새로운 발견으로 노화 관련 대사 질환 예방 가능
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.머리카락을 다시 자라려고 시도하는 거의 극단적 인 블랙홀이 다시 대머리가됩니다
Theiss Research의 가속 흐름과 제트가있는 회전하는 블랙홀에 대한 예술가의 개념. 크레딧 : NASA / JPL-Caltech, 2019 년 11 월 15 일
블랙홀에는 '모발 없음': 구별 할 수있는 속성이 없습니다. 극한의 블랙홀 (최대 허용 속도로 회전)에는 추가 속성, 영구적 인 모발이 대량의 스칼라 필드로 만들어 질 수 있습니다. Gargantua와 같이 영화 "Interstellar"에 나오는 블랙홀과 같은 거의 블랙홀은 일시적인 현상 인 머리카락을 가지고 있습니다. 머리카락을 다시 자르려고 시도하는 거의 블랙홀은 머리카락을 잃고 다시 대머리가됩니다. 블랙홀 들은 질량, 스핀 각 운동량과 : 아인슈타인의 상대성 이론은 완전하게 세 개의 매개 변수에 의해 설명 될 수 있습니다 전하 . 이러한 매개 변수를 공유하는 두 개의 블랙홀은 작성 방법에 관계없이 구별 할 수 없으므로 블랙홀은 "모발이 없다"고합니다. 이들을 구별하는 데 사용할 수있는 추가 속성이 없습니다. 1970 년대 초반 야곱 베켄 슈타인 (Jacob Bekenstein)은 후자의 특성에 대한 일련의 가정을 감안할 때 스칼라 필드로 만든 모발이 존재하지 않는다는 증거를 제공했습니다. Theiss Research의 Lior Burko 연구원은 "Bekenstein의 증거에 따라 여러 논문이 스칼라 모발에 대한 사례를 발견했으며이 모든 사례가 Bekenstein의 가정 중 하나 이상을 위반하지만 모든 경우에 모발은 스칼라 필드로 만들어졌습니다 그 자체." 최근에, 가능한 최대 전하에 의해 충전 된 블랙홀 ( "극단 블랙홀")은 추가 특성, 질량없는 스칼라 필드로 이루어진 영구 모발을 가질 수 있으며,이 새로 발견 된 모발이 관찰 될 수 있음이 밝혀졌다 먼 거리에서. "질량이없는 스칼라 머리카락은 Bekenstein의 증거를 뒷받침하는 어떤 가정에도 위배되지 않습니다. Angelopoulos, Aretakis, Gajic이이 새로운 머리카락을 발견했을 때 큰 놀라움이 있었으므로 더 자세히 살펴보고 싶었습니다. 스칼라 필드 자체가 아니라 블랙홀 표면에서 계산 될 스칼라 필드의 파생물에 대한 특정 적분입니다. Burko는 말했다. 새로운 모발은 다른 양을 계산함으로써 먼 거리에서 관찰 될 수 있습니다. Burko는 "Angelopoulos, Aretakis, Gajic이 발견 한 먼 거리에서의 측정은 엄청나게 늦은 시간에만 정확하게 말하고있다"고 덧붙였다. "이들은 블랙홀에서 멀리 떨어져 있고 무한한 미래에 측정을 수행하는 관찰자 일 것입니다. 우리는 늦었지만 유한 한 시간에 무슨 일이 일어나는지보고, 측정의 시간 의존성과 그것이 어떻게 점근 적으로 접근 하는지를보고 싶었습니다. 이 새로운 모발의 또 다른 특별한 점은 그것이 정확히 극단적 인 블랙홀에만 적용된다는 것입니다. 그리고 우리는 블랙홀이 거의 극단적 일 때 어떤 일이 발생하는지 이해하고 싶었습니다. " 매사추세츠 다트머스 대학의 부코와 그의 동료 가우 라브 칸나 (Gaurav Khanna)와 현재 이스타 모어 그룹 (Eastamore Group)에 소속 된 그의 전 학생 수 비르 사브 왈왈 (Suir Wal Sabharwal)은 물리 리뷰 리서치 (Physical Review Research)에 발표 된 논문에서 멀리 떨어진 거리에서 측정 한 값이 머리 값에 근접하고 있음을 보여주었습니다. 그들 사이에 시간이 흐르면서 부패합니다. 그러나 그들은 Angelopoulos, Aretakis, Gajic이 사용했던 원래 모델을 넘어서서 가능한 최대 회전 속도로 또는 그에 가까운 회전하는 검은 구멍으로 머리카락을 일반화했습니다. "최대 충전 값 외에도 블랙홀의 회전 속도에 대한 제한도 있습니다. 따라서 최대 허용 속도로 회전하는 블랙홀을 극한 블랙홀이라고합니다. 최대 충전 및 최대 회전 블랙을 모두 설명합니다. 새로운 머리카락은 원래 블랙홀, 특히 구형으로 대칭적이고 전기적으로 충전 된 블랙홀에 매우 유용한 장난감 모델을 위해 발견되었지만 실제로 블랙홀은 블랙홀입니다. 대신에, 우리는이 머리카락이 블랙홀을 회전시키기 위해 발견 될 수 있는지 알아 내고 싶었다”고 부르 코는 말했다. "영화 '성간'에서 괴물 블랙홀은 거의 극단적입니다. 우리는 Gargantua에 머리카락이 있는지 확인하고 싶었습니다." 팀은 매우 집중적 인 수치 시뮬레이션을 사용하여 결과를 생성했습니다. 시뮬레이션에는 각각 5,000 개가 넘는 코어가있는 수십 개의 최고급 Nvidia 그래픽 처리 장치 (GPU)를 사용하는 것이 포함되었습니다. Khanna는 "이러한 GPU는 초당 최대 7 조 개의 계산을 수행 할 수 있지만 이러한 계산 용량을 사용하더라도 시뮬레이션을 완료하는 데 몇 주가 걸렸습니다"라고 Khanna는 말했습니다. 팀은 거의 극도로 회전하는 블랙홀의 경우 머리카락이 일시적인 행동임을 보여주었습니다. 중간에 거의 검은 색 구멍이 거의 검은 색 구멍처럼 작동하지만, 후기에는 일반 비극성 검은 색 구멍처럼 작동합니다. Burko는 "거의 극단의 블랙홀은 너무 오랫동안 극한의 척을 할 수있다. 그러나 결국 그들의 비극성이 드러난다"고 말했다. " 머리 를 다시 자라려고 시도하는 거의 극단적 인 블랙홀은 머리카락 을 잃고 다시 대머리가됩니다." 이 팀은 또한 거의 극단적 인 블랙홀의 흡연 총 탐지에 대한 LIGO / VIRGO 또는 LISA와 같은 중력파 관측소와 같은 관측 특징에 대해서도 논의합니다.
더 탐색 시뮬레이션은 합병에 의해 거대한 블랙홀이 어떻게 형성 될 수 있는지 보여줍니다. 추가 정보 : Lior M. Burko et al., 거의 극한의 블랙홀을위한 과도 스칼라 헤어, Physical Review Research (2019). DOI : 10.1103 / PhysRevResearch.1.033106 Theiss Research 제공
https://phys.org/news/2019-11-extreme-black-holes-regrow-hair.html
.NASA의 Parker Solar Probe의 첫 번째 Sun 세부 정보가 출시되었습니다. 그리고 그들은 뜨겁다!
으로 메건 바텔 15 시간 전 과학 및 천문학 NASA의 Parker Solar Probe에 대한 예술가의 묘사는 태양에 대한 데이터를 수집합니다. NASA의 Parker Solar Probe에 대한 예술가의 묘사는 태양에 대한 데이터를 수집합니다. (이미지 : © Johns Hopkins University 응용 물리 실험실)
완전히 새로운 방식으로 태양을보고 싶습니까? 이제는 대중에게 새롭게 제공되는 수많은 과학 데이터를 살펴보면됩니다. 이 정보는 NASA의 Parker Solar Probe가 태양을 처음 두 번 가까이 지나간 동안 수집했습니다 . 비행 거리는 이전 차량보다 우주선을 태양에 더 가까이 가져 왔으며 과학자들에게 우리 별에 대해 더 많이 배울 수있는 놀라운 기회를 제공했습니다. 존스 홉킨스 대학 응용 물리 연구소의 파커 솔라 프로브 프로젝트 과학자 인 Nour E. Raouafi는“Parker Solar Probe는 우주 탐사의 새로운 경계를 넘어 태양에 대한 새로운 정보를 제공하고있다” 고 밝혔다 . "이 데이터를 대중에게 공개하면 과학계와 함께 미션의 성공에 기여할뿐만 아니라 새로운 발견의 기회를 한 단계 높일 수 있습니다." 관련 : NASA의 Parker 태양 탐사선 사진에서 태양에 대한 임무
https://www.space.com/parker-solar-probe-first-sun-data-goes-public.html?utm_source=notification&jwsource=cl
Parker Solar Probe 는 2018 년 8 월에 7 년 동안 임무를 수행하기 시작했습니다. 7 년 임무는 태양풍이라고하는 태양을 떠나는 일정하게 충전 된 플라즈마 스트림과 코로나라는 별의 외부 대기를 목표로 합니다 . 이러한 현상을 연구하려면 태양에 매우 가까이 있어야합니다. 우주선은 주로 우리 별의 약 2,300 만 마일 (37 백만 킬로미터) 내에 데이터를 수집합니다. 온보드에는 네 가지 과학 실험이 있습니다 : 전기장과 자기장을 연구하는 Fields Experiment; 태양풍과 코로나에서 고 에너지 하전 입자를 측정하는 태양의 통합 과학 조사; 태양풍 및 기타 구조물을 이미지화하는 Solar Probe 용 광 시야 이미 저 ; Solar Wind Electrons Alpha 및 Protons Investigation은 태양풍에서 다양한 유형의 입자를 측정합니다. 2018 년 11 월, 우주선의 첫 태양 비행 비행 중 Parker Solar Probe 장비 인 Solar Probe 용 광 시야 이미 저가 수집 한 데이터입니다. 2018 년 11 월, 우주선의 첫 태양 비행 비행 중 Parker Solar Probe 장비 인 Solar Probe 용 광 시야 이미 저가 수집 한 데이터입니다. (이미지 제공 : NASA / 해군 연구소 / Parker Solar Probe) 그리고 이제 여러분도 10 월 31 일부터 11 월까지 처음 두 번의 비행 중에 해당 계측기에서 수집 한 데이터를 뚫을 수 있습니다. 두 번째 비행 중에 임무 엔지니어는 예상보다 더 나은 데이터 반환 속도 덕분에 우주선이 집으로 보내는 데이터 의 양 을 늘릴 수있었습니다 . 데이터를위한 중앙 허브는 없지만 NASA는 탐색 할 웹 사이트 목록을 제공했습니다 . 같은 NASA 성명서에 따르면, 이번 미션의 본격적인 과학 결과는 올해 후반에 발표 될 것입니다. Parker Solar Probe는 이미 태양의 세 번째 비행을 만들었습니다. 우주선의 다음으로 가장 가까운 접근 방식은 2020 년 1 월 29 일입니다.
https://www.space.com/parker-solar-probe-first-sun-data-goes-public.html?utm_source=notification
.새로운 발견으로 노화 관련 대사 질환 예방 가능
예일대 브리타 벨리 배꼽 지방에서 지방 B 세포의 증식. 크레딧 : Yale University 2019 년 11 월 15 일
예일 연구원의 연구에 따르면 사람들이 나이가 들어감에 따라 배꼽 지방 주변 장기가 증가하는 이유를 발견했습니다.이 결과는 신진 대사 건강을 개선하기위한 새로운 치료 가능성을 제공하여 염증으로 인한 당뇨병 및 동맥 경화증과 같은 질병의 가능성을 줄입니다. 비교 의학 및 면역 생물학의 Waldemar Von Zedtwitz 교수 인 Vishwa Deep Dixit 박사가 이끄는이 연구는 11 월 14 일 세포 대사 에 발표되었습니다 . 이전 연구에 따르면 사람들이 나이가 들어감에 따라 뱃살을 태워서 에너지를 생산하는 능력이 감소하는 것으로 나타났습니다. 결과적으로 노인의 내부 장기를 둘러싼 지방이 증가합니다. Dixit의 실험실은 대 식세포라고하는 지방 연소 과정에 필요한 면역 세포 가 여전히 활동적이지만 노화로 인해 복부 지방이 증가함에 따라 전체 수치가 감소 한다는 것을 발견했습니다 . 이 최신 연구는 다른 일이 일어나고 있음을 발견했습니다. 동물이 나이가 들어감에 따라 배 지방의 지방 B 세포가 예기치 않게 증식하여 염증 및 대사 감소를 증가시켰다. Dixit 박사는 “이러한 지방 B 세포는 독특한 염증 원인이며, 일반적으로 B 세포는 항체를 생산하고 감염을 막아줍니다. 그러나 노화에 따라 지방 B 세포의 증가는 기능 장애가되어 대사 질환에 기여합니다.”라고 말했다. 그들이 제대로 작동하면 일부 B 세포는 신체를 감염으로부터 보호하기 위해 필요에 따라 팽창 한 다음 기준선에 수축한다고 Dixit은 말했다. 그러나 노화와 함께, 그들은 뱃살에서 수축하지 않습니다. "이것은 지방을 태울 수없는 것과 같이 동물에게 당뇨병과 대사 기능 장애를 유발시킨다"고 그는 말했다. 딕 시트는 이러한 지속적인 확장은 인간의 기대 수명 증가, 즉 신체 세포의 진화 한계를 넘어 서기 때문일 수 있다고 이론화했다. "몸의 여러 메커니즘은 장수를 위해 선택되지 않았다"고 말했다. 연구원들은 지방 B 세포가 근처의 대 식세포로부터 신호를 받아 확장된다는 것을 발견했습니다. 이와 관련하여 대 식세포 신호를 줄이고 지방 B 세포를 제거함으로써 확장 과정을 되돌릴 수 있고 노화로 인한 대사 건강 저하를 막을 수 있음을 발견했다 . Dixit 박사는 이러한 기능 장애 지방 B 세포를 대상으로 건강을 개선하고 신진 대사 질병을 예방하기위한 용도 변경 가능성을 유도 할 수 있다고 말했다. 사이토 카인 IL-1B라고하는 하나의 약물은이 과정을 유도하는 작은 단백질 중 하나를 감소시키고 현재 심장 질환을 예방하는 데 사용됩니다. Dixit 박사는“ 노인에서이 사이토 카인을 줄이는 것이 뱃살 에서 B 세포 확장을 낮출 수 있는지 연구하는 것이 중요하다 ”고 말했다. 그는 특정 암에 사용되는 B 세포 를 중화시키는 면역 요법 약물도 있다고 덧붙였다 . 이것들 역시 노인들의 대사 질환 을 줄이는 데 효과가 있는지 테스트 할 수 있다고 Dixit은 말했다.
더 탐색 배꼽 지방과 싸우기 : 전문화 된 면역 세포가 노화에서 신진 대사를 손상시킵니다 추가 정보 : Christina D. Camell et al. 노화는 대사 항상성, 세포 대사를 손상시키는 지방질 B 세포의 Nlrp3 염증에 의존하는 확장을 유도합니다 (2019). DOI : 10.1016 / j.cmet.2019.10.006 저널 정보 : 세포 대사 Yale University 제공
https://medicalxpress.com/news/2019-11-possibility-age-related-metabolic-disease.html
.놀라운 분자 기계
캘리포니아 대학교 해리슨 태 소프와 소니아 페르난데스 -산타 바바라 캘리포니아 시장 오징어의 피부에있는 적응성 홍조 세포는 대부분의 스펙트럼을 통해 색상을 조정할 수 있습니다. 크레딧 : University of California-Santa Barbara, 2019 년 11 월 15 일
오징어, 문어 및 오징어는 의심의 여지없이 속임수와 위장의 주인입니다. 현대 기술에서도 색상, 질감 및 모양을 변경할 수있는 탁월한 기능은 타의 추종을 불허합니다. UC 산타 바바라 교수 인 다니엘 모스 (Daniel Morse)의 연구실 연구원들은 오랫동안 변색 동물의 광학 특성에 관심을 보였으며, 특히 유백색 연안 오징어에 흥미를 느꼈습니다. 캘리포니아 시장 오징어라고도하는이 동물들은 섬세하고 지속적으로 색상을 조정하고 다른 생물과 비교할 수없는 정도로 광택을내는 능력을 발전 시켰습니다. 이를 통해 밝고 종종 특징이없는 상류 바다에서 의사 소통을 할 수있을뿐만 아니라 시력을 숨길 수 있습니다. 이전 연구에서 연구자들은 리플 렉틴 (reflinsin)이라고 불리는 특수 단백질이 반사성 색소 세포, 즉 이리도 사이트를 제어하여 생물의 전반적인 가시성과 외관을 변화시키는 데 기여한다는 사실을 밝혀 냈습니다. 그러나 리플 렉틴이 실제로 어떻게 작동했는지는 여전히 미스터리입니다. 분자, 세포 및 발달 생물학과의 명예 교수이자 Journal of Biological Chemistry에 게재 된 논문의 주요 저자 인 Morse는“우리는 이제이 놀라운 분자 기계의 작동 방식을 이해하고 싶었습니다 . 그는이 메커니즘을 이해함으로써 차세대 생물 영감 합성 물질 의 문을 열 수있는 출현 속성의 조정 가능한 제어에 대한 통찰력을 제공 할 것이라고 말했다 . 빛을 반사하는 피부 대부분의 두족류와 마찬가지로 유백색 연안 오징어는 자연 어디에서나 발견되는 가장 정교한 피부를 통해 자신의 마법을 실천합니다. 작은 근육은 피부 질감을 조작하는 반면 안료와 무지개 빛깔의 세포는 그 모양에 영향을 미칩니다. 한 그룹의 세포는 피부 색소가 들어있는 세포를 확장하고 수축시켜 색을 조절합니다. 이 색소 세포 뒤에는 빛을 반사하고 전체 가시 스펙트럼에서 동물의 색에 기여하는 무지개 빛깔의 세포 층인 무지개 빛깔의 세포가 있습니다. 오징어는 또한 백광의 반사율을 제어하는 백혈구를 가지고 있습니다. 이들 안료-함유 및 광-반사 세포 층은 함께 오징어에게 현저하게 넓은 팔레트에 걸쳐 피부의 밝기, 색상 및 색조를 제어 할 수있는 능력을 제공한다. 안료의 색과는 달리, 유백색 해저 오징어의 역동적 인 색조는 무지개 빛깔 세포의 구조 자체를 변경함으로써 발생합니다. 스펙트럼의 가시 부분에서 파장과 거의 같은 크기의 나노 미터 크기의 피처 사이에서 빛이 반사되어 색상이 생성됩니다. 이러한 구조의 크기가 변경되면 색상이 변경됩니다. 리플 렉틴 단백질은 이러한 기능이 변형 될 수있는 능력의 배후에 있으며 연구자들의 임무는 그들이 어떻게 일을하는지 알아내는 것이었다. 유전 공학과 생물 물리학 적 분석의 조합 덕분에 과학자들은 그 답을 찾았으며 이전에 상상했던 것보다 훨씬 더 우아하고 강력한 메커니즘으로 밝혀졌습니다. Morse의 실험실 박사 후 연구원 인 Robert Levenson은“결과는 매우 놀랍다. 이 그룹은 단백질의 활성을 조절하는 하나 또는 두 개의 반점을 발견 할 것이라고 예상했다. 대신에, 우리의 증거는 신호 검출 및 결과 어셈블리를 제어하는 리플 렉틴의 특징이 전체 단백질 사슬에 퍼져 있음을 보여 주었다.
삼투압 모터
연구원들은 이리도 사이트 세포막에 밀착되어있는 리플 렉틴 (Reflectin)이 끈에있는 일련의 구슬처럼 보인다고 밝혔다. 일반적으로 비드 사이의 연결은 강력하게 양전하되므로 서로 반발하여 요리하지 않은 스파게티와 같은 단백질을 곧게 만듭니다. Morse와 그의 팀은 반사 세포에 대한 신경 신호가 링크에 인산염 그룹의 추가를 유발한다는 것을 발견했습니다. 이러한 음으로 하전 된 포스페이트 그룹은 링크의 반발을 중화시켜 단백질이 접히도록합니다. 팀은이 폴딩이 리플렉션의 비드와 같은 부분에 새롭고 끈적한 표면을 노출시켜 서로 뭉칠 수 있다는 사실을 알게되어 매우 기뻤습니다. 최대 4 개의 포스페이트가 각 리플 렉틴 단백질에 결합 하여 오징어에 정밀하게 조정 가능한 공정을 제공 할 수 있습니다 . 포스페이트가 많을수록 단백질이 더 많이 접 히고 점진적으로 더 많은 소수성 표면이 노출되며 덩어리가 더 커집니다. 이러한 덩어리가 자라면서 용액에 포함 된 다수의 단일 소형 단백질은 더 작은 다수의 단백질 그룹이됩니다. 이것은 멤브레인 스택 내부의 유체 압력을 변화시켜 물을 배출합니다. 뉴런에 의해 생성 된 전하의 약간의 변화에 반응하는 "삼투 운동"의 한 유형으로 수천 개의 백혈구와 이리도 사이트가 연결되어 있습니다. 결과적인 탈수는 막 스택의 두께 및 간격을 감소 시키며, 이는 반사 된 광의 파장을 적색에서 황색으로,이어서 녹색으로 그리고 최종적으로 청색으로 점진적으로 이동시킨다. 더 농축 된 용액은 또한 더 높은 굴절률을 가지며, 이는 세포의 밝기를 증가시킨다. "우리는 우리가 발견 할 메커니즘이 매우 복잡하지만 포함되어 있고 하나의 다기능 분자, 즉 블록 공중 합체 리플렉션에 우아하게 통합되어 있으며, 준 도메인이 매우 안정되어 준 안정 기계처럼 작동한다는 것을 알지 못했습니다. Morse 박사는 세포 내 나노 구조체의 삼투압을 정확하게 조절하여 반사 된 빛의 색과 밝기를 정밀하게 조정함으로써 뉴런 신호를 지속적으로 감지하고 반응한다”고 말했다. 더욱이 연구원들은 모든 공정이 가역적이고 재활용이 가능해 오징어가 상황에 따라 필요한 광학적 특성을 지속적으로 미세 조정할 수 있다는 것을 발견했습니다.
새로운 디자인
원칙 연구진은 이전 실험에서 리플 렉틴을 성공적으로 조작했지만이 연구는 기본 메커니즘의 첫 번째 시연을 보여줍니다. 이제 조정 가능한 특성을 가진 재료를 설계하는 과학자와 엔지니어에게 새로운 아이디어를 제공 할 수 있습니다. Morse 박사는“우리의 연구 결과는 살아있는 시스템에서 생산 된 생체 분자 물질의 특성과 현재 산업과 기술의 최첨단에서 개발되고있는 고도로 엔지니어링 된 합성 폴리머 사이의 근본적인 연관성을 밝혀냈다”고 말했다. "반사가 삼투압을 제어하는 작용을하기 때문에, 새로운 에너지 저장 및 변환 수단, 점도 및 기타 액체 특성을 포함하는 제약 및 산업 응용, 의료 응용을위한 응용을 구상 할 수있다"고 덧붙였다. 놀랍게도, 이러한 반사 단백질에서 작동하는 일부 과정은 알츠하이머 병 및 기타 퇴행성 질환에서 병리학 적으로 조립되는 단백질과 공유된다고 Morse는 관찰했다. 그는이 메카니즘이 왜 리플 렉틴의 경우에 가역적이고, 재활용 가능하며, 무해하며 유용하지만 다른 단백질에 대해 돌이킬 수없고 병리적인 이유를 조사 할 계획이다. 아마도 서열의 미세 구조적 차이는 시차를 설명하고 질병 예방 및 치료를위한 새로운 길을 가리킬 수도 있습니다.
더 탐색 해양 생물 학자들은 오징어 피부의 특수 세포가 어떻게 동물의 채색을 조절할 수 있는지를 분명히합니다 추가 정보 : Robert Levenson et al. 트리거와 색상 간 보정 : 유전자 인코딩 된 쿨롱 스위치의 중화 및 동적 정지는 리플렉션 어셈블리를 정확하게 튜닝합니다 ( Journal of Biological Chemistry , 2019). DOI : 10.1074 / jbc.RA119.010339 저널 정보 : 생물학 화학 저널 에 의해 제공 캘리포니아 대학 - 산타 바바라
https://phys.org/news/2019-11-marvelous-molecular-machine.html
.장거리에서 복잡한 장면을 실시간 3D로 재구성하여 현재와 미래를 형성하고 있습니다
에 의해 헤리엇 와트 대학 크레딧 : Heriot-Watt University, 2019 년 11 월 15 일
프랑스 툴루즈 대학교 (University of Toulouse)의 연구원들과 공동으로 Heriot-Watt University의 연구원들은 통계 모델과 컴퓨터 그래픽 커뮤니티의 확장 성 높은 계산 도구를 결합하여 실시간으로 3D 정보를 정확하게 추출하는 새로운 프레임 워크를 제안했습니다 (초당 50 프레임). 이 새로운 방법은 복잡한 장면을 통한 표적 탐지 및 이미징을 가능하게하여 복잡한 움직이는 장면의 강력한 실시간 표적 재구성 및 장거리 자동차 감지에 필요한 최종 감지 기술을위한 선두 주자, 차세대 핵심 기능 무인 자동차. 3D 장면의 재구성에는 자율 주행 차, 환경 모니터링 및 방어를 포함하여 현재와 미래를 형성하는 많은 중요한 응용 프로그램이 있습니다. Heriot-Watt의 연구원들은 유명한 과학 저널 Nature Communications 에서 실시간 이미지 재구성에 대한 놀라운 새로운 결과를 발표했습니다 . 이 연구자 중 한 명인 공학 및 물리 과학 부장 인 Stephen McLaughlin 교수가이 연구에 대해 이야기했습니다. "실시간 3D 비디오 재구성을 제공하는 능력은 차세대 무인 자동차의 핵심 기능인 장거리 자동차 감지를위한 새로운 감지 기술의 배치를 가능하게합니다." Photonics and Quantum Sciences의 Gerald S. Buller 교수는 다음과 같이 말했습니다 : "이 작품은 복잡한 현실 세계 장면의 가장 진보 된 실시간 3D 이미지 재구성을 보여 주지만 Heriot-Watt를 이 새로운 분야에서 국제적인 노력을 기울이고 있습니다. " RAEng Research and Institute of Engineering and Physical Sciences의 Yoann Altmann 박사는 "광학, 통계적 이미지 처리 및 컴퓨터 그래픽 도구를 결합한이 연구는 실제로 여러 분야의 연구를 통해 상당한 도약을 달성 할 수있는 방법을 보여줍니다."라고 말했습니다. 원시 레이저 기반 레이더 (또는 레이더) 기술은 현재 인근 자동차 또는 기타 잠재적 장애물과의 거리를 평가하기 위해 최근 세대의 자동차에서 사용되고 있습니다. Heriot-Watt는 기존의 접근 방식에 비해 몇 가지 장점 이있는 고급 시간 상관 단일 광자 계수 라이다 방식 의 사용을 개척하여 눈에 안전한 레이저 소스를 사용하고 장거리 (수백 미터에서 킬로미터)까지 뛰어난 해상도를 가능하게합니다. 최근에,이 기술은 안개를 통해, 대상을 어수선하게 흩 뜨리는 수중 매체, 10km 이상의 자유 공간에서 고해상도 3D 이미지를 성공적으로 재구성하는 데 사용되었습니다. 그러나 지금까지 기록 된 데이터를 분석하는 데 필요한 시간이 크게 제한되었습니다. 개별 시간별 단일 광자 검출 이벤트에서 3D 정보를 복구하는 것은 집중적 인 이미지 처리 알고리즘이 필요한 까다로운 작업입니다. 이전의 방법은 단일 라이더 프레임을 처리하는 데 수십 초 또는 몇 분이 필요하거나 복구하기 위해 장면에 제한적인 가정을 부과하여 실용적인 3D 이미징 응용 프로그램을 방해했습니다. 이번 연구 결과는 11 월 1 일 금요일 과학 저널 인 Nature Communications에 발표되었다 .
더 탐색 전산 적 접근 방식으로 고급 현미경 이미징 속도 향상 추가 정보 : Julián Tachella et al. 플러그 앤 플레이 포인트 클라우드 디노이 저를 사용하여 단일 광자 라이더 데이터에서 실시간 3D 재구성, Nature Communications (2019). DOI : 10.1038 / s41467-019-12943-7 저널 정보 : Nature Communications 에 의해 제공 헤리엇 와트 대학
https://phys.org/news/2019-11-real-time-d-reconstruction-complex-scenes.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
.수학 모델을 사용하여 식별 된 새로운 후보 암 유전자
에 의해 보스톤 대학 의과 대학 크레딧 : CC0 Public Domain , 2019 년 11 월 15 일
계산 모델링은 컴퓨터를 사용하여 복잡한 시스템의 동작을 시뮬레이션하고 연구하는 것입니다. 전산 접근법은 생물 의학 과학에 널리 채택되어 있으며 질병의 원인과 결과를 나타낼 수있는 반복 패턴을 추출하기 위해 대량의 복잡한 데이터를 걸러내는 데 사용될 수 있습니다. 보스턴 대학교 의과 대학 (BUSM)의 연구원들은 Epi-DNA와 유전자 발현 (iEDGE)의 통합 된 새로운 계산 방법을 개발했으며, 암 게놈 아틀라스 (The Cancer Genome Atlas)의 8,500 개 이상의 종양 프로파일 분석에 적용되었습니다. 변경 (돌연변이 또는 카피 수 변경)이 암 감수성에 기여할 수있는 유전자의 . 이러한 돌파구는 수많은 암에 대한 새로운 치료 목표를 초래할 수 있습니다. 연구자들에 따르면 iEDGE는 RBM17 (Triple-Negative Breast Cancer에서 증폭 된 스 플라이 싱 인자)과 SIRT3 (후보 종양 억제 및 유망한 치료 목표)을 포함한 여러 후보 유방암 드라이버를 확인했습니다. 또한 TRIP13 (이전에는 결장 직장암에서 종양 성장을 촉진하고 전립선 암에서 나쁜 예후를 예측하는 것으로 예측 됨), ORAOV1 (많은 고형 종양에서 과발현 된 유전자) 및 TPX2 (강한 종양 유전자) 많은 암에서 유망한 치료 목표). "우리 연구 결과의 치료 적 관련성을 평가하기 위해 추가적인 기능 연구가 필요하지만,이 결과 연구는 후보 드라이버와 잠재적으로 새로운 치료 목표를 식별하는 데 iEDGE의 효능을 보여줍니다"라고 해당 저자 인 Stefano Monti 박사는 설명했습니다. BUSM에서 약의. 오픈 소스 도구 인 iEDGE는 github.com/montilab/iEDGE에서 무료로 다운로드 할 수 있으며 생의학 과학자들은 자신의 데이터 분석에 적용하여 연구를 진행할 수 있습니다. 발표 된 연구 결과의 동반자로서, 연구 결과의 대화식 쿼리 및 시각화를위한 웹 기반 포털은 montilab.bu.edu/iEDGE에서 호스팅됩니다. "웹 기반 포털을 통해, 우리의 팬암 분석의 모든 데이터와 결과는 연구 커뮤니티에서 접근 할 수 있으며, 연구 커뮤니티는 유전자 후보와 잠재적 인 작용 메커니즘을 검색 할 수있어보다 효과적인 암에 대한 번역 연구를 지원할 수 있습니다. "보스턴 대학 생물 정보학 박사를 졸업 한 첫 번째 저자 인 에이미 박사 (Amy Li, Ph.D.)가 추가했습니다. 프로그램. 더 탐색 PTEN 돌연변이가있는 전립선 암에 대한 잠재적 치료 목표 발견
추가 정보 : Amy Li et al., 통합 Epi-DNA 및 유전자 발현 (iEDGE) 데이터 분석을 통한 후보 암 드라이버 식별, Scientific Reports (2019). DOI : 10.1038 / s41598-019-52886-z 저널 정보 : 과학 보고서 보스턴 대학교 의과 대학에서 제공
https://medicalxpress.com/news/2019-11-candidate-cancer-genes-math.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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