소금은 단백질이 길을 따라 이동하는 것을 돕는다

.벨기에 첫 여성 총리 윌메

(브뤼셀 AFP=연합뉴스) 27일(현지시간) 벨기에 첫 여성 총리로 지명된 소피 윌메(44) 예산장관. 연방정부 구성 때까지 임시 총리로 지명된 윌메 신임 총리는 유럽연합(EU) 정상회의 상임의장으로 오는 12월 취임하는 샤를 미셸 직을 이어받는다.

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.소금은 단백질이 길을 따라 이동하는 것을 돕는다

에 의해 라이스 대학 (Rice University) Rice University의 연구자들은 크로마토 그래피 (위)에서 나일론 계면에 트랜스페린의 흡착이 단백질 (아래)의 부분적인 전개를 유도함을 발견했습니다. 그 전개는 소금이있을 때 강화됩니다. 공정을 제어하면 의약품 제조에서 중요한 공정 인 단백질 분리를 예측하는 더 나은 모델을 구축 할 수 있습니다. 크레딧 : Landes Research Group / Rice University ,2019 년 10 월 28 일

많은 노력과 많은 소금으로 Rice University의 과학자들은 의약품 제조를 단순화하는 단계를 밟았습니다. 쌀 화학자 인 Christy Landes와 그녀의 동료들은 National Academy of Sciences 의 절차에서 고분자 막 기반 단백질 분리를보다 효율적 으로 만드는 전략을 보고했습니다 . Landes 박사는“생물학적 단백질을 기반으로 한 약물을 소비자에게 가져 오는 데 약 30 억 달러가 소요된다”고 말했다. "이의 절반 정도는 시행 착오에 의해 정제가 이루어지기 때문일 수있다. 단백질에 대한 분리 계획을 예측할 수있는 방법이 없기 때문에 매년 수십억 달러가 낭비된다"고 그는 덧붙였다. 라이스 연구소는 멤브레인 인터페이스에서 개별 단백질의 거동이 분리에 어떤 영향을 미치는지 예측하기위한 모델을 개발 중입니다. 그들의 연구를 통해 , 나일론 정지상 지지체와 모델 단백질 인 트랜스페린 사이의 두 가지 뚜렷한 상호 작용을 조정하기 위해 소금 을 사용하는 방법 이 분리를보다 효율적으로 만드는 데 도움이된다는 것을 발견했습니다 . "염소"는 용액의 원소를 분리하거나 "정제"하는 산업 표준 프로세스 인 크로마토 그래피의 일반적인 단계이기 때문에 소금에 초점을 맞췄습니다. 필터는 토양과 같은 천연 물질, 셀룰로오스와 같은 흡수제 또는 점차 나일론을 포함한 폴리머 일 수 있습니다.

그림은 트랜스페린-나일론 상호 작용의 두 가지 모드 인 CTRW (오렌지) 및 단일 사이트 흡착-탈착 (파란색)으로 알려진 "호핑"메커니즘을 보여줍니다. Rice University 화학자들은 소금이 약물 단백질을 분리하는 데 사용되는 크로마토 그래피에서 표면 상호 작용을 어떻게 수정 하는지를 보여 주었으며 정지상에서 CTRW 확산을 제한하면 분리가 개선 될 것이라고 제안했습니다. 크레딧 : Landes Research Group / Rice University

공동 저자 인 로간 비숍 (Logan Bishop)은 공동 저자 인 니콜라스 모 링고 (Nicholas Moringo)의 실험과 그의 시뮬레이션을 결합했다. 둘 다 Rice의 NSF (National Science Foundation) 대학원생입니다. 비숍은“첫 번째 정거장은 큰 리그를 분리하고 다음 정거장은 픽업 트럭을 가져오고 결국에는 원하는 일반 자동차 만 남게됩니다. "여기서, 혼합물이 컬럼을 통과 할 때 다른 성분 을 분리 하는 모든 다른 힘에 대해 이야기하고 있습니다." 용해 된 염은 단백질과 상호 작용하고이를 조정하여 크로마토 그래피 컬럼을 정지 및 상호 작용하거나 컬럼을 통해 이동하도록 용 매화 된 이온을 생성한다. 염석 종료시, 원하는 단백질을 용매로 칼럼으로부터 추출하고 추가 정제 단계에 이용 가능하게 할 수있다. 소금이 분리에 어떻게 영향을 미치는지는 연구원들이 실험과 시뮬레이션을 통해 대답하고자하는 한 가지 질문 일뿐입니다. Landes 박사는“이 논문에서 우리가 한 가장 중요한 것은 나일론 계면에서 상호 작용하는 개별 단백질의 관찰과 그들이 어떻게 상호 작용하는지 정확하게 이해하는 것과 결혼하는 것이었다”고 말했다. "우리의 시뮬레이션을 통해 실제 상황에서 향상된 분리 효율을 예측할 수 있습니다." 연구원들은 염분 농도에 의해 조정될 수있는 나일론 표면에서 경쟁하는 힘을 확인했다 . 관찰 된 접힌 트랜스페린 단백질은 나일론 주위를 도약하는 경향이 있지만, 일단 막에 부착되면 부분적으로 전개된다. 소금 농도가 높을수록 더 많이 펼쳐져 호핑이 감소하고 막 상호 작용으로 분리 효율이 향상됩니다.

왼쪽 쌀 대학의 National Science Foundation 대학원생 인 Nicholas Moringo와 Logan Bishop은 귀중한 약물 단백질을 분리하는 데 사용되는 크로마토 그래피에서 염이 표면 상호 작용을 어떻게 수정하는지에 대한 모델을 개선하는 작업에 대해 자세히 설명합니다. 연구는 의약품 제조를 단순화하기위한 단계 일 수 있습니다. 크레딧 : Jeff Fitlow / Rice University

Landes 박사는“ 소금은이 두 가지 상호 작용 방식의 분포를 조정하고 또한 계면에서 단백질 의 구조를 변화시킨다 ”고 말했다. "그러나 그것들은 거시적 효과를주는 마이크로 스케일 경쟁의 유일한 부분입니다. 따라서 시행 착오로 프로세스를 최적화하는 것이 너무 비쌉니다." Moringo는“표지 슬립에서 한 번의 샷으로 다양한 조건에서 표면 화학 라이브러리를 테스트 할 수 있기를 원하기 때문에 이상적인 분리 조건을 식별 할 수있다”고 말했다. "그런 다음 시뮬레이션을 사용하여 칩의 어떤 조합 응답이 분리를 최적화하기에 적합한 지 예측할 수 있습니다." Bishop은 시뮬레이션에 가능한 모든 매개 변수가 통합되기까지 몇 년이 걸릴 것이지만, 약물 디자인과 제조를 개선하기 위해 노력해야한다고 말했다. "모델이 충분히 복잡하지 않으며, 크로마토 그래피 공정의 복잡성을 절대 충족시킬 수 없을 것이라는 주장이있다"고 그는 말했다. "하지만 우리의 희망은 이러한 비용 중 일부를 줄이고 실제 솔루션에 더 가까이 다가 갈 수있는 충분한 근사치를 얻을 수 있다는 것입니다." Landes는 제약 회사가 현재까지의 기술을 숙달했다고 지적했다. "70 년 동안 계속 따라온 길을 유지하는 한, 최소한의 비용으로 최고의 결과를 얻기 위해 프로세스를 최적화하는 방법을 산업 엔지니어보다 잘 아는 사람은 없습니다." "그러나 우리는 변화하는 길로 나아가고 있습니다. 그것이 학술 연구를위한 것입니다."

더 탐색 더 나은 단백질 포획은 제약 제조업체를위한 혜택 추가 정보 : . 니콜라스 A. Moringo EL 등, "단백질 고분자막 상호 작용 염석의 역학적 검토" PNAS (2019). www.pnas.org/cgi/doi/10.1073/pnas.1909860116 저널 정보 : 국립 과학 아카데미의 절차 라이스 대학교 제공

https://phys.org/news/2019-10-salt-proteins-road.html

 

 

.허블은 우주의 얼굴을 포착합니다

하여 ESA / 허블 정보 센터 NASA / ESA 허블 우주 망원경의이 새로운 이미지는 유령 같은 얼굴처럼 보이는 충돌로 동일한 크기의 두 은하를 포착합니다. 이 관측은 2019 년 6 월 19 일 망원경의 Advanced Survey for Surveys에 의해 가시 광선에서 이루어졌습니다. 지구에서 7 억 6 천만 광년 떨어져있는이 시스템은 Arp-Madore“남부 특유의 은하와 협회의 카탈로그”에서 Arp-Madore 2026-424 (AM 2026-424)로 분류됩니다. 크레딧 : NASA, ESA, J. Dalcanton , BF Williams 및 M. Durbin (워싱턴 대학교) , 2019 년 10 월 28 일 

할로윈을 축하하기 위해 NASA / ESA 허블 우주 망원경의이 새로운 이미지는 유령 같은 얼굴처럼 보이는 충돌로 동일한 크기의 두 은하를 포착합니다. 이 관측은 2019 년 6 월 19 일 망원경의 Advanced Survey for Surveys에 의해 가시 광선에서 이루어졌습니다. 은하 충돌 은, 특히 초기 우주 에서 흔히 발생 하지만 , 이 Arp-Madore 시스템을 지구로부터 7 억 6 천만 광년에 만들었을 가능성이 있는 충돌 과 같은 정면 충돌 은 거의 없습니다. 이 폭력적인 조우는 시스템에 정지 링 구조를 제공하지만 짧은 시간 동안 만 사용합니다. 이 충돌로 은하계 의 가스, 먼지 및 별 디스크가 바깥쪽으로 당겨져 시스템 의 "코"및 "얼굴"특징을 형성하는 강렬한 별 형성 고리가 형성되었습니다. 고리 은하는 드물며, 그중 소수만이 우리의 더 큰 우주 이웃에 있습니다. 은하계는 올바른 방향으로 충돌하여 고리를 만들기 위해 상호 작용해야하며, 머지 않아 완전히 병합되어 과거의 지저분한 과거를 숨길 것입니다. 여기서 볼 수있는 은하계에서 별 두 개의 중심 돌출부가 나란히 병치되어있는 것도 드물다. "눈"을 형성하는 돌출부의 크기는 같기 때문에 충돌과 관련된 두 은하의 크기가 같은지 확인할 수 있습니다. 이것은 작은 은하가 더 큰 이웃에 의해 뭉쳐지는 더 일반적인 충돌과는 다릅니다. 이 은하계는 Arp-Madore "남방 특유의 은하와 협회의 카탈로그"에서 Arp-Madore 2026-424 (AM 2026-424)로 분류됩니다. 천문학 자 Halton Arp는 1966 년에 비정상적으로 보이는 338 개의 비정상적인 상호 작용 은하에 대한 그의 개요를 발표했다. 그는 나중에 천문학 자 Barry Madore 와 파트너 관계를 맺고 남쪽 하늘에서 독특한 은하계 만남에 대한 검색을 확장했다. 이 1987 년 조사에는 수천 개의 은하가 나와 있습니다. 허블은이 독특한 시스템을 망원경의 관측 일정에서 가끔 나타나는 간격을 활용하여 추가 사진을 찍는 "스냅 샷"프로그램의 일부로이 독특한 시스템을 관찰했습니다. 천문학 자들은이 혁신적인 허블 프로그램을 사용하여 다른 많은 비정상적인 상호 작용 은하를 자세히 살펴볼 계획입니다. 목표는 근처에서 상호 작용하는 은하의 강력한 샘플을 수집하는 것이며, 은하 합병을 통해 시간이 지남에 따라 은하가 어떻게 성장했는지에 대한 통찰력을 제공 할 수 있습니다. 이러한 허블 관측을 분석함으로써 천문학 자들은 2021 년에 출시 될 예정인 NASA / ESA / CSA James Webb Space Telescope의 후속 관측 대상 시스템을 결정할 수 있습니다.

더 탐색 허블 은하 에 의해 제공 ESA / 허블 정보 센터

https://phys.org/news/2019-10-hubble-captures-cosmic.html

 

 

.소행성 위생은 태양계에서 가장 작은 왜성 행성 일 수있다

작성자 : Doris Elin Urrutia 3 시간 전 과학 및 천문학 물러나, 세레스 마을에는 새로운 작은 왜성 행성이 있습니다.

태양계에서 가장 작은 행성의 경쟁자 인 Hygiea는 칠레의 유럽 남방 천문대의 매우 큰 망원경의이 새로운 이미지에 등장합니다. (이미지 크레디트 : ESO / P. Vernazza et al./MISTRAL 알고리즘 (ONERA / CNRS))

https://www.space.com/asteroid-hygiea-may-be-smallest-dwarf-planet.html?utm_source=notification&jwsource=cl

소행성 위생은 왜소한 행성으로서 자격이 될 수 있으며, 태양계에서 가장 작은 왜성 행성의 제목을 훔칠 수 있습니다! 천문학 자들은 소행성대 에서 네 번째로 큰 바위 인 Hygiea의 고해상도 이미지를 포착했습니다 . 낮고 보라, Hygiea는 구형입니다. 그것은 매우 중요한 왜소-행성 마커이며, 지금까지 유일한 위생이 없었습니다. 소행성에는 다양한 모양이 있지만 둥근 모양의 난쟁이 행성 은 자신의 중력이이 둥근 모양으로 끌어 당기기에 충분한 질량을 가지고 있음을 보여줍니다. Hygiea는 태양을 공전하고 다른 행성을 공전하는 달이 아니며 자체 궤도에서 다른 물체를 제거하지 않았기 때문에 왜소 행렬 분류에 대한 다른 요구 사항을 이미 충족했습니다. 비디오 : 소행성 위생은 우리 태양계에서 가장 작은 왜성 행성 일 수 있습니다 . 관련 : 태양계의 난쟁이 행성을 만나십시오 태양계에서 가장 작은 행성의 경쟁자 인 Hygiea는 칠레의 유럽 남방 천문대의 매우 큰 망원경의이 새로운 이미지에 등장합니다.그래서, 왜소한 행성 가족의이 새로운 잠재적 구성원은 얼마나 큰가? 프랑스의 Laboratoire d' Astrophysique de Marseille의 연구원 인 Pierre Vernazza가 이끄는 천문학 자 팀은 Hygiea의 크기를 제한했으며 지름이 267 마일 (430km) 이상인 것으로 추정했습니다. 비교를 위해 Hygiea는 가장 유명한 사촌 명인 Pluto의 너비의 1/5이며, 지름은 약 1,491 마일 (2,400km)입니다. 세레스 는 직경이 거의 590 마일 (950km) 인 지금까지 가장 작은 난쟁이 행성의 제목을 가졌습니다. Hygiea가 공식적으로 난쟁이 행성 상태로 업그레이드되기 전에 Pluto를 난쟁이 행성으로 만든 책임을 가진 천문학 자 그룹 인 International Astronomical Union 은 모든 증거를 검토하고 투표해야합니다. 비디오 : 태양계의 위생은 어디에 있습니까?

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"이러한 이미지 덕분에 Hygiea는 태양계에서 가장 작은 왜소 행성으로 재 분류 될 수있다"고 Vernazza는 유럽 ​​남부 관측소 (European Southern Observatory, ESO) 의 성명 에서 고해상도를 생성 한 SPHERE 기기를 관리한다고 밝혔다. 연구 이미지. SPHERE (분광-고 분광 고 대비 외계 행성 연구의 약자)는 칠레의 ESO Paranal Observatory에서 매우 큰 망원경 꼭대기에 있습니다. Vernazza는“VLT와 차세대 적응 광학 기기 SPHERE 덕분에 전례없는 해상도로 메인 벨트 소행성을 영상화 할 수있게되었으며 지구 기반 및 행성 간 임무 관측 간의 격차를 해소하고있다”고 덧붙였다. Nature Astronomy 저널에 2019 년 10 월 28 일에 발표 된 새로운 연구에 따르면 Hygiea는 구형이므로 잠재적으로 태양계에서 가장 작은 왜소 행성이 될 수 있습니다. 베스타와 세레스도 왜소한 행성입니다.

Nature Astronomy 저널에 2019 년 10 월 28 일에 발표 된 새로운 연구에 따르면 Hygiea는 구형이므로 잠재적으로 태양계에서 가장 작은 왜소 행성이 될 수 있습니다. 베스타와 세레스도 왜소한 행성입니다. (이미지 크레디트 : ESO / P. Vernazza 등 / L. Jorda 등 / MISTRAL 알고리즘 (ONERA / CNRS)) 새로운 결과를 자세히 설명하는 연구가 오늘 (10 월 28 일) Nature Astronomy 에 발표되었습니다 .

https://www.space.com/asteroid-hygiea-may-be-smallest-dwarf-planet.html?utm_source=notification

 

 

.전류에 대항하는 방법? 하나의 대답은 '기울임'

에 의해 뉴욕 대학 백금과 금으로 만든 미크론 미터 크기의 나노 모터는 과산화수소를 포함하는 흐름 (채널 벽의 큰 화살표)에 대해 스스로를 추진합니다. 유체 분자로부터의 임의의 열 흔들림은 모터의 움직임을 방해하지만, 장금 모터 (풀러)는 경사가 가파르면 흐름에보다 쉽게 ​​정렬되어 상류로 이동하기 때문에 비교적 직선 궤적을 유지합니다. 크레딧 : Dr. Yan-Peng Liu,2019 년 10 월 28 일

상류로 올라가고 전류에 대항하는 것은 전면에서 먼저 아래로 기울어지고 표면을 따라 움직이며 과학자 팀의 새로운 연구 결과를 보여줍니다. 이러한 소형 모터의 발견과 생성은 유체의 움직임 특성에 대한 새로운 통찰력을 제공하며 엔지니어링에 영향을 미칩니다. "이러한 나노 모터는 우리가 쉽게 볼 수없는 작은 규모의 흐름에 대한 이동 특성을 더 잘 이해하는 데 도움이되었을뿐만 아니라 현미경 세계에서 스마트 재료 및 로봇 시스템 을 개발하는 첫 번째 단계가 될 수있었습니다 ." Zhang, 뉴욕 대학교 물리 및 수학 교수이자 논문의 공동 저자 인 Physical Review Letters에 실렸다 . NYU의 Courant Institute of Mathematical Sciences의 공동 저자 인 마이클 셸리 (Michael Shelley)는“이 운동의 영향이 오래전부터 알려져 왔지만, 우리의 연구는이 운동에 대한 포괄적 인 설명을 제공하여 광범위한 역학에 대한 이해를 향상시킵니다. NYU Courant Institute의 박사후 연구원 인 Quentin Brosseau와 논문의 첫 번째 저자 인 Quentin Brosseau도 이전에 발견 된 현상, 류마티스-상류 또는 현재로 향하는 방향 변경과 관련된 움직임에 중점을 두었습니다. 그러나 류마티스에 대한 자세한 설명은 부족했습니다. 이 과정을 완전히 이해하기 위해 과학자들은 백금과 금 (Pt / Au)의 두 가지 금속으로 구성된 나노 모터를 만들었습니다. NYU Shanghai의 교수 인 Shelley, Zhang과 동료들은 이전에 사람의 모발 너비보다 작은이 나노 모터의보다 기본적인 버전을 만들었습니다. NYU 화학부의 분자 디자인 연구소 (Molecular Design Institute)에서 제작 된 Physical Review Letters 논문에 설명 된 모터 는 더욱 발전했습니다. 연구원들은 움직임을 변화시키기 위해 이들 금속의 비율을 변화 시켰습니다. 일부 모델에서는 조성이 고르게 분할 된 반면 다른 모델은 3 : 1 금-백금 비율 또는 3 : 1 백금-금 구성을 가졌습니다. . 물에 넣으면 과산화수소 희석에 의해 화학적으로 연료가 공급되는 나노 모터는 백금 끝이 항상 머리 역할을하면서 수영 할 수 있습니다. 그러나이 모터는 "틸트 (tilt)"가 다르기 때문에 구성에 따라 다릅니다. 주로 금으로 구성된 것은 "풀러 (pullers)"라고 표시되어 있고, 백금으로 구성된 것은 "푸셔 (pusher)"라고 불렀습니다. 풀러는 꼬리가 위로 올라가는 경향이 있었고 (눈에 띄는 기울임), 푸셔는 비교적 평평한 상태를 유지했습니다. 이 차이는 전류에 대해 움직일 때 중요했습니다. 경사가 크면 (풀러) 꼬리가 다가오는 흐름에 더 많이 노출되어 꼬리를 잡아 모터 가 회전합니다. 바람이 풍향계를 돌리는 방식과 비슷합니다. 결과적으로 모터의 전면이 흐름을 향한 후 모터가 앞으로 계속 진행하면서 전류에 대항하여 움직입니다. 반대로 모터가 기울어지지 않으면 (푸셔) 전류가 꼬리를 잡고 회전하여이 흐름에 대항하여 움직일 수 없으므로 결과적으로 다가오는 흐름에 반응하지 않습니다. "이 합성 시스템은 대장균과 같은 천연 미생물을 모방하여 인체를 통과하는 경로를 예측할 수있는 수단을 제공합니다."라고 Brosseau는 말합니다. "오염 과정을 이해하고 표적 약물 전달을위한 스마트 물질을 설계하는 것이 중요합니다."

더 탐색 8 자형 경로에서의 회전 추가 정보 : Quentin Brosseau et al., 비대칭 금-백금 Phoretic Rods를 사용한 류 류축 및 유체 역학적 작동, Physical Review Letters (2019). DOI : 10.1103 / PhysRevLett.123.178004 저널 정보 : 실제 검토 서한 에서 제공하는 뉴욕 대학

https://phys.org/news/2019-10-current-tilt-illating.html

 

 

.초소형 로켓은 셀룰러 풍경을 통해 이동할 수 있습니다

펜실베니아 대학교 에리카 K. 브록 마이어 3D로 인쇄되고 갇힌 기포 (왼쪽 위)를 포함하는 마이크로 로켓의 구조와 스캐닝 전자 현미경 (오른쪽 위)에서 어떻게 보이는지 보여주는 개략도. 3 차원으로 구동 될 수있는 음향 유체 챔버가 하단에 표시됩니다. 크레딧 : Liqiang Ren

Thomas Mallouk 연구소의 새로운 연구에 따르면 음향 파와 온보드 버블 모터로 구동되는 마이크로 스케일 "로켓"이 자석을 사용하여 세포와 입자의 3D 풍경을 통해 어떻게 구동 될 수 있는지 보여줍니다. 이 연구는 펜실베이니아 대학교와 선전의 하얼빈 공과 대학, 펜실베이니아 주립 대학교의 연구자들이 공동으로 수행 한 연구였으며,이 연구는 초기에 수행되었으며 Science Advances 에 출판되었습니다 . 작은 로켓의 기원은 근본적인 과학적 질문으로 시작되었습니다. 과학자들이 연료를 사용하여 인체를 통과하는 화학 물질을 사용하는 나노 및 마이크로 스케일 용기를 설계 할 수 있습니까? Mallouk과 다른 연구자들의 15 년간의 연구에 따르면 짧은 대답은“그렇다”는 것이 밝혀졌지만, 과산화수소와 같이 연료에 사용 된 화학 물질은 독성이 있었기 때문에 연구자들은 생의학 응용 분야에서이 용기를 사용하는 데 상당한 장애에 직면했습니다. Mallouk과 그의 연구팀은 "우연한"발견으로 완전히 다른 유형의 연료 인 음파 사용에 초점을 맞추었다 . 고주파 음파가있는 현미경 슬라이드에서 입자를 들어 올리는 데 사용되는 프로세스 인 음향 부양으로 로켓을 움직이려고 시도하는 동안이 그룹은 초음파로 인해 로봇이 매우 빠른 속도로 움직일 수 있다는 사실에 놀랐습니다. Mallouk와 그의 팀은이 현상을 조사하여 고주파 음파를 사용하여 소형 선박에 전력을 공급할 수 있는지 확인했습니다. 이 그룹의 최신 논문은 길이가 10 미크론이고 폭이 5 미크론, 또는 먼지 입자의 크기와 같은 둥근 바닥 컵과 유사한 마이크로 스케일 로켓의 설계에 대해 자세히 설명합니다. 둥근 컵은 레이저 리소그래피를 사용하여 3 차원 인쇄되며 금의 외부 층과 내부 니켈 층 및 폴리머를 포함합니다. 금이 주조 된 후 소수성 화학 물질로 처리하면 기포가 형성되어 로켓 의 공동 내부에 갇히게됩니다 . 초음파가있을 경우, 로켓 내부의 기포는 수-공기 인터페이스에서 고주파수 진동에 의해 여기되어 기포를 온보드 모터로 만듭니다. 그런 다음 외부 자기장을 사용하여 로켓을 조종 할 수 있습니다. 각각의 개별 로켓은 고유 한 공진 주파수를 가지며, 이는 차량의 각 멤버가 다른 멤버와 독립적으로 구동 될 수 있음을 의미합니다. 작은 로켓은 또한 매우 적응력이 뛰어나 미세한 계단을 올라가며 특수 핀의 도움으로 3 차원으로 자유롭게 수영 할 수 있습니다. 로켓의 가장 독특한 특징 중 하나는 복잡한 환경에서도 다른 입자와 셀을 정밀하게 움직일 수 있다는 것입니다. 로봇 용기는 입자를 원하는 방향으로 밀거나 "트랙터 빔"접근법을 사용하여 매력적인 힘으로 물체를 당길 수 있습니다. Mallouk 씨는 환경을 방해하지 않고 물체를 밀 수있는 능력은 "대규모로 이용 가능하지 않았다"고 말했다. "이 길이 스케일에서 할 수있는 많은 제어가있다"고 덧붙였다. 이 특정 크기에서 로켓은 나노 미터 크기 범위의 입자가 경험하는 임의적이고 불규칙한 움직임 인 브라운 운동에 영향을받지 않을만큼 충분히 크지 만 주변 환경을 방해하지 않으면 서 물체를 움직일 수있을 정도로 작습니다. Mallouk는“이 특정 길이 스케일에서 전력이 다른 입자에 영향을 줄 수있을 때 사이의 교차점에 있습니다. 연구자들은 로켓을 제공하는 음향 "연료"의 양을 늘리거나 줄임으로써 소형 선박의 속도를 제어 할 수도 있습니다. 나노와 마이크로 스케일 모터 프로젝트를 진행하는 대학원생 인 제프 맥닐 (Jeff McNeill)은“저는 느리게 진행하고 싶다면 전력을 끌 수 있고, 정말로 빠르게 진행하고 싶다면 전력을 증가시킬 수 있습니다. . "정말 유용한 도구입니다." Mallouk와 그의 연구실은 이미 로켓을 빛으로 작동시키는 방법, 크기에 비해 더 빠르고 더 강력한 로켓을 만드는 방법을 포함하여 가능한 많은 추가 연구 영역을 탐색하고 있습니다. Dan Hammer, Marc Miskin, Vijay Kumar, James Pikul 및 Kathleen Stebe를 포함한 Penn의 엔지니어 및 로봇 공학자들과의 향후 협력은 로켓에 컴퓨터 칩과 센서를 장착하여 자율성을 제공함으로써 로켓을 "스마트하게"만드는 데 도움을 줄 수있었습니다. 지능. 의료 영상에서 나노 로보틱스에 이르기까지 마이크로 로켓의 광범위한 의료 잠재력을 고려할 때, Mallouk은 "우리는 신체 내에서 작업을 수행 할 수있는 제어 가능한 로봇을 갖기를 원합니다. 의학, 로터 근근 동맥, 진단 스누핑." 더 탐색 마이크로 모터는 단일 세포와 입자를 밀어

추가 정보 : Liqiang Ren et al. 단일 입자 조작을위한 3D 조종 가능, 음향 구동 식 마이크로 스위 머, Science Advances (2019). DOI : 10.1126 / sciadv.aax3084 Wei Wang et al. 초음파, ACS Nano (2012)에 의해 추진되는 금속 미세 막대의 자율 운동 . DOI : 10.1021 / nn301312z 저널 정보 : Science Advances , ACS Nano 펜실베이니아 대학교 제공

https://phys.org/news/2019-10-microscale-rockets-cellular-landscapes.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

 

 

.부드러운 이중 자이 로이드는 독특하지만 불완전한 결정입니다

Mike Williams 라이스 대학교 재료 과학자 인 네드 토마스 (Ned Thomas)는 자신과 실험실에서 입방 구조가 완벽한 지 여부를 확인하기 위해 만든 블록 공중 합체 모델을 보유하고 있습니다. 전자 현미경으로 조사한 결과, 격자에서 왜곡이 발생하여 광자 및 음운 특성에 영향을 줄 수있었습니다. 크레딧 : Tommy LaVergne / Rice University, 2019 년 10 월 28 일

엄청나게 복잡한 미로 인 것처럼 보이는 것은 실제로 매우 간단합니다. 얽 히지 만 건드리지 않은 두 개의 복잡한 미로는 다른 이야기를 들려줍니다. 이제 그것들을 나노 스케일로 상상해보십시오. 라이스 대학교 브라운 엔지니어링 스쿨 (Brown School of Engineering)의 재료 과학자 네드 토마스 (Ned Thomas)는 상상 이상으로 많은 작업을 수행했습니다. Thomas와 그의 팀은 Nature 에서 연질 이중 자이 로이드의 특성을 보고 합니다. 그들이 간략하게 생각한 것은 완전한 이중 자이로, 무한대의 반복 노드와 봉의 곡선 배열은 아니어야했다. 그들은 대신에 원하는 입방체 구조가 왜곡으로 가득하다는 것을 알았습니다. 자이 로이드는 반복적 인 형태가 3 차원으로 영원히 퍼져 나가도록 (또는 적어도 제한 될 때까지) 삼중주기적인 최소 표면을 기반으로하는 결정입니다. 그들은 때때로 자연에서 발견된다. 예를 들어, 자이 로이드는 나비 날개에 무지개 빛깔을 부여합니다. 과학자와 엔지니어는 빛과 음파와 상호 작용하는 방식으로 인해 자이 로이드에 관심이 있으며, 새로운 특성을 가진 유망한 나노 스케일 재료 입니다. 자이 로이드의 형태는 파도가 다른쪽으로 어떻게 지나갈 지 여부를 나타냅니다. 이러한 방식으로, 재료는 일부 파장 또는 다른 파장의 반사기에 보이지 않을 수있다. 놀랍게도, 처음에 용액에 용해 된 폴리 디메틸 실록산 (PDMS)과 폴리스티렌의 화학적 조합은 두 개의 자이 로이드로자가 조립되며, 두 개의 별개의 PDMS 네트워크는 서로 접촉하지 않고 서로 춤을 춥니 다.

https://youtu.be/s9XncoEd6sk

각 네트워크를 만드는 고유 한 재료가 신호에 다르게 영향을 줄 수 있기 때문에 이중 자이 로이드를 더 조정할 수 있습니다. 이 모든 것은 완벽한 큐브 인 단위 셀 구조를 전제로합니다. 유감스럽게도, 블록 코 폴리머로 조립되는 연성 이중 자이 로이드 (soft double gyroid)는 선임 저자이자 박사후 연구원 인 Xueyan Feng과 동료들에 따르면 그렇지 않다고한다. "우리는 자이 로이드 네트워크를 빨간색과 파란색이라고 부릅니다. 그러나 실제로 동일한 화합물 인 PDMS입니다."라고 Thomas는 나노 스케일 구조의 3 차원 모델을 선택했습니다. "그들 사이의 물건은 스티렌이며, 빨강과 파랑보다 스티렌이 더 많습니다." 각 자이 로이드에 내장 된 3D 패턴의 기본 반복이 완벽한 정육면체 인 경우, 재료는 가능한 모든 것을 분류하는 세기가 지난 우주 그룹 목록의 마지막 구조 인 No. 230에 해당하게됩니다. 재료의 -D 구성은 말했다. "예를 들어, 쿼츠 크리스탈 이 대칭성을 갖는 이유 와 대칭 요소의 모든 공간적 배열 (번역, 회전, 반사, 반전, 로토 반전, 로토 반사)을 알아 낸 이유에 관심을 가질 때, 미니리스트와 수학자들은이 목록을 만들었습니다 . "나사와 글라이드"라고 토마스가 말했다. "일관된 방식으로 구성하는 방법은 230 가지뿐입니다. "저의 그룹은 1994 년 블록 코 폴리머 에서 No. 230을 처음으로 발견 했지만 실제로 형성 될 때 정확히 입방체가 아니며, 지금까지 아무도 몰랐습니다."

라이스 대학 박사 후 연구원 인 Xueyan Feng은 재료 과학자 인 Ned Thomas의 실험실에서 만들어진 블록 공중 합체 이중 자이 로이드의 "왼쪽"및 "오른쪽"키랄 모델을 보유하고 있습니다. 이중 자이 로이드 격자는 폴리머의 나노 스케일 층을 얇게 썰어 전자 현미경으로 이미징함으로써 입증 된 바와 같이 완벽하지 않은 것으로 판명되었다. 크레딧 : Tommy LaVergne / Rice University

Rice Electron Microscopy Center의 도움으로 연구원들은 전자 현미경을 대안으로 이미지화 한 다음 이온 빔을 사용하여 이중 자이 로이드 블록에서 3 나노 미터 슬라이스를 부드럽게 제거했습니다. 그들은 매우 넓은 지역에서이 작업을 수백 번 수행하여 대량의 이중 자이 로이드 구조를 고해상도로 재구성 할 수있었습니다. 그것은 구조 전반에 걸쳐 결정립 경계 를 드러 냈는데, 이중 자이 로이드가 용액의 여러 곳에서 핵 생성되고 정렬이 맞지 않아 네트워크 교차점에서 불일치를 강제했습니다. 그들은 실제 단위 셀이 가능한 가장 큰 대칭 (입방체)이 아니라 가장 낮다는 것을 발견했습니다. 주어진 곡물 내에서 일정하지만 구조 전체에 걸쳐 곡물에서 곡물로 변하는 삼 중소 세포. 그 결과 "평균 입방체"가 전체적으로 나타나게되었지만 실제로는 대칭이 입방체에서 크게 왜곡되었습니다. "사람들이 이러한 물질을 만들기 위해 사용하는 출발 중합체 용액은 대부분 용매이며, 증발하고 구조가 형성되기 시작하면 전체 시스템이 축소되고있다"고 그는 말했다. "모든 방향으로 균일하게 수축된다면 괜찮지 만 그렇지 않다. 수축력에 의해 다른 입자와 방향이 찌그러져 왜곡이 발생하는 것은 놀라운 일이 아니다." 즉, 블록 폴리머 분자가 이러한 방식으로 당겨지고 최소 에너지 결합 상태에 도달 할 때 단위 세포가 대칭성을 깨 뜨리게된다고 Thomas는 말했다. 결론은, 밴드 갭이있는 입방 광자 및 포닉 결정으로 이들을 사용할 계획이라면 , 완벽하고 무한한 입방 격자 의 완벽한 입방 구조 를 기반으로 계산 되면, 또 다른 일이 생길 것입니다. " 그는 말했다. "새로운 성장 기술을 찾지 않으면 실험적으로 만들 수 없습니다." 그럼에도 불구하고 라이스 연구소는 큐빅 창작을 위해 노력하고 있다고 Feng은 말했다. "중력을 끄는 것이 도움이되거나 우주에서 그들을 만드는 것"이라고 그는 말했다. 그러나 이러한 옵션이 없다면 연구원들은 재료에 대한 방향성 스트레스를 완화하기 위해 모든 방향으로 솔루션을 증발시키는 기술을 찾고 있습니다. 토마스는“자연은 키랄성, 수학 또는 우주 집단에 대해 모른다. "하지만이 분자들이 충분히 똑똑하다는 것은 매우 매력적입니다."

더 탐색 3D 포토 닉 '자이 로이드'나노 구조를 생성하는 데 사용되는 2 빔 초 해상도 리소그래피 추가 정보 : 이중-자이 로이드 블록 공중 합체의 연질 결정에서 중간 원자 왜곡보기, Nature (2019). DOI : 0.1038 / s41586-019-1706-1, nature.com/articles/s41586-019-1706-1 저널 정보 : 자연 라이스 대학교 제공

https://phys.org/news/2019-10-soft-gyroids-unique-imperfect-crystals.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