은하수 중심의 멋진 대형 망원경 이미지로 고대 스타 버스트 발견 에 의해 ESO

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.우리 몸에서 물을 운반하는 방법은 새로운 물 여과 방법을 고무합니다

에 의해 텍사스 오스틴 대학 인공적인 수로를 통해 물과 이어 네트워크를 통해 빠르고 선택적인 물을 투과시킬 수 있습니다. 크레딧 : Erik Zumalt, Austin의 Texas University, Cockrell 공학부, 2019 년 12 월 16 일

여러 분야의 엔지니어 및 과학자 그룹이 담수화 플랜트, 통기성 및 보호 직물, 가스 분리시 탄소 포집과 같은 다양한 기술에 영향을 미칠 수있는 새로운 수질 여과 방법을 발견했습니다. 오스틴에있는 텍사스 대학교의 코 클렐 엔지니어링 스쿨 (Cockrell School of Engineering)의 Manish Kumar가 이끄는 연구팀은 Nature Nanotechnology의 최신호에 그 결과를 발표했다 . 이 연구는 UT Austin, Penn State University, Fudan University, Urbana-Champaign의 일리노이 대학교 (University of Illinois University)의 연구원들을 모아서 세포가 몸 전체로 물을 운반하는 방식에서 영감을 얻어 시작되었습니다. 막을 가로 질러 물을 수송하기위한 인공 통로를 개발하기 위해. 목표는 물 채널로 작용하고 특정 세포에서 발견되는 필수 막 단백질 인 아쿠아 포린을 모방하는 것이었다. 아쿠아 포린은 빠르고 효율적인 물 여과 시스템입니다. 그들은 물이 가장 많이 요구되는 신체의 여러 부분 (눈, 신장 및 폐)의 세포막에 모공을 형성합니다. Kumar와 팀은 아쿠아 포린 시스템을 계획대로 정확하게 반영하지 못했습니다. 대신에 그들은 훨씬 더 효과적인 물 여과 과정 을 발견했습니다 . 서로 독립적으로 효과적으로 기능하는 신체의 개별 아쿠아 포린 세포와는 달리 Kumar의 연구 그룹이 개발 한 막은 단독으로는 효과가 없었습니다. 그러나 그가 여러 개의 물을 결합하여 "워터 와이어 (water wire)"네트워크를 만들었을 때, 그들은 물 수송 및 여과에 매우 효과적이었습니다 . 워터 와이어는 열차와 개별 차량처럼 매우 빠르게 움직이는 물 분자 체인으로 조밀하게 연결되어 있습니다. 코 클렐 학교 토목 건축 환경 공학과 부교수 인 쿠마르는“아쿠아 포린이 사용한 복잡한 물 수송 과정을 모방하려고했지만 완전히 새롭고 더 나은 방법을 찾아 냈다”고 말했다. "완전히 고요한 일이었다. 우리는 그것이 일어날 지 전혀 몰랐다." 이러한 인공 막 네트워크는 현재 비효율적이고 고가 인 여과 공정에서 물로부터 염을 분리하는 데 유용 할 수있다. 새로운 막은 인상적인 담수화 특성을 보여 주어 기존 공정과 비교할 때 훨씬 더 선택적 소금과 아마도 다른 오염물 제거를 나타냅니다. Kumar는“우리의 방법은 선택성 및 투과성 측면에서 현재의 담수화 공정보다 수천 배 더 효율적입니다. "현재 탈염 시스템을 통과하는 10,000 개의 바닷물 분자마다 하나의 염분 분자가 걸러지지 않을 수 있습니다. 우리의 새로운 막 기술을 사용하면 물 수송 속도를 비슷한 수준으로 유지하면서 천만개의 물 분자마다 하나의 염분자가 걸러지지 않습니다. 현재 막보다 우수하거나 더 우수합니다. " Kumar는 전체 경력을 위해 생물학적 분자 모델의 기능을 수행하고이를 엔지니어링 규모에 적용하는 재료 및 프로세스 개발에 중점을 두었습니다. "인체가 작동하는 방식, 특히 분자 수준의 복잡성을 효과적으로 모방하기는 어렵다"고 그는 말했다. "그러나 이번에는 자연이 우리가 기대했던 것보다 훨씬 더 큰 발견의 출발점이되었습니다."

더 탐색 자가 조립, 생체 모방 멤브레인은 물 여과를 도울 수 있습니다 추가 정보 : Woochul 송 등, 인공 수로 빠르고 선택적 물 와이어 네트워크를 통해 투수 활성화 자연 나노 기술 (2019). DOI : 10.1038 / s41565-019-0586-8 저널 정보 : Nature Nanotechnology

https://phys.org/news/2019-12-bodies-filtration-method.html

 

 

.세포에서 금 나노 입자는 어떻게됩니까?

에 의해 CNRS 세포 내부의 나노 입자의 형태를 밝힐 수있는 방법 인 투과 전자 현미경을 사용하여 관찰 된 리소좀의 이미지. 분해 산물은 나노 리프에서 자체 조직화 된 직경 2 nm의 금 결정으로 구성된다. 분해되지 않은 나노 입자는 적색이며 분 해산물은 주황색입니다. 크레딧 : Alice Balfourier, Laboratoire MSC (CNRS / université de Paris) 및 Christine Péchoux-Longin (INRA MIMA2, plateforme) , 2019 년 12 월 16 일

생물학적 환경에서 안정적인 것으로 추정되는 금 나노 입자는 세포 내부에서 분해 될 수 있습니다. CNRS, l' Université de Paris, Sorbonne Université 및 l' Université de Strasbourg의 팀이 수행 한이 연구는 2019 년 12 월 16 일 PNAS 에 발표 될 것이며 세포가 금을 대사하는 능력을 밝히지 않습니다. 그들의 기능에 필수적입니다. 이 연구는 유기체에서 금 나노 입자의 수명주기를 더 잘 이해하는 길을 열어줍니다. 금 나노 입자는 항암 요법 및 영상화를 위해 나노 의학에서 사용되는 독특한 광학 특성을 갖는다. 그들은 또한 화장품 및 식품 공식에 포함되어 있습니다. 그러나 세포에서 그들의 장기적인 운명은 불분명했지만, 일반적으로 세포의 "폐기물 재활용 센터"인 리소좀에서 금 나노 입자가 무기한으로 남아있는 것으로 받아 들여졌다 . 현재의 패러다임과는 반대로, 과학자들은 세포 환경에서 6 개월 동안 금 나노 입자의 진화를 추적했으며 몇 주 후에 상당한 변화를 겪었다는 것을 보여주었습니다. 그들은 시간이 지남에 따라 18,000 개가 넘는 유전자의 발현을 측정함으로써 해독 및 세포 보호 메커니즘을 포함 하는 생물학적 과정 을 밝혀 냈으며, 이는 다른 나노 물질의 분해에도 관여합니다. 또한 나노 리브 형태의 분해되지 않은 나노 입자 및 분해 산물의 존재를 관찰했습니다 (이미지 참조). 나노 리브는 거의 50 년 전에 관절의 통증을 완화하기 위해 다른 형태의 금 (이온 성 금 또는 "금염")으로 치료받은 류마티스 다 관절염으로 고통받는 환자에서 처음 관찰되었습니다. 결과적으로, 금염과 금 나노 입자 사이에 분해의 공유 된 대사가 존재한다. 유기체에서 금 나노 입자 의 운명을 일반화하는이 예기치 않은 결과 는 미래에 금 나노 입자 의 독성 및 유기체로부터 제거 될 수있는 능력을 보다 잘 평가하는 데 도움 이 될 수있다. 이 학제 간 연구 는 또한 초기 형태에 관계없이 금이 생존에 필수적인 것은 아니지만 포유류가 대사 할 수 있음을 강조합니다.

더 탐색 생체 분자의 빠르고 정확한 다색 이미징 가능 추가 정보 : Alice Balfourier el al., 예기치 않은 세포 내 생분해 및 금 나노 입자의 재결정, PNAS (2019). www.pnas.org/cgi/doi/10.1073/pnas.1911734116 저널 정보 : 국립 과학 아카데미의 절차 CNRS 제공

https://phys.org/news/2019-12-gold-nanoparticles-cells.html

 

 

.크론 병의 염증 조절과 관련이있는 연구자들의 발견

에 의해 케이스 웨스턴 리저브 대학 Fabio Cominelli, Case Western Reserve University의 의학 및 병리학 교수, University Hospitals Cleveland Medical Center의 위장병 학부장. 크레딧 : Case Western Reserve University , 2019 년 12 월 16 일

Case Western Reserve University School of Medicine의 연구원들은 장의 염증을 조절하는 단백질 인 인터루킨 -1α (IL1α)를 차단하면 크론 병 (CD)의 마우스 모델에서 장 염증의 심각성을 현저하게 감소 시킨다는 것을 발견했습니다. IL1α를 중화시키기 위해 사용 된 생물학적 요법의 항 염증 효과는 스테로이드의 효과와 유사하였으며, 이는 일반적으로 이들 환자의 치료 표준으로 간주되는 것을 나타낸다. 또한, 연구진은 안티 IL1α 치료의 효과는 조성 및 기능 변화시킴으로써 제어 된 것으로 소화관을 마이크로 바이 . 그들의 발견은 12 월 16 일 주에 국립 과학원 (National Academy of Sciences) 의 절차에 온라인으로 출판 될 것이다 . "이것은 우리의 지식에 대한 첫 번째 연구 중 하나이며 IL1과 같은 특정 사이토 카인의 효과를 장내 미생물 군에 연결합니다"라고 Case Western Reserve University의 의학 및 병리학 교수 인 Fabio Cominelli는 말했습니다. University Hospitals Cleveland Medical Center의 위장병 학부장. 또한이 연구는 염증성 장 질환 (IBD) 환자에서 인터루킨 -1을 차단하는 최초의 임상 시험 근거를 제공합니다. Cominelli와 그의 공동 연구자들은 텍사스 오스틴에 본사를 둔 생명 과학 회사 인 Xbiotech Inc. IL1α에 대한 인간 모노클로 날 항체 는 가까운 장래를 계획하고있다. "30 년 전 콜로라도 대학 (University of Colorado)의 의학 교수 인 Charles Dinarello 박사와 공동 작업을 시작하면서 80 년대 초에 인터루킨 -1을 발견하고 복제 한 경력을 시작했기 때문에이 연구에 정말 흥분되어 있습니다. 코미 넬리가 말했다. "이제 IBD 환자들을위한 새로운 생물학적 치료법을 개발할 수있는이 흥미로운 프로젝트에서 그와 다시 협력 할 수있는 기회를 얻었습니다." 질병 통제 예방 센터 (CDC)에 따르면 크론 병과 궤양 성 대장염 을 나타내는 IBD 는 미국의 3 백만 명 이상의 성인에게 영향을 미칩니다. 이 추정치에는 IBD가있는 어린이는 포함되지 않습니다. CDC에 따르면 IBD를 가진 대부분의 사람들은 20 대와 30 대에 진단을받습니다. 이 질환은 중증의 통증 , 설사, 출혈 및 때로는 수술이 필요한 장 합병증을 특징으로하는 위장 시스템의 만성적, 재발 성, 염증성 질환입니다 . 현재까지 이러한 치명적인 질병에 대한 치료법은 없으며, 이용 가능한 요법은 IBD 환자의 약 절반에서만 효과적입니다. Cominelli는“따라서 항 -IL1 단일 클론 항체와 같은 새로운 생물학적 치료법을 개발할 필요성이 크다”고 말했다.

더 탐색 새로운 경로 : 연구원은 크론 병의 잠재적 치료 목표를 식별 더 많은 정보 : Paola Menghini el al., "IL-1α의 중화는 장내 미생물 군의 기능적 변화에 의해 크론 병과 같은 회장 염을 개선합니다," PNAS (2019). www.pnas.org/cgi/doi/10.1073/pnas.1915043116 저널 정보 : 국립 과학 아카데미의 절차 에 의해 제공되는 케이스 웨스턴 리저브 대학

https://medicalxpress.com/news/2019-12-critical-link-inflammation-crohn-disease.html

 

 

.은하수 중심의 멋진 대형 망원경 이미지로 고대 스타 버스트 발견 에 의해 ESO

칠레 아타 카마 사막에있는 ESO의 초대형 망원경에서 HAWK-I 장비로 찍은이 놀라운 이미지는 0.21 초의 각도 분해능을 가진 은하의 중심 지역을 보여줍니다. 이는 HAWK-I가 수집 한 세부 수준이 ESO 본사가있는 뮌헨의 취리히에서 축구 (축구 공)를 보는 것과 거의 동일 함을 의미합니다. 이미지는 세 가지 다른 파장 대역에서 관측 값을 결합합니다. 연구팀은 전자기 스펙트럼의 근적외선 영역을 커버하기 위해 광대역 필터 J (1250 나노 미터에서 중심), H (1635 나노 미터에서 녹색) 및 Ks (2150 나노 미터에서 중심)를 사용했습니다. . 이 파장 범위에서 HAWK-I는 먼지를 통해 피어링 할 수 있습니다. 그렇지 않으면 은하의 중심 지역에있는 다른 별들을 볼 수 있습니다. 크레딧 : ESO / Nogueras-Lara et al.2019 년 12 월 16 일

ESO의 VLT (Very Large Telescope)는 은하계의 중심 부분을 놀라운 해상도로 관찰하고 우리 은하계의 별 탄생의 역사에 대한 새로운 세부 사항을 발견했습니다. 새로운 관측 결과로, 천문학 자들은 은하수의 삶에서 극적인 사건에 대한 증거를 발견했습니다. 별의 폭발이 너무 강해서 수십만 건의 초신성 폭발이 일어났습니다. 스페인 그라나다에있는 안달루시아 천체 물리학 연구소의 Rainer Schödel은 " 은하 중심의 많은 부분에 대한 우리의 전례없는 조사를 통해이 은하수 지역의 별 형성 과정에 대한 자세한 통찰력을 얻었습니다." 관찰. 그라나다의 같은 연구소에서 은하수 중심 지역에 대한 두 가지 새로운 연구를 주도한 프란시스코 노게 라스 라라 (Francisco Nogueras-Lara)는“지금까지 받아 들여진 것과는 달리 별의 형성은 계속되지 않았다는 것을 발견했다. 오늘 자연 천문학 (Nature Astronomy)에 발표 된이 연구 에서, 은하 중심 지역에있는 별의 약 80 %가 80 ~ 135 억 년 전에 우리 은하 초기에 형성되었다는 것을 발견했습니다. 이 초기 별 형성시기에는 약 60 억 년이 걸렸으며 그 동안 별은 거의 없었습니다. 이것은 10 억 년 전, 1 억 년이 채되지 않는 기간 동안이 중부 지역에 수 천만 개의 태양과 같이 결합 된 질량을 가진 별들이 강렬한 별 형성의 폭발로 끝났다 .

https://youtu.be/ibsWnSH8dDo

"활동이 버스트 동안 연구 된 지역의 조건은 닮은해야합니다 사람들의 '항성'은하, 100 개 이상의 속도로 폼 별하는 태양 질량의 연간는"지금은 막스 플랑크에 기반 Nogueras - 라라를 말한다 독일 하이델베르크에있는 천문학 연구소. 현재, 은하수 전체가 매년 약 1 ~ 2 개의 태양 질량으로 별을 형성하고 있습니다. "수십만 개 이상의 초신성 폭발을 일으킨이 활동은 아마도 은하수 전체 역사상 가장 활력있는 사건 중 하나 였을 것입니다." 항성시에는 많은 거대한 별이 만들어집니다. 그들은 질량이 적은 별보다 수명이 짧기 때문에 폭력 초신성 폭발로 죽어 훨씬 빨리 삶의 끝에 도달합니다. ESO의 매우 큰 망원경의 HAWK-I 기기로 찍은 은하수 중심 지역의이 아름다운 이미지는 우리 은하의이 부분의 흥미로운 특징을 보여줍니다.

이 이미지는 중심에있는 NCC (Nuclear Star Cluster)와 은하수에서 가장 밀도가 높은 별 군집 인 Arches Cluster를 강조 표시합니다. 다른 특징으로는 5 개의 저명한 별과 이온화 된 수소 가스 (HII) 영역을 포함하는 Quintuplet 클러스터가 있습니다. 크레딧 : ESO / Nogueras-Lara et al.

이 연구는 칠레 아타 카마 사막의 VLT에서 ESO의 HAWK-I 기기를 사용하여 은하 중심 지역을 관찰 한 덕분에 가능했습니다. 이 적외선 감지 카메라는 먼지를 통과하여 10 월에 Nogueras-Lara의 천문학 및 천체 물리학 및 스페인, 미국, 일본 및 독일의 천문학 자 팀 에서 발표 한 은하 중심 지역의 놀랍도록 상세한 이미지를 제공합니다 . 이 놀라운 이미지는 은하에서 가장 밀도가 높은 별, 가스 및 먼지 영역을 보여줍니다. 각각의 해상도는 0.2 arcseconds의 초 거대 블랙홀을 호스팅합니다. 이는 HAWK-I가 수집 한 세부 정보 수준이 ESO 본사가있는 뮌헨의 취리히에서 축구 (축구 공)를 보는 것과 거의 동일 함을 의미합니다. 이 이미지는 GALACTICNUCLEUS 설문 조사의 첫 번째 릴리스입니다. 이 프로그램은 ESO의 VLT에서 HAWK-I의 넓은 시야와 높은 각도 해상도에 의존하여 우리 은하의 중앙 영역을 아름답게 선명하게 표현했습니다. 이 조사는 은하 중심 거리에서 6 만 평방 광년에 해당하는 면적을 포함하여 3 백만 개가 넘는 별을 연구했습니다 (1 광년은 약 9.5 조 킬로미터).

더 탐색 허블, 삼각 갤럭시의 거대한 이미지를 찍다 추가 정보 : 은하수, 자연 천문학 (2019) 의 핵 디스크에서의 초기 형성 및 최근 항성 활동 . DOI : 10.1038 / s41550-019-0967-9 , https://nature.com/articles/s41550-019-0967-9 F. Nogueras-Lara et al. 은하계 : 은하 중심, 천문학 및 천체 물리학 에 대한 고해상도 JHK 이미징 조사 (2019). DOI : 10.1051 / 0004-6361 / 201936263 저널 정보 : 자연 천문학 , 천문학 및 천체 물리학 ESO 제공

https://phys.org/news/2019-12-large-telescope-images-stunning-central.html

 

 

.지구의 깊은 물 순환이 행성의 진화에 대한 우리의 이해를 바꾸겠습니까?

에 의해 과학 카네기 연구소 실험실 연구원들이 사용하는 작은 stishovite 샘플. 크레딧 : Yanhao Lin.2019 년 12 월 17 일

모든 학교 어린이는 물 순환 (증발, 응축, 강수량 및 수집)에 대해 배웁니다. 그러나 지질 학적 시간 척도에서이 과정의 깊은 지구 요소가 발생하여 지구를 우리가 알고있는 것처럼 생명 유지에 이상적으로 만들면 어떨까요? Carnegie의 Yanhao Lin과 Michael Walter에 의해 국립 과학 아카데미 절차에 발표 된 새로운 연구 는 전 Carnegie 과학자 및 진행중인 협력자들과 함께 고압 과학 기술 고급 연구 센터의 Ho-Kwang "Dave"Mao 및 Qingyang Hu와 함께 Argonne National Laboratory의 Yue Meng은 stishovite라고 불리는 주요 광물 이 지구의 맨틀 에서 발견 되는 극한의 조건 에서도 대량의 물을 저장하고 운반 할 수 있음을 증명합니다 . 이것은 상당한 양의 물이 이전에 생각했던 것보다 맨틀에 더 많이 존재할 수 있음을 보여 주므로, 맨틀 전체의 물 순환이 가능함을 나타냅니다. 린 박사는“맨틀에 들어가려면 물을 표면의 미네랄에 포함시킨 다음 지구 내부의 깊은 곳에서 발견 된 구조물에서 안정적으로 유지해야한다. 연구진은 실험실 기반의 모방을 사용하여 고압 및 온도 조건에서 물이있을 때 고압 형태의 석영 인 미네랄 stishovite를 연구했습니다. 우리는 이미 지구 상부 맨틀의 규산염 광물 에 상당한 양의 물이 저장 될 수 있다는 것을 이미 알고 있습니다 . 깊이는 100-670 킬로미터 (또는 62-416 마일)입니다. 그러나이 팀은 맨틀 깊이가 670 ~ 2,900 킬로미터 (416 ~ 1,802 마일) 아래에있는 것과 같은 모의 조건에서 스티 보조이 트와 물을 조사했는데, 훨씬 적은 양의 물을 미네랄에 안정적으로 저장할 수 있다고 생각했습니다. "Stishovite는 실리카 기반 미네랄이며 해양 지각의 주요 성분입니다." Mao가 설명했다. " 판 구조론 에는 지구 표면에서 깊이로 가라 앉는 대륙판 아래로 대양 판이 미끄러지는 섭입 구역 ( subduction zone) 이라 불리는 영역 이있다.이 경우, 스토 보 사이트는 맨틀로 운반된다." 맨틀에서 깊이가 약 700 킬로미터 (또는 535 마일)에 이르는 물을 함유 한 미네랄 함유 물이있는 다이아몬드의 발견은 물이 타고 올라갈 수있는 올바른 미네랄을 찾으면 적어도 물이 훨씬 더 낮아진다는 것을 보여주었습니다. Stishovite는 그러한 광물 중 하나이지만 물을 더 깊은 맨틀까지 끌어들일 수 있습니까? 이것이 연구원들이 발견 한 것입니다. 그들은 물과 함께 작은 stishovite 샘플을 정상 대기압의 약 320,000 ~ 510,000 배 범위로 처리하고 약 섭씨 1,000 ~ 1,500 도의 범위로 가열하여 맨틀 맨틀 조건에서 맨틀 맨틀 조건으로 의 구배 이동을 시뮬레이션합니다 . 놀랍게도, 이들은 stishovite가 이러한 조건에서도 많은 양의 물을 수용 할 수 있음을 발견했습니다. 월터는“ 물 이 더 낮은 맨틀 압력과 온도 에서 미네랄에 저장 될 수 있다면 매우 긴 지질 학적 시간 척도에서 전 지구 적 물 순환이 발생 하고 있음을 나타낼 수있다 . "이는 행성 내부의 깊이 가 지표면 의 수분 함량에 영향을 미치거나 제어 할 수있는 방법에 대한 우리의 이해를 바꿀 수 있습니다 ."

더 탐색 초고압에서 안정된 새로운 수산화 알루미늄 더 많은 정보 : Yanhao Lin et al., 지구의 맨틀에서 초미립자 stishovite의 안정성에 대한 증거 , National Sciences of Sciences (2019). DOI : 10.1073 / pnas. 1914295117 저널 정보 : 국립 과학 아카데미의 절차 과학을위한 카네기 연구소 제공

https://phys.org/news/2019-12-deep-earth-planetary-evolution.html

 

.생체 재료의 생체 반응성 및 골 전도성을 향상시키기위한 플라즈마 이온화 기반 3D 티타니아 나노 섬유 유사 웹

Thamarasee Jeewandara, Phys.org 고강도 레이저 유도 역전사 (HILIRT)를 통한 표면 개질에 의한 나노 섬유 티타늄 코팅의 세포 증식 및 골 유도의 도식적 메커니즘 : 신규 한 증착 방법. (a) 레이저 빔 스캐닝 속도에서 제안 된 HILIRT 기술에 의해 유리 상에 증착 된 NFTi 층. (b) 임플란트 재료로서 티타늄의 생체 적합성은 공기 및 / 또는 생리 학적 유체에서 자발적으로 형성되는 표면 산화물에 기인하며, 접착, 확산 및 증식과 같은 세포 거동은 1에 의해 크게 영향을받는 것으로 여겨진다. 습윤성 3. 표면 하이드 록실 그룹 (말단 OH의 표면 하이드 록실 그룹은 초기 단백질 흡착 거동을 조절한다). (c) 표면 하이드 록실 그룹 및 생물 활성 Ti 나노 입자는 1을 통해 조골 세포 분화를 촉진한다. 골 형성 배양 배지에 침지시킨 후 티타 네이트의 표면 상에 형성된 Ti-OH 기는 음으로 하전되며, 따라서 유체에서 양으로 하전 된 Ca2 + 이온과 선택적으로 결합하여 결국 인산 칼슘을 형성한다. 2. 생체 복합체 (이온, 단백질 및 성장 인자)는 카베 올라 매개 엔도 사이토 시스에 의해 내재화된다. (d) 관점 : 이식 된 재료 주위의 뼈 형성 및 리모델링. 크레딧 : Scientific Reports, doi : 10.1038 / s41598-019-54533-z, 2019 년 12 월 16 일 기능

임플란트 재료 주변의 뼈 형성 및 리모델링. 크레딧 : Scientific Reports, doi : 10.1038 / s41598-019-54533-z 임플란트 재료 주변의 뼈 형성 및 리모델링. 크레딧 : Scientific Reports, doi : 10.1038 / s41598-019-54533-z

Scientific Reports 에 발표 된 새로운 연구 에서 Mohammad-Hossein Beigi와 캐나다와이란의 공학 및 응용 과학 및 세포 생명 공학 부서의 연구팀은 뼈 조직 공학을 위한 생체 적합성 생체 재료를 형성하는 새로운 방법을 설명했습니다 . 그들은 고강도 레이저 유도 역전사 (HILIRT)를 사용하여 웹과 같은 3 차원 (3D) Titania 나노 섬유 코팅을 설계했습니다. 이 팀은 먼저 여러 피코 초 레이저 펄스를 사용하여 유리 기판에서 제거 및 티타늄 (Ti) 증착 메커니즘을 시연했습니다.대기 예측에서 이론적 예측과 실험 결과를 비교합니다. 그들은 주사 전자 현미경 (SEM) 과 같은 방법을 사용하여 다양한 레이저 펄스 지속 시간을 통해 티타니아 나노 섬유 구조를 코팅하여 개발 된 유리 샘플의 성능을 조사했습니다 . 새로운 물질 표면 과 생물학적 세포 사이의 상호 작용을 이해하기 위해 Beigi et al. 새로운 생체 ​​재료에서 배양 된 인간 뼈 유래 중간 엽 줄기 세포 (BMSC)의 상호 작용을 탐구했습니다 . 이를 위해 세포 대사 활동 ( MTS assay ), 면역 세포 화학 , 단백질 흡착 및 흡수 분석 을 이해하기위한 비색법을 포함한 다양한 실험실 내 테스트를 사용했습니다 . 결과는 처리되지 않은 기판과 비교하여 레이저 처리 된 샘플에서 생체 적합성이 상당히 개선되었음을 보여 주었다. Beigi et al. 고급 재료 엔지니어링 중 펄스 지속 시간을 줄이고 밀도가 높은 구조의 티타니아 나노 섬유를 생성하여 HILIRT 기술을 수정했습니다.. 그들의 발견에 따르면, 나노 구조의 밀도 및 코팅 된 나노 섬유의 농도는 골 형성 분화 (뼈 형성 )를 통해 뼈 조직을 형성 하기 위해 BMSC (뼈 유래 중간 엽 줄기 세포 ) 의 조기 분화를 유도함으로써 처리 된 샘플에서 생물 활성을 생성하는 데 중요한 역할을 수행 하였다. ). 생물 공학자 들은 뼈 재생을위한 새로운 뼈 조직 공학 (BTE) 기술을 빠르게 개발하고 있습니다 . 재생 의학 에서 뼈자가 이식 및 동종 이식 방법 의 기존 "골드 표준"개선 . 기존 기술의 단점은 골 재생 동안 공여자 부위 이환율 및 제한된 영양 보충제를 포함 한다 . 뼈 조직 공학 (BTE)은 대규모 골격 결함에서도 뼈 성장과 회복을 촉진 하는 유망한 연구 방향 입니다. 연구원 은 자체 재생 으로 인해 BTE와 줄기 세포 를 사용하는 것을 목표로합니다.줄기 세포 분화와 함께 다양한 조직 유형을 형성하는 능력. 재료 표면의 물리적 및 화학적 특성은 자기 회복, 분화 및 증식에 대한 인간 중간 엽 줄기 세포 (hMSC) 의 생존력에 영향을 줄 수 있습니다 . 재료 및 세포 그러므로위한 원하는 플랫폼을 제공하기 위해 BTE의 응용 프로그램에서 함께 작업 할 수 골 유착을 뼈 리모델링시.

 

TOP : 전력 = 10 W, 주파수 = 600 KHz (a) 펄스 지속 시간 = 150 ps, ​​(b) 펄스 지속 시간 = 5 ns, (c) 펄스 지속 시간 = 30 ns, 50000X 배율의 NFTi 층 (나노 섬유 티타니아)의 SEM 이미지 . 하단 : (a) XRD 패턴, (b) 서로 다른 펄스 지속 시간으로 티타니아로 코팅 된 베어 유리 및 샘플의 라만 스펙트럼 (Origin Pro 2019B (GF3S4-3089-7907079) https://www.originlab.com/) 크레딧 : Scientific Reports, doi : 10.1038 / s41598-019-54533-z.

연구팀은 이전에 졸-겔 , 열수 106 , 전기 방사 및 3-D 인쇄를 포함하여 BTE 재료 표면을 생성하기 위해 여러 기술을 사용했다 ; 그러나 이상적인 방법을 선택하는 것은 여전히 ​​어려운 일입니다. 예를 들어, 인공 생체 물질은 생리 학적 유체와 자연스럽게 상호 작용해야하며, 단단한 생체 주변 조직과 동화되어 우수한 생체 적합성 을 위해 세포 활동을 유지해야합니다 . 재료 과학자와 생명 공학자들은 정형 외과 용 임플란트에 티타늄과 그 합금을 사용 하여 치과 용 펄프 줄기 세포 및 지방 유래 줄기 세포의 티타늄 나노 입자 (NP) 기반 골 형성을 가능하게했습니다 .레이저 표면 개질 방법은 개선 된 표면 생체 적합성을 위해 재료 표면을 개질 할 수있다; 를 Where HILIRT 방법은 이전 엔지니어 전위 도시 한 랩 온어 칩 부품 및 다른 생체 물질을 생체. 과학자들은 세포 분화 를 돕기 위해 재료 표면을 조작하기 위해 레이저 매개 변수를 변경할 수 있습니다 . 본 연구에서 Beigi et al. HILIRT 방법을 사용하여 재료 표면에 대한 레이저 펄스 지속 시간의 영향을 조사 하고 실험실에서 재료 특성화 및 생물학적 테스트를 사용하여 합성 생체 재료의 생물학적 거동을 테스트했습니다. 그들은 유전자 발현, 광물 화 및 단백질 상호 작용 연구를 사용하여 물질 표면에서 세포-물질 접촉을 조사했다. 과학자들은 나노 섬유 티타니아 (NFTi) 박막을 개발하고이를 시뮬레이션 된 체액 (SBF)에 담가 수산화 인회석 (HA) 유사 층 구조를 형성하고 물 접촉각 (CA), 주사 전자 현미경 (SEM)을 사용하여 재료 표면 변형을 확인했습니다. ), 에너지 분산 형 X- 선 분광법 (EDS) 분석, 마이크로-라만 및X- 선 회절 (XRD) 분광법.

TOP : 150ps, 5ns 및 30ns의 펄스 지속 시간에 대한 반경의 함수로서 이론적 절제 깊이 프로파일 (MATLAB R2015b 소프트웨어 (9.6.0.1072779) https://www.mathworks.com에서 생성) 하단 : (a) XRD 패턴, (b) SBF에 2 일 침지 후 다른 펄스 지속 시간으로 티타니아로 코팅 된 베어 유리 및 샘플의 라만 스펙트럼, (c) XRD 패턴, (d) 베어 유리의 라만 스펙트럼 및 코팅 된 샘플 SBF에 4 일 침지 후 다른 펄스 지속 시간을 갖는 티타니아 그림 4. (a). XRD 패턴, (b) 베어 펄스의 라만 스펙트럼 및 펄스 지속 시간이 다른 티타니아로 코팅 된 샘플 (Origin Pro 2019B (GF3S4-3089-7907079) https://www.originlab.com/) 크레딧 : Scientific Reports, doi : 10.1038 / s41598-019-54533-z.

레이저 나노 파이버로 코팅 된 매끄러운 표면을 형성하기 위해 다른 펄스 지속 시간으로 NFTi (나노 피 브리스 티타니아) 구조를 증착하고 결과적인 고급 재료의 화학적 및 물리적 구성을 테스트했습니다. 펄스 지속 시간이 감소하면 티타늄 무게 비율이 증가했으며 과학자들은 5 나노초 (ns)와 30ns에 비해 150 피코 초 (ps)의 짧은 펄스 지속 시간 동안 조사 된 영역의 온도가 상당히 높아지는 것을 관찰했습니다. 감소 된 펄스 지속 시간은 단시간 내에 타겟에 전력을 전달하여, 열 영향 구역 (HAZ)이 더 높은 온도를 갖도록하여, 밀도가 높은 플라즈마 플룸이 유리 기판 상에 더 많은 NFTi 구조를 형성하게한다. 레이저 펄스 지속 시간을 줄이면보다 생체 적합한 Ti 나노 섬유를 만들 수 있습니다샘플에 더 많은 함량의 HA (하이드 록시 아파타이트) 유사 물질 침강. 티타니아로 코팅 된 유리 표면에 섬유 모세포 유사 BMSC의 위상차 현미경 이미지를 사용하여 Beigi et al. 정상적인 세포 형태를 관찰 하였다. 그들은 재료 표본에서 물방울의 물 접촉각을 측정하고 NFTi 코팅에서 성장한 줄기 세포에 대해 MTS 분석으로 세포 독성 테스트를 수행했습니다. 150 ps 동안 NFTi로 코팅 된 물질은 후속 적으로 높은 세포 생존율, 세포 접착 성 및 대사 활성과 함께 최고 흡광 률 (S1 그룹으로 알려짐)을 나타냈다. 연구자들이 세포 이동을 관찰하기 위해 면역 형광 염색법을 사용할 때, S1 샘플 (150ps 동안 NFTi 코팅)은 더 높은 세포 이동 속도를 보여 주었다. 줄기 세포 (BMSC) 분화를 확인하기 위해 과학자들은 RUNX2로 골 형성 관련 유전자 발현을 조사했습니다., 콜라겐 I , 오스테 오 폰틴 및 오스테 오 넥틴 유전자, 정량적 qRT-PCR 사용 . 샘플 중에서, S1 샘플은 모든 골 형성 관련 유전자에 대해 상당히 높은 상대 발현을 나타냈다.

왼쪽 : 세포를 7 일 후 모든 샘플에서 (a, c) 및 액틴 필라멘트 팽창 및 이동을 관찰하기 위해 팔 로이드에 의해 염색 하였다. A의 첫 번째 컬럼은 DAPI 핵 염색 (파란색), 두 번째 컬럼, F-actin으로 표지 된 phalloidin (빨간색), 세 번째 컬럼은 면역 염색 된 세포 성분의 중첩 된 형광 이미지입니다 (병합 : DAPI / F-actin). B의 빨간색 막대는 S1, S2 및 S3 샘플의 유리에서 액틴 필라멘트의 강도 백분율을 나타내고 파란색 막대는 NFTi 코팅 영역에서 액틴 필라멘트의 강도 백분율을 나타냅니다. (c) S1에서 유리 영역으로부터 Ti 코팅 영역으로의 BMSC 이동의 더 높은 배율. RIGHT : 골 형성 유전자의 mRNA 상대 발현 수준은 모든 샘플에 대해 qRT-PCR에 의해 측정 된 Runx2 (a), 콜라겐 I (b), 오스테 오 넥틴 (c) 및 오스테 오 폰틴 (d)을 포함 하였다. 신용: 과학자들은 광물 화를 확인하기 위해 7 일과 14 일에 모든 시료에서 높은 수준의 광물 화를 관찰하기 위해 알리자린 레드 와 가용성 Ca 결절 정량 흡광도를 사용했습니다. S1 샘플에서 최고 수준의 단백질-이온 생체 복합체 형성을 입증하기 위해. 이러한 방식으로, Mohammad-Hossein Beigi와 동료들은 HILIRT 방법을 사용하여 NFTi-BMSC의 높은 표면 생물 반응성, 골 형성 및 골 유착 조절을 달성했습니다. 새로운 물질의 표면 특성은 단백질 및 생체 분자 상호 작용이 세포 부착, 광물 화 및 골 형성 을 자극 하여 생체 내 및 시험 관내에서 보다 빠르고 적합한 골 유착 을 가능하게한다. 과학자들은 티타 네이트를 사용하여 나노 섬유 메쉬 형 스캐 폴드를 조작하여 기질에 혈관 화, 단백질 부착, 세포 증식 및 세포 부착을 허용했습니다 . 이러한 미세 다공성 표면은 개선 된 생체 역학적 강도 로 인해 영양 확산, 혈관 화 및 혈류를 촉진 할 수 있습니다. 또한, 친수성 표면 특성; 물 접촉각 측정을 사용하여 검증되었으며, 세포 결합 및 활발한 조직 성장을 개선하기 위해 세포 -ECM 접착을 촉진시켰다.

왼쪽 : 알리자린 레드 염색을 정량화하여 BMSC의 골 형성 분화 및 매트릭스 광화 확인. RIGHT : 단백질 흡착 및 생체 복합체 흡착 / 흡수 : 6 시간 침지 후 골 형성 분화 배지에서 단백질 농도 (a); 6 시간 침지 후 골 형성 분화 배지에서 단백질의 농축 후 30 분 동안 14,000 rpm에서 원심 분리 (b); 세포 배양 물에 6 시간 침지시킨 후 골 형성 분화 배지에서 단백질의 농도 (c). 크레딧 : Scientific Reports, doi : 10.1038 / s41598-019-54533-z. 이 연구에서 개발 된 S1 샘플 (NFTi, 150 ps)은 뼈 재생 또는 뼈 대체를위한 최고의 표면 생물 반응성을 생성했습니다. Beigi et al. 티타니아를 정형 외과 임플란트 재료로 사용하는 이점과 연구에서 구현 된 표면 개질 전략은 뼈 조직 개발 보조를위한 표면 생체 반응성 및 골 형성을 개선했습니다. 비용 효율적인 절약 방법다양한 생의학 응용을 위해 다중 표면 상에 코팅 될 금속 나노 섬유 구조 표면을 제공 할 수있다. 제안 된 기술 (재료 공학과 줄기 세포의 결합)은 생체 내 및 생체 내에서 생체 적합성을 향상시키기 위해 표면 생체 반응성이 향상된 고급 생체 재료를 엔지니어링하는 새로운 문을 열 것입니다. 연구 결과는 BTE 임플란트로 의료 골융합 가능성이있는 실험실에서 실험용 스캐 폴드의 유리한 효과를 보여줍니다.

더 탐색 뼈 조직 공학 – 강력한 뼈 재생을위한 나노 접착제 폴리머 막 추가 정보 : Mohammad-Hossein Beigi et al. 플라즈마 이온화에 의해 유도 된 3 차원 티타니아 나노 섬유와 같은 웹 : 생체 재료의 생체 반응성 및 골유 도성 향상을위한 새로운 방향, 과학 보고서 (2019). DOI : 10.1038 / s41598-019-54533-z K. Rezwan et al. 뼈 조직 공학을위한 생분해 성 및 생물 활성 다공성 폴리머 / 무기 복합 스캐 폴드, Biomaterials (2006). DOI : 10.1016 / j.biomaterials.2006.01.039 Antonio Uccelli et al. 건강과 질병에있는 중간 엽 줄기 세포, Nature Reviews Immunology (2008). DOI : 10.1038 / nri2395 저널 정보 : 과학 보고서 , 생체 재료 , 자연 리뷰 면역학

https://phys.org/news/2019-12-plasma-ionization-based-d-titania-nanofiber-like.html

 

 

.화성의 CRISPR, 중력파, 물 : 10 년의 발견

이반 쿠론 (Ivan Couronne) 2019 년 4 월 10 일 유럽 남부 천문대에서 제공 한 유인물 사진은 블랙홀의 첫 번째 사진과 그 불 같은 후광을 보여줍니다.이 프로젝트의 주요 과학자 중 한 명이 "존재하는 가장 직접적인 증거"라고합니다. 2019 년 12 월 17 일

화성에서의 삶의 빌딩 블록을 찾는 것에서부터 유전자 편집의 혁신과 인공 지능의 상승에 이르기까지 2010 년을 이끈 6 가지 주요 과학적 발견과 다음 전문가들의 의견이 있습니다. 우리 혼자 야? 우리는 아직 화성에 생명체가 있는지 알지 못하지만 6 륜 소형 로봇 덕분에 붉은 행성이 거주 가능하다는 것을 알고 있습니다. 2012 년 8 월 6 일에 착륙 한 직후 NASA의 호기심 로버는 둥근 자갈을 발견했습니다.이 증거는 수십억 년 전에 강이 흐르고 있다는 새로운 증거입니다. 그 증거는 그 이후로 증가하여 화성에 실제로 많은 물이 있다는 것을 보여주었습니다. 표면은 온천, 호수, 심지어 바다로 덮여있었습니다. 호기심은 또한 NASA가 2014 년에 복잡한 유기 분자 인 생명의 빌딩 블록이라고 부르는 것을 발견했습니다. 그래서 사냥은 지구 기반의 삶이 혼자가 아니라는 (또는 항상 그런 것은 아님) 신호를 계속합니다. 내년에는 미국의 화성 2020 년과 유럽의 로잘린 프랭클린 로버 (Roslind Franklin rovers)라는 두 개의 새로운 로버가 출시 될 예정입니다. "앞으로 10 년 동안 화성 연구는 '화성이 거주 할 수 있 었는가?' 행성 행성의 지질 학자 Emily Lakdawalla는“화성이 생명을 지원 했는가? 아인슈타인이 옳았다 우리는 오랫동안 우리가 집이라고 부르는 우주의 작은 구석을 생각했지만 케플러 우주 망원경 덕분에 관측 된 것들이 그 강도를 크게 떨어 뜨렸다.

이곳에서 볼 수있는 NASA의 호기심 화성 탐사선은 붉은 행성에서 둥근 자갈을 발견했습니다. 수십억 년 전에 강이 흐르고 있다는 새로운 증거 2009 년에 출시 된 케플러의 임무는 외부 우리의 2,600 개 이상의 행성 식별 도움이 태양계 거기 수십억 달러가 의미, 또한 외계 행성 및 천문학 각 별이 행성을 가지고 있다고 생각라고도 함. 케플러의 후계자 TESS는 2018 년 NASA에 의해 시작되었으며 외계 생명체의 가능성을 밝혀 냈습니다. 애리조나 대학의 천체 물리학자인 팀 스윈들 (Tim Swindle)은 2020 년대에이 행성 대기의 화학 성분에 대한보다 자세한 분석을 기대한다고 말했다. Event Horizon Telescope 협업의 획기적인 작업 덕분에 올해 블랙홀을 처음으로 엿볼 수있었습니다. "내가 예측 한 바는 향후 10 년 말에 우리는 블랙홀의 고품질 실시간 영화를 제작하여 외모뿐만 아니라 우주 무대에서 어떻게 행동 하는지를 밝혀 낼 것"이라고 프로젝트의 Shep Doeleman은 밝혔다. 감독은 AFP에 말했다. 그러나 10 년의 한 사건은 의심 할 여지없이 나머지 사건보다 우위에있었습니다. 13 억 년 전에 2 개의 블랙홀의 충돌은 매우 강력하여 우주를 가로 질러 파도를 퍼 뜨리고 빛의 속도로 이동합니다. 그날 아침, 그들은 마침내 지구에 도달했습니다. 앨버트 아인슈타인 (Albert Einstein)은 그의 상대성 이론에서이 현상을 예측했으며, 여기 그가 그가 옳았다는 증거가 있었다.

NASA의 TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite) (이 작가의 렌더링에서 볼 수있는 Kepler 우주 망원경의 후속 모델)는 2018 년에 발사되어 외계 행성 연구를 계속했습니다. 2017 년 3 명의 미국인이이 프로젝트에서 노벨 물리학상을 수상했으며 그 이후로 더 많은 중력파가 감지되었습니다. 우주 론자들은 우주의 기원과 구성에 대해 계속 토론하고있다. 대다수를 구성하는 보이지 않는 암흑 물질은 해결해야 할 가장 큰 퍼즐 중 하나입니다. 올해 노벨 물리학상을 수상한 우주 론자 제임스 피블스 (James Peebles)는“우리는 그것이 무엇인지 알기 위해 죽어 가고있다”고 말했다. CRISPR 시대에 오신 것을 환영합니다 DNA 서열 군인 CRISPR (Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats)은 혀를 정확히 굴리지 않는 문구입니다. 그러나 생물 의학 분야는 이제 유전자 편집 기술의 기초 인 CRISPR-Cas9 (또는 짧게는 CRISPR) 전과 후에 지난 10 년 동안 정의 된 두 가지 시대로 나눌 수 있습니다. 2019 년 노벨 의학상 수상자 인 윌리엄 카일 린 (William Kaelin)은“CRISPR 기반 유전자 편집은 다른 무엇보다 우위에있다. Emmanuelle Charpentier와 Jennifer Doudna는 2012 년에 박테리아의 면역 방어 시스템을 이용하여 다른 유기체의 유전자를 편집하는 새로운 도구를 개발했다고보고했습니다.

미국 국립 과학 재단 (National Science Foundation)이 발표 한이 그림은 중력파를 발생시킨 중성자 별 2 개를 보여줍니다. 이전 기술보다 훨씬 간단하고 소규모 실험실에서 저렴하고 사용하기 쉽습니다. Charpentier와 Doudna는 시상식에서 샤워를했습니다. 그러나이 기술은 완벽하지 않으며 의도하지 않은 돌연변이를 일으킬 수 있습니다. 전문가들은 과학 및 윤리 규범을 무시한 것으로 널리 비난받은 ​​연구원이 편집 한 결과 2018 년에 태어난 중국 쌍둥이에게 이런 일이 일어났다 고 생각합니다. 그럼에도 불구하고 CRISPR은 최근 몇 년 동안 가장 큰 과학 이야기 중 하나이며, Kaelin은 인간 질병 퇴치에 "폭발"을 예측하고 있습니다. 전면 면역 요법 수십 년 동안 의사는 암과 싸우기 위해 수술, 화학 요법 약물 및 방사선의 세 가지 주요 무기를 사용했습니다. 2010 년대에는 의심의 여지가 없었던 네 번째, 즉 면역 요법, 또는 면역 세포 를 이용하여 종양 세포 를 표적으로하는 것의 상승이 나타났습니다 . 가장 진보 된 기술 중 하나는 CAR T- 세포 요법으로 알려져 있으며, 여기서 면역계의 일부인 환자의 T- 세포는 혈액에서 수집되어 수정되고 신체에 재 주입됩니다.

Emmanuelle Charpentier (L)와 Jennifer Doudna는 CRISPR 기반 유전자 편집을 개발하는 작업으로 생물 의학에 혁명을 일으켰습니다. 2010 년 중반 이후 흑색 종, 림프종, 백혈병 및 폐암을 포함한 점점 더 많은 유형의 암에 대한 약물이 시장에 출시되어 일부 종양 전문의가 황금 시대가되기를 희망하고 있습니다. 미국 암 학회 (American Cancer Society)의 과학 책임자 인 윌리엄 캔스 (William Cance)에게 향후 10 년은 현재의 것보다 "더 좋고 싼"새로운 면역 요법을 가져올 수 있습니다. 친척 만나기 10 년은 시베리아의 알타이 산맥에있는 데니 소바 동굴 (Denniova Cave)의 이름을 따서 명명 된 인간 가계도 인 데니 소바 인 (Dennisovans)에 새롭게 추가되었습니다. 과학자들은 2010 년에 여성 청소년의 손가락 뼈의 DNA를 시퀀싱하여, 유 전적으로 현대인과 40,000 년 전까지 우리와 함께 살았던 가장 유명한 고대 사촌 네안데르탈 인과 구별되는 것을 발견했습니다. 신비한 호미 닌 종은 시베리아에서 인도네시아에 이르는 것으로 생각되지만 알타이 지역과 티베트에서만 유일하게 남아 있습니다. 또한 이전에 가정 한 것과 달리 호모 ​​사피엔스는 네안데르탈 인과 광범위하게 양육했으며, 친척은 이전에 가정했던 잔인한 단순한 것이 아니라 2018 년에 제작 한 스페인 동굴의 손자국과 같은 예술 작품을 담당했습니다. 그들은 또한 보석을 착용하고 우리처럼 죽은 사람을 꽃으로 묻었습니다.

국립 암 연구소 (National Cancer Institute)의 HPV + 암 면역 요법 연구원 인 Christian Hinrichs 박사는 전이성 암 생존자에게 암성 종양을 보여주는 CT 스캔과 치료 후 깨끗한 스캔의 차이를 보여줍니다. 다음으로 호모 날 레디 (Homo naledi)가 왔으며, 그 유골은 2015 년 남아공에서 발견되었으며, 올해 고생물학 자들은 필리핀에서 발견 된 또 다른 종인 호모 루 조넨 시스 (Homo luzonensis)라고 불리는 소형 호미 닌을 분류했습니다. DNA 테스트의 발전으로 수만 년 전 유전자 물질을 서열 분석하는 능력이 혁명을 일으켜 5,000 년 전에 대초원을 떠난 청동기 시대의 목축 자들과 같은 고대 이주를 도왔습니다. 인도 유럽 언어를 유럽에 전파 그리고 아시아. 하버드 의과 대학의 유전 학자 바 게쉬 나라시 한 (Vagheesh Narasimhan)은“이러한 발견은 인류의 진화를 연구 할 수있는 우리의 능력과 우리가 이전에는 불가능했던 방식으로 어떻게 진화했는지에 혁명을 가져왔다. 다음 10 년간의 흥미로운 새로운 길은 고생물학 (paleoproteomics)으로 과학자들은 수백만 년 전의 뼈를 분석 할 수 있습니다. University College London의 인류 학자 Aida Gomez-Robles는“이 기술을 사용하면 진화론 적 위치가 불분명 한 많은 화석을 분류 할 수있을 것”이라고 말했다.

2010 년에 우리는 네안데르탈 인이 이전에 가정했던 잔인한 단순한 것이 아니라 스페인 동굴의 손자국과 같은 예술에 책임이 있다는 것을 포함하여 인간 가계도에 대해 더 많이 배웠습니다. AI 레벨 업 "인공 지능"에 관해 이야기 할 때 가장 일반적으로 의미하는 기계 학습은 2010 년대에 그 자체가되었습니다. 오늘날 머신 러닝은 통계를 사용하여 방대한 데이터 세트에서 패턴을 식별함으로써 음성 어시스턴트부터 Netflix 및 Facebook에 대한 권장 사항까지 모든 것을 지원합니다. 소위 "딥 러닝 (deep learning)"은이 과정을 더욱 발전시키고 인간 두뇌의 복잡성을 모방하기 시작합니다. 이 기술은 10 년 동안 가장 눈길을 끄는 혁신적인 기술 중 하나입니다

Google의 AlphaGo는 2017 년에 가장 어려운 게임 바둑의 세계 챔피언을 이겼 던 Google의 AlphaGo부터 Facebook의 실시간 음성 번역 및 고급 얼굴 인식의 출현에 이르기까지 . 예를 들어, 2016 년에 10 년 전에 출시 된 Google Translate는 최악의 경우 비관적 인 결과를 제공하는 서비스에서 훨씬 더 자연스럽고 정확한 번역을 제공하는 서비스로 변환되었습니다. 인공 지능은 10 년 동안 가장 눈길을 끄는 혁신적인 기술 중 일부입니다 .2017 년 Go 세계 챔피언을이긴 Google의 AlphaGo (여기에서 보임)에서 실시간 음성 번역 및 고급 얼굴 인식의 출현에 이르기까지 때로는 결과가 세련되어 보였습니다. 로체스터 대학 (University of Rochester)의 컴퓨터 과학 교수 인 헨리 카우 츠 (Henry Kautz)는“2010 년대에 가장 큰 돌파구는 인공 신경망이 많은 실제 작업으로 확장 될 수 있다는 발견 인 딥 러닝이었습니다. 카우 츠 박사는“응용 연구에서 AI는 과학의 발견을위한 새로운 방법을 개발할 수있는 잠재력이 있다고 생각한다”고 Kautz는 말했다. Google의 모회사 인 Alphabet이 소유 한 DeepMind의 연구 과학자 인 Max Jaderberg의 경우, 다음으로 큰 도약은 "정보 발견을 배우고, 새로운 지식에 빠르게 적응하고 내재화하고 행동하는 알고리즘"을 통해 실현 될 것입니다. 올바른 데이터를 제공하기 위해 인간에게. 그것은 결국 "인공 일반 지능"이나 인간이 할 수있는 모든 일을 수행 할 수있는 기계로 단일 기능을 뛰어 넘는 길을 열어 줄 수 있습니다.

https://phys.org/news/2019-12-crispr-gravity-mars-decade-discoveries.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

 

 

.저렴한 재생 에너지를위한 미세 조정 열전 재료

에 의해 퀸 메리 런던 대학 크레딧 : CC0 Public Domain , 2019 년 12 월 17 일

런던 퀸 메리 대학교 (Queen Mary University of London)의 연구원들은 열 에너지를 전기로 변환하기위한 저렴한 옵션을 제공 할 수있는 새로운 열전 재료를 개발했습니다. 할라이드 페 로브 스카이 트로 알려진 재료는 기존 열전 재료에 대한 저렴한 대안으로 제안되어 왔지만 , 지금까지 열전 응용에 대한 적합성에 대한 연구는 제한적이다. Nature Communications에 발표 된이 연구에서 과학자들은 열에서 전류를 생성하는 능력을 테스트하기 위해 할로겐 페 로브 스카이 트 (세슘 주석 요오다 이드)의 박막에 대한 일련의 실험을 수행했다. 연구진은 부분 산화 및 재료에 추가 원소를 도입하는 방법의 조합을 통해 재료의 열전 특성을 향상시킬 수 있음을 발견했습니다. 런던 퀸 메리 대학교 (Royal Mary University of Queen)의 재료 과학 분야 연구원 인 올리버 펜윅 (Oliver Fenwick) 박사는 다음과 같이 말했습니다 : 이러한 기대를 충족시키지 못했습니다. "이 연구에서 우리는 의도적으로 물질에 불순물을 도입하는 '도핑'기술을 성공적으로 사용 하여 세슘 주석 요오다 이드 의 열전 특성 을 조정하고 개선하여 열전 응용 분야에서 사용하기위한 옵션을 열었습니다." 열전 재료는 온도 차이를 사용하여 전기 에너지 를 생성 합니다. 폐열을 유용한 전기로 변환하는 데 사용될 수 있기 때문에 에너지 생산과 재활용 모두에 유망한 지속 가능한 접근 방식으로 제안되었습니다 . 그러나 현재 널리 사용되는 열전 재료는 생산 및 처리 비용이 많이 들기 때문에이 친환경 기술의 채택을 제한했습니다. 박사 펜윅은 "기후 변화와 신 재생 에너지 솔루션의 숫자가 우리의 에너지 수요를 충족하는 데 필요한 것을 실현의 높아진 글로벌 인식으로, 열전 발전기는 녹색 기술"논쟁 오늘날의 중앙 무대에서 지금 ". "현재 우리가 보유한 열전 재료는 비싸고 일부는 독성 성분을 포함하고 있습니다. 열전 기술의 가장 큰 성장 분야 중 하나는 가정용, 상업용 또는 웨어러블 응용 분야를위한 것이므로 더 저렴하고 비독 성인 재료를 찾아야합니다. 우리의 연구에 따르면 할 로이드 페 로브 스카이 트가 미세 조정으로이 공극을 채울 수 있다고한다. "

더 탐색 열전 발전기로 기후 변화와 싸우는 데 압력이 중요하다 추가 정보 : '열전 성능 향상을위한 할라이드 페 로브 스카이 트의 자기 도핑 제어 강화'천준 리우, 샤오밍 자오, 지안 웨이 ​​리, 질루 리우, 파비아 올라 리시오, 실비아 밀리 타, 밥 C. 슈뢰더 및 올리버 펜윅. 자연 커뮤니케이션 . DOI : 10.1038 / s41467-019-13773-3 저널 정보 : Nature Communications 런던 대학교 퀸 메리 제공

https://phys.org/news/2019-12-fine-tuning-thermoelectric-materials-cheaper-renewable.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

cadccbcdc

cdbdcbdbb

xzezxdyyx

zxezybzyy

bddbcbdca

 

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.