복잡한 에너지, 양자 대칭

.NASA가 Elon Musk의 자이언트 로켓에 대해 짜증나는 이유

으로 라피 Letzter 8 분 전 우주 비행 SpaceX는 최초의 우주선 크루 드래곤 (Crew Dragon)에서 사람을 우주로 들어간 적이 없습니다. 그러나 머스크는 이미 크고 반짝이는 스타쉽을 선보이고 있으며 NASA는 활발하다. Starship MK1은 Texas의 SpaceX의 빌드 및 런칭 시설에서 조립되었습니다.Starship MK1은 Texas의 SpaceX의 빌드 및 런칭 시설에서 조립되었습니다.(이미지 : © Starship MK1은 텍사스에있는 SpaceX의 빌드 및 런칭 시설에서 조립되었습니다.)

SpaceX는 최초의 승무원이 가능한 우주선 인 Crew Dragon에서 우주로 들어간 적이 없습니다. 그러나 이미 회사는 훨씬 더 크고 더 빛나는 사촌을 보여주고 있습니다. 거대 승무원을 우주로 데려 갈 계획의 일환으로 텍사스 남동쪽 해안 마을 보카 치카 (Boca Chica)에 지어진 스타쉽 (Starship). 그리고 NASA의 관리자는 강렬합니다. 화물과 승무원을 팔콘 9 로켓 위에 우주로 운반하기위한 캡슐로 구성된 크루 드래곤 (Crew Dragon)이 여전히 많은 작업을 수행하고 있기 때문에 일정이 뒤쳐져 있기 때문입니다. 2014 년 NASA 계약을 체결 한 SpaceX는 처음에 2017 년까지 우주 비행사가 비행 할 수있는 운영 차량을 제공 할 것이라고 밝혔지만 여전히 일어나지 않았습니다. 현재 월 , 스페이스 엑스는 승무원 용을 사용하여 국제 우주 정거장에 하나 개 uncrewed 임무를 완료했습니다. 2019 년 후반에 승무원 임무를 시작할 계획이었다. 그러나 4 월 엔진 테스트 도중 승무원 캡슐이 폭발하자 SpaceX와 NASA는 계획된 최초 승무원 임무를 시작했다. 9 월 30 일, SpaceX의 CEO 인 Elon Musk은 CNN에 승무원이 우주 비행사 를 3-4 개월 안에 우주로 데려 갈 준비가되어 있다고 CNN에 말했다 . 그러나 NASA의 Jim Bridenstine 관리자는 CNN에 자신이 확신하지 못했으며 SpaceX와 Boeing (Starliner라고하는 비슷한 지연 경쟁 캡슐에서 작업 중)으로 인해 러시아 캡슐에 더 많은 좌석을 구매할 것으로 예상했다. 

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공개 마찰은 며칠 전 신부 스테인이 중요한 트윗으로 완성 된 스타쉽 프로토 타입의 머스크 발표를 훼손한 사건을 겪었다. "나는 SpaceX 발표를 기대하고있다. 그동안 커머셜 크루는 일정이 늦었다. NASA는 미국 납세자의 투자에 대해 같은 수준의 열정을 보일 것으로 기대하고있다"고 말했다. NASA가 후원하는 상용 승무원 프로그램은 우주 항공 승무원을위한 정부와 민간 간 파트너십을 통해 이루어집니다. 그렇다면 SpaceX는 왜 두 척의 선박을 제작하고 있으며 NASA 관리자와 함께 공공 장소에있는 이유는 무엇입니까? 승무원 드래곤은 NASA가 2011 년 7 월 마지막 비행으로 우주 왕복선 프로그램을 중단 한 후 시작된 문제에 대한 SpaceX의 답변입니다. 당시 우주국은 사람과 보급품을 낮은 지구로 수송 할 준비가 된 다른 우주 차량이 없었습니다. 국제 우주 정거장이있는 궤도. (그 이후로 NASA는 러시아 차량에 의존하여 ISS로 이동했습니다.) 우주선은 완전히 다른 것입니다. 의도 한대로 작동하면 머스크가 화성에 영구적으로 정착 한다는 목표 를 달성 할 수있는 차량입니다 . NASA의 목표 나 계약을 이행하기 위해 만들어지지 않았으며 NASA 시설에서 시작하지는 않았으며 (최소한 처음에), 일본의 억만 장자 가 달에 타기를 원하고있는 것으로 보인다.

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버락 오바마 (Barack Obama) 대통령 하에서 NASA는 미국 저 지구 궤도 작전의 미래를 커머스 크루 프로그램 (Commercial Crew program)에 착수했다. 민간 ​​승무원과 계약을 맺고 민간 회사와 계약을 맺고 저궤도 궤도에서 사람과 보급품을 수송하고 더 먼 거리로 사람들을 수송 할 수있는 우주선을 건설한다. 달과 그 너머로의 선교. NASA는 민간 회사가 관료 우주 기관보다 더 효율적으로 운영 할 수 있다는 이론하에 SpaceX와 Boeing을 감독하여 감독하에 택시 서비스로 활동했습니다. 한편 NASA는 우주 발사 시스템 (Space Launch System, SLS)과 같은 다른 프로젝트 뒤에 자체 엔지니어링 역량을 투입했습니다. NASA에서 사내에서 설계 한 거대하고 무거운 로켓은 지구 궤도가 낮고 달의 기지, 화성으로의 여행, 잠재적으로 소행성 방문을 넘어선 미션의 중추를 형성 할 예정입니다. 도널드 트럼프 대통령에 의해 임명 된 신부는 계속해서이 두 프로젝트를 위해 치어 리딩을 해왔다. NASA는 현재 상업용 승무원 운영을 원하고 있으며 2019 년 3 월 Mike Pence 부사장이 발표 한대로 2024 년까지 달 표면으로 돌아와 첫 번째 여성을 달 표면에 착륙 시키려고합니다 (즉, 트럼프 대통령의 임기가 끝나는 경우 두 번째 학기 승리). NASA의 새로운 비전에서,이 2024 임무는 달 궤도에 영구적 인 스테이션을 설립하는 첫 단계이며, 결국 달의 남극에 기지가 될 것입니다.

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그러나 SLS의 단기 전망은 그리 밝지 않을 수 있습니다. 2018 년 10 월 NASA의 검사 관실은 SLS의 예산이 초과되어 일정이 뒤처진 것으로보고 했습니다. Spacenstlight Now에 따르면, 3 월에 시스템이 제 시간에 임무를 수행하지 않으면 NASA가 달 로켓을 발사하기 위해 상업적 로켓을 사용한다고 밝혔다 . 그러나 그것은 승무원 캡슐이 폭발하기 전에 상업 승무원 프로그램 계획을 다시 시작했습니다. SpaceNews에 따르면, 승무원 낙하산 의 안전에 대한 우려도 있었다. 승무원 드래곤이 아직 완성되고있을 때 왜 반짝이는 우주선 (지구 궤도를 초월한 여행을 의미 함)을 만드나요? 이론적으로 승무원은 약속 한대로 싸고 효율적이어야합니다. 이 우주선은 재사용이 가능하며 재사용 가능한 Falcon 9 로켓을 타고 최대 7 명의 승객을 궤도로 유람 할 수 있습니다. 이는 비좁은 러시아 선박의 렌트 된 장소에서 공간으로 페리 탑승 한 각 사람에 대해 NASA가 850 만 달러보다 훨씬 적은 좌석 당 비용을 나타냅니다. . 그러나 드래곤은 작고 둥글고 평평한 바닥 캡슐의 확장 된 버전에 지나지 않습니다.

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지난 몇 년 동안 머스크는 NASA가 SLS로 달성하고자하는 것을 훨씬 더 큰 규모로 달성하려는 차량에 대한 SpaceX의 비전, Starship을 그의 대화에 참여시켰다. 금요일 밤 (9 월 28 일), 그는 사우스 텍사스에서 조립 된 현장에서 MK-1 프로토 타입을 선보였습니다. 부스터 로켓에 장착하기 전에도 가로 30 미터 (9 미터)와 높이 50 미터 (160 미터)로, 재사용이 가능한 거대한 스테인리스 스틸 차량은 다른 곳과 비교할 수없는 우주 여행을하는 방법에 대한 아이디어를 나타냅니다. 인간의 플레이 북. (아직 구성되지 않은 재사용 가능한 초 중형 로켓에 장착되면 전체 조립품의 높이는 380 피트 또는 높이 115m입니다.) SpaceX에 따르면 Starship은 최종 형태의 최소 100 톤 (90 미터 톤)의화물을 낮은 지구 궤도로 운반 할 수있을 것이라고합니다. 그리고 아마도 더 작은 짐을 운반 할 때 달에 착륙하여 지구로 돌아올 수있을 것으로 예상됩니다. 이 회사는 또한 Starship이 언젠가는 최대 100 명을 수용 할 것이라고 제안했지만 그 숫자는 비좁은 분기를 의미 할 것입니다. 아폴로 시대의 토성 V 로켓은 비슷한 질량을 들어 올릴 수 있었지만 승무원 캡슐은 크기가 작았으며 한 번에 세 사람 이상을 우주로 운반하지 않았습니다. 계획된 SLS 임무의 첫 번째 단계에서 여전히 주요 승무원 차량 인 계획된 오리온 캡슐은 최대 승무원 수는 6 명으로 예상됩니다. (러시아 캡슐은 최대 3 개입니다.) 더 많은 Space.com 비디오를 보려면 여기를 클릭하십시오 ... 광고 크루 드래곤이 일정을 정하고 NASA에 값 비싸고 러시아의 도움을 당하지 않고 우주로가는 길을 제공했다면, 신부는 자신의 거대하고 반짝이는 새 로켓 선 앞에 머스크가 서있는 것을보고 더 행복했을지도 모른다. 한 달 또는 두 달 안에 -19 마일 (19 킬로미터)의 테스트 홉을하고 6 개월 이내에 궤도에 도달 . 비교적 저렴하고 장거리 임무를 수행 할 수있을만큼 크고, NASA의 보수적, plodding 문화를 우회 할 수있는 엔지니어가 SLS와는 대조적으로 구축했습니다. (SpaceX 빌더는 NASA가 다년간 프로젝트를 구성하는 거대하고 멸균 된 격납고와는 거리가 멀다. NASA의 격차 해소 스타쉽 캡슐을 우주로 운반하는 데 필요한 부스터 로켓은 아직 없습니다. 생명 유지 시스템은 물론, 인간을 우주선에 잘 살리기 위해 필요한 장비도 있습니다. 브리스톨 린 은 목요일 (10 월 3 일) 두 사람이 전화로 대화를했다는 소식을 전했다. 그리고 머스크는 SpaceX가 여전히 Crew Dragon에 집중하고 있으며 Starship이 회사 자원 의 5 %만을 차지한다고 추정했다 . 더 많은 Space.com 비디오를 보려면 여기를 클릭하십시오 ...

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.복잡한 에너지, 양자 대칭

에 의해 세인트 루이스의 워싱턴 대학 크레딧 : CC0 Public Domain,2019 년 10 월 7 일

어떤 의미에서 물리학은 우주의 대칭에 대한 연구입니다. 물리학자는 다양한 변형에서 시스템과 대칭이 어떻게 변하는 지 이해하려고 노력합니다. 세인트루이스에있는 워싱턴 대학의 새로운 연구는 최초의 PT (Parity-Time) 대칭 양자 시스템 중 하나를 인식 하여 과학자들이 그러한 종류의 대칭과 그 파괴 행위가 이전에 탐험되지 않은 현상에 어떻게 영향을 미치는지 관찰 할 수있게 해줍니다. Art & Sciences 물리학 부교수 인 Kater Murch 실험실의 연구 결과는 Nature Physics 저널에 10 월 7 일자로 출판되었다 . 다른 실험들은 결합 된 진자 또는 광학 장치와 같은 고전적인 시스템 에서 PT 대칭성을 보여 주 었지만 이번 5 월 과학 에서보고 된 Yang Wu 등의 중국 실험과 함께 Murch의 실험실에서이 새로운 연구 는 최초의 실험 실현을 제공한다. PT- 대칭 양자 시스템. 최근 박사 학위를 취득한 논문의 저자 인 Mahdi Naghiloo는“우리에게 가장 큰 동기는 알려지지 않은 양자 물리학 영역을 탐구하는 것이다. 워싱턴 대학에서. "우리는 양자 시스템이 복잡한 세계로 밀려 들어올 때 실험적으로 탐구하고 그들이 제공 할 수있는 강력한 도구를 찾고 싶어했습니다." 현재와 ​​미래의 PT 대칭 실험에는 양자 컴퓨팅에 대한 잠재적 인 응용이 있습니다. 나머지 팀에는 Murch가 포함되었습니다. 워싱턴 대학 대학원생 인 Maryam Abbasi; 인디애나 대학교 퍼듀 대학교 인디애나 폴리스 (IUPUI)의 물리학 자 요게 쉬 졸 글카 (Yogesh Joglekar) 양자 시스템의 새로운 대칭 시스템을 미러에 반영하는 것을 패리티 변환이라고합니다. 이 변환은 오른손을 왼손으로 보내고 그 반대도 마찬가지입니다. 시스템의 진화에 대한 비디오를 녹화하고 뒤로 재생하면 시간이 바뀝니다. 이 두 변환을 동시에 수행하고 시스템이 이전과 동일하게 보이면 시스템에 PT 대칭이 있습니다. PT 대칭에 대한 연구는 1998 년 Carl Bender, Wilfred R. 및 Ann Lee Konneker 물리 물리학 교수가 양자 시스템이 에르 미트 (Hermitian)가 필요하지 않다는 요구 사항을 설정하는 주요 논문을 공동 저술 한 Washington University에서 그 뿌리를두고 있습니다. 그들이 실제 에너지 가치를 갖도록 오히려, PT 대칭의 약한 요건으로 충분합니다. 이 획기적인 발전은 그러한 시스템 연구에 전념하는 수학 물리학 분야를 시작했습니다. 벤더 (Bender)가 추진 한 Murch는 2013 년 워싱턴 대학에 도착한 이후이 주제에 관심을 보였지만 최근까지 양자 시스템 PT- 대칭을 만드는 방법을 아무도 이해하지 못했습니다. 이론가 인 Joglekar는 여러 플랫폼에서 PT 시스템을 구현하는 데 관심이있었습니다. 그는 전기 회로, 유체, 단일 광자 및 초 콜드 원자로 실험자들과 협력했습니다. 2017 년 말 Murch와 Joglekar 사이의 우연한 논의는 필요한 통찰력을 제공했습니다. 머치는 회상했다. 이 팀은 큐비 트라고하는 초전도 회로를 사용하여 3 상태 양자 시스템을 생성했습니다. 제 1 여기 상태는 그라운드 상태 로 붕괴되는 경향이 있고, 2 개의 여기 상태는 진동 결합을 갖는다. 팀은 사후 선택 (post-selection)이라는 기술을 사용하여 큐빗이 지상 상태로 쇠퇴하지 않는 시험들만을 고려했는데, 이는 효과적인 PT 대칭을 야기하는 선택입니다. 그들은 시스템 에너지와 관련된 두 가지 매개 변수를 제어하여 시간 진화 행동이 이러한 매개 변수에 어떻게 의존하는지 연구했습니다. 머치 부사장은“이 실험의 핵심은 환경을 통제 할 수있게되어 흥분된 상태의 붕괴와 다른 상태의 붕괴는 일어나지 않았으며, 이는 우리가 의도적으로 제조 할 수있는 것이었다”고 말했다. "동시에, 우리는 그것을 특정 상태로 초기화 한 다음,이 양자 상태 단층 촬영 프로세스를 수행 할 수 있는데, 여기서 우리는 일정 시간 후에 양자 상태가 무엇을하고 있는지 정확히 파악하고 있습니다." 복잡한 에너지 팀이 관찰 한 이상한 현상은 시스템에 복잡한 에너지가 있다는 사실, 즉 -1의 제곱근을 포함한다는 사실에서 비롯됩니다. 모든 복소수에는 0을 제외한 두 개의 제곱근이 있습니다 (예 : 4에는 2와 -2가 제곱근으로 있음). 두 값이 하나의 하나로 합쳐지는 지점은 퇴화 (degeneracy)라고 알려져 있으며, 많은 물리 분야에서 중요한 개념입니다. 여기서, 제곱근 퇴화는 매개 변수 공간에서 "예외 포인트"라고합니다. 이 지점은 파라미터 공간을 시스템이 시간에 따라 진동하는 PT- 대칭 영역과 시스템이 부패하는 PT- 브로큰 영역으로 나눕니다. 이러한 행동은 항상 시간에 따라 진동하는 전형적인 양자 시스템과 완전히 대조적입니다. 복합 에너지의 두 번째 결과는 고유 상태의 유착이라고합니다. 시스템의 두 고유 상태, 즉 명확한 에너지를 가진 상태는 일반적으로 서로 직교하며 두 선이 수직 인 조건과 유사합니다. 그러나 시스템이 예외 점에 접근함에 따라, 양과 음의 제곱근이 단일 값 0에 합병되는 것처럼 고유 점 사이의 각도는 예외 점 자체에서 평행이 될 때까지 감소합니다. 지금까지 이러한 유형의 퇴행성은 양자 시스템에서 볼 수 있습니다. 양자 컴퓨팅에 대한 잠재적 응용 이 팀의 작업은 양자 역학에서 PT 대칭에 대한 실험 연구의 시작일뿐입니다. 이론은 실험실에서 현재 실험에서 측정하려고하는 예외적 인 점을 둘러싸는 이상한 기하 효과를 예측합니다. Murch에 따르면, "양자 엔지니어 존재의 허물"은 분리 또는 양자 정보의 손실입니다. 영국 브리스톨 대학 (University of Bristol)의 Joglekar와 Anthony Laing의 양자 광자 시뮬레이션에 근거한 초기 적응증은 Murch 실험실의 설립에서 첫 번째 흥분 상태에서 지상 상태로의 붕괴가 분리 과정의 속도를 늦춰서 보다 강력한 양자 컴퓨팅의 가능성. Murch와 Joglekar의 PT 대칭 협업은 가을까지 계속되며 Joglekar는 워싱턴 대학에서 방문 교수로 한 학기를 보냅니다. Joglekar는 자신과 같은 이론가들과 Murch와 같은 실험 론자들 사이의 협력의 중요성을 강조했습니다. "이것은 매우 역동적 인 앞뒤 기업입니다." "그리고 당신은 결국 자연을 이해하기를 원하기 때문에 그렇게되어야합니다. 자연은 자신을 이론 가나 실험 가라고 부르든 상관하지 않습니다."

더 탐색 개방형 양자 시스템에서 '시간의 화살표'특성 추가 정보 : 단일 분산 큐비 트인 Nature Physics (2019) 에서 예외적 인 지점에 걸친 양자 상태 단층 촬영 . DOI : 10.1038 / s41567-019-0652-z , https://nature.com/articles/s41567-019-0652-z 저널 정보 : 자연 물리학 , 과학 세인트루이스 워싱턴 대학교 제공

https://phys.org/news/2019-10-complex-energies-quantum-symmetries.html

 

 

.전압 게이트 칼슘 채널은 연골과 뼈를 만들기 위해 배아의 전기 패턴을 '읽습니다'

에 의해 터프 츠 대학 전압 민감성 염료는 발달중인 배아에서 연골 및 뼈 형성의 초기 단계와 상관되는 탈분극 영역을 나타냅니다 (상단, 종 방향, 하단, 단면도, 왼쪽에서 오른쪽으로 : 배아 일 10.5, 11.5 및 12.5) 크레딧 : Yu Wang & Mike Levin, 2019 년 10 월 7 일

터프 츠 대학교 터프 츠 대학교와 하버드 의과 대학의 앨런 디스커버리 센터 (Allen Discovery Center)의 과학자들은 사지 형성의 경우 배아 내에 형성된 전기 패턴이 어떻게 연골과 뼈의 발달에 영향을 미치는 일련의 분자 변화를 시작하는지 밝혀 냈습니다. PNAS (National Academy of Sciences) 논문에 오늘 발표 된이 연구 는 발달 생물학의 핵심 질문에 답하는 데 도움을줍니다. "발달중인 배아의 미성숙 세포는 어떻게 분화되어 신체로 조직됩니까?" 이전의 연구는 배아 발달에있어 현저한 전기적 패턴을 보여 주었으며, 그 중 일부는 배아가 성숙함에 따라 조직과 장기의 청사진처럼 작용합니다. 전기적인 패턴에 의해 생성되는 세포 에 상기에서 하전 된 이온 펌프 세포막 막 장벽을 가로 질러 전압 전위를 생성. 신경계의 세포와 유사하게, 막 전압 전위는 전기 시냅스를 통해 퍼지고 세포가 이웃과 통신하고 활동을 조정할 수있는 방법을 제공합니다. 마우스 및 닭 배아에서 수행 된 새로운 연구 는 세포막에 내장 된 전압 게이트 칼슘 채널 (VGCC)을 전압으로 유발하여 칼슘 이온 (Ca2 +)이 세포 내로 흐르도록하여 유전자의 발현을 시작 시킨다는 것을 보여줍니다 성숙한 세포로 분화를 유도합니다. 전압 게이트 이온 채널은 기관 연골의 형성에 역할을하는 것으로 알려져 있으며, VGCC의 돌연변이는 또한 티모시 증후군 환자의 신디 사이 티 (손가락 융합)를 포함하여 인간의 기형과 관련이 있습니다. 이 연구는 이제 VGCC가 배아의 생체 전기 패턴을 '판독'하여 신체 발달을 위해 유전자 및 단백질 발현 기계를 작동시키는 역할을 지적한다. 연구자들은 생쥐와 닭 배아의 발달하는 사지를 살펴보고 사지 싹이 처음에는 세포보다 1000 배 더 많은 칼슘 이온으로 과분극되는 반면, 사지의 핵심은 연골 형태로 탈분극 화된다는 것을 발견했습니다. (칼슘 이온은 세포로 흘러 전압을 중화시킵니다). 그들은 탈분극이 VGCC에 의해 매개되어 칼슘 이온 이 안쪽으로 흐르 도록하여 NFATc1 이라는 유전자 전사 인자를 활성화시켜 성숙한 연골 세포로의 분화에 필요한 다른 유전자의 발현을 시작한다는 것을 발견했다. 연구 된 VCGG (Cav1.2)는 정상적인 연골 형성에 필수적인 것으로 밝혀졌으며, NFATc1은 시험관 내에서 연골 세포의 분화를 촉진하는 것으로 확인되었다. Cav1.2의 역할을보다 면밀히 조사한 결과, 연구원들은 이것이 연골로의 세포 분화 초기 단계에서 주로 역할을한다는 것을 발견했습니다. 다른 VGCC는 발달의 후기 단계에 관여 할 수 있으며 연골 과 뼈 형성 과정에서 세포 내 칼슘의 증가에 의해 다른 전사 인자가 활성화 될 수 있다고 연구원들은 밝혔다. Cliff는“우리가 배아의 생체 전기 패턴을 읽는 데있어 전압 게이트 칼슘 채널의 필수 역할을 발견 한 것은 분명하지만, 모든 개발 단계에서 다양한 이온 채널과 유전 적 요인의 역할을 이해하기 위해 계속 노력해야 할 것”이라고 Cliff는 말했다. 터프 츠의 앨런 디스커버리 센터의 부사장이자 하버드 의과 대학의 블라 바트 니크 연구소의 유전학 디 퍼트먼트 회장. "우리는 배아 발달의 '소프트웨어'(전기 패턴)가 어떻게 '하드웨어'(세포의 유전자와 단백질)에 의해 생성되고 해석되어 세포가 협력하고 고도로 패턴 화 된 조직으로 구성 될 수 있는지 이해하기 시작했다. 예술과 과학의 Vannevar Bush 생물학 교수이자 Tufts의 Allen Discovery Center 소장 인 Michael Levin은 말했습니다. "Tabin 연구소의 유전학 팀과의 협력은이 분야를 매우 중요한 모델 인 척추 동물 사지로 확장하며 생물학에서 물리학을 더 잘 이해하는 방법에 대한 훌륭한 데모입니다."

더 탐색 연구자들은 세포 전압 패턴을 재 설계하여 뇌 결함으로부터 배아를 구출 추가 정보 : . 유우지 쓰타 엘 문헌 "L 형 게이트 전압의 Ca2 + 채널 CaV1.2는 사지 중 연골 발달을 조절" PNAS (2019). www.pnas.org/cgi/doi/10.1073/pnas.1908981116 저널 정보 : 국립 과학 아카데미의 절차 Tufts University 제공

https://phys.org/news/2019-10-voltage-gated-calcium-channels-electric.html

 

 

.빅 데이터는 삶의 다양성에 기반을 둔 탁월한 단일성을 보여줍니다

에 의해 바르셀로나 자치 대학 크레딧 : CC0 Public Domain,2019 년 10 월 7 일

미세한 조류부터 코끼리까지 생명은 지구상의 모든 환경에서 번성 할 수있는 수많은 방법을 고안했습니다. 그러나 생물 학자들은 종들이 진화 한 다양한 형태에 초점을 맞추는 경향이 있지만, 빅 데이터 시대는 크고 작은 모든 생물이 공유하는 놀랍도록 일반적인 특징에 대한 전례없는 견해를 제공합니다. 이번 주 PNAS 에 발표 된 새로운 논문 은 수천 가지 연구에서 얻은 데이터를 종합하여 삶의 가장 중요한 특징 중 다수가 보편적 법칙을 따른다는 것을 보여줍니다. 바르셀로나의 ICTA-UAB에서 Ian Hatton이 이끄는이 연구는 신진 대사, 풍부함, 성장 및 사망률 이 가장 작은 박테리아에서 푸른 고래에 이르기까지 신체 크기 와 놀랍도록 일관된 관계를 따른다는 것을 보여줍니다 . Hatton은“우리가 모든 생명체에 걸쳐있는이 간단한 수학적 관계 가 우리가 아직 완전히 이해하지 못하는 살아있는 시스템의 핵심에있는 몇 가지 근본적인 과정 을 발견한다는 사실을 발견 했다. 이 연구는 또한 생태학의 가장 유명한 이론 중 하나 인 생태학의 이론 이론을 재검토해야한다는 증거를 제시합니다. 이 이론은 유기체의 신진 대사 속도 가 얼마나 빨리 자랄 수 있는지를 포함하여 다른 많은 중요한 특성의 주요 한계 했습니다. ICTA-UAB 공동 저자 인 에릭 갈 브레이스 (Eric Galbraith)는“우리의 주요 발견 중 하나는 유기체가 자랄 수있는 속도로 제한하는 것이 브레이크를 신진 대사로 돌리는 것이 아니라는 것입니다. "이러한 대규모 패턴을 이해하기 위해 운전석이 성장하고 있습니다." 성장이 청소년 발달에서 암까지, 그리고 자원 생산성에서 글로벌 탄소 순환에 이르기까지 모든 것을 기초로한다는 점에서 성장을 이해하는 것이 일반적으로 매우 중요 할 수 있습니다. Hatton은“놀라운 점은 어디에서 보든지, 어떤 종류의 생명 체계에 관계없이 모든 것이 동일한 성장 법을 따르는 것 같습니다. "우리는 아직 그것을 설명 할 수는 없지만 그것이 깊은 의미를 가지고 있다는 것을 알고 있습니다." 프린스턴 대학, 체코 찰스 대학교 및 프랑스의 CNRS의 공동 저자도 포함 된이 논문은 인생의 가장 기본적인 특징과 삶의 다양성에 퍼져있는 특별한 화합에 대한 새로운 관점을 제시합니다.

더 탐색 미생물의 성장과 탄소 흡수는 주로 양육이 아닌 자연에 의해 주도됩니다 더 많은 정보 : Ian A. Hatton el al., "진핵 생물에 대한 스케일링 법칙 연결," PNAS (2019). www.pnas.org/cgi/doi/10.1073/pnas.1900492116 저널 정보 : 국립 과학 아카데미의 절차 바르셀로나 자치 대학교에서 제공

https://phys.org/news/2019-10-big-reveals-extraordinary-unity-underlying.html

 

 

.호기심 로버, 화성에서 고대 오아시스 발견

앤드류 굿 남호주의 알티 플라 노 (Altiplano)에있는 퀴 스키로 (Quisquiro) 소금 평원은 과학자들이 호기심 많은 호수로 가득 찬 NASA의 호기심 로버가 탐험하고있는 게일 분화구 (Gale Crater)에 과학자들이 존재했을 것이라고 생각하는 풍경을 나타냅니다. 크레딧 : Maksym Bocharov, 2019 년 10 월 7 일

35 억 년의 시간으로 여행 할 수 있다면 화성은 어떻게 생겼을까 요? 그림은 NASA의 호기심 로버와 함께 일하는 과학자들 사이에서 진화하고 있습니다. 호기심이 탐험하고있는 100 마일 너비 (150 킬로미터 너비)의 고대 유역 인 게일 분화구 (Gale Crater) 바닥에 연못이 있다고 상상해보십시오. 시냇물이 분화구 벽을 묶어 바닥을 향해 뛰었을 수 있습니다. 역사를 빨리 살펴보면이 수로가 흘러 넘쳐서 말라 버릴 것입니다. 아마도 수백만 년에 걸쳐 수 차례 반복되었을 것입니다. 그것이 오늘 출판 된 Nature Geoscience 논문 에서 호기심 과학자들이 묘사 한 풍경 입니다. 저자는 로버가 발견 한 미네랄 소금이 풍부한 암석이 넘침과 건조의 에피소드를 거친 얕은 벼랑 연못의 증거로 해석합니다. 이 퇴적물은 화성 환경이 습한 환경에서 현재의 사막으로 전환되면서 기후 변동에 의해 생성 된 워터 마크 역할을합니다. 과학자들은이 전환이 걸린 시간과 정확히 언제 발생했는지 이해하려고합니다. 이 최신 단서는 호기심이 더 건조한 환경에서 형성 될 것으로 예상되는 "황산염 함유 단위"라고 불리는 지역으로 향함에 따라 발견 된 징후 일 수 있습니다. 그것은 호기심이 지속적인 담수호의 증거를 발견 한 산 아래로의 뚜렷한 차이를 나타냅니다. 게일 분화구는 거대한 영향의 고대 잔재입니다. 물과 바람으로 운반 된 퇴적물은 결국 분화구 바닥에 층별로 채워져 있습니다. 퇴적물이 경화 된 후, 바람에 층을 이루는 바위가 우뚝 솟은 날카로운 샤프 산에 새겨졌습니다. 이제 산의 경사면에 노출 된 각 층은 화성의 역사의 다른 시대를 드러내고 당시의 환경에 대한 단서를 보유하고 있습니다. 칼 테크 (Caltech)의 윌리엄 래핀 (William Rapin)은“우리는 화성 변화에 대한이 독특한 기록을 보존하기 때문에 게일 분화구로 갔다. "지구의 기후가 언제 그리고 어떻게 진화하기 시작했는지 이해하는 것은 또 다른 퍼즐 중 하나입니다. 화성은 언제 그리고 얼마나 오랫동안 표면에서 미생물의 생명을 지탱할 수 있었습니까?"

https://youtu.be/Q-uAz82sH-E

그와 그의 공동 저자는 호기심이 2017 년에 방문한 "Sutton Island"라는 퇴적암의 500 피트 (150 미터 높이) 부분에서 발견 된 소금에 대해 설명합니다. "Old Soaker"팀은 이미이 지역에 간헐적 인 건조기가 있음을 알고있었습니다. 그러나 Sutton Island 소금은 물도 소금물로 농축되었다고 제안합니다. 일반적으로 호수가 완전히 마르면 순수한 소금 결정 더미가 남습니다. 그러나 Sutton Island 소금은 다릅니다 : 우선, 소금은 식탁 용 소금이 아니라 미네랄 소금입니다. 그들은 또한 퇴적물과 혼합되어 습기가 많은 환경에서 결정화되었다는 것을 암시합니다. 아마도 물이 짙은 얕은 연못 아래에서 증발하는 것 같습니다. 지구와 화성은 초기에 비슷했기 때문에 라핀은 서튼 섬이 남미의 알티 플라 노에있는 식염수 호수와 유사했을 것이라고 추측했다. 산맥에서 흘러 나온이 건조한 고지대 고원으로 흐르는 개울과 강은 화성의 고대 게일 분화구와 유사한 폐쇄 분지를 이끈다. Altiplano의 호수는 게일과 같은 방식으로 기후의 영향을 많이받습니다. 라핀은“건조기에는 알티 플라 노 호수가 얕아지고 일부는 완전히 말라 버릴 수있다. "식물이 없다는 사실은 심지어 화성처럼 보이게합니다." 건조 화성의 징후 Sutton Island의 소금이 풍부한 암석은 로버 팀이 화성 기후가 어떻게 변화했는지 함께 모으기 위해 사용하는 몇 가지 단서입니다. 과학 팀은 2012 년에 시작된 호기심의 여정 전체를 살펴보면서 화성에서 오랜 시간 동안 습식 건조주기를 봅니다.

이 애니메이션은 과학자들이 게일 분화구가 시간이 지남에 따라 마르면서 남은 것으로 생각되는 짠 연못과 시냇물을 보여줍니다. 이미지의 하단은 게일 분화구의 바닥이며, 피크는 샤프 산의 측면입니다 크레딧 : ASU 지식 기업 개발 (KED), 마이클 노스 롭

캘리포니아 주 파사 데나에있는 NASA 제트 추진 연구소의 호기심 프로젝트 과학자 애쉬 윈 바사 바다 (Ashwin Vasavada)는“샤프 산을 오르면서 습한 지형에서 더 건조한 지형으로의 전반적인 추세를 볼 수있다. JPL은 호기심의 일부인 화성 과학 실험실 임무를 이끌고 있습니다. "그러나 그 추세는 반드시 선형적인 방식으로 발생하지는 않았습니다. 아마도 우리가 서튼 아일랜드에서 보던 것과 같은 더 건조한시기를 포함하여 더 혼란 스러웠을 것입니다. "호기심이 오늘 탐구하고있는 베어링 유닛" 지금까지 로버는 호수 바닥에 부드럽게 퇴적 된 평평한 퇴적층을 많이 만났습니다. 테네시 대학 (University of Tennessee)의 퇴적층 연구를 전문으로하는 Chris Fedo 팀원은 현재 호기심은 바람이 많이 부는 지역이나 흐르는 시내와 같은 더 높은 에너지 환경에서만 형성 될 수있는 큰 암석 구조물을 가로 지르고 있다고 언급했습니다. 바람이나 흐르는 물은 퇴적물을 점차적으로 기울어지는 층으로 쌓입니다. 그들이 암석으로 굳어 질 때, 그들은 지난 여름에 호기심이 조사한 "Teal Ridge"와 비슷한 큰 구조물이됩니다. 페도는“경사 층을 찾는 것은 풍경이 더 이상 수중이 아닌 주요 변화를 의미한다. "우리는 깊은 호수의 시대를 뒤로했을 수도 있습니다." 호기심은 이미 먼 황산염 함유 장치에서 더 많은 경사 층을 급상승했습니다. 과학 팀은 앞으로 몇 년 안에 그곳을 운전하고 많은 암석 구조물을 조사 할 계획입니다. 만약 그들이 건조한 환경에서 오랫동안 지속된다면, 그것은 점토를 지탱하는 단위가 중간 단계, 게일 분화구 (Gale Crater)의 물 역사에서 다른 시대로가는 관문을 의미 할 수 있습니다. 페도 대변인은“우리는 아직 점토를 싣고 있는 단위로 바람이나 강 퇴적물이 보이는지 알 수 없지만 , 그것이 이전에 왔거나 앞으로있을 것과 확실히 같지 않다는 것을 편안하게 느끼고있다”고 말했다.

더 탐색 착륙 7 년 후 화성 탐사선의 새로운 발견 추가 정보 : 화성에있는 고대 게일 분화구 호수에서 높은 염분 간격, Nature Geoscience (2019). DOI : 10.1038 / s41561-019-0458-8 , https://www.nature.com/articles/s41561-019-0458-8

https://phys.org/news/2019-10-curiosity-rover-ancient-oasis-mars.html

 

 

.유망하고 재발견 된 물질에서 희귀 한 '라자루스 초전도성'관찰

로 메릴랜드 대학 연구팀은 물질 우라늄 디 텔루 라이드에서 재진입 초전도라고 불리는 드문 현상을 관찰했다. "Lazarus superconductivity"라고하는이 현상은 초전도 상태가 발생하여 분해 된 다음 특정 매개 변수 (이 경우 매우 강한 자기장의 적용)의 변경으로 인해 재료에 다시 등장 할 때 발생합니다. 이 발견은 양자 컴퓨터에 사용하기위한 유망한 물질로서 우라늄 디 텔루 라이드의 경우를 추가로 제공한다. 크레딧 : Emily Edwards / JQI,2019 년 10 월 7 일

메릴랜드 대학교, NIST (National Institute of Standards and Technology), NHMFL (National High Magnetic Field Laboratory) 및 옥스포드 대학교 (University of Oxford)의 연구원들은 물질 우라늄 디 텔루 라이드에서 재진입 초전도라고 불리는 드문 현상을 관찰했습니다. 이 발견은 양자 컴퓨터에 사용하기위한 유망한 물질로서 우라늄 디 텔루 라이드의 경우를 추가로 제공한다. 죽은 자에서 나온 성서적 특성 뒤에 별명을 붙인 "라자루스 초전도성 " 은 특정 매개 변수의 변화로 인해 초전도 상태가 발생하고 분해 된 다음 재료에 다시 등장 할 때 발생하는 현상 입니다. 매우 강한 자기장. 연구원들은 2019 년 10 월 7 일 Nature Physics 저널에 결과를 발표했다 . 물리학 자들이 흥미로운 물리적 특성이 부족하다는 이유로 해고되면 우라늄 디 텔루 라이드는 자체 나사로 순간을 가지고 있습니다. 현재의 연구는이 물질에서 특이하고 놀라운 초전도 상태를 보여주기 위해 수개월 안에 두 번째 (동일한 연구팀의 구성원들에 의해 출판 된) 것이다. UMD 물리학 부교수이자 NIST 뉴트론 연구 센터의 물리학자인 니콜라스 부치는“이것은 매우 최근에 발견 된 다른 비 전통적인 행동을 가진 초전도체이기 때문에 이미 이상하다. "[라자루스 초전도성]은 거의 확실하게 재료의 참신 성과 관련이 있습니다. 거기에는 다른 일이 있습니다." 2019 년 8 월 16 일자 Science 지에 발표 된 이전의 연구는 우라늄 디 텔루 라이드에서 스핀-트리플렛 초전도성으로 알려진 희귀하고 이국적인 땅 상태를 묘사했습니다. 이 발견은 우라늄 디 텔루 라이드가 특이한 물리적 특성과 양자 컴퓨터에 사용될 높은 잠재력으로 인해 다시 한번 살펴볼 가치가 있다는 첫 번째 단서를 표시했습니다. UMD의 나노 물리 및 고급 재료 센터 (CNAM; 곧 Quantum Materials Center로 개명 될 예정 임)의 UMD 물리학과 교수 Johnpierre Paglione은“이것은 정말 놀라운 재료이며 우리를 매우 바쁘게 만들고있다”고 말했다. 논문의 공동 저자. "우라늄 다이 텔루 라이드는 사람들이 수십 년 동안 추구해 왔던 '교과서'스핀-삼중 초전도체가 될 수 있으며 매장에서 더 놀라운 결과를 낳을 수도있다. 이는 다음 스트론튬 루테 네이트 일 수도있다. "25 년 이상 공부했습니다." 초전도는 전자가 완벽한 효율로 물질을 통과하는 상태입니다. 대조적으로, 전자를 전도하는 능력면에서은에 이어 두 번째 인 구리는 전자가 이동하는 동안 물질 내에서 충돌하기 때문에 장거리 전송선에 비해 약 20 %의 전력을 잃습니다. 라자루스 초전도는 특히 이상합니다. 강한 자기장은 대개 대부분의 재료에서 초전도 상태를 파괴 하기 때문 입니다. 그러나 우라늄 디 텔루 라이드에서 특정 실험 조건과 결합 된 강한 자기장은 라자루스 초전도성을 단 한 번이 아니라 두 번 발생시켰다. 부치, 팔리 오네 및 그들의 팀에게 우라늄 디 텔루 라이드에서이 희귀 한 초전도 형태의 발견은 우연히 발견되었습니다. 이 연구의 수석 저자 인 CNAM Research Sheng Ran은 우라늄 기반 화합물을 생산하려고 시도하면서 실수로 결정을 합성했습니다. 연구팀은이 화합물에 대한 이전의 연구에서 특별한 결과를 얻지 못했지만 실험을 시도하기로 결정했다. 팀의 호기심은 곧 여러 번 보상되었습니다. 초기 과학 논문에서 연구진은 우라늄 디 텔루 라이드의 초전도성이 스핀 삼중 항이라고 불리는 특이한 전자 구성과 관련이 있으며, 전자 쌍은 동일한 방향으로 정렬되어 있다고보고했다. 대부분의 초전도체에서 짝을 이루는 전자의 방향 (스핀)은 반대 방향을 가리 킵니다. 이 쌍은 (일부 반 직관적으로) 싱글 렛이라고합니다. 자기장은 일 중항을 더 쉽게 방해하여 초전도를 죽일 수 있습니다. 그러나 스핀 삼중 초전도체는 훨씬 높은 자기장을 견딜 수 있습니다. 이 연구팀의 초기 연구 결과는 NHMFL로 이어졌으며 매우 높은 자기장 자석, 유능한 계측 및 상주 전문 지식의 고유 한 조합으로 연구원들은 우라늄 디 텔루 라이드를 더욱 발전시킬 수있었습니다. 실험실에서이 팀은 이용 가능한 가장 높은 자기장에서 우라늄 디 텔루 라이드를 테스트했습니다. 연구팀은 재료를 일반적인 MRI 자석 강도의 30 배 이상인 최대 65 테슬라의 자기장에 노출시켜 자기장이 물질의 초전도성을 분쇄하는 상한을 찾으려고 시도했다. 부치와 그의 팀은 또한 자기장의 방향과 관련하여 몇 가지 다른 각도에서 우라늄 디 스텔 루 라이드 결정을 배향시키는 실험을했다. 약 16 개의 테슬라에서 재료의 초전도 상태가 갑자기 변경되었습니다. 그것은 대부분의 실험에서 죽었지 만, 결정이 자기장과 관련하여 매우 특정한 각도로 정렬되었을 때 지속되었다. 이 비정상적인 행동은 약 35 테슬라까지 계속되었으며,이 시점에서 모든 초전도성이 사라지고 전자가 정렬을 이동하여 새로운 자기 위상으로 들어갔다. 연구진은 각도를 계속 실험하면서 자기장을 증가시키면서 결정의 다른 방향이 팀이 테스트 한 최대 전계 강도 인 최소 65 테슬라까지 지속되는 또 다른 초전도 상을 생성한다는 것을 발견했습니다. 초전도체에 대한 기록 파열 성능이었고 동일한 화합물에서 2 개의 전계 유도 초전도 상이 발견 된 것은 처음이었다. 우라늄 디 텔루 라이드에서 초전도성을 제거하는 대신, 높은 자기장이 그것을 안정화시키는 것으로 나타났습니다. Butch는 아직 원자 수준에서 무슨 일이 일어나고 있는지는 아직 명확하지 않지만, 과학자들은 현재까지 과학자들이 본 것과는 근본적으로 다른 현상을 지적했다. 부치 부사장은“사지로 나가서 다른 초전도체와 양자 적으로 기계적으로 다른 양자라고 할 수있다”고 말했다. "무슨 일이 벌어지고 있는지 파악하는 데 시간이 좀 걸릴 것으로 예상된다"고 말했다. 우라늄 디 텔루 라이드는 컨벤션을 정의하는 물리학 외에도 다른 스핀-삼중 초전도체와 마찬가지로 위상 초전도체라는 모든 징후를 보여줍니다. 위상 특성은 미래의 양자 컴퓨터에서 특히 정확하고 강력한 구성 요소가 될 수 있다고 제안합니다. NHMFL 소장 Greg Boebinger는“기록적인 분야에서이 Lazarus 초전도의 발견은 25 년의 역사에서이 실험실에서 출현하는 가장 중요한 발견 중 하나”라고 말했다. " 우라늄 디 스텔 루 라이드 의 신비를 풀어 미래에 초전도 현상이 생길 경우 놀라지 않을 것입니다."

더 탐색 새로 발견 된 초전도체 물질은 '양자 컴퓨터의 실리콘'일 수있다 추가 정보 : 극 자성 자기장 초전도, Nature Physics (2019). DOI : 10.1038 / s41567-019-0670-x , https://nature.com/articles/s41567-019-0670-x 저널 정보 : 자연 물리 메릴랜드 대학교 제공

https://phys.org/news/2019-10-rare-lazarus-superconductivity-rediscovered-material.html

 

 

.과학자들은 신기술을 개발하여 약물 발견을 간소화합니다

응용 단백질 및 분자 의학 센터의 연구 조교수 인 아만다 헤이 몬드 (Amanda Haymond)는 새로운 단백질 페인팅 기술을 사용하여 두 단백질의 접촉점을 식별하여 새로운 암 면역 요법의 발달로 이어질 수있었습니다. 크레딧 : Evan Cantwell

 

조지 메이슨 대학교 (George Mason University) 연구원은 면역계에서 암 세포를 숨기는 두 단백질이 결합하는 정확한 위치를 발견했습니다. 이 발견은 기존의 정맥 치료제와 비교하여 알약으로 투여 될 수있는 새로운 암 면역 요법 의약품을 개발하는 새로운 접근법을 제공합니다. 이 연구 결과는 2019 년 7 월 Journal of Biological Chemistry 에 발표되었다 . 응용 단백질 및 분자 의학 센터 및 생물 건강 혁신 연구소의 연구 및 연구원 책임자 인 아만다 헤이 몬드 (Amanda Haymond)에 따르면, 발견은 국립 암 연구소 (National Cancer Institute)의 혁신에 의해 자금을 지원하는 자체 개발 한 단백질 페인팅 기술에 의해 가능해 졌다고 밝혔다. 분자 분석 기술 (IMAT) 프로그램. IMAT 프로그램의 토니 디 커버 (Tony Dickherber) 이사는“IMAT의 목표는 과학자들이 이전에는 불가능했던 암 연구에서 혁신적인 발견을 가능하게하는 새로운 기술의 창출을 지원하는 것이다. 국립 보건원 (National Institutes of Health) 기금으로 개발 된 단백질 페인팅 기술은 실제로 혁신적입니다. 이 과정은 함께 결합 될 때 질병을 유발하는 2 개 이상의 단백질로 시작됩니다. 과학자들은 소분자 염료를 사용하여 결합 된 단백질을 칠한 다음 변성이라고 알려진 화학 반응으로 절단합니다. 마지막 단계는 과학자들이 질량 분석계를 사용하여 도색되지 않은 영역을 식별하는 것입니다. 결정학과 같은 초기 단계의 약물 발견 기술은 종종 복잡하고 비용이 많이 들고 시간 소모적입니다. 단백질 페인팅 기술은 특히 단백질-단백질 터치 포인트를 식별하여 약물 개발을 위한 이상적인 위치와 레시피를 강조합니다 . 이 기술은 기술이 약물의 빠른 성능 테스트를 허용한다는 사실과 함께 결과가 몇 년이 아닌 며칠 내에 생성 될 수 있음을 의미합니다.

 

에 의해 조지 메이슨 대학 (George Mason University) 수용체, 공동 수용체 및 리간드의 이러한 3D 모델은 단백질 페인팅 기술의 작동 방식을 보여줍니다. 고유 형태의 결합 단백질은 소분자 염료로 코팅됩니다. 단백질이 결합되어 흰색으로 표시 될 때 페인트되지 않은 영역은 질량 분석법으로 감지 할 수 있으며 합리적인 약물 개발을 알릴 수 있습니다. 크레딧 : Evan Cantwell

이러한 성공을 위해 Mason 팀은 더 많은 경계를 넘어야했습니다. 이 새로운 기사에서 연구팀은 임상 관련 단백질 복합체 PD-1 및 PD-L1에서 성공적으로 테스트 된 새로운 단백질 염료의 개발 및 최적화를보고하여 기술을 향상시키는 방법을 설명합니다. 이 간행물은 또한 염료가 단백질과 상호 작용하는 방식을 화학적으로 해독하는 새로운 발견을 발표하는데, 이는 수십 년 동안 과학자에게 미스터리였습니다. 헤이 몬드 박사는“단백질 페인팅 기술을 사용하는 비결은 단백질에 단단히 결합 할 수있는 올바른 구조를 가진 완벽한 염료 분자를 갖는 것”이라고 말했다. 버지니아 주 프린스 윌리엄 카운티에 본사를 둔 새로 설립 된 제약 회사 인 Monet Pharmaceuticals는 메이슨 팀과 제휴하여 단백질 페인트 기술을 광범위하게 다루는 대학 소유의 특허를 독점적으로 라이센스했습니다 . "우리는 혁신적인 기술을 개발하는 많은 재능있는 교수진을 보유하고 있지만, 영향력을 극대화하기 위해서는 파트너십이 필요합니다.이 경우, 그 영향은 약물 발견 패러다임을 가속화하고 있습니다."응용 프로테오믹스 및 분자 의학 센터의 공동 이사 인 Lance Liotta 말했다. 인상적인 기술은 약물 발견 프로세스를 변화시킬 수있는 잠재력을 지니고 있지만 겸손한 시작에 기반을두고 있습니다. "우리는 실험실에서 테스트 할 수 있다는 간단한 아이디어로 시작했습니다. 이것은 누군가가 이미 이것을 생각했거나 실험이 작동하지 않을 것이라는 생각을 항상 무시해야하는 주요 예입니다. 가장 간단한 아이디어는 가장 큰 발견으로 이어질 수 있습니다. "라고 Haymond는 말했습니다.

더 탐색 연구자들은 단백질 퍼즐의 잠금을 해제 추가 정보 : 최적화 된 MS 기반 기술인 Protein Painting은 Amanda Haymond et al., PD-1 / PD-L1 complex와 YAP2 / ZO-1 complex, Journal of Biological Chemistry (2019)의 기능 관련 인터페이스를 보여줍니다 . DOI : 10.1074 / jbc.RA118.007310 저널 정보 : 생물학 화학 저널 에 의해 제공 조지 메이슨 대학 (George Mason University)

https://phys.org/news/2019-10-scientists-technology-drug-discovery.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

 

 

.연구원들은 산화 질소의 두 가지 중요한 산물 사이의 연관성을 발견했습니다

에 의해 FAPESP 실험은 니트로 소 티올의 형성을 근간으로 한 지금까지 알려지지 않은 메커니즘을 보여준다. 크레딧 : Daniela Ramos Truzzi,2019 년 10 월 7 일

혈관계 확장, 내피 세포 수축 및 평활근 이완을 중재하는 데있어 산화 질소의 역할을 독립적으로 연구 한 미국의 3 명의 연구원이 발견 된 이후, 이들의 발견은 다른 조건들 중에서도 고혈압 및 발기 부전의 새로운 치료의 기초가되었습니다. . 1998 년 노벨 생리학 또는 의학상은 1970 년대와 1980 년대에 수행 된 산화 질소에 대한 혁신적인 연구로 Robert F. Furchgott, Louis J. Ignarro 및 Ferid Murad에게 공동으로 수여되었습니다. 그들의 연구는 완전히 새로운 연구 분야 인 산화 환원 생화학의 발전을위한 길을 열었습니다. 산화 질소는 종양 및 박테리아에 대한 신체 방어와 염증 및 상처 치유 과정에서 중요한 역할을하는 것으로 알려진 자유 라디칼입니다. 다른 생물학적 분자와 마찬가지로 산화 질소는 유기체에서 변형되며 결과물은 신체에 작용합니다. 이러한 제품이 세포에서 어떻게 형성되는지 이해하는 것은 치료해야 할 상태에 따라 산화 질소의 영향을 증가 또는 감소 시키도록 설계된 새로운 약물의 개발에 중요합니다. Furchgott, Ignarro 및 Murad가 발견하기 전의 일반적인 믿음과는 달리, 산화 질소와 같은 자유 라디칼 이 반드시 세포에 독성이있는 것은 아닙니다. 이들은 세포 항상성을 유지하는 분자 신호 전달에 필수적이며 고농도에서만 위험하다. Chemical Communications 저널에 발표 된 논문 에서 과학자들은 산화 질소의 중요한 반응 생성물 인 니트로 소 티올의 형성에 기초한 지금까지 알려지지 않은 메커니즘을 밝혀냈다. 브라질 상파울루 화학 연구소 (IQ-USP)와 제휴 한 두 명의 연구원과 미국 캘리포니아 산타 바바라 (UCSB)의 동료로 구성된이 그룹은이 과정이 디 니트로 실철 형성 과정에서 발생한다는 것을 발견했습니다. 산화 질소의 산물 인 착물 (DNIC). 이전 연구에서 니트로 소 티올과 DNIC가 세포 실험에서 함께 나타날 때마다 DNIC는 산화 질소를 티올로 기증하여 니트로 소 티올로 전환시키는 것으로 생각되었습니다. 이 그룹은 DNIC가 형성되는 메카니즘이 티일 라디칼을 발생 시킨다는 것을 보여 주었다. 이들은 또한 자유 라디칼이기 때문에 산화 질소와 반응하며이 반응은 니트로 소 티올을 생성합니다. "DNICS는 산화 질소와 유사한 작용을 촉진하기 때문에 여러 기능에 대해 테스트를 거쳤습니다. 문제는 DNIC가 현재 원하는 생물학적 작용에 가장 적합한 것을 선택하기에 충분한 정보가 없기 때문에 시행 착오에 의해 테스트되고 있다는 것입니다. IQ의 교수 인 Daniela Ramos Truzzi는 다음과 같이 말합니다. -USP와 기사의 첫 번째 저자. 이 연구는 IQ-USP에서 박사 후 연구의 일부였습니다. DNIC 산화 질소에서 파생 된 많은 복합체가 세포에서 생성되지만 DNIC가 가장 풍부합니다. 이들의 생리 학적 역할은 단백질 S- 니트로 화 (또는 니트로 실화)를 포함하는데, 이는 산화 질소가 단백질의 특정 시스테인 잔기를 공격하여 S- 니트로 소 티올 그룹을 형성하는 번역 후 변형이다. S-nitrosation은 다양한 단백질 종류의 조절을위한 주요 메커니즘이며 많은 생리적 과정에 영향을 미칩니다 . 연구진은 세포 내 활성의 강도로 인해 어떤 반응에서 어떤 화합물이 어떤 반응에서 파생되는지를 정확하게 판단 할 수 없었기 때문에 어떤 요소가 존재하는지 미리 알면서 생리적 조건에 가능한 한 가까운 실험 파라미터를 선택했다. 이들은 II (철), 산화철과의 반응을 관찰하는 전자 스핀 공명 (EPR)를 사용하는 질소 산화물 과 저분자 시스테인 및 글루타치온을 티올. 포유류 세포에는 모두 풍부합니다. Truzzi는“최종 화합물,이 경우 DNIC는 단 1 초 만에 나타 났으며 매우 빠르게 형성됩니다. "우리는이 분자들이 어떻게 결합 메커니즘을 형성하고 결합 하는지를 연구하기 시작했다. 놀랍게도 티일 라디칼이 DNIC와 함께 생성되는 것을 발견했다." 라디칼은 종종 서로 반응하고 티일 라디칼은 자연적으로 산화 질소 와 반응 합니다. 이 반응으로 니트로 소 티올이 생성되었다. "니트로 소 티올은 세포 신호 전달에 관여 할 수있다"고 그는 말했다. 또한, 높은 수준의 니트로 소 티올은 신경 퇴행성 질환 및 암의 발달과 관련이있는 것으로 밝혀졌다. 다른 티올과 함께 새로운 연구가 수행되어 효과가 재발하는지 확인하고 발견을 확인합니다. "REDOXOME은 대사 및 심혈관 질환에 초점을 맞추고 있지만 관심있는 과정에 개입하기 위해서는 기계적인 세부 사항을 이해하는 것이 중요하며, 이것이 바로이 경우 우리의 주요 연구 목표"라고 Augusto는 말했습니다.

더 탐색 팀은 코발트 (III)-니트로 실 복합체를 사용하여 세포 신호의 제어를 발견 추가 정보 : Daniela R. Truzzi et al., Thiyl 라디칼은 DNIC (dinitrosyl iron complex) 형성, Chemical Communications (2019)의 공동 생산물입니다 . DOI : 10.1039 / C9CC04454J

https://phys.org/news/2019-10-link-important-products-nitric-oxide.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