental Research Institute의 지질학자인 Darlene Lim 박사 가 22 차 연례 국제 화성 에서 화성의 인간 탐사를 지원하는 미션 요소 설계에 관한 총회를 발표 할 예정임을 기쁘게 생각합니다. 남부 캘리포니아 대학교에서 10 월 17-20 일에 예정된 학회 컨벤션 . 임 박사는 인간을 붉은 행성으로 인도하기 위해 노력하는 대규모 연구 네트워크의 일원입니다. 이 노력에 대한 그녀의 특별한 공헌은 인류가 중요한 과학적 작업을 수행하고 획기적인 발견을 할 수있게 해주는 혁신적인 운영 방법과 기술 능력을 식별하는 데있어 본질적으로 위험하고 화성 및 우주에서 인간의 삶에 적대적인 환경을 탐색하는 것입니다. 현재 그녀는 BASALT (Lava Terrains와의 생물학적 아날로그 과학 협회)의 Principle Investigator로 지상 화산 지형과 초기 및 현재 화성의 아날로그 환경으로서의 거주 성을 연구하고 있습니다. 임 박사는 박사 학위를 받았습니다. 그리고 M.Sc. 토론토 대학교 (University of Toronto)에서 지질학 학위를 받았으며 B.Sc.H. Queen 's University (캐나다)에서 생물학 학위. 그녀는 여러 NASA MEPAG (화성 탐사 프로그램 분석 그룹)위원회에서 활동했으며 2009-2016 년부터 MEPAG 목표 IV (인간 탐사 준비) 공동 의장을 역임했습니다. 임 박사는 또한 노련한 발표자이며 STEM 교육 및 봉사 활동의 열정적 인 발기인입니다. 등록 및 자원 봉사자 정보를 포함하여 2019 년 국제 화성 협회에 대한 자세한 내용은 웹 사이트 (www.marssociety.org)를 방문하십시오. 확정 된 연사 목록 및 임시 프로그램 일정은 가까운 시일 내에 온라인으로 게시 될 예정입니다.
.왜 화성?
https://youtu.be/1S6k2LBJhac
우리 태양계의 행성 체 중에서 화성은 생명체뿐만 아니라 새로운 인간 문명의 지사를 지원하는 데 필요한 모든 원자재를 가지고 있다는 점에서 특이합니다. 외계인 인간 식민지화를 위해 가장 자주 인용되는 대체 지구인 지구의 달과 화성을 대조하면이 독창성이 가장 잘 드러납니다. 달과는 달리 붉은 행성에는 탄소, 질소, 수소 및 산소가 풍부하며, 모두 이산화탄소 가스, 질소 가스, 수빙 및 영구 동토층과 같이 생물학적으로 쉽게 접근 할 수있는 형태가 있습니다. 극저온의 온도가 우세한 영구 음영 처리 된 분화구를 제외하고 탄소, 질소 및 수소는 백만 분율의 양으로 달에만 존재합니다. 산소는 달에는 풍부하지만 이산화 규소 (SiO2), 산화철 (Fe2O3), 산화 마그네슘 (MgO) 및 알루미나 산화물 (Al2O3)과 같이 단단히 결합 된 산화물에서만 매우 높은 에너지 공정을 필요로합니다. 현재의 지식은 화성이 매끄럽고 모든 얼음과 영구 동토가 액체 물에 녹 으면 지구 전체가 100 미터 깊이의 바다로 덮여있을 것임을 나타냅니다. 달과는 대조적으로 콘크리트가 발견되면 달 식민지 주민들이 물을 꺼내기 위해 채굴 할 것입니다. 따라서, 달에 온실에서 식물을 재배 할 수 있다면 (우리가 본 것처럼 가능성이없는 제안) 대부분의 바이오 매스 물질을 수입해야합니다. 달은 또한 산업 사회 (예를 들어 구리)에 관심있는 금속의 약 절반뿐만 아니라 유황 및 인과 같은 다른 많은 관심 요소가 부족합니다. 화성은 필요한 모든 요소를 풍부하게 갖추고 있습니다. 또한, 화성에서도 지구와 마찬가지로 다양한 요소를 국부적 수준의 고급 광석으로 통합 할 가능성이있는 수문 및 화산 과정이 발생했습니다. 실제로 화성의 지질 학적 역사는 아프리카의 역사와 비교되어 왔으며, 광물 부에 대한 매우 낙관적 인 추론이 추론으로 암시되었다. 대조적으로 달은 사실상 물이나 화산 활동의 역사가 없었으며, 그 결과 기본적으로 흥미로운 암석의 유용한 농도를 나타내는 광석으로의 분화가 거의없는 쓰레기 암석으로 구성됩니다. 태양 전지판을 사용하여 달 또는 화성에서 전력을 생성 할 수 있으며, 여기에서 달의 더 맑은 하늘의 장점과 화성보다 태양에 더 근접한 장점은 달의 28 일 명암으로 생성 된 대규모 에너지 저장 요구 사항의 단점의 균형을 맞 춥니 다. 주기. 그러나 자체 확장 전원 기반을 만들기 위해 태양 전지 패널을 제조하려는 경우 Mars는 태양 광 패널 및 기타 생산에 필요한 순수한 실리콘을 생산하는 데 필요한 많은 양의 탄소 및 수소를 보유하고 있기 때문에 엄청난 이점이 있습니다. 전자 제품. 또한 화성은 풍력 발전 가능성이 있지만 달은 분명히 그렇지 않습니다. 그러나 태양열과 풍력 발전은 여기저기서 수백 킬로와트에 달하는 비교적 적당한 잠재력을 제공합니다. 역동적 인 문명을 만들려면 더 풍부한 권력 기반이 필요합니다. 그리고이 화성은 지열 전력 자원의 형태로 단기 및 중기 적으로 10 MWe (10,000 킬로와트) 급에서 다수의 지역적으로 생성 된 발전 발전소에 대한 잠재력을 제공합니다. 장기적으로 화성은 핵융합 원자로를위한 국내의 많은 중수소 연료 자원을 이용하여 전력이 풍부한 경제를 누릴 것이다. 중수소는 지구보다 화성에서 5 배 더 흔하며, 달보다 화성에서 수만 배 더 흔합니다. 화성은 핵융합 원자로 용 중수소 연료의 국내 자원을 활용하여 전력이 풍부한 경제를 누릴 것이다. 중수소는 지구보다 화성에서 5 배 더 흔하며, 달보다 화성에서 수만 배 더 흔합니다. 화성은 핵융합 원자로 용 중수소 연료의 국내 자원을 활용하여 전력이 풍부한 경제를 누릴 것이다. 중수소는 지구보다 화성에서 5 배 더 흔하며, 달보다 화성에서 수만 배 더 흔합니다. 달의 가장 큰 문제는 다른 모든 무공 성 행성 체와 제안 된 인공 자유 공간 식민지에서와 같이 작물 재배에 유용한 형태로 햇빛을 이용할 수 없다는 것입니다. 지구상의 단일 에이커의 식물은 4 MW의 태양 광 발전을 필요로하며, 제곱 킬로미터는 1,000 MW가 필요합니다. 전 세계가 합쳐져서로드 아일랜드 (Rhode Island)주의 농장 인 농업 거인을 비추기에 충분한 전력을 생산하지 못합니다. 전기로 생성 된 빛으로 작물을 재배하는 것은 경제적으로 희망이 없습니다. 그러나 온실에 벽을 두어 태양 플레어를 막을 수있을만큼 두꺼운 벽을 놓지 않으면 달이나 다른 공기가없는 몸에 자연 햇빛을 사용할 수 없습니다. 비록 당신이 그렇게하더라도, 식물은 화성에는 표면에서 자라는 작물을 태양 플레어로부터 보호하기에 충분한 두께의 대기가 있습니다. 따라서, 가압되지 않은 UV- 내성 경질 플라스틱 차폐 돔으로 보호되는 얇은 벽의 팽창 식 플라스틱 온실을 사용하여 표면에 신속하게 농지를 만들 수 있습니다. 태양 플레어와 한 달 동안의 일주일주기의 문제가 없어도, 그러한 단순한 온실은 견딜 수 없을 정도로 높은 온도를 생성하기 때문에 달에 비실용적입니다. 반면 화성에서는 이러한 돔에 의해 생성 된 강력한 온실 효과가 온대 기후를 만드는 데 필요한 것입니다. 지름이 최대 50 미터 인 이러한 돔은 처음에는 지구에서 운송하기에 충분히 가벼우 며 나중에는 토착 재료로 화성에서 제조 될 수 있습니다. 플라스틱을 만드는 데 필요한 모든 자원이 화성에 존재하기 때문에 이러한 50 ~ 100 미터 돔의 네트워크는 신속하게 제조 및 배치 될 수 있으며, 셔츠 소매가있는 인간 거주지와 농업 모두에 넓은 면적의 표면을 개방 할 수 있습니다. 인간이 인공적으로 유도 된 지구 온난화의 의도적 인 프로그램을 통해 그 내용물을 탈기하도록 강제함으로써 인간이 화성 대기를 실질적으로 두껍게하는 것이 가능할 것이기 때문에 이것은 시작에 불과합니다. 그것이 달성되면, 거주지 돔은 내부와 외부 사이의 압력 차를 유지할 필요가 없기 때문에 사실상 모든 크기 일 수있다. 실제로 일단 완료되면 돔 외부에서 특수하게 자란 작물을 키울 수 있습니다. 인간이 인공적으로 유도 된 지구 온난화의 의도적 인 프로그램을 통해 그 내용물을 탈기하도록 강제함으로써 인간이 화성 대기를 실질적으로 두껍게하는 것이 가능할 것이기 때문에 이것은 시작에 불과합니다. 그것이 달성되면, 거주지 돔은 내부와 외부 사이의 압력 차를 유지할 필요가 없기 때문에 사실상 모든 크기 일 수있다. 실제로 일단 완료되면 돔 외부에서 특수하게 자란 작물을 키울 수 있습니다. 인간이 인공적으로 유도 된 지구 온난화의 의도적 인 프로그램을 통해 그 내용물을 탈기하도록 강제함으로써 인간이 화성 대기를 실질적으로 두껍게하는 것이 가능할 것이기 때문에 이것은 시작에 불과합니다. 그것이 달성되면, 거주지 돔은 내부와 외부 사이의 압력 차를 유지할 필요가 없기 때문에 사실상 모든 크기 일 수있다. 실제로 일단 완료되면 돔 외부에서 특수하게 자란 작물을 키울 수 있습니다. 내부와 외부의 압력 차이를 유지할 필요가 없기 때문입니다. 실제로 일단 완료되면 돔 외부에서 특수하게 자란 작물을 키울 수 있습니다. 내부와 외부의 압력 차이를 유지할 필요가 없기 때문입니다. 실제로 일단 완료되면 돔 외부에서 특수하게 자란 작물을 키울 수 있습니다. 주목할 점은 다른 알려진 외계 시체의 식민지 주민과는 달리 화성 식민지 주민은 터널이 아닌 표면에서 살 수 있고 자유롭게 움직일 수 있고 작물을 재배 할 수 있다는 것입니다. 화성은 사람이 살고 많은 수의 곱셈을 할 수있는 곳으로, 토착 물질로 만들어진 모든 설명의 제품으로 자신을 지원합니다. 따라서 화성은 채광 또는 과학 전초 기지가 아닌 실제 문명을 개발할 수있는 곳입니다. 우리 세대와 곧 따라 올 사람들에게 화성은 새로운 세계입니다.
https://www.marssociety.org/why-mars/
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/
.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
.암 치료를위한 약물 결합체 담체로서의 엔지니어링 콜라겐 결합 혈청 알부민 (CBD-SA)
작성자 : Thamarasee Jeewandara, Science X Network, Medical Xpress Dox-CBD-SA의 합성 및 특성. (A) CBD-SA 매개 약물 전달의 개략도. (B) Dox-CBD-SA의 합성 계획. (C) 콜라겐 타입 I 및 콜라겐 타입 III에 대한 CBD-SA 및 SA의 친화도 [해리 상수 (Kd) 값이 도시 됨]는 효소-결합 면역 흡착 분석 (ELISA)에 의해 측정되었다. 낮은 신호로 인해 ND가 결정되지 않았습니다. (D) 단백질 당 Dox 컨쥬 게이션 비율이 제시된다. 비친 코니 닉산 분석 단백질 정량 분석 (단백질) 및 495 nm에서의 흡광도 (Dox) (3 개의 실험 복제의 평균 ± SD)의 결과에 기초하여 값을 계산 하였다. (E) 3 가지 상이한 pH 조건 하에서 Dox-CBD-SA로부터의 Dox 방출 동역학을 형광 (495 nm에서 여기, 590 nm에서 방출)에 의해 평가 하였다 (n = 3, 평균 ± SD; 2 개의 실험 복제물). (F) MMTV-PyMT 세포를 시딩하고 밤새 인큐베이션 하였다. Dox, Dox-SA 또는 Dox-CBD-SA가 추가되었습니다 (빨간색). 세포는 또한 LysoTracker (녹색)로 염색되었다. 스케일 바, 20 μm. 대표 사진이 제시됩니다. 두 번의 실험 복제. (G 및 H) 시험 관내 MMTV-PyMT 세포 또는 MC38 세포에 대한 Dox 변이체의 세포 독성 (n = 6, 평균 ± SEM). 크레딧 : Science Advances, doi : 10.1126 / sciadv.aaw6081 2019 년 8 월 23 일 기능
의료 연구자들은 종종 수동 표적화 접근법을 통해 생체 의학 약물 전달 동안 세포 독성 제를 종양에 전달하기 위해 약물 담체로서 혈청 알부민 (SA)을 사용합니다. SA의 표적화 능력을 향상시키기 위해 과학자 팀은 최근 수동적 및 능동적 표적화 메카니즘을 결합함으로써 종양에서 SA- 약물 접합체를 유지하는 접근법을 개발했다. 새로운 연구에서, 미국 시카고 대학의 Pritzker School of Molecular Engineering의 Saichi Koichi와 동료들은 폰 빌레 브란트 인자 단백질의 콜라겐 결합 도메인 (CBD)과 SA를 재조합 적으로 융합시켰다. 이 접근법은 종양-혈관 투과성으로 인해 약물 방출 후 종양 기질 내에서 결합을 허용 하였다. 이 작업은 이제 Science Advances에 게시되었습니다 . 연구팀 후 접합 독소루비신 (Dox를, 항암 약물 )을 pH 민감성 링커를 사용 CBD-SA 접합체. Dox-CBD-SA 처리 는 유방암 마우스 모델에서 Dox-SA 및 알도 소루 비신 처리 와 비교하여 종양 성장을 유의하게 억제 하였다 . 특히, 연구팀이 화합물을 항 -PD1 체크 포인트 억제제 와 조합 한 경우 , 새로운 화합물 인 독스 -CBD-SA는 MC38 결장 암종 의 동물 모델에서 확립 된 종양을 완전히 제거하기 위해 숙주 항 종양 면역을 효율적으로 자극 하였다.. 화합물 DOX-CBD-SA는 알도 소 루비 신과 비교하여 부작용을 감소 시켰으며, 생체 공학 된 CBD-SA는 고형 종양을 치료할 가능성이있는 임상 적으로 관련된 다용도의 임상 적으로 적합한 약물 접합체 담체 단백질임을 확인시켜 주었다. 혈청 알부민은 혈액에서 가장 풍부한 단백질이며 , 질병 병변으로의 약물 전달을 개선하기 위해 다수의 소분자 화합물을 SA와 융합, 접합 또는 공제 할 수있다. 예외적으로 긴 혈장 반감기 및 친수성 SA의 (물 사랑 자연)에 기여 약동학 개선 , 안전성과 효능 의 신약 화합물 . 특히, SA는 종양 혈관계의 병리학 적 투과성을 통해 수동적으로 종양을 표적으로 할 수 있으며, 이는 암 치료에 유리하다. 분자 공학적 접근 방식은 암 연구 분야 에서 종양 약물 전달 동안 수동적 및 능동적 표적화를 결합하기 위해 두드러지게 나타났다 .
콜라겐 타입 III과 VWF의 A3 도메인 사이의 결합 인터페이스. III 형 콜라겐 (PDB 4DMU)과의 복합체에서 폰 빌레 브란트 인자 (CBD)의 A3 도메인의 결정 구조. 이미지는 UCSF 키메라를 사용하여 처리되었습니다. 라이신은 파란색으로 표시됩니다. 크레딧 : Science Advances, doi : 10.1126 / sciadv.aaw6081
사사키와 팀은 이전 에 폰 빌레 브란트 인자 (VWF) 의 A3 도메인 으로 알려진 콜라겐 결합 도메인 (CBD)을 사용하여 체크 포인트 억제제 (CPI) 항체 및 사이토 카인 인터류킨 -2 (IL-2) 의 표적화 된 전달을 보여 주었다 . VWF의 A3 도메인은 콜라겐 타입 I 및 III 단백질에 가장 높은 친화력을 갖는다 . 이는 종양 혈관 구조의과 투과성으로 인해 콜라겐이 비정상적으로 발현 되고 혈류에 노출되어 암 약물 전달에 대한 유망한 표적을 형성하기 때문이다. 앞의 연구에서 생체 공학 형태는 변형되지 않은 형태와 비교하여 유의하게 더 강한 항 종양 효과를 나타냈다암 마우스 모델에서 . 연구원들은 또한 종양 표적화 전략 동안 약물에 CBD를 융합시킴으로써 치료 관련 부작용을 억제했다. 본 연구에서, Sasaki et al. CBD는 종양 표적화 가능성을 갖는 활성 혈청 알부민 (SA)을 조작하기 위해 SA- 기반 약물 전달 담체와 유사하게 호환 될 수 있다는 가설을 세웠다.
이 연구팀은 미국 식품의 약국 (FDA)이 승인 한 소분자 항암제 인 독소루비신 (Dox)에 집중하여 광범위한 암을 치료했습니다. DNA 기능과 세포 사멸의 원인. 그러나, 항 종양 효능은 획득 된 약물 저항성 , 골수 억제 및 환자 집단 사이의 과도한 염증 으로 인해 현저하지 않아 치료 지수가 불량하다. Dox 효능을 향상시키기 위해, 연구자들은 종종 마우스 모델에서 낮은 pH (보고 된 pH 6.5) 종양 미세 환경 에서의 방출을 위해 CPI (체크 포인트 억제제) 또는 SA와 접합 된 Dox와의 시너지 처리와 같은 다른 화학 요법 제를 결합 합니다.
. Dox-CBD-SA는 알 독소루비신 및 Dox-SA보다 Dox-SA 및 더 높은 종양 축적을 갖는 비교 가능한 혈장 약동학을 나타낸다. (A) 알 독소루비신, Dox-SA 또는 Dox-CBD-SA (Dox 기준으로 5 mg / kg)를 꼬리 정맥 주사를 통해 종양이없는 FVB 마우스에 투여 하였다. 지시 된 시점에 혈장을 수집 하였다. Dox의 혈장 농도는 형광에 의해 측정되었다 (평균 ± SEM; 알 독소루비신의 경우 n = 4, Dox-SA 및 Dox-CBD-SA의 경우 n = 5). (B) Dox의 혈장 반감기는 2 단계 지수 붕괴를 사용하여 계산되었다 : MFI (t) = Ae-αt + Be-βt. t1 / 2, α, 빠른 클리어런스 반감기; t½, β, 느린 클리어런스 반감기 (평균 ± SEM; 알 독소루비신의 경우 n = 4, Dox-SA 및 Dox-CBD-SA의 경우 n = 5). (C) MMTV-PyMT 종양-보유 마우스를 알 독소루비신, Dox-SA 또는 Dox-CBD-SA (Dox 기준으로 4.16 mg / kg)로 처리 하였다. 표시된 시점에서 종양을 수거하고, 종양 내의 Dox의 양을 정량화 하였다 (평균 ± SEM; n = 5 시간, 2 시간 동안 n = 7). (D) DyLight 488- 표지 된 SA (100 μg) 또는 동 몰량의 DyLight 488- 표지 된 CBD-SA를 MMTV-PyMT 종양 보유 마우스에 정맥 내 주사 하였다. 주사 1 시간 후, 종양을 수확하고 공 초점 현미경으로 형광을 분석 하였다. 조직은 또한 4 ', 6- 디아 미 디노 -2- 페닐 인돌 (DAPI) 및 항 -CD31 항체로 염색되었다. 스케일 바, 100 μm. 각각 3 개의 종양의 대표 이미지. 두 번의 실험 복제. 통계 분석은 Tukey의 검정으로 분산 분석 (ANOVA)을 사용하여 수행되었습니다. * P <0.05; ** P <0.01; NS, 중요하지 않습니다. 크레딧 : Science Advances, doi : 10.1126 / sciadv.aaw6081 2 시간 동안 n = 5, 그룹당 24 시간 동안 n = 7). (D) DyLight 488- 표지 된 SA (100 μg) 또는 동 몰량의 DyLight 488- 표지 된 CBD-SA를 MMTV-PyMT 종양 보유 마우스에 정맥 내 주사 하였다. 주사 1 시간 후, 종양을 수확하고 공 초점 현미경으로 형광을 분석 하였다. 조직은 또한 4 ', 6- 디아 미 디노 -2- 페닐 인돌 (DAPI) 및 항 -CD31 항체로 염색되었다. 스케일 바, 100 μm. 각각 3 개의 종양의 대표 이미지. 두 번의 실험 복제. 통계 분석은 Tukey의 검정으로 분산 분석 (ANOVA)을 사용하여 수행되었습니다. * P <0.05; ** P <0.01; NS, 중요하지 않습니다. 크레딧 : Science Advances, doi : 10.1126 / sciadv.aaw6081 2 시간 동안 n = 5, 그룹당 24 시간 동안 n = 7). (D) DyLight 488- 표지 된 SA (100 μg) 또는 동 몰량의 DyLight 488- 표지 된 CBD-SA를 MMTV-PyMT 종양 보유 마우스에 정맥 내 주사 하였다. 주사 1 시간 후, 종양을 수확하고 공 초점 현미경으로 형광을 분석 하였다. 조직은 또한 4 ', 6- 디아 미 디노 -2- 페닐 인돌 (DAPI) 및 항 -CD31 항체로 염색되었다. 스케일 바, 100 μm. 각각 3 개의 종양의 대표 이미지. 두 번의 실험 복제. 통계 분석은 Tukey의 검정으로 분산 분석 (ANOVA)을 사용하여 수행되었습니다. * P <0.05; ** P <0.01; NS, 중요하지 않습니다. 크레딧 : Science Advances, doi : 10.1126 / sciadv.aaw6081 (D) DyLight 488- 표지 된 SA (100 μg) 또는 동 몰량의 DyLight 488- 표지 된 CBD-SA를 MMTV-PyMT 종양 보유 마우스에 정맥 내 주사 하였다. 주사 1 시간 후, 종양을 수확하고 공 초점 현미경으로 형광을 분석 하였다. 조직은 또한 4 ', 6- 디아 미 디노 -2- 페닐 인돌 (DAPI) 및 항 -CD31 항체로 염색되었다. 스케일 바, 100 μm. 각각 3 개의 종양의 대표 이미지. 두 번의 실험 복제. 통계 분석은 Tukey의 검정으로 분산 분석 (ANOVA)을 사용하여 수행되었습니다. * P <0.05; ** P <0.01; NS, 중요하지 않습니다. 크레딧 : Science Advances, doi : 10.1126 / sciadv.aaw6081 (D) DyLight 488- 표지 된 SA (100 μg) 또는 동 몰량의 DyLight 488- 표지 된 CBD-SA를 MMTV-PyMT 종양 보유 마우스에 정맥 내 주사 하였다. 주사 1 시간 후, 종양을 수확하고 공 초점 현미경으로 형광을 분석 하였다. 조직은 또한 4 ', 6- 디아 미 디노 -2- 페닐 인돌 (DAPI) 및 항 -CD31 항체로 염색되었다. 스케일 바, 100 μm. 각각 3 개의 종양의 대표 이미지. 두 번의 실험 복제. 통계 분석은 Tukey의 검정으로 분산 분석 (ANOVA)을 사용하여 수행되었습니다. * P <0.05; ** P <0.01; NS, 중요하지 않습니다. 크레딧 : Science Advances, doi : 10.1126 / sciadv.aaw6081 스케일 바, 100 μm. 각각 3 개의 종양의 대표 이미지. 두 번의 실험 복제. 통계 분석은 Tukey의 검정으로 분산 분석 (ANOVA)을 사용하여 수행되었습니다. * P <0.05; ** P <0.01; NS, 중요하지 않습니다. 크레딧 : Science Advances, doi : 10.1126 / sciadv.aaw6081 스케일 바, 100 μm. 각각 3 개의 종양의 대표 이미지. 두 번의 실험 복제. 통계 분석은 Tukey의 검정으로 분산 분석 (ANOVA)을 사용하여 수행되었습니다. * P <0.05; ** P <0.01; NS, 중요하지 않습니다. 크레딧 : Science Advances, doi : 10.1126 / sciadv.aaw6081
본 연구에서, Sasaki et al. VWF A3 도메인의 콜라겐 결합 도메인 (CBD-SA)을 융합시켜 재조합 마우스 SA를 설계 하였다. 이어서 , "Dox-CBD-SA"치료제로서 실험 주사 전에 pH- 의존적 절단 가능한 히드라 존 링크를 사용하여 알 독소루비신 (Dox의 유도체)을 CBD-SA에 접합시켰다 . 연구팀은 번역 동물 모델의 종양 미세 환경에서 Dox의 항 종양 효능을 개선하기 위해 종양 표적화 약물 담체로서 조작 된 CBD-SA를 시험했다. 과학자들은 먼저 새로운 약물 접합체를 합성하여 종양 미세 환경을 표적으로하고 시험 관내 재조합 콜라겐 단백질에 대한 CBD-SA의 결합 가능성을 조사하여 콜라겐 유형 I 및 III에 대한 강한 결합 친화도를 나타냈다. 이들은 알 독소루비신을 CBD-SA에 공유 접합시키고 정제 된 DOX-SA 및 DOX-CBD-SA 분자의 단량체 구조를 관찰하기 위해 SDS- 폴리 아크릴 아미드 겔 전기 영동 (SDS-PAGE) 을 수행 하였다. 그들은 다양한 pH 조건 하에서 접합체로부터 Dox의 방출 동역학을 조사하여 pH 5.0 및 6.5에서 최대 방출을 나타내 었으며, 이는 종양 미세 환경에서의 작은 화학적 방출 동역학 에 대한 이전 보고서와 일치한다 .
Dox-CBD-SA는 MMTV-PyMT 유방암 모델에서 강화 된 항 종양 효능 및 림프구의 종양으로의 침윤을 보여준다. (A) MMTV-PyMT 세포 (5 x 105)를 0 일에 FVB 마우스에 접종 하였다. 알 독소루비신, Dox-SA 또는 Dox-CBD-SA (Dox 기준으로 5 mg / kg)를 7 일에 정맥 내 주사 하였다. 그래프는 첫 번째 마우스가 죽을 때까지 (평균 ± SEM) 종양 부피를 나타냅니다. (B) 생존율. (C 내지 F) 개별 종양 성장 곡선. CR은 완전한 응답 주파수를 나타냅니다. 세 번의 실험 복제 (G 내지 L) MMTV-PyMT 세포 (5 × 105)를 0 일에 접종 하였다. 알 독소루비신, Dox-SA 또는 Dox-CBD-SA (Dox 기준으로 5 mg / kg)를 7 일에 정맥 내 주사 하였다. 종양 내에서 14 일째에 추출한 후, 유세포 분석을 수행 하였다. (G 내지 I) 그래프는 (G) CD45 + CD8 + CD3 + T 세포, (H) CD45 + CD4 + CD3 + T 세포, 및 (I) 종양 중량 당 CD45 + NK1.1 + CD3-NK 세포 (밀리그램). 막대는 평균 ± SEM을 나타냅니다. (J 내지 L) 그래프는 [종양 중량 당 CD45 + CD8 + CD3 + T 세포 (mg)] (J), [종양 중량 당 CD45 + CD4 + CD3 + T 세포 (mg)] (K) 또는 [CD45 + NK1 종양 중량 (mg)] (L) 대 [종양 중량] 당 .1 + CD3-NK 세포. 두 번의 실험 복제. 통계 분석은 Tukey 검정 또는 (G) Kruskal-Wallis 검정과 함께 Dunn 검정 또는 (B) 로그 순위 (Mantel-Cox) 검정과 함께 (A, H 및 I) ANOVA를 사용하여 수행되었습니다. * P <0.05; ** P <0.01. 크레딧 : Science Advances, doi : 10.1126 / sciadv.aaw6081 종양 중량 (mg)] (L) 대 [종양 중량] 당 1 + CD3-NK 세포. 두 번의 실험 복제. 통계 분석은 Tukey 검정 또는 (G) Kruskal-Wallis 검정과 함께 Dunn 검정 또는 (B) 로그 순위 (Mantel-Cox) 검정과 함께 (A, H 및 I) ANOVA를 사용하여 수행되었습니다. * P <0.05; ** P <0.01. 크레딧 : Science Advances, doi : 10.1126 / sciadv.aaw6081 종양 중량 (mg)] (L) 대 [종양 중량] 당 1 + CD3-NK 세포. 두 번의 실험 복제. 통계 분석은 Tukey 검정 또는 (G) Kruskal-Wallis 검정과 함께 Dunn 검정 또는 (B) 로그 순위 (Mantel-Cox) 검정과 함께 (A, H 및 I) ANOVA를 사용하여 수행되었습니다. * P <0.05; ** P <0.01. 크레딧 : Science Advances, doi : 10.1126 / sciadv.aaw6081
연구팀은 세포 배양 연구를 사용하여 1 시간 배양 후 MMTV-PyMT 세포 (마우스 유선 종양 바이러스- 폴리 마 바이러스 중간 T 항원) 의 세포질에 Dox가 존재 함을 감지했습니다 . 24 시간의 Dox- 접합체와의 인큐베이션 후, 이들은 암 세포주의 세포 내 소기관 내 산성 pH로 인해 유리 된 약물의 흡수를 주목 하였다. 실험실에서의 세포 생존력 테스트는 시험에서 모든 형태의 Dox가 시험 관내에서 암 세포 사멸을 유발할 수있는 유사한 세포 독성을 갖는 것으로 확인되었다.
실험실 내 약동학 및 종양 축적 연구에서 영감을 얻은이 연구팀은 종양이있는 마우스에서 생체 내 Dox-CBD-SA의 항 종양 효과를 테스트했습니다. 이를 위해, 그들은 꼬리 정맥을 통해 여러 Dox 형태의 단일 정맥 주사로 MMTV-PyMT orthotopic 종양 베어링 마우스를 주사했다. 이 연구는 Dox와 SA의 사전 컨쥬 게이션이 알도 소 루비 신과 내인성 SA의 컨쥬 게이션보다 더 높은 치료 효과를 제공함을 보여 주었다. 중요하게도, Dox-CBD-SA는 12 마리 중 2 마리의 마우스에서 생존율을 연장시키고 종양 완화를 유도함으로써 Dox-SA에 비해 더 큰 치료 가능성을 보여 주었다. 데이터는 항 종양 효능에 비하여 변형되지 않은 SA와 비교하여 Dox 담체의 우수성을지지 하였다.
TOP : Dox-CBD-SA 처리는 독성 감소를 보여줍니다. 알 독소루비신 또는 Dox-CBD-SA (Dox 기준으로 20 mg / kg)를 0 일에 꼬리 정맥 주사를 통해 종양이없는 FVB 마우스에 투여 하였다. (A에서 D) 3 일에 혈장 사이토 카인 농도. (E) 적혈구 (F) 백혈구 (WBC)는 3 일에 계산합니다. (G) 16 일에 비장 무게. 데이터는 평균 ± SEM을 나타냅니다. 두 번의 실험 복제. 통계 분석은 Tukey의 테스트와 함께 ANOVA를 사용하여 수행되었습니다. * P <0.05; ** P <0.01. 하단 : Dox-CBD-SA 치료는 항 -PD-1 CPI와 함께 확립 된 MC38 종양을 완전히 근절합니다. MC38 세포 (5 x 105)에 0 일에 접종 하였다. 마우스에 6 일, 9 일 및 12 일에 알 톡소 루비 신 또는 Dox-CBD-SA (Dox 기준으로 5mg / kg)를 정맥 내 주사 하였다. αPD-1도 주사 하였다. 10 일과 13 일에 복강 내로. (A) 실험 일정. (B) 그래프는 첫 번째 마우스가 죽을 때까지 (평균 ± SEM) 종양 부피를 나타낸다. (C) 생존율. (D 내지 G) 개별 종양 성장 곡선. (H) 60 일에, Dox-CBD-SA + αPD-1- 처리 된 생존자들을 5 × 105 MC38 세포의 피하 주사에 의해 재결합시켰다. 나이브 마우스는 또한 대조군과 동일한 양의 세포로 도전 하였다. 눈에 띄는 종양이 발생한 마우스의 수가 표시됩니다. 두 번의 실험 복제. 생존 곡선에 대한 로그 랭크 (Mantel-Cox) 테스트를 사용하여 통계 분석을 수행 하였다. * P <0.05; ** P <0.01. 크레딧 : Science Advances, doi : 10.1126 / sciadv.aaw6081 Dox-CBD-SA + αPD-1- 처리 된 생존자들은 5 × 105 MC38 세포의 피하 주사에 의해 재결합되었다. 나이브 마우스는 또한 대조군과 동일한 양의 세포로 도전 하였다. 눈에 띄는 종양이 발생한 마우스의 수가 표시됩니다. 두 번의 실험 복제. 생존 곡선에 대한 로그 랭크 (Mantel-Cox) 테스트를 사용하여 통계 분석을 수행 하였다. * P <0.05; ** P <0.01. 크레딧 : Science Advances, doi : 10.1126 / sciadv.aaw6081 Dox-CBD-SA + αPD-1- 처리 된 생존자들은 5 × 105 MC38 세포의 피하 주사에 의해 재결합되었다. 나이브 마우스는 또한 대조군과 동일한 양의 세포로 도전 하였다. 눈에 띄는 종양이 발생한 마우스의 수가 표시됩니다. 두 번의 실험 복제. 생존 곡선에 대한 로그 랭크 (Mantel-Cox) 테스트를 사용하여 통계 분석을 수행 하였다. * P <0.05; ** P <0.01. 크레딧 : Science Advances, doi : 10.1126 / sciadv.aaw6081
Dox는 또한 면역 침윤 세포 사멸 (ICD)을 유도 하여 유리한 예후를 위한 바이오 마커 인 종양 침윤 림프구 (TIL) 를 자극합니다.여러 암에서. Sasaki et al. 따라서, 본 연구에서 새로운 약물로 처리 한 후 TIL을 분석하고 항 종양 효과에 대한 강화 된 림프구 여과를 기록 하였다. 연구진은 생리적 pH에서 느리게 방출되기 때문에 알 독소루비신에 비해 Dox-CBD-SA의 독성이 더 낮음을 관찰했다. 예를 들어, 알 독소루비신은 염증성 사이토 카인의 혈장 농도를 증가시키고 적혈구 수, 백혈구 수 및 헤모글로빈 농도를 감소시켰다. 대조적으로, Dox-CBD-SA의 악영향은 경미했다. 이 연구는 Dox와 CBD-SA의 사전 컨쥬 게이션 후 치료 중 독성 스펙트럼 감소를 제안했습니다. 연구팀은 Dox-CBD-SA와 CPI (체크 포인트 억제제)를 조합 한 것이 CPI를 사용한 알도 소루 비신 요법과 비교하여 더 큰 치료 효과를 나타내는 지 추가로 조사했다. 이를 위해, 그들은 사용 MC38의 대장 암 모델 이었다, 면역 원성 만에 경화되지 Dox가 단독 혼자. 그들은 새로운 약물이 임상 CPI와 상승적으로 면역 원성 세포 사멸을 유도하여 알도 소루 비신 및 임상 CPI에 비해 우수한 항 종양 효과를 달성한다고 언급했다. 이러한 방식으로, 사사키 코이치 (Koichi Sasaki)와 동료들은 종양에 축적되어 숙주 항 종양 면역을 활성화시키는 새로운 치료제 Dox-CBD-SA를 개발했다. 새로운 제제의 단일 요법은 동물 모델에서 이방성 MMTV-PyMT 유방 종양 성장을 억제하고 생존을 연장시켰다. 면역 체크 포인트 억제와 조합 될 때, 약물은 면역 원성 MC38 마우스 모델에서 종양을 완전히 근절시켰다. 그들은 CBD-SA의 사전-접합이 항 종양 약물 담체로서 암 치료 동안 임상 적 번역에 대한 잠재력을 가질 수 있다고 결론 지었다. 더 탐색 우아한 항체 나노 입자는 종양의 면역 학적 내성을 무시합니다
더 많은 정보 : Koichi Sasaki et al. 사이언스 어드밴스 ( Science Advances , 2019) , 암 치료를위한 약물 접합체 담체로서 콜라겐 결합 혈청 알부민을 조작 DOI : 10.1126 / sciadv.aaw6081 Jun Ishihara et al. 콜라겐 친화도, Science Translational Medicine (2019)을 통한 표적화 항체 및 사이토 카인 암 면역 요법 . DOI : 10.1126 / scitranslmed.aau3259 Robert C. Young et al. 안트라 사이클린 항신 생물 제, New England Journal of Medicine (2010). DOI : 10.1056 / NEJM198107163050305 저널 정보 : 과학 발전 , 과학 번역 의학 , New England Journal of Medicine Science X Network 제공
https://medicalxpress.com/news/2019-08-collagen-binding-serum-albumin-cbd-sa-drug.html
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