차세대 퀀텀 컴퓨터의 빌딩 블록으로 사용할 수있는 새로운 가변 광 칩
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.새로운 연구는 우주에서 가장 강한 자석이 어떻게 형성되는지에 대한 통찰력을 제공한다 [비디오]
토픽 : 천문학천체 물리학인기스타하이델베르크 대학교 으로 하이델베르크 대학 2019년 10월 9일 마그네틱 마그네틱 스타의 그림 독일-영국 연구팀은 자기 별 형성을위한 기본 조건을 시뮬레이션합니다.
일부 중성자 별은 어떻게 우주에서 가장 강한 자석이됩니까? 독일-영국 천체 물리학 자 팀은 소위 마그네트 라 (magnetar)가 어떻게 형성되는지에 대한 질문에 대한 답을 찾았습니다. 연구원들은 큰 컴퓨터 시뮬레이션을 사용하여 두 별의 합병이 어떻게 강력한 자기장을 만드는지 보여주었습니다. 그러한 별이 초신성에서 폭발하면 자력선이 생길 수 있습니다. 하이델베르크 대학교, 막스 플랑크 소사이어티, 하이델베르크 이론 연구소 및 옥스포드 대학교의 과학자들이 연구에 참여했습니다. 결과는 오늘 Nature에 게시 되었습니다 (2019 년 10 월 9 일) . 우리의 우주는 자기장에 의해 스레드됩니다. 예를 들어, 태양에는 대류가 지속적으로 자기장을 생성하는 봉투가 있습니다. 최초의 저자 인 하이델베르크 대학교 천문학 센터의 Fabian Schneider 박사는“거대한 별들이 그러한 봉투를 가지고 있지 않더라도 우리는 여전히 약 10 %의 표면에서 강한 자기장을 관찰하고있다. 자연 연구의 . 그러한 분야는 이미 1947 년에 발견되었지만, 그 기원은 지금까지 애매하게 남아 있습니다.
https://youtu.be/UXvHlHJiq_w
10 년 전에 과학자들은 두 개의 별이 충돌 할 때 강한 자기장이 생성 될 것을 제안했습니다. 뮌헨 근교 Garching의 Max Planck Society 컴퓨팅 센터의 Sebastian Ohlmann 박사는“지금까지 필요한 계산 도구가 없기 때문에이 가설을 테스트 할 수 없었습니다. 이번 연구진은 하이델베르그 이론 연구 (HITS)의 컴퓨팅 클러스터에서 실행되는 매우 역동적 인 시뮬레이션 코드 인 AREPO 코드를 사용하여 500 광년에 위치한 자기 별 Tau Scorpii (τ Sco)의 특성을 설명했습니다. 지구에서. 이미 옥스포드 대학교 (University of Oxford)의 Fabian Schneider와 Philipp Podsiadlowski는 이미 2016 년에 τ Sco가 소위 블루 스 트래 글 러라는 것을 깨달았습니다. 블루 스 트래 글러는 합쳐진 별의 산물입니다. Philipp Podsiadlowski 교수는“Tau Scorpii는 합병 과정에서 강한 자기장을 획득했다고 가정합니다. 독일-영국 연구팀은 τ 스코의 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 두 별이 합병되는 동안 강한 난기류가 그러한 분야를 만들 수 있음을 보여 주었다.
https://youtu.be/FeJQ7ot1-iQ
스텔라 합병은 상대적으로 빈번합니다. 과학자들은 은하수 의 모든 거대한 별의 약 10 % 가 그러한 과정의 산물 이라고 가정 합니다. 슈나이더 박사에 따르면 이것은 자성 거대한 별의 발생률과 잘 일치한다고한다. 천문학 자들은이 별들이 초신성에서 폭발 할 때 자성을 형성 할 수 있다고 생각합니다. 수명이 다하면 폭발 할 때 τ Sco에 발생할 수도 있습니다. 컴퓨터 시뮬레이션은 생성 된 자기장이 자력에서 예외적으로 강한 자기장을 설명하기에 충분할 것이라고 제안합니다. HITS의 Friedrich Röpke 교수는“자석은 우주에서 가장 강한 자기장을 가진 것으로 생각된다. 인간이 생성 한 가장 강한 자기장보다 최대 1 억 배나 더 강하다”고 말했다.
### 이 연구는 Oxford Hintze Astrophysical Surveys Center와 Klaus Tschira Foundation (Heidelberg)이 자금을 지원했습니다. 참조 : Fabian RN Schneider, Sebastian T. Ohlmann, Philipp Podsiadlowski, Friedrich K. Röpke, Steven A. Balbus, Rüdiger Pakmor 및 Volker Springel, 2019 년 10 월 9 일, Nature . DOI : 10.1038 / s41586-019-1621-5
.우주의 수수께끼 : 왜 은하계가 더 많은 것을 얻는가?
으로 첼시 Gohd 9 시간 전 과학 및 천문학 우리 은하에는 불균형이있는 것 같습니다. 이 그림은 허블의 COS 기기를 사용하여 은하계에서 가스가 상승 및 하강하는 것을 보여줍니다. 천문학 자들은 COS로부터 10 년간의 데이터를 통해 우리 은하로 떠나는 것보다 더 많은 가스가 들어오고 있음을 발견했습니다.이 그림은 허블의 COS 기기를 사용하여 은하계에서 가스가 상승 및 하강하는 것을 보여줍니다. 천문학 자들은 COS로부터 10 년간의 데이터를 통해 우리 은하로 떠나는 것보다 더 많은 가스가 들어오고 있음을 발견했습니다.(이미지 : © NASA, ESA 및 D. Player (STScI))
천문학 자들은 은하계에서 이상한 잉여 가스를 발견했습니다. 천문학 자 팀은 NASA의 허블 우주 망원경 (Hubble Space Telescope)의 10 년간의 데이터를 사용하여 우리 은하계로 떠나는 것보다 더 많은 가스가 들어오고 있다고 결론지었습니다. 이 발견의 팀 은 아직 이 가스 불균형 의 원인 을 찾지 못했지만 , 평형 가스가 들어가고 빠져 나오는 것보다는 상당한 불균형 이 있습니다. 연구원들은 허블의 우주 기원 분광기 ( Cosmic Origins Spectrograph , COS) 의 데이터 를 사용하여 우주 망원경이 빛을 흡수하거나 방출하는 물체를 연구하고 온도, 화학적 구성, 속도 및 밀도와 같은 측면을 결정할 수있게했습니다. COS를 통해 팀은 은하에서 가스의 움직임을 관찰하고 추적 할 수있었습니다. 가스는 우리 은하에서 멀어 질수록 붉게 보이고, 적색 편이 (redshift)와 블루 시프트 (blueshift)라고 알려진 현상을 통해 가까워 질수록 더 푸르게 보입니다 .
https://www.space.com/astronomy-mystery-milky-way-galaxy-gas-imbalance.html?utm_source=notification&jwsource=cl
이를 통해 연구진은 "적색"(종료) 가스보다 "청색"가스가 더 많음을 알 수있었습니다. 연구자들은 이러한 불균형의 원인을 정확히 밝히지 않았지만 세 가지 중 하나에 의해 발생할 수 있다고 생각합니다. 첫째, 천문학 자들은이 과도한 가스가 성간 매체에서 나올 수 있다고 생각합니다 . 둘째, 은하수가, 작은, 가까운 은하에서 가스를 슬쩍하는 인상적인 중력을 사용하는 것이 좋습니다 성명에 따라 . 또한,이 연구가 차가운 가스만을 고려할 때, 연구원들은 더 뜨거운 가스가이 발견에 기여할 수 있다고 생각합니다. 초신성과 바람과 같은 사건이 은하계 은하 원반에서 그들을 밀어 낼 때 가스는 우리 은하계를 떠납니다. 가스가 우리 은하로 다시 떨어지면 새로운 별과 행성의 형성에 기여합니다. 따라서 가스의 유입과 유출 사이의 균형은 우리와 같은 은하에서 별과 같은 물체가 어떻게 형성되는지를 조절하는 데 중요합니다. 독일 포츠담 대학 필립 리히터 (Philip Richrichter)는 성명에서“우리 은하계를 자세히 연구하면 전 세계의 은하계를 이해하기위한 기초를 제공하며, 우리 은하계가 우리가 상상했던 것보다 더 복잡하다는 것을 깨달았습니다. 이 연구 는 천체 물리학 저널에 게재 될 것입니다.
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.면역 시스템 재부팅 – '작은 지방 거품'으로 면역력, 진정성 질병을 향상시킬 수 있습니다
토픽 : 퀸즈랜드의면역 시스템인기대학 으로 퀸즐랜드 대학 2019년 10월 9일 뚱뚱한 거품을 흡수하는 아티스트 인상 수지상 세포 염증성자가 면역 질환을 앓고있는 사람들은 '면역 시스템 재부팅'의 혜택을 누릴 수 있으며, 연구자들은 특정 세포를 표적으로 분리했습니다.
퀸즈랜드 대학의 Ranjeny Thomas 교수는 이번 연구 결과가 류마티스 관절염 및 혈관염과 같은 질병을 가진 사람들에게 유사한 새로운 면역 요법에 대한 희망을 줄 것이라고 말했다. “이러한 질병을 가진 사람들은 현재 면역 체계를 수정하거나 억제하기 위해 매일 약물을 복용해야합니다. “류마티스 관절염과 혈관염은 치료법이 없기 때문에 그들과 함께 사는 사람들에게 큰 영향을 미치며 일반적으로 약물 치료를 중단 할 수 없습니다. 토마스 교수는“우리는 더 나은 전략이 잘못된 면역 반응의 특정 부분을 회복하고 재 조절하는 것이라고 생각한다. 그녀는 이러한“정밀 의약품”은자가 면역 질환을 치료하고 예방하는 새로운 방법을 모색하는 연구자들에게 큰 초점이되었다고 말했다.
Ranjeny Thomas 교수. 크레딧 : University of Queensland
그녀의 연구팀은“항원-특이 적 면역 요법”을보고했으며, 이것이 마우스의 염증성 관절염 또는 혈관염의 마커 인 불량 면역 T- 세포를 재 조절할 수 있음을 보여줍니다. 토마스 교수는“우리는 면역계 오케스트라의 지휘자 인 수지상 세포가 우리가 생성 한 작은 지방 기포를 흡수하여 면역 조절을 회복한다는 것을 발견했다. "이 지방 거품라는 리포좀 , 면역 시스템을 재부팅하고 질병 과정을 진정으로 키를 개최했다. “이 연구는 쥐에서 항원-특이 적 면역 요법이 기존의 염증성자가 면역 질환을 치료하고 미래의 질병을 예방하는데 사용될 수 있음을 보여줍니다. "중요하게, 그것은 염증 활동이 면역계의 조절을 회복시키는 데 장애가되지 않음을 보여줍니다." 류마티스 관절염 또는 혈관염을 앓고있는 사람들은 신체의 조직을 공격하는 악성 T- 세포를 가지고 있으며, 이들 세포를 지속적으로 통제하는 정상적인 조절을 피합니다. 항원-특이 적 리포좀 면역 요법 치료는 면역 세포를 건강한 기능으로 회복시키는 것을 돕는다. 이 연구를 통해 의사는 인간 염증성자가 면역 질환에 정밀 의학을 사용하는 가장 좋은 방법을 이해하는 데 더 가까이 다가 갈 수 있습니다.
이 연구는 2019 년 9 월 JCI Insight 에 발표되었습니다 . 참조 : Ryan Galea, Hendrik J. Nel, Meghna Talekar, Xiao Liu, Joshua D. Ooi, Megan Huynh, Sara Hudh, Sara Hadjigol, Kate J의 "PD-L1- 및 전신 염증성자가 면역 질환의 칼시트리올 의존성 리포좀 항원-특이 적 조절" Robson, Yi Tian Ting, Suzanne Cole, Karyn Cochlin, Shannon Hitchcock, Bijun Zeng, Suman Yekollu, Martine Boks, Natalie Goh, Helen Roberts, Jamie Rossjohn, Hugh H. Reid, Ben J. Boyd, Ravi Malaviya, David J. 2019 년 9 월 5 일, Shealy, Daniel G. Baker, Loui Madakamutil, A. Richard Kitching, Brendan J. O'Sullivan 및 Ranjeny Thomas, JCI Insight . DOI : 10.1172 / jci.insight.126025
https://scitechdaily.com/immune-system-reboot-tiny-fat-bubbles-can-boost-immunity-calm-disease/
.차세대 퀀텀 컴퓨터의 빌딩 블록으로 사용할 수있는 새로운 가변 광 칩
TOPICS : 광학사회를계산하는광학대중적인양자 으로 광학 사회 2019년 10월 9일 양자 광자 집적 회로 칩 연구원들은 실리콘 카바이드 온 인슐레이터 플랫폼을 사용하여 최초의 열적으로 조정 가능한 광학 스위치를 만들었습니다. 회로도 이미지는 Optics Letters에보고 된 원형 마이크로 링 공진기와 마이크로 히터를 포함하는 양자 광자 집적 회로 칩에 대한 개념을 보여줍니다. 삽입 된 부분은 마이크로 히터에 의해 가열 된 마이크로 링 공진기의 단면에서의 온도 및 전계 분포를 나타낸다. 학점 : Georgia Institute of Technology의 Ali Adibi
연구원들은 다양한 기능을 위해 열적으로 튜닝 될 수있는 완전 통합형 실리콘 카바이드 광 스위치를 최초로 보여줍니다. 연구원들은 전기 신호를 적용하여 열적으로 튜닝 할 수있는 실리콘 카바이드 (SiC) 광 통합 칩을 개발했다. 이 접근법은 언젠가 네트워킹 애플리케이션 및 양자 정보 처리에 필요한 위상 시프터 및 튜너 블 광 커플러와 같은 광범위한 재구성 가능한 장치를 생성하는 데 사용될 수 있습니다. 대부분의 광학 및 컴퓨터 칩은 실리콘으로 만들어졌지만 SiC에 대한 관심이 높아지고 있습니다. SiC는 실리콘보다 더 나은 열적, 전기적 및 기계적 특성을 나타내면서 생체 적합성이며 가시 광선에서 적외선까지의 파장에서 작동하기 때문입니다. OSA (Optical Society) 저널 Optics Letters 에서 Georgia Institute of Technology의 Ali Adibi가 이끄는 연구원들은 마이크로 링 공진기 (microring resonator)라고 불리는 광학 장치를 SiC 칩에 통합하는 방법을 자세히 설명 합니다. 이러한 성과는 근적외선 파장에서 작동하는 최초의 완전 통합형 및 열적으로 조정 가능한 SiC 광 스위치를 나타냅니다. 논문의 첫 번째 저자 인 Xi Wu는“이번 연구에서 우리가 시연 한 것과 같은 장치는 차세대 양자 정보 처리 장치를위한 빌딩 블록으로 사용될 수 있으며 생체 적합성 센서와 프로브를 생성 할 수 있습니다. SiC는 양자 비트 또는 큐 비트로서 광학적으로 제어되고 조작 될 수있는 결함을 갖기 때문에 양자 컴퓨팅 및 통신 애플리케이션에 특히 매력적 이다. 퀀텀 컴퓨팅 및 통신은 특정 문제를 해결하는 데있어 기존 컴퓨팅보다 훨씬 더 빠른 속도를 약속합니다. 데이터는 한 번에 두 상태를 조합하여 큐 비트로 인코딩되어 많은 프로세스를 동시에 수행 할 수 있기 때문입니다. 웨이퍼 레벨 제조 새로운 작업은 연구원의 이전 플랫폼 개발을 기반으로합니다. 결정 성 SiC- 온-인슐레이터는 이전에보고 된 SiC 플랫폼의 취약성 및 기타 단점을 극복하면서 전자 장치와의 통합을위한 쉽고 안정적인 경로를 제공합니다. 리서치 팀 멤버 인 Tianren Fan은“우리 그룹이 개척 한 SiC- 온 인슐레이터 플랫폼은 반도체 산업에서 다양한 응용 분야에 널리 사용되는 실리콘 온 인슐레이터 기술과 유사하다. 연구팀 원인 Ali A. Eftekhar는“SiC를 기반으로 한 통합 된 광양자 정보 처리 솔루션의 상용화를위한 SiC 디바이스의 웨이퍼 레벨 제조를 가능하게한다”고 말했다. 새로운 플랫폼의 고유 한 기능을 완전히 활용하려면 단일 칩 기반 구조를 사용하여 다양한 기능을 제공 할 수 있도록 광학 특성을 조정하는 기능을 개발해야했습니다. 연구진은 재료의 온도를 변경하면 굴절률과 같은 광학 특성을 수정하는 열 광학 효과를 사용하여이를 달성했습니다.
새로운 통합 실리콘 카바이드 광 스위치 개발에 참여한 연구원으로는 Ali Adibi, Tianren Fan, Xi Wu 및 Ali A. Eftekhar (왼쪽에서 오른쪽)가 있습니다. 학점 : Georgia Institute of Technology의 Ali Adibi
결정 성 SiC- 온-인슐레이터 기술을 사용하여 작은 링 모양의 광학 캐비티 또는 마이크로 링 공진기를 제조하는 것으로 시작했습니다. 각각의 공진기에서, 공진 파장이라 불리는 특정 파장의 광은 링 주위를 이동하여 구조적 간섭을 통해 강도를 형성 할 것이다. 공진기는 그에 결합 된 도파관에서 광의 진폭 및 위상을 제어하는데 사용될 수있다. 제어 수준이 높은 동조 가능 공진기를 만들기 위해 연구원들은 마이크로 링 위에 전기 히터를 제작했습니다. 전류가 통합 된 마이크로 히터에인가 될 때, SiC 마이크로 링의 온도를 국부적으로 증가시키고 따라서 열-광학 효과로 인해 공진 파장을 변화시킨다. 통합 장치 테스트 연구원들은 서로 다른 수준의 전력을인가 한 다음 마이크로 링 공진기와 연결된 도파관의 광 투과율을 측정하여 제작 된 통합 마이크로 링 공진기 및 마이크로 히터의 성능을 테스트했습니다. 그 결과 기존 반도체 파운드리 공정을 사용하여 제조 할 수있는 강력한 장치를 통해 저전력 열 조정 기능을 갖춘 고품질 공진기를 달성 할 수 있다는 것이 밝혀졌습니다. 팀 리더 인 알리 아 디비 (Ali Adibi)는“결정질 SiC- 온-인슐레이터 플랫폼의 다른 고유 기능과 결합 된이 고품질 디바이스는 광범위한 파장에서 작동하는 새로운 칩 스케일 디바이스를 구현하기위한 기본 요구 사항을 가지고있다. “이 칩 스케일 조정 성은 양자 컴퓨팅 및 통신에 필요한 양자 작업을 수행하는 데 필수적입니다. 또한 SiC의 생체 적합성으로 인해 생체 내 바이오 센싱 에 매우 유용 할 수 있습니다 .” 연구원들은 이제 튜너 블 마이크로 링 공진기와 함께 사용하여 온칩 펌프 레이저, 단일 광자 소스 및 단일 광자 검출기를 포함한 양자 광자 집적 회로를위한 결정질 SiC- 온-인슐레이터 플랫폼을 사용하여 소자를 개발하고 있습니다. 고급 광학 양자 컴퓨팅을위한 기능성 칩. ### 이 작업은 SiC 재료 특성이 상당히 개선 된 신뢰할 수있는 하이브리드 플랫폼을 형성하고 혁신적인 장치를 형성하는 데 사용하는 3 년간의 광범위한 연구 결과입니다. Ali Adibi의 연구 그룹에있는 Xi Wu, Tianren Fan 및 Ali A. Eftekhar가이 작업에 크게 기여했습니다. Adibi의 연구원 그룹의 전 구성원 인 Hesam Moradinejad도 플랫폼 개발에 기여했습니다 (이전에 게시 됨). 이 작업은 주로 공군 과학 연구실 (AFOSR)이 보조금 번호 FA9550-15-1-0342 (G. Pomrenke)로 자금을 지원했습니다.
참조 : Xi Wu, Tianren Fan, Ali A. Eftekhar 및 Ali Adibi, Optics Letters , 44, 20, 4941-4944 (2019)의 “3C-SiC-on-Insulator 플랫폼에서 마이크로 히터와 통합 된 High-Q 마이크로 공진기” . DOI : 10.1364 / OL.44.004941
.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.
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.어려운 암흑 물질을 찾는 혁신적인 방법 :“액시온 라디오”를 통해들을 수있는“들으십시오”
주제 : 암흑 물질막스 플랑크 연구소인기스톡홀름 대학 작성자 스톡홀름 대학교 2019 년 10 월 9 일 물리학 자들은 길을 들었다. 연구원들은 동조 가능한 플라즈마를 사용하여 암흑 물질 액시온을 검색하기위한 새로운 기기를 제안합니다. 일러스트 : Alexander Millar / Stockholm University
스톡홀름 대학교의 물리학 자들과 막스 플랑크 물리 연구소 (Max Planck Institute for Physics)는 암흑 물질을 찾는 데 혁명을 일으킬 수있는 제안으로 플라즈마를 사용했습니다. 암흑 물질은 우주에서 물질의 85 %를 구성하는 신비한 물질입니다. 원래 양성자와 중성자를 함께 보유하는 Strong Force가 시간이 지남에 따라 동일한 이유를 설명하기 위해 처음 소개되었는데, 소위 액시온은 암흑 물질에 대한 자연스러운 설명을 제공합니다. 별개의 입자가 아니라, 액시온 암흑 물질은 공간 전체에 퍼져 퍼지는 파동을 형성 할 것이다. 액시온은 암흑 물질에 대한 최고의 설명 중 하나이지만 최근에는 대규모 실험 노력의 초점이되었습니다. 이러한 르네상스로 인해 숨어있을 수있는 모든 영역에서 액시온을 찾는 방법에 대한 새로운 아이디어가 나오기 시작했습니다. “액시온을 찾는 것은 라디오를 튜닝하는 것과 비슷합니다. 올바른 주파수를 선택할 때까지 안테나를 튜닝해야합니다. 실험가들은 음악이 아니라 지구가 지나가는 암흑 물질을 '청력'으로 보상받을 것입니다. 동기 부여에도 불구하고 공동 저자 인 Frank Wilczek이 지명 한 이래로 30 년 동안 액시온은 실험적으로 무시되었습니다. 연구팀의 새로운 연구의 주요 통찰력은 자기장 내에서 axions가 플라즈마 에서 진동을 유발하는 데 사용될 수있는 작은 전기장을 생성한다는 것 입니다. 플라즈마는 전자와 같은 하전 입자가 유체로 자유롭게 흐를 수있는 물질입니다. 이러한 진동은 신호를 증폭시켜 더 나은 "액션 라디오"로 이어집니다. 공명 공동을 기반으로 한 기존의 실험과 달리, 이러한 플라즈마의 크기에 대한 제한은 거의 없으므로 더 큰 신호를 제공합니다. 그 차이는 워키 토키와 라디오 방송 타워의 차이와 다소 비슷합니다. “냉장 플라즈마가 없으면 액시온은 효율적으로 빛으로 변환 될 수 없습니다. 플라즈마는 효율적인 변환을 가능하게하는 환경을 조성하고 변환 된 암흑 물질의 에너지를 수집 할 수있는 공명 플라즈몬을 제공하는 두 가지 역할을합니다.”스톡홀름 대학교 물리학과 박사 인 Matthew Lawson 박사도 말합니다. 연구의 저자. “이것은 암흑 물질을 찾는 완전히 새로운 방법이며, 완전히 탐험되지 않은 지역에서 가장 강력한 암흑 물질 후보 중 하나를 찾는 데 도움이 될 것입니다. 조정 가능한 플라즈마를 구축하면 기존 기술보다 훨씬 더 큰 실험을 수행 할 수있어 고주파수에서 훨씬 더 강한 신호를 제공 할 수 있습니다.”Alexander Millar 박사는 말합니다. 이“액시온 라디오”를 조정하기 위해 저자들은 플라즈마의 특성 주파수를 변경하기 위해 움직일 수있는 머리카락보다 얇은 와이어 시스템 인“와이어 메타 물질”이라고 불리는 것을 사용할 것을 제안합니다. 병원의 자기 공명 영상 장치에 사용되는 것과 유사한 크고 강력한 자석 내부에서 와이어 메타 물질은 매우 민감한 액시온 라디오로 변합니다. 플라즈마로 암흑 물질을 검색하는 것은 흥미로운 아이디어로 남아 있지 않습니다. Berkeley의 실험 그룹은 연구원들과 긴밀한 협력을 통해 가까운 시일 내에 그러한 실험을 구축 할 목적으로 개념에 대한 연구 및 개발을 수행하고 있습니다. “플라즈마 홀로 스코프는이 매개 변수 공간에서 액시온을 검색 할 수있는 몇 안되는 아이디어 중 하나입니다. 실험 커뮤니티가이 아이디어를 너무 빨리 적용했다는 사실은 본격적인 실험을 구축하는 데 매우 흥미롭고 유망합니다”라고 Alexander Millar 박사는 말합니다.
참조 : Matthew Lawson, Alexander J. Millar, Matteo Pancaldi, Edoardo Vitagliano, Frank Wilczek의 “Tunable Axion Plasma Haloscopes”, 2019 년 10 월 1 일, Physical Review Letters . DOI : 10.1103 / PhysRevLett.123.141802
.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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