물만 추가 — 화학자들은 유기 반도체 도핑의 메커니즘을 밝힙니다
.KT, 18일부터 갤럭시 폴드 5G 예약
(서울=연합뉴스) KT가 오는 18일부터 25일까지 8일간 전국 KT 매장 및 공식 온라인채널 KT샵에서 삼성전자 '갤럭시 폴드 5G' 예약을 진행한다고 17일 밝혔다. 예약 고객은 26일부터 개통할 수 있다. 2019.9.17
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.어두운 패치는 봄철 제상으로 인해 발생합니다
유럽 / 러시아 추적 가스 궤도 선에 의해 포착 된이 이미지에서 모래 언덕은 화성의 북극 근처에서 파문이납니다. 이 사진은 2019 년 5 월 25 일에 촬영되었으며 9 월 16 일에 릴리스되었습니다.유럽 / 러시아 추적 가스 궤도 선에 의해 포착 된이 이미지에서 모래 언덕은 화성의 북극 근처에서 파문이납니다. 이 사진은 2019 년 5 월 25 일에 촬영되었으며 9 월 16 일에 릴리스되었습니다.(이미지 : © ESA / Roscosmos / CaSSIS, CC BY-SA 3.0 IGO)
화성의 북극 근처에서 찢어지고 검게 칠해진 모래 언덕은 유럽-러시아 추적 가스 궤도 선 우주선 (TGO)에 의해 포착 된 이미지에서 초콜릿 칩 아이스크림이 녹는 것처럼 보입니다 . TGO가 컬러 및 스테레오 표면 이미징 시스템 (CaSSIS)으로 찍은 사진은 레드 플래닛의 최북단에서 봄철 온난화의 영향을 보여줍니다. "극지방 겨울 동안 이산화탄소 얼음의 얇은 층이 표면을 커버하고 승화 - 증기로 얼음에서 직접 온 - 스프링의 제 빛"유럽 우주국 (ESA) 관계자 화상 쓴 어느 5 월 25 일에 촬영되었지만 오늘 출시되었습니다 (9 월 16 일). "사 구장에서이 봄철 제상은 얼음과 모래 사이에 가스를 걸러 내면서 바닥에서 위로 발생한다"고 덧붙였다. "얼음 균열이 발생하면이 가스가 심하게 방출되어 모래를 운반하여이 CaSSIS 이미지에서 관찰되는 어두운 패치와 줄무늬를 형성합니다."
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새로 발표 된 사진은 오른쪽 하단에 보이는 U 자 모양의 "바르 칸 언덕"을 묘사하며, "바르카 노이드 산마루"를 만나서 병합한다고 ESA 관계자는 말했다. "바찬 언덕의 구부러진 팁은 바람을 가리 킵니다."관계자는 같은 말을 덧붙였다. "Barchan에서 Barchanoid 모래 언덕으로의 전환은 2 차 바람이 모래 언덕을 형성하는데 역할을한다는 것을 우리에게 알려줍니다." 바찬 언덕은 화성 기둥에 국한되지 않습니다. NASA의 호기심 로버는 또한 붉은 행성의 적도 바로 남쪽에있는 96 마일 (154km)의 게일 분화구 (Gale Crater)에서 발견되었습니다. TGO는 2016 년 3 월에 Schiaparelli라는 상륙 시위대와 함께 시작되었습니다. 이 두 우주선은 ESA와 러시아 연방 우주 기관인 Roscosmos 간의 협력으로 두 부분으로 구성된 ExoMars 프로그램 의 첫 단계로 구성되었습니다 . Schiaparelli는 2016 년 10 월 착륙 시도에서 추락했지만 TGO는 같은 시간에 안전하게 궤도에 도착했습니다. TGO는 곧 붉은 행성의 메탄 분위기를 발견하기 시작했습니다. 메탄 은 화성 생명의 흔적 일 수도 있습니다. ExoMars의 2 단계는 로사 린 프랭클린 (Rosalind Franklin)이라는 생명 사냥 로버를 중심으로합니다. 로사 린 프랭클린 (Rosalind Franklin)은 내년 여름 붉은 행성을 향해 2021 년 3 월에 착륙 할 예정입니다. NASA는 같은 창에서 자체 생명 로버를 발사 할 계획입니다 — 2020 Mars rover는 학생 명명 경쟁을 통해 곧 더 기억에 남는 이름을 갖게 될 것입니다.
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.새로 발견 된 카드뮴 속성은 가장 정확한 시계로 이어질 수 있습니다
토픽 : 도쿄의원자 시계시계광학대학 으로 도쿄 대학 2019년 9월 16일 광학 격자 시계 현재, 광학 격자 클록은 광학 및 전자 부품의 복잡한 배열이다. 크레딧 : (c) 2019 Katori et al.
연구원들은 실험적으로 가장 정확한 시계의 개발에 필수적인 것으로 간주되는 매직 파장이라고 불리는 카드뮴의 특성을 결정했습니다. 연구진은 이것이 간단하고 강력한 원자 시계를 허용하여 현재 이론에 대한 이해를 높이고 새로운 물리학을 테스트하는 데 사용될 수 있기를 희망합니다. 몇시에 해? 지금은 어때? 시간은 끊임없이 변하지 만 끊임없이 변하지 않습니다. 혼동되는 것처럼 들리지만 아인슈타인 시대부터 우리는 시간이 당신의 위치에 따라 다른 속도로 진행되는 것을 알고 있습니다. 이것은 주로 중력의 영향 때문이며, 중력이 강할수록 주변의 중력이 약한 곳에서 느린 시간이 진행됩니다. 우리에게이 차이는 눈에 띄지 않지만 매우 정확한 원자 시계는 그것을 측정 할 수 있습니다. 그러나 시간의 흐름 속도에서 이러한 눈에 띄지 않는 차이는 사소한 것이 아닙니다. 정확한 시간 측정은 실제로 연구원이 특정 위치에서 시간이 흐르는 방식과 관련된 다른 해당 수량을 측정하는 데 도움이 될 수 있습니다. 예를 들어, 중력 강도가 시간의 흐름을 변화시키는 방식을 고려할 때, 발 아래 물질의 밀도는 충분히 정확한 시계로 정확하게 측정 될 수 있습니다. 그리고 이런 종류의 정보는 화산, 판 구조론 및 지진을 연구하는 사람들에게 유용 할 수 있습니다. 그러나 그러한 목적에 필요한 정확성으로 시간을 측정하는 것은 매우 복잡한 도전입니다. 예를 들어, 세슘과 같은 원자의 진동을 기반으로 한 최신 원자 시계는 1x10-16 또는 16 진수 소수점 이하의 영역에서 불확실성 ( 정확도 와 반대)으로 작동 합니다. 이는 거리 측정에 매우 정확하므로 현재의 GPS (Global Positioning System) 기술에 사용됩니다. 그러나 연구원들은 훨씬 더 높은 정확도를 위해 노력하고 있으며 한 종류의 시계는 1x10-19 또는 소수점 이하 19 자리까지의 불확실성을 제공 할 수 있습니다. 광학 격자 시계는 이러한 정확도를 제공 할 것을 약속합니다. 2001 년 응용 물리학과의 가토 히데토시 교수가 처음 제안한 아이디어는 레이저 격자에 많은 수의 원자를 포획하는 것입니다. 많은 원자들이 갇 히면 진동을 동시에 측정 할 수있어 시간 측정의 정확도가 크게 향상됩니다. 카드뮴 동위 원소는 이러한 종류의 양자 시스템에서 잡음을 줄이는 데 도움이되는 몇 가지 특성을 가지고 있기 때문에 이상적입니다. 그러나이 원리를 기반으로 시계를 만들려면 극복해야 할 몇 가지 장애물이 있으며, 연구원들은 방금 뛰어 넘었습니다. RIKEN의 연구 과학자 인 야마구치 아츠시 (Atsushi Yamaguchi)는“우리는 광학 격자 시계를 작동시키는 데 필수적인 매개 변수 중 하나 인 카드뮴에 대한 소위 '매직 파장'을 실험적으로 결정했다. “격자 클록에서, 레이저 광의 간섭 패턴에 의해 생성 된 광학 격자의 파장은 격자가 보유해야하는 원자와 관련된다. 카드뮴 동위 원소 주위에 격자를 구성하기위한 최적의 또는 '마법'파장은 약 419.88 나노 미터이며, 이는 우리가 원래 예측했던 420.10 나노 미터와 거의 같습니다.” 격자 시계에 이상적인 카드뮴 동위 원소의 중요한 특징 중 하나는 다른 원자 및 동위 원소보다 환경 변화에 더 강하다는 것입니다. 응용 연구자들의 목표는 동일한 장치를 사용하여 다른 위치에서 측정을 수행하는 능력입니다. 즉, 휴대 성이 비교적 높아야하므로 견고해야합니다. 이론이 확립되면서, 연구원들은 이제 그러한 시계의 성능을 평가하고자합니다. Katori는“다른 분야의 과학자들이이 고정밀 기기를 사용할 수 있도록 신중하고 상세한 평가가 필요합니다. "이러한 장치는 우리에게 공부할 기회를 줄 것이며 언젠가는 일반 상대성 이론, 심지어 자연의 기본 상수와 같은 우주론에서 확립 된 아이디어에 도전 할 수있을 것입니다."
### 참고 문헌 : A. Yamaguchi, MS Safronova, K. Gibble 및 H. Katori, 2019 년 9 월 13 일, Physical Review Letters의 “Cd의 마법 파장의 좁은 선 냉각 및 결정” . DOI : 10.1103 / PhysRevLett.123.113201
.세포 밀도가 높고 혈관 채널이 내장 된 생체 공학 기관별 조직
Thamarasee Jeewandara, Phys.org SWIFT (기능적 조직으로의 희생적인 쓰기)를 통해 관류 가능한 채널을 가진 심장 조직을 구축. 영화는 1 일째 산발적 인 박동에서 7 일째의 동기 박동에 이르기까지 OBB (organ building blocks) 매트릭스의 칼슘 영상을 보여줍니다. 크레딧 : Science Advances, doi : 10.1126 / sciadv.aaw2459, 2019 년 9 월 17 일 기능
바이오 엔지니어들은 실험실에서 치료 적용을위한 장기 별 조직의 개발을 연구합니다. 그러나,이 공정은 대략 10 8 세포 / mL 로 구성된 조밀 한 세포 구조물의 제조 및 유지를 필요로하기 때문에 매우 어렵다. 연구팀은 환자-특이 적 유도 만능 줄기 세포 (iPSC) 유래 오가 노이드 로 구성된 장기 구성 블록 (OBB)을 사용했습니다.필요한 세포 밀도, 미세 구조 및 조직 기능을 달성하기위한 경로로서. 그러나, 지금까지 OBB는 3-D 조직 구조물로 조립 된 상태로 남아있다. 최근 보고서에서, Wyss Institute of Biologically Inspired Engineering의 Mark A. Skylar-Scott와 학제 간 연구팀과 Harvard University의 John A. Paulson 공학 및 응용 과학 학교는 새로운 바이오 제조법을 개발했습니다. 과학자들은 세포 를 채울 3D 프린팅 구조물 대신 수천 개의 OBB를 세포 밀도가 높은 살아있는 매트릭스에 조립 하여 3D 바이오 프린팅을 사용하여 관류 혈관 채널 을 도입 했습니다 . OBB 매트릭스는 희생 쓰기를 기능적 조직 (SWIFT) 으로 변환하기 위해 원하는 자가 치유 및 점탄성 거동을 나타냈다 . 예를 들어, 그들은 순 열성 심장 조직을 조작하여 7 일 동안 동 기적으로 융합하고 이길 수있었습니다. SWIFT 생물 제조법은 치료 규모로 환자 및 장기 특이 적 조직을 신속하게 조립할 수있게 해주었다. 이 연구는 이제 Science Advances에 출판되었다 . 혈관을 통한 영양 보충제와 함께 기능적 미세 구조로 빠른 조직화를 위해서는 수십억 개의 세포 가 필요하기 때문에 치료 적 적용을위한 전체 장기의 생명 공학은 어려운 작업 입니다. 최근 조직 공학의 발전으로 뇌 , 신장 및 심장 오가 노이드 의 자기 조립이 이루어 졌으며 생체 내 장기 대응과 유사한 몇 가지 특성이 있습니다. 과학자들은 배아 체 를 생성하여 그러한 유기체를 만듭니다(EB)는 마이크로 웰 내에서 iPSC (유도 된 다 능성 줄기 세포)로 만들어지고, 정적 조건 하에서 배양하여 관심있는 '미니 기관'으로 분화된다. 이러한 기관은 목적하는 세포 밀도, 특성, 미세 구조 및 기능을 갖는 관심 생체 조직에 이상적인 기관 빌딩 블록 (OBB)으로서 기능한다. 그런 다음 연구원들은 임베디드 3-D 프린팅 기술을 사용하여 관류 가능한 혈관 채널 네트워크를 엔지니어링 된 살아있는 매트릭스에 도입 할 수 있습니다. 연구 팀으로 알려진 방법에 도입 할 때, 예를 들어, 희생 잉크 쓰기 로 셀룰러 하이드로 겔 및 실리콘 매트릭스 의 결과는 상호 접속 채널의 3-D 네트워크 결과. 이 전략을 바탕으로 바이오 엔지니어 들은 3D 아키텍처를 형성하기 위해 패터닝 프로토콜의 복잡성을 최소화하기 위해자가 치유, 점탄성 반응을 갖는 합성 및 바이오 폴리머 매트릭스 를 개발했습니다 . 그러나 연구자들은 지금까지이 방법을 사용하여 무 세포 또는 공간 세포를 구성했다 행렬.
기능 조직 (SWIFT)에 희생적인 글쓰기. (A) SWIFT 프로세스의 단계별 예시. (B) (i) 대략 50 억 개의 세포로 구성된 (iii) OBB 조직 매트릭스를 형성하도록 압축 된 대략 (ii) 2.5 ml의 EB- 기반 OBB의 대규모 마이크로 웰 배양. 스케일 바, 300 μm (i). 스케일 바는 200 μm (iii)입니다. (C) 저수지 아래에서 관찰되는 EB 매트릭스 내에 내장 된 3D 프린팅을 통한 희생 잉크 (적색) 기록의 시간 경과. (D) EB 매트릭스 내에 인쇄 된 희생 잉크의 수직선의 정면도. 스케일 바, 1mm (C 및 D). (E) 다음으로 구성되는 다른 OBB 기반 매트릭스에 대한 SWIFT 공정의 예 : (i) EB, (ii) 뇌 오가 노이드 및 (iii) 심장 구 상체. 1 행 : 특징적인 마커가있는 개별 OBB. 행 2와 3 : OBB 유형의 면역 염색 된 슬라이스 및 명 시야 이미지 각각의 단면 ((D)에 점선으로 표시). 스케일 바, 50 μm (상단 행) 및 500 μm (중간 및 하단 행). (F) SWIFT를 통해 EB 매트릭스에서 나선형 (혈관) 피처 생성 : (i) 시스템의 CAD 표현 및 (ii) EB 매트릭스 내에서 희생 잉크 쓰기의 해당 이미지 및 (iii) 내장 된 동안 획득 된 이미지 시퀀스 인쇄 된 나선형 혈관 채널을 통한 희생 잉크 (왼쪽), 배양 (중간) 및 희생 관류 (중간색)를 사용한 조직 관류의 3D 인쇄. 크레딧 : Science Advances, doi : 10.1126 / sciadv.aaw2459 (F) SWIFT를 통해 EB 매트릭스에서 나선형 (혈관) 피처 생성 : (i) 시스템의 CAD 표현 및 (ii) EB 매트릭스 내에서 희생 잉크 쓰기의 해당 이미지 및 (iii) 내장 된 동안 획득 된 이미지 시퀀스 인쇄 된 나선형 혈관 채널을 통한 희생 잉크 (왼쪽), 배양 (중간) 및 희생 관류 (중간색)를 사용한 조직 관류의 3D 인쇄. 크레딧 : Science Advances, doi : 10.1126 / sciadv.aaw2459 (F) SWIFT를 통해 EB 매트릭스에서 나선형 (혈관) 피처 생성 : (i) 시스템의 CAD 표현 및 (ii) EB 매트릭스 내에서 희생 잉크 쓰기의 해당 이미지 및 (iii) 내장 된 동안 획득 된 이미지 시퀀스 인쇄 된 나선형 혈관 채널을 통한 희생 잉크 (왼쪽), 배양 (중간) 및 희생 관류 (중간색)를 사용한 조직 관류의 3D 인쇄. 크레딧 : Science Advances, doi : 10.1126 / sciadv.aaw2459 및 인쇄 된 나선형 혈관 채널을 통한 배지 (염색)를 사용한 조직 관류. 크레딧 : Science Advances, doi : 10.1126 / sciadv.aaw2459 및 인쇄 된 나선형 혈관 채널을 통한 배지 (염색)를 사용한 조직 관류. 크레딧 : Science Advances, doi : 10.1126 / sciadv.aaw2459
따라서 본 연구에서 Skylar-Scott et al. 높은 세포 밀도, 성숙 및 원하는 기능성을 갖는 기관-특이 적 조직을 생성하기 위해 살아있는 OBB 매트릭스로 구성된 기능성 조직 (SWIFT)으로의 희생 기록에 의존하는 생물 제조 프로토콜을 개발 하였다.
그들은 먼저 EB (embryoid body), organoids 또는 multicellular spheroids의 형태로 iPSC 유래 OBB의 상당량을 조작했습니다. 그들은 살아있는 OBB 매트릭스를 형성하기 위해 OBB를 몰드에 배치함으로써이 단계를 따랐다. 그 후, 임베디드 3D 프린팅을 사용하여 매트릭스에 희생 잉크를 신속하게 패턴 화했으며, 제거시 퍼 퓨저 블 (양분 흐름 가능) 단일 또는 분기 도관 채널을 생성했습니다. 그런 다음 과학자들은 장기 관류 연구 동안 조작 된 벌크 혈관 화 조직의 기능과 성숙을 입증했습니다.
SWIFT를위한 리빙 매트릭스 및 잉크 유 동학. (A) EB 매트릭스를 형성하는데 사용 된 EB의 크기 분포 (n = 413 EB). (B) (i) 전단 속도의 함수로서의 명백한 점도 및 (ii) EB 매트릭스 및 희생 젤라틴 잉크의 전단 응력의 함수로서의 전단 저장 (닫힌 마커) 및 손실 계수 (오픈 마커). (C) EB 매트릭스 및 희생 젤라틴 잉크의 플래 토 저장 모듈러스 (또는 별표로 표시된 손실 모듈러스)에 대한 온도 효과. (D) 0.5, 1, 2 및 4 mm / s의 인쇄 속도로 임베드 된 (i) 수평 및 (ii) 수직 형상 (혈관 템플릿)의 SWIFT 인쇄. (E) (i) 명 시야 및 (ii) 수직으로 인쇄 된 채널과 관련하여 이미지를 염색하는 루멘 직경에 대한 인쇄 속도의 영향 및 (iii) 혈관에 대한 인쇄 속도의 함수로서 루멘 (채널) 직경 가로 및 세로 SWIFT 인쇄를 통해 포함 된 템플릿. 오류 막대는 SD를 나타냅니다 (n = 4). 스케일 바, 2mm (D 및 E). EthD-1, 에티 디움 동종이 량체 -1. 크레딧 : Science Advances, doi : 10.1126 / sciadv.aaw2459.
연구팀은 부착 배양에서 iPSC를 성장시키고이를 SWIFT 프로토콜을 위해 대량의 EB 및 OBB를 형성하기 위해 대규모 마이크로 웰 어레이로 옮겼다. ECM (Composite Extracellular Matrix) 용액은 콜라겐과 Matrigel을 저온에서 유체와 유사한 거동으로 인해 관류 성 혈관 채널을 형성하는 이상적인 솔루션으로 포함 시켰으며, 이는 희생 잉크 제거 및 조직 관류를 위한 캐스팅 및 내장 된 인쇄를 용이하게 합니다. 그들은 원심 분리를 사용하여 OBB-ECM 슬러리를 분쇄하고 약 2 억 개의 세포 / mL에 가까운 밀도로 거의 50 억 개의 세포를 포함하는 살아있는 조직 매트릭스를 생성했습니다. 이것은 관심의 혈관 채널에 대한 템플릿을 구축하기 위해 희생 젤라틴 잉크의 내장 된 3-D 프린팅에 대한 충분한 지원을 제공했다. SWIFT 바이오 제조 방법에는 OBB 기반 매트릭스의자가 치유 특성이 필요했으며 잉크를 제거하기 위해 매트릭스 강화가 필요했습니다. 37 ℃에서의 겔화로 인한 조직 매트릭스 강성의 현저한 증가는 희생 잉크를 제거하면서, 구조물의 구조적 완전성을 유지하는 것을 허용 하였다. 자체 치유 행동으로 인해 과학자들은 변환 노즐을 사용하여 주름이나 결함없이 살아있는 조직 매트릭스를 증착했습니다. 이 팀은 특허 혈관 채널을 인쇄하여 (1) 압축 된 EB, (2) 대뇌 오가 노이드 (21 일 동안 분화 후) 및 (3) 일차 심장 섬유 모세포와 혼합 된 iPSC 유래 심근 세포를 기반으로 한 심장 스페 로이드를 때리는 세 가지 별개의 매트릭스를 생성합니다. 자유 형태의 특성으로 인해 SWIFT를 사용하여 거의 임의의 혈관 네트워크를 패턴 화하고 조직 매트릭스 구성과 잉크 유 동학을 조정하여 혈관 채널을 인쇄하는 시스템을 개발했습니다. 개념 증명으로서, 형광 단백질-발현 EB를 함유하는 잉크를 나선형 패턴으로 조직 매트릭스에 인쇄 하였다.
SWIFT를 통한 OBB (유기 빌딩 블록) 슬러리로 구성된 조직 매트릭스 내에서 나선형 혈관 특징을 생체 제조. 크레딧 : Science Advances, doi : 10.1126 / sciadv.aaw2459.
세포 생존력을 조사하기 위해, 연구팀은 순환 산소화 매체를 포함하는 관류 챔버에서 관류 성 EB 기반 조직을 제조했다. 동시에, 그들은 비관 류성 EB- 기반 조직을 채널이없는 대조군으로 사용 하였다. 대조군 조직은 생존 가능하고 대사 적으로 활성 인 세포와 함께 배양 12 시간 이내에 괴사 성 코어를 발달시켰다. 대조적으로, EB- 기반 조직의 관강 관류는 벌크 조직 전체에 걸쳐 세포 생존력을 개선시켰다. 생물 제조 공정을 확장하기 위해이 팀은 관류 용 입구 및 출구가있는 맞춤형 몰드를 만들고 실험실에서 개발 한 EB-ECM 슬러리를 40,000 개 이상의 EB와 총 50 억 개의 세포로 추가했습니다. 그들은 분열 된 계층 적 채널 네트워크를 인쇄하여 흐름을 분배하고 인간 제대 정맥 내피 세포 (HUVEC)를 사용하여 조직 매트릭스 전체에 일정한 벽 전단 응력을 유지하여 내피 세포 -줄 지어 채널 을 형성 한다. 이러한 세포는 일반적으로 혈관의 내벽에 라이닝되어 있으며 생체 내에서 혈관 임플란트 주위의 특징적인 치유 반응을 촉진 할 수 있습니다. 연구팀은 실험실에서 인쇄 된 혈관 채널 내에서보다 융통성있는 내피를 생성하기 위해이 방법을 더욱 최적화하려고합니다.
SWIFT에 의해 제조 된 고혈압 성 심장 조직. (A) 심장 오가 노이드 분화 프로토콜. (B) 제 9 일에 단일 심장 OBB에서 심장 트로포 닌 T 및 4 ', 6- 디아 미 디노 -2- 페닐 인돌 (DAPI) 염색. 스케일 바, 50 μm. (C) 제 9 일에 단일 심장 OBB에서 심장 트로포 닌 T, α- 액 티닌 및 DAPI 염색. 스케일 바, 10 μm. (D) iPSC 유래 심장 OBB에서의 심장 스페 로이드 조성물. 심근 세포 (CM)는 심장 트로포 닌 T- 양성 (cTnT +) 및 간질 유사 세포 (strom.)로서 cTnT- / Vimentin +로 식별된다. (E) 압축 된 심장 OBB 조직에서의 세포 밀도. (F) 심장 조직 매트릭스 내에 분지 된 혈관 채널의 매립, 배출 및 관류를 나타내는 이미지 서열 (조직 치수 : 상부 폭, 6 mm; 하부 폭, 4.2 mm; 깊이, 4.2 mm 및 높이, 12 mm) . 스케일 바, 2 mm. (G) 24 시간의 관류 후 SWIFT 심장 조직 (단면)의 생존 성 염색. 스케일 바, 500 μm. (H) 육종 재 형성의 증거를 나타내는 관류 8 일 후 SWIFT 심장 조직에서 cTnT, α- 액 티닌 및 DAPI 염색 (화살촉). 스케일 바, 10 μm. (I) 시간이 지남에 따라 증가하는 진폭을 나타내는 자발적인 심근 세포 수축으로 인한 고정가요 성 갈래의 수직 변위. 8 일에, 2 mM 칼슘을 배지에 첨가하여 심근 세포 수축성 ( "d8 + Ca")을 증가시킨다. (J) SWIFT 심장 조직의 자발적 수축과 전기적 간격 (1 및 2 Hz) 사이의 앵커 변위 패턴의 비교. (K) 10 μM 이소 프로 테레 놀의 투여 전후에 자연 수축 패턴. (L) 이소 프로 테레 놀 처리 하의 평균 수축 빈도. (M) 1mM 1- 헵탄 올의 투여 전 및 후에 자발적인 수축 패턴. (N) 1- 헵탄 올 처리에서 최대 피크 대 피크 수축 진폭. (O) 왼쪽 전방 하강 (LAD) 동맥의 세그먼트 및 대각선 건강 식품 (National Institutes of Health 3D Print Exchange)에서 다운로드 한 대각선 가지를 포함한 정상적인 인간 심장의 3D CAD 모델 (추가 중격 및 대각선 가지가 수동으로 추가됨, 분홍색 ). (P) 1 : 2 스케일 폴리 디메틸 실록산 몰드는 3D 컴퓨터 단층 촬영 데이터를 사용하여 형성되고, 대각선 및 중격 (화살촉) 가지와 함께 LAD 동맥은 중격 벽 쐐기 ([O의 노란색 부분])에 삽입됩니다. SWIFT를 통한 심장 조직 매트릭스. 스케일 바, 5 mm. 크레딧 : Science Advances, doi : 10.1126 / sciadv.aaw2459. (N) 1- 헵탄 올 처리에서 최대 피크 대 피크 수축 진폭. (O) 왼쪽 전방 하강 (LAD) 동맥의 세그먼트 및 대각선 건강 식품 (National Institutes of Health 3D Print Exchange)에서 다운로드 한 대각선 가지를 포함한 정상적인 인간 심장의 3D CAD 모델 (추가 중격 및 대각선 가지가 수동으로 추가됨, 분홍색 ). (P) 1 : 2 스케일 폴리 디메틸 실록산 몰드는 3D 컴퓨터 단층 촬영 데이터를 사용하여 형성되고, 대각선 및 중격 (화살촉) 가지와 함께 LAD 동맥은 중격 벽 쐐기 ([O의 노란색 부분])에 삽입됩니다. SWIFT를 통한 심장 조직 매트릭스. 스케일 바, 5 mm. 크레딧 : Science Advances, doi : 10.1126 / sciadv.aaw2459. (N) 1- 헵탄 올 처리에서 최대 피크 대 피크 수축 진폭. (O) 왼쪽 전방 하강 (LAD) 동맥의 세그먼트 및 대각선 건강 식품 (National Institutes of Health 3D Print Exchange)에서 다운로드 한 대각선 가지를 포함한 정상적인 인간 심장의 3D CAD 모델 (추가 중격 및 대각선 가지가 수동으로 추가됨, 분홍색 ). (P) 1 : 2 스케일 폴리 디메틸 실록산 몰드는 3D 컴퓨터 단층 촬영 데이터를 사용하여 형성되고, 대각선 및 중격 (화살촉) 가지와 함께 LAD 동맥은 중격 벽 쐐기 ([O의 노란색 부분])에 삽입됩니다. SWIFT를 통한 심장 조직 매트릭스. 스케일 바, 5 mm. 크레딧 : Science Advances, doi : 10.1126 / sciadv.aaw2459. 왼쪽 앞쪽 내림차순 (LAD) 동맥과 대각선 건강 식품 (National Institutes of Health 3D Print Exchange)에서 다운로드 한 부분 (추가 중격 및 대각선 가지가 분홍색으로 추가됨)을 포함합니다. (P) 1 : 2 스케일 폴리 디메틸 실록산 몰드는 3D 컴퓨터 단층 촬영 데이터를 사용하여 형성되고, 대각선 및 중격 (화살촉) 가지와 함께 LAD 동맥은 중격 벽 쐐기 ([O의 노란색 부분])에 삽입됩니다. SWIFT를 통한 심장 조직 매트릭스. 스케일 바, 5 mm. 크레딧 : Science Advances, doi : 10.1126 / sciadv.aaw2459. 왼쪽 앞쪽 내림차순 (LAD) 동맥과 대각선 건강 식품 (National Institutes of Health 3D Print Exchange)에서 다운로드 한 부분 (추가 중격 및 대각선 가지가 분홍색으로 추가됨)을 포함합니다. (P) 1 : 2 스케일 폴리 디메틸 실록산 몰드는 3D 컴퓨터 단층 촬영 데이터를 사용하여 형성되고, 대각선 및 중격 (화살촉) 가지와 함께 LAD 동맥은 중격 벽 쐐기 ([O의 노란색 부분])에 삽입됩니다. SWIFT를 통한 심장 조직 매트릭스. 스케일 바, 5 mm. 크레딧 : Science Advances, doi : 10.1126 / sciadv.aaw2459. 대각선 및 중격 (화살촉) 가지와 함께 LAD 동맥은 SWIFT를 통해 심장 조직 매트릭스의 중격-전벽 쐐기 [(O)의 황색 부분]에 내장된다. 스케일 바, 5 mm. 크레딧 : Science Advances, doi : 10.1126 / sciadv.aaw2459. 대각선 및 중격 (화살촉) 가지와 함께 LAD 동맥은 SWIFT를 통해 심장 조직 매트릭스의 중격-전벽 쐐기 [(O)의 황색 부분]에 내장된다. 스케일 바, 5 mm. 크레딧 : Science Advances, doi : 10.1126 / sciadv.aaw2459.
Skylar-Scott et al. 그런 다음 인간 iPSC 유래 심장 OBB를 포함하는 기능성, 관류 성 조직을 만들었습니다. 그들은 기존의 프로토콜 을 고효율의 심근 세포를 형성하고 심근 세포 (79 ± 6 %)와 간질 세포 (19 ± 6 %)의 많은 집합체를 포함하는 심장 박동 OBB를 생성하고, 하루에 관류 한 후 칼슘 파가 산발적으로 전파됩니다. 7 일까지, 조직 구조물은 조직 전체에 걸쳐 리듬적이고 빠른 칼슘 파 전파와 함께 자발적으로 그리고 동시에 박동한다. 최종 시연으로 그들은 환자 별 심장 구조 데이터를 사용하여 심장 OBB 매트릭스 내에서 동맥 혈관 네트워크 구조를 인쇄했으며, 이는 NIH (National Institute of Health) 3-D 인쇄 교환 에서 얻은 것 입니다. 연구진은 3-D 프린트 몰드를 사용하고 심근을 1 : 2 스케일로 복제하고이를 압축 된 심장 OBB 매트릭스로 채우고 SWIFT를 사용하여 좌전 하강 관상 동맥의 기하학적 구조를 설계했습니다. 이런 식으로 Mark A. Skylar-Scott와 동료들은 자가 조직 을 생성하기 위해 iPSC 유래 OBB로 구성된 밀도가 높은 세포질 매트릭스를 형성하는 SWIFT 바이오 제조법을 개발했습니다., 환자 별 세포로 제작되었습니다. 새로운 방법을 통해 특정 부피와 모양으로 확장 가능한 기관별 조직을 만들 수있었습니다. 이들은 혈관 채널 네트워크가 내장 된 패턴 화를 위해 대량의 관류 성 OBB 기반 조직을 사용했습니다. 이러한 실험 조직을 치료 영역으로 성공적으로 번역하려면 추가 최적화 연구가 필요합니다. 연구팀은이 새로운 방법이 새로운 치료법을 열어 치료 응용을위한 혈관 채널이 내장 된 개인화 된 장기 특이 조직을 만들 것으로 기대하고있다.
더 탐색 3D 프린팅 기관을 향한 더 빠른 방법 추가 정보 : Mark A. Skylar-Scott et al. 세포 밀도가 높고 내장 된 혈관 채널을 가진 장기 별 조직의 생체 제조, Science Advances (2019). DOI : 10.1126 / sciadv.aaw2459 Wolfram-Hubertus Zimmermann et al. 조작 된 심장 조직 이식편은 경색 된 쥐 심장의 자연 수축기 및 이완기 기능을 향상시킵니다 ( Nature Medicine (2006)). DOI : 10.1038 / nm1394 Kelly R. Stevens 등 만성 간 질환, Science Translational Medicine (2017) 의 마우스 모델에서 조작 된 인간 간 조직의 현장 확장 . DOI : 10.1126 / scitranslmed.aah5505 저널 정보 : 과학 발전 , 자연 의학 , 과학 번역 의학
https://phys.org/news/2019-09-bioengineering-organ-specific-tissues-high-cellular.html
.천문학 자들은 가장 거대한 중성자 스타를 아직 탐지
이 그림은 중성자 별과 지구 사이를 지나는 백색 왜성 별에 의해 거대한 중성자 별 J0740 + 6620의 펄스가 어떻게 지연되는지 보여줍니다. (이미지 제공 : B. Saxton / NRAO / AUI / NSF)
https://www.space.com/most-massive-neutron-star-detected.html?jwsource=cl
으로 찰스 Q. 최 16 시간 전 과학 및 천문학 별의 백색 왜성 동반자는 과학자들이 엄청난 질량을 측정하는 데 도움을주었습니다.
천문학 자들은 중성자 별 이라고 알려진 죽은 별의 가장 큰 예를 발견했다. 블랙홀과 같은 중성자 별은 초신성으로 알려진 치명적인 폭발로 죽은 별들의 시체입니다 . 별이 초신성으로 변할 때, 별의 중력은 자체 중력 풀의 힘으로 붕괴됩니다. 이 잔재가 충분히 방대하면 블랙홀 이 형성 되어 중력이 너무 강하여 빛조차도 빠져 나올 수 없습니다. 덜 무거운 코어는 중성자 별을 형성 할 것인데, 그 중력은 전자와 함께 양성자를 분쇄하여 중성자를 형성하기에 충분히 강하기 때문이다. 버지니아 대학교 샬로 츠빌에 위치한 버지니아 대학교 (University of Virginia)와 국립 라디오 천문학 관측소 (National Radio Astronomy Observatory)의 연구원 인 감사하는 크로마티는“뉴트론 별들은 매혹적인만큼 신비 롭다” 고 성명에서 밝혔다 . "이 도시 크기의 물체는 본질적으로 거대한 원자핵이다." 관련 : 가장 밝고 먼 중성자 스타 발견 비디오 : 백색 왜성 스타 워프 공간, 펄스 지연 발생-애니메이션 알려진 우주 물체의 밀도가 가장 높은 중성자 별은 은하계를 가로 질러 방사선을 방출 할 수 있습니다.
알려진 우주 물체의 밀도가 가장 높은 중성자 별은 은하계를 가로 질러 방사선을 방출 할 수 있습니다. (이미지 크레디트 : Karl Tate, Infographics Artist)
중성자 별은 일반적으로 직경이 약 12 마일 (19 킬로미터) 정도 인 작지만 매우 밀도가 높습니다 . 중성자 별의 질량은 종종 태양의 질량과 거의 같습니다. 성명서에 따르면 설탕 큐브의 가치가있는 중성자 물질의 질량은 약 1 억 톤, 또는 전체 인구와 거의 같다. 이로 인해 중성자 별은 블랙홀 외에 우주에서 가장 밀도가 높은 물체가됩니다. 과학자들은 수십 년 동안 중성자 별을 연구했지만 많은 미스터리가 미해결 상태로 남아 있습니다. 예를 들어, 중성자 별에서 발견되는 엄청난 압력이 중성자를 쿼크 (quarks) 라고 알려진 더 작은 아 원자 입자의 수프로 분해 합니까? 중력이 물질을 넘어 블랙홀을 형성 할 때의 티핑 포인트는 무엇입니까? "이 별들은 매우 이국적이다" 라고 모건 타운에있는 웨스트 버지니아 대학교 (West Virginia University)의 공동 저자 인 Maura McLaughlin 은 별도의 성명에서 말했다 . "우리는 그들이 무엇으로 만들어 졌는지 모르고 정말로 중요한 질문은 '이 별들 중 하나를 얼마나 대량으로 만들 수 있습니까?'입니다. 지구상의 실험실에서는 만들 수없는 매우 이국적인 물질에 영향을 미칩니다. " J0740 + 6620이라고 불리는 새로 측정 된 중성자 별은 지구에서 약 4,600 광년 거리에 있습니다. 그것은 태양의 질량의 약 2.14 배 를 지름 약 25 킬로미터의 구체에 담습니다. 그것은 하나의 물체가 블랙홀로 중력을 끌어 당기는 힘으로 스스로를 뭉개지 않고도 얼마나 크고 컴팩트해질 수있는 이론적 한계에 접근한다. "중성자 별은 내부 밀도가 극도로 높아져 중력이 중력자가 더 무너질 수있는 능력까지 압도하는이 티핑 포인트를 가지고 있습니다."라고 국립 전파 천문대 천문학자인 스콧 랜섬 (Scott Ransom)은 말했다. 성명서. "우리가 찾은 '가장 큰'중성자 별은 우리가 그 요점을 식별하고 이러한 정신을 고집하는 밀도에서 물질의 물리학을 이해하도록 도와줍니다." 이 그림은 중성자 별과 지구 사이를 지나는 백색 왜성 별에 의해 거대한 중성자 별 J0740 + 6620의 펄스가 어떻게 지연되는지 보여줍니다. J0740 + 6620은 펄서로 알려진 일종의 회전 중성자입니다. 펄서 (Pulsar) 는 등대 표지처럼 깜박이는 자극에서 2 개의 전파 빔을 방출하므로 "맥동 별"의 약자입니다. 구체적으로, J0740 + 6620은 밀리 초 펄서 (millisecond pulsar)로 알려진 펄서의 유형으로, 초당 수백 회전을 빠르게 회전시킨다. 천문학 자들은 "Shapiro Delay"라고 알려진 현상을 통해이 펄서의 질량을 측정했습니다. 본질적으로, 펄서의 백색 왜성 동반자 (중성자 별을 공전하는 작고 조밀 한 별 )의 중력 은 백색 왜성 질량에 비례하는 정도로 공간과 시간의 직물을 그 주위에 war니다. 시공간 지연에서의 이러한 왜곡은 지구의 관점에서 백색 왜성 뒤를 지나갈 때 펄서로부터 천만 분의 1 초씩 펄싱된다. 과학자들은 이러한 지연을 측정하여 백색 왜성의 질량을 계산할 수 있습니다. 펄서와 화이트 드워프가 서로 공전 하는 방식을 분석함으로써 연구원들은 펄서의 질량을 추정 할 수 있습니다. McLaughlin은 이번 발견은 웨스트 버지니아의 Green Bank Telescope를 사용하여 중력파로 알려진 시공간에서 보이지 않는 잔물결을 찾는 일환으로 일상적으로 관측 한 결과 끔찍한 결과라고 말했다. 그는“그린 뱅크에서는 펄서의 중력파를 탐지하려고 노력하고있다”고 말했다. "그러기 위해서는 많은 밀리 초 펄서가 필요하다." 과학자들은 9 월 16 일에 Nature Astronomy 저널에 그들의 발견을 자세히 설명했다 .
https://www.space.com/most-massive-neutron-star-detected.html
.물만 추가 — 화학자들은 유기 반도체 도핑의 메커니즘을 밝힙니다
캘리포니아 대학 해리슨 태소 (Harrison Tasoff) -산타 바바라 이 루이스 산은 주석이 첨가 될 때 특정 유기 반도체의 전기적 특성을 변화시킵니다. 크레딧 : Brett Yurash, 2019 년 9 월 16 일
반도체와 우리의 숙 달력 덕분에 현대 사회를 뒷받침하는 기술을 개발할 수있었습니다. 이 장치는 회로 보드, 컴퓨터 칩 및 센서를 포함한 광범위한 전자 장치를 담당합니다. 반도체의 전기 전도도는 고무와 같은 절연체와 구리와 같은 도체 사이에 있습니다. 과학자들은 불순물이 다른 물질을 도핑함으로써 반도체 의 전기적 특성을 제어 할 수있다 . 이것이 전자 제품에 유용한 이유입니다. 과학자와 엔지니어는 혁신적인 혁신을 가져올 수있는 매력적인 특성을 가진 새로운 유형의 반도체를 탐색하고 있습니다. 이러한 새로운 재료 중 하나는 실리콘이 아닌 탄소를 기반으로하는 유기 반도체 (OSC)입니다. OSC는 기존 전자 제품보다 가볍고 유연합니다. 예를 들어 유연한 전자 장치와 같은 모든 종류의 잠재적 응용 분야에 적합합니다. 2014 년 UC Santa Barbara의 Thuc-Quyen Nguyen 교수와 실험실은 루이스 산을 사용하여 OSC 도핑에 대해 일부 반도체 폴리머의 컨덕턴스를 높이는 것에 대해 처음보고했습니다. 그러나 지금까지 왜 이러한 증가가 일어 났는지 아무도 알지 못했습니다. 스루 공동 노력 , 응웬와 그녀의 콜라주는이 메커니즘을 해석 한 그들의 예기치 않은 발견은 우리에게 이러한 자료를보다 제어를 부여 할 것을 약속드립니다. 이 연구는 에너지 부에 의해 지원되었으며 그 결과는 Nature Materials 저널에 실렸다 . UC Santa Barbara의 연구원들은 켄터키 대학교, 베를린 훔볼트 대학교 및 상하이의 Donghua 대학교의 국제 팀과 협력했습니다. Nguyen은“Lewis 산을 사용한 도핑 메커니즘은 독특하고 복잡하기 때문에 팀의 노력이 필요하다. Nguyen의 실험실의 박사 후보자 인 Brett Yurash는“이 논문의 모든 내용이 유기 반도체에 왜이 화학 물질을 첨가하면 전도성이 향상 되는지를 밝혀냈다”고 말했다 . "사람들은 그것이 단지 유기 반도체에 작용하는 루이스 산이라고 생각했다"고 설명했다. "그러나 물이 없으면 그 효과를 얻을 수 없습니다." 분명히 물은이 과정의 핵심 부분을 중재합니다. 루이스 산은 물로부터 수소 원자를 잡고 상기 OSC로 통과. 여분의 양전하 때문에 이웃 분자에서 전자가 비용을 상쇄를 통해 마이그레이션의 OSC 분자가 불안정합니다. 이것은 양으로 하전 된 "구멍"을 남기고 재료의 전도성에 기여합니다. "물이 전혀 어떤 역할을 가지고 있다는 사실은 정말 의외였다"Yurash, 논문의 수석 저자는 말했다. 이러한 반응의 대부분은 통제 된 환경에서 수행됩니다. 예를 들어, UC Santa Barbara에서의 실험은 질소 분위기 하에서 건조한 조건에서 수행되었습니다. 챔버에 습도가 전혀 없었습니다. 그러나 수분이 다른 물질과 함께 상자에 들어갔습니다. Yurash는“소량의 물만 있으면이 도핑 효과를 얻는 데 필요한 전부이다. 과학자, 엔지니어 및 기술자는 실용적으로 반도체를 제어 가능하게 도핑 할 수 있어야합니다. "우리는 실리콘을 완전히 마스터했다"고 말했다. "우리는 원하는 양만큼 도핑 할 수 있으며 매우 안정적입니다." 대조적으로, 제어 가능하게 도핑 된 OSC는 큰 도전이었다. 루이스 산은 실제로 매우 안정적인 도펀트이며, 팀의 연구 결과는 테스트 한 몇 가지 OSC와 산을 넘어 상당히 광범위하게 적용됩니다. 대부분의 OSC 도핑 작업은 많은 용매에서 쉽게 용해되지 않는 분자 도펀트를 사용했다. 반면에, 루이스 산은 일반적인 유기 용매에 용해되고 저렴하며 다양한 구조로 이용 가능하다. 연구중인 메커니즘을 이해하면 연구원들이 더 나은 도펀트를 의도적으로 설계 할 수 있어야합니다. Yurash는 "이것이 더 많은 아이디어가 시작되는 발판이되기를 희망한다"고 말했다. 궁극적으로이 팀은 이러한 통찰력이 유기 반도체가 더 넓은 상업적 실현을 향한 추진에 도움이되기를 희망합니다.
더 탐색 도핑 된 유기 반도체에서 전기 전도성을 해독하는 연구원 추가 정보 : Brett Yurash et al., Lewis Materials , Nature Materials (2019) 의 유기 반도체 도핑 메커니즘 이해 DOI : 10.1038 / s41563-019-0479-0 저널 정보 : Nature Materials 에 의해 제공 캘리포니아 대학 - 산타 바바라
https://phys.org/news/2019-09-waterchemists-uncover-mechanism-doping-semiconductors.html
.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
Park Soo-jin is a meteorologist. She is Lee Hyun Kyu's friend of the same age.
.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
.질화 갈륨에서 높은 홀 이동성에 대한 경로를 밝힌 연구
작성자 : Ingrid Fadelli, Phys.org GaN의 밴드 구조 및 이동성에 대한 크리스탈 필드 엔지니어링. (a), (b) 이축 확장 및 압축시 GaN의 GW 준 입자 밴드 구조의 변화. 에너지 레벨은 전도 밴드 최소 (CBM) 및 원자가 밴드 최대 (VBM)에 맞춰져 있습니다. (c) 2 % 이축 팽창 및 2 % 이축 압축뿐만 아니라 왜곡되지 않은 우르 자이 트 GaN 구조에 대한 Γ에서의 VBM에서의 전자파 함수. (d) 결정 장 분할 Δcf 대 변형 및 (e) 300K에서의 해당 홀 홀 이동도. (f) 이축 변형의 함수로서 우르 자이 트 GaN에서 예측 된 온도 의존 홀 이동도. 크레딧 : Poncé, Jena & Giustino.2019 년 9 월 16 일 기능
질화 갈륨 (GaN)은 반도체 전력 장치 및 발광 다이오드 (LED)를 제조하는데 종종 사용되는 물질이다. 과거에는 연구자들이 GaN p 채널 트랜지스터를 실현할 수있는 가능성을 연구 해 왔으며, 이는 더 우수한 성능의 컴퓨터 개발에 도움이 될 수 있습니다. 그러나, 이러한 유형의 트랜지스터를 제조하는 것은 지금까지 매우 어려운 것으로 판명되었다. 이것의 핵심 이유는 GaN의 낮은 정공 이동성인데, 이는 본질적으로 전기장 이인가 될 때 "정공"(즉, 재료에서 누락 된 전자)이 반도체를 통해 너무 느리게 이동한다는 것을 의미 한다. 옥스포드 대학과 코넬 대학의 연구원들은 최근 우르 자이 트 GaN에서 전자와 정공의 본질적인 포논 제한 이동성을 조사하는 연구를 수행했다. Physical Review Letters에 실린 논문에 요약 된 그들의 관측 은 GaN의 정공 이동도가 결정 필드 분할의 부호를 반대로함으로써 분할 구멍 상태를 밝고 무거운 구멍 위로 들어 올림으로써 증가 될 수 있음을 시사한다. 이번 연구를 수행 한 연구원 중 한 사람인 Feliciano Giustino는 "우리는 양자 역학의 기본 방정식에서 시작하여 고성능 컴퓨터를 사용하여 반도체 물질의 이동성을 예측할 수있는 전산 도구를 개발하기 위해 노력하고있었습니다."라고 Phys.org에 말했습니다. 물리학에서, 전하 운반체 (예 : 전자 및 정공)의 이동성은 반도체의 두 끝 사이에 전압 차가 설정 될 때 이러한 입자가 이동할 수있는 속도를 정의합니다. 이동성은 스마트 폰용 마이크로 프로세서를 제조하는 데 사용되는 트랜지스터를 포함하여 전자 및 광전자 장치를 설계 할 때 연구원이 고려해야하는 주요 매개 변수입니다. "고전력 전자 및 무선 통신의 주요 문제 중 하나는 가장 널리 사용되는 물질 인 질화 갈륨 (GaN)이 전자 이동도가 매우 높지만 정공 이동도가 매우 낮다는 점입니다."라고 Giustino는 설명했습니다. "이 비대칭의 결과로 현재 현대 전자 공학의 가장 기본적인 회로 요소 인 보완적인 금속 산화물 반도체 전계 효과 트랜지스터 (CMOS)에는 GaN을 사용할 수 없습니다. 우리 연구에서 우리는 슈퍼 컴퓨터를 사용하여 설계했습니다. 향상된 홀 이동성을 가진 변형 된 GaN 재료. " 연구를 수행하기 위해 Giustino와 그의 동료들은 재료의 매우 정밀한 컴퓨터 시뮬레이션을 사용했으며, 여기서 각 원자는 양자 역학의 기본 법칙에 따라 설명됩니다. 연구의 기본이되는 이론적 형식은 밀도 함수 이론 (DFT) 에 의존 하며 볼츠만 방정식과 같은 통계 역학의 일반적인 개념을 이용합니다. 이러한 이론을 대규모 병렬 슈퍼 컴퓨터와 결합함으로써 연구원들은 반도체의 이동성을 매우 높은 정확도로 예측할 수 있습니다. Giustino는“우리의 접근 방식에서는 경험적 매개 변수를 사용하지 않고 재료 (이 경우 갈륨 및 질소)의 원자 종만 지정합니다. "이 방법론은 누구나 이용할 수있는 오픈 소스 소프트웨어 프로젝트 EPW 에서 구현됩니다 ." Samuel Poncé 박사, Debdeep Jena 교수 및 Giustino 교수가 수행 한 연구는 몇 가지 흥미로운 관찰 결과를 수집했습니다. 첫째, 연구원들은 두께가 약 10-30 nm 인 GaN 막에 2 %의 인장 이축 변형을가함으로써 반도체의 정공 이동성을 거의 250 % 향상시킬 수 있다는 것을 발견했다. "이러한 향상은 GaN 기반 상보 형 금속 산화물 반도체 (CMOS)의 실현을 가능하게하기에 충분하다"고 Giustino는 말했다. 더 근본적인 수준에서, 우리가 발견 한 '결정 장 분리의 역전'이라는 효과는 긴장 상태에서 GaN의 양자 상태를 약간 재정렬 한 결과로 매우 흥미 롭습니다. " 미래에,이 연구팀이 수집 한 관찰은 GaN 기반 CMOS 트랜지스터의 제조를위한 길을 열 수있었습니다. 최근 텍사스 오스틴 (University of Texas)으로 옮긴 Giustino 교수 는 Quantum Materials Engineering의 Moncrief 의장을 역임 했으며 다음 단계는 관측 된 반전 효과에 대한 개념 증명 실험 실험을 수행하는 것이라고 말합니다. 이 최근 연구에서. Giustino는“코넬 대학의 공동 저자이자 공동 저자 인 Jena 교수는 질화물 재료 및 장치의 설계 및 제조 분야의 리더이며 그의 연구팀은 고 이동성 GaN 샘플의 제조를 시도하고있다”고 말했다.
더 탐색 절연체 및 반도체에서 폴라 론을 연구하는 새로운 방법 추가 정보 : Samuel Poncé et al. Crystal-Field Splitting, Physical Review Letters (2019)의 반전을 통해 GaN의 높은 홀 이동성으로 라우팅하십시오 . DOI : 10.1103 / PhysRevLett. 123.096602
https://phys.org/news/2019-09-unveils-route-high-hole-mobility.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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