블랙홀 생성시 예기치 않은주기적인 플레어가 빛을 발산 할 수 있음
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.Opiate 재발의 비밀 발견 : 시냅스 재 배열
TOPICS : 버팔로에서중독뇌신경 생물학Opiates대학 작성자 : ELLEN GOLDBAUM, UNIVERSITY AT BUFFALO 2019 년 9 월 12 일 뇌 시냅스 재발 발생 방법 : Opiates는 뇌의 형성 능력을 감소시키고 시냅스를 유지합니다. 전임상 연구는 중독과 재발의 분자 메커니즘을 밝히는 데 집중되었습니다.
버팔로 대학 의 전임상 연구에 따르면 헤로인에 노출되면 뇌 시냅스의 발달과 유지에 필요한 단백질 수준이 급격히 감소합니다 . 중독 재발의 발달은 드레 브린이라고 불리는이 단백질의 감소가 뇌의 즐거움 추구 / 보상 경로와 관련된 특정 세포에 미치는 영향과 직접 관련이 있습니다. 중독 재발의 병태 생리학을 추적 한 최초의 UB 연구 논문은 2019 년 9 월 12 일 Nature Communications 에서 온라인으로 출판되었다 . 재발의 신경 생물학 "약간의 연구 결과는 헤로인 재발의 분자 메커니즘을 조사한 바 있으며, 이러한 변화가 발생하는 특정 세포 유형에 대해서는 거의 발표 된 바가 없다"고 약리학과 UB의 제이콥스 의약 및 생의학 과학 독성학 및 UB의 신경 과학 프로그램의 교수진. “이러한 발견은 우리에게 아편에 대한 재발의 신경 생물학을 더 잘 이해하게합니다. 다른 연구 결과와 함께이 연구는 재발 행동을 예방할 수있는 치료법을 제공 할 것입니다.” 현재 가장 많이 사용되는 치료법은 대체 요법이며, 그중 어느 것도 중독에서 발생하는 근본적인 변화를 다루지 않고 재발로 이어지며, 이는 다루기 힘든 문제로 남아 있습니다. Dietz와 그의 동료들은 아편 중독과 철수, 그리고 뇌의 구조적 소성에 의한 재발에 대한 많은 연구에 집중했다. 그는 최근 드 브린 및 약물 중독 치료의 다른 잠재적 목표에 대한 연구를 계속하기 위해 NIH (National Institutes of Health)로부터 2 백만 달러 이상을 수여 받았습니다. Drebrin은 단백질의 손실이 알츠하이머 병 및 다운 증후군과 같은 뇌 질환과 관련이 있었기 때문에 관심이있었습니다 . Dietz 박사는“drebrin이 시냅스를 개발하고 유지하는 일을 담당하고 있기 때문에 남용 약물에 중독되어 궁극적으로 재발로 이어질 수 있는지 궁금했습니다. 설치류를 사용한 실험에서 UB 팀은 헤로인과 모르핀에 노출되면 뇌의 보상 경로의 핵심 부분 인 핵 어 큐벤의 드레 브린 수치가 감소한다고 확인했습니다. 시냅스 배선 연구자들은 아편 노출이 뇌의이 부분에서 시냅스 재 배열을 유발할뿐만 아니라 신경 전달, 학습 및 기억에 중요한 역할을하는 뉴런의 돌기 인 수지상 척추의 감소를 유발한다는 것을 발견했습니다. Dietz는“Opiates는 뇌가 자신과 의사 소통하는 방식을 근본적으로 변화시킨다”고 말했다. 연구자들은 드레 브린 수준의 감소가 HDAC2 라 불리는 효소가 DNA에 접근하는 방법의 변화에 의해 조절된다는 것을 발견했다 . 또한, 연구는 이러한 변화가 보상 센터의이 부분을 구성하는 세포의 유형 인 중간 가시 뉴런을 포함하는 D1으로 알려진 핵 축적 내 특정 유형의 세포에서만 독점적으로 발생한다는 것을 보여줍니다. Dietz는“이러한 특정 뇌 세포에서 드레 브린을 정상 수준으로 회복시키는 것이 재발 행동을 줄이기에 충분했습니다. 이 연구는 중독 및 재발 행동의 메커니즘에 대한 비판적이고 이해되지 않은 통찰력을 제공하며, 향후 연구와 함께 재발을 예방하기 위해 새롭고 효과적인 치료법으로 이어질 수 있습니다. Dietz 박사는“우리 실험실은 중독과 재발의 신경 생물학에 대한 이해를 향상시키는 데 중점을 두어 향후 치료 용으로 이러한 경로를 목표로 삼는 최선의 방법을 찾을 수 있습니다. ### Dietz 외에도 UB 공동 저자는 Jennifer A. Martin입니다. 크레이그 T. 베르너; 스와프 미트라; 왕 지준; 페드로 H. 고비 라; 앤드류 F. 스튜어트; 제이 장; 키라 에리 아스; 저스틴 엔 시미 안; 로렌 뮬러; 준쑤 리; 약리학 독성 학부 Karen C. Dietz와 생리 생리학과 핑종 및 Z 얀 등이있다. 캘리포니아 주립 대학의 Devin Hagerty와 Amy M. Gancarz, Bakersfield; 매사추세츠 종합 병원의 Rachel L. Neve; 메릴랜드 대학교 의과 대학의 Mary Kay Lobo와 Ramesh Chandra도 공동 저자입니다. 이 작업은 NIH의 약물 남용에 관한 국립 연구소에서 자금을 지원했습니다.
https://scitechdaily.com/secret-to-opiate-relapse-discovered-synaptic-rewiring/
.NASA가 초 지구에서 수증기를 발견 한 최초의 사례
[비디오] 주제 : Exoplanet허블 우주 망원경케플러NASANASA 고다드 우주 비행 센터 작성자 NASA의 GODDARD 우주 비행 센터 CLAIRE ANDREOLI 2019 년 9 월 11 일 아티스트 인상 플래닛 K2-18b 이 작가의 인상은이 시스템에서 행성 K2-18b, 호스트 스타 및 동반 행성을 보여줍니다. K2-18b는 이제 생명을 지탱할 수있는 물과 온도를 모두 갖춘 것으로 알려진 유일한 초 지구 외계 행성 기입니다. UCL 연구원은 NASA / ESA 허블 우주 망원경으로 캡처 한 2016 년과 2017 년의 아카이브 데이터를 사용하고 K2-18b 대기를 통해 필터링 된 별빛을 분석하는 오픈 소스 알고리즘을 개발했습니다. 결과는 수증기의 분자 특성을 보여 주었고, 또한 행성 대기에 수소와 헬륨이 있음을 나타냅니다. 크레딧 : ESA / Hubble, M. Kornmesser
그것의 크기와 표면 중력은 지구보다 훨씬 크며, 그것의 방사 환경은 적대적 일 수 있지만, K2-18b라는 먼 행성은 전세계의 과학자들의 관심을 끌었습니다. 처음으로, 연구원들은 액체가 물이 잠재적으로 암석 행성 표면에 모일 수있는 별 주변 지역 인“거주 가능한 구역”에있는 태양계 너머의 행성 대기에서 수증기 표시를 발견했습니다. 영국 런던 대학 (University College London)의 우주 외 생화학 센터 (Center for Space Exochemistry Data)의 천문학 자들은 NASA의 허블 우주 망원경 (Hubble Space Telescope)의 데이터를 사용하여 약 110 광년 떨어져있는 작은 적색 왜성 주위의 외계인 K2-18b 대기에서 수증기를 찾았습니다. 별자리 레오. 추가 연구에 의해 확인되면, 이것은 대기에 물이 있고 바위 표면에 액체 물을 유지할 수있는 온도가있는 것으로 알려진 유일한 외계 행성 일 것 입니다. 액체 물은 행성이 작은 버전의 해왕성 (Neptune)을 닮지 않고 본질적으로 지상으로 판명 된 경우에만 가능할 것입니다. 적색 왜성의 높은 수준의 활동을 감안할 때 K2-18b는 지구보다 더 에너지가 많은 방사선에 노출 될 가능성이 있기 때문에 지구보다 생명에 더 적대적 일 수 있습니다. NASA의 케플러 우주 망원경이 2015 년에 발견 한이 행성은 지구보다 8 배나 더 큽니다. 그것은이 행성의 표면 중력이 우리 행성보다 훨씬 더 높을 것임을 의미합니다. 이 팀은 Hubble이 캡처 한 2016 년과 2017 년의 아카이브 데이터를 사용하고 K2-18b 대기를 통해 필터링 된 호스트 스타의 빛을 분석하기 위해 오픈 소스 알고리즘을 개발했습니다. 결과는 수증기의 분자 서명을 보여 주며 또한 지구 대기에 수소와 헬륨이 있음을 시사합니다. 허블 우주 망원경 (Hubble Space Telescope)의 데이터를 통해 호스트 스타의 거주 지역 내에서 외계 행성의 대기에서 수증기가 감지되었습니다. 지구의 8 배에 달하는 K2-18b는 생명체를 지탱할 수있는 물과 온도를 모두 가지고있는 것으로 알려진 태양계 외부 (또는 "외계 행성") 외부의 별을 공전하는 유일한 행성입니다.
https://youtu.be/amOdtYv5G4E
크레딧 : NASA의 고다드 우주 비행 센터, Nature Astronomy에 발표 된 논문의 저자는 질소와 메탄을 포함한 다른 분자가 존재할 수 있지만 현재 관측으로는 발견 할 수 없다고 생각합니다. 구름 범위와 존재하는 대기 수의 비율을 추정하기위한 추가 연구가 필요합니다. 허블 관측을 사용하는 다른 과학자 팀의 논문이 천문 저널에 제출되었습니다. K2-18b는 케플러가 발견 한 지구와 해왕성 사이의 질량을 가진 외계 행성 인 수백 개의“슈퍼-아티스”중 하나입니다. NASA의 TESS 임무는 앞으로 수백 가지의 수퍼-아티를 탐지 할 것으로 예상됩니다. 제임스 웹 우주 망원경 (James Webb Space Telescope)을 포함한 차세대 우주 망원경은 외계 행성을 더 자세히 묘사 할 수있을 것이다. 허블 우주 망원경은 ESA (유럽 우주기구)와 NASA 간의 국제 협력 프로젝트입니다.
https://scitechdaily.com/for-1st-time-nasa-finds-water-vapor-on-a-super-earth-video/
2019 년 9 월 12 일
.블랙홀 생성시 예기치 않은주기적인 플레어가 빛을 발산 할 수 있음
에 의해 유럽 우주국 먼 은하의 중심에있는 블랙홀이 주기적으로 타 오르고 크레딧 : European Space Agency
ESA의 X- 선 우주 망원경 XMM- 뉴턴은 먼 은하에서 나오는 엑스레이 방사선의 플레어를 감지하여 활동적인 블랙홀의 수수께끼의 행동을 설명 할 수 있습니다. 가장 강력한 X 선 관측소 인 XMM-Newton은 약 2 억 5 천만 광년 떨어진 은하계 GSN 069의 핵심에있는 활성 블랙홀에서 신비한 섬광을 발견했습니다. 2018 년 12 월 24 일, 소스는 갑자기 밝기를 100 배까지 증가시킨 다음 1 시간 내에 정상 수준으로 다시 희미 해져 9 시간 후에 다시 켜졌습니다. "그것은 전혀 예상치 못한,"마드리드, 스페인, 저널에 발표 된 새로운 논문의 주 저자의 센트로 드 Astrobiología의 조반니 Miniutti 말한다 자연 오늘. "거대한 블랙홀 이 촛불처럼 정기적으로 깜빡 거리지 만 12 월부터 GSN 069에서 빠르게 반복되는 변화는 완전히 새로운 것입니다." 다음 몇 달 동안 NASA의 찬드라 엑스레이 관측소뿐만 아니라 XMM- 뉴턴으로 수행 한 추가 관측 결과, 먼 블랙홀이 여전히 템포를 유지하고 있으며, 매 9 시간마다 거의 주기적으로 엑스레이가 터져 나가고 있음을 확인했습니다. 연구원들은 새로운 현상을 '준 주기적 분출'또는 QPE라고 부른다. Giovanni는“X-ray 방출은 블랙홀에 축적되어 그 과정에서 가열되는 물질에서 발생합니다. "이 유형의 준 주기적 신호를 발생시킬 수있는 accretion disc에는 다양한 메커니즘이 있으며, 이는 잠재적으로 중앙 블랙홀에 가까운 accretion flow의 불안정성과 관련이 있습니다. 대안 적으로, 분출은 디스크 물질과 다른 블랙홀 또는 블랙홀에 의해 이전에 붕괴 된 별의 나머지 물질과의 두 번째 몸체와의 상호 작용으로 인한 것일 수있다. "
광학 및 X 선보기. 크레딧 : European Space Agency
지오바니와 동료들은 이전에는 관찰 한 적이 없지만, 이와 같은주기적인 플레어는 실제로 우주에서 매우 일반적 일 수 있다고 생각합니다. 먼 은하의 중심에있는 태양의 질량이 수백만에서 수십억 배에 이르는 대부분의 블랙홀이 GSN 069의 것보다 훨씬 더 크기 때문에이 현상은 이전에 확인되지 않았을 가능성이 있습니다. 우리 태양보다 000 배 더 무겁습니다. 블랙홀이 더 크고 더 클수록 표시 할 수있는 밝기의 변동이 느리므로 일반적인 초 거대 블랙홀은 9 시간마다가 아니라 몇 개월 또는 몇 년마다 분출됩니다. 이로 인해 관측이 그렇게 오랜 기간 지속되는 경우는 거의 없으므로 탐지가 불가능합니다. 그리고 더 있습니다. GSN 069에서 발견되는 것과 같은 준 주기적 분화는 현재 블랙홀의 상당 부분에서 관찰되는 일부 수수께끼 패턴을 해석 할 수있는 자연스러운 프레임 워크를 제공 할 수 있는데, 현재의 이론적 모델로는 쉽게 설명하기에는 밝기가 너무 빠르게 변하는 것 같습니다. Giovanni는“우리는 며칠 또는 몇 달 안에 매우 큰 요소에 의해 밝기가 증가하거나 감소하는 거대한 블랙홀 을 많이 알고 있지만, 훨씬 느린 속도로 변화 할 것으로 예상합니다. "그러나이 변동의 일부가 GSN 069에서 발견 된 것과 유사한 분화의 상승 또는 붕괴 단계에 해당하는 경우, 현재 실현 불가능한 것으로 보이는이 시스템의 빠른 변동이 자연스럽게 설명 될 수 있습니다. 새로운 데이터 및 추가 연구에 따르면 이 비유가 사실이라면 GSN 069에서 발견 된 준 주기적 분출은 또한 거의 모든 밝고 정확한 초 거대 블랙홀 (소위 '소프트 초과 량')에서 X- 선 방출에서 관찰 된 또 다른 흥미로운 특성을 설명 할 수있다. 그것은 낮은 X- 선 에너지에서 향상된 방출로 구성되며, 원인 디스크에 대한 가열 된 전자 구름을 유발하는 하나의 주요 이론과 함께, 그것을 야기하는 원인에 대한 합의가 여전히 없습니다.
GSN 069의 준 주기적 분화. 크레딧 : 유럽 우주국
유사한 블랙홀과 마찬가지로, GSN 069는 버스트 동안 부드러운 X- 레이 초과를 나타내지 만 폭발 사이에는 없습니다. 스페인의 ESA 천문학 센터에서 XMM- 뉴턴 운영팀의 공동 저자 인 Richard Saxton은“우리는 실시간으로 약한 과잉이 형성되는 것을 목격 할 수있다”고 말했다. "전자 구름이 어떻게 만들어 지는지는 아직 명확하지 않지만, 우리는 분화 과정에서 GSN 069의 X- 선 스펙트럼의 변화를 연구함으로써 메커니즘을 확인하려고 노력하고있다." 연구팀은주기적인 분화가 처음 발견 된 시점에서 연구 할 더 많은 사례를 찾기 위해 GSN 069의 정의 특성을 정확히 파악하려고 노력하고 있습니다. 마드리드의 Centro de Astrobiología 공동 저자 인 마르게리타 주스 티니 (Margherita Giustini)는“우리의 즉각적인 목표 중 하나는 다른 은하에서 X 선 준 주기적 분화를 찾아서이 새로운 현상의 물리적 기원을 더 이해하는 것이다. ESA의 XMM-Newton 프로젝트 과학자 인 Norbert Schartel은“GSN 069는 블랙홀 생성 분야에서 기준이 될 가능성이있는 매우 매력적인 소스입니다. XMM-Newton의 기능 없이는 발견이 불가능했을 것입니다. Norbert는 "이러한 파열은 XMM-Newton과 비교할 수없는 X-ray 대역의 저에너지 부분에서 발생합니다. 앞으로 이러한 종류의 사건을 더 많이 찾으려면 관측소를 다시 사용해야합니다." . G. Miniutti 등의 저 질량 블랙홀 은하 핵으로부터의 9 시간 X 선 준 주기적 분출은 Nature에 게재되었다 . 더 탐색 블랙홀이 은하를 형성하는 방법 추가 정보 : G. Miniutti et al. 저 질량 블랙홀 은하 핵의 9 시간 X 선 준 주기적 분화, Nature (2019). DOI : 10.1038 / s41586-019-1556-x 저널 정보 : 자연 유럽 우주국에서 제공
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.임베디드 회로를 갖춘 3D 프린팅 된 다 재료 섬유 "잉크"를 개발하는 엔지니어
주제 : 3D 프린팅MITNational Science Foundation 작성자 : MASSACHUSETTS INSTITUTE OF TECHNOLOGY, DAVID L. CHANDLER 2019 년 9 월 12 일 3D 인쇄 비행기 날개 이 모델 비행기 날개와 같은 구조는 MIT 연구원들이 개발 한 3D 프린팅 방법을 사용하여 재료에 광 이미 터와 광 검출기가 내장되어있어 미세한 균열이 생길 때이를 지속적으로 감지 할 수 있습니다. 크레딧 : Felice Frankel
내장 회로가있는 필라멘트를 사용하여 생의학 및 로봇 장치의 복잡한 모양을 인쇄 할 수 있습니다. MIT 연구원이 개발 한 새로운 방법 은 표준 3D 프린터를 사용하여 전자 장치가 이미 내장 된 기능 장치를 생산합니다. 이 장치는 조명, 주변 환경 감지, 에너지 저장 또는 기타 작업을 수행 할 수있는 여러 개의 상호 연결된 재료를 포함하는 섬유로 만들어집니다. 새로운 3D 프린팅 방법은 Nature Communication 저널 에 MIT 박사 과정 학생 인 Gabriel Loke, John Joannopoulos 교수와 Yoel Fink 교수, 그리고 MIT와 다른 곳의 다른 4 명의 논문에 설명되어 있습니다. 이 시스템은 특수 노즐과 새로운 종류의 필라멘트가 장착 된 일반적인 3D 프린터를 사용하여 일반적인 단일 재료 폴리머 필라멘트를 대체합니다. 일반적으로 프린터 노즐에서 압출되기 전에 완전히 녹습니다. 연구원의 새로운 필라멘트는 정확한 구성으로 배열 된 다양한 재료로 구성된 복잡한 내부 구조를 가지고 있으며 외부의 폴리머 클래딩으로 둘러싸여 있습니다. 새로운 프린터에서 노즐은 더 낮은 온도에서 작동하고 더 빠른 기존 프린터를 통해 필라멘트를 끌어 당겨 외부 층만 부분적으로 녹습니다. 내장 된 전자 기능에 영향을주지 않으면 서 내부는 시원하고 견고합니다. 이러한 방식으로, 표면은 인쇄 공정 동안 인접한 필라멘트에 견고하게 부착되어 견고한 3-D 구조를 생성 할 정도로 충분히 용융된다. 필라멘트의 내부 구성 요소에는 도체 역할을하는 금속 와이어, 활성 기능을 제어하는 데 사용할 수있는 반도체 및 와이어가 서로 접촉하는 것을 방지하는 폴리머 절연체가 포함됩니다. 시연으로이 팀은 발광 및 광 감지 전자 장치가 모두 포함 된 필라멘트를 사용하여 모형 비행기 용 날개를 인쇄했습니다. 이러한 구성 요소는 발생할 수있는 미세한 균열이 형성 될 수 있습니다. 모델 날개에 사용 된 필라멘트에는 8 가지 재료가 포함되어 있지만 Loke는 원칙적으로 훨씬 더 많이 함유 할 수 있다고 말합니다. 그는“이러한 작업을하기 전에는 단일 플랫폼에 금속, 반도체 및 폴리머를 증착 할 수있는 프린터가 여전히 존재하지 않았다. 각 재료를 인쇄하려면 다른 하드웨어와 기술이 필요하기 때문”이라고 말했다. MIT 3D 인쇄 비행기 날개 Loke는이 방법은 3D 장치 제조에 대한 다른 어떤 기존 방법보다 최대 3 배 빠르며, 모든 3D 프린터와 마찬가지로 일반적인 제조 방법보다 생산할 수있는 형태의 종류와 관련하여 훨씬 더 많은 유연성을 제공합니다. . "3D 프린팅에 고유 한이 접근 방식은 지금까지 다른 방법으로는 달성 할 수없는 자유 형태의 장치를 구성 할 수 있습니다"라고 그는 말합니다. 이 방법은 Fink와 그의 공동 작업자들이 20 년 동안 완벽하게 완성해온 다양한 재료가 포함 된 열연 신 섬유를 사용합니다. 그들은 내부에 전자 부품이있는 섬유 어레이를 만들어 섬유가 다양한 기능을 수행 할 수있게했습니다. 예를 들어, 통신 응용 분야의 경우, 깜박이는 조명은 데이터를 전송 한 다음 조명 센서가 포함 된 다른 광섬유에 의해 수집됩니다. 이 접근 방식은 처음으로 이러한 기능이 내장 된 섬유 및 직물로 제작되었습니다. 이제이 새로운 공정을 통해이 전체 섬유 군을 다른 작용 중에서도 에너지를 감지, 전달 또는 저장할 수있는 기능적 3D 장치를 생산하는 원료로 사용할 수 있습니다. 섬유 자체를 만들기 위해 서로 다른 재료를 초기에 프리폼이라고하는 더 큰 규모의 버전으로 조립 한 다음 용광로에서 가열 및 인발하여 모든 재료를 포함하는 매우 좁은 섬유를 동일한 정확한 상대 위치에 생성합니다. 크기가 크게 줄었습니다. 이 방법은 다양한 종류의 장치를 생산하기 위해 추가로 개발 될 수 있으며, 특히 각 장치를 정확하게 사용자 정의하는 기능이 필수적인 응용 분야에 적합합니다. 재료 공학과 전기 공학 및 컴퓨터 과학 교수 및 비영리 고급 기능성 직물의 CEO 인 Fink는 이러한 분야 중 하나는 생체 의학 장치를위한 것이며, 장치를 환자의 신체와 일치시키는 것이 중요 할 수 있다고 말합니다. 미국. 예를 들어, 환자 팔다리의 정확한 치수와 윤곽뿐만 아니라 모든 전자 장치가 팔다리를 모니터링하고 제어하기 위해이 방법을 사용하여 보철 팔다리를 언젠가 인쇄 할 수 있습니다. 수년에 걸쳐이 그룹은 다양한 재료와 기능을 포함하는 광범위한 섬유를 개발했습니다. Loke는 사실상 이들 모두가 새로운 3 차원 인쇄 기술에 맞게 조정될 수 있으며, 재료와 기능의 다양한 조합으로 물체를 인쇄 할 수 있다고 말합니다. 이 장치는 FDM (Fused Deposition Modeling) 프린터로 알려진 표준 유형의 3D 프린터를 사용합니다.이 프린터는 이미 많은 실험실, 사무실 및 가정에서 발견됩니다. 미래에 가능할 수있는 한 가지 응용 분야는 새로운 세포의 성장을위한 발판을 제공하여 손상된 장기를 대체하는 생체 의료 임플란트 용 재료를 인쇄하는 것이며 그 안에 그 성장의 진행 상황을 모니터링하는 센서를 포함시키는 것입니다. 새로운 방법은 장치의 프로토 타이핑에도 유용 할 수 있습니다. 이미 3D 프린팅의 주요 응용 프로그램이지만이 경우 프로토 타입은 정적 모델이 아닌 실제 기능을 갖습니다.
연구팀은 MIT 대학원생 Rodger Yuan; AFFOA에서 일하는 전 MIT 대학원생 Michael Rein; 뉴욕의 스토니 브룩 대학교 (Stony Brook University)에서 박사 후 연구원 Tural Khudiyev와 학부생 Yash Jain. 이 작업은 National Science Foundation, 미 육군 연구소 및 미 육군 연구소에서 병사 나노 기술 연구소를 통해 부분적으로 지원했다. 이미지 : Felice Frankel 참고 자료 : Gabriel Loke, Rodger Yuan, Michael Rein, Tural Khudiyev, Yash Jain, John Joannopoulos 및 Yoel Fink의 "광전자 장치의 3D 인쇄용 구조화 된 다중 재료 필라멘트", 2019 년 9 월 5 일, Nature Communications . DOI : 10.1038 / s41467-019-11986-0
.음, 꼬리가 보인다
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/ https://phys.org/news/2019-09-black-hole-center-galaxy-hungrier.html
.획기적인 줄기 세포 플랫폼은 초기 인간 발달의 신비를 밝힐 수 있습니다
작성자 : 미시건 대학교 Nicole Casal Moore Jianping Fu의 실험실에서 개발 된 미세 유체 장치에서 5 개의 배아 유사 구조 세트. 맨 윗줄은“면역 염색”이미지로 구성되어 있으며 주요 단백질에는 염료로 태그를 달아 다양한 세포 유형을 표시하는 반면 맨 아래 줄은 현미경을 통해 찍은 표준 사진을 보여줍니다. 하단 이미지의 일부는 행 사이의 상관 관계를보다 명확하게 나타 내기 위해 흐리게 표시되었습니다. 크레딧 : Fu Lab, Michigan Engineering, 2019 년 9 월 12 일
초기 인간 발달의 일부를 모방 한 줄기 세포 콜로니를 만드는 새로운 방법은 다음과 같은 모성 및 아동 건강의 중요한 질문을 조사하는 데 도움이 될 수 있습니다. 미시간 대학교에서 개발 된이 기술은 자궁 이식 직후 발생하는 배아 발달 단계를 모방합니다. 이것은 양막이 형성되기 시작 하고 태아가 될 줄기 세포 가 몸으로 조직을 향한 첫 걸음을 내딛는 때입니다. 배아 유사 또는 "배아"구조는 작은 세포 군집 이상으로 발전 할 가능성이 없다. 이 시스템은 예를 들어 임산부가 임신 초기에 복용하기에 안전한지 여부를 결정하는 데 필요한 수백 또는 수천 개의 배아와 유사한 구조를 안정적으로 생성 할 수 있습니다. 팀은 넷째 날 말까지 실험을 종료했습니다. 초기 배아 발달 부분 시뮬레이션 기계 공학 부교수 Jianping Fu가 이끄는 엔지니어 및 생물 학자 팀은 줄기 세포를 배아 발달의 측면과 유사한 방식으로 조직하고 행동하도록 조정했습니다. 그들은 다음 세 가지 모델을 개발했습니다. 태아를 형성하기 위해 진행되는 대부분의 세포를 포함하는 줄기 세포의 집락 인 epiblast. 최초의 분화 단계를 거친 후 양막의 시작과 후부 또는 후 모세포의 후단. 실제 배아 에서이 후부 세포는 태아의 하부가됩니다. 양막의 시작과 후 모세포의 앞쪽 또는 상단은이 단계에서 단지 후부 세포의 부재로 표시됩니다. 실제 배아에서이 세포들은 머리와 중간 부분을 포함하여 태아의 상부를 형성하게됩니다. 배아 모델 번호 2 및 3은 실제 배아에 존재하는 에피 블라스트 세포의 일부만을 함유한다. 후방 모델에는 전방 세포가 포함되어 있지 않으며 그 반대도 마찬가지입니다.
https://youtu.be/SRemQaP9WGs
크레딧 : University of Michigan
약물 안전성 및 불임에 대한 질문에 답변
Fu는“ 배아 를 모방 한 줄기 세포 구조 는 초기 인간 발달에 대한 지식의 중요한 격차를 메우는 데 도움이 될 수 있으며 이는 많은 좋은 결과를 가져올 수있다”고 말했다. "이 연구는 우리에게 임신 후 2 주에서 4 주 사이의 중추적이지만 거의 관찰 할 수없는시기를 보여줄 수 있습니다. 이것은 많은 유산이 발생하고 심각한 선천적 결손이 형성 될 수있는시기입니다. 과학자들은 심지어 발병 후반 사이의 연관성을 찾기 시작했습니다. "예방 조치를 개발할 계획이라면 이러한 과정을 더 잘 이해해야합니다." 인간 발달에 대한 가장 정확한 통찰력은 큰 동물이나 완전한 인간 배아에 대한 제한된 연구에서 나왔습니다. 화학 및 약물 검사와 같은 응용 분야에 충분한 규모로 수행 할 수는 없습니다. 푸 씨는 새로운 시스템은 임신 초기에 안전을 위해 약물을 선별 할 준비가되어 있다고 말했다. "약물이 배아 발달에 어떤 영향을 미치는지에 대한 우리의 지식 부족은 심각한 공중 보건 문제"라고 그는 말했다. 질병 통제 및 예방 센터 (Centers for Disease Control and Prevention)에서 인용 한 연구에 따르면 임산부가 첫 삼 분기에 가장 많이 사용하는 54 가지 약물 중 63 %가 "매우 공정한"위험 데이터를 가지고있는 것으로 나타났습니다. 그리고 4 %만이 "우수한 데이터"를 가지고있었습니다.
기계 공학 부교수 Jianping Fu와 기계 공학 연구원 인 Yi Zheng은 Fu의 실험실에서 개발 된 미세 유체 칩을 검사합니다. 크레딧 : Fu Lab, Michigan Engineering
팀이이 연구 라인을 계속할 수 있다면 선천적 결함 이나 선천적 장애 의 원인에 대한 통찰력을 줄 수도 있습니다 . 예를 들어, 뇌에서는 뇌와 두개골의 일부가 발달하지 않습니다. 치명적입니다. 척수 bifida에서 척수가 손상되어 경우에 따라 심각한 장애가 발생합니다. 그리고 매년 40,000 건의 출생이 선천성 심장 결함의 영향을받습니다. 이 시스템은 재 프로그래밍 된 성체 세포 (배아 줄기 세포)와 함께 작동하기 때문에 불임에 빛을 비출 수도 있습니다. 현재, 다산 치료를 원하는 부부의 30 %는 임신하지 못한 이유에 대한 설명을받지 않습니다. Fu는“이 연구는 인간의 발달과 생식과 관련된 중요한 질문을 할 수있는 제어 가능하고 확장 가능한 실험 플랫폼을 제공한다. "우리의 연구 결과는 인간의 발달이 다른 포유류와 매우 다르다는 것을 보여줍니다. 다른 신호 경로가 관련되어 있습니다. 따라서 이것은 온전한 인간 배아를 사용하지 않고 인간의 발달을 정확하게 연구 할 수있는 유일한 방법입니다." 줄기 세포가 자기 조직화되도록하는 미세 유체 시스템 세 가지 모델을 생성하기 위해 연구팀은 세 개의 채널로 구성된 확장 가능한 미세 유체 시스템에서 줄기 세포를 성장시켰다. 중앙 채널에는 자궁벽을 모방 한 젤이 포함되어 있으며 줄기 세포를 공급하기위한 채널과 세포의 발달을 안내하는 화학 신호를위한 채널이 측면에 있습니다. Fu는 기존의 3 차원 배양에서 줄기 세포 클러스터의 5 % 미만이 배아와 유사한 구조를 형성 할 것이라고 말했다. " 배양 환경을 정확하게 제어 할 수있는 손잡이를 제공하는 이 미세 유체 시스템 을 통해 배아와 같은 구조를 생성 할 때 90 % 이상의 효율을 달성 할 수 있습니다."
줄기 세포가 초기 인간 발달을 연구 할 목적으로 배아와 같은 구조로 조직되도록 돕는 미세 유체 칩의 근접 촬영 사진. 크레딧 : Fu Lab, Michigan Engineering
미세 유체 장치에 로딩 된 줄기 세포는 먼저 자연적으로 속이 빈 공이 된 집락으로 자랐다. 그런 다음 초기 배아가 자궁벽에 이식되는 방식과 유사하게 공이 젤에 들어갔습니다. 이 단계는 첫 번째 모델로 구성됩니다. 두 번째 모델을 만들기 위해 연구진은 미세 유체 장치 화학 신호를 로딩하여 공의 한쪽에 줄기 세포를 촉발시켜 양막 세포로 만들었습니다. 다른 쪽 줄기 세포는 에피 모세포 (예 : 태아를 형성하기 위해 계속되는 세포 그룹)에서 예상되는 것처럼 더 크고 얇아져 함께 모여 듭니다. 양수 세포는 공의 반대편에있는 줄기 세포를 안내하는 신호 분자를 방출하여 에피 블라스트의 후단과 유사한 세포로 분화된다. 이 모델들은 원시 생식 세포를 형성하기 시작했습니다. 실제 배아에서는 정자와 난자가됩니다. 세 번째 모델을 생성하기 위해 연구원들은 미분화 된 epiblast 세포가 후면 epiblast 세포 로 진화하는 것을 막는 미세 유체 소자 분자에 추가했습니다 . 이것은 실제 배아에서 발생하는 신호를 모방합니다. 이 모델은이 단계에서 미분화 상태로 남아있는 epiblast의 상단을 나타냅니다. 더 탐색 마우스 줄기 세포에서 생성 된 이식 가능한 3 차원 배반포 같은 배아 구조 추가 정보 : Yi Zheng et al. 줄기 세포를 이용한 인간 epiblast와 양막 발달의 모델링 제어, Nature (2019). DOI : 10.1038 / s41586-019-1535-2 저널 정보 : 자연 에 의해 제공 미시간 대학
https://phys.org/news/2019-09-breakthrough-stem-cell-platform-mysteries.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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