Neuroscientist : 차세대 인공 지능의 동물 두뇌 열쇠
.러시아, 최초의 휴머노이드 로봇 Fedor를 우주로 보낸다
마리아 안토 노바 로봇이라고 불리는 페 도르 (Fedor), 2019 년 8 월 22 일
목요일 러시아는 국제 우주 정거장에서 우주 비행사를 돕기 위해 10 일 동안 실물 크기의 인간형 로봇을 탑재 한 무인 로켓을 발사했습니다. 최종 실험 데모 객체 연구의 약자 인 Fedor로 명명 된이 로봇은 러시아가 최초로 보낸 것입니다. 러시아의 바이 코 누르 우주국에서 모스크바 시간 (0338 GMT)으로 오전 6시 38 분에 Soyuz MS-14 우주선에서 Fedor가 폭발했다. Soyuz는 토요일에 우주 정거장과 도킹하고 9 월 7 일까지 머무를 예정입니다. Soyuz 선박은 일반적으로 그러한 여행에 유인되지만 목요일에는 새로운 응급 구조 시스템을 테스트하기 위해 여행하는 사람이 없습니다. 우주 비행사 대신 Skybot F850으로도 알려진 Fedor는 작은 러시아 국기를 손에 쥐고 특별하게 개조 된 조종석에 묶였습니다. "가자. 가자."로봇은 발사 중에 우주 유리 가가린에서 첫 사람이 사용한 유명한 문구를 반복하면서 들었다. 은빛 의인화 로봇은 키가 1.80 미터 (5 피트 11 인치)이며 무게는 160 킬로그램 (353 파운드)입니다. Fedor는 물 한 병을 여는 것과 같은 새로운 기술을 배우고 있다는 게시물과 함께 Instagram과 Twitter 계정을 가지고 있습니다. 스테이션에서는 매우 낮은 중력으로 수동 기술을 시험합니다. 알렉산더 블로 첸코 (Alexander Bloshenko)는“우주 공동체와 스패너에서 소화기에 이르기까지 표준 품목을 사용하여 전기 케이블을 연결 및 분리하고있다”고 러시아 우주 항공국의 장래 프로그램 및 과학 담당 이사 인 알렉산더 블로 sh 코 (Alexander Bloshenko)는 발사에 앞서 텔레비전 방송에서 논평했다. "비행 실험의 첫 단계는 비행 계획에 따라 진행되었다"고 로봇은 궤도에 도달 한 후 트윗을했다. Fedor는 인간의 움직임을 복사합니다.이 기술은 인간이 외골격에 묶여있는 동안 우주 비행사 또는 지구상의 사람들이 원격으로 작업을 수행하도록 도와주는 핵심 기술입니다. 블로 첸코 (Bloshenko)는이 로봇이 우주 보행과 같은 위험한 작업을 수행 할 것이라고 밝혔다.
Fedor는 Instagram과 Twitter 계정을 가지고 있습니다
Fedor는 프로젝트의 국가 후원자 중 하나 인 Advanced Research Projects의 웹 사이트에서 지구상에서 높은 방사선 환경에서 일하고, 까다 롭고 까다로운 구조 임무에 유용하다고 설명합니다. 비상 사태 부처를 위해 처음 개발되었지만, Fedor는 러시아 우주국 최고 경영자 인 Dmitry Rogozin이 게시 한 비디오에서 두 권총의 표적을 쏘는 모습도 볼 수 있습니다. 이 로봇은 7 월에 ISS에 합류 한 러시아 우주 비행사 Alexander Skvortsov가 감독하는 작업을 수행하고 이달 말에 일련의 실험을 통해 외골격 및 증강 현실 안경을 착용합니다. Fedor는 미세 중력 상태에서 움직일 수있는 우주 정거장 손잡이를 잡는 훈련을받지 않았기 때문에 다리는 우주 정거장에 고정 될 것이라고 Bloshenko는 말했다. 첫 번째가 아닌 Fedor 우주 항공 국장 로고진 (Rogozin)은 이번 달 로봇의 사진을 블라디미르 푸틴 대통령에게“승무원의 조수”가 될 것이라고 밝혔다. "앞으로 우리는이 기계가 우리가 깊은 우주를 정복하는 데 도움이 될 것"이라고 덧붙였다. 러시아 언론은 페 도르 같은 로봇이 러시아의 달 프로그램에 사용될 것이라고 추측했다. Fedor는 우주로 들어가는 최초의 로봇이 아닙니다. 2011 년 NASA는 위험이 높은 환경에서 작업 할 목적으로 General Motors에서 개발 한 휴머노이드 로봇 인 Robonaut 2를 출시했습니다. 기술적 문제가 발생한 후 2018 년에 지구로 돌아 왔습니다. 2013 년에 일본은 ISS 최초의 일본 우주 사령관과 함께 Kirobo라는 소형 로봇을 보냈습니다. Toyota로 개발 된이 대화는 일본어로만 대화 할 수있었습니다. 더 탐색 러시아 로켓, 이집트 통신 위성 발사
https://phys.org/news/2019-08-russia-fedor-humanoid-robot-space.html
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An Affair To Remember Beegie Adair
.Neuroscientist : 차세대 인공 지능의 동물 두뇌 열쇠
주제 : 인공 지능 콜드 스프링 하버 실험실 신경 과학 작성자 : BRIAN STALLARD, COLD SPRING HARBOR LABORATORY 2019 년 8 월 21 일 로봇 뇌 CSHL의 신경 과학자 인 Anthony Zador는 진화와 동물의 두뇌가 기계 학습을위한 풍부한 영감의 원천이 될 수있는 방법을 보여줍니다.
인공 지능 (AI)은 여전히 동물의 두뇌로부터 배울 점이 많다고 CSHL (Cold Spring Harbor Laboratory) 신경 과학자 Tony Zador는 말합니다. 이제 그는 신경 과학의 교훈이 차세대 인공 지능이 특히 어려운 장벽을 극복하는 데 도움이되기를 희망합니다. Anthony Zador, MD, Ph.D.는 살아있는 뇌를 구성하는 복잡한 신경망을 개별 뉴런까지 설명하기 위해 노력해 왔습니다. 그러나 그는 인공 신경망 (ANN)을 연구하면서 경력을 시작했습니다. 최근 인공 지능 혁명의 배후에있는 컴퓨팅 시스템 인 ANN은 동물과 인간의 두뇌에있는 뉴런의 브랜칭 네트워크에서 영감을 얻었습니다. 그러나이 광범위한 개념은 일반적으로 영감이 끝나는 곳입니다. Zador는 최근 Nature Communications 에 발표 된 관점 에서 개선 된 학습 알고리즘을 통해 AI 시스템이 체스 및 포커와 같이 점점 더 복잡한 문제에 대해 초 인간적인 성능을 달성 할 수있게하는 방법에 대해 설명합니다. 그러나 가장 간단한 문제라고 생각하는 것에 여전히 기계가 엉망입니다. 이 역설을 해결하면 로봇이 스토킹 먹이나 둥지를 짓는 것처럼 유기적 인 일을하거나 요리를하는 것처럼 인간적이고 평범한 일을하는 법을 배울 수 있습니다. Google CEO Eric Schmidt는 한 번 "최초의 요청으로 말 그대로 로봇에게는 매우 어려운 문제입니다. “추상적 인 사고 나 체스 게임과 같이 우리가 찾기 힘든 것은 실제로 기계에게는 어려운 것이 아닙니다. 물리적 세계와 상호 작용하는 것처럼 쉽게 찾을 수있는 것은 어려운 일입니다.”라고 Zador는 설명했습니다. "우리가 쉽다고 생각하는 이유는 회로를 연결하여 50 억 년의 진화를 이룰 수 있었기 때문입니다." 그렇기 때문에 Zador는 빠른 학습의 비밀이 완벽한 일반 학습 알고리즘이 아닐 수 있다고 썼습니다. 대신, 진화에 의해 조각 된 생물학적 신경망은 특정 종류의 작업 (일반적으로 생존에 중요한 것들)에 대한 빠르고 쉬운 학습을 용이하게하는 일종의 스캐 폴딩을 제공한다고 제안합니다. 예를 들어, Zador는 뒤뜰을 가리 킵니다. “생후 몇 주 안에 나무에서 나무로 뛸 수있는 다람쥐가 있지만, 같은 것을 배우는 쥐는 없습니다. 왜 안돼?”Zador가 말했다. "그것은 나무 주거 생물이되기 위해 유 전적으로 미리 결정되어 있기 때문이다." Zador는이 유전 적 소인의 결과는 동물의 초기 학습을 안내하는 타고난 회로라고 제안합니다. 그러나 이러한 스캐 폴딩 네트워크는 대부분의 AI 전문가가 추구하는 기계 학습의 만병 통치약보다 훨씬 덜 일반화됩니다. 자도르는 ANN이 유사한 회로 세트를 식별하고 적용하면 미래의 가정용 로봇이 언젠가 깨끗한 접시로 우리를 놀라게 할 것이라고 주장했다.
.중성자로 강력한 자기장 시각화
Paul Scherrer Institute의 Sebastian Jutzi 자기장의 방향을 결정하기위한 장치는 나침반과 같은 기능을한다. 자석 (여기서는 은회색)에 대고 잡고 있으면 빨간색 끝이 북극 방향으로 향하도록 파란색 빨간색 핀이 회전합니다. 크레딧 : Paul Scherrer Institute / Mahir Dzambegovic Paul, 2019 년 8 월 22 일
Scherrer Institute PSI의 연구원들은 강력한 자기장을 정확하게 측정 할 수있는 새로운 방법을 개발했습니다. 그들은 SINQ 스폴 레이션 소스에서 얻은 중성자를 사용합니다. 따라서 앞으로 장치에 이미 설치되어 다른 프로빙 기술로는 접근 할 수없는 자석의 장을 측정 할 수있게됩니다. 연구원들은 이제 Nature Communications 저널에 결과를 발표했다 . 중성자는 이름에서 알 수 있듯이 전기적으로 중립적이며 거의 모든 원자핵의 구성 요소입니다. 중성자는 소위 스핀으로 인해 자기장과 상호 작용합니다. Paul Scherrer Institute PSI의 연구원들은 이제이 특성이 자기장을 시각화하는 데 사용될 수 있음을 보여주었습니다. 그들은 극성 중성자를 사용했는데, 이는 모든 중성자가 동일한 스핀 방향을 가지고 있음을 의미합니다. 편광 된 중성자 빔이 자기장을 통과 하면이 필드 뒤에서 중성자 빔 의 굴절을 감지 할 수 있습니다. 굴절 패턴으로부터, 자기장, 특히 전계 강도의 차이가 재구성 될 수있다. pnGI (polarized neutron grating interferometry)라고도하는이 방법은 처음으로 자기장을 측정하는 데 사용되었습니다. 지구 자기장보다 백만 배 강한 pnGI는 센티미터 당 1 테슬라 정도의 소위 경사 강도로 매우 강한 자기장 을 측정하는 데 사용할 수 있습니다 . Paul Scherrer Institute PSI의 중성자 인 Christian Grünzweig는“이로 인해 지구 자기장보다 약 100 만 배나 더 강하게 이동할 수있다. 지금까지 중성자는 훨씬 약한 자기장을 측정하는 데만 사용할 수있었습니다.
Christian Grünzweig (왼쪽)와 Jacopo Valsecchi는 냉장고 도어 용 자석 스티커에 사용 된 것과 유사한 자석을 봅니다. Grünzweig가 고정 된 장치를 사용하여 자기장의 방향을 결정할 수 있습니다. 크레딧 : Paul Scherrer Institute / Mahir Dzambegovic
교류 발전기에서 MRI 시스템까지
중성자가 대부분의 물질을 비파괴 적으로 관통하기 때문에 새로운 방법에 대해 수많은 응용이 가능하다. "우리는 또한 이미 장치에 내장되어 있기 때문에 접근하기 어려운 자기장을 조사 할 수있다"고 연구의 첫 저자이자 PSI에서 일하는 박사 후보자 인 Jacopo Valsecchi는 설명했다. "응용 분야는 자동차 엔진의 교류 발전기에서 에너지 공급 시스템의 많은 구성 요소에 이르기까지 의학에서 사용되는 자기 공명 단층 촬영 시스템의 자기장에 이르기까지 다양합니다." 연구원들은 컴퓨터 모델을 사용하여 예상되는 측정 결과를 시뮬레이션함으로써 그들의 방법이 효과가 있음을 증명했습니다. 그런 다음 실제 측정으로 비교 가능한 결과를 실제로 얻을 수 있는지 확인했습니다. Grünzweig는“시뮬레이션 결과와 실제 측정 결과는 매우 일치합니다. 새로운 방법으로 자기장의 변동도 감지 할 수 있습니다. 예를 들어, 냉장고 도어 용 자석 스티커에 익숙한 영구 자석 조차도 균일 한 자기장이 없습니다. 물리학 자 발 섹치 (Valsecchi)는“ 자기장 이 매우 강한 경우에도 가능한 구배를 감지 할 수있다 . 연구원들은 이제 Nature Communications 저널에 결과를 발표했다 .
더 탐색 뉴트론은 시료 내부의 자기장을 스캔합니다 추가 정보 : 편광 중성자 격자 간섭 법, Jacopo Valsecchi, Ralph P. Harti, Marc Raventós, Muriel D. Siegwart, Manuel Morgano, Pierre Boillat, Markus Strobl, Patrick Hautle, Lothar Holitzner, Uwe Filges, Wolfgang Treimer, Florian M. Piegsa 및 Christian Grünzweig, Nature Communications , 2019 년 8 월 22 일, DOI : 10.1038 / s41467-019-11590-2 저널 정보 : Nature Communications 에 의해 제공 폴 쉐러 연구소
https://phys.org/news/2019-08-visualizing-strong-magnetic-fields-neutrons.html
.연구원은 임질이 항생제에 대한 내성을 어떻게 발달시키는 지 이해하려고 노력합니다
에 의해 사우스 캐롤라이나 의과 대학 X- 선 결정학에 의해 생성 된이 이미지는 분홍색으로 세 팔로 스포린 항생제가 임질을 일으키는 박테리아의 단백질에 결합하는 것을 보여줍니다. 구체는 물 분자를 나타냅니다. 크레딧 : MUSC, 2019 년 8 월 23 일
임질을 일으키는 박테리아는 꾸준히 그리고 끊임없이, 페니실린, 테트라 사이클린 및 시프로플록사신을 포함한 한 번 신뢰할 수있는 약물에 대한 내성을 얻기 위해 약의 방어력을 넘어 섰습니다. 이러한 이전의 성실은 더 이상 성병을 치료하는 데 사용되지 않습니다. 2010 년, 임질을 담당하는 박테리아 인 Neisseria gonorrhoeae 의 일부 변종이 마지막 남은 종류의 항생제 중 하나에 대한 내성을 나타 내기 시작한 후 질병 통제 및 예방 센터 (Centers for Disease Control and Prevention)는 "이중 요법"을 권장하기 시작했습니다. 임질과 싸우는 동시에. 현재,이 두 약물은 세 팔로 스포린 계열 항생제 인 세프 트리아 손과 아지트로 마이신입니다. 임질이 이러한 마지막 방어에 위배 될 수 있다는 두려움이 커지면서 결정 학자 크리스토퍼 데이비스 (Christopher Davies)와 같은 연구원의 연구는 매우 중요합니다. 생화학 분자 생물학과 교수이자 구조 생물학 MUSC 센터 장인 데이비스 (Davies)는“우리는 클리닉에서 모두가 걱정하는 사건에서 분자 수준을보고있다”고 말했다. 데이비스 팀은 세 팔로 스포린 바인딩과 임균성 불 활성화 방법을 보여주는 논문 발표했습니다 단백질에게 불리는 페니실린 결합 단백질 2 (PBP2을). 박사 후 연구원 인 Avinash Singh 박사가 이끄는 연구팀은 단백질이 항생제를 묶기 위해 루프를 비틀거나 돌리는 등 세 팔로 스포린과의 반응을 향상시키는 주요 구조적 변화를 겪고 있음을 보여주었습니다. 이러한 변화가 없으면 단백질은 항생제와 훨씬 더 느리게 반응합니다. 데이비스는 모든 항생제가 특정 버그의 필수 기능을 목표로 작동한다고 설명했다. Cephalosporins는 박테리아 세포벽 을 공격하여 작동합니다 . 일반적으로, PBP2는 박테리아 세포의 세포질 막을 따라 이동하여 세포질 막과 외부 막 사이의 공간에 도달하여 결합 할 펩티드를 찾는다. 데이비스는 단백질이 펩티드를 결합하여 식료품 점의 양파 백과 같은 메쉬를 생성한다고 밝혔다. 그러나 항생제는 단백질이 펩티드에 도달하기 전에 단백질에 결합하기 위해 뛰어든다. 데이비스는“단백질이 정상적으로 막층 주위를 돌아 다니고 있지만 활성 부위는 항생제에 의해 차단되어 있기 때문에 펩티드 기질과의 모든 잠재적 인 상호 작용은 결실이 없다”고 말했다. 단백질이 시운전을 중단하고 메쉬를 만들지 않으면, 세포벽에 구멍이 나타나기 시작합니다. 데이비스는 세포질이 누출되기 시작하고 세포가 터져 죽었다고 말했다. 그러나 일본, 프랑스, 스페인 및 가장 최근에 캐나다에서 확인 된 내성 균주는 항생제가 단백질 표적에 결합하는 것을 방지하여 세 팔로 스포린의 치명적인 작용을 피합니다. 그들이 이것을 달성하는 방법은 데이비스의 연구의 주요 초점입니다. 내성 임질 내 PBP2 단백질에는 60 개 정도의 돌연변이가 있습니다. 데이비스의 팀은 저항의 근본 인 6 개의 돌연변이를 확인했으며, 돌연변이가 단백질이 항생제에 반응하는 방식을 어떻게 변화시키는 지 살펴보고있다. 연구자들은 돌연변이가 어떻게 항생제가 그들의 일을하는 것을 방해하는지 이해하면 새로운 약물이 개발 될 수 있다고 데이비스는 말했다. 어떤 돌연변이가 중요한지 알면 특정 환자에게 내성 계통이 있는지 여부와 따라서 처방 할 약이 있는지 의사에게 알리기 위해 진단 검사를 개발할 수 있습니다. 데이비스는 돌연변이가 단백질의 유연성을 제한하여 항생제에 결합하는 데 필요한 구조적 변화를 막는 것으로 보인다고 말했다. 새로운 미스터리가 촉발됩니다. 이러한 움직임이 펩타이드에 결합하고 세포벽을 손상시키지 않는 메쉬를 만드는 데 중요하다면 어떻게 돌연변이가 항생제를 차단하지만 여전히 정상적인 반응을 허용 할 수 있습니까? 데이비스는“이것은 우리 연구에서 가장 매력적인 측면이다. "필수 기능이기 때문에 돌연변이가 단백질을 너무 많이 바꿀 수 없습니다. 차별 할 수 있어야합니다. 항생 물질에 대한 정상적인 결합과 기질과의 반응을 유지하면서 항생제를 차별하는 것은 그들이 협상해야 할 섬세한 균형을 잡는 행동입니다. "라고 말했다. 이 균형 작용은 항생제 내성 임질이 예상만큼 빨리 퍼지지 않은 이유 일 수 있습니다. 데이비스는“피트니스 비용이 발생한다. 이들 제품은 감수성이 좋은 대응 체만큼 기능하지 않으며, 아마도 사람들이 생각했던 것만 큼 빨리 퍼지지 않고있다”고 데이비스는 말했다. 내 성형 임질은 공중 보건 당국이 두려워하는 것만 큼 빠르게 확산되지는 않지만, 다른 성병뿐만 아니라 민감한 임질의 경우도 증가했습니다. CDC에 따르면 임질 진단은 2013 년과 2017 년 사이에 67 % 증가했습니다. CDC의 STD 예방과 디렉터 인 게일 볼란 (Gail Bolan)은“임질이 결국 가장 효과적인 항생제를 닳게하고 추가 치료 옵션이 시급히 필요하다”고 말했다. 실험실 테스트 서비스 인 Health Testing Centers의 CDC 수 분석에 따르면 사우스 캐롤라이나는 4 번째로 임질 비율이 높습니다. MUSC 전염병 전문가 에릭 메이스 너 (Eric Meissner, MD, Ph.D.)는 성병 발생률이 왜 증가하고 있는지는 확실하지 않다고 말했다. "우리는 정기적으로 콘돔 사용을 포함하여 성병에 걸릴 확률을 현저히 줄이는 개인이 사용할 수있는 입증 된 중재법이 있다는 것을 알고 있습니다. 따라서 성병 률이 상승하면 공중 보건 개입과 교육이 더 많이 필요합니다." 그는 말했다. 임질은 치명적이지는 않지만, 치료하지 않은 채 방치하면 불임과 HIV와 같은 다른 성병에 대한 감수성을 포함하여 평생 문제를 일으킬 수 있습니다. Meissner는“사람들이 알아야 할 중요한 것은 임질이있을 수 있고 증상이 없을 수 있다는 것입니다. 따라서 증상이없는 것에 의존하여 자신이나 성 파트너가 임질을 가지고 있지 않다는 확신을 줄 수는 없습니다”라고 Meissner는 말했습니다. "임질 노출 위험이있는 성적으로 활동적인 사람들은 정기적 인 검사를 받아야합니다". 한편 데이비스와 그의 팀은 실험실에서 작업을 계속하고 있습니다. 다음 단계는 어떻게 항생제를 피하면서 단백질이 정상적인 필수 기능을 수행 할 수 있는지 이해하는 것입니다. 그는이 그룹에 테스트에 대한 아이디어가 있다고 말했다. Meissner는 항생제 내성이 병원의 의사와 관련이 있다고 말했다. 메이스 너 박사는“데이비스 박사가 연구하고있는 특정 균주가 드물기는하지만 임질에서 저항의 출현이 실제로 우려되는 점에 주목하는 것이 중요하다”고 말했다.
더 탐색 과학자들은 임질에 가장 적합한 치료법을 찾기위한 테스트를 개발합니다 추가 정보 : Avinash Singh et al., β-lactam Carboxylate의 인식은 Neisseria gonorrhoeae Penicillin-Binding Protein 2의 Acylation, Journal of Biological Chemistry (2019)의 아 실화를 유발 합니다. DOI : 10.1074 / jbc.RA119.009942 저널 정보 : 생물학 화학 저널 사우스 캐롤라이나 의과 대학 제공
https://phys.org/news/2019-08-gonorrhea-resistance-antibiotics.html
.차세대 합성 공유 2D 재료 공개
샬럿 존스, 맨체스터 대학교 크레딧 : University of Manchester, 2019 년 8 월 22 일
맨체스터 대학교 국립 그래 핀 연구소 (National Graphene Institute)의 연구팀은 현재의 기술로는 불가능하거나 최소한 얻을 수없는 것으로 생각되는 2 차원 물질을 합성하는 새로운 방법을 개발했다. 그래 핀은 세계 최초의 2 차원 재료로, 이후 다른 2 차원 재료를 분리하기위한 게이트를 열었습니다. 그래 핀 및 기타 2D 재료에는 일반적으로 '벌크 아날로그'라고 알려진 3D 대응 물이 있습니다. 예를 들어, 그래 핀은 흑연으로부터 유도 된 단일 탄소 원자 층 이다. 최근에, 층상 벌크 유사체가없는 합성 2-D 재료의 제조에 대한 관심이 증가하고있다. 연구원들은 3D 대응 물이없는 2D 재료를보기 시작했습니다. 전통적으로 2-D 재료는 기계적 박리라고하는 공정에 의해 분리됩니다. 즉, 벌크 재료를 취해 단일 레이어를 달성 할 때까지 레이어를 서로 벗겨냅니다. 이들 층상 결정과 달리, 층상 구조를 갖지 않는 물질 은 원자 평면 사이의 공유 결합에 의해 함께 유지되어 기계적 박리를 허용하지 않는다. Nano Letters에 발표 된 바와 같이 , 대학교의 팀은 화학적 변환을 사용하여 기존의 층상 물질 층을 새로운 공유 2 차원 물질로 변환 할 수있었습니다. 예를 들어, 기계적으로 박리 된 2-D 인듐 셀레 나이드 (InSe)는 원자 적으로 얇은 인듐 플루오 라이드 (InF3)로 전환되는데, 이는 비-층 구조를 가지므로 불소화 공정에 의해 박리에 의해 얻을 수 없다. 사실상, 2-D 재료의 제안 된 화학적 변환 전략은 화학적 변형에 의해 기존의 2-D 재료의 원자 층을 함께 꿰매는 것에 지나지 않습니다. 얻어진 새로운 2-D 인듐 플루오 라이드는 가시 광선 및 적외선 스펙트럼 범위에서 높은 광학적 투명성을 나타내며 잠재적으로 2-D 유리로 사용될 수있는 반도체입니다. 연구팀을 이끌고있는 국립 그래 핀 연구소 (National Graphene Institute)와 화학 공학 및 분석학과의 Rahul Nair 교수는 다음과 같이 말했다. 화학 반응에 대한 개별 원자 층 간의 상대적인 방향 및 시너지 효과를 포함하여 원자 규모에서 2 차원 물질의 화학적 전환을 이해하기 위해 수행되어야합니다. "인공 2-D 재료의 개발에" 실험을 이끌고이 논문의 주 저자 인 비슈누 스리 팔 (Vishnu Sreepal)은 "우리의 연구는 인공적인 2D 공유 재료의 생성 가능성을 분명히 보여줍니다. 공정은 제어 가능하고 실행하기 쉽고 매우 효과적입니다. 2-D 층을 시작으로 새로운 공유 2-D 재료의 두께는 원자 규모의 정밀도로 제어 될 수있다. 새로운 공유 2-D 재료는 도펀트로 제어 가능하게 도핑 될 수있다. "우리는 또한 대 면적의 얇은 InSe 필름을 InF3 필름 으로 화학적으로 변환 함으로써 우리의 접근 방식의 확장 성을 입증합니다 ."또한, 팀은 그러한 화학적 변환 이 반 데르 발스 이종 구조로 확장되어 인공 이종 공유 고체를 수득 할 수있을 것으로 예상하고 있다. 이종 구조 (heterostructures)로 알려진 정확하게 선택된 순서로 원자를 적층함으로써, 자연적으로 발생하지 않고 특정 품질을 제공하는 특정 특성을 가진 디자이너 재료를 만들 수 있습니다. 연구자들은 레고 벽돌을 쌓는 것과 비슷한 과정에서 이러한 새로운 재료를 의도 된 응용과 관련된 순서로 조립합니다. 2D 공유 고체의 가능성을 시연함으로써 연구원들은 이제 놀이터에서 더 많은 '레고'를 갖게되어 맞춤형 특성을 가진 새로운 재료를 만들 수 있습니다. 더 탐색 그래 핀 유사 2-D 재료의 경우 1 + 1은 2와 같지 않습니다
추가 정보 : Vishnu Sreepal et al. 얇은 반 데르 발스 물질의 화학적 전환에 의한 2 차원 공유 결정, Nano Letters (2019). DOI : 10.1021 / acs.nanolett.9b02700 저널 정보 : Nano Letters 에 의해 제공 맨체스터 대학
https://phys.org/news/2019-08-synthetic-covalent-d-materials-unveiled.html
.연구에 따르면 튀김 기름 소비가 대장 암과 대장염을 악화시킵니다
TOPICS : Amherst 매사추세츠 암 마우스 대학 2019 년 8 월 24 일 카놀라유 딥 프라이 식품 과학자들은 연구를 위해 팔라 펠이 튀김 된 카놀라유 샘플을 사용했습니다. 학점 : University of Massachusetts at Amherst
애 머스트 (Amherst) 식품 과학자의 매사추세츠 대학 (University of Massachusetts)의 연구에 따르면 신선 및 열 가공 오일의 효과 를 비교했습니다 . 식물성 기름에 튀긴 음식은 전 세계적으로 인기가 있지만,이 요리 기술의 건강 효과에 대한 연구는 결정적이지 않으며 건강한 사람들에 초점을 맞추고 있습니다. UMass Amherst 식품 과학자들은 처음으로 동물성 모델을 사용하여 튀김 기름 소비가 염증성 장 질환 (IBD) 및 결장암에 미치는 영향을 조사하기 시작했습니다. 자신에 8월 23일 발표 논문 에서 암 예방 연구 , 주 저자 및 박사 학위 학생 Jianan Zhang, Guodong Zhang 부교수, Eric Decker 교수 및 교수는 생식기 염증을 과장하여 종양 성장을 강화하고 장 누출을 악화시켜 박테리아 또는 독성 박테리아 제품을 혈류에 퍼뜨리는 것을 보여줍니다. 박사 학생 지안 장 박사 학생 Jianan Zhang은이 논문의 주요 저자였습니다. 학점 : University of Massachusetts at Amherst Jianan Zhang은“대장 염증이나 대장 암에 걸린 사람들은이 연구를 알고 있어야합니다. 식품 과학 연구소가 대장 암 치료에있어 새로운 세포 표적의 발견과 IBD의 위험을 줄이는 방법에 중점을 둔 Guodong Zhang은“튀김 기름이 암을 유발할 수 있다는 우리의 메시지는 아니다”고 강조합니다. 오히려 새로운 연구에 따르면 튀긴 음식을 먹으면 결장의 상태가 악화되고 진행될 수 있다고합니다. 구 오동 장은“미국에서는 많은 사람들이 이러한 질병을 앓고 있지만, 여전히 많은 사람들이 패스트 푸드와 튀긴 음식을 먹을 수 있다고 말합니다. "누군가가 IBD 나 대장 암에 걸렸을 때 이런 종류의 음식을 먹으면 질병을 더욱 공격적으로 만들 가능성이 있습니다." 실험을 위해 연구원들은 매사추세츠 주 애 머스트에있는 식당에서 표준 상용 프라이어에서 팔라 펠이 325F에서 조리 된 카놀라유의 실제 샘플을 사용했습니다. Jianan Zhang은“카놀라유는 미국에서 튀김 용으로 널리 사용됩니다. 지질 화학 전문가 인 Decker는 튀김 과정에서 다양한 화학 반응을 거친 오일 분석을 수행했습니다. 그 지방산 특징 산 프로필, 유리 지방산 수준의 산화 상태. 한 그룹의 생쥐의 분말식이에 튀김 오일과 신선한 오일의 조합을 첨가 하였다. 통제 그룹은 분말식이에 신선한 기름 만 섞어 먹었다.“우리는 인간의식이를 모방하려고 노력했다”고 Guodong Zhang은 말한다. 연구자들은 미 농무부 (US Department of Agriculture)의 지원을 받아식이 요법이 결장 염증, 결장 종양 성장 및 장 누출에 미치는 영향을 조사하여 튀김 기름식이가 모든 상태를 악화 시킨다는 것을 알아 냈습니다. Guodong Zhang은“대조군에서 연구 군으로 종양의 크기가 두 배로 증가했습니다. 기름이 가열 될 때 발생하는 다중 불포화 지방산의 산화가 염증 효과에 도움이된다는 가설을 시험하기 위해 연구자들은 튀김 기름에서 극성 화합물을 분리하여 생쥐에게 먹였다. 그 결과는 생쥐에게 프라이 오일을 공급 한 실험의 결과와 "매우 유사"하여 극성 화합물이 염증 효과를 매개 함을 시사한다. 더 많은 연구가 필요하지만 연구진은 튀김 기름의 건강 영향에 대한 이해가식이 요법 지침 및 공중 보건 정책으로 이어지기를 희망합니다. 구 오동 장은“염증성 장 질환을 앓고 있거나 발병하기 쉬운 사람들에게는 튀긴 음식을 덜 먹는 것이 좋을 것”이라고 말했다.
https://scitechdaily.com/study-shows-frying-oil-consumption-worsens-colon-cancer-and-colitis/
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/
.단백질 나노 터빈의 구조 밝혀
에 의한 과학 기술 오스트리아 연구소 각 단백질 서브 유닛은 다른 색상입니다. V1 도메인은 상단, Vo 하단, 주변 줄기가 왼쪽과 오른쪽입니다. 배경은 풍력 펌프입니다. 크레딧 : IST Austria, 2019 년 8 월 22 일
세포는 에너지 요구를 위해 ATP 신타 제 또는 ATPase로 알려진 단백질 복합체에 의존합니다. 아데노신 트리 포스페이트 (ATP) 분자는 수명을 유지하는 대부분의 공정에 전력을 공급합니다. 오스트리아 Klosterneuburg에 소재한 오스트리아 과학 기술 오스트리아 연구소 (IST Austria)의 Leonid Sazanov 교수와 그의 연구 그룹은 V / A-ATPase 패밀리 대표의 첫 번째 원자 구조를 결정했습니다. 이 필수 분자 기계의 진화 트리. 최신 cryo-electron 현미경 법을 사용하여 얻은 이러한 결과는 효소의 터빈 또는 물방아 유사한 구조를 보여 주며 현재 Science 지에 발표되었습니다 . 회전력 ATP 신타 제 / ATPases는 전체 총 건축 계획 및 회전 촉매 메커니즘을 공유하는 대형 막 단백질 복합체이다. 이 단백질 패밀리는 미토콘드리아 (세포의 발전소), 엽록체 (식물에서 광합성을 수행하는 소기관) 및 박테리아에서 발견되는 F 형 효소를 포함한다 ; 진핵 생물 (핵을 갖는 더 높은 유기체)의 세포 내 구획에서 발견되는 V (진핵)-유형 및 원핵 생물에서 발견되는 A (고대)-유형 (고대 미생물) 및 일부 박테리아. ATPases의 다른 풍미 F 형 및 A 형 효소는 일반적으로 막을 가로 질러 양성자 유동에 의해 구동되는 ATP를 생성하는 기능을한다. V 형 효소는 일반적으로 ATP를 사용하여 양성자를 펌핑하여 역으로 작동합니다. V- 및 A-ATPases는 구조적으로 유사하지만, 2 개 또는 3 개의 말초 줄기 및 V1과 Vo 사이의 추가 연결 단백질 서브 유닛을 가짐으로써 F- 타입과 상이하다. V- 타입 효소는 아마도 A- 타입으로부터 진화했을 것이고 이러한 유사성 때문에 A- 타입은 또한 V / A-ATPase로 불린다. Thermus thermophilus를 포함한 일부 박테리아A 형 효소를 취득했다. IST Austria의 Sazanov 연구 그룹의 박사후 연구원 인 Long Zhou는 cryo-EM에 의해이 효소 (ThV1Vo)를 정제하고 연구했습니다. F- 타입과 대조적으로, V- 타입 ATPase의 경우, 단리 된 V1 및 Vo 도메인의 구조 만이 이전에 결정되었다. V1이 Vo에 어떻게 결합되는지는 알려지지 않았으며, 전체 촉매 사이클에 대한 지식이 부족했다. 각 단백질 서브 유닛은 다른 색상입니다. V1 도메인은 상단, Vo 하단, 주변 줄기가 왼쪽과 오른쪽입니다. 배경은 개별 ATPase 분자가 보이는 원시 cryo-EM 현미경 사진입니다. 크레딧 : IST Austria, 2019 가소성과 경쟁 과학자들은이 기술의 소위 "해상도 혁명"에서 최근에 개발 된 극저온 전자 현미경 법을 사용하여 전체 ThV1Vo 효소의 하나가 아니라 총 5 개의 구조를 결정했다. 구조는 고정자 내부의 회 전자의 위치에 따라 다른 효소의 여러 형태 적 상태를 나타낸다. ThV1Vo의 전체 입체 가소성은 한 상태에서 다른 상태로 전이하는 공간에서 흔들리는 실질적인 V1로 밝혀졌다. 구부러진 중앙 로터의 회전과 고정자의 강성 사이의 기계적 경쟁의 결과입니다. V1-Vo 커플 링은 샤프트와 c- 링에 연결되는 V- 타입 특정 서브 유닛 간의 밀접한 구조적 및 정전 기적 일치를 통해 달성됩니다. 왜 더 복잡한가? F 형 효소의 단일 말초 줄기 대신에, ThV1Vo와 같은 A 형은 2 개의 말초 줄기를 갖는 반면, 진핵 생물 V 형은 3 개를 갖는다. 그러나 V1과 Vo를 연결하는 추가 서브 유닛과 함께 이미 매우 큰 단백질 어셈블리에서 추가 복잡성의 이점은 무엇입니까? F1 / V1 도메인은 3 중 대칭을 가지므로 F1 / V1 내부에서 고정자의 각 120 ° 회전마다 하나의 ATP 분자가 생성 (또는 소비)됩니다. Leonid Sazanov 교수는 "V / A-ATPases에서이 단계는 F-ATP 신타 제와는 달리 여러 하위 단계로 나뉘어있는 반면에 120 ° 회전으로 일회성입니다. V1에서 이러한 120 ° 단계를 Vo c12- 링에서 c 서브 유닛 단위 당 더 작은 단계로 연결하기 위해 이러한 추가적인 유연성은 추가적인 주변 스토킹 및 연결 서브 유닛에 의해 V- 타입으로 제공 될 수있다. 더 탐색 이온 펌프 퍼즐의 또 다른 조각
추가 정보 : "온전한 테르 모 써 모필 루스 V / A- 타입 ATPase 의 구조 및 구조 가소성 " 과학 (2019). science.sciencemag.org/cgi/doi… 1126 / science.aaw9144 저널 정보 : 과학 오스트리아 과학 기술 연구소에서 제공
https://phys.org/news/2019-08-protein-nanoturbine-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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