진화는 환경 변화를 처리하기 위해 유전자 네트워크를 재구성 할 수 있습니다
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.'빅뱅'이론에 대한 최고 우주론 자의 외로운 전투
Ivan Couronne, 이삼 아메드 지난달 노벨위원회는 1960 년대 중반 이래로 140 억 년 전에 젊은 우주에 널리 퍼진 이론적 틀을 개발 한 피블스에게 영예를 안았습니다.
제임스 피블스 (James Peebles)는 우주론 분야를 존경받는 과학으로 바꾸는 데 도움을 준 올해의 노벨 물리학상을 수상했습니다. 그러나 그가 듣기 싫어하는 용어가 있다면 "빅뱅 이론"입니다. 가장 초기의 우주에 대한 주요한 설명은 수십 년 동안 흔들려 왔으며 Peebles의 초기 연구는 우주 배경 방사선을 조사 하여 많은 세부 사항을 구체화하는 데 도움이되었습니다. 그러나 84 세의 나이에 스웨덴 내 대사관 행사에서 미국의 노벨상 수상자들을 기리는 행사에서 랩터는“내 분야에 대해 가장 먼저 이해해야 할 것은 빅뱅 이론이라는 이름이 부적절하다는 것입니다. 수요일에 워싱턴. "이것은 사건과 입장에 대한 개념을 의미한다. 둘 다 상당히 잘못되었다"고 그는 계속해서 거대한 폭발에 대한 구체적인 증거는 없다고 덧붙였다. 지난달 노벨위원회는 1960 년대 중반부터 젊은 우주를 위해 현재 널리 퍼진 이론적 틀을 개발 한 이래로 Peebles의 작품을 수상했다. 그러나 그는 "시작"에 대해 알지 못한다는 점에주의한다. AFP는 인터뷰에서 "처음부터 생각하는 것은 불행한 일이지만, 실제로 우리는 처음과 같은 것에 대한 좋은 이론은 없다"고 말했다. 대조적으로, 우리는 "처음 몇 초의 확장"(문자 그대로 첫 번째 초)부터 시작하여 "초기 상태에서 현재 상태로 의 진화론에 대한 잘 테스트 된 이론 을 가지고있다. "화석." 고생물학의 화석은 초기 지질 시대부터 생물의 보존 된 유적을 의미합니다. 가장 오래된 우주 화석은 우주가 매우 뜨겁고 밀도가 높을 때 핵 합성의 결과로 헬륨과 다른 입자가 생성되는 것입니다.
1990 년 프린스턴의 제임스 피블스
이러한 이론은 이전의 신비한 단계에 대한 이론과 달리 증거와 수표의 우세 때문에 잘 논쟁되고 있습니다. 프린스턴의 명예 교수 인 피블스 (Peebles)는“우리는 초기에 어떤 일이 일어 났는지에 대한 강력한 테스트를받지 못했다. "우리는 이론을 가지고 있지만 테스트되지는 않았습니다." '나는 포기한다' "이론, 아이디어는 훌륭하지만 나에게 테스트를 통과하면 확립된다"고 그는 계속했다. "물론 이론은 모든 물리학자가 이론을 구성 할 수 있습니다. 그들은 현실과 아무 관련이 없습니다. "실험과 비교하여 어떤 이론이 현실에 가까운 지 발견 할 수 있습니다. 우리는 이전에 일어난 일에 대한 실험적인 증거 는 없습니다 ." 이 이론들 중 하나는 "인플레이션 모델"로 알려져 있는데, 이것은 초기 우주가 팽창 단계 이전에 1 초 동안 기하 급수적으로 빠르게 확장되었다고 주장합니다. 피블스 는“이것은 아름다운 이론 이다. 많은 사람들은 그것이 너무 아름답다고 생각합니다. 그러나 그 증거는 매우 드물다. " Peebles는 "빅뱅보다 선호하는 용어를 물었습니다."라고 포기했습니다. "그러나 몇 년 동안 우리 중 일부는 성공하지 않고 더 나은 용어를 찾도록 커뮤니티를 설득하려고 노력했습니다. 따라서 '빅뱅'입니다. 불행한 일이지만 모두가 그 이름을 알고 있습니다. 그래서 저는 포기합니다."
더 탐색 우리 혼자 야? 노벨상은 우주의 질의를 해결 한 세 사람에게 간다
https://phys.org/news/2019-11-cosmologist-lonely-big-theory.html
.진화는 환경 변화를 처리하기 위해 유전자 네트워크를 재구성 할 수 있습니다
에 의해 버밍엄 대학 크레딧 : CC0 Public Domain ,2019 년 11 월 13 일
버밍엄 대학 (University of Birmingham)의 과학자들은 호수에서 증가 된 수준의 인 오염에 적응할 수있는 작은 물살의 능력 뒤에 유전 적 메커니즘을 밝혀 냈습니다. 매핑 네트워크에 의해 유전자 생명 과학 대학의 학교에 기반을 둔 고대와 현대 waterfleas (물벼룩), 연구자,의 생리적 반응에, 800 개 이상의 유전자의 클러스터가, 그들 중 많은 사람들이에 관여하는 것을 보여줄 수 있었다 대사 진화 "플라스틱", 또는 유연 해지려면 이것은 현대의 Daphnia가 환경에 존재하는 인의 양에 따라 유전자 발현을 조정할 수있게합니다. 700 세의 조상들이 그러한 소성 반응을 할 수 없었기 때문에 이것은 특히 매력적입니다. 적응 능력을 이해하면 과학자들이 인 오염으로 인한 위협을 완화 할 수 있도록이 생물의 능력을 더 잘 예측할 수 있습니다. 놀랍게도 팀은 현대 다프 니아의 응답을 700 세의 조상과 비교함으로써 이러한 발견을 할 수있었습니다. 연구 된 현대 샘플과 고대 샘플 모두 미네소타의 같은 호수에서 나 왔으며, 여기에서 부영양화 ( 인 함량이 높은 파괴적인 조류 를 일으키는 과정 )는 20 세기 초에 시작되었습니다. 인 기반 비료를 광범위하게 사용하는 현대 산업화 농업은 야생 동물에 대한 많은 스트레스를 가중시키고 있습니다. 인은 결국 우리의 담수 시스템에서 결국 부영양화를 일으 킵니다. Daphnia는 이러한 꽃을 줄이는 데 도움이 될 수 있지만, 건강에 문제를 일으킬 수있는 증가 된 인 수준에 대처해야합니다. 다 그마 프리쉬 (Dagmar Frisch) 박사, 도르 테 베커 (Dörthe Becker) 박사 및 마르신 우제 우치 치크 박사 (Martin Wojewodzic) 박사는 모두 유명한 마리 마리 스카 도우 스카-쿠리 (Marie Sklodowska-Curie) 친선 단체의 수상자이며,이 분석을 수행 할 수있는 진화 생태학의 새로운 개념을 개발하기 위해 전문 지식에 합류했습니다. "우리는 기존의 데이터와 최첨단 분석 방법 을 사용하여 유전자 발현 패턴을 이러한 동물이 증가 된 환경 인 을 처리 할 수 있는 생리 학적 반응 과 연결시켰다 "고 환경 고생물학 전문가 인 Dagmar Frisch 박사는 말합니다. "이것은 우리가 유전자 네트워크의 어느 부분이 새로 진화 된 반응에 책임이 있는지를 식별 할 수있게 해주었다". 이 연구는 우리가 동물들이 새로운 환경에 어떻게 적응 하는지를 더 잘 이해하는 데 도움이되지만, 현재 셰필드 대학에있는 Dörthe Becker 박사는 다음과 같이 지적합니다. "Daphnia는 수생 생태계 의 중심 종이 기 때문에 우리의 연구는 궁극적으로 수생 생태계가 어떻게 담수 환경에 대한 주요 위협 중 하나 인 부영양화의 영향을 완화 할 수 있는지에 대한 이해 " 저자들은 부활 생태학 (resurrection ecology)이라는 방법으로 호수 퇴적물에 잠복 해있는 알을 되살리면 서 수세기 전에 부활 한 물집의 유전자 반응을 현대의 후손과 새로운 방식으로 비교할 수있었습니다. "우리는 네트워크 분석 방법을 사용하여 어떤 유전자가 다른 유전자와 '의사 소통'하거나 클러스터 (형태 모듈)를 형성하는지, 그리고이 유전자 커뮤니케이션이 지난 700 년 동안 키스톤 종에서 어떻게 변화했는지를 알 수있었습니다. 부활 생태학에서 처음으로 달성 된 특별한 특성을 가진 모듈 "-노르웨이 암 등록 소의 연구원 인 Marcin Wojewodzic 박사는 말합니다. 베커 박사는“우리의 연구는 진화가 기본 세포 반응에서 복잡한 생리적 특성에 이르기까지 다른 층에서 발생하는 분자 미세 조정의 결과”라고 강조했다. Frisch 박사는 다음과 같이 덧붙입니다. "우리의 접근 방식은 동물이 환경 변화에 어떻게 반응하고 반응 할 수 있는지에 대한 전체적인 관점을 허용하며,이를 통해 생물학적 조직의 통합 단위로서 유기체에 대한 이해를 향상시킵니다." Wojewodzic 박사는“최근에 개발 된 네트워크 분석을 적용한 후 논리적 단계는 후성 유전학을 포함한 다른 분자 메커니즘이 어떻게 진화 과정에서 어떤 역할을하는지 탐구하는 것이다. 이 연구는 오늘 Molecular Biology and Evolution 에 실렸다 .
더 탐색 해조류로 이어지는 환경 조건을 검토 한 연구원 저널 정보 : 분자 생물학 및 진화 버밍엄 대학교 제공
https://phys.org/news/2019-11-evolution-reconfigure-gene-networks-environmental.html
.레이아 공주에게 전화하기 :이 은하계 스타 워즈 홀로그램이 어떻게 현실에 한 걸음 더 가까워 졌는지
에 의해 서 섹스 대학 Sussex 대학에서 개발 한 멀티 모달 어쿠스틱 트랩 디스플레이로 제작 된 플로팅 버터 플라이 (풍경) : Eimontas Jankauskis 2019 년 11 월 13 일
서 섹스 대학교 (University of Sussex)의 학계는 처음으로 홀로그램을 육안으로보고들을 수 있고 느낄 수있는 홀로그램을 개발함으로써 가장 상징적 인 스타 워즈 기술 중 하나를 재현하는 데 가장 가까이와 있습니다. MAIA (Multimodal Acoustic Trap Display)는 아직 레이아 공주로부터 3D 조난 호출을 전송할 수는 없지만 VR이 필요없는 공중, 이모티콘 및 기타 이미지에서 부드럽게 펄럭이는 컬러 나비를 보여줄 수 있습니다. 또는 AR 헤드셋. Sussex 대학의 JSPS 학자이자 Rutherford Fellow 인 수석 저자 인 Dr. Ryura Hirayama는 다음과 같이 말했습니다. 우리의 프로토 타입은 육안으로 볼 때 육안으로 볼 수있는 육안으로 볼 수있는 3D 공간 어디에서나 빠르게 이동할 수있는 유색 입자를 사용하여 동일한 작업을 수행합니다 . " MATD는 초음파를 사용하여 입자를 걸러 내고 빨강, 녹색 및 파랑 빛 으로 비추어 빈 공간 을 빠르게 스캔하여 부피가 큰 내용의 환상을 드러내 면서 색상을 제어 합니다. 프로토 타입은 눈이 다른 모양의 자극을 단일 모양으로 통합하는 데 걸리는 0.1 초 이내에 내용물을 스캔합니다.
https://youtu.be/Ziz2kSEtUrg
Sussex Credit : Eimontas Jankauskis에서 개발 된 멀티 모달 어쿠스틱 트랩 디스플레이의 2 분 설명 비디오
시각적 내용뿐만 아니라 Sussex 대학 공학 및 정보 학부 팀이 개발 한 프로토 타입도 퀸스 코러스를 날려 버리거나 초음파만으로 공중에서 촉각 버튼을 만들 수 있습니다. MATD의 공동 제작자이자 Sussex 대학의 3D 사용자 인터페이스 연구자 인 Diego Martinez Plasencia 박사는 다음과 같이 말했습니다. 우리의 프로토 타입은이 에너지를 지시하고 집중 시켜서 오디오를 위해 귀를 자극하거나 내용을 느끼도록 피부를 자극 할 수 있습니다. " 연구팀은 MATD 시스템이 생의학, 디자인 또는 건축 분야에서 일하는 사람을 포함하여 광범위한 직업에 매우 유용한 시각화 도구가 될 수 있다고 생각합니다. Sussex 대학교의 정보학 교수이자 신흥 기술의 왕립 공학 아카데미 (Royal Academy of Engineering) 의장 인 Sri Subramanian은 다음과 같이 말했습니다 : "우리의 MATD 시스템은 3D 디스플레이 의 개념에 혁명을 일으켰습니다 . 육안으로, 어떤 식 으로든 실제 물체와 지각 적으로 유사하지만 시청자는 여전히 내부에 도달하여 디스플레이와 상호 작용할 수 있습니다. "그것은 또한 다른 감각을 자극 할 수있는 원리에 의존하고, 다른 디스플레이 접근법보다 우위에 있고, Ivan Sutherland의 Ultimate Display에 대한 비전에 그 어느 때보 다 더 가까워지고 있습니다."
Sussex 대학교에서 개발 한 멀티 모달 어쿠스틱 트랩 디스플레이로 만든 글로브. 크레딧 : Eimontas Jankauskis MATD는 3D TV, 라이트 필드 디스플레이 또는 체적 디스플레이와 같은 경쟁 홀로그램 기술과 비교하여 지각 적 감각을 추가로 생성 할 수 있습니다. 저자는 만지지 않고 물질을 조작 할 수있는 잠재력이 화학 물질을 오염시키지 않고 화학 물질을 혼합하고 조직 내에서 초음파 부양을 수행하여 생명을 구하는 약물과 수많은 칩 내 응용 프로그램을 정확하게 전달할 수있는 흥미로운 기회를 열 수 있다고 생각합니다. Hirayama 박사는 다음과 같이 덧붙였습니다. "MATD는 저렴한 가격으로 시중에서 구할 수있는 부품을 사용하여 만들어졌으며 용량과 잠재력을 높일 수있는 여지가 충분합니다. "40KHz 이상의 주파수에서 작동하면 더 작은 입자를 사용하여 시각적 컨텐츠의 해상도와 정밀도를 높일 수 있으며 80KHz 이상의 주파수는 최적의 오디오 품질을 제공합니다. "강력한 초음파 스피커, 고급 제어 기술 또는 여러 입자의 사용으로 더 복잡하고 강력한 촉각 피드백과 더 큰 오디오가 가능합니다. "우리는 아직 Rebel Alliance의 통신 기능과 일치하지 않더라도 프로토 타입이 가장 가까워졌으며 그 과정에서 다른 흥미로운 기회를 열었습니다." 이 연구는 Nature에 실렸다 .
더 탐색 장벽 주위를 구부리는 세계 최초의 초음파 공중 부양을위한 이륙 더 많은 정보 : Ryuji Hirayama et al. 음향 트래핑을 사용하여 시각, 촉각 및 오디오 프레젠테이션을위한 체적 디스플레이, Nature (2019). DOI : 10.1038 / s41586-019-1739-5 저널 정보 : 자연 에 의해 제공 서 섹스 대학
https://techxplore.com/news/2019-11-princess-leia-out-of-this-galaxy-star-wars.html
.이론적 인 세관은 초 경질 폴리머를 고무
라이스 대학교 Mike Williams Rice University에서 만든 Tubulane 유사 폴리머 구조는 오른쪽 하단의 폴리머 참조 큐브보다 총알의 영향을 더 잘 처리 할 수있었습니다. 총알은 대략 튜 불란 구조의 두 번째 층에서 멈췄으며, 그 층 너머에는 큰 구조적 손상이 관찰되지 않았습니다. 총알이 같은 속도로 발사되어 전체 참조 큐브를 통해 균열을 보냈습니다. 크레딧 : Jeff Fitlow / Rice University , 2019 년 11 월 13 일
구멍이 가득한 가벼운 소재는 다이아몬드만큼이나 단단합니다. 과속 총알로 남은 움푹 파인 자국이 그것을 증명합니다. 라이스 대학의 브라운 엔지니어링 스쿨 (Brown School of Engineering)의 연구자들과 동료들은 세관 (tubulanes), 가교 결합 된 탄소 나노 튜브의 이론적 구조가 놀라운 힘을 가질 것으로 예상되는 폴리머를 테스트하고있다. 쌀 재료 연구소의 풀리 켈 아자 얀 (Pullickel Ajayan) 연구실은 세관 (tubulanes)이 구멍이없는 동일한 재료보다 발사체를 편향시키는 데 더 우수한 것으로 입증 된 3 차원 인쇄 폴리머 블록 으로 흉내낼 수 있음을 발견했습니다 . 블록은 분해되지 않고 압축성이 뛰어납니다. Small에 자세히 설명 된 바와 같이 , 발견은 조정 가능한 기계적 특성을 가진 모든 크기의 인쇄 구조로 이어질 수 있습니다. Tubulanes는 달라스에있는 텍사스 대학의 화학자 Ray Baughman과 브라질 캄 피나 스 주립 대학의 물리학 자 Douglas Galvão에 의해 1993 년에 새로운 논문에 대한 공동 교장 수사관에 의해 예측되었다. 튜 ula 라 네스 자체는 아직 만들어지지 않았지만 폴리머 사촌이 다음으로 가장 좋은 것일 수 있습니다. 라이스 대학원생이자 수석 저자 인 Seyed Mohammad Sajadi와 그의 동료들은 다양한 튜 불란 블록의 컴퓨터 시뮬레이션을 구축하고, 매크로 스케일 폴리머로 디자인을 인쇄하여 파쇄 력과 과속 총알에 노출시켰다. 같은 재료로 된 단단한 블록보다 총알을 멈추는 것이 10 배나 더 좋습니다.
라이스 팀은 발사체를 초당 5.8 킬로미터의 패턴과 솔리드 큐브로 발사했습니다.
Sajadi는 결과가 인상적이라고 말했다. "총알은 구조 의 두 번째 층에 붙어있다 "고 말했다. "그러나 단단한 블록에서 균열은 전체 구조를 통해 전파되었습니다." 실험실 언론에서의 테스트 결과, 다공성 폴리머 격자가 어떻게 튜 블란 블록이 균열없이 스스로 붕괴 될 수 있는지를 보여 주었다고 Sajadi는 말했다. Ajayan 그룹은 2 년 전 schwarzites의 이론적 모델을 3D 인쇄 블록으로 변환했을 때 비슷한 구조를 만들었습니다. 그러나 새로운 연구는 재료 과학자들이 성배를 고려하는 방향으로 나아가는 단계라고 Sajadi는 말했다. "사람들이 합성 할 수없는 이론적 시스템이 많이있다"고 그는 말했다. "비실용적이고 애매 모호한 태도를 유지하고 있습니다. 그러나 3D 인쇄를 사용하면 크기가 아닌 토폴로지의 결과이기 때문에 예측 된 기계적 특성을 여전히 활용할 수 있습니다."
라이스 대학교 대학원생 Seyed Mohammad Sajadi와 그의 동료들은 tubulane 블록의 컴퓨터 시뮬레이션을 구축하고, 매크로 스케일 폴리머로 디자인을 인쇄하여 파쇄 력과 과속 총알에 노출시켰다. 크레딧 : Jeff Fitlow / Rice University
Sajadi는 금속, 세라믹 및 폴리머의 튜 ul 레 인형 구조는 프린터의 크기에 의해서만 제한된다고 말했다. 격자 디자인을 최적화하면 민간, 항공 우주, 자동차, 스포츠, 포장 및 생물 의학 응용 분야를위한 더 나은 재료로 이어질 수 있다고 그는 말했다. "이러한 구조의 독특한 특성은 규모에 무관 한 복잡한 토폴로지에서 비롯된 것입니다."라이스 동문 인 Chandra Sekhar Tiwary는이 프로젝트의 공동 책임자이며 현재 Kharagpur의 인도 기술 연구소의 조교수입니다. "토폴로지 제어 강화 또는 하중지지 능력 향상은 다른 구조 설계에도 유용 할 수 있습니다."
이론적 인 tubulane 구조를 기반으로 Rice University에서 제조 된 재료는 바닥의 폴리머 참조 큐브보다 총알의 영향을 더 잘 처리 할 수있었습니다. 총알은 대략 튜 불란 구조의 두 번째 층에서 멈췄으며, 그 층 너머에는 큰 구조적 손상이 관찰되지 않았습니다. 총알이 같은 속도로 발사되어 전체 참조 큐브를 통해 균열을 보냈습니다. 크레딧 : Jeff Fitlow / Rice University
공동 연구자 인 Peter Boul과 Aramco Services Co.의 Carl Thaemlitz에 따르면이 연구의 후원자 인 잠재적 인 응용 분야는 여러 산업 분야에 적용되지만 석유 및 가스는 세밀한 구조를위한 견고하고 내구성있는 재료로 특히 가치가 있습니다. 이러한 재료는 표준 시멘트를 손상시킬 수있는 특히 수압 파쇄에서의 충격을 견뎌야합니다. Boul은 "이 3 차원 인쇄 구조물의 내충격 성은 이들을 자체 등급으로 만들었습니다"라고 말했다.
더 탐색 연구원들은 3D 프린터를 사용하여 세기의 이론을 복잡한 슈워 자이 트로 전환 더 많은 정보 : 세예드 모하마드 Sajadi 등, 경량 Hypervelocity 충격 방지 구조와 같은 3D 인쇄 Tubulanes 작은 (2019). DOI : 10.1002 / smll.201904747 저널 정보 : 소 라이스 대학교 제공
https://phys.org/news/2019-11-theoretical-tubulanes-ultrahard-polymers.html
.발견 : 암 줄기 세포를위한 새로운 바이오 마커
휴스턴 대학교 Laurie Fickman 휴스턴 대학교 약학 대학 부교수 고 미카 우두 가마 수리야 (Umigamasooriya)는 암 생존 및 확산을 통제하는 암 줄기 세포에서 새로운 바이오 마커 인 플 렉틴을 발견했습니다. 크레딧 : University of Houston ,2019 년 11 월 13 일
암 생물학의 세계에서 모든 바이오 마커가 동일하게 생성되는 것은 아닙니다. 의사에게 비정상적인 과정이 진행되고 있음을 경고하는 이러한 분자는 호르몬, 효소 또는 신호 분자와 같은 비정상적인 단백질의 배열로 나타날 수 있으며 환자마다 다릅니다. 그것들은 혼합 백이기 때문에, 그들을 공격하는 약물은 없습니다. 그러나 현재 휴스턴 대학교 약학 대학 부교수는 암 생존과 확산을 통제하는 암 줄기 세포의 새로운 바이오 마커를 발견했으며, 암 줄기 세포를 죽이는 약물 발견이 적합 할 것이라는 희망을 불러 일으키고 있습니다. "우리는 암 줄기 세포에서 새로운 바이오 마커 인 단백질 플 렉틴을 발견했다. 우리는 플 렉틴이 광범위하게 적용 가능한 약물 개발로 이어질 수있는보다 일반적인 바이오 마커 일 수있다"고 Nature Scientific Reports의 Godika Udugamasooriya는 보고했다 . "플 렉틴은 주로 세포 내에서 발현되는 구조 단백질이지만, 세포 표면 으로의 전위 는 종양 침습 및 전이와 관련이 있다"고 말했다. 모든 암성 종양 에는 암 유발의 90 %를 차지하는 종양 개시 세포 또는 암 줄기 세포라 불리는 약물 내성,자가 재생성 및 전이성 세포의 작은 서브 세트가 포함되어 있습니다. Udugamasooriya의 바이오 마커 및 약물 선도 발견 과정은 연구원이 먼저 바이오 마커를 찾은 다음 약물을 개발하는 기존의 2 단계 발견과 다릅니다. 그는 한 번에 400,000 개의 잠재적 합성 화학 화합물 (펩 토이 드)을 개발하여 독특하면서도 단순한 2 색 세포 스크린을 수행하는 특정 바이오 마커를 포착하는 데 사용했습니다. 거의 50 만에서 3 명의 펩 토이 드 만이 암 줄기 세포를 표적으로하고 같은 환자의 나머지 암 세포는 아닙니다. 이들 펩 토이 드가 그들의 표적을 풀다운하는데 사용되었을 때, 그들 중 하나는 플 렉틴으로 확인되어 그것이 암 줄기 세포에 대한 독특한 바이오 마커임을 입증한다. Udugamasooriya는“우리의 연구는 plectin과 폐암 줄기 세포 사이의 유전자형과 표현형의 상관 관계와 폐 선암종에서 환자 생존율이 낮고 plectin이 폐암 줄기 세포의 바이오 마커로 잠재적으로 식별되는 높은 plectin 발현의 연관성을 보여줍니다. plectin은 세포 형성에 도움을주기 때문에 암의 확산에 중추적 인 역할을하여 암 줄기 세포가 몸을 통과하는 것을 돕습니다. "과학자들은이 완고한 암 줄기 세포 를 처리 하여 종양을 제거하는 방법을 필사적으로 찾고있다 . 우리는 이것이 모든 종양이 퍼지기를 원하기 때문에 현재의 것보다 더 일반적인 약물 표적이 될 것으로 예상한다"고 말했다. 더 탐색 순환 종양 세포가 먼 기관을 표적으로하는 방법에 대한 연구
추가 정보 : Aaron C. Raymond et al., Unbiased peptoid combinatorial cell screen은 plectin protein을 폐암 줄기 세포의 잠재적 인 바이오 마커로 식별합니다 ( Scientific Reports (2019)). DOI : 10.1038 / s41598-019-51004-3 저널 정보 : 과학 보고서 에 의해 제공 휴스턴의 대학
https://medicalxpress.com/news/2019-11-discovery-biomarker-cancer-stem-cells.html
.그래 핀 벤딩의 수수께끼 해결 –“모두 동의하지 않았으며, 실제로 모든 것이 정확했습니다”
TOPICS : 어 바나-샴페인 일리노이 대학교그래 핀재료 과학나노 재료대학교 으로 일리노이 주립대 학교 어 바나 - 샴페인 캠퍼스 2019년 11월 13일 이중층 그래 핀에서 벤드의 그림 이중층 그래 핀에서 벤드의 그림. 크레딧 : Blanka Janicek, Pinshane Huang Lab
일리노이 대학 (University of Illinois)의 엔지니어에 의한 새로운 연구는 원자 규모 실험과 컴퓨터 모델링을 결합하여 다층 그래 핀 을 굽히는 데 필요한 에너지 양을 결정합니다 . 이 결과는 2019 년 11 월 11 일자 Nature Materials 저널에 보고 되었다 . 격자에 배열 된 단일 탄소 원자 층인 그래 핀은 세계에서 가장 강한 물질이며 매우 얇아서 유연하다. 미래 기술의 핵심 요소 중 하나로 간주됩니다. "이 작품에서 흥미로운 점은 모든 사람들이 동의하지 않았지만 실제로는 모두 정확하다는 것을 보여줍니다."– Arend van der Zande, 기계 공학 및 교수 그래 핀에 대한 현재의 연구의 대부분은 나노 스케일 전자 장치의 개발을 목표로합니다. 그러나 연구원들은 신축성 전자 기기부터 작은 로봇까지 육안으로는 볼 수없는 작은 기술에 이르기까지 많은 기술이 그래 핀의 역학, 특히 굽힘 및 굽힘 방법을 이해하여 잠재력을 발휘할 수 있어야한다고 말합니다. 재료 과학 및 공학 대학원생이자 연구 공동 저자 인 Edmund Han은“재료의 굽힘 강성은 가장 기본적인 기계적 성질 중 하나입니다. “20 년 동안 그래 핀을 연구 해 왔음에도 불구하고 아직이 근본적인 속성을 해결하지 못했습니다. 그 이유는 연구 그룹마다 규모에 따라 다른 답변이 나오기 때문입니다.”
다층 그래 핀을 굽히는 데 걸리는 에너지 대학원생 에드먼드 한 (Edmund Han), 왼쪽 엘리 프 에르 테킨 (Elif Ertekin) 교수, 유재형 (Jaehyung Yu), 핀 셰인 Y. 황 (Pinshane Y. Huang) 교수, 전면 및 Arend M. Van der Zande 교수는 다층 그래 핀을 구부리는 데 얼마나 많은 에너지가 있는지 결정했습니다. 과학자들. 크레딧 : Stephanie Adams
팀은 왜 이전 연구 노력이 동의하지 않는지를 발견했습니다. 기계 공학과 대학원생 겸 연구 공동 저자 인 유재형은“재료를 약간 굽히거나 많이 굽히고 있었다”고 말했다. 그러나 그래 핀은이 두 상황에서 다르게 행동한다는 것을 알았습니다. 다층 그래 핀을 약간 구부리면 딱딱한 판이나 나무 조각처럼 작용합니다. 많이 구부릴 때 원자 층이 서로 미끄러질 수있는 종이 더미처럼 작동합니다.” 기계 공학과 및 공동 연구 저자 인 Arend van der Zande 교수는“이 연구에서 흥미로운 점은 모든 사람들이 동의하지 않더라도 실제로는 모두 정확하다는 사실을 보여주는 것이다. “모든 그룹은 다른 것을 측정하고있었습니다. 우리가 발견 한 것은 모든 의견 차이가 서로 다른 굽힘 정도를 통해 어떻게 관련되는지를 보여줌으로써 모든 의견 불일치를 설명하는 모델입니다.” "우리는 서로 다른 양으로 구부러진 그래 핀을 연구했기 때문에, 한 정권에서 다른 정권으로, 딱딱한 것에서 유연한 것으로, 판에서 시트로의 움직임을 볼 수있었습니다."– Elif Ertekin, 기계 공학 및 공학 교수 구부러진 그래 핀을 만들기 위해, Yu는 또 다른 2D 물질 인 육방 정계 질화 붕소의 개별 원자 층을 원자 규모 단계로 제조 한 다음, 그래 핀을 맨 위에 스탬핑 하였다. 집중된 이온 빔을 사용하여 Han은 한 조각의 재료를 절단하고 전자 현미경으로 원자 구조를 이미징하여 각 그래 핀 층이 앉은 곳을 확인했습니다. 그런 다음 팀은 그래 핀 굽힘 모양을 사용하여 굽힘 강성을 계산하기위한 일련의 방정식 및 시뮬레이션을 개발했습니다. 연구진은 단 1 ~ 5 개의 원자 높이에 걸쳐 여러 층의 그래 핀을 드레이핑함으로써 재료가 다른 구성으로 단계에 어떻게 구부러 지는지를 측정하는 제어되고 정확한 방법을 만들었습니다. 재료 과학 및 공학 교수이자 연구 공동 저자 인 Pinshane Huang은“이 간단한 구조에는 그래 핀을 굽히는 데 관련된 두 가지 힘이 있습니다. “표면에 대한 접착 또는 원자의 인력은 물질을 끌어 내리려고 시도합니다. 재료가 더 단단할수록 접착력에 대한 저항력이 높아져서 더 많은 팝업이 나타납니다. 그래 핀이 원자 단계를 차지하는 모양은 재료의 강성에 대한 모든 정보를 인코딩합니다.” 이 연구는 재료가 얼마나 굽히고 그래 핀의 성질이 어떻게 변했는지를 체계적으로 제어했습니다. 컴퓨터 모델링 부문을 주도한 기계 공학 및 공학 교수 엘리 프 에르 테킨 (Ellif Ertekin)은“우리는 그래 핀이 다른 양으로 구부러 졌기 때문에, 한 정권에서 다른 정권으로, 딱딱한 것에서 유연성으로, 판에서 판으로 행동하는 것을 볼 수 있었다”고 말했다. 연구의. 우리는 이것이 일어날 수있는 이유는 개별 층이 서로 미끄러질 수 있다는 것을 보여주기 위해 원자 규모 모델을 만들었습니다. 우리가이 아이디어를 갖게되면 전자 현미경을 사용하여 개별 층 사이의 미끄러짐을 확인할 수있었습니다.” 새로운 결과는 세포 나 생물학적 물질과 상호 작용하기에 충분히 작고 유연한 기계를 만드는 데 영향을 미친다고 연구원들은 말했다. “세포는 모양을 바꾸고 환경에 반응 할 수 있으며, 생물학적 시스템의 기능을 갖춘 마이크로 로봇 또는 시스템의 방향으로 움직이려면 모양을 바꿀 수있는 매우 부드러운 전자 시스템이 필요합니다. 반 데르 잔 데가 말했다. 층간 슬립 (interlayer slip)을 이용함으로써, 그래 핀은 동일한 두께의 종래의 재료보다 수십배 더 부드러울 수 있음을 보여 주었다.
### 참고 자료 : Edmund Han, Yu Jaehyung, Emil Annevelink, Jan Janupup, Dongdong A. Kang, Watanabe, Takashi Taniguchi, Elif Ertekin, Pinshane Y. Huang, Arend M. van der Zande, 2019 년 11 월 11 일, Nature Materials . DOI : 10.1038 / s41563-019-0529-7 National Science Foundation은 일리노이 재료 연구 센터를 통해이 연구를 지원했습니다.
.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.
.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
.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
.성간 버키볼의 비밀이 마침내 대답했다
작성자 : 애리조나 대학교 레이첼 아브라함 행성의 성운에서 나오는 버키볼 (Buckyballs)로 알려진 구형 탄소 분자를 보여주는 예술가의 개념 – 죽어가는 별에 의해 흘린 물질. 애리조나 대학교 (University of Arizona)의 연구원들은 이제 우주에서 "자연적인"서식지에있는 분자들을 모방하는 것으로 생각되는 실험실 조건에서이 분자들을 만들었다. 크레딧 : NASA / JPL-Caltech
과학자들은 성간 공간 전체에 걸쳐 소위 "버키볼"(축구 공과 같은 구조의 복잡한 탄소 분자)이 존재한다는 사실에 오랫동안 당혹 해 왔습니다. 현재 애리조나 대학교 (University of Arizona)의 연구팀은 천체 물리학 저널 (Astrophysical Journal Letters)에 발표 된 연구에서 이들의 형성 메커니즘을 제안했다 . 공식 명칭이 Buckminsterfullerene 인 탄소 60 또는 C 60 은 5 원 및 6 원 고리 로 구성된 60 개의 탄소 원자로 구성된 구형 분자로 제공됩니다 . "버키볼"이라는 이름은 C 60 과 유사한 많은 돔 구조를 설계 한 Richard Buckminster Fuller의 건축 작업과 유사합니다 . 우주에서의 탐지가이 가정에 도전 할 때까지 실험실 환경에서만 형성이 가능하다고 생각되었다. 수십 년 동안 사람들은 성간 공간 에 가벼운 분자 만 뿌려 졌다고 생각했습니다 . 대부분 단일 원자, 2 원자 분자, 가끔 9 또는 10 원자 분자입니다. 이것은 몇 년 전에 거대한 C 60 및 C 70 분자가 감지 될 때까지였습니다 . 연구원들은 또한 그들이 순수한 탄소로 구성되어 있다는 사실에 놀랐습니다. 실험실에서 C 60 은 흑연과 같은 순수한 탄소원을 함께 분사하여 만들어집니다. 우주에서, C 60 은 행성의 성운에서 발견되는데,이 행성 성운은 죽어가는 별의 잔해입니다. 이 환경에는 모든 탄소 분자마다 약 10,000 개의 수소 분자가 있습니다. "모든 수소는 풀러렌 합성을 파괴해야한다"고이 논문의 저자 인 천문학 및 화학 박사 과정 학생 인 Jacob Bernal은 말했다. "공 상자가 있고 10,000 개의 수소 공마다 하나의 탄소가 있고 계속 흔들면 60 개의 탄소가 서로 붙어있을 가능성이 얼마나됩니까?" Bernal과 그의 공동 저자는 UArizona의 Kuiper 재료 이미징 및 특성화 시설에 보관 된 투과 전자 현미경 ( TEM)이 행성 성운 환경을 상당히 잘 시뮬레이션 할 수 있음을 깨닫고 C 60 메커니즘을 조사하기 시작했습니다 . National Science Foundation과 NASA가 자금을 지원하는 TEM은 정확한 구성을 가진 세계 최초이기 때문에 일련 번호가 "1"입니다. 200,000 볼트 전자빔은 개별 원자를보기 위해 인간 두뇌가 이해하기에는 너무 작은 78 피코 미터까지 물질을 조사 할 수 있습니다. 압력이 매우 낮은 진공 상태에서 작동합니다. TEM에서 이러한 압력 또는 그 부족은 주변 환경의 압력에 매우 가깝습니다.
UArizona Lunar and Planetary Lab의 Kuiper Materials Imaging and Characterization Facility에서 12 피트 높이의 투과형 전자 현미경 제어판의 Tom Zega 이기구는 버키볼이 행성상 성운의 것을 반영하는 것으로 생각되는 조건에 노출 된 샘플에서 형성되었음을 밝혀냈다. 학점 : Daniel Stolte / University Communications
UArizona Lunar and Planetary Lab의 부교수 인 Tom Zega는 "우리가 이러한 특정 종류의 압력을 갖도록 기기를 반드시 맞춤화 한 것은 아닙니다." "이 기기들은 우리가 별처럼되기를 원하기 때문이 아니라 전자 현미경으로 고해상도 이미징을 시도 할 때 대기의 분자가 방해 받기 때문에 매우 낮은 압력에서 작동합니다." 이 팀은 시카고 근처에있는 미국 에너지 부의 아르곤 국립 연구소와 협력하여 재료의 방사선 반응을 연구 할 수있는 TEM을 보유하고 있습니다. 그들은 TEM의 저압 환경에 별 형태의 일반적인 먼지 형태 인 탄화 규소를 넣고 화씨 1,830도까지 온도를 높이고 높은 에너지의 크세논 이온을 조사했다. 그런 다음 연구원들이 UArizona TEM의 더 높은 해상도와 더 나은 분석 기능을 활용할 수 있도록 투손으로 돌아 왔습니다. 그들은 실리콘 흘림과 순수한 탄소 노출을 관찰하면 그들의 가설이 검증 될 것이라는 것을 알았습니다. 천문학, 화학 및 생화학의 리전트 교수 인 루시 지우리스 (Lucy Ziurys) 공동 저자는“실리콘은 실리콘이 벗겨져 흑연이라고하는 6 원 고리 세트에 탄소 층이 남아있다”고 말했다. "그리고 그 입자가 고르지 못한 표면, 다섯-원과 C의 직경이 일치하는 구형 구조를 형성 반지를 여섯-원 및 제작했을 때 60 . 그래서를, 우리는 우리가 C보고있는 생각 (60) ." 이 연구는 C 60 이 죽어가는 별에 의해 만들어진 탄화 규소 먼지 에서 유래 한 것으로, 고온, 충격파 및 고 에너지 입자에 부딪 히고 표면에서 실리콘을 가라 앉히고 탄소를 남겨 둡니다. 죽어가는 별들이 행성 성운 바깥에 존재하는 것을 설명하기 위해 죽어가는 별들이 별들 사이의 공간으로 성간 매체로 방출되기 때문에이 큰 분자 들은 분산되어 있습니다. 버키볼은 방사선에 매우 안정적이므로 가혹한 우주 환경으로부터 보호 받으면 수십억 년 동안 생존 할 수 있습니다. Bernal 박사는“복잡한 것들이 파괴 될 것으로 예상되는 우주의 조건은 실제로 그것들을 생성하는 조건이다”고 덧붙였다. Ziurys는“ 이 메커니즘이 C 60을 형성한다면 모든 종류의 탄소 나노 구조를 형성하고있을 것 ”이라고 말했다. "그리고 당신이 화학 문헌을 읽으면, 이것들은 모두 실험실에서만 만들어진 합성 물질 인 것으로 생각되지만, 성간 공간은 그것들을 자연스럽게 만드는 것 같습니다." 그 발견이 어떤 징조라면, 화학이 실제로 어떻게 작용하는지에 관해 우주가 우리에게 더 많은 것을 알려 주어야 할 것 같습니다.
더 탐색 성간 철분이 사라지지 않고 평범한 시야에 숨어 있습니다. 추가 정보 : JJ Bernal et al. 실리콘 카바이드 Circumstellar Grain, The Astrophysical Journal (2019) 에서 성간 C60 형성 . DOI : 10.3847 / 2041-8213 / ab4206 저널 정보 : 천체 물리학 저널 , 천체 물리학 저널 에 의해 제공 애리조나 대학
https://phys.org/news/2019-11-mysteries-interstellar-buckyballs.html
https://youtu.be/S3BvaO2NAjU
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