세계에서 가장 빠른 개미 타격 기록 속도
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.기후 신비를 조사하기위한 법의학 도구로서의 정보 이론
에 의해 산타페 연구소 (Santa Fe Institute) Joshua Garland는 West Antarctic Ice Sheet에서 동위 원소 데이터를 검사합니다. 크레딧 : Bryan Fegal / 산타페 인스티튜트의 마운틴 스탠다드 크리에이티브,2019 년 10 월 17 일
지구의 마지막 빙하기 동안 지구의 온도는 주기적으로 극적으로 급격히 상승했습니다. 그린란드와 남극 대륙의 얼음 층 데이터에 따르면 Dansgaard-Oeschger 및 남극 동위 원소 최대 사건이라고하는 이러한 온난화 사건이 최소 25 회 발생했음을 보여줍니다. 수십 년 만에 온도가 섭씨 5-10도 상승한 후 다시 점차 냉각됩니다. 이러한 급증의 배후에 여전히 설명 할 수없는 메커니즘에 대한 몇 가지 경쟁 이론이 남아 있지만 Chaos 저널의 새로운 논문 은 정보 이론의 수학이 분석 및 이해를위한 강력한 도구를 제공 할 수 있다고 제안합니다. 산타페 연구소 (Santa Fe Institute)의 박사후 연구원 인 조슈아 갈랜드 (Joshua Garland)는“많은 시스템에서 극단적 인 사건이 발생하기 전에 정보 역학이 혼란스러워지고있다”고 말했다. 예를 들어, 정보 이론적 도구는 뇌파 판독에서 장애로 인한 발작 사건을 예측하는 데 사용되었습니다. 처음에 저자들은 온난화 사건 직전에 발병 전 뇌파와 유사한 기후 기록 의 불안정화 신호를 볼 것으로 예상했다 . 그러나 그 신호는 나타나지 않았다. Garland는“이러한 행사에서 같은 양의 정보가 생산됩니다. 그리고 이것은 저자들이 제안한 바에 따르면 Dansgaard-Oeschger와 남극 동위 원소 최대 사건은 예상치 못한 사건의 결과가 아니라 마지막 빙하기 기후의 규칙적이고 예측 가능한 패턴 일 가능성이 높습니다. 또한 정보 이론 은 과학자들이 축적량을 계산하는 방법을 개선 할 수 있습니다. 갈랜드는“매우 어려운 일이다. 많은 사람들이이 문제를 연구하고 있으며, 축적 된 지식을 파악하기 위해 전문 지식과 알려진 기능과 함께 정교한 수학을 사용하고있다”고 말했다. 현재, 미세 꽃가루의 서명은 수만 년 된 얼음에서 수년 동안의 가장 큰 차별화 요소 중 하나이며, 이후의 강설량에 따라 압축됩니다. 정보 이론 , 특히 순열 엔트로피라는 통계적 접근 방식은 다른 접근 방식을 제공합니다. 갈랜드는“이것은 전문가들이 업무를 입증 할 수있는 빠르고 효율적인 도구 일 수있다. Garland는 "시계를 다룰 때 의미있는 정보가 무엇인지 알고 싶어한다. 정보를 추출하여 사용하고 유용하지 않은 정보를 사용하지 않기를 원한다"고 말했다. "우리는이 도구가 과학자들이 고대 기후 기록에서이 작업을 수행하는 데 도움이되기를 바랍니다." 정보 이론은 이미 기후 기록에서 이상을 식별하는 데 사용되고 있으며, 특히 빙핵의 수집 및 관찰 중에 도입 된 이상을 표시하는 데 사용됩니다. 이 백서는 Entropy와 Intelligent Data Analysis XV의 Advances에 발표 된 두 가지 관련 연구의 발자취를 따릅니다. "이러한 정보 이론적 계산은 데이터의 숨겨진 문제를 밝혀내는 데 유용 할뿐만 아니라 새롭고 때로는 놀라운 지구과학을 제안하는 데에도 강력 할 것"이라고 새 논문에서 저자는 밝혔다.
더 탐색 예측 불가능 예측 : 정보 이론은 얼음 핵을 읽는 새로운 방법을 제공합니다 추가 정보 : Joshua Garland et al., 심극 빙핵에서 기후 신호를 추출하기위한 정보 이론적 접근 방식, Chaos : 학제 간 저널 오브 비선형 과학 (2019). DOI : 10.1063 / 1.5127211 저널 정보 : 혼돈 에 의해 제공 산타페 연구소 (Santa Fe Institute)
https://phys.org/news/2019-10-theory-forensics-tool-climate-mysteries.html
.가스 '폭포'는 어린 별 주위의 유아 행성을 밝혀
에 의해 국립 라디오 천문학 전망대 폭포와 같이 가스가 행성 행성 원반 틈으로 흘러 들어가는 것에 대한 예술가의 인상은 유아 행성에 의해 발생했을 가능성이 높습니다. 크레딧 : NRAO / AUI / NSF, S. Dagnello, 2019 년 10 월 16 일
행성의 발상지는 가스와 먼지로 만들어진 디스크입니다. 천문학 자들은 행성 형성 과정을 이해하기 위해 소위 원형 행성 디스크를 연구합니다. 아타 카마 대형 밀리미터 / 서브 밀리미터 어레이 (ALMA)로 만든 디스크의 아름다운 이미지는 유아 행성에 의해 발생할 수있는 먼지의 간격과 링 특징이 얼마나 뚜렷한가. 이 차이가 실제로 행성에 의해 야기된다는 것을 더욱 확실하게하고 행성 형성에 대한보다 완전한 시야를 얻기 위해 과학자들은 먼지와 함께 디스크의 가스를 연구합니다. 원형면 디스크 질량의 99 %는 가스이며,이 중 일산화탄소 (CO) 가스는 가장 밝은 성분이며 ALMA가 관찰 할 수있는 매우 독특한 밀리미터 파장의 빛에서 방출됩니다. 작년에 두 팀의 천문학 자들이이 가스를 사용하여 새로운 행성 사냥 기술을 시연했습니다. 그들은 젊은 별 HD 163296 주위의 디스크에서 회전하는 CO 가스의 속도를 측정했다. 가스의 움직임에서 국지적 인 교란은 디스크에서 세 개의 행성 같은 패턴을 드러냈다. 이 새로운 연구에서, 미시간 대학교 (University of Michigan)의 리차드 티그 (Richard Teague)와 그의 팀은 기체의 속도를 더 자세히 연구하기 위해 DSHARP (Disk Angstructure at High Angular Resolution Project)의 새로운 고해상도 ALMA 데이터를 사용했습니다. 티그 교수는“이 프로그램의 충실도 데이터를 통해 가스 속도를 한 방향이 아닌 세 방향으로 측정 할 수 있었다”고 말했다. "처음으로, 우리는 별을 중심으로, 별을 향하여 또는 멀리, 그리고 디스크에서 위 또는 아래로 회전하는 가스의 움직임을 측정했습니다."
https://scx2.b-cdn.net/gfx/video/2019/gaswaterfall.mp4
이 애니메이션은 세 개의 행성이 형성된 결과로 디스크에서 가스가 흐르는 방식에 대한 컴퓨터 시뮬레이션을 보여줍니다. 크레딧 : ALMA (ESO / NAOJ / NRAO), J. Bae; NRAO / AUI / NSF, S. 다그 넬로 독특한 가스 흐름 티그와 그의 동료들은 가스가 3 개의 다른 위치에서 상층에서 디스크의 중앙쪽으로 이동하는 것을 보았다. 티그 교수는“가장 별자리 주위의 행성이 가스와 먼지를 옆으로 밀어내어 틈새를 만드는 것이 가장 가능성이 높다”고 설명했다. "갭 위의 가스는 폭포처럼 그것으로 붕괴되어 디스크에서 가스의 회전 흐름을 일으킨다." 이것은 HD 163296 주위에 실제로 행성이 형성되고 있다는 사실에 대한 가장 좋은 증거입니다. 그러나 천문학 자들은 가스 흐름이 행성에 의해 발생한다고 100 % 확신 할 수는 없습니다. 예를 들어, 별의 자기장은 가스의 교란을 일으킬 수도 있습니다. "현재 행성을 직접 관찰하는 것만으로는 다른 옵션을 배제 할 수있다. 그러나 이러한 가스 흐름의 패턴은 독특하며 행성에 의해서만 발생할 수있다"고 공동 저자 인 재한 배는 말했다. Carnegie Institution for Science는 디스크의 컴퓨터 시뮬레이션으로이 이론을 테스트했습니다. 이 연구에서 예측 된 세 행성의 위치는 작년의 결과와 일치합니다. 행성은 87, 140 및 237AU에있을 것입니다. 천문학적 단위 인 AU는 지구에서 태양까지의 평균 거리입니다. HD 163296에 가장 가까운 행성은 목성의 질량의 절반으로 계산되고 중간 행성은 목성 질량이며 가장 먼 행성은 두 배입니다. 목성처럼 거대합니다.
행성 대기
90 년대 후반부터 이론적 모델에 의해 지표면에서 미드 플레인을 향한 가스 흐름이 이론적 모델에 의해 예측되었지만, 처음 관측 된 것은 이번이 처음이다. 그들은 유아 행성을 탐지하는 데 사용될 수있을뿐만 아니라 가스 거대한 행성이 어떻게 대기권을 얻는 지에 대한 이해를 형성합니다. 티그 교수는“플래닛은 소위 미드 플레인이라고 불리는 디스크의 중간 층에 형성된다. "우리는 행성들에 의해 야기 된 갭이 더 화학적으로 활성 인 디스크의 외부 층으로부터 더 따뜻한 가스를 가져오고,이 가스가 지구의 분위기를 형성 할 것이라고 생각합니다." 티그와 그의 팀은이 현상을 볼 수있을 것이라고 기대하지 않았다. 티그는“HD 163296 주변의 디스크는 ALMA에서 볼 수있는 가장 밝고 큰 디스크입니다. "그러나 실제로 이러한 가스 흐름을 매우 명확하게 보는 것은 큰 놀라움이었습니다. 디스크는 생각보다 훨씬 더 역동적 인 것으로 보입니다." 미시간 대학의 공동 저자 인 테드 버긴 (Ted Bergin)은“이것은 우리가 상상했던 것보다 훨씬 더 완벽한 행성 형성을 보여줍니다. "이러한 흐름을 특성화함으로써 우리는 목성과 같은 행성이 어떻게 태어나고 태어 났을 때 화학적 성분을 특성화 할 수 있는지 결정할 수 있습니다. 우리는 이것을 형성하는 동안 움직일 수 있기 때문에이 행성들의 출생 위치를 추적하는데 이것을 사용할 수 있습니다."
더 탐색 아기 행성을 찾는 새롭고 개선 된 방법 더 많은 정보 : 자 오디오 날 은 어린 별 주위의 원반에서 흐릅니다. Nature , DOI : 10.1038 / s41586-019-1642-0 , https://nature.com/articles/s41586-019-1642-0 저널 정보 : 자연 에서 제공하는 국립 라디오 천문학 전망대
https://phys.org/news/2019-10-cascades-gas-young-star-early.html
.세계에서 가장 빠른 개미 타격 기록 속도
855mm / s 에 의한 생물 학자의 회사 Douz, 튀니지에서 사막에서 Saharan은 개미 ( Cataglyphis bombycina ) 노동자. 크레딧 : Harald Wolf,2019 년 10 월 16 일
Noël Coward에 따르면 미친 개와 영국인은 한낮의 태양에서 나가는 유일한 생물이지만 독일 울름 대학교의 Harald Wolf는 다른 동물을 추가 할 것이라고 Saharan silver ants ( Cataglyphis bombycina). 모래가 60 ° C에 도달 할 수있을 때, 하루 중 최고치에 불행한 생물의 시체를 청소하기 위해 둥지에서 벤처를 걸어 다니면서이 개미들은 항상 늑대를 매혹했습니다. '사막 개미 중에서도은 개미는 특별하다'고 그는 곤충이 1m / s에 근접한 속도에 도달하는 것으로 유명하다고 설명했다. 그러나 개미가 모래를 가로 지르는 물집 속도로 어떻게 질주하는지에 대해서는 알려진 바가 거의 없다. 은빛 개미의 사촌을 연구하기 위해 튀니지의 소금 냄비로 일찍 여행하는 동안 늑대, 사라 페퍼, 베레 나 월, 마티아스 위틀 링거는 수수께끼의 사막 거주자를 찾기 위해 Douz로 우회했습니다. 모래 언덕에서 번성하는 은색 개미를 찾은 후, 팀은 2015 년에 돌아와 행동을 촬영했습니다. 이 팀은 Saharan silver 개미가 지금까지 기록 된 것 중 가장 빠른 개미라는 것을 발견했습니다.실험 생물학의 전표 . 페퍼 교수는 눈에 띄지 않는 둥지를 찾는 것이 쉽지 않았다고 회상했다.“우리는 개미 를 파 거나 집으로 돌아가는 개미 를 찾아야 만했다”고 그녀는 설명했다. 그러나 일단 팀이 둥지를 찾은 후에는 단순히 알루미늄 채널을 입구에 연결하고 끝에 피더를 배치하여 개미를 유혹하는 문제였습니다. '개미가 먹이 벌레를 좋아하는 음식을 발견 한 후 채널에서 앞뒤로 셔틀을 이동하고 카메라를 장착하여 위에서부터 촬영했습니다.'라고 Pfeffer는 말합니다. 또한이 팀은 둥지를 발굴하여 독일로 돌아와 더 차가운 온도에서 더 느리게 달리는 곤충을 기록했습니다. 곤충의 최고 속도를 계산 한 Pfeffer와 Wahl은 사막의 하루 중 가장 뜨거운 부분에서 동물이 놀라운 0.855m / s (즉, 초당 855mm / s 또는 초당 108 배)의 타격을 받았음을 발견했습니다. 실험실에서 10 ° C에서 0.057m / s 대조적으로, Cataglyphis fortis가 더 커지면 C. bombycina 는 세계에서 가장 빠른 개미가되며 호주 호랑이와 함께 세계 기록을 자랑하는 생물 목록의 최상위에 가깝게 배치됩니다. 딱정벌레 (171body length / s)와 캘리포니아 해안 진드기 (377body lengths / s). 과학자들은 또한 두 종의 다리 길이를 비교했으며, 신속한은 개미가 놀라운 일을하고 있음이 분명했습니다. 그들의 사지는 그들의 다리보다 더 사촌보다 20 % 짧습니다. 작은 개미가 더 큰 카타 글리 피스 친척을 능가하는 방법을 궁금해, 팀은 개미의 발자취에 초점을 맞췄습니다. 팀은 은색 개미의 조작을 분석하여 곤충이 4.3 ~ 6.8mm 길이의 다리를 최대 1300mm / s의 속도로 스윙하여 최대 47 줄 / 초까지 큰 친척보다 3 분의 1 정도 빠르다는 것을 깨달았습니다. 그리고 개미의 보폭을 면밀히 조사했을 때 개미가 기어를 따라 올라 가면서 4.7mm에서 20.8mm로 4 배가되었습니다. 이 팀은 또한 개미가 단순히 달리는 대신 0.3m / s 이상의 속도로 지상에서 6 피트 떨어진 땅에서 갤럽으로 바뀌 었다는 것을 발견했습니다. 또한, 그들은 개미의 조정을 분석하고 개미가 발을 얼마나 잘 동기화 시켰는지, 즉 걸을 때 삼각대를 형성하는 3 개의 다리의 움직임을 단단히 조정하는 데 깊은 인상을 받았습니다. 다음 보폭을 시작하기 전에. 울프는“이러한 특징은 모래 언덕 서식지와 관련이있을 수있다”며“그들은 동물의 발이 부드러운 모래 속으로 너무 깊이 가라 앉는 것을 막을 수있다”고 덧붙였다. 그는 또한이 사막 거주자들이 어떻게 고속의 업적을 끌어 내는지에 대해 더 많은 것을 알고 싶어합니다. 그는 생리 학적 한계에 가까운 근육 수축 속도가 필요하다고 생각합니다.
더 탐색 과학자 : 개미에는 내부 보수계가 있습니다 추가 정보 : Pfeffer, SE, Wahl, VL, Wittlinger, M. and Wolf, H. (2019). Saharan은 개미, Cataglyphis bombycina의 고속 운동. J. Exp. Biol . 222, jeb198705, DOI : 10.1242 / jeb.198705 , https://jeb.biologists.org/content/222/20/jeb198705 저널 정보 : 실험 생물학 저널 생물 학자 회사에서 제공
https://phys.org/news/2019-10-world-fastest-ant-855mms.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 https://phys.org/news/2019-09-programmable-swarmbots-flexible-biological-tools.html https://phys.org/news/2019-10-hard-ceramic-tough-steel-newly.html
.질병 발생을 해결하는 데 필수적인 수학적 모델링
에 의해 워털루 대학 크레딧 : CC0 Public Domain,2019 년 10 월 17 일
새로운 연구에 따르면, 수학적 모델링의 광범위한 적용으로 질병 발생을 예측하고 제어하는 것이 더 쉽고 신뢰할 수있을 것입니다. 이 연구는 메릴랜드 대학교, 예일대 공중 보건 대학 워털루 대학교의 연구원들이 수행했습니다. 주요 연구 결과에 더하여,이 연구는 미생물 학자, 면역 학자 및 역학자와 같은 여러 의료 및 공중 보건 출처 의 정보를 포함 하는 모델링 이 중재 전략을 고려할 때 공중 보건 플래너에게 가장 유익 할 것이라고 결론 지었다 . 워털루의 응용 수학과의 크리스 바우 치 (Chris Bauch) 교수는“병 확산의 수학적 모델은 전염병을 이해하고 통제하는데 큰 도움이 될 수있다. "예를 들어 정책에 영향을 미치려면 수학 모델링을 사용하려고 할 때 극복해야 할 몇 가지 문제가 있습니다. 프로세스의 모든 단계에서 정책 결정자를 참여시켜야합니다." "모형의 목표를 수행하고 전염병 을 가장 잘 통제하기 위해서는 좋은 자료가 필요하다 ." Bauch는 메릴랜드 대학교의 Meagan Fitzpatrick 교수와 Yale 's School of Public Health의 교수 인 Jeffrey Townsend 및 Alison Galvani와 함께 연구를 수행했습니다. 또한 연구자들은 수학적 모델이 어떻게 백신에 대한 아이디어, 의견 및 신념이 소셜 네트워크를 통해 확산되어 어떻게 사람들에게 사실을 전달하고 예방 접종 선택을 더 잘 뒷받침 할 수있는 중재를 구성 할 수 있는지 이해하는 데 도움이 될 수있는 방법을 설명했습니다. 워털루의 수학 교수 바우 흐 (Bauch)는“ 수학적 모델을 구축하는 연구자들이 발발 대응을 알리고 관리하는 보건 당국 과 협력하는 것이 매우 중요하다 ”고 말했다. "먼저, 필요한 데이터를 얻는 것이 더 쉬울 것입니다. 두 번째로, 모델이 최전선의 질문에 대한 질문에 맞춰져 있는지 확인하고 마지막으로 모델링 프로세스에 대한 신뢰를 높이는 데 도움이됩니다. " 수학적 모델링 이 유용한 것으로 입증 될 수 있는 또 다른 영역은 백신 망설임 퇴치에있다. 백신에 대한 접근이 전 세계적으로 문제가되지 않기 때문에 백신 망설임은 아마도 높은 백신 섭취를 보장하는 데 가장 중요한 장벽이 될 것이다." Fitzpatrick, Bauch, Townsend 및 Galvani가 저술 한 세계적인 건강 문제를 해결하기위한 Modeling microbial 감염이라는 제목의 연구는 최근 Nature Microbiology 저널에 발표되었습니다 .
더 탐색 페이스 북과 트위터는 질병의 확산을 막는 단서가 될 수있다 추가 정보 : Meagan C. Fitzpatrick et al. 전 세계 건강 문제를 해결하기위한 미생물 감염 모델링, Nature Microbiology (2019). DOI : 10.1038 / s41564-019-0565-8 저널 정보 : 자연 미생물학 에 의해 제공 워털루 대학
https://phys.org/news/2019-10-mathematical-vital-tackling-disease-outbreaks.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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