초소형 양자 센서가 압력 하에서 재료가 변형되는 것을 관찰
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.과학자들은 화성의 지구 적 바람 패턴을 처음으로 매핑
로 메릴랜드 볼티모어 카운티 대학 화성 상부 대기에서 바람 (파란색 선)을 매핑 할 때 MAVEN 우주선이 찍은 궤도 경로 (흰색 점)의 컴퓨터 생성 시각화. 흰색 점에서 나오는 빨간색 선은 MAVEN의 Neutral Gas 및 Ion Mass Spectrometer 기기로 측정 한 로컬 풍속과 방향을 나타냅니다. 크레딧 : NASA Goddard / MAVEN / SVS / Greg Shirah 2019 년 12 월 12 일
오늘날 과학 논문에 발표 된 논문 은 지표면에서 120 ~ 300km 떨어진 지구의 대기권에서 처음으로 전 세계 바람의 순환 패턴을 발표했습니다. 결과는 지구의 대기권에서 수행 된 많은 이전 측정과 달리 간접 측정이 아닌 로컬 관측을 기반으로합니다. 그러나 그것은 지구에서 발생하지 않았습니다. 그것은 화성에서 발생했습니다. 또한, 모든 데이터는 원래 바람 측정을 수집하도록 설계되지 않은 계기 및 우주선에서 얻은 것입니다. 2016 년 Mehdi Benna와 그의 동료들은 Marven Atmosphere and Volatile EvolutioN (MAVEN) 프로젝트 팀에 MAVEN 우주선과 NGIMS (National Gas and Ion Mass Spectrometer) 기기를 원격으로 재 프로그램하여 고유 한 실험을하도록 제안했습니다. 그들은 일반적으로 고정되어 있던기구의 일부가 도구가 새로운 종류의 데이터를 수집 할 수 있도록 "유리창 와이퍼처럼 빠르게 앞뒤로 움직일 수 있는지"를 원했습니다. 처음에 MAVEN 프로젝트 팀은 Benna와 그의 동료들이 요청한 수정을 구현하기를 꺼려했습니다. 결국, MAVEN과 NGIMS는 2013 년부터 화성을 선회 해 왔으며 화성 대기 의 구성에 대한 정보를 수집하는 데 많은 노력을 기울이고있었습니다 . 왜 모든 것을 위험에 처하게합니까? Benna와 그의 동료들은이 프로젝트가 화성의 상부 대기에 대한 이해를 구체화하고 지구에 대한 유사한 연구에 정보를 제공하며 지구 기후를 더 잘 이해하는 데 도움이되는 새로운 종류의 데이터를 수집 할 것이라고 주장했다. UMBC CSST (Center for Space Sciences Technology) 센터와 함께 NASA Goddard 우주 비행 센터에서 운영되는 행성 과학자 인 Benna는 전 세계 와이퍼 아이디어를 생각해 내면서 전 세계 순환 패턴에 대한 정보를 수집 할 수있는 도구를 만드는 방법을 브레인 스토밍했습니다. 지구의 대기권. MAVEN과 NGIMS가 함께 화성에서 똑같은 일을 할 수 있었으며 이미 우주에있었습니다.
https://scx2.b-cdn.net/gfx/video/2019/5df241b9017c7.mp4
NASA의 화성 대기권과 휘발성 진화 (MAVEN) 우주선은 화성의 대기권에서 처음으로 높은 바람을 측정했습니다. 크레딧 : Science / AAAS 일부 지속성과 많은 예비 분석을 통해 Benna와 그의 동료들은 MAVEN 임무 리더십에게 우주선 제조업체 인 Lockheed Martin이 위성을 손상시키지 않고 수정이 가능하다고 결정한 후 그들의 아이디어를 시도해 보도록 설득했습니다. Benna는 "우주선과 계기를 어떻게 조작해야하는지에 대한 영리한 리엔지니어링"이라고 말했다. "우주선이 설계하지 않은 것을 수행하고 장비가 수행하지 않은 것을 수행함으로써 우리는 바람 측정을 가능하게했습니다." 파급 효과 이 새로운 논문은 UMBC의 CSST의 Yuni Lee와 미시간 대학교, 조지 메이슨 대학교 및 NASA의 동료들과 협력하여 완성되었습니다. 이 데이터는 2016 년부터 2018 년까지 2 년 동안 매달 2 일 동안 수집 된 데이터를 기반으로합니다. 일부 결과는 예상되었으며 다른 결과는 큰 놀라움이었습니다. Benna는“상쾌한 것은 우리가 대기권에서 관찰 한 패턴이 모델에서 예측 한 것과 전 세계적으로 일치한다는 것입니다. "물리가 작동합니다." 전반적으로 계절에 따른 평균 순환 패턴은 화성에서 매우 안정적이었습니다. 이것은 미국 동부 해안에서 연중 내내 기상 시스템이 일반적으로 예측 가능한 방식으로 서쪽에서 동쪽으로 흐른다는 것과 같습니다. 연구팀이 예상보다 큰 대기권의 단기 변동성을 분석했을 때 한 가지 놀라운 사실이 있었다. 벤나 대변인은“화성에서는 평균 순환이 일정하지만 어떤 시점에서 스냅 샷을 찍으면 바람의 변화가 심하다. 이러한 대비 패턴이 존재하는 이유를 확인하려면 더 많은 작업이 필요합니다. 두 번째 놀랍게도 지구 표면 위 수백 킬로미터의 바람에는 산, 협곡 및 분지와 같은 아래 지형에 대한 정보가 여전히 포함되어있었습니다. Benna는 공기 질량이 이러한 특징을 통해 흐르면서 "상위 대기로 흐르는 파도 (파급 효과)"를 생성하고 MAVEN과 NGIMS에 의해 감지 될 수 있다고 설명합니다. "지구에서 우리는 같은 종류의 파도를 볼 수 있지만 그렇게 높은 고도에서는 그렇지 않습니다. 그것은 280km까지 올라갈 수 있다는 것이 놀랍습니다." Benna와 동료들은 왜 "직교 파 (orthographic waves)"라 불리는 파동이 오랫동안 변하지 않았는 지에 대한 두 가지 가설을 가지고있다. 첫째, 화성의 대기는 지구의 대기보다 훨씬 얇아서 물결이 당밀보다 물에서 더 멀리 이동하는 물결처럼 더 멀리 이동할 수 있습니다. 또한, 지리적 최고점과 계곡의 평균 차이는 지구보다 화성에서 훨씬 큽니다. 산이 화성에서 키가 20 킬로미터 나되는 것은 드문 일이 아닙니다. 에베레스트는 키가 9 킬로미터가되지 않으며 대부분의 육상 산이 훨씬 짧습니다. 벤나 대변인은“화성의 지형은 지구상에서보다 더 뚜렷한 방식으로 이것을 주도하고있다. 앞서 위조 이 연구의 데이터를 계속 분석하면 과학자들은 지구의 대기권 에서 동일한 기본 프로세스가 작동하는지 알아낼 수 있습니다 . 아이러니하게도, "지구에서 같은 현상을 이해하기 위해 화성에서 이러한 측정을 수행해야했습니다"라고 Benna는 말합니다. "결국 결과는 우리가 화성의 기후를 이해하는 데 도움이 될 것입니다. 그것의 상태는 무엇이고 어떻게 진화하고 있습니까?" 그러나 팀은 현재 데이터 세트에 만족하지 않습니다. "우리는 계속 측정하고 싶습니다. 2 년의 데이터가 있지만 거기서 멈추지 않습니다."라고 Benna는 말합니다. 그들이 이미 가지고있는 데이터 세트에도 불구하고 "우리는 수년간 모델링과 분석을 앞두고 있습니다." 행성이 어떻게 작동하는지에 대해 더 많이 배우기 위해 아직 상상하지 못한 방식으로 조사 할 수있는 정보의 소장품입니다.
더 탐색 우주선에 통합 된 최종 MAVEN 기기 더 많은 정보 : M. Benna el al., "Mars 상부 대기의 전 세계 순환," Science (2019). science.sciencemag.org/cgi/doi… 1126 / science.aax1553 저널 정보 : 과학 에 의해 제공 메릴랜드 볼티모어 카운티 대학
https://phys.org/news/2019-12-scientists-mars-global-patterns.html
.초소형 양자 센서가 압력 하에서 재료가 변형되는 것을 관찰
로렌스 버클리 국립 연구소 테레사 듀크 왼쪽에는 천연 질소가 다양한 질소 공극 (NV) 센터로 인해 자외선 아래에서 빛납니다. 오른쪽에는 다이아몬드 모루의 모습이 묘사되어 있으며, 모루에는 NV 중심이 있습니다. NV 센서는 레이저 광으로 여기 될 때 화려한 빨강 음영을냅니다. 이 형광의 밝기를 조사함으로써 연구원들은 센서가 환경의 작은 변화에 어떻게 반응하는지 확인할 수있었습니다. (크레딧 : Norman Yao / Berkeley Lab; Ella Marushchenko) 크레딧 : Norman Yao / Berkeley Lab; 엘라 마루 첸코, 2019 년 12 월 12 일
다이아몬드 모루 세포는 60 년 전에 발명 된 이래 과학자들이 지구 맨틀 내부의 깊숙한 압력과 같은 극한 현상을 재현하거나 강한 압력에 의해서만 유발 될 수있는 화학 반응을 가능케했습니다. 손 안에 안전하게 보관할 수있는 실험실 장비의 경계. 새로운 고성능 재료 를 개발하기 위해 과학자들은 이러한 가혹한 조건에서 자력 및 강도와 같은 유용한 특성이 어떻게 변하는 지 이해해야합니다. 그러나 종종 충분한 감도로 이러한 특성을 측정하려면 다이아몬드 모루 셀 내부의 파쇄 력을 견딜 수있는 센서가 필요합니다 . 2018 년부터 미국 에너지 부 로렌스 버클리 국립 연구소 (Berkeley Lab)가 이끄는 에너지 프론티어 리서치 센터 인 NPQC (Quantity Coherence in Materials)에 대한 새로운 연구 센터 (Center of Novel Pathways to Quantum Coherence in Materials, NPQC)의 과학자들은 전자 및 전자의 특성을 이해하려고 노력해왔다. 전기 및 자기장을 측정 할 수있는 초 고감도 센서를 개발하기 위해 광학 재료를 활용할 수 있습니다. 이제 NPQC의 지원을 받아 Berkeley Lab과 UC Berkeley가 이끄는 과학자 팀이 현명한 해결책을 마련했습니다. 다이아몬드 모루 내부의 자연적인 원자 결함을 작은 양자 센서로 바꾸어 과학자들이 열 수있는 도구를 개발했습니다. 기존 센서로는 접근 할 수없는 광범위한 실험의 문. Science 지에 보도 된 그들의 연구 결과 는 압력에 의해 원자 적으로 미세 조정 된 새로운 화학 화합물의 합성뿐만 아니라 차세대 스마트 디자이너 재료에 영향을 미칩니다. 원자 결함을 센서로 전환 원자 수준에서, 다이아몬드 는 사면체 결정 구조로 함께 결합 된 탄소 원자에 대한 견고성을 갖는다. 그러나 다이아몬드가 형성 될 때, 일부 탄소 원자는 할당 된 주차 지점과 같은 결정 구조의 공간 인 "격자 사이트"에서 충돌 할 수 있습니다. 결정 내에 포획 된 질소 원자 불순물이 빈 부위에 인접하여있을 때, 특별한 원자 결함이 형성된다 : 질소 공극 (NV) 센터. 지난 10 년 동안 과학자들은 단일 단백질의 자기, 단일 전자 의 전기장 및 살아있는 세포 내부의 온도 를 측정하기 위해 NV 센터를 작은 센서로 사용 했다고 Berkeley Lab의 재료 과학 부문 교수 인 Norman Yao는 설명했습니다. UC 버클리 물리학과 조교수. NV 센터의 고유 감지 특성을 활용하기 위해 Yao와 동료들은 고압 챔버 내에서 물리의 스냅 샷을 찍기 위해 다이아몬드 모루 내부에서 직접 얇은 층을 엔지니어링했습니다. 다이아몬드 모루 세포 내부의 영상 스트레스 1/10 캐럿 다이아몬드 내부에 수백 개의 원자 두께로 NV 중심 센서 층을 생성 한 후, 연구원들은 다이아몬드 모루 셀의 고압 챔버를 측정하는 NV 센서의 능력을 테스트했습니다.
공동 저자 Satcher Hsieh (왼쪽)와 Chong Zu는 이미징 시스템의 레이저를 조정합니다. 레이저 광에 의해 흥분 될 때, NV 센터는 광자가 광자를 방출하여 연구원들이 감지하고있는 지역 환경에 대해 연구원들에게 알려줍니다. 크레딧 : Marilyn Sargent / Berkeley Lab
레이저 광으로 여기 될 때 센서가 화려한 빨강으로 빛납니다. 이 형광의 밝기를 조사함으로써 연구원들은 센서가 환경의 작은 변화에 어떻게 반응하는지 확인할 수있었습니다. NV 센서는 다이아몬드 모루의 평평한 표면이 압력 하에서 중심에서 구부러지기 시작했다고 제안했습니다. UC 버클리의 지구 및 행성 과학 교수 인 레이몬드 lo 로즈 (Ramond Jeanloz)와 그의 팀은이 현상을 모루 끝의 중심을 향한 압력의 집중 인 "퍼핑 (cupping)"으로 식별했다. Yao는 "수십 년 동안이 효과에 대해 알고 있었지만 20 배의 압력으로 보는 것이 익숙해 져 눈으로 곡률을 볼 수있었습니다"라고 말했습니다. "놀랍게도, 우리의 다이아몬드 앤빌 센서는 가장 낮은 압력에서도이 작은 곡률을 감지 할 수있었습니다." 다른 놀라움도있었습니다. 그들이 압착 한 메탄올 / 에탄올 혼합물이 액체에서 고체로 유리 전이를 겪었을 때, 다이아몬드 표면은 매끄러운 보울에서 들쭉날쭉 한 질감 표면으로 바뀌었다. 아이오와 주립 대학의 발레리 레비 타스 (Avaley Levitas)와 에임즈 실험실 (Ames Laboratory)의 기계 시뮬레이션으로 결과가 확인되었다. Berkeley Lab의 박사 연구원 인 Satcher Hsieh는“이것은 고압에서 재료의 상 전이 를 측정하는 근본적으로 새로운 방법이며, 이는 싱크로트론 소스에서 강력한 X- 레이 방사선을 이용하는 기존의 방법을 보완 할 수 있기를 희망한다. UC Berkeley의 재료 과학과 야오 그룹. Hsieh의 공동 저자는 UC Berkeley의 대학원생 연구원 Prabudhya Bhattacharyya와 박사 후 연구원 인 Chong Zu입니다. 압력 하의 자기 또 다른 실험에서 연구원들은 철과 가돌리늄의 자기 "스냅 샷"을 포착하기 위해 NV 센서 어레이를 사용했습니다. 철과 가돌리늄은 자성 금속입니다. 과학자들은 철과 가돌리늄을 압축하면 자기 압을 비자 기상으로 바꿀 수 있다는 사실을 오랫동안 알고있었습니다. 이는 과학자들이 "압력 유발 상 전이"라고 부르는 결과입니다. 철의 경우, 연구원 들은 고압 챔버 내부에서 철의 미크론 크기 (또는 백만 분의 1 미터) 비드에 의해 생성 된 자기장 의 고갈을 측정함으로써 이러한 전이를 직접 이미지화했습니다 .
다이아몬드 모루 세포. 이 두 가지 모루 사이에 샘플을 압축하면 지구 중심보다 더 큰 압력을 얻을 수 있습니다. 크레딧 : Marilyn Sargent / Berkeley Lab
가돌리늄의 경우, 연구원들은 다른 접근법을 취했습니다. 특히, 가돌리늄 내부의 전자는 "행복하게 임의의 방향으로 휘저어지고", 전자의이 혼란스러운 "무더운 구덩이"는 NV 센서가 측정 할 수있는 변동 자기장을 생성한다고 Hsieh는 말했다. 연구원들은 자석이 가까이있을 때 나침반 바늘이 다른 방향으로 회전하는 방식과 같이 자기 변동이있는 경우 NV 센터 센서가 다른 자기 양자 상태로 전환 될 수 있다고 지적했습니다. 그래서 그들은 NV 센터가 한 자기 상태에서 다른 자기 상태로 전환하는데 걸리는 시간을 타이밍으로 가돌리늄 전자의 운동에서 나오는 자기 "소음"을 측정함으로써 가돌리늄의 자기 위상을 특성화 할 수 있다고 가정했다. 그들은 가돌리늄이 비자 성상에있을 때, 전자가 정복되고, 자기장 변동이 약하다는 것을 발견했다. 결과적으로 NV 센서 는 거의 100 마이크로 초 동안 단일 자기 양자 상태로 유지됩니다. 반대로, 가돌리늄 샘플이 자 성상으로 변했을 때, 전자는 빠르게 움직여서 근처의 NV 센서가 다른 자성 양자 상태로 신속하게 플립됩니다. 이 갑작스런 변화는 가돌리늄이 다른 자기 단계에 들어갔다는 확실한 증거를 제공한다고 Hsieh는 그들의 기술을 통해 이전 연구에서와 같이 전체 고압 챔버의 평균을 계산하는 것과는 대조적으로 미크론 이하의 정밀도로 시료에서 자기 특성을 정확히 찾아 낼 수 있다고 덧붙였다. 연구원들은이 "노이즈 분광법"기술이 과학자들에게 차세대 초고속 스핀 트로닉스 장치를 통해 데이터를 더 작고, 더 빠르고, 저렴하게 저장 및 처리하는 방법의 기초로 사용될 수있는 자성 물질의 단계를 탐색하기위한 새로운 도구를 제공하기를 희망합니다. . 다음 단계 NV 센터를 다이아몬드 모루 세포로 엔지니어링하는 방법을 시연 했으므로 연구원들은 초전도 수 소화물의 자기 적 거동을 탐색하기 위해이 장치를 사용할 계획입니다. 저장되고 전송됩니다. 또한 물리 밖에서 과학을 탐구하고 싶습니다. Hsieh는“제게 가장 흥미로운 것은이 도구가 다양한 과학계를 도울 수 있다는 것입니다. "이것은 고압 화학자에서 화성 고생물학 자, 양자 재료 과학자에 이르기까지 다양한 그룹과의 협력을 시작했습니다." 버클리 연구소의 연구원; UC 버클리; 독일 루드비히 막시밀리안 대학교; 아이오와 주립대 학교; 카네기 인스티튜트 오브 워싱턴, 워싱턴 DC; Ames Laboratory가이 작업에 참여했습니다.
더 탐색 저렴한 비용으로 고효율 자기장 감지가 가능한 다이아몬드 먼지 더 많은 정보 : "나노 스케일 양자 센서를 사용하여 고압에서 스트레스와 자기를 상상" Science (2019). science.sciencemag.org/cgi/doi… 1126 / science.aaw4352 저널 정보 : 과학 에 의해 제공 로렌스 버클리 국립 연구소
https://phys.org/news/2019-12-tiny-quantum-sensors-materials-pressure.html
.분자 훈련으로 파괴 된 치명적인 '슈퍼 버그'
라이스 대학교 Mike Williams 그림은 라이트 드릴로 박테리아에 박테리아를 유발하여 항생제를 만드는 방법을 보여줍니다. 실험 결과, 박테리아는 항생제 메로페 em에 다시 감염되기 쉬워졌으며,이 박테리아는 내성이 생겼습니다. 크레딧 : Don Thushara Galbadage / Biola University 2019 년 12 월 12 일
분자 훈련은 거의 모든 항생제에 대한 내성이 진화 된 치명적인 박테리아를 표적으로하고 파괴하는 능력을 얻었습니다. 어떤 경우에는 훈련이 항생제를 다시 한 번 효과적으로 만듭니다. Rice University, Texas A & M University, Biola University 및 Durham (UK) University의 연구원들은 라이스 화학자 제임스 투어 (James Tour)의 라이스 연구소에서 개발 된 동력 분자가 항생제 내성 미생물을 몇 분 안에 죽이는 데 효과적임을 보여주었습니다. 투어는“이러한 수퍼 버그는 2050 년까지 매년 천만 명이 사망 할 수있다”고 말했다. "이것은 악몽 박테리아이며, 아무 것도 반응하지 않습니다." 모터는 박테리아를 대상으로하고 일단 빛으로 활성화되면 외부를 파고 들어갑니다. 박테리아가 항생제를 차단함으로써 항생제에 저항하도록 진화 할 수 있지만 박테리아는 분자 훈련에 대한 방어력이 없습니다. 교련에 의해 만들어진 개구부를 통과 할 수있는 항생제는 박테리아에 다시 한번 치명적이다. 연구진은 미국 화학 협회 저널 ACS Nano에 결과를보고했다 . Durham의 왕립 학회 (Royal Society University Research) 연구원 인 로버트 팔 (Robert Pal)과 새로운 논문의 공동 저자는 2017 년 셀을 통해 구멍을 뚫는 분자 드릴을 발표했습니다.이 드릴은 패들 같은 분자로 초당 3 백만 회전으로 회전하라는 메시지를 표시합니다. 빛으로 활성화되었을 때.
라이스 대학교에서 발명 된 전동 나노 머신과 항생제 메로페 em에 노출 된 Klebsiella pneumoniae 박테리아는 투과 전자 현미경 이미지에서 손상의 징후를 보여줍니다. 노란색 화살표는 세포벽 붕괴 영역을 나타내고, 보라색 화살표는 세포질이 세포에서 탈출 한 위치를 나타냅니다. 크레딧 : Don Thushara Galbadage / Texas A & M
수석 과학자 인 제프리 시릴로 (Jeffrey Cirillo)의 텍사스 A & M 연구소와 현재 Biola에있는 전 라이스 연구원 인 Richard Gunasekera는 수 분 안에 Klebsiella pneumoniae를 효과적으로 죽였다. 표적화 된 박테리아의 현미경 이미지는 모터가 세포벽을 뚫은 곳을 보여 주었다. "박테리아에는 지질 이중층 만있는 것은 아닙니다."라고 Tour는 말했습니다. "그들은 두 개의 이중층과 당을 가진 단백질이 서로 연결되어 있기 때문에 일반적으로 매우 강한 세포벽을 통과하지 못합니다. 그래서이 박테리아는 죽이기가 어렵습니다. 그러나 이러한 분자와 같은 기계를 방어 할 방법은 없습니다 "이것은 화학적 작용이 아니라 기계적 작용이기 때문에 훈련합니다." 모터는 또한 박테리아가 내성이 발달 한 항균제 인 메로페 em에 대한 K. 폐렴의 감수성을 증가시켰다. 투르 박사는“때때로 박테리아가 약물을 알아낼 때 들어오지 못한다”고 말했다. "다른 경우에, 박테리아는 약물을 넣고 비활성화하여 약물을 물리칩니다." 그는 메로페 em이 전자의 예라고 말했다. "이제 세포벽을 통과 할 수 있습니다"라고 Tour는 말했습니다. "이는 분자 훈련과 함께 항생제를 사용함으로써 효과가없는 항생제에 새로운 생명을 불어 넣을 수 있습니다." Gunasekera는 소량의 나노 머신만을 대상으로 한 박테리아 콜로니가 세포의 최대 17 %를 죽 였지만 메로페 em의 첨가로 65 %로 증가했다고 말했다. 모터와 항생제의 균형을 더 잡은 후 연구원들은 폐렴을 유발하는 병원체의 94 %를 죽일 수있었습니다.
라이스 대학교에서 발명 된 전동 나노 머신과 항생제 메로페 em에 노출 된 Klebsiella pneumoniae 박테리아는 투과 전자 현미경 이미지에서 손상의 징후를 보여줍니다. 노란색 화살표는 세포벽 붕괴 영역을 나타내고, 보라색 화살표는 세포질이 세포에서 탈출 한 곳을 나타내고, 빨간색 화살표는 세포질 누출을 나타냅니다. 크레딧 : Don Thushara Galbadage / Texas A & M
Tour는 나노 머신이 포도상 구균 아우 레 우스 MRSA, klebsiella 또는 pseudomonas와 같은 박테리아에 의한 피부, 상처, 카테터 또는 임플란트 감염 및 장 감염을 치료하는 데 가장 즉각적인 영향을 줄 수 있다고 말했다. "피부, 폐 또는 위장관에서 광원을 도입 할 수있는 곳이라면 어디든이 박테리아를 공격 할 수 있습니다." "또는 가벼운 상자가있는 외부 상자를 통해 혈액이 흐른 다음 다시 체내로 흘러 혈중 박테리아를 죽일 수 있습니다." Cirillo는 "처음에는 상처와 임플란트 감염 치료에 매우 관심이 많다"고 말했다. 그러나 폐렴, 폐렴에이 파장의 파장을 전달하여 폐렴, 낭포 성 섬유증 및 결핵으로 인한 사망을 유발할 수있는 방법이 있으므로 호흡기 감염 치료법도 개발할 것입니다.” Gunasekera는 요로 감염을 일으키는 방광 매개 박테리아 도 목표로 삼을 수 있다고 언급했다 . 이 논문은 이번 주 Tour lab에서 발표 한 두 가지 중 하나로서 미세한 나노 머신의 질병 치료 능력을 향상시켰다. 다른 한편으로, ACS Applied Materials Interfaces에 나타난 Rice와 University of Texas MD Anderson Cancer Center의 연구자들은 이전에 사용 된 자외선보다 가시적으로 반응하는 기계로 췌장암 세포의 실험실 샘플을 목표로 삼고 공격했습니다. "이것은 또 다른 큰 발전입니다. 가시 광선은 주변 세포에 많은 피해를주지 않기 때문입니다."
더 탐색 화학자들은 더 나은 암살 훈련을 만듭니다 추가 정보 : Suchhara Galbadage et al., Molecular Nanomachines는 박테리아 세포벽을 파괴하여 광범위한 약물 내성 Klebsiella pneumoniae의 Meropenem, ACS Nano 에 대한 민감도를 증가시킵니다 (2019). DOI : 10.1021 / acsnano.9b07836 Ciceron Ayala Orozco et al. 가시광 활성화 분자 나노 머신은 췌장암 세포, ACS 응용 재료 및 인터페이스를 제거합니다 (2019). DOI : 10.1021 / 아사미 .9b21497 저널 정보 : ACS Nano , ACS 응용 재료 및 인터페이스
https://phys.org/news/2019-12-deadly-superbugs-molecular-drills.html
.연구 결과 회전하는 별의 새로운 비선형 역학이 밝혀졌습니다
작성자 : Ingrid Fadelli, Phys.org 회전하는 스칼라 (왼쪽)와 벡터 (오른쪽) 보손 별의 형태를 보여주는 그림. 크레딧 : Sanchis-Gual et al.2019 년 12 월 12 일 기능
연구자들은 암흑 물질을 연구하고 관찰하려고 노력했지만 그 성질은 오랜 과학적 미스터리입니다. 표준 우주 모형은 우주 에너지와 물질의 대략 1/4이 전자기 상호 작용에 거의 영향을받지 않는다는 것을 암시합니다. 따라서 그것을 관찰하는 유일한 방법은 중력 효과를 연구하는 것입니다. 그러나 암흑 물질을 구성하는 입자의 유형은 여전히 논쟁의 대상입니다. 지난 10 년 동안 상당한 주목을받은 이론은 암흑 물질이 적어도 부분적으로 초경량 입자로 구성되어 있다고 가정합니다 (예를 들어 전자보다 훨씬 가볍습니다). 이러한 입자는 여러 가지면에서 일반 입자와 다릅니다. 예를 들어, 주기율표의 모든 요소를 구성하는 전자, 양성자 또는 중성자는 fermions입니다. 결과적으로, 입자는 1/2 정수 스핀을 가지며, 이는 절반과 같습니다. 암흑 물질 후보로 제안 된 초경량 입자 를 보손이라고합니다. Boson은 정수 스핀을 가지며, 예를 들어 0 또는 1 일 수 있습니다. fermions와 bosons의 주요 차이점은 fermions는 소위 Pauli exclusion 원칙을 따르며, 이는 두 개의 동일한 fermions가 서로 반발 할 때 같은 위치에있을 수 없다는 것입니다. 다른 한편으로, bosons는 서로의 위에 클러스터 될 수 있으며, 때로는 천문학적으로 동일한 boson으로 구성된 거시적 물체를 형성하기도합니다. Universidade de Lisboa, Universitat de València 및 Universidade de Aveiro의 연구원들은 최근 초경량 보손 무리에서 형성된 별인 회전하는 별 의 역학을 탐구하는 매혹적인 연구를 수행했습니다 . Physical Review Letters에 실린 그들의 논문 은 다양한 유형의 회전하는 bosonic star의 역학에 대한 귀중한 새로운 통찰력을 제공합니다. "보손이 초경량 인 경우 태양과 같은 별의 질량으로 더 큰 물체로 물체를 형성 할 수 있습니다."라고 연구원들은 이메일을 통해 Phys.org에 말했습니다. "보스 닉 스타 (Bosonic stars)라고 불리는이 스타들은 우주 전체에 흩어져 암흑 물질의 일부 (또는 전부)를 구성 할 수 있습니다. 문제는이 스타들이 안정적인지 여부입니다." 과거의 연구에 따르면 별이 회전하지 않을 때는 안정적입니다. 그러나 우리 은하의 태양과 모든 알려진 별과 행성이 축을 중심으로 회전함에 따라 다른 별들도 그렇게 될 것으로 예상됩니다. 연구자들은“지속적인 질문은 회전하는 우주 별이 안정적인지 여부였다. "우리의 논문은이 질문에 대한 답변으로 예상보다 훨씬 풍부합니다." 전반적으로, bosonic 별은 매우 작을 수 있으며, 이는 질량이 작은 공간 내에 포함되어 있음을 의미합니다. 이러한 특성 때문에이 별들은 뉴턴의 중력이 아닌 Albert Einstein의 일반 상대성 이론을 사용하여 가장 잘 묘사됩니다.
스칼라 스피닝 보손 스타의 조각화와 붕괴를 보여주는 그림. 결국 별은 블랙홀로 무너집니다. 크레딧 : Sanchis-Gual et al.
그들의 연구에서 Universidade de Lisboa, Universitat de València 및 Universidade de Aveiro의 연구원들은 Einstein Toolkit이라는 무료 플랫폼을 사용하여 일련의 수치 상대성 시뮬레이션을 수행했습니다. 이러한 시뮬레이션에도 불구하고, 그들은 중력의 거동을 설명하는 일반 상대성 방정식과, 보 소성 별을 구성하는 물질에 대한 대응 진화 방정식을 수치 적으로 해결했습니다. "수치 진화를 수행하려면 중력 및 물질 필드가 초기에 어떻게 나타나는지를 설명하는 정확한 초기 데이터가 필요합니다." "우리는 두 가지 시나리오를 고려했다. 첫 번째 시나리오에서, 대응하는 방음 물질의 큰 구름이 회전하는 별을 형성하기 위해 (잠재적으로) 붕괴 될 것이다. 두 번째 시나리오에서, 우리는 그것이 평형 상태인지를 평가하기 위해 평형으로 시작한다. 섭동에 견고하거나 불안정한 경우에는 강력합니다. " 회전하는 소성 별은 다른 형태를 가질 수 있습니다. 그들이 만든 입자의 스핀이 0과 같으면 스칼라 별이라고합니다. 한편,이 입자의 스핀이 1과 같으면 벡터 별이라고합니다. 아인슈타인의 일반 상대성 이론은 회전하는 스칼라 별이 도넛 형 모양 (즉, 원환 체)을 가짐을 예측하면서 소형 인 보소닉 별을 설명합니다. 같은 이론은 벡터 별이 회전하는 데 더 일반적이거나 다소 구형 인 별 모양을 가지고 있지만 지구와 같이 극 (예 : 구상)에서 약간 평평한 모양을 가지고 있다고 예측합니다. 흥미롭게도, 연구원들이 수행 한 수치 시뮬레이션과 분석에 따르면, 환상 형 별들이 약간 교란되면 결국 조각들로 부서진다는 것이 밝혀졌습니다. 이 조각들 중 일부는 별의 각운동량을 취하여 밀려납니다. "최종 결과는 원래 별의 전체 분열, 또는 경우에 따라 원래 별이 더 밝고 회전하지 않는별로 이완되거나 다른 경우에는 별이 블랙홀로 완전히 붕괴 된 것입니다. 연구원들은 말했다. 다른 한편으로, 구상성 별의 경우, 그들은 우주에서 알려진 보통 별처럼 섭동에 강하다”고 말했다. 연구원들은 별의 역학에 대한 약간의 빛을 밝혀 줄 수있는 흥미로운 발견을 모았습니다. 그러나 훨씬 더 놀랍게도이 연구는 초경량 암흑 물질의 회전을 감지하면 암흑 물질, 특히 스핀을 구성하는 입자의 성질을 더 잘 이해하는 데 도움이 될 수 있다고 제안합니다. 앞으로 연구자들은 자신과 상호 작용할 수있는 더 복잡한 유형의 입자를 고려하여 스칼라 보스 닉 별 회전의 불안정성에 중점을 둔 추가 연구를 수행 할 계획입니다. 연구원 들은“이러한 자기 상호 작용은 암흑 물질 과 고 에너지 물리학 의 일부 모델에 의해 제안된다 ”고 설명했다. "탐색에 관심이있는 질문은 불안정성을 해소 할 수 있는가? 불안정성이 본질적으로 형태와 관련이 있는지 여부를 평가하고 싶습니다. 즉, 토 로이드 별이 항상 불안정한 경우입니다. 토로 이달 모양이 불안정한 지 테스트하기 위해 회전하는 벡터 별의 좀 더 복잡한 모델을 분석합니다. "
더 탐색 중성자 집단이 중력파를 지속적으로 생성 할 수 있음 추가 정보 : N. Sanchis-Gual et al. 회전하는 별의 비선형 역학 : 형성과 안정성, 물리적 검토 서한 (2019). DOI : 10.1103 / PhysRevLett.123.221101 저널 정보 : 실제 검토 서한
https://phys.org/news/2019-12-unveils-nonlinear-dynamics-bosonic-stars.html
.고스트 이미징으로 초 고해상도 현미경 속도 향상
에 의한 광학 협회 연구원들은 60 나노 미터 링 (삽입 된)을 이미징하기 위해 새로운 나노 스코프 접근 기술을 테스트했습니다. 새로운 nanoscopy 접근법은 단 10 개의 이미지 프레임을 사용하여 링을 해결할 수있는 반면 기존의 접근법은 동일한 결과를 얻기 위해 최대 4000 프레임이 필요했습니다. 학점 : 중국 과학원 왕중양
연구원들은 전례없는 속도로 초 고해상도 현미경을 달성하기 위해 고급 이미징 방식을 사용했습니다. 새로운 방법은 이전에는 불가능했던 속도로 살아있는 세포에서 발생하는 과정의 세부 사항을 포착 할 수 있도록해야합니다. nanoscopy라고도하는 초 해상도 기술은 빛의 회절 한계를 극복하여 나노 스케일 해상도를 달성합니다. 나노 스코프는 캡처 할 수 있지만 세포 내부의 개별 분자의 이미지 를 이미지 를 재구성하는 데 수백 또는 수천 개의 이미징 프레임이 필요하기 때문에 살아있는 세포와 함께 사용하기가 어렵습니다. 에서 하기 Optica , 높은 충격 연구를위한 광학 협회의 (OSA) 저널, 중국 과학 아카데미에서 연구자들은 nanoscopy의 이미징 속도를 향상시키기 위해 고스트 이미지로 알려진 틀에 얽매이지 않는 이미징 접근 방식을 사용하는 방법에 대해 설명합니다. 이 조합은 전통적인 나노 스코피 기술보다 몇 배나 적은 수의 이미징 프레임을 사용하여 나노 미터 해상도를 생성합니다. "우리의 이미징 방법은 잠재적으로 공간 해상도 와 subcellular 구조에서 밀리 초 시간 규모에서 발생하는 역학을 조사 할 수 있습니다 생물학적 과정이 수행하는 나노 미터 - 공간 및 시간 해상도의 수십,"중앙대 왕, 연구팀의 공동 지도자는 말했다. 더 빠른 이미징을위한 기술 결합 새로운 접근 방식은 확률 론적 광학 재구성 현미경 (STORM)을 기반으로하며, 2014 년에 노벨상을 수상한 3 가지 초 해상도 기술 중 하나입니다. 발광 (켜기) 및 어두운 (끄기) 상태 사이를 전환 하는 형광 레이블 을 사용하는 전계 기법 . 주어진 시간에 존재하는 형광 라벨의 서브 세트를 각각 캡처하는 수백 또는 수천 개의 스냅 샷을 획득함으로써, 각각의 분자의 위치가 결정되고 형광 이미지를 재구성하는데 사용된다.
https://scx2.b-cdn.net/gfx/video/2019/ghostimaging.mp4
새로운 현미경 법은 랜덤 위상 변조기 (random phase modulator)로 알려진 광학 구성 요소를 포함하며, 이는 샘플에서 형광을 랜덤 스펙 클 패턴으로 바꿉니다. 이러한 방식으로 형광을 코딩하면 초고속 CMOS 카메라의 각 픽셀이 단일 프레임으로 전체 물체에서 빛의 세기를 수집 할 수 있습니다. 고스트 이미징 및 압축 이미징을 통해 이미지를 형성하기 위해,이 광 강도는 단일 단계에서 기준 광 패턴과 상관된다. 학점 : 중국 과학원 왕중양 연구원들은 STORM 이미징 프로세스의 속도를 높이기 위해 고스트 이미징으로 전환했습니다. 고스트 이미징은 물체와 상호 작용하는 빛 패턴과 그렇지 않은 참조 패턴을 연관시켜 이미지를 형성합니다. 개별적으로 빛 패턴은 물체에 대한 의미있는 정보를 전달하지 않습니다. 또한 연구원들은 누락 된 정보를 채우기 위해 알고리즘을 사용하기 때문에 노출을 줄이면서 이미지를 재구성 할 수있는 계산 방식 인 압축 이미징을 사용했습니다. "STORM은 저밀도 형광 라벨과 많은 이미지 프레임을 필요로하지만 우리의 접근 방식은 매우 적은 수의 프레임과 고밀도 형광 단을 사용하여 고해상도 이미지를 만들 수 있습니다"라고 연구팀의 공동 리더 인 Shensheng Han은 말했습니다. "또한 복잡한 조명이 필요하지 않아 역동적 인 생물학적 과정 과 살아있는 세포에 해를 끼칠 수있는 광표백과 광독성을 줄일 수 있습니다." 이미징 효율성 향상 새로운 기술을 구현하기 위해 연구진은 랜덤 위상 변조기 (random phase modulator)로 알려진 광학 부품을 사용하여 샘플에서 형광을 랜덤 스펙 클 패턴으로 바꾸었다. 이러한 방식으로 형광을 코딩하면 매우 빠른 CMOS 카메라의 각 픽셀이 단일 프레임에서 전체 물체로부터 빛의 세기를 수집 할 수있었습니다. 고스트 이미징 및 압축 이미징을 통해 이미지를 형성하기 위해,이 광 강도는 단일 단계에서 기준 광 패턴과 상관되었다. 결과적으로보다 효율적인 이미지 획득과 고해상도 이미지를 형성하는 데 필요한 프레임 수가 줄어 듭니다. 연구원들은이 기술을 사용하여 60 나노 미터 링을 이미징하여 테스트했습니다. 새로운 nanoscopy 접근법은 단 10 개의 이미지 프레임을 사용하여 링을 해결할 수있는 반면, 전통적인 STORM 접근법은 동일한 결과를 달성하기 위해 최대 4000 프레임이 필요했습니다. 새로운 접근 방식은 또한 100 개의 이미지 프레임이있는 40 나노 미터 눈금자를 해결했습니다. "우리는이 방법이이 연구에 사용 된 것보다 약한 형광을 나타내는 것을 포함하여 다양한 형광 샘플에 적용될 수 있기를 희망한다"고 Wang은 말했다. 또한 연구원들은이 기술을 더 빠른 시야로 비디오 레이트 이미징을 달성하고 3D 및 컬러 이미지를 획득하는 데 사용할 계획입니다.
더 탐색 고스트 이미징으로 움직이는 물체를 포착하는 연구원 추가 정보 : W. Li, Z. Tong, K. Xiao, Z. Liu, Q. Gao, J. Sun, S. Liu, S. Han, Z. Wang, "고스트 기반의 단일 프레임 광 시야 나노 스코프 희소성 제약을 통한 이미징 ", Optica , 6, 12, 1515-1523 (2019). DOI : 10.1364 / OPTICA.6.001515 저널 정보 : Optica 에서 제공하는 광학 협회
https://phys.org/news/2019-12-ghost-imaging-super-resolution-microscopy.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
.연구팀은 은하계 외계 행성 행성 물체를 확인
에 의해 오클라호마의 대학 Chandra X-ray Observatory가 촬영 한 중력 렌즈 시스템 SDSS J1004 + 4112의 X-ray 이미지. 중앙 적색 확장 방출은 z = 0.68에서 전경 렌즈 은하 클러스터의 뜨거운 가스에서 발생하며 4 개의 파란색 점 소스는 z = 1.734에서 배경 쿼 사의 렌즈 이미지입니다. 행성 질량 물체는 약 절반의 나이를 가진 전경 은하단에서 감지됩니다. 크레딧 : University of Oklahoma, 2019 년 12 월 12 일
오클라호마 대학교 (University of Oklahoma) 연구 그룹은 2018 년 첫 탐지 후 은하수를 넘어 2, 3 번째 은하계에서 은하계 행성 질량 물체 탐지를보고하고 있습니다. 은하수와 그 불량 행성 인구를 측정합니다. 이 그룹의 멤버로는 OU 예술 과학 대학의 호머 L. 닷지 물리 및 천문학과 부교수 Xinyu Dai가 Ph.D. 학생 Saloni Bhatiani와 박사후 연구원 인 Eduardo Guerras. Dai는“자유형 행성이나 원시 블랙홀 인 행성 질량의 물체를 탐지하는 것은 별 / 행성 형성 또는 초기 우주의 모델링에 매우 중요하다”고 말했다. "두 집단을 분해하지 않더라도, 원시 블랙홀 집단에 대한 우리의 한계는 이미이 질량 범위에서 이전 한계보다 몇 배나 낮습니다." 이 연구 그룹은 퀘이사 마이크로 렌즈를 사용하여 먼 외계 은하계 내의 행성 집단을 조사하는 새로운 기술을 발견했습니다. 그들은 먼 밝고 활동적인 은하 핵의 렌즈 화 된 이미지의 스펙트럼에서 그들의 마이크로 렌즈 시그니처를 연구함으로써 은하 후광에 대해이 행성 질량 물체의 일부를 제한 할 수 있었다. 이 단체는이 결박되지 않은 물체들이 자유 부유 행성 들이나 원시 블랙홀 들이라고 추측했다 . 항성 / 행성 형성 동안 자유 부 유성 행성들이 방출되거나 흩어졌다. 양자의 변동으로 인해 우주의 초기 단계에서 원시 블랙홀이 형성됩니다. 행성 질량의 물체가 실제로 은하에서 보편적이라는 것을 확인함으로써 결과는 중요하다. 또한, 은하 클러스터의 클러스터 내 영역 내에서 행성 질량 범위에서의 최초 제약이 여기에 제시되어있다. 행성 질량 범위의 원시 질량 블랙홀에 대한 제약은 이전 한계보다 몇 배나 낮습니다. 바티 아니는“우리는 두 가지 뉴스 시스템에서 탐지 된 것에 대해 매우 기쁘게 생각한다. "우리는 먼 은하의 행성 질량 물체에서 신호를 일관되게 추출 할 수 있습니다. 이것은 천체 물리학의 새로운 창을 열어줍니다." 이 작업에 사용 된 관측 데이터 는 NASA의 Chandra X-ray 관측소에서 수행 한 10 년 동안의 관측에서 나온 것입니다. 이 행성 질량 물체들에 대한 관찰 증거는 퀘이사의 X- 선 방출 라인에서 시프트로서 나타나는 마이크로 렌즈 신호로부터 도출되었다. 이러한 관측 측정 값은 OU 수퍼 컴퓨팅 센터 교육 및 연구 센터에서 계산 된 마이크로 렌즈 시뮬레이션과 비교되었습니다. 연구팀의 모델과 관찰 된 마이크로 렌즈 비율을 비교하면 두 개의 은하계 시스템에서이 행성 질량 물체의 비율을 전체 질량의 약 0.01 %로 제한 할 수있었습니다. 이 작업은 Dai와 Guerras가 수행 한 이전 연구 작업의 후속 작업으로, 은하수 외부에 자유롭게 떠 다니는 행성이 존재한다는 최초의 간접적 증거를 제공했습니다. 두 시스템은 Q J0158-4325 및 SDSS J1004 + 4112입니다. 우주가 현재 나이의 절반이되었을 때 은하단에 행성 질량체의 존재를 확인할 수있는 것은 매우 특별합니다. 이 그룹의 분석은 은하계 거리에서 목성에서 달 질량까지이 행성 규모의 물체가 존재 함을 확인하고이 질량 범위에서 가장 엄격한 제약을 제공합니다. 이 결과는 은하계 내에서 결합되지 않은 행성 질량 물체에 대한 현재의 제약 조건과 일치합니다. 결과는 Astrophysical Journal 2019 년 11 월호에 발표되었습니다 .
더 탐색 천체 물리학 자들은 미세 렌즈를 사용하여 은하계 은하계에서 행성을 발견합니다. 추가 정보 : Saloni Bhatiani et al., Extragalactic Systems의 행성 질량 물체 확인, The Astrophysical Journal (2019). DOI : 10.3847 / 1538-4357 / ab46ac 저널 정보 : 천체 물리 저널 에 의해 제공 오클라호마 대학
https://phys.org/news/2019-12-group-planet-mass-extragalactic.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
.두 방향으로 나타난 우주 MAGICSUM THEORY
오늘, 2019년 12월 2일 새벽에 내꿈에서인지 잠깐 스쳐간 과학적인 착상내지 자각인지 알 수는 없지만, 빅뱅은 크게 두 방향으로 시작되었다는 이미지를 접했다. 하는 물질의 질량을 가진 중력의 우주이고 다른 하나는 zerosum state을 가진 질량이 없는 우주이다. 질량이 있어도 질량이 zero인 상태의 우주가 현존우주와 공존한다고 보여지며 이는 구조체해법으로 우주가 설명된다는 가설의 정의일 수도 있다. 이론적으로 수억조 방진의 동일한 값에 ALL DISPLAY가 가능한 것으로 이를 물질 현상에 적용 한다면 사방 10킬로 이내 폭우의 빗방울의 갯수를 완벽하게 균형해석 할 수 있다는 의미 이다. 그뿐인가 불연속적 혼재된 물질의 분포, 현존하는 인구수의 균형적 설명이 가능 하므로써 우연성을 과학적으로 접근하는 일대 학문적 지적 변화를 가져온다. 마방진의 구조체 해법에 의한 수배열의 이론적 실증적 발견이 시사하는 바는 고도의 과학문명이 발달 되었다 하는 현대 학문으로 보아도 생소하고 미지의 영역이다. 수없이 많은 點色과 2진 디지탈 단위의 정보 사회에서 조화와 균형의 원칙이 표준화 되지 않았다는 건 앞으로 설정 되어야 하는 대상을 찾지 못한 탓이다. 그곳 앞에 본인은 단정적으로 마방진의 원리를 제시 하는 바이다. 마방진으로 본 세계관에 의하여 인류와 우주역사는 재해석된다는 뜻이며 이 과제는 미래가 끝나도 영원히 변하지 않을 것이다.
보기1.
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보기1.은 18방진을 구조체 해법으로 풀어서 절대값 zero sum을 이룬 모습의 9ss(soma structure)이다. 우선, 임의적인 선택의 9 ss는 무수히 만들어지고, 단지 보기1.에서만 2^42=4조3980억4651만1104개의 초순간적 수배열 變形群을 얻을 수 있다. 이는 미세 물질구조의 매카니즘에 적합하게 대응한 마방진의 時空間的 완벽한 변환유추 해석이며 균형조화의 극치이다. 우주가 무질서해 보이고 복잡한듯 하나, 매직섬이론에 의하면 전체적인 조화와 균형.질서의 대통일장이다. 보기1.은 샘플에 지나지 않고 보기2.을 만든다면 9googol ss의 작성도 가능하고 우주전체를 소립자 단위 질량의 매직섬으로 설명할 수도 있다.
.최신 가설 1.(신규 논문작성의 초안 수집 중)
보기2. 2019.12.0 memo
보기2.는 4차 마방진을 oms로 해석한 것이다. 우주크기에는 10억조 googol th size가 필요할듯 하다. 물론 원리를 알고 있으니 무한대(∞; infinity)의 +∞n th 작성은 가능하다.
우주는 광범위하게 매직섬 발란스 상태이다. 2019년12월8일 착상 좌표계 상에 가로의 중심축 혹은 등식상에서, 0으로 정하여 좌우에 질량이나 부피, 밀도나 갯수 등이 동일하면 발란스를 이뤘다고 정의 한다. 이렇듯 동일한 값은 매직섬에도 적용된다. 고전적인 마방진은 순서수를 정하여 한칸(2차원 시공간)에 유일한 숫자만을 고집하지만, 물질계 우주크키에서 적용될 발란스(조화,질서.균형)은 일반적인 매직섬 상태이라 본다. 이는 순서수가 없는 무순서로 그 공간이 몇차원이 되었든지, 동일한 값을 지닌 동종의질량 물질로 구성되었다면 이는 균형상태로 정의되어진다. 그 상태는 오직 단위방진(oms)로 나타내어진다. 소립자 구조에서 우주의 구조상에서 물질의 분포상태는 일반매직섬이론이 적용된다. 특수매직섬이론은 고전적인 마방진이 모듈이다. 물질의 상태에서 매직섬(magicsum)을 찾아내야 한다. 우주의 암흑우주의 분포도 예상과 그 규모의 수치계산도 가능해진다.
o--🏃♀️~~🧟♀️--o (16~ 1) magicsum 34 o--~🧟♀️~🏃♀️--o( 12~-3) This is a magic sequence. But just look at the graphics.
12 05 10 07
08 02 15 09
13 11 06 04
01 16 03 14
(x,+)~3,0
ex) 12=4x3+0 3,0
magicsum balance 4x3+0=12~~3,0
3,0 1,1 2,2 1,3
3,2 0,2 3,3 2,1
3,1 2,3 1,2 4,0
0,1 4,0 0,3 3,2
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