'산소 부족에도 살아남는 세포' 규명에 노벨생리의학상 영예
.주피터 문에서 유로파 클리퍼의 가장 멋진 발견을 볼 수있는 첫 번째 알고리즘
으로 메건 바텔 6 시간 전 과학 및 천문학 목성의 달 주위에서 일하는 Europa Clipper 우주선의 예술가 묘사.목성의 달 주위에서 일하는 Europa Clipper 우주선의 예술가 묘사.(이미지 : © NASA / JPL-Caltech)
우주선은 훌륭한 탐험가이지만 펜팔을 실망시킬 수 있습니다. 탐사선이 집에서 멀어 질수록 파견은 지구상의 열망하는 인간에게 도달하는 데 더 오래 걸리며 그러한보고 는 더 심각 해야합니다. 그렇기 때문에 컴퓨터 과학자들과 행성 과학자들이 얼음 달 탐험가 임무가 수집하는 가장 흥미로운 데이터를 식별하여 잠재적으로 수신자에게 보내주는 흥미로운 데이터를 식별 할 수있는 알고리즘을 개발하기 위해 협력하고 있습니다. NASA의 제트 추진 연구소 (Jet Propulsion Laboratory)의 행성 과학자 애슐리 데이비스 (Ashley Davies)는 캘리포니아의 NASA 제트 추진 연구소 (Jet Propulsion Laboratory)의 행성 과학자 인 애슐리 데이비스 (Ashley Davies)는“우리는이 우주 탐험 시대에 이르렀으며 태양계를 가로 질러 수백 기가 바이트의 데이터가 넘쳐나고있다”고 말했다. "수집 한 모든 데이터를 반환 할 수는 없습니다." 관련 : 얼음 달에서 외계 생명체는 해류의 흐름과 함께 이동있다
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따라서 먼저보고 할 내용을 협상하는 알고리즘에 관심이 있습니다. JPL에 기반을 둔 팀은 NASA의 Europa Clipper 미션 에서 개별 악기를 위해이를 수행 할 수있는 잠재적 시스템을 개발하고 있습니다 . 이 우주선은 2020 년 중반에 목성의 얼음 달 유로파를 탐험하기 위해 발사 될 예정입니다. 달은 생명체가 지구 너머에 존재하는지 이해하는 데 관심이있는 과학자들에게 태양계에서 가장 흥미로운 세계 중 하나입니다. 유로파의 얼음 껍질 아래에 숨겨진 바다는 잠재적으로 지구의 심해 통풍구 근처에서 발견되는 것과 유사한 미생물 생명체를 호스팅 할 수 있으며, 클리퍼는 과학자들에게 달에 대한보다 자세한 이해를 제공 할 수있는 정보를 수집 할 수 있습니다. Europa Clipper 는 9 개의 서로 다른 과학 기기를 보유하고 있으며 알고리즘 팀은 이미 3 개의 팀과 협력하고 있으며 더 많은 파트너쉽을 논의하고 있습니다. 기기는 얼음 껍질에 따뜻한 패치와 공간으로 파열되는 바닷물 깃털과 같은 특징을 찾습니다. 알고리즘 프로젝트의 기본 개념은 우주선이 수집하는 가장 유망한 데이터를 발견 한 다음 통신 대기열의 앞쪽으로 충돌하도록 훈련시킬 수 있어야한다는 것입니다. 유로파 클리퍼가 다음에하는 일을 바꾸지는 않지만 과학자들이 참을성있는 사람 일 필요는 없음을 의미 할 수 있습니다.
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한 가지 문제가 있습니다. 우주 준비가 된 기계 는… 컴퓨터 과학자들이 일반적으로 사용하는 하드웨어가 아닙니다. Europa Clipper의 시스템은 최대 200MHz의 속도로 작동 할 수 있습니다. JPL의 컴퓨터 과학자 인 Kiri Wagstaff는 프로젝트를 이끌고있는 Kiri Wagstaff 씨는 "비교하자면 90 년대 초반 데스크톱 PC와 비슷하다"고 말했다. "우리는 오늘날 일상 생활에서 제한된 기계를 실제로 만나지 않습니다." 처리 능력이 저하되면 공간 제한 알고리즘이 희박해야하며 매우 그렇습니다. Wagstaff와 동료들이 Europa Clipper를위한 시스템을 개발할 때 직면하고있는 두 가지 주요 과제 중 하나입니다. 연구원들은 제한된 프로세서가 간단하고 빠른 방식으로 실행할 수 있도록 주요 데이터를 표시하는 방법을 찾아야합니다. Wagstaff는 "우리는 우주선이 이러한 결정을 내 리도록 돕기 위해 딥 러닝을 사용하고 있습니까?" "답변은 강조 할 수 없다. 단순히 불가능하다." 팀의 또 다른 주요 과제는 결국 Europa Clipper 자체는 아직 존재하지 않으며 아직 데이터를 생성하지 않았다는 것입니다. Wagstaff와 그녀의 동료들은 다른 우주선에 의해 수집 된 데이터 와 Clipper의 데이터가 어떻게 보일 수 있는지에 대한 시뮬레이션을 기반으로 현재 작업을 하고 있습니다.
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현재 이 알고리즘은 Europa Clipper의 공식적인 부분이 아니며 미션 중에 사용될 것이라는 보장은 없습니다. 먼저 알고리즘이 비행 중에 작동하기에 충분하도록 트림되었는지 확인하기 위해 설계된 일련의 테스트를 통과해야합니다. 와그 스타 프는“이것은 일종의 출발점이다. "사용 가능한 리소스에 맞지 않으면 사용할 수 없습니다." Wagstaff와 그녀의 동료들은이 알고리즘 이이 추운 달 주위 의 열악한 방사 환경을 견딜 수 있는지 여부를 확인하고 있습니다 . 우주선의 컴퓨터는 방사선으로부터 컴퓨터를 보호하기 위해 피복 될 것이지만 일부 입자는 여전히 몰래 빠져 나갑니다. 과학자들은 그러한 조회가 계산을 방해 할 수 있는지 알아야합니다. 그러나 팀이 알고리즘을 올바르게 사용할 수 있다면 Europa Clipper가 더 강력한 사명을 만들 수 있으므로 과학자들은 할당 된 시간에 너무 많은 데이터를 수집하여 집으로 보내는 것이 가장 흥미로울 것입니다. 그것은 그러한 알고리즘을 사용하여 외부 태양계 임무를 적극적으로 형성하는 첫 번째 단계입니다. 이 과정은 이미 NASA의 Curiosity 로버 에서 화성에서 시작되었으며 지구의 지시를 기다리지 않고 현재 과학 우선 순위를 충족시키는 암석을 뚫을 수 있습니다. Wagstaff는“모든 과정은 인간이없이 이루어집니다. "로버 자체는 '흥미로운 바위처럼 보이고, 샘플링 해 보겠습니다.' "이 보너스 과학은 기본적으로 무료로 제공됩니다." 이와 같은 예는 더 먼 목표를 가진 행성 과학자들에게 유혹을 유혹합니다. 그러나 알고리즘이 Clipper에서 실행되지 않더라도 과학자들은 많은 것을 기대하고 있다고 데이비스는 말했다. "무슨 일이 벌어 지더라도 Europa Clipper에서 얻은 데이터는 이전의 미션에서 달성 할 수있는 것보다 훨씬 높은 품질을 자랑합니다." "우리는 이전의 도구로는 감지 할 수 없었던 많은 것들을 보게 될 것입니다." 조금 더 인내심이 필요할 수도 있습니다.
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.Archaea는 고대 해양 온도에 대한 단서를 보유합니다
에 의해 스탠포드 대학 크레딧 : CC0 Public Domain2019 년 10 월 7 일
수십 년 전의 미스터리를 해결하기 위해 스탠포드 연구원은 물이 지나치게 따뜻할 때 archaea라고 불리는 딱딱한 미생물이 막을 강화할 수있는 단백질을 발견했습니다. 이 단백질을 발견하면 과학자들이 지구의 기후 상태를 수백만 년 전부터 그 고풍이 고대 바다를 순항하던 시절로 함께 모을 수 있습니다. 스탠포드 대 지구 환경 과학부 (Stanford Earth) 지구 시스템 과학 부교수 인 폴라 웰 랜더 (Paula Welander)는“사람들은이 단백질을 40 년 동안 찾고있다”고 밝혔다. 10 월 7 일 국립 과학 아카데미 절차 . 이 발견으로 과학자들은 고풍 막에서 발견되고 해양 퇴적물에서 보존 된 지질 또는 지방을보다 정확하게 사용하여 역사적인 해양 온도를 추정 할 수 있다고 Welander는 말했다. 해치 고정하기 스트레스를받을 때, archaea는 보통 이중층 세포막을 단일 층으로 융합시킵니다. 이런 식으로 해치를 튕겨 내면 멤브레인이 강화되는데, 막은 대부분 지방으로 만들어져 온도가 급상승 할 때 부엌 카운터에 버터와 같이 떠오를 때 너무 플로피 할 수 있습니다. 일부 archaea는 멤브레인을 훨씬 더 작고 튼튼하게 만드는 고리 모양의 조각을 추가하여 멤브레인 레이어를 융합하는 구조를 추가로 수정합니다. 이들 고리 세트와 함께 막-연결 구조는 해양 퇴적물에서 쉽게 보존되기 때문에 이러한 적응은 기후 학적 관점에서 도움이된다. 기후 과학자들은 고리의 수와 종류를 조사함으로써 그러한 고풍이 살았던 곳과시기의 지표수 온도를 측정 할 수 있습니다. 이 기술은 쥬라기 시대의 따뜻한 바다의 증거로 사용되어 공룡의 전성기에 1 억 5 천만 년 전으로 거슬러 올라갑니다. 이러한 구조를 만드는 데 관여하는 단백질을 찾는 것은 과학자들이 고생물 온도 프록시라고하는 고풍 지질에서 고대 온도를 유추하는 것에 대한 일부 불확실성을 해결합니다. 기후 학자들은 타우 마르코 타 (Taumarchaeota)의 단일 집단이 개방 된 해양에서 발견되는 고리로 지질을 만드는데 책임이 있고 수온 변화에 반응하여 고리를 추가한다고 추정했다. 그러나 염분 및 산도와 같은 다른 환경 요인이 다른 해양 보관소 그룹에서 링 생산을 유발하는 경우 온도 신호를 읽는 방법을 혼란스럽게 만들 수 있습니다. 새로운 연구에 따르면, 기후 학자들은 한숨을 쉬게 할 수 있다고합니다. 스탠포드 연구진은 최종적으로 단백질을 분해함으로써 Thaumarchaeota가 실제로 해수의 고리 막 구조의 주요 원천이며 고대 해수면 온도의 이전 아이디어를 뒷받침하고 있음을 보여줍니다. 웰 랜더는“이러한 중요한 정보를 바탕으로이 특정 고풍 기반의 고온 온도 프록시에 대한 불확실성을 제한 할 수있다”고 말했다. 단백질 추구 1970 년대 후반까지 확인되지는 않았지만, archaea는 더 친숙한 박테리아 및 진핵 생물 (인간을 포함한 다세포 유기체)과 함께 완전히 새로운 세 번째 삶의 영역을 구성하는 것으로 인식되어 왔습니다. Archaea는 표면적으로 박테리아와 유사하지만 생화학 적 및 생식 적 차이점은 독창성을 입증합니다. 많은 archaea는 또한 극한의 생명체이며 다른 생명체가 생존 할 수없는 온천과 같은 열악한 환경에서 번성합니다. 링 포드 단백질을 찾기 위해 Stanford 팀은 실험실에서 성장하고 조작하기 가장 어려운 고풍 중 Sulfolobus acidocaldarius를 실험했습니다. 웰 랜더 박사는“이 유기체는 우리가 원하는 일을 할 수있는 유전자 시스템을 가진 아주 적은 고풍 중 하나”라고 말했다. 그녀의 팀은 S. acidocaldarius가 막 스팬 구조에 고리를 부착 할 수있는 단백질을 찾기 시작했습니다. 연구진은 고리를 만들거나 만들지 않는 고풍의 유전체를 조사하여 세 가지 가능한 유전자를 처음 발견했습니다. 그런 다음 실험실에서 1 개, 2 개 또는 3 개의 유전자가 모두없는 돌연변이 체를 만들었고, 결국이 유전자 중 2 개가 고리 구조에 필수적인 것으로 판명되었습니다. 이 유전자들은 Thaumarchaeota와 해양 환경을 공유하는 또 다른 archaea 그룹에서 나타나지 않았으며, 퇴적물 샘플에서 고리 구조의 추가 소스로 간주되었습니다. 그러한 기여가 배제되면, 고생물 온도 프록시에서 도출 된 해수 온도 추정치가 더욱 강력 해 보입니다. 글로벌화 웰 랜더는 과학자들이 스탠포드 팀의 연구 결과를 전 세계적으로 잘 샘플링 된 해양 지역으로 확대 할 수 있다고 말했다. 그녀의 팀은 북태평양의 유전자 데이터 세트를 골랐으므로 특정 생물 군계와 만 직접 대화합니다. 예를 들어 대서양과 지중해의 다른 데이터 세트는 Thaumarchaeota가 해당 지역에서 관심있는 분자 화석을 제거 할 책임이 있는지 밝혀야합니다. Welander는 이러한 고열 온도 프록시는 심지어 호수와 다른 환경으로 확장 될 수 있다고 지구의 기후 연대에서 더 많은 페이지를 열었다 고 말했다. 연구 결과의 기후 학적 측면을 넘어서, 웨 랜더 (Wlander)는 구식 단백질이 막 융합의 비전적인 작업을 어떻게 처리하는지 알아내는 것이 약물 발견 및 재료 과학과 같은 잠재적 인 실제 응용에 대한 새로운 생화학을 강요 할 수 있다고 지적했다. 웰 랜더 박사는“미생물들은 모든 종류의 이상한 생화학을 만들어 모든 종류의 이상한 반응을한다고 말했다. "언제나 가능한 화학의 화학을 확장 할 수 있다면, 기본 과학적 관점에서 볼 때 정말 흥미 롭습니다."
더 탐색 미생물 막은 극한 환경에서도 생존 할 수 있도록 도와줍니다. 더 많은 정보 : Zhirui Zeng el al., "GDGT 고리 화 단백질은 해양에서 테트라 에테르 지질의 지배적 인 고풍 원을 식별합니다 . " PNAS (2019). www.pnas.org/cgi/doi/10.1073/pnas.1909306116 저널 정보 : 국립 과학 아카데미의 절차 Stanford University 제공
https://phys.org/news/2019-10-archaea-clues-ancient-ocean-temperatures.html
.전례없는 양자 실험에서 한 번에 두 곳에서 2,000 개의 원자가 존재
으로 라피 Letzter 19 시간 전 과학 및 천문학 새로운 실험은 전례없는 규모로 이중 슬릿 실험에서 기괴한 양자 효과를 보여주었습니다. 그림은 공간을 가로 질러 잔물결처럼 퍼지는 크고 복잡한 분자의 거동을 제안합니다.
그림은 공간을 가로 질러 잔물결처럼 퍼지는 크고 복잡한 분자의 거동을 제안합니다.(이미지 : © Yaakov Fein, Universität Wien) 양자 물리학 덕분에 거대한 분자는 한 번에 두 곳에있을 수 있습니다 . 과학자들이 오랫동안 알고있는 사실은 몇 가지 사실을 바탕으로 이론적으로 사실입니다. 우주의 모든 입자 또는 입자 그룹도 큰 입자, 박테리아 , 심지어 인간, 행성 및 별까지도 물결 입니다. 그리고 파도는 한 번에 여러 곳의 공간을 차지합니다. 따라서 어떤 물질 덩어리도 한 번에 두 곳을 차지할 수 있습니다. 물리학 자들은이 현상을 "양자 중첩"이라고하며 수십 년 동안 작은 입자를 사용하여이를 입증 해 왔습니다. 그러나 최근 물리학 자들은 실험을 확대하여 더 큰 입자와 더 큰 입자를 사용한 양자 중첩을 보여 주었다. 이제 Nature Physics 저널에 9 월 23 일자로 발간 된 논문 에서 국제 연구팀은 동시에 두 곳을 차지하는 최대 2,000 개의 원자로 구성된 분자를 유발시켰다.
www.ultimedia.com/deliver/generic/iframe/mdtk/02660155/src/zkffkv/zone/2/showtitle/1/
이를 풀기 위해 연구원들은 양자 중첩을 처음으로 보여주는 일련의 유명한 오래된 실험의 복잡하고 현대화 된 버전을 만들었습니다. 연구원들은 두 개의 슬릿이있는 시트를 통해 발산되는 빛이 시트 뒤 벽에 간섭 패턴 또는 일련의 밝고 어두운 줄무늬를 만들 것이라는 사실을 오랫동안 알고있었습니다. 그러나 빛은 입자가 아닌 질량이없는 파로 이해되었으므로 놀라운 것은 아닙니다. 그러나 1920 년대 의 일련 의 유명한 실험 에서 물리학 자들은 박막이나 결정을 통해 발생 된 전자가 비슷한 방식으로 작동하여 회절 물질 뒤의 벽에 빛과 같은 패턴을 형성한다는 것을 보여주었습니다. 전자가 단순히 입자 였기 때문에 한 번에 공간에서 한 지점 만 차지할 수 있다면, 필름이나 결정 뒤 벽에 대략 슬릿 모양 인 두 개의 스트립이 형성됩니다. 그러나 전자는 복잡한 패턴으로 벽에 부딪쳐 전자가 자신을 방해했다는 것을 암시한다. 그것은 파도의 이야기입니다. 어떤 지점에서는 파도의 봉우리가 일치하여 더 밝은 영역을 만들고 다른 지점에서는 봉우리와 일치하므로 두 개는 서로를 취소하고 어두운 영역을 만듭니다. 물리학 자들은 이미 전자가 질량을 가지고 있고 입자라는 것을 알고 있었기 때문에 실험은 물질이 개별 입자와 파동 둘 다로 작용한다는 것을 보여주었습니다. 그림은 전자, 물질 입자가 이중 슬릿 시트를 통과 할 때 어떻게 파동처럼 작용하는지 보여줍니다.
그림은 전자, 물질 입자가 이중 슬릿 시트를 통과 할 때 어떻게 파동처럼 작용하는지 보여줍니다. (이미지 제공 : Johannes Kalliauer / CC BY-SA 4.0)
그러나 전자 와 간섭 패턴을 만드는 것은 한 가지 입니다. 거대한 분자로 그것을하는 것은 훨씬 까다 롭습니다. 더 큰 물체는 파장이 더 짧아서 거의 감지 할 수없는 간섭 패턴을 유발할 수 있기 때문에 더 큰 분자는 쉽게 감지되는 파동을 갖습니다. 이 2,000 개의 원자 입자는 단일 수소 원자의 직경보다 작은 파장을 가지므로 간섭 패턴이 훨씬 덜 극적입니다. : 관련 18 가장 큰 미해결 신비 물리학 연구진은 큰 문제에 대한 이중 슬릿 실험을 시작하기 위해 분자 빔을 발사 할 수있는 기계 ( "플루오로 알킬 술 파닐 사슬이 풍부한 올리고 테트라 페닐 포르피린"이라고 불리는 단순한 수소 원자 질량의 25,000 배 이상) )는 여러 슬릿이있는 일련의 격자와 시트를 통해 이루어집니다. 빔의 길이는 약 2 미터입니다. 연구진은 빔 이미 터를 설계 할 때 중력과 지구의 회전과 같은 요소를 고려해야한다고 충분히 컸다. 또한 양자 물리학 실험을 위해 분자를 상당히 따뜻하게 유지했기 때문에 입자를 가열하는 열을 고려해야했습니다. 그러나 연구원들이 기계를 켰을 때 빔 맨 끝에있는 감지기가 간섭 패턴을 드러 냈습니다. 분자들은 공간에서 한 번에 여러 지점을 차지하고있었습니다. 연구진은 퀀텀 간섭이 감지 된 것보다 더 큰 규모로 입증되어 흥미로운 결과라고 밝혔다. 저자들은“차세대 물질파 실험은 질량을 몇 배나 증가시킬 것이다. 따라서 양자 간섭에 대한 더 큰 데모가 나오고 있지만, 곧 간섭계를 통해 자신을 해고 할 수는 없을 것입니다. (먼저, 기계의 진공 상태가 아마 당신을 죽일 것입니다.) 우리의 거대 존재들은 단지 한 곳에 앉아서 입자가 모든 재미를보아야 할 것입니다.
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.전극 장착 현미경으로 햇빛으로부터 연료를 생성하는 더 잘 설계된 장치를 가리킴
에 의해 오레곤 대학 이 그림은 금속 니켈 나노 입자로 코팅 된 단결정 실리콘 웨이퍼의 계면에서 발생하는 활동의 나노 스케일을 제공하는 원자력 현미경에 특별히 장착 된 전극 팁을 보여줍니다. 크레딧 : Shannon Boettcher,2019 년 10 월 7 일
오리건 대학 연구진은 머리카락보다 1,000 배 작은 전극 팁이 장착 된 원자력 현미경을 사용하여 나노 스케일 촉매가 반도체에서 빛에 의해 여기되는 전하를 수집하는 방법을 실시간으로 확인했다. Nature Materials 저널에보고 된 바와 같이 , 촉매 입자의 크기가 100 나노 미터 미만으로 줄어들면 여기 된 양전하 (홀)의 수집은 여기 된 음전하 (전자)의 수집보다 훨씬 효율적으로된다는 것을 발견했습니다. 이 현상은 여기 된 양전하 및 음전하가 재결합하는 것을 방지하여 시스템 효율을 증가시킨다. 이번 연구 결과는 빛을 사용하여 화학 물질과 연료를 만드는 시스템을 개선하는 데 도움이된다고한다. 예를 들어 물을 수소 가스로 만들기 위해 분리하거나 이산화탄소 와 물을 결합하여 탄소 기반 연료 나 화학 물질을 만드는 등의 방법으로 Shannon W. Boettcher 교수는 말했다. UO 화학 및 생화학과 대학 재료 과학 연구소의 회원. "우리는 계면에서의 물리 때문에 촉매 입자를 매우 작게 만드는 설계 원리를 발견하여 효율을 높일 수있게되었다"고 Boettcher는 말했다. "우리의 기술은 나노 미터 규모의 해상도로 여기 된 전하의 흐름을 관찰 할 수있게하였으며, 이는 태양이 비치지 않을 때 사용할 수 있도록 수소를 저장하기 위해 촉매 및 반도체 구성 요소를 사용하는 장치와 관련이 있습니다." 이 연구에서 Boettcher 팀은 크기가 다른 금속 니켈 나노 입자로 코팅 된 잘 정의 된 단결정 실리콘 웨이퍼로 구성된 모델 시스템을 사용했습니다. 실리콘은 햇빛을 흡수하고 흥분된 양전하와 음전하를 생성합니다. 그런 다음 니켈 나노 입자는 선택적으로 양전하를 수집하고 물 분자 에서 전자와의 양전하의 반응을 가속화하여 그것들을 분리시킵니다. 이전에 연구원들은 그러한 표면을 가로 질러 이동하는 평균 전류와 반도체에 충돌하는 빛에 의해 생성 된 평균 전압 만 측정 할 수 있다고 Boettcher는 말했다. 더 자세히 살펴보기 위해 그의 팀은 UO의 원자 현미경 제조업체 인 Bruker Nano Surfaces와 협력하여 맹인이 지팡이를 두드리는 것과 같이 끝이 날카로운 팁을 두드려 표면의 지형을 이미지화하여 측정하는 데 필요한 기술을 개발했습니다. 나노 스케일에서의 전압. 전극 팁이 각 니켈 나노 입자에 닿았을 때, 연구원들은 배터리에서 출력되는 전압을 테스트하는 방법과 비슷한 전압을 측정하여 홀의 축적을 기록 할 수있었습니다. 놀랍게도, 장치가 작동 할 때 측정 된 전압은 니켈 나노 입자의 크기에 크게 의존 하였다. 작은 입자는 음전하에 대한 여기 된 양전하의 수집을 더 잘 선택하여 전하 재조합 속도를 줄이고 물 분자를 더 잘 분리하는 더 높은 전압을 생성 할 수있었습니다. Boettcher 교수는 핵심은 니켈 나노 입자 표면에서의 산화가 산 골짜기의 릿지와 매우 유사한 장벽을 만들어 음으로 하전 된 전자가 촉매로 흐르고 양으로 하전 된 구멍을 없애는 것을 막는 것이라고 말했다. 이 효과를 "핀치 오프"라고하며, 수십 년 동안 고체 장치에서 발생하지만 연료 형성 광전자 화학 시스템에서 직접 관찰 된 적이 없다고 가정했습니다. "이 새로운 기술은 전기 화학 환경에서 나노 스케일 특징의 상태를 조사하는 일반적인 수단"이라고 Boettcher 실험실의 국립 과학 재단 (National Science Foundation) 대학원 연구원 인 Forrest Laskowski는 말했다. "우리의 결과가 광전자 화학 에너지 저장을 이해하는 데 유용하지만,이 기술은 연료 전지, 배터리 또는 심지어 생물학적 막과 같은 능동적으로 작동하는 시스템에서 전기 화학 공정을 연구하는 데 더 광범위하게 적용될 수 있습니다."
https://phys.org/news/2019-10-electrode-fitted-microscope-devices-fuel-sunlight.html더 탐색 태양 물 분리 공정에 새로운 빛을 비추는 팀 추가 정보 : Forrest AL Laskowski et al., 광전자 화학의 Nanoscale 반도체 / 촉매 인터페이스, Nature Materials (2019). DOI : 10.1038 / s41563-019-0488-z 저널 정보 : Nature Materials 오리건 대학교 제공
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.과학자들은 Ia 형 초신성 광 곡선의 감소로 1 년 내내 고원을 관찰
에 의해 천체 물리학 하버드 - 스미소니언 센터 호스트 은하 내에서 SN2013dy의 허블 우주 망원경 컬러 합성. 크레딧 : HST, Adam Riess 또는 Graur, 2019 년 10 월 7 일
하버드 앤 스미소니언 (Harvard & Smithsonian) 천체 물리학 센터 (Center for Astrophysics)의 과학자들은 이전에 받아 들인 지식과는 달리, Type Ia 초신성이 경 곡선 감소 고원을 경험하고, 그 중 하나는 1 년까지 지속된다는 발견을 발표했다. CfA 과학자 Or Graur 는 2015 년 후기 Type Ia 초신성을 연구하면서 처음으로 이상한 빛 곡선 동작을 발견 했으며 올해는 Type Ia 초신성의 빛 곡선 고원을 확인했습니다. Graur는“대부분의 초신성 연구는 폭발 직후 몇 주 또는 몇 달 안에 수행되지만, 폭발 후 약 500 일에서 1000 일 사이에 빛 곡선이 어떻게 작동하는지 확인하고 싶었습니다. "2015 년 SN2012gc의 광학적 관찰에 따르면 예상대로 광 곡선의 속도가 느려졌지만 시간이 지남에 따라 추가 초신성을 연구하면서 다른 메커니즘이 작동하고 있음이 분명해 졌으므로 진행 상황을 설명하는 패턴을 찾기 시작했습니다." 이상한 행동을 더 잘 이해하기 위해 Graur는 Johns Hopkins University의 Adam Riess와 우주 망원경 과학 연구소, 2011 년 노벨 물리학상 수상자와 함께 Riess의 이미 설정된 HST 프로그램을 사용하여 인근 초신성을 연구했습니다. Graur는 "이것은 모두 초신성이지만 최근에는 매우 희미했다. 우리는 각각의 은하에서 다른 별들과 구별 할 수있는 허블의 해상력이 필요했다"고 말했다. "그러나 우리의 관측과 다른 점은 허블에 관한 아담의 프로그램에도 H- 밴드에 근적외선 데이터가 있다는 것입니다. "1 년까지. 그것은 놀랍습니다. 나는 그것을 볼 것으로 기대하지 않았습니다." 초신성 광 곡선 고원의 개념은 우주론에 새로운 것이 아니다. 수소가 풍부한 적색 슈퍼 자이언트의 붕괴와 폭발로 탄생 한 Type IIP 초신성은 일반적으로 약 100 일 길이의 가벼운 곡선 고원을 경험합니다. Type Ia 초신성 광 곡선 고원 이 발견 될 때까지 100 일은 긴 기간의 고원으로 간주되었다. Ia 형 초신성 광 곡선 고원은 폭발 후 150 일에서 500 일 사이에 시작하여 약 350 일 또는 거의 1 년 동안 지속됩니다. "지금까지 모든 유형의 초신성에서 볼 수있는 유일한 고원은 Type IIP에 있었고, 우리가 관찰 한 것과 비교했을 때 상대적으로 짧았습니다. 이번이 우리가 두 번째로 고원을 본 적이 있습니다. 이것은 초신성에서 "라고 Graur는 말했다. "우리가보고있는 것은 Type Ia 초신성 에 대해 항상 믿었던 것과 완전히 대조적 이며 미래에 우주 모형에 Type Ia 광 곡선을 적용하는 방식에 영향을 미칠 것입니다." 이 연구 결과는 Nature Astronomy에 발표되었다 . 미국 자연사 박물관에서 연구원으로 근무하고있는 Graur와 Riess는이 연구에 CfA 과학자 인 Arturo Avelino와 과학자들과 함께 Trinity College Dublin과 Kate Maguire가 참여했습니다. 우주 망원경 과학 연구소 Russell Russell; 에든버러 대학교의 Matt Nicholl; 퀸스 대학교 벨파스트의 Luke Shingles; 뉴 사우스 웨일즈 대학교 캔버라 Ivo R. Seitenzahl; 그리고 매사추세츠 다트머스 대학의 Robert Fisher.
더 탐색 NGC 1068에서 발견 된 특이한 유형 II 초신성 추가 정보 : Ia 초신성 유형의 근적외선 광선 곡선에서 1 년 동안 지속되는 고원. 자연 천문학 2019 DOI : 10.1038 / s41550-019-0901-1 , https://nature.com/articles/s41550-019-0901-1 저널 정보 : 자연 천문학 하버드 스미스 소니 언 천체 물리 센터 제공
https://phys.org/news/2019-10-scientists-year-long-plateaus-decline-ia.html
.우주 새벽에 속도로 유도 된 음향 진동을 표준 눈금자로 사용
작성자 : Ingrid Fadelli, Phys.org 우주 새벽 동안 시뮬레이션 된 21cm 맵 조각을 보여주는 이미지. 여기서 21cm 흡수 및 방출을 나타내는 파란색 및 빨간색 패치는 표준 눈금자의 길이 인 150Mpc로 우선적으로 분리됩니다. 크레딧 : Julian B. Muñoz.2019 년 10 월 7 일 기능
물리학에 대한 우리의 현재 이해는 우주에는 암흑 물질과 중음 물질로 알려진 두 가지 주요 유형의 물질이 있음을 시사합니다. 암흑 물질은 빛이나 에너지를 방출하지 않기 때문에 과학자가 직접 관찰 할 수없는 물질로 구성됩니다. 한편, 중음 질 물질은 양성자, 중성자 및 전자를 포함한 정상적인 원자 물질로 구성됩니다. 암흑 물질 과는 달리 , 중음 질 물질은 광자와 상호 작용할 수 있으며, 바리오 음향 진동 (BAO) 으로 알려진 것을 발생시킬 수 있는데, 이는 본질적으로 음파에 의해 야기되는 밀도의 변동입니다. BAO를 생산하는 동안, 동일한 상호 작용은 암흑 물질과 남작 사이의 초음속 상대 속도를 생성합니다. 이 생성 된 속도는 우주 새벽에 첫 번째 별과 은하가 터져 나간 빅뱅 이후의 첫 번째 별 형성을 방해하여이 특정 시대의 예상 신호를 변조하는 것으로 알려져 있습니다. 매혹적인 두 부분으로 이루어진 연구에서 하버드 대학교 (Harvard University)의 한 연구원은 최근이 신호 변조가 강력한 속도 유도 음향 진동 (VAO)의 형태를 띠며 결국 우주 새벽 시대에 대한 귀중한 통찰력을 제공 할 수 있음을 보여주었습니다. 연구를 수행 한 연구자 인 Julian B. Muñoz는 Phys.org에 " 암흑 물질과 남작이 상대적 속도 가 크다는 생각은 2010 년부터 계속되고있다 "고 말했다. "사실 같은 해에 다른 연구자들은 이 상대 속도가 첫 번째 별 형성에 큰 영향을 미칠 것임을 깨달았습니다 . 우리는 별들이 아주 멀고 어두워서 직접 볼 수는 없지만 간접적으로 감지 될 수 있습니다. "21cm 수소 라인을 사용합니다." Muñoz는 자신의 프로젝트 작업을 시작했을 때 처음에는 우주 론자들이 우주 21cm 신호를 이해하기 위해 사용하는 표준 도구 인 21cmFAST 라는 공개 시뮬레이션 코드를 사용하여 상대 속도의 효과를 구현하려고했습니다 . 그런 다음 이러한 시뮬레이션 결과를 Physical Review D에 발표 된 논문에 발표했습니다 . "시뮬레이션을 수행하는 동안 속도를 추가하면 21cm 신호에서 강력한 속도로 유도되는 음향 진동 (VAO)이 발생한다는 것을 깨달았습니다. 과다 / 과소 밀도가 아닌 상대 속도로 생성됩니다.”라고 Muñoz는 말했습니다. "이러한 VAO는 21cm 맵에 150Mpc의 초음속 음향 스케일을 각인하여 표준 눈금자로 사용할 수 있습니다." 에서 새로운 논문 에 발표 된 피지컬 리뷰 레터스 (Physical Review Letters) , 무 노즈는 다음 VAOs 궁극적의 결합에서 발생하는 아이디어를 도입 baryonic 문제 알려진 기간, 공간적으로 진동 (일반적으로 별을 감지하는 데 사용)와 광자가 21 cm 신호 결과를 150 Mpc (약 4 억 5 천만 광년). 그런 다음이 진동의 모양과 특성이 알려지면 우주 새벽 (즉, 빅뱅 이후 10 억 년) 동안 우주의 크기를 측정하는 표준 눈금자로 사용할 수 있다고 제안합니다. 천문 물리학 자들은 현재이 특정 우주 시대에 접근 할 수있는 다른 방법이 없기 때문에 Muñoz가 도입 한 아이디어는 가장 매력적이지 않다. 다시 말해,이 측정 또는 '표준 눈금자'는 최초의 것이며, HEA (hydrogen epoch of reionization array) 프로젝트 와 같은 21cm 신호와 관련된 연구를위한 새로운 흥미로운 가능성을 열어줍니다 . HERA 프로젝트는 천체 물리학 자와 미국, 남아프리카 및 영국 기관의 연구원들 사이의 협력으로 EOR (redion of reionization) 적색 이동 수소 전력 스펙트럼 시그니처를 강력하게 감지 할 수있는 망원경을 구축하는 것을 목표로합니다. 이 프로젝트의 추가 목표는 우주 새벽 시대에 대한 현재의 이해를 넓힐 수있는 데이터 수집입니다. Muñoz 박사는“이 프로젝트의 목표 중 하나는 21cmFAST (일반 21cm 코드)에 상대 속도를 포함시키는 것이 었습니다. 왜냐하면 그들은 우주 새벽 동안 모든 예측을 변경하기 때문입니다. "예를 들어, HERA 협력에 의해 향후 몇 년 안에 감지 될 21cm 신호를 이해하는 데 필요합니다." Muñoz가 설명을 계속함에 따라 VAO에 의해 유도 된 변조는 그 자체로 흥미로운 현상인데, 그 이유는 남작의 음향 물리학이 첫 번째 별의 분포와 21cm 맵에 각인되기 때문입니다. 정확하게 남작의 음향 물리학이 알려져 있기 때문에, 이러한 속도는 우주 새벽 동안 강력한 표준 통치자를 제공 할 수 있습니다. "우주 새벽 동안 우주의 크기를 측정하는 것은 흥미로울 것입니다.이 시대는 우주의 전자파 배경 (CMB)과 우주의 크기 측정에 의견이 맞지 않는 지역 우주 사이의 중간에 있기 때문입니다. Muñoz는 말했다. HERA 협력은 곧 우주 새벽에 방출 된 21cm 전력 신호와 관련된 데이터 수집을 시작합니다. 이 데이터를 사용할 수있게되면 우주 새벽 의 우주 팽창률을 측정하는 데 사용할 수 있습니다 . 이러한 일이 발생하면 Muñoz가 도입 한 아이디어는 이전에 검증되지 않은 시대에 VAO를 표준 통치자로 사용할 수 있음을 강조하므로 매우 가치가 있습니다. 이 프로젝트에 도입 된 이론은 큰 가치가 있지만, VAO의 일부 측면은 여전히 잘 이해되지 않고 있습니다. 그의 향후 연구에서 Muñoz는 VAO에 대한 조사를 계속할 계획이다. 예를 들어, 현재 명확하지 않은 첫 번째 항성 형성에 대한 피드백을 어떻게 조정하는지 이해하려고 노력하고있다. Muñoz는“HERA가 향후 10 년 동안 이러한 VAO를 관찰 할 가능성이 높기 때문에 HERA 계측기의 모델을 모방 한보다 복잡한 포 그라운드 및 노이즈 모델을 포함하여 예측을 개선 할 계획입니다. 더 탐색 과학자들은 우주를 발판으로하는 숨겨진 웹을 매핑하기 시작합니다
추가 정보 : Julian B. Muñoz. Cosmic Dawn의 표준 통치자, Physical Review Letters (2019). DOI : 10.1103 / PhysRevLett.123.131301 암흑 물질과 중음 유체의 상대 속도와 첫 번째 구조의 형성. arXiv : 1005.2416 [astro-ph.CO]. arxiv.org/abs/1005.2416 가장 작은 은하의 대규모 BAO 서명. arXiv : 1009.4704 [astro-ph.CO]. arxiv.org/abs/1009.4704 줄리안 비. 우주 새벽의 강력한 속도 유발 음향 진동, Physical Review D (2019). DOI : 10.1103 / PhysRevD.100.063538 21cmFAST : 고 빨간 변속 21cm 신호의 빠른 반 수치 시뮬레이션. arXiv : 1003.3878 [astro-ph.CO]. arxiv.org/abs/1003.3878 . 저널 정보 : 실제 검토 서신 , 실제 검토 D
https://phys.org/news/2019-10-velocity-induced-acoustic-oscillations-standard-ruler.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
.'산소 부족에도 살아남는 세포' 규명에 노벨생리의학상 영예
2019년 노벨생리의학상 3명 공동 수상 2019년 노벨생리의학상 3명 공동 수상 (왼쪽부터) 윌리엄 케일린, 피터 랫글리프, 그레그 서멘자 [노벨상 트위터 캡처] bio@yna.co.kr
송고시간 | 2019-10-07 21:00 저산소 상태서도 성장하는 암세포 억제하는 치료법 개발 단초 제공 (서울=연합뉴스)
김길원 기자 = 올해 노벨생리의학상 수상자들의 가장 큰 업적은 사람의 세포가 체내 산소 공급의 변화에 어떻게 적응하지는 지에 대한 분자적인 메커니즘을 규명, 빈혈과 암, 심근경색 등 질병을 치료할 수 있는 단초를 제공했다는 점이다. 이들은 이런 연구성과로 2016년에는 미국의 노벨상으로 불리는 '알버트 래스커상'을 수상해 이미 연구업적을 인정받았다. 사람을 비롯한 동물의 삶에 없어서는 안 되는 산소는 세포 내에서 영양소를 에너지로 변화시키는 역할을 한다. 하지만, 이런 산소의 중요성과 달리 세포가 산소 수준의 변화에 어떻게 적응하는지는 과학계가 밝혀내야할 오랜 숙제였다. 예컨대, 고산지대에 있거나 빈혈 등 질환으로 저산소 상황에 부닥친 경우 전신적 또는 국소적으로 저산소증에 빠지게 되는데, 이때 세포들이 어떤 식으로 저산소 상황에 대처하는가에 대한 근본적인 궁금증이었다. 이번 노벨생리의학상 수상자 중 윌리엄 케일린은 세포에서의 이런 '저산소 적응반응'을 규명했다. 우리 세포가 저산소 상태에서도 살아남고 필요한 산소를 얻으려 새로운 혈관을 만들고 적혈구 생성을 증가시킨다는 사실을 확인한 것이다. 또 그레그 서멘자는 암세포가 산소가 부족한 환경에 적응할 수 있도록 하는 'HIF-1α' 단백질을 처음으로 발견하고 그 역할을 밝혀냈다. 피터 랫클리프는 적혈구 생성 촉진 호르몬인 에리스로포이에틴(EPO.erythropoietin)의 생성에 관여하는 저산소유도인자(HIF)를 활성화하고 적혈구 생성을 높이는 과정을 규명해낸 공로가 있다. 이들 세 명의 연구를 종합하면, 우리 몸이 저산소 상황에 처할 때 HIF-1α 분자는 각종 유전자 내에 스위치 역할을 하는 'HRE'(hypoxia response element)는 물론 300여개 유전자에 영향을 미친다. 이 중에서도 혈관생성촉진인자(VEGF)와 EPO, 혐기성대사(anaerobic metabolism) 관련 유전자가 가장 큰 영향을 받게 된다. 문제는 이런 변화가 빈혈, 감염, 심근경색, 종양, 뇌졸중 등 질환으로 이어질 수 있다는 점이다. 특히 암세포는 저산소 상태에서도 성장하는데, 이는 HIF-1α 단백질이 혈관생성촉진인자(VEGF) 발현을 유도하기 때문으로 밝혀졌다. 이 같은 연구업적 덕분에 이 단백질은 현재 표적항암제의 표적 대상이 됐다. 제갈동욱 서울성모병원 진단검사의학과 교수는 "저산소 상황에서 문제의 출발점이 HIF-1α 분자라고 보면 된다"면서 "이로부터 시작해 많은 질환의 연관 메커니즘이 밝혀지고, 치료제 개발에도 크게 기여했다"고 평가했다. 서울아산병원 종양내과 이대호 교수는 "항암치료나 방사선 치료를 할 때 암은 이미 저산소 상태에 빠져 있기 때문에 왜 치료제가 잘 안 듣는지, 약제가 효과가 없는지를 알 수 없었다"면서 "이런 문제에서 앞으로 어떻게 치료 효과를 높일지에 대한 해답을 제시한 업적이 크다"고 말했다.
https://www.yna.co.kr/view/AKR20191007165900017?section=it/health
.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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