생체 내 다 광자 바이오 메디컬 이미징을위한 철 셀레 나이드 양자점
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.유럽, 첫 번째 Ariane 로켓 발사 40 주년
줄리엣 콜렌 2019 년 8 월 Ariane 5 로켓 발사 최초의 Ariane 우주 로켓이 40 년 전 프랑스 령 기아나의 숲 위로 들어올 려져 유럽이 마침내 우주 국제 레이스에서 독립 플레이어로 자리 매김했습니다.2019 년 12 월 22 일
많은 지연과 기술적 인 문제로 인해 Ariane 1은 마침내 1979 년 12 월 24 일 현지 시간 오후 2시 13 분에 Kourou에 런치 패드 를 남겼습니다 . 처녀 비행은 소위 자격 비행으로 궤도에 진입 할 위성이 없었습니다. 그러나 AFP의 특파원은 당시 발사에서 "로켓의 여러 부분이 연속적으로 점화되고 분리되는 동안 아리아 인이 기아나의 맑은 하늘에 떠 올랐을 때 관중들의 환호가 울렸다"고 말했다. 이브 실 라드 (Yves Sillard) 우주 과학 연구소 (CNES)는 당시 궤도 진단을 기다릴 필요없이 프랑스의 CNES 국립 우주 연구 센터 (National Center for Space Studies) 국장이이 임무를 성공으로 선포했을 때 통제실이 박수를 쳤다고 AFP 기사는 밝혔다. 실라 드는 40 년 후 AFP와의 인터뷰에서 "완전히 성공했다. 표현할 수없는 기쁨을 촉발시켰다"고 말했다. 발사 센터의 전 운영 책임자 가이 두 바우 (Guy Dubau)는 40 년 전부터 눈에 띄게 움직 였다고 회상했다. 이 프로젝트에 참여한 팀은 먼 길을 왔습니다. 며칠 전인 12 월 15 일에 모든 사람들이 당황한 상황에서 매개 변수 설정에 대한 예기치 않은 문제로 인해 점화 후 로켓이 이륙하지 못했습니다. Dubau는“우리는이 엔진에 대해 절대적인 확신을 갖고있었습니다. 실패는 "출발 센터에서 일하는 150 명에게 신체 타격을 가했다". 유로파 피아 스코 문제를 해결하는 데 남은 시간은 9 일밖에 남지 않았습니다.
1979 년 12 월 24 일 프랑스 령 기아나에서 아리안 로켓의 첫 발사 Dubau는 "우리는 24 시간 내내 일해야했다. 심지어 중앙에 작은 기숙사를 세웠다"고 말했다. 그런 다음 크리스마스 이브에 대한 마지막 시도에서 Ariane은 해제했습니다. Dubau는 " 기적이었다. 2 시간이 더 걸리면 로켓 발사기 를 비 웠을 것이다"라고 말했다. 실라 드는 만약 그것이 실패한다면 "극적인 결과를 초래할 수 있으며 프로젝트가 완전히 포기 될 수도있다"고 말했다. 유럽은 여전히 초기 프로젝트의 불황에서 현명했기 때문입니다. 1960 년대에 개발 된 Europa 위성 발사기 는 참여국 간의 조정 부족과 단일 프로젝트 관리자가 없기 때문에 실패했습니다. 유로파 프로그램은 유럽 우주국 (ESA)이 설립 된 해인 1973 년에 취소되었습니다. 그때부터 경영진은 CNES에 위탁되어 새로운 프로젝트에 60 % 이상을 기여했습니다. 실라 드는“미국은 우주 왕복선 프로그램을 시작했으며 발사 비용이“기존 발사기보다 5 배 저렴하고 사라질 것”이라고 주장했다. 아리안은 그 반대를 증명할 것입니다. 그러나이 프로젝트는 여전히 전반적인 회의론에 시달리고있다.
발사는 프랑스 령 기아나 쿠루 (Kourou)의 우주 센터에서 시작되었습니다. 아리아드네의 실 프랑스 청지기 직분 아래 10 개국에서 50 개가 넘는 회사가 그리스 신화 공주의 이름 인 아리아 네 (Ariane) 또는 영어로 된 아리아드네 (Ariadne)라는 새로운 발사기를 개발하기 위해 노력했습니다. 같은 방식으로, 새로운 런처 프로젝트는 "유럽 대화의 미로에서 우리를 이끌어 낼 것"이라고 전 CNES 엔지니어 인 Gerard Brachet은 말했다. 처음으로 Ariane 1은 미국의 위성 발사를 중단하고 유럽은 공식적으로 우주 경주에 참가했습니다. "이 첫 번째 성공적인 출시는 우리에게 상업적 신뢰성을 부여했습니다." 장-이브 르 갈 (Jean-Yves Le Gall) 현 CNES 회장은 "이 발사가 40 년 전에 이루어지지 않았다면 오늘날 우리가 보유한 유럽 우주 산업 은 없을 것 "이라고 말했다. 전반적으로 Ariane 프로젝트 는 성공적이었으며 비행 중 첫 번째 Ariane 5 로켓 폭발과 같은 일부 좌절에도 불구하고 현재까지 5 세대의 로켓이있었습니다. 발사대 마케팅 책임자 인 아리안 스페이스 (Arianespace)의 사장 인 스테판 이스라엘 (Stephane Israel)은 당시와 현재 사이에 로켓에 의해 운반되는 짐이 10 배 증가했다고 말했다. 그러나 최근 몇 년 동안 Ariane은 특히 미국 회사 인 Space X와 재사용 가능한 발사기가 많은 치열한 경쟁에 직면했습니다. 유럽은 2020 년 이륙으로 인해 Ariane 6과 싸우고 있습니다. 훨씬 더 경쟁력있는 제조 비용으로 차세대 런처에는 재 점화 가능한 엔진이있어 동일한 임무 중에 여러 궤도를 다른 궤도에 배치 할 수 있습니다. 그리고 잠재적으로 재사용 가능한 모터 인 Prometheus도 파이프 라인에 있습니다. 더 탐색 Ariane 6과 Vega C – 차세대 유럽 발사체
https://phys.org/news/2019-12-europe-40th-anniversary-ariane-rocket.html
.CNT 성장을 위해 합금 금속 나노 입자가 단 금속 입자보다 우수한 이유는 무엇입니까?
하여 기초 과학 연구소 금만으로 만든 촉매와 비교하여 니켈 (파란색) 및 금 (황색) 원자로 만들어진 합금 촉매로 탄소 나노 튜브 성장을 보여주는 분자 역학 시뮬레이션의 스냅 샷. (a) 두 가지 금속 원소의 접촉으로 인한 분리 : 금은 니켈보다 덜 활동적이며 성장 전선의 상단으로 밀려납니다. (b) 탄소 원자 (빨간색 화살표)가 성장 전면으로 연속적으로 확산되어 효율적인 성장을 유도합니다. (c) 단 금속 촉매를 사용한 탄소 나노 튜브 성장 동안, 탄소 원자의 무작위 확산은 촉매의 상부 표면 상에 축적되어 캡슐화 및 성장 종결의 위험을 증가시킨다. 크레딧 : IBS, 2019 년 12 월 20 일
기초 과학 연구소 (IBS, 한국)에있는 다차원 탄소 재료 센터의 연구원들은 탄소 나노 튜브 (CNT) 성장의 오랜 미스터리에 대한 이론적 해결책을 제시했다. 에 게시 피지컬 리뷰 레터스 (Physical Review Letters) , 본 연구에서는 금속 도움의 합금으로 만들어진 나노 입자는 기존의 단본위제 촉매에 비해 더 긴 탄소 나노 튜브를 synthetize 이유를 설명합니다. CNT는 흥미로운 잠재적 특성을 가진 탄소 원자로 만들어진 관형 나노 구조체로서 연구자들이 새로운 발전을 모색하고 있습니다. CNT를 생성하는 가장 일반적인 방법 중 하나는 전구체 분자로부터 실린더의 벽으로의 탄소 원자의 첨가를 용이하게하는 기능을 갖는 촉매 나노 입자를 포함한다. 그것은 인 일반적인 지식 의 Ni-Y, 철 - 몰리브덴, 니켈 - 구리, 및 Co-Mo를 같은 합금 촉매, 다른 하나 능가하는 필드에 금속 촉매가 있지만, 그 이유는 불분명. IBS 연구원들은 CNT 성장에서 합금 촉매의 역할을 탐색하기 위해 체계적인 분자 역학 시뮬레이션을 수행했습니다. "분자 역학 시뮬레이션에서 모든 원자의 운동을 명확하게 볼 수 있으므로 탄소 나노 튜브 성장 동안 촉매 입자의 모양과 구조의 변화를 정확하게 기록 할 수 있습니다. 센터의 그룹 리더이자 해당 연구 저자 인 Feng Ding이 설명합니다. 분자 동역학 시뮬레이션을 통해, 저자들은 합금의 두 금속이 튜브의 가장자리에서 공간적으로 분리되어 있음을 발견했습니다. 원자는 성장하는 동안 CNT 벽에 삽입되며 덜 활동적인 금속 원자는 위로 밀려납니다. 더 많은 시뮬레이션은 이것이 일반적인 현상이며 많은 유형의 합금 촉매에 적용될 수 있음을 보여줍니다. IBS 연구자들은 또한 CNT의 림 (rim) 근처의 활성 금속 원자가 덜 활성 원자보다 탄소 원자를 더 쉽게 잡기 때문에 합금 촉매가 단 금속 나노 입자보다 뛰어나다는 것을 증명했다. 이는 CNT 성장 전선의 우두 부위에서 더 큰 탄소 농도와 탄소 원자의 빠른 첨가로 이어질 것이며, 이는 CNT의 빠른 성장에 기여할 것이다. 탄소 원자 는 성장하는 CNT에 연속적으로 혼입 되기 때문에, 탄소 전구체는 합금 나노 입자 주위에 축적되지 않는다. 이것은 전체 나노 입자를 에워싸는 탄소 원자로 만들어진 캡의 형성을 방지한다 . "이 이론적 연구는 탄소 나노 튜브 성장에서 합금 촉매의 역할에 대한 장기적인 퍼즐을 다루고있다. 그것은 탄소 나노 튜브 성장에서 합금 촉매를 사용하는 이점을 밝히고, 합금 촉매의 접촉-유도 상 분리는 다음과 같이 간주 될 수있다. 일반적인 규칙이 안내하는 촉매 제어 탄소 나노 튜브 성장을위한 디자인을, "루 치우, 연구의 주 저자는 말한다.
더 탐색 올바른 꼬임으로 성장하는 탄소 나노 튜브 추가 정보 : Lu Qiu et al, 탄소 나노 튜브 성장 촉진을위한 합금 촉매의 접촉-유도 상 분리, 물리적 검토 서한 (2019). DOI : 10.1103 / PhysRevLett.123.256101 저널 정보 : 실제 검토 서한 기초 과학 연구소 제공
https://phys.org/news/2019-12-alloy-metal-nanoparticles-monometallic-cnt.html
.생체 내 다 광자 바이오 메디컬 이미징을위한 철 셀레 나이드 양자점
Thamarasee Jeewandara, Phys.org 단일 용기 합성 수용성 FeSe QD의 물리 화학적 특성. (A) GSH- 캡핑 된 FeSe QD에 대한 1- 포트 합성 절차의 개략도, (B) 명 시야 TEM 이미지 (삽입 : 크기 분포 히스토그램), (C) 고해상도 TEM 이미지, (D) 빠른 푸리에 고해상도 TEM 이미지의 변환, (E) GIXRD 패턴, (F) FTIR 스펙트럼 및 (G) FeSe QD의 제타 전위. 임의의 단위. 크레딧 : Science Advances, doi : 10.1126 / sciadv.aay0044, 2019 년 12 월 19 일 기능
생체 적합성, 양자 수율 및 다 광자 흡수 성능이 높은 축광 탐침은 생의학 영상에서 중요한 관심을 받고 있으며, 침투 깊이 및 공간 분해능이 향상 될 것으로 예상됩니다. 철 셀레 니드 (FeSe) 양자점 (QD)은 J. Kwon의 Science Advances 와 한국의 화학, 생물 재료 과학 및 코 그노-기계 공학 공학 연구팀에 발표 된 새로운 보고서를 바탕으로 이러한 기준을 충족하는 것으로보고되었습니다. 그리고 중국. 양자점은 구조 및 조성에 비해 고유 한 화학적 및 물리적 특성을 갖는 나노 미터 규모의 발광 반도체 결정입니다. 본 연구에서 합성 QD는 2 차 및 3 차 이미징을 위해 높은 양자 수율 (40 %) 로 800 및 1800 nm 파장에서 2 및 3 광자 여기 특성을 나타낼 수있다 . 이 재료는 또한 생체 적합성 및 권 등에 의해 검증되었다. 그들이 시험 관내 및 생체 내 2- 광자 영상화를 위해 폴리 (에틸렌 글리콜)- 접합 된 QD를 인간 상피 성장 인자 수용체 2 (HER2) 항체 와 연결했을 때 . 과학자들은 800nm의 여기 파장에서 비선형 펨토초 레이저 를 사용하여 피부 표면에서 최대 500μm 깊이의 표면을 성공적으로 이미징했습니다 . 이번 연구 결과는 질병 진단 중 다 광자 조직 이미징에 생체 적합성 FeSe QD를 사용하는 새로운 길을 열 수 있습니다. 전이 금속 칼 코게 나이드 는 자성 반도체 , 초전도체 , 광전지 , 전기 촉매 , 센서 및 양자점 등의 응용 분야에서 나노 과학 분야의 다양한 연구 분야에서 매력적 입니다. 층상 철계 재료 는 예상치 못하게 높은 초전도 전이 온도와 함께 독성과 비용이 낮은 유망한 초전도체 후보 물질 입니다. 철 칼 코게 나이드 물질은 치수가 0으로 줄어들 때 형광 나노 반도체 가 될 수 있습니다 . 이들은 생물학적 이미징 및 태양 광 변환 과 관련된 고유의 광전자 특성을 가지고 있습니다.. 반도체 나노 결정을 이용한 형광 생체 의학 영상화는 기존 유기 염료에 비해 흡수 및 방출 스펙트럼 동안 나노 결정의 높은 광 안정성 및 동조 가능성으로 인해 유망한 검출 기술 입니다. QD는 또한 광자 여기 광자 (PL)를 나타낼 수 있으며, 여기서 발광 단은 가상 상태를 통해 2 개 이상의 광자를 동시에 흡수하여 가시광을 방출 할 수있다.
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항 -HER2-PEG-QD (20 μg ml-1)로 처리 한 후 HER2- 과발현 된 MCF7 세포 (양성 대조군)의 시험 관내 2 광자 현미경 이미지. 크레딧 : Science Advances, doi : 10.1126 / sciadv.aay0044 이 현상은 암 수술 동안 현장 생체 의학 형광 이미징에 대한 이점으로 감소 된 조직자가 형광 및 산란 을 위해 더 큰 침투 깊이를 허용 할 수있다 . 따라서 과학자들은 MPM ( Multiphoton Microscopy )을 비 침습적, 생체 내 심층 조직 이미징 도구로보고 있습니다. 본 연구에서 권 등은 철 (Fe) 및 셀레늄 (Se) 원소를 사용하여 2- 광자 및 광자 발광 특성을 갖는 생체 적합성 QD를 합성하기위한 선행 연구 에 의해 동기가 부여되었다 . 일반적으로 두 가지 (Fe 및 Se 전구체)는 인체에서 자연적으로 발생하며 나노 입자 형태로 독성이 낮습니다.. 연구팀은 인간화 된 단일 클론 HER2 (인간 표피 성장 인자 수용체 2) 항체-접합 된 철 셀레 나이드 (FeSe) 양자점 (항 -HER2 -QD)으로 특이성을 시험 관내 시험 관내 종양 세포로 시험했다 . 시험 관내 실험을 위해, 그들은 유방암 세포주 의 HER2- 과발현 MCF-7 (미시간 암 재단) 이종 이식편 모델 (다른 기증자 종으로부터의 이식)을 사용 하였다. 그런 다음, 인간 유방 종양의 살아있는 이종 이식 모델 내에서 생체 내 MPM (다 광자 현미경) 영상화를 수행 하였다. 수용성 FeSe QD를 개발하기 위해 과학자들은 단일 포트 합성 전략을 사용했습니다 . 그들은 대략 3.4 ± 0.3 nm 크기의 QD를 형성하였고 명 시야 투과 전자 현미경 (TEM)을 사용하여 관찰 하였다. QD의 고해상도 TEM 및 전자 회절 패턴 을 사용하여 정방 정 FeSe의 평면을 관찰했습니다. 과학자들은 FeSe QD 의 형태 를 꼼꼼하게 입증하기 위해 방목 입사 X-ray 회절 분광계 (GIXRD)와 X-ray 광전자 분광법 으로 구조 분석을 사용했습니다 . 제타 전위 테스트FeSe QD가 탈 이온수 및 0.01M 및 0.1M 포스페이트-버퍼 (PBS) 식염수에 용해됨을 보여 주었다. 권 등 외. 5 일 후에 디지털 카메라 및 형광 현미경을 사용하여 이들을 모니터링 하였는데, QD는 형광이 응집되거나 다르지 않았다. FeSe QD의 밴드 갭은 자외선에서 가시 광선 (UV-Vis) 까지 2.44eV에 가깝습니다 .
FeSe QD의 광학적 특성. (A) 380 nm의 여기 파장에서 FeSe QD의 PL 수명 (τ); 삽입 : 백색광 및 UV 램프 하에서 FeSe 분산액의 디지털 이미지 (λex = 365 nm). 1PL의 경우 λem의 440em 및 1B의 경우 (B) 365nm의 λex, 3PL의 경우 (C) 800nm, (D) 1080nm의 정규화 된 PL 여기 (PLE) 스펙트럼 (검은 색 선) 및 PL 스펙트럼 (빨간색 선) . (E) 2PL (검정색 사각형) 및 3PL (빨간색 사각형)에 대한 PL 강도의 전력 의존성. 전력 종속 함수의 기울기는 2PL 및 3PL에 대해 각각 1.98 및 3.08입니다. (F) 단일, 2 및 3 광자 발광의 Jablonski 다이어그램. 크레딧 : Science Advances, doi : 10.1126 / sciadv.aay0044
권 외 3.23 나노초 (ns)의 수명을 관찰하기 위해 25 ℃에서 FeSe QD의 광 발광 (PL) 특성을 조사 하였다. 그들은 2 광자 (2PL)와 3 광자 (3PL) 여기 된 PL에 이어 2PL과 3PL의 FeSe QD로 염색 된 MCF27 세포의 대표적인 형광 현미경 이미지 를 기록했습니다. 이 다 광자 여기 특성은 뇌 조직 이미징 동안 " 골든 윈도우 " 내에서 관찰 된 광독성을 감소시키면서 최대 조직 깊이를 관통 할 수있는 더 긴 파장의 생체 이미징에 주목할 만하다 . 연구팀은 FeSe QD를 바이오 이미징 실험에 적용하기 전에 먼저 세포 생존력에 대한 QD 영향을 테스트했습니다. 그들은 다양한 배양 기간에서 다양한 농도의 FeSe QD로 배양 된 상이한 세포주를 사용하였고,> 75 %의 세포 생존율로 7 일까지 탁월한 생존력을 관찰 하였다. 세포 배양액의 형광 현미경 이미지를 사용하여 Kwon et al. 양자점이 세포 성장을 방해하지 않는 FeSe QD의 우수한 생체 적합성을 기록 하였다. 조립 동안 비특이적 결합 을 추가로 최소화하기 위해 , 과학자들은 항 -HER2-PEG-QD를 개발하기 위해 HER2 항체와의 컨쥬 게이션 전에 폴리 (에틸렌 글리콜) (PEG)로 FeSe QD를 캡슐화 하였다.
유방암을 표적으로하는 FeSe QD의 시험 관내 및 생체 내 2 광자 현미경 영상. 3에 대한 다양한 농도 (0, 25, 50 및 70 μg ml-1)에서 QD에 노출 된 (A) AGS, (B) MG-63 및 (C) NCI-H460 세포의 생존 능력의 유세포 분석 평가, 5 일, 7 일 (D) 항 -HER2-PEG-QD를 제조하기위한 컨쥬 게이션 절차. (E) PEG- 코팅 된 FeSe QD 또는 항 -HER2- 접합 된 PEG-QD (항 -HER2-PEG-QD, 2 μg)로 염색 된 MCF7 및 HER2- 과발현 MCF7 세포 (MCF7 / HER2)의 시험 관내 2 광자 현미경 영상 여기서, 핵은 요오드화 프로피 디움으로 염색되고, 세포막 및 핵은 800 및 500 nm의 λex에서 영상화되었다. 초점면에서 레이저 출력 = 40mW. (F) 2 광자 여기 (λex = 800 nm, 레이저 출력 = 50 mW) 하에서 탈 이온수에서 QD 및 로다 민 6G (Rh6G)의 광 안정성 비교, 여기서 상대 PL 강도는 30 분 동안 모니터링되었다. (G) 생체 내 영상화를위한 종양 이종 이식편의 디지털 사진. (H) MPM 시스템. CH PMT, 채널 광전자 증 배관; OPO, 광학 파라 메트릭 발진기. (I) 항 -HER2-QD 주사 전후의 생체 내 MPM 이미지 및 (J) 상이한 초점 깊이 (450 내지 500 μm)에서의 생체 내 MPM 이미지. 스케일 바, 20 μm. 크레딧 : Science Advances, doi : 10.1126 / sciadv.aay0044
연구팀은 요오드화 프로피 디움 염색을 통한 인간 유방암 세포 표적화 동안 접합체의 비특이적 흡수 및 선택성을 시험 하였다 . 항 -HER2-PEG-QD는 구체적으로 HER2 수용체를 표적으로하여, 생체 내에서 영상 화제로서 PEG화된 QD를 사용할 가능성을 나타낸다. 생리적으로 안정한 분자는 혈청 및 다양한 완충 용액에서 7 일 동안 광학 특성을 유지 하였다. FeSe QD는 생물학적 이미징 및 표적 세포의 장기 추적에 적합한 추가 특성을 갖는 2 광자 여기 동안 매우 광안 정화되었다. 이 연구는 유방암 진단에 대한 새로운 관점을 제시했습니다. 유방암은 여성에게 암 사망의 두 번째로 높은 원인이며, 재발률 이 매우 높으며 감지 및 영상 기술을 이용한 최소 침습 수술이 질병을 식별하는 데 중요합니다. 연구팀은 MCF 이종 이식 동물 모델에서 항 -HER2-PEG-QD의 정맥 주사로 생체 내 MPM (다 광자 현미경) 영상화 방법을 확립했다. 그런 다음 MCF7 세포와 MCF / HER2 세포를 마우스 옆구리에 주사하여 유방암의 피하 이종 이식 마우스 모델을 확립했습니다. 4 주 후, 종양 부피가 200 mm 3에 도달했을 때과학자들은 100 ㎕의 항 -HER2-PEG-QD를 주사하고 FeSe QD를 마젠타 신호로 관찰했습니다. 그런 다음 규칙적인 간격으로 종양 영역에 걸쳐 서로 다른 깊이에서 2PL 신호를 얻었습니다. 두 번째 고조파 생성 (SHG) 신호는 표면 영역에서 콜라겐을 나타 내기 위해 파란색으로 보였으며 과학자들은 PL 신호를 유방암 세포 근처의 QD와 구별했습니다.
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암 부분의 생체 내 2 광자 현미경 이미지 (Z- 스캔)는 여기 초점면을 5μm의 피부에서 450에서 525μm로 이동시켜 항 -HER2-PEG-QD의 정맥 꼬리 정맥 주사 후 30 분 후에 획득되었습니다. 단계 (λex = 800 nm, 전력 = 100 mW). 크레딧 : Science Advances, doi : 10.1126 / sciadv.aay0044 이런 식으로 J. Kwon과 동료들은 증가 된 QD 농도에서 강한 세포 생존력을 가진 생체 적합성 FeSe QD를 합성했습니다. 연구팀은 생체 내에서 살아있는 동물 내에서 비선형 펨토초 레이저로 종양 세포를 모니터링하기 위해 2- 광자 및 광자 형광 이미징 및 최대 500 µm 깊이의 다 광자 이미징과 함께 QD를 사용했습니다. 결합 된 생체 적합성 FeSe QD 및 다 광자 영상화는 라이브 피험자 내에서 비 침습성 제자리 생체 이미징을 실현하는 새로운 방법을 열 수 있습니다. 더 탐색 중요한 생의학 현미경 기술은 이제 조직의 깊이를 더 심상화 할 수 있습니다 더 많은 정보 : J. Kwon et al. 생체 내 다 광자 생체 의학 영상을위한 FeSe 양자점, Science Advances (2019). DOI : 10.1126 / sciadv.aay0044 Wei Li et al. K- 도핑 된 철 셀레 나이드 초전도체의 상 분리 및 자기 순서, Nature Physics (2011). DOI : 10.1038 / nphys2155 Xingyong Wu et al. 암 마커 Her2 및 반도체 양자점을 갖는 다른 세포 표적의 면역 형광 표지, Nature Biotechnology (2003). DOI : 10.1038 / nbt764 저널 정보 : 과학 발전 , 자연 물리학 , 자연 생명 공학
https://phys.org/news/2019-12-iron-selenide-quantum-dots-vivo.html
.가장 얇은 재료에 수십 년 된 이론 증명
샬럿 존스, 맨체스터 대학교 크레딧 : University of Manchester , 2019 년 12 월 18 일
2 차원 (2-D) 재료를 적층함으로써 맨체스터 대학과 코넬 대학의 과학자들은 1950 년대에 설립 된 이론에 기초한 전기 화학적 현상을 확인했습니다. 전자 이동에 대한 Marcus-Hush 이론은 현대 화학의 기둥 중 하나입니다. 그러나, 매우 작은 "초극세 전극"에서의 전기 화학적 거동과 같은 일부 예측은 지금까지 미확인 상태로 남아 있었다. 화학과 국립 그래 핀 연구소 (National Graphene Institute)에 기반을 둔 연구팀 인 ACS Nano에 발표 된 직경이 5 마이크로 미터 인 장치를 제조 할 수 있었다. 연구는 때때로 백색 그래 핀으로 알려진 육방 정 질화 붕소 (hBN)를 사용하여 , 전자가 액체 용액에서 흑연 전극과 적절한 분자 ( "레 독스 커플") 사이의 장벽으로 작용하는 hBN을 통과 할 수 있음을 보여줍니다. 초 미세 전극은 마이크로 미터 또는 서브 마이크로 미터 스케일에서 특성 치수를 갖는 전극이다. 그들의 특성으로 인해, 그들은 전기 화학의 경계를 작은 길이로 밀어 붙였습니다. 이 경우, 초소형 전극과 원자 평면 hBN을 통한 터널링의 조합은 측정 된 전기 화학적 특성에서 독특한 불일치를 드러내는 완벽한 조건을 만들었습니다. 이러한 불일치는 입증되지 않은 이론적 예측과 놀랍게도, 전자 이동에 대한 마커스-허쉬 이론을 직접적으로 드러내는 것으로 밝혀졌습니다. 마테이 벨 릭키 박사는 "우리의 실험 결과가 검증되지 않은 이론적 예측과 완벽하게 일치한다는 것을 깨닫는 순간은 짜릿하고 과학적 방법의 힘과 아름다움을 상기시켜 주었다"고 말했다. Robert Dryfe 교수는 다음과 같이 말했다. "이 실험의 핵심은 다른 재료 위에 2D 재료를 고도로 제어 된 방식으로 적층하여"디자이너 "재료를 구축 할 수있는 능력에 있습니다. 이러한 독특한 실험은 National Graphene Institute의 시설과 전문 지식. " 또한,이 연구는 반응 메커니즘의 식별, 표면 개질 또는 장거리 전자 이동과 같은 많은 과학적 문제를 해결하기 위해 적용될 수있는 새로운 실험 플랫폼을 제공합니다. 그리고 생물학.
더 탐색 그래 핀은 3 차원 및 2 차원입니다 추가 정보 : Matěj Velický et al. 질화 붕소를 통한 전자 터널링은 초 미세 전극에 대한 마커스-허쉬 이론 예측을 확인합니다 ( ACS Nano) (2019). DOI : 10.1021 / acsnano.9b08308 저널 정보 : ACS Nano 에 의해 제공 맨체스터 대학
https://phys.org/news/2019-12-proof-decades-old-theory-thinnest-materials.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
.나노 스케일 기기에서 뇌와 유사한 행동을 관찰하는 연구원
로스 앤젤레스 캘리포니아 대학교 웨인 루이스 연구에서 사용 된 것과 같은 장치 (오른쪽)와 장치의 뉴런 유사 배열의 나노 와이어를 보여주는 전자 현미경 이미지. 크레딧 : Marc Roseboro / CNSI at UCLA, 2019 년 12 월 17 일
UCLA 과학자 James Gimzewski와 Adam Stieg는 국제 연구팀의 일원으로 사고 기계를 만드는 목표를 향해 큰 진전을 이루었습니다. 일본 국립 재료 과학 연구소 (National Institute for Materials Science)의 연구원들이 이끄는이 팀 은 학습, 암기, 잊어 버리기, 각성 및 수면과 같은 뇌 의 특정 행동과 유사한 특성을 나타내는 실험 장치 를 개발했다 . Scientific Reports에 게시 된이 백서 는 연속적인 흐름 상태의 네트워크에 대해 설명합니다. UCLA의 화학 및 생화학 교수 인 Gimzewski는 UCLA의 California NanoSystems Institute 회원이자 연구의 공동 저자 인 Gimzewski는“이것은 질서와 혼돈 사이의 시스템이다. " 기기가 끊임없이 진화하고 변화 하는 방식 은 인간의 두뇌를 모방합니다 . 그것은 스스로 반복되지 않는 다른 유형의 행동 패턴을 생각해 낼 수 있습니다." 이 연구는 현대의 컴퓨터가 겪는 문제를 해결할 수 있고 오늘날의 컴퓨터보다 훨씬 적은 전력을 필요로 할 수있는 기계, 즉 육체적으로나 기능적으로 뇌와 유사한 컴퓨터로 이어질 수있는 초기 단계입니다. 연구자들은 평균 직경이 360 나노 미터 인은 나노 와이어 꼬임으로 만들어 졌다. (나노 미터는 10 억분의 1 미터이다.) 나노 와이어는 약 1 나노 미터 두께의 절연 중합체로 코팅되었다. 전체적으로이 장치 자체는 약 10 평방 밀리미터로 측정되었으므로 작은 크기를 커버하는 데 25 개가 소요됩니다. 실리콘 웨이퍼에 무작위로 자기 조립 될 수있게되면서, 나노 와이어는 언어, 인식 및인지와 같은 더 높은 기능과 관련된 뇌의 일부인 신피질을 형성하는 것과 현저하게 유사한 고도로 상호 연결된 구조를 형성했다. 나노 와이어 네트워크를 종래의 전자 회로와 구별하는 한 가지 특성은 그것들을 통해 흐르는 전자가 네트워크의 물리적 구성을 변화 시킨다는 것이다. 이 연구에서 전류 로 인해은 원자가 폴리머 코팅 내에서 이동하여 두 개의 나노 와이어가 겹치는 연결부를 형성했습니다. 이 시스템에는 약 1 천만 개의 접합부가 있으며, 이는 뇌 세포가 연결하고 소통하는 시냅스와 유사합니다. 연구원들은 두 개의 전극을 뇌와 같은 메시에 연결하여 네트워크의 수행 방식을 프로파일 링했습니다. 그들은 "긴급한 행동"을 관찰했는데, 이는 네트워크가 특성을 구성하는 개별 부분에 기인 할 수없는 특성을 전체적으로 표시했음을 의미합니다. 이것은 네트워크가 두뇌를 닮아 기존의 컴퓨터와 차별화되는 또 다른 특성입니다. 전류가 네트워크를 통해 흐른 후, 나노 와이어 사이의 연결은 경우에 따라 1 분 정도 지속되어 뇌의 학습 및 암기 과정과 유사했습니다. 다른 경우에는 충전이 끝난 후 연결이 갑자기 종료되어 뇌가 잊어 버리는 과정을 모방했습니다. 다른 실험에서 연구팀은 전력이 덜 유입되면 신경 과학자들이 기능적인 MRI 스캐닝을 사용하여 잠자는 사람의 뇌를 촬영할 때 보는 것과 일치하는 행동을 보였다는 것을 발견했습니다. 더 많은 힘으로, 나노 와이어 네트워크의 행동은 깨어있는 뇌의 행동에 해당합니다. 이 논문은 Gimzewski가 UCLA 연구 과학자이자 CNSI의 부국장 인 Stieg와 함께 파이오니아를 도운 연구 분야 인 뇌에서 영감을 얻은 시스템으로 나노 와이어 네트워크를 검토하는 일련의 출판물 중 최신 기사입니다. 이 연구의 공동 저자 인 Stieg는“우리의 접근 방식은 에너지 효율이 높고 최신 컴퓨터의 한계에 도전하는 복잡한 데이터 세트를 처리 할 수있는 새로운 유형의 하드웨어를 생성하는 데 유용 할 수 있습니다. 나노 와이어 네트워크 의 경계-혼돈 활동은 뇌 내에서의 신호 전달뿐만 아니라 날씨 패턴과 같은 다른 자연계 와 유사 합니다. 이는 향후 개발 버전의 장치에서 이러한 복잡한 시스템을 모델링하는 데 도움이 될 수 있음을 의미 할 수 있습니다. 다른 실험에서 Gimzewski와 Stieg는 이미은 나노 와이어 장치를 동축하여 이전의 트래픽 데이터를 기반으로 로스 앤젤레스 교통 패턴의 통계적 경향을 성공적으로 예측했습니다. 뇌의 내부 작용과 유사하기 때문에 나노 와이어 기술을 기반으로 한 미래의 장치는 뇌 자체의 처리와 같은 에너지 효율을 보여줄 수 있습니다. 인간의 뇌는 20 와트 백열 전구가 사용하는 것과 거의 동등한 힘으로 작동합니다. 반대로 머신 러닝 교육에서 인터넷 검색 실행에 이르기까지 작업 집약적 인 작업이 수행되는 컴퓨터 서버는 탄소 발자국과 함께 많은 가정의 에너지에 해당하는 에너지를 사용할 수 있습니다. "우리 연구에서 우리는 기존 컴퓨터를 재 프로그래밍하는 것보다 더 광범위한 사명을 가지고 있습니다"라고 Gimzewski는 말했습니다. "우리의 비전은 결국 인간의 운영 방식에 더 가까운 작업을 처리 할 수있는 시스템입니다."
더 탐색 과학자들은 자연 컴퓨팅을 구현하기 위해 원자 규모의 하드웨어를 개발합니다 추가 정보 : Adrian Diaz-Alvarez et al. Neuromorphic nanowire 네트워크의 신생 역학, Scientific Reports (2019). DOI : 10.1038 / s41598-019-51330-6 저널 정보 : 과학 보고서 로스 앤젤레스 캘리포니아 대학교 제공
https://phys.org/news/2019-12-brain-like-behavior-nanoscale-device.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.
zxdxybzyz
zxdzxezxz
xxbyyxzzx
zybzzfxzy
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cdbdcbdbb
xzezxdyyx
zxezybzyy
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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)
Example 2. 2019.12.16
memo Example 2 is the interpretation of the fourth quadratic square as oms. The unit of magic square was known as oms. By the way, I tried to go to the bottom, and I saw the ground state, not oms. It's an amazing discovery I didn't know.
The impression of operator separation of +-and * / and the quantum computational structure of matter were separated. The universe is extensively Magic Island balanced. On December 8, 2019, the balance is defined when the mass, volume, density and number are the same on the horizontal axis or equation on the horizontal coordinate system. This same value applies to magic islands. The classical magic square insists on the number of unique numbers in one space (two-dimensional space-time), but the balance (harmonization, order, balance) to be applied in the material-space universe is considered to be a general Magic Island state. This is defined as the equilibrium state if there are no orders of magnitude and no matter how many dimensions the space is made up of homogeneous mass materials of the same value. The state is represented only in unit dust (oms). In the elementary structure, general magic island theory is applied to the distribution of matter in the structure of the universe. Special Magic Island Theory is a classic magic square module. Find the magicsum in the state of matter. It is also possible to estimate the distribution of dark universes in space and to calculate their scale.
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