빛의 담요는 더 나은 양자 컴퓨터를 줄 수 있습니다

.KT, 아이폰 11 모델 3종 사전예약 실시

(서울=연합뉴스) KT가 오는 18일부터 전국 KT 매장 및 공식 온라인 KT샵에서 신규 아이폰 11 모델 3종 사전예약을 시작한다고 17일 밝혔다. 2019.10.1

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.고대 별들이 다른 행성들과 지구의 유사점에 빛을 비추다

에 의해 캘리포니아 대학, 로스 앤젤레스 이미지는 백색 왜성에 대한 암석 물질의 부착을 보여줍니다. 바위는 여전히 백색 왜성 주위를 공전하는 금속성 구형 코어에서 벗겨졌습니다. 지구와 같은 행성은 바위 같은 물질의 지구와 같은 성질을 나타내는 거리에서 멀어집니다. 크레딧 : University of California, Los Angeles / Mark A. Garlick / markgarlick.com,2019 년 10 월 17 일

새로운 UCLA 연구에 따르면 지구와 유사한 행성이 우주에서 일반적 일 수 있습니다. 천체 물리학 자와 지구 화학자들은 지구가 독특하지 않다는 새로운 증거를 제시합니다. 이 연구는 10 월 18 일 사이언스 지에 발표되었다 . "우리는 많은 바위 가능성을 제기 한 행성은 지구처럼, 그리고 매우 많은 수있어 바위 행성 우주는,"공동 저자 에드워드 영, 지구 화학 및 cosmochemistry의 UCLA 교수는 말했다. 알렉산드라 도일, 지구 화학 및 astrochemistry의 UCLA 대학원생 이끄는 과학자들은 우리의 외부에 구체적으로 행성의 지구 화학을 분석하는 새로운 방법을 개발 태양계 . Doyle은 6 개의 백색 왜성 별 을 공전하는 소행성 또는 바위 같은 행성 조각의 암석 요소를 분석함으로써 그렇게했다 . 영 교수는“우리는 다른 별에서 온 암석에서 지구 화학을 연구하고있다. UCLA 천체 물리학과 행성 과학 부교수 인 힐케 슐 리팅 (Hilke Schlichting)은“우리 태양계 외부의 행성 구성을 배우는 것은 매우 어렵다”고 말했다. "우리는 태양계 외부의 암석 지반 화학을 결정하기 위해 가능한 유일한 방법, 즉 우리가 개척 한 방법을 사용했습니다." 흰색 왜성 별은 조밀하고 태워 진 보통 별의 잔재입니다. 강한 중력은 탄소, 산소 및 질소와 같은 무거운 원소가 망원경으로 빠르게 감지되지 않는 내부로 빠르게 흡수되도록합니다. Doyle이 연구 한 가장 가까운 백색 왜성 스타는 지구에서 약 200 광년이며 가장 먼 거리는 665 광년입니다. 도일은“ 이 백색 왜성들 과 대기에 존재하는 원소들을 관찰함으로써 백색 왜성 주위를 도는 몸에있는 성분들을 관찰하고있다”고 말했다. 백색 왜성의 큰 중력 인장은 궤도를 돌고있는 소행성 또는 행성 조각을 분쇄하고 그 물질은 백색 왜성에 떨어 졌다고 그녀는 말했다. "흰 왜소를 관찰하는 것은 태양계에서 곤경에 처한 내용물을 부검하는 것과 같습니다." Doyle이 분석 한 데이터는 우주 과학자들이 이전에 다른 과학적 목적으로 수집 한 망원경 인 하와이의 WM Keck Observatory에서 망원경으로 수집 한 것입니다. 도일은“만약 백색 왜성 만보고 싶다면 수소와 헬륨을 보게 될 것이다. "그러나이 데이터에서 실리콘, 마그네슘, 탄소 및 산소와 같은 다른 물질도 볼 수 있습니다. 철 은 산화 될 때 전자와 산소를 공유하여 그들 사이에 화학 결합을 형성한다고 영은 말했다. "이것은 산화라고하며, 금속이 녹으로 변할 때 알 수있다"고 그는 말했다. "산소는 철에서 전자를 훔쳐서 철 금속보다 철 산화물을 생성합니다. 우리는 백색 왜성에 부딪 치는이 암석에서 산화 된 철의 양을 측정했습니다. 우리는 금속 녹이 얼마나 많은지를 연구했습니다."

UCLA 연구원 Benjamin Zuckerman, Beth Klein, Alexandra Doyle, Hilke Schlichting, Edward Young (왼쪽에서 오른쪽으로). 크레딧 : Christelle Snow / UCLA

영, 지구, 화성 및 태양계의 다른 곳에서 나오는 암석은 화학 성분이 비슷하며 놀랍게도 높은 수준의 산화철을 함유하고 있다고 영은 말했다. 그는 "우리는 흰 왜성에 부딪 치는이 암석에서 산화 된 철의 양을 측정했다"고 말했다. 태양은 대부분 수소로 만들어지며 산화와 반대되는 역할을합니다. 수소는 전자를 추가합니다. 연구원들은 암석 행성의 산화가 대기, 핵 및 표면에 생성되는 암석에 상당한 영향을 미친다고 말했다. "지구 표면에서 일어나는 모든 화학은 궁극적으로 행성의 산화 상태로 거슬러 올라갈 수있다"고 영은 말했다. "우리가 바다와 생명에 필요한 모든 성분을 가지고 있다는 사실은 행성이 산화되는 것을 추적 할 수있다. 암석은 화학을 지배한다." 지금까지 과학자들은 암석 외계 행성의 화학이 지구의 화학과 유사하거나 매우 다른지 여부를 자세히 알지 못했습니다. UCLA 팀이 지구와 화성의 암석과 얼마나 유사한 암석을 분석합니까? 도일은“매우 비슷하다”고 말했다. "그들은 산화 된 철의 관점에서 지구와 화성과 비슷하다. 우리는 암석이 지구상의 모든 물리학 적, 지구 화학과 비슷한 바위라는 것을 발견했다." 영은“우리 태양계의 암석이 산화되는 이유는 항상 미스터리였다. "그것은 당신이 기대하는 것이 아닙니다. 다른 별 주위에서도 이것이 사실 일지에 대한 의문이있었습니다. 우리의 연구는 그렇습니다. 그것은 우주에서 지구와 같은 행성을 찾는 데 정말 좋습니다." 백색 왜성 별은 과학자들이 분석하기 어려운 환경입니다. 연구원들은 암석 에서 가장 흔한 6 가지 원소 인 철, 산소, 실리콘, 마그네슘, 칼슘 및 알루미늄을 연구했습니다. 과학자들은 백색 왜성에서 실제 암석을 연구 할 수 없기 때문에 수학적 계산과 공식을 사용했습니다. "우리는이 암석의 지구 화학을 수학적으로 결정하고이 계산을 우리가 지구와 화성에서 가지고있는 암석과 비교할 수 있습니다."라고 지질과 수학에 관한 배경을 가진 Doyle은 말했습니다. "암석을 이해하는 것은 지구의 지구 화학과 지구 물리학을 드러내 기 때문에 중요하다." Schlichting 박사는“지구 암이 지구와 비슷한 양의 산화를한다면 지구와 비슷한 판 구조론과 자기장에 대한 잠재력이 비슷하다고 결론 내릴 수있다. "이 연구는 우리 태양계 외부의 신체에 대해 이러한 추론을 할 수있는 도약이며, 실제로 지구 유사체가있을 가능성이 높다는 것을 나타냅니다." 영은 자신의 부서에 천체 물리학 자와 지구 화학자가 함께 일하고 있다고 말했다. "결과는 우리 태양계 외부의 암석에서 실제 지구 화학 을 수행하고 있다. 대부분의 천체 물리학 자들은 이것을하지 않을 것이라고 생각하며, 대부분의 지구 화학자들은 이것을 백색 왜성에 적용하지 않을 것"이라고 그는 말했다.

더 탐색 200 광년 거리의 드워프 스타는 인생의 빌딩 블록을 포함합니다 더 많은 정보 : AE Doyle el al., "외계 암석의 산소 fugacities : 지구와 같은 외계 행성의 지구 화학에 대한 증거, Science (2019). science.sciencemag.org/cgi/doi… 1126 / science.aax3901 저널 정보 : 과학

https://phys.org/news/2019-10-ancient-stars-earth-similarities-planets.html

 

 

.빛의 담요는 더 나은 양자 컴퓨터를 줄 수 있습니다

에 의해 덴마크 기술 대학 우리 작품에서 생성 된 클러스터 상태를 보여주는 작품. 크레딧 : Jonas S. Neergaard-Nielsen,2019 년 10 월 17 일

양자 역학은 자연 과학의 가장 성공적인 이론 중 하나이며, 그 예측은 종종 반 직관적이지만 이론이 적절한 설명을 할 수 없었던 지금까지 단일 실험은 수행되지 않았습니다. 센터 리더 인 Ulrik Lund Andersen 교수는 bigQ (덴마크 국립 연구 재단 우수 센터) 인 bigQ의 동료들과 함께 거시적 인 양자 효과 를 이해하고 활용하기 위해 노력하고 있습니다 . "연구자들의 일반적인 견해는 양자 역학 이 보편적으로 유효한 이론이며 따라서 우리가 일상적으로 살고있는 거시적 인 일상 세계에도 적용 할 수 있다는 것입니다. 이것은 또한 양자 현상을 대규모로 관찰 할 수 있어야한다는 것을 의미합니다. 이것이 바로 우리가 덴마크 국립 연구 재단 우수 센터 bigQ에서 최선을 다하는 것입니다. "라고 Lund Andersen은 말합니다. 저명한 국제 저널 사이언스 (Science )의 새로운 기사에서, 연구원들은 그들이 어떻게 저렴하고 강력한 양자 컴퓨터를위한 길을 열 수있는 발견 인 실온에서 얽히고 압착 된 빛을 만드는 데 성공했는지 설명합니다. 그들의 연구는 이해하기 가장 악명 높은 양자 현상 중 하나 인 얽힘에 관한 것입니다. 이 방법에 대해 설명 물리적 객체 가 더 이상 개별적으로 설명 할 수없는 것을 그들이 그렇게 복잡하게 연결되어있는 상태로 할 수있다.

원고의 그림 1에 묘사 된 클러스터 상태 생성 체계의 시간적 진화를 보여주는 Mikkel V. Larsen (저자)의 애니메이션. 크레딧 : Mikkel V. Larsen

두 물체가 얽혀 있으면 서로 얼마나 멀리 떨어져 있든지 상관없이 통일 된 전체로 보여야합니다. 그것들은 여전히 ​​하나의 단위로 동작 할 것이며, 물체가 개별적으로 측정된다면, 결과는 고전적인 자연 법칙에 근거하여 설명 할 수 없을 정도로 상관 될 것입니다. 이것은 양자 역학을 통해서만 가능합니다. 얽힘은 객체 쌍으로 제한되지 않습니다. 거시적 규모로 양자 현상을 관찰하려는 노력의 일환으로 bigQ의 연구원들은 공간과 시간에 분산 된 2 차원 격자에 배열 된 30,000 개의 얽힌 빛의 펄스 네트워크를 만들었 습니다. 무수한 색깔의 실이 패턴 담요로 짜여져있을 때와 거의 같습니다. 연구원들은 특수한 양자 역학적 특성 (압착 상태)을 가진 광선을 생산하고 광섬유 구성 요소를 사용하여 함께 직조 하여 2 차원 격자 구조 (클러스터 상태라고도 함)로 얽힌 양자 상태 를 형성했습니다 . "전통적인 군집 상태와 달리, 우리는 30.000 광 펄스의 2 차원 얽힌 격자를 얻기 위해 시간 자유도를 사용합니다. 실험 설정은 실제로 놀랍도록 간단합니다. 대부분의 노력은 군집의 아이디어를 개발하는 것이 었습니다 이 프로젝트의 주 저자 인 Mikkel Vilsbøll Larsen은 말합니다. 이러한 광범위한 양자 물리적 얽힘을 만드는 것은 그 자체로 흥미로운 기본 연구입니다. 클러스터 상태는 또한 광 양자 컴퓨터를 생성하기위한 잠재적 자원입니다. 이 접근 방식은 모든 것이 실온에서 발생하므로보다 광범위한 초전도 기술에 대한 흥미로운 대안입니다.

필사본의 그림 1에 나와있는 클러스터 상태 생성 체계의 시간적 진화를 보여주는 Mikkel V. Larsen (저자)의 애니메이션 크레딧 : Mikkel V. Larsen 또한 레이저 광의 긴 간섭 시간을 활용할 수있어 매우 먼 거리에서도 정확하게 정의 된 광파로 유지됩니다. 따라서 광학 양자 컴퓨터는 비용이 많이 들고 고급 냉동 기술이 필요하지 않습니다. 동시에, 레이저 광 에서 정보를 전달하는 광 기반 큐비 트는 초전도체에 사용되는 초저온 전자 친척보다 훨씬 내구성이 있습니다. "공간과 시간에 생성 된 클러스터 상태의 분포를 통해 수백 큐 비트를 포함하도록 광 양자 컴퓨터를보다 쉽게 ​​확장 할 수 있습니다. 이는 차세대의 더 크고 강력한 양자 컴퓨터의 잠재적 후보가됩니다." 울릭 룬드 안데르센.

더 탐색 광속으로 양자 인터넷을 향한 여행 추가 정보 : Mikkel Vilsbøll Larsen et al. 2 차원 클러스터 상태 과학 의 결정 론적 생성 (2019). science.sciencemag.org/cgi/doi… 1126 / science.aay4354 저널 정보 : 과학 덴마크 기술 대학에서 제공

https://phys.org/news/2019-10-blanket-quantum.html

 

 

.레이저 광으로부터 양자 프로세서 직조

 

 

양자 계산 및 통신 기술 센터 빛으로 만들어진 대규모 양자 프로세서의 엉킴 구조. 크레딧 : Shota Yokoyama 2019 년 10 월 17 일

호주, 일본 및 미국의 국제 과학자 팀은 레이저 광으로 만들어진 대규모 양자 프로세서의 프로토 타입을 제작했습니다. 10 년 동안의 디자인을 바탕으로 한이 프로세서는 내장 된 확장 성을 갖추고있어 빛 으로 만들어진 양자 구성 요소의 수 를 극한까지 확장 할 수 있습니다. 이 연구는 오늘 Science 에 발표되었습니다 . 퀀텀 컴퓨터는 어려운 문제에 대한 빠른 솔루션을 약속하지만이를 위해서는 많은 퀀텀 구성 요소가 필요하며 상대적으로 오류가 없어야합니다. 현재 양자 프로세서는 여전히 작으며 오류가 발생하기 쉽습니다. 이 새로운 디자인은 조명을 사용하여 중요한 문제에서 기존 컴퓨터보다 성능이 뛰어 나기 위해 필요한 규모에 도달 할 수있는 대체 솔루션을 제공합니다. RMIT 대학의 양자 컴퓨팅 및 통신 기술 센터 (CQC2T)의 수석 연구원 인 Nicolas Menicucci 박사는“오늘날의 양자 프로세서는 인상적이지만 현재 디자인을 매우 큰 크기로 확장 할 수 있는지는 확실하지 않습니다. 호주 멜버른에서 "우리의 접근 방식은 클러스터 상태라고하는 프로세서가 밝지 않기 때문에 처음부터 내장 된 극단적 인 확장 성으로 시작 합니다."

거울, 빔 스플리터 및 광섬유와 같은 광학 장치 네트워크는 레이저 광을 광학 양자 프로세서에 직조합니다. 크레딧 : CQC2T

양자 프로세서로 빛 사용 클러스터 상태는 특정 방식으로 측정 될 때 양자 계산을 수행하는 얽힌 양자 성분의 대규모 모음입니다. "실제 문제에 유용하려면 클러스터 상태가 충분히 크고 얽힘 구조가 적절해야합니다. 제안 된 20 년 후 클러스터 상태에 대한 이전의 모든 데모는 이러한 카운트 중 하나 또는 둘 모두에서 실패했습니다. "메니 쿠치 박사는 말합니다. "우리는 두 가지 모두에서 성공한 첫 번째 사람입니다." 클러스터 상태를 만들기 위해 특수 설계된 결정은 일반 레이저 광 을 압착 된 광이라고하는 퀀텀 라이트 유형으로 변환 한 다음 미러, 빔 스플리터 및 광섬유 네트워크에 의해 클러스터 상태로 직조됩니다. 이 팀의 설계를 통해 확장 성이 내장 된 방대한 규모의 2 차원 클러스터 상태를 생성하는 비교적 작은 실험이 가능합니다. 품질 수준을 측정하는 압착 수준은 현재 실제 문제를 해결하기에는 너무 낮지 만 설계는 다음과 같은 접근 방식과 호환됩니다. 최첨단 압착 수준을 달성하십시오. 연구팀은이 기술의 성과가 빛으로 양자 컴퓨팅 을 위한 새로운 가능성을 열어 준다고 말했다 . "이 작업에서 모든 시스템에서 처음으로 범용 양자 계산을 가능하게하는 대규모 클러스터 상태를 만들었습니다 ." UNSW 캔버라 CQC2T 수석 수사관 히데로 요 네자와 (Hidehiro Yonezawa 박사) "우리의 실험은이 디자인이 실현 가능하고 확장 가능하다는 것을 보여줍니다."

더 탐색 '가상'간섭계는 광학 양자 컴퓨터의 스케일 문제를 극복 할 수 있습니다 자세한 정보 : "시간 영역 다중화 2 차원 클러스터 상태 생성" Science (2019). science.sciencemag.org/cgi/doi… 1126 / science.aay2645 저널 정보 : 과학 Quantum Computation & Communication Technology 센터에서 제공

https://phys.org/news/2019-10-quantum-processors-laser.html

 

 

.수컷과 암컷 쥐는 다른 뇌 세포를 가지고 있습니다

에 의해 캘리포니아 기술 연구소 크레딧 : CC0 Public Domain ,2019 년 10 월 17 일

Caltech 연구원들은 수컷 생쥐에 고유 한 희귀 한 뇌 세포 유형과 암컷 생쥐에 고유 한 다른 유형을 발견했습니다. 이 성 특이 세포는 침략과 짝짓기 행동을 모두 통제하는 뇌 영역에서 발견되었습니다. 이 연구는 데이비드 앤더슨 (David Anderson) 실험실, 시모어 벤저 (Seymour Benzer) 생물학 교수, 톈 차오 (Tianqiao), 크리스시 첸 (Chrissy Chen) 신경 과학 리더 연구 소장, 하워드 휴즈 의료 연구소 (Hardw Hughes Medical Institute Investigator) 회장, 톈 차오 (Tianqiao)와 크리스시 첸 (Chrisy Chen) 신경 과학 연구소 사이의 협력으로 이루어졌다. 워싱턴 시애틀의 Allen Institute for Brain Sciences 팀. 이 연구를 설명하는 논문은 10 월 17 일 Cell 저널에 온라인으로 게재된다 . 앤더슨 박사는“결과는 세포 구성 수준과 유전자 발현 수준에서 수컷과 암컷 포유류 뇌 사이에 차이가 있지만 그 차이는 미묘하며 그 기능적 중요성은 여전히 ​​설명되어야한다”고 말했다. 다양한 종류가있다 세포 내의 뇌 와 같은 신호 전달 뉴런, 아교 세포 는 신경 기능을 지원한다. 이들 세포는 모두 동일한 유전자 또는 게놈 세트를 포함하지만 , 세포의 유형은 이들 유전자를 발현하는 방식이 상이하다. 유사하게, 게놈은 각 세포에서 88 키 피아노로 상상할 수 있습니다. 각 셀은 88 개의 키를 모두 사용하지 않습니다. 따라서 셀이 "재생"하는 키 하위 집합에 따라 셀 유형이 결정됩니다. 시상 하부는 인간을 포함한 모든 척추 동물에서 발견되는 뇌의 기본 영역입니다. 이전 연구에 따르면 시상 하부의 특정 해부학 적 세분 (심실 시상 하부 (VMHvl)의 심실 세분이라고 함)에 침략 및 교배 행동을 조절하는 세포가 포함되어 있습니다. 이들 연구에서, 수컷 및 암컷 마우스 에서 이들 뉴런의 강한 자극은 위협이없는 경우에도 동물을 즉시 공격적으로 만들었다. 그러나, 약한 자극으로 인해 마우스가 짝짓기 동작을 시작하게되었습니다. Caltech 대학원생 김동욱이 이끄는이 새로운 연구에서 VMHvl의 개별 세포에서 유전자 발현을 조사했다. 이것은 세포가 포함하는 RNA 전 사체를 열거하고 식별 할 수있는 진보 된 전 사체 기술에 의해 가능 해졌다; 그런 다음이 정보를 사용하여 다른 셀 유형을 분류 할 수 있습니다. 이전의 연구는 각 세포에서 전 사체의 10 %만을 조사 할 수 있었지만,이 연구는 전 사체의 비율이 더 높았다. 연구팀은이 작은 지역에만 17 가지 유형의 뇌 세포가 있다는 것을 발견했습니다. 또한, 유전자 발현 패턴을 조사한 결과,이 17 가지 세포 유형 중 일부는 암컷보다 수컷 생쥐 에서 훨씬 더 많은 반면 다른 암컷은 암컷에서만 발견됩니다. 두 가지 마우스 성별에서 서로 다른 유전자가 발현되는 것으로 알려져 있는데, 실제로 유전자 검사는 마우스가 남성인지 여성인지를 알려줄 수 있지만, 이것은 포유류 뇌에서성에 특이적인 세포 유형의 첫 번째 발견입니다. 큰 유전자 클러스터의 발현이 세포마다 다르면 세포는 별개의 유형으로 간주됩니다. 미래의 연구는 이러한 다른 세포 유형의 기능을 결정하려고 노력할 것입니다. 이 논문의 제목은 "사회 행동을 제어하는 ​​시상 하부 노드에서 세포 유형의 다중 모드 분석"입니다.

더 탐색 여성 동물의 뇌에서는 성별과 침략이 별도로 통제되지만 남성의 뇌에서는 겹침 더 많은 정보 : 김동욱 외, 사회적 행동을 제어하는 ​​시상 하부 노드에서 세포 유형의 다중 모드 분석, 세포 (2019). DOI : 10.1016 / j.cell.2019.09.020 저널 정보 : 세포 캘리포니아 공과 대학 제공

https://phys.org/news/2019-10-male-female-mice-brain-cells.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

 

 

.과학자들은 DNA 복제 뒤에 신비를 풀어

에 의해 코넬 대학교 (Cornell University) 이중 나선 구조를 갖는 DNA는 많은 유전 적 돌연변이 및 변이를 가질 수있다. 크레딧 : NIH,2019 년 10 월 17 일

생명의 분자는 뒤 틀립니다. 그러나 DNA의 이중 나선에서 친숙한 가닥이 엉키지 않고 복제하는 방법은 해독하기가 어렵습니다. 코넬 물리학 자의 새로운 관점은 수수께끼를 풀고있다. 연구원들은 나선 형태 자체가 DNA 복제에 어떤 영향을 미치는지 묻는 토폴로지 관점에서 문제에 접근했습니다. 대부분의 생물체를 구성하는 진핵 생물을 모델 시스템으로 사용하여 염색질 (DNA와 단백질의 복합체)의 고유 한 기계적 성질 이 염색질 섬유가 어떻게 얽히는지를 결정 한다는 것을 발견했습니다 . 이 토폴로지는 새로 복제 된 DNA를 성공적으로 분리하는 데 중요합니다. 섬유가 너무 빨리 너무 꼬이면 세포 분열 중에 분자 가 제대로 분리되지 않습니다. "이 연구는 기본 생물학적 과정에서 물리적 원리의 중요성을 강조한다"고 예술 과학 대학 물리학과 교수이자 Howard Hughes Medical Institute Investigator 인 Michelle Wang은 말했다. "크로 마틴 비틀림 역학 및 토포 이소 머라 제 활성의 시너지 조정"논문은 10 월 17 일 Cell에 게재했다 . replisome이 두 개의 DNA 가닥을 나누고 앞으로 나아갈 때 DNA 복제 중에 DNA는 나선형 축을 중심으로 비틀어 야합니다. 이것은 DNA를 많은 비틀림 응력하에 놓아 DNA를 더욱 비틀 게합니다. 질문 : 여분의 왜곡은 어디로 갑니까? 여분의 꼬임이 replisome의 앞쪽으로 만 가면 두 딸 DNA 분자가 엉키지 않아 분리 될 수 있습니다. 그러나 여분의 꼬임이 replisome의 뒷면으로 가면 두 딸 DNA 분자가 엉켜서 분리 할 수 ​​없습니다. 이것은 세포 분열 동안 염색체 분리에 대한 주요 문제를 야기 할 것이며, 이는 DNA 손상을 야기하고 세포 사멸 또는 암을 초래할 수있다 . 연구원들은 단일 염색질 섬유를 비틀는 것이 이중 섬유를 비틀는 것보다 훨씬 쉽다는 것을 발견했습니다. 이것은 여분의 꼬임이 우선적으로 앞쪽으로 이동하여 두 딸 DNA 분자의 얽힘을 최소화한다는 것을 의미합니다. Wang은 "크로 마틴은 일반적으로 복제의 장애물로 여겨지지만 우리의 결과는 크로 마틴이 복제 토폴로지를 단순화하여 복제 역학 을 용이하게한다는 것을 보여줍니다"라고 지적했습니다 . 별도의 실험에서 연구원들은 DNA를 엉키지 않는 효소 (topoisomerase II)가 전면의 단일 염색질 섬유를 강력하게 선호한다는 것을 발견했습니다. 염색질 역학과 토포 이소 머라 제 활성은 시너지 방식으로 조정되어 딸 가닥 꼬임을 감소시키는 것으로 보인다. 염색질이 기계적으로 어떻게 작용하는지 이해하기 위해 연구원들은 새로운 염색 방법을 만들어야했습니다. 작업의 복잡성으로 인해 브레이 딩 된 염색질 섬유의 기질을 만드는 것은 이전에 시도 된 적이 없었습니다. Wang과 그녀의 팀은 이전에 개발 한 앵귤러 옵티컬 트랩 툴과 단일 및 브레이 딩 된 염색질 섬유 기판을 생성하고 함께 사용하여 비틀림 기계적 특성을 조사 할 수있는 다른 방법을 사용했습니다.

더 탐색 DNA 복제 단백질의 카탈로그 추가 정보 : Tung T. Le et al., Chromatin Torsional Mechanics와 Topoisomerase Activity의 Synergistic Coordination, Cell (2019). DOI : 10.1016 / j.cell.2019.09.034 저널 정보 : 세포 코넬 대학교 제공

https://phys.org/news/2019-10-scientists-unwind-mystery-dna-replication.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