DeNeRD : 뇌의 전체 이미지를 처리하는 AI 기반 방법
.'브렉시트 초안 합의' 기뻐하는 존슨-융커
(브뤼셀 AP=연합뉴스) 보리스 존슨(왼쪽) 영국 총리와 유럽연합(EU) 행정부 수반 격인 장클로드 융커 집행위원장이 17일(현지시간) 벨기에 브뤼셀에서 열린 기자회견에서 악수를 하며 EU와 영국이 브렉시트(영국의 EU 탈퇴) 합의안 초안에 합의한 것을 기뻐하고 있다.
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.은하수는 또 다른 은하계의 우주 이웃을 훔쳤다
으로 엘리자베스 하웰 13 시간 전 과학 및 천문학 연구에 사용 된 시뮬레이션의 예술가 묘사.연구에 사용 된 시뮬레이션의 예술가 묘사.(이미지 : © Ethan Jahn, UC Riverside)
등이 보이는 은하수 고대 과거에 이웃 중 하나에서 filched. 우리 가정 은하계 는 은하계 근처의 은하 인 대 마젤란운 (LMC) 에 속하는 몇 개의 난쟁이 은하를 훔쳤다 . 그리고이 모든 것은이 은하들 사이의 지속적인 합병으로 인해 일어났습니다. 이것은 우리 우주에서 공통적 인 과정입니다. 도난의 발견은 가이아 우주 망원경 (Gaia space 망원경) 의 새로운 데이터에 의해 제공되었으며, 유럽 전역에서 진행중인 미션은 10 억의 별의 움직임을 정확하게 측정 할 것입니다. 이러한 관측에는 근처의 여러 은하의 현재 움직임에 대한 데이터가 포함됩니다. 관련 : 은하수의 3D지도는 뒤틀린 모양 중 가장 좋은 것입니다.
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그래서 연구팀은이 정보를 오랜 기간 동안 이러한 움직임을 수행 한 시뮬레이션과 비교했습니다. 비교는 4 개의 초신성 왜성과 2 개의 다른 왜성 은하 (카리나와 포낙 스로 알려짐)가 LMC의 일부로 사용되었다고 제안했다. 그러나 더 큰 은하 인 은하수 는 강력한 중력장과 함께 LMC를 찢어 버렸습니다. 우주적 측면에서 도난은 오래 전에 일어나지 않았습니다. 은하계는 약 10 억 년 전만해도 은하계쪽으로 왔습니다 . 이는 우주 의 138 억 년 전의 일부에 불과 합니다 . "최근 몇 년 동안 많은 왜소들이 LMC와 함께왔다면, 그것은 10 억 년 전에 은하 위성 개체군의 특성이 근본적으로 다르기 때문에 가장 은하계가 어떻게 형성되고 진화하는지에 대한 우리의 이해에 영향을 미쳤습니다." 리버 사이드 캘리포니아 대학의 천문학 자는 성명에서 말했다 . 이 연구 결과는 왕립 천문 학회 월간 고지에 9 월 5 일 출판 되었다 .
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.연구원은 미세 입자와 나노 입자의 소수성을 측정하는 사용하기 쉬운 기술을 발명했습니다
에 의해 하와이 대학교 마노아 마이크로 입자와 나노 입자의 표면 자유 에너지를 정량적으로 측정하기위한 사용하기 쉬운 광학 방법. 크레딧 : American Chemical Society, 2019 년 10 월 18 일
미세 입자 및 나노 입자로 작업하는 과학 및 산업 공동체는 효과적인 입자 분산 문제로 계속 노력하고 있습니다. 액체에 분산 된 대부분의 입자는 빠르게 응집하여 결국 침전되어 액체상에서 분리됩니다. 입자의 소수성 (얼마나 빨리 물이 표면에서 떨어져 나가는가)이 분산과 응집 가능성을 결정한다는 것이 일반적으로 인정되지만, 이러한 작은 입자의 소수성을 정량적으로 결정하는 사용하기 쉬운 방법은 없었습니다. 하와이 대학교 마노아 공과 대학 소아과 교수 인 Yi Zuo는 입자의 소수성에 대한 양적 척도로서 입자의 표면 자유 에너지를 쉽게 측정 할 수있는 획기적인 방법을 개발했습니다 . "미립자 및 나노 입자의 표면 자유 에너지를 정량적으로 결정하기위한 광학적 방법"연구는 과학 저널 인 Analytical Chemistry 의 2019 년 10 월호에 게재 되어 표지에 실렸다 . Zuo는“이 방법의 주요 장점은 단순성에있다. "처음으로, 과학 및 산업계는 미립자 물질의 소수성을 정량적으로 측정하기위한 저렴하고 사용하기 쉬운 방법에 접근 할 것입니다. 우리의 방법은 새로운 측정 원리와 피펫 팅과 같은 일반적인 실험실 절차 및 장비에 의존합니다 가시 광선 분광법. " Zuo는 탄소 나노 튜브, 그래 핀 및 폴리스티렌 입자와 같은 다양한 미세 입자 및 나노 입자의 표면 자유 에너지를 측정하는 데이 방법의 가능성을 입증했습니다. 이 연구는 입자상 물질과 관련된 많은 과학 및 산업 응용 분야 및 학문 에 광범위한 영향을 미칠 수 있습니다 . 예를 들어, 우리의 방법은 나노 입자의 소수성을 정량화하는데 사용될 수 있는데, 이는 잠재적 인 건강 위험과 나노 물질의 생체 의학 응용에 대한 연구에 매우 중요하다”고 말했다. Zuo가 말했다. " 박테리아 세포 의 표면 자유 에너지 가 생물막에서의 세포 부착 및 증식을 결정 하기 때문에 미생물 과학에도 적용 할 수있다 ."
더 탐색 귀금속이없는 촉매 입자의 활성 측정 저널 정보 : 분석 화학 에서 제공하는 하와이 대학교 마노아
https://phys.org/news/2019-10-easy-to-use-technique-hydrophobicity-micro-nanoparticle.html
.암흑 물질은 가장 큰 나선 은하를 획기적인 속도로 끌어 당깁니다
하여 ESA / 허블 정보 센터 이 모자이크의 맨 윗줄에는 3 개의 나선 은하의 허블 이미지가 있으며, 각 은하수의 무게는 몇 배나 큽니다. 맨 아래 줄은 지상 Sloan Digital Sky Survey에서 관찰 한“슈퍼 나선”으로 인정되는 3 개의 훨씬 더 큰 나선 은하를 보여줍니다. 슈퍼 나선은 일반적으로 은하수의 10-20 배입니다. 오른쪽 하단의 은하 인 2MFGC 08638은 현재까지 알려진 가장 거대한 수퍼 나선이며, 암흑 물질 후광의 무게는 40 조 이상입니다. 천문학 자들은이 나선의 바깥 범위에서 회전 속도를 측정하여 얼마나 어두운 물질이 함유되어 있는지 확인했습니다. 그들은 수퍼 나선이 항성 질량에 대해 예상보다 훨씬 빠르게 회전하는 경향이 있음을 발견했습니다. 그들의 속도는 주변 암흑 물질 후광의 영향으로 인한 것일 수 있으며, 그 중 가장 큰 것은 40 조 이상의 태양을 포함합니다. 크레딧 : 최상위 행 : NASA, ESA, P. Ogle 및 J. DePasquale (STScI). 하단 행 : SDSS, P. Ogle 및 J. DePasquale (STScI), 2019 년 10 월 17 일
은하에 관해서는 얼마나 빠릅니까? 평균 나선 은하 인 은하수는 태양 근처에서 초당 130 마일 (210km / sec)의 속도로 회전합니다. 새로운 연구에 따르면 가장 큰 나선 은하가 예상보다 빠르게 회전하는 것으로 나타났습니다. 이 "슈퍼 스파이럴"은 가장 큰 은하수의 약 20 배에 달하며 초당 최대 570km (570km / sec)의 속도로 회전합니다. 슈퍼 나선은 거의 모든면에서 탁월합니다. 은하수보다 훨씬 방대 할뿐만 아니라 물리적 크기도 밝고 큽니다. 은하수의 10 만 광년 직경에 비해 450,000 광년의 가장 큰 스팬 현재까지 약 100 개의 슈퍼 나선 만 알려져 있습니다. NASA / IPAC Extragalactic Database (NED)뿐만 아니라 슬론 디지털 스카이 서베이 (SDSS)의 데이터를 연구하는 동안 슈퍼 나선은 중요한 새로운 은하 계급으로 발견되었습니다. 메릴랜드 주 볼티모어에있는 우주 망원경 과학 연구소의 패트릭 오글은“슈퍼 나선은 여러 가지 방법으로 극단적이다. "그들은 회전 속도에 대한 기록을 break습니다." Ogle은 2019 년 10 월 10 일 Astrophysical Journal Letters 에 실린 논문의 첫 번째 저자입니다 . 이 논문은 남반구에서 가장 큰 단일 광학 망원경 인 SALT (Southern African Large Telescope)로 수집 된 슈퍼 나선의 회전 속도에 대한 새로운 데이터를 제시합니다. 캘리포니아 공과 대학이 운영하는 팔로마 천문대의 5 미터 헤일 망원경을 사용하여 추가 데이터를 얻었습니다. NASA의 WISE (Wide-Field Infrared Survey Explorer) 미션의 데이터는 별과 별 형성 속도의 은하 질량을 측정하는 데 중요했습니다. 남아프리카 케이프 타운 대학교의 톰 자렛 (Tom Jarrett)은 새로운 연구를 통해“이번 연구는 은하의 광학 및 적외선 관측 간의 강력한 시너지 효과를 아름답게 보여 주며, SDSS 및 SALT 분광법과 다른 항성 특성을 이용한 항성 운동을 보여줍니다. WISE 중 적외선 이미징을 통한 숙주 은하의 항성 질량 또는 '백본'. " 이론은 수퍼 나선이 암흑 물질 의 엄청나게 큰 구름 또는 후광 내에 위치하기 때문에 빠르게 회전한다고 제안합니다 . 암흑 물질은 수십 년 동안 은하계 회전과 관련이있다. 천문학 자 베라 루빈 (Vera Rubin)은 은하 회전 속도 연구를 개척하여 나선 은하가 중력이 구성 별과 가스에 의한 것보다 더 빠르게 회전한다는 것을 보여 주었다. 암흑 물질로 알려진 추가의 보이지 않는 물질은 은하 회전에 영향을 미쳐야합니다. 별의 주어진 질량의 나선 은하가 특정 속도로 회전 할 것으로 예상된다. Ogle 팀은 슈퍼 스파이럴이 예상 회전 속도를 크게 초과한다는 것을 발견했습니다. 슈퍼 나선은 또한 평균 암흑 물질 후광보다 더 큽니다. Ogle이 측정 한 가장 큰 후광에는 태양보다 최소 40 조 배나되는 충분한 암흑 물질이 포함되어 있습니다. 그 양의 암흑 물질은 일반적으로 단일 은하가 아니라 은하 그룹을 포함합니다. "은하의 회전은 암흑 물질 후광의 질량에 의해 설정되는 것으로 보인다"고 Ogle은 설명한다. 수퍼 나선이 별의 은하 질량과 회전 속도 사이의 일반적인 관계를 깨뜨린다는 사실은 MOND (Modified Newtonian Dynamics)로 알려진 대체 중력 이론에 대한 새로운 증거입니다. MOND는 은하 나 은하단과 같은 가장 큰 규모에서는 중력이 뉴턴이나 아인슈타인이 예측 한 것보다 약간 더 강하다고 제안합니다. 이것은 예를 들어, 나선 은하의 외부 영역이 별의 질량에 기초하여 달리 예상되는 것보다 더 빠르게 회전하게한다. MOND는 나선형 회전 속도에서 표준 관계를 재현하도록 설계되었으므로 슈퍼 나선형과 같은 특이 치를 설명 할 수 없습니다. 슈퍼 나선 관측은 비 뉴턴 역학이 필요하지 않음을 시사합니다. 우주에서 가장 거대한 나선 은하 임에도 불구하고, 수퍼 나선은 실제로 포함 된 암흑 물질의 양에 대해 예상되는 것과 비교하여 별의 무게가 적습니다. 이것은 암흑 물질의 양이 별 형성을 방해한다는 것을 암시합니다. 가능한 두 가지 원인이 있습니다. 1) 은하로 끌어 당겨진 추가 가스가 함께 충돌하여 열을 가해 냉각 및 별 형성을 방해합니다. 원심력의 영향. Ogle은“이것은 우리가 얻을 수있는 것보다 큰 나선 은하를 처음 발견 한 것이다. 이러한 파괴적인 영향에도 불구하고, 수퍼 나선은 여전히 별을 형성 할 수 있습니다. 가장 큰 타원형이지만 은하 보다 10 억년 전에 자신의 별의 전부 또는 대부분을 형성, 슈퍼 나선 오늘날에도 별을 형성하고 있습니다. 그들은 매년 태양 질량의 약 30 배를 별들로 변환하는데, 이것은 그 크기의 은하에서 일반적입니다. 이에 비해 우리 은하수는 해마다 약 1 개의 태양 질량을 형성합니다. Ogle과 그의 팀은 디스크 내 가스와 별 의 움직임을 더 잘 연구하도록 설계된 관측을 포함하여 슈퍼 나선에 대한 주요 질문에 대한 답변을 돕기 위해 추가 관측을 제안 했습니다. NASA의 James Webb Space Telescope는 2021 년 출시 후 더 먼 거리에서 더 어린 나이에 슈퍼 스파이럴을 연구하여 시간이 지남에 따라 어떻게 진화하는지 배울 수있었습니다. NASA의 WFIRST 임무는 넓은 시야로 인해 훨씬 더 드문 슈퍼 나선을 찾는 데 도움이 될 수 있습니다.
더 탐색 이미지 : 허블, 별 떼 추가 정보 : Patrick M. Ogle et al. 《천체 물리학 저널》 (2019) , 은하 질량의 상한에서 나선 은하 관계 의 돌파 . DOI : 10.3847 / 2041-8213 / ab459e 저널 정보 : 천체 물리학 저널 편지 , 천체 물리학 저널 에 의해 제공 ESA / 허블 정보 센터
https://phys.org/news/2019-10-dark-massive-spiral-galaxies-breakneck.html
.DeNeRD : 뇌의 전체 이미지를 처리하는 AI 기반 방법
작성자 : Ingrid Fadelli, Medical Xpress 딥 러닝 기반 시스템 DeNeRD의 워크 플로우. 블록 다이어그램은 뉴런 검출기 (상단) 유닛에 의해 처리되는 다양한 산후 (P) 시점으로부터 뇌 이미지의 입력을 보여줍니다. 각 뇌 이미지는 전체 뇌 이미지에 존재하는 뉴런을 감지하고 라벨링하는 R-CNN (Convolutional Neural Network) 기반 아키텍처를 통해 더 빠른 영역을 순차적으로 통과합니다. 동일한 이미지가 뇌 등록 장치 (하단)를 통과하여 Allen 마우스 마우스 아틀라스를 자동으로 등록합니다. 크레딧 : Iqbal, Sheikh & Karayannis.
취리히 대학교의 뇌 연구소의 연구원들은 최근에 다양한 발달 단계에서 다양한 뇌 영역에서 다양한 유형의 뉴런을 자동으로 탐지하는 기술을 개발했습니다. 그들은 Nature Scientific Reports에 게재 된 논문에서 DeNeRD라는이 딥 러닝 기반 도구를 제시했습니다 . 세포 수준에서 포유류 뇌의 구조를 매핑하는 것은 중요하지만 까다로운 작업이며, 일반적으로 특정 해부학 적 특징을 포착하고 분석해야합니다. 과거에, 연구자들은 고전적인 조직 학적 및 입체 기술을 사용하여 포유류 뇌의 구조에 대한 몇 가지 흥미로운 관찰과 통찰력을 수집 할 수있었습니다. 이러한 방법이 뇌의 해부학을 연구하는 데 매우 유용한 것으로 밝혀졌지만 실제로 뇌 전체를 분석하려면 다른 접근법이 필요합니다. 지금까지 연구자들은 뇌의 세포 구성을 전체적으로 분석하는 수많은 방법을 제안했으며, 여기에는 뇌 세포를 감지하고 계산할 수있는 도구가 포함될 수 있습니다. 이러한 방법 중 일부는 유망한 결과를 달성했지만, 특히 복잡한 신호 영역에서 매우 복잡한 뇌 영상 데이터를 분석 할 때는 성능이 좋지 않습니다. UZH의 팀은 뇌 세포를 감지하고 계산하는 기존 기술의 한계를 인식하고 DeNeRD라고하는 뇌 전체 이미지 처리를위한 완전히 자동화 된 새로운 기술을 개발했습니다.
뉴런 검출을위한 DeNeRD (뉴런 검출기) 파이프 라인의 심층 신경망 아키텍처가 표시됩니다. 작은 뇌 섹션 이미지는 입력으로 사용되며 일련의 컨볼 루션 단계, RPN (지역 제안 네트워크), ROI (관심 지역) 풀링 및 RCNN 분류기를 거칩니다. RPN 및 ROI 풀링의 출력을 결합한 다음 RCNN 분류기에 입력으로 공급하여 백그라운드 클래스와 뉴런을 구분합니다. 크레딧 : Iqbal, Sheikh & Karayannis.
"필요성은 발명의 어머니이며, 뇌 이미지 분석을 위해 쉽게 구축 할 수있는 일반화 된 프레임 워크가 없기 때문에 뇌 영상 에서 뉴런 검출을위한 DeNeRD 시스템을 개발하려는 동기가 생겨났다 "고 Asim Iqbal 연구원 연구를 수행 한 사람은 TechXplore에게 말했다. "컴퓨터 비전 기반 접근 방식에만 의존하는 대신 머신 러닝 (ML) / 인공 지능 (AI) 기반 기술 을 선택하기로 결정했습니다. 대규모 이미징 데이터 세트 분석 " Iqbal과 그의 동료들이 고안 한 두뇌 처리 기술인 DeNeRD는 객체 분류, 탐지 및 분할을 포함한 다양한 실제 이미징 작업에 적용 할 수있는 최첨단 솔루션입니다. 연구원들은 가장 빠른 물체 탐지 기술 중 하나 인 Faster R-CNN으로 알려진 고성능 심층 신경망 에서 영감을 얻었습니다 . 그러나 그들의 연구에서 그들은이 딥 러닝 모델 을 최적화 하고, 발달 연령 (예를 들어, 출생 후 P4, P14,, P56 등)에서 찍은 마우스 뇌의 뇌 전체 이미지에서 뉴런을 검출하도록 특별히 훈련시켰다. . 먼저, 연구원들은 간단한 그래픽 프로그램을 사용하여 뇌 이미지의 데이터 세트를 수집하고이를 뉴런 주위에 경계 상자를 배치하여 라벨을 붙였습니다. 그 후, 그들은이 이미지들에 대한 깊은 신경망을 훈련 시켰으며, 뇌 세포를 감지하고 계산하도록 기본적으로 가르쳤다.
P14 GAD1 마우스 뇌 이미지의 뉴런 검출기 출력이 표시됩니다. 파란색 상자는 확대 된 이미지를 나타냅니다. 경계 상자에 대한 분류 점수가있는 레이블이 지정된 뉴런의 감지는 다양한 뉴런 밀도 영역에서 볼 수 있습니다. 크레딧 : Iqbal, Sheikh & Karayannis.
이 교육을 마치면 DeNeRD 모델은 자동 뉴런 감지 및 뇌 이미지 등록을 통해 전체 뇌 이미지를 철저히 분석 할 수있었습니다. Iqbal과 그의 동료들은 일련의 테스트에서 그들의 방법을 평가 한 결과, 다양한 이미징 기술을 사용하여 수집 된 광범위한 이미지에서 서로 다른 유전자 마커로 라벨링 된 뉴런을 감지하여 놀랍도록 잘 수행되었음을 발견했습니다. "우리의 방법은 뇌 이미지에서 뉴런의 규모, 크기, 모양 및 강도에 변하지 않으며, 이는 다양한 뇌 영상 샘플을 위해 하나의 깊은 신경망을 사용하여 뉴런 검출을 수행하는 데 이상적입니다." 또한, 우리의 방법은 최소 오차와 높은 평균 평균 정밀도를 제공함으로써 기존 뉴런 검출 방법을 능가합니다.” 앞으로이 기술을 사용하여 포유류 뇌에 대한보다 심층적 인 분석을 빠르고 자동으로 수행 할 수 있습니다. 흥미롭게도 DeNeRD의 성능은 일반적입니다. 이는 새로운 사용자가 새로운 데이터 세트를 수집하고 레이블을 지정하고 신경망을 사용하기 전에 재교육 할 필요가 없다는 것을 의미합니다. Iqbal 박사는“대형 뇌 데이터 세트에 대한 훈련을받은 후 네트워크는 다양한 유전자 마커 및 영상 방식에서 뉴런을 탐지하는 데 효과적입니다. "DeNeRD는 2 차원 뇌 이미지에서 뉴런 을 탐지하는 데 최적화되어 있지만 앞으로 3 차원 뇌 스택을 분석하고 뇌 이미지 에서 미세한 구조를 탐지 / 분할하는 방법의 성능을 확장하고자합니다 . 수지상 척추 등 "
더 탐색 딥 러닝 알고리즘을 사용하여 뇌 아틀라스 개발 추가 정보 : Asim Iqbal et al. DeNeRD : 심층 학습을 통한 뇌 전체 분석을위한 뉴런의 고 처리량 탐지, Scientific Reports (2019). DOI : 10.1038 / s41598-019-50137-9 저널 정보 : 과학 보고서
https://medicalxpress.com/news/2019-10-denerd-ai-based-method-images-brain.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
.'Flamenco dancing'분자가 자외선 차단제를 더 잘 보호 할 수 있음
에 의해 워릭 대학 '플 라멘 코 댄싱'분자에 대한 워릭 대학의 연구 이미지는 자외선 차단제를 더 잘 보호 할 수 있습니다. 크레딧 : Dr Michael Horbury,2019 년 10 월 18 일
플라멩코 스타일의 비틀림으로 인해 식물을 유해한 햇빛에 과다 노출되지 않도록 보호하는 분자는 프랑스와 스페인의 동료들과 협력하여 워릭 대학 (University of Warwick)의 화학자들이 발견 한 새로운 오래 지속되는 자외선 차단제의 기초가 될 수 있습니다. 과학자들의 녹색 분자는 자외선을 흡수 한 다음 '플 라멘 코 스타일'춤으로 분산시켜 자외선 차단제로 UV 필터로 사용하기에 이상적이라고 밝혔습니다. 과학자 팀은 오늘 2019 년 10 월 18 일 금요일, Nature Communications 저널 에서 식물에서 영감을 받았을뿐만 아니라 자외선 A (UVA)의 빛을 흡수하는데 효과적인 소수의 적합한 물질 중 하나라고보고합니다. ) 파장 영역. 그것은 태양 으로부터의 모든 유해한 파장의 파장으로부터 보호 하는 자연 유래의 친환경 선 스크린 을 개발할 수있는 가능성을 열어줍니다 . 선 스크린의 UV 필터는 주로 태양 광선으로부터 보호하는 성분입니다. 자외선 차단제 이외에도 선 스크린에는 일반적으로 다음이 포함됩니다. 피부 보습 및 윤활에 사용되는 완화제 증점제 모든 성분을 결합시키는 유화제 물 미학, 내수성 등을 향상시키는 기타 구성 요소 연구자들은 식물 잎에서 흔히 발견되는 분자와 가장 유사한 디 에틸시나 파트 (diethyl sinapate)라는 분자를 테스트했다. 그들은 먼저 분자를 여러 가지 다른 용매에 노출시켜 그것이 (주로) 빛을 흡수하는 행동에 영향을 미치는지 여부를 결정했습니다. 그런 다음 업계 표준 인간 피부 모방 체 (VITRO-CORNEUM) 에 분자 샘플을 증착하여 다른 파장의 UV 광을 조사했습니다. 그들은 Warwick Center for Ultrafast Spectroscopy의 최첨단 레이저 시설을 사용하여 초고속으로 분자에 흡수 될 때 빛의 에너지에 어떤 일이 일어나는지 관찰하기 위해 초고속으로 분자의 이미지를 찍었습니다. 100 만분의 1 초). 내분비 교란 활성 및 항산화 가능성과 같은 디 에틸시나 페이트의 장기간 (수 시간) 특성을 확립하기 위해 다른 기술도 사용되었다. 연구팀의 일원 인 워릭 대학교 (University of Warwick) 화학과 교수 바실리오 스 스타 브로스 (Vasilios Stavros) 교수는 다음과 같이 설명합니다. Diethyl sinapate는 많은 열을 발생 시키며 이는 매우 중요합니다. "
'플 라멘 코 댄싱'분자에 대한 워릭 대학교의 연구를위한 예시 이미지는 더 잘 보호되는 자외선 차단제로 이어질 수 있습니다. 크레딧 : Dr. Michael Horbury
조사 될 때 분자는 빛을 흡수하고 여기 상태로되지만 그 에너지는 어떻게 든 폐기되어야합니다. 연구팀은 단지 10 피코 초 (천만 분의 1 억분의 1 초) 정도의 일종의 분자 '댄스'를 수행한다는 것을 발견했다. 이로 인해 원래의 지상 상태로 돌아와서 그 에너지를 진동 에너지 또는 열로 변환합니다. 분자에 오래 지속되는 특성을 부여하는 것은이 '플라멩코 춤'입니다. 과학자들이 UVA 빛으로 분자를 공격했을 때, 그들은 30 %의 산업 요건과 비교하여 2 시간 동안 단지 3 % 만 분해되는 것을 발견했습니다. 이 연구에 착수했을 때 워릭 대학 (University Warwick)의 대학원 연구 연구원 인 마이클 호 버리 (Michael Horbury) 박사는 다음과 같이 덧붙였다. "우리는 짧은 시간 단위로 분자 춤을 연구함으로써 당신이 얻는 정보는 미래의 선 스크린을 설계하는 방법에 엄청난 영향을 줄 수 있습니다. Emily Holt, 박사 연구팀의 일원 인 워릭 대학교 화학과 학생은 "다음 단계는 사람의 피부에서 테스트 한 다음 자외선 차단제에서 찾은 다른 성분과 혼합하여 그 특성에 영향을 미칩니다. " AgroParisTech (Fomacle, France)의 URD Agro-Biotechnologies Industrielles의 Florent Allais 교수와 Louis Mouterde 박사는 다음과 같이 언급했다. 실제로이 분자는 내분비 붕괴가 적고 귀중한 항산화 특성을 나타내면서 우수한 장기 특성을 가지고 있습니다. " Lubrizol의 글로벌 기술 관리자 (Skin Essentials) Laurent Blasco 교수 및 Warwick 대학의 명예 교수는 다음과 같이 말했습니다 : "현재 썬 스크린 제형에는 단일 UV 필터로부터 광범위한 스펙트럼 보호 기능이 부족합니다. 우리의 협력은 공동 목표를 향해 협력하는 학계와 산업의 중요성을 강조했습니다. " Vasilios Stavros 교수는 "인간 독성 (예 : 내분비 장애) 및 생태 독성 (예 : 산호 표백)에 미치는 영향에 대한 우려가 높아지는 가운데 새로운 UV 필터를 개발하는 것이 필수적이라고 강조했습니다. "피부암과 조기 피부 노화에 대한 최전선 방어 기능을 제공하는 필터."
더 탐색 피부를 보호하는 방법을 알고 햇빛에 안전을 유지하십시오 추가 정보 : 대칭 중심 및 자연에서 영감을 얻은 UV 필터 설계, Nature Communications (2019) DOI : 10.1038 / s41467-019-12719-z 저널 정보 : Nature Communications 에 의해 제공 워릭 대학
https://medicalxpress.com/news/2019-10-flamenco-molecule-better-protecting-sunscreen.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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