태양풍 샘플은 거대한 태양 방출의 새로운 물리학을 제안합니다
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.실험실에서 자란 다이아몬드의 반짝임
해리엇 컨스터블
2019 년 1 월 아침 회색으로 Meghan Markle은 회의에 참석하기 위해 런던 거리로 나왔습니다. 그녀는 똑똑한 코트와 발 뒤꿈치를 입었지만 세상의 관심을 끈 것은 그녀의 옷이 아니 었습니다. 실험실에서 자란 다이아몬드가 박힌 반짝이는 드롭 이어링입니다. 회사를 설립 한 Kimaï의 공동 설립자 인 Sidney Neuhaus에 따르면 Markle의 귀를 장식하는 다이아몬드를 재배하는 데 5 일밖에 걸리지 않았습니다.
세계 다이아몬드 사업의 중심지 인 앤트워프에 기반을 둔 그녀와 그녀의 공동 설립자 인 Jessica Warch는 다이아몬드 가족에서 자랐습니다. 나우 하우스의 아버지는 다이아몬드 주얼리 샵을 소유하고 있으며 할아버지는 2 차 세계 대전 후 다이아몬드에서 경력을 쌓아 드 맥주를 위해 일했습니다. Neuhaus와 Warch는 무역에서 그들의 훌륭한 가족 역사에도 불구하고, 추출에 대한 환경 적, 인도 주의적 피해 때문에 기존의 다이아몬드를 피하기로 결정했습니다. 약혼 반지를위한 다이아몬드의 주요 구매자 인 밀레 니얼 세대와 현재 Z 세대는 기존의 다이아몬드에서 멀어지고 있으며 밀레니엄 세대의 거의 70 %가 실험실에서 재배 한 대체품 구매를 고려하고 있습니다. ( 죄책감없는 보석의 등장에 대해 자세히 알아보십시오. ) 그렇다면 실험실에서 자란 다이아몬드는 무엇이며, 기존의 채굴 된 다이아몬드에 대한보다 지속 가능한 대안입니까? 당신은 또한 좋아할지도 모릅니다 :
• 화석 연료없이 건물을 가열 할 수 있습니까?
• 다이아몬드보다 재료를 단단하게 만들기위한 노력
• Future Planet은 탄소를 어떻게 계산합니까?
먼저 실험실에서 자란 다이아몬드는 다이아몬드입니다. 마이닝 다이아몬드와 화학적, 물리적, 광학적으로 동일합니다. 자연적으로 발생하는 다이아몬드는 지하 100 마일 정도의 지구 맨틀의 으깨는 압력과 엄청난 열로 단조됩니다. 대부분 지구가 오늘날보다 더 뜨거울 때 10 억에서 30 억년 전에 형성 되었습니다.
실험실에서 자란 다이아몬드와 다른 방식으로 자연적으로 발생하는 다이아몬드를 구별하는 것은 거의 없습니다 (Credit : Getty Images)
실험실에서 자란 다이아몬드는 극도의 압력과 열을 사용하지만 지구의 창자보다는 기계 내부에서 만들어집니다. 다이아몬드를 키우는 방법에는 두 가지가 있습니다. 둘 다 다른 다이아몬드의“씨”(평평한 슬리 더)로 시작합니다. 첫 번째 실험용 다이아몬드는 HPHT ( High Pressure High Temperature ) 시스템을 사용하여 만들어졌으며 , 여기서 시드는 순수한 흑연 탄소 일부에 놓여 약 1,500C의 온도에 노출되고 챔버에서 제곱 인치당 약 150 만 파운드로 가압됩니다. 최근에는 CVD ( Chemical Vapor Deposition) 라는 다이아몬드를 성장시키는 또 다른 방법이 발견되었습니다 . 여기에는 탄소가 풍부한 가스로 채워진 밀폐 된 챔버에 시드를 넣고 약 800C로 가열하는 과정이 포함됩니다. 이러한 조건에서 가스는 종자에 "고착"되어 원자에 의해 다이아몬드 탄소 원자가 성장합니다. 실험실에서 자란 다이아몬드는 지구의 창자 대신 기계 내부의 극심한 압력과 열을 사용하여 만들어집니다. 실험실 다이아몬드의 기반 기술은 최근 몇 년 동안 중요한 발전을 이룩하여 회사가 고품질 다이아몬드를 더 빠르고 저렴하게 성장시킬 수있게 해줍니다. 이는 랩 다이아몬드와 채굴 된 다이아몬드 회사 간의 경쟁이 심화되고 있음을 의미했습니다. 앤트워프 월드 다이아몬드 센터 (AWDC)가 의뢰 한 보고서에 따르면 , 2008 년 캐럿 당 4,000 달러에 비해 CVD 실험실에서 성장한 다이아몬드를 생산하는 데 1 캐럿 당 300 ~ 500 달러의 비용이 든다 . 실험실에서 자란 다이아몬드는 업계에서 빠르게 성장하는 추세입니다 . AWDC 보고서에 따르면 젊은 다이아몬드 구매자는 가격, 투명성 및 환경 적 이유로 시장에 이르렀습니다.이 시장 부문은 매년 15 % ~ 20 % 증가하고 있습니다. 더 많은 보석상이 랩 다이아몬드를 판매하기 시작하고 더 많은 랩이 출시됨에 따라 성장은 계속 될 것으로 예상됩니다.
환경 자격 증명
그러나 랩 다이아몬드에는 결함이 없습니다. 투명성이 뚜렷하지 않아 채굴 다이아몬드와 랩 다이아몬드의 탄소 발자국을 비교 하기 위해 정확한 데이터를 소싱하기 는 어렵지만 랩 다이아몬드를 생산하는 데 필요한 에너지는 상당합니다. Diamond Producers Association이 의뢰 한이 주제에 대한 한 보고서에 따르면 천연 다이아몬드를 채굴 한 온실 가스 배출량은 실험실에서 다이아몬드를 재배 할 때 생성 된 것보다 3 배 적습니다 . DPA는 De Beers, Alrosa 및 Rio Tinto를 포함하여 세계에서 가장 큰 다이아몬드 광부 중 7 개를 대표한다는 점은 주목할 가치가 있습니다.
많은 양의 에너지를 사용하는 실험실에서 다이아몬드를 재배하려면 매우 높은 온도가 필요합니다 (크레딧 : 게티 이미지)
https://www.bbc.com/future/article/20200207-the-sparkling-rise-of-the-lab-grown-diamond
.태양풍 샘플은 거대한 태양 방출의 새로운 물리학을 제안합니다
에 의해 하와이 대학교 마노아 NASA의 태양 역학 관측소에서 태양에 활동적인 지역의 이미지. 빛나는 뜨거운 가스는 태양의 자기장 라인의 비틀기와 고리를 추적합니다. 크레딧 : NASA Solar Dynamics Observatory / AIA 2020 년 2 월 14 일
말라 노의 하와이 대학 (UH)이 이끄는 새로운 연구는 태양으로부터의 격렬한 폭발에 존재하는 수소, 헬륨 및 기타 원소의 양과 다른 유형의 태양 "바람"에 대한 이해를 개선하는 데 도움이되었습니다. 이온화 된 원자가 태양에서 방출됩니다. 코로나 질량 방출 (CME)은 태양에서 분출되는 거대한 플라즈마 폭발로 시간당 2 백만 마일의 속도로 태양계 로 향합니다 . 태양 자체와 마찬가지로 CME 원자의 대부분은 수소 입니다. 이 입자들이 지구의 대기와 상호 작용할 때, 그들은 오로라 보리 얼리 스의 화려한 여러 가지 빛깔의 빛으로 이어집니다. 그들은 또한 의사 소통을 중단시켜 현대 문명을 정지시킬 수있는 잠재력을 가지고 있습니다. 그리고 그들의 원인은 거의 미스터리입니다. UH 마노아 해양 지구 과학 기술 연구소 (SOEST) 연구원 게리 허스 (Gary Huss)는 NASA의 창세기 미션에서 수집 한 태양풍 샘플을 조사하는 과학자 팀을 이끌었습니다. 태양계 질량의 99.8 %를 구성하는 태양의 구성에 대한 우리의 대부분의 이해는 천체 관측과 희귀 한 운석의 측정에서 비롯되었습니다. 2001 년에 창세기 탐사선은 우주로 향하여 순수한 재료로 태양풍 샘플을 수집하고 실험실에서 연구 할 수 있도록 재료를 지구로 다시 가져 왔습니다. 이 샘플들은 CME에 의해 던져진 것들을 포함하여 서로 다른 태양풍에서 수집 된 입자들을 나타냅니다. 창세기 샘플을 통해 CME와 태양풍의 다른 구성 요소에서 수소 풍부도를보다 정확하게 평가할 수있었습니다. 태양 원자의 약 91 %가 수소이므로 태양풍 플라즈마에서 발생하는 모든 것은 수소의 영향을받습니다. 그러나, 창세기 샘플에서 수소를 측정하는 것은 어려운 것으로 판명되었습니다. 최근 연구의 중요한 구성 요소는 실험실 액셀러레이터에 의해 수소가 주입 된 알려진 양의 수소를 가진 육상 광물을 사용하여 적절한 표준을 개발하는 것이 었습니다. 태양에서 수소의 양을 정확히 측정 바람 네온 및 수소와 헬륨의 상대적인 양의 작은 차이로 분별 연구자들은 이러한 대규모 태양 토출하여 분사시켰다. 희가스 인 헬륨과 네온은 이온화하기 어렵다. 새로운 수소 측정은 헬륨과 네온이 모두 관상 량 방출을 풍부하게 하여, 태양의 근본 물리학을 통해 관상 량 방출 을 유발하는 단서를 제공하는 것으로 나타 났습니다 . 매우 활기 넘치는 사건에서, "이젝트 된 물질은 이온화에 가장 많은 에너지를 필요로하는 원자가 거의 체계적으로 풍부 해 보인다"고 세인트 루이스 워싱턴 대학교 물리학과 공동 저자이자 조교수 인 Ryan Ogliore는 말했다. "그것은 태양에 폭발의 첫 단계와 관련된 물리학에 대해 많은 것을 말해줍니다."
더 탐색 팀은 태양 근처의 지구 너머에서 저에너지 태양 입자를 식별합니다 추가 정보 : Gary R. Huss et al., Genesis 수집가의 수소 플루 언스 : 태양풍 가속 및 태양 금속성에 대한 영향, Meteoritics & Planetary Science (2019). DOI : 10.1111 / maps.13420 에서 제공하는 하와이 대학교 마노아
https://phys.org/news/2020-02-solar-samples-physics-massive-ejections.html
.지구의 사촌 : 외계 행성에서 '생명체'를 찾기위한 다가오는 임무
에 의해 워싱턴 대학 크레딧 : CC0 Public Domain, 2020 년 2 월 15 일
과학자들은 부모 별 주변의 거주 지역에서 수십 개의 지구 또는 바위 같은 세계를 포함한 수천 개의 외계 행성을 발견했습니다. 이 세계에서 생명의 징후를 찾기위한 유망한 접근 방법은 생명의 징후 인 화학 성분의 결함 인 "생체 학적 특성"에 대한 외계 행성 대기를 조사하는 것입니다. 예를 들어, 광합성 덕분에 우리의 대기는 거의 21 %의 산소로 지구의 구성, 궤도 및 부모 별을 감안할 때 예상보다 훨씬 높습니다. 생체 서명을 찾는 것은 쉬운 일이 아닙니다. 과학자들은 외계 행성 이 부모 별의 빛과 상호 작용하여 대기 에 대해 배우는 방법에 대한 데이터를 사용합니다 . 그러나 오늘날의 지상 및 우주 기반 망원경을 사용하여 수집 할 수있는 정보 또는 스펙트럼은 대기를 직접 측정하거나 생체 서명을 탐지하기에는 너무 제한적입니다. 워싱턴 대학의 천문학 교수 인 빅토리아 메도우 (Victoria Meadows)와 같은 외계 행성 연구자들은 제임스 웹 우주 망원경 (James Webb Space Telescope, JWST)과 같은 다가오는 관측소가 외계 대기 에서 측정 할 수있는 것에 중점을두고 있습니다. 2 월 15 일, 시애틀에서 열린 미국 과학 발전 협회 연례 회의에서 UW의 가상 행성 연구소의 수석 연구원 인 메도우 즈는이 새로운 관측소가 수집 할 수있는 데이터의 종류와 공개 할 수있는 내용을 요약하는 연설을 진행할 예정입니다. 지구와 같은 외계 행성의 대기에 대해 메도우는 UW 뉴스와 함께 새로운 임무를 통해 외계 행성을 새로운 시각으로 볼 수 있도록 약속했습니다.
Q : 외계 행성 연구 분야에 어떤 변화가 있습니까? 향후 5 ~ 10 년 내에 우리는 지상 외계 행성의 대기를 관찰 할 수있는 첫 기회를 얻게 될 것입니다. James Webb 우주 망원경과 매우 큰 망원경과 같은 지상 관측소를 포함한 새로운 관측소가 온라인으로 제공되기 때문입니다. Virtual Planetary Laboratory와 다른 기관의 동료들에 의한 최근의 많은 연구는 지구와 같은 외계 행성이 JWST와 지상 망원경과 같이 어떻게 보일지 시뮬레이션하는 데 중점을 두었습니다. 이를 통해 우리는이 망원경이 포착 할 스펙트럼과 그 외계 행성에 대한 데이터가 무엇을 알려주지 않을지를 이해할 수 있습니다.
Q : JWST와 다른 임무는 어떤 유형의 외계 행성 분위기를 특징으로 할 수 있습니까? 우리의 목표는 실제로 40 광년 이내에 근처에 있고 매우 작고 시원한 별을 도는 엄선 된 외계 행성 그룹입니다 . 참고로, 케플러 임무는 1,000 광년 이상 떨어져있는 별 주위의 외계 행성을 확인했다. 작은 호스트 별은 우리가 행성의 대기가 행성의 얇은 층 때문에 만들어진 것에 더 나은 신호를 얻을 수 있도록 분위기를 더 작은 별의 빛 차단할 수 있습니다. 따라서 우리는 거주 성과 삶의 징후를 찾기 위해 집중하고있는 소수의 외계 행성이 있습니다. TRAPPIST와 그 후속자인 SPECULOOS (리에 주 대학교가 운영)와 하버드가 운영하는 MEarth Project와 같은 지상 기반 설문 조사에 의해 모두 확인되었습니다. 이 그룹에서 가장 잘 알려진 외계 행성은 아마도 TRAPPIST-1을 공전하는 7 개의 지구 행성 일 것입니다. TRAPPIST-1은 M-dwarf star로, 당신이 가질 수있는 가장 작은 별 중 하나이며, 여전히 별이 될 수 있습니다. 그리고 7 개의 외계 행성은 거주 가능 구역 내외에 있으며 거주 가능 구역에는 3 개가 있습니다. 우리는 TRAPPIST-1을 연구하기 가장 좋은 시스템으로 확인했습니다.이 별은 너무 작아서이 세계 대기에서 상당히 크고 유익한 신호를 얻을 수 있기 때문입니다. 이것들은 모두 지구에 대한 사촌이지만 매우 다른 부모 별을 가지고 있기 때문에 그들의 분위기가 어떤지 보는 것은 매우 흥미로울 것입니다.
Q: TRAPPIST-1 외계 행성 대기에 대해 지금까지 무엇을 배웠습니까? 천문학 커뮤니티는 TRAPPIST-1 시스템을 관찰했지만 "비 탐지"외에는 아무것도 보지 못했습니다. 그것은 여전히 우리에게 많은 것을 말해 줄 수 있습니다. 예를 들어, 관측과 모델은 이러한 외계 행성이 가장 가벼운 원소 인 수소에 의해 지배 될 가능성이 적다는 것을 시사합니다. 즉, 대기가 전혀 없거나 지구와 같은 밀도가 높은 대기가 있습니다.
Q : 분위기가 전혀 없습니까? 그 원인은 무엇입니까? M- 난쟁이 별은 우리 태양과는 매우 다른 역사를 가지고 있습니다. 유년기 후, 태양과 같은 별들은 융합을 겪으면서 시간이 지남에 따라 밝아집니다. M- 드워프는 중생의 대부분의 크기로 중력이 붕괴되면서 크고 밝게 시작합니다. 따라서 M-dwarf 행성은 장기간 (어쩌면 10 억년 정도) 고강도 광도에 노출 될 수 있습니다. 그것은 대기의 행성을 제거 할 수 있지만 화산 활동은 대기를 보충 할 수도 있습니다. 밀도를 기준으로, 우리는 많은 TRAPPIST-1 세계가 대기를 보충 할 수있는 지구보다 훨씬 높은 수준의 화합물 저수지를 보유 할 가능성이 있음을 알고 있습니다. TRAPPIST-1의 첫 번째 중요한 JWST 결과는 다음과 같습니다. 대기를 유지하는 세계는? 그리고 그들은 어떤 종류의 분위기입니까? 저수지 때문에 대기가 있다는 점을 조용히 낙관합니다. 그러나 나는 데이터에 놀랄 것입니다. JWST 및 기타 관측소는 TRAPPIST-1 외계 행성 대기에서 어떤 유형의 신호를 찾습니다. 아마도 가장 쉬운 신호는 이산화탄소의 존재 일 것입니다.
Q : 이산화탄소는 생체 서명입니까? 단일 신호가 아닌 자체적으로 아닙니다. 나는 항상 내 학생들에게 말하고 오른쪽을보고 왼쪽을 봅니다. 금성과 화성에는 CO2 수준이 높지만 생명이없는 대기가 있습니다. 지구 대기에서 우리의 계절에 따라 CO2 수준이 조정됩니다. 봄에는 식물이 자라면서 이산화탄소가 대기에서 배출되면서 수준이 낮아집니다. 가을에는 식물이 무너지고 이산화탄소가 증가합니다. 계절에 따라 자전거를 타면 생체 서명일 수 있습니다. 그러나 JWST에서는 계절 관측이 거의 불가능합니다. 대신, JWST는 CO2가 존재할 때 또 다른 잠재적 인 생체 서명 인 메탄 가스를 찾을 수 있습니다. 메탄은 일반적으로 CO2의 수명이 짧아야합니다. 따라서 둘 다 함께 감지하면 무언가 메탄이 활발히 생성 될 수 있습니다. 지구상에서 우리 대기의 대부분의 메탄은 생명에 의해 생산됩니다.
Q : 산소 감지는 어떻습니까? 산소만으로는 생체 서명이 아닙니다. 그것은 그 수준과 대기에있는 다른 것에 달려 있습니다. 예를 들어, 바다 상실로 인해 산소가 풍부한 대기를 가질 수 있습니다. 빛은 물 분자를 수소와 산소로 나눕니다. 수소는 우주로 빠져 나가고 산소는 대기로 축적됩니다. JWST는 지금 우리가 사용했던 생물권 인 산소 광합성으로부터 산소를 직접 흡수하지 않을 것입니다. 매우 큰 망원경과 관련 관측소는 JWST와 다른 파장을 볼 수 있기 때문에 산소를 볼 가능성이 더 높습니다. JWST는 수십억 년 전에 지구에 존재했던 것과 유사한 생물권을 탐지하고 다른 유형의 대기를 구별하는 데 더 좋습니다.
Q : TRAPPIST-1 외계 행성에는 어떤 종류의 대기가 있습니까? M-dwarf의 고휘도 단계는 금성과 같은 온실 효과가있는 대기권으로 지구를 몰고 갈 수 있습니다. 앞서 말했듯이 바다를 잃고 산소가 풍부한 분위기를 가질 수 있습니다. 세 번째 가능성은 지구와 비슷한 것을 갖는 것입니다.
Q : 두 번째 가능성에 대해 이야기합시다. JWST가 산소를 직접 감지 할 수없는 경우 산소가 풍부한 대기를 어떻게 알 수 있습니까? JWST의 장점은 외계 행성 대기에서 발생하는 프로세스를 선택할 수 있다는 것입니다. 산소가 풍부한 대기에서 더 자주 발생하는 산소 분자 사이의 충돌의 흔적을 포착합니다. 따라서 우리는 광합성 생물권과 관련된 산소량을 볼 수 없습니다. 그러나 해양 손실로 인해 훨씬 많은 양의 산소가 남은 경우 스펙트럼에서 산소 충돌을 볼 수 있으며 이는 아마도 외계 행성이 바다를 잃었 음을 나타내는 신호일 수 있습니다. 따라서 JWST는 생체 서명에 대한 결정적인 증거를 제시하지는 않지만 JWST 이외의 새로운 미션에 대해 더 많은 후속 조치가 필요하며 앞으로 나아가 야 할 몇 가지 힌트를 제공 할 수 있습니다. NASA는 이미 새로운 임무를 고려하고 있습니다. 우리는 그들의 능력이 무엇입니까? 그것은 또한 매우 중요한 요점을 알려줍니다. Exoplanet 과학은 학제 간입니다. 이러한 세계의 환경을 이해하려면 궤도, 구성, 역사 및 호스트 스타를 고려해야하며 천문학 자, 지질 학자, 대기 과학자, 항성 과학자의 의견이 필요합니다. 행성을 이해하려면 마을이 정말로 필요합니다.
더 탐색 제임스 웹 우주 망원경은 1 년 안에 TRAPPIST-1 대기에 대해 배우기 시작할 수 있다고 연구 결과는 밝혔다 워싱턴 대학 제공
https://phys.org/news/2020-02-earth-cousins-upcoming-missions-biosignatures.html
.외계 생명체에 대한 검색을 확대하는 새로운 기술, 전략
국립 라디오 천문학 관측소 Dave Finley VLA의 관찰 데이터는 SETI 연구소에서 구축 한 새로운 신호 처리 시스템에 제공됩니다. 이를 통해 VLA에 의해 이미 생성 된 데이터에 대한 추가 기술 (외계 기술의 징후 검색)을 사용할 수 있습니다. 크레딧 : Bill Saxton, NRAO / AUI / NSF 2020 년 2 월 14 일
새로운 기술과 새로운 전략으로 SETI (Search for Extraterrestrial Intelligence)의 시대가 열리고 있습니다. 미국의 발전을위한 미국 협회 회의에서 발표 된 전문가 패널에 따르면, 태양 이외의 별을 공전하는 빠르게 알려진 수많은 행성들과 함께 새로운 발견 능력이 정부와 민간 기관 모두에 의해 혁신적인 접근을 촉발하고 있다고한다. 워싱턴 주 시애틀의 과학 (AAAS). 새로운 접근 방식은 1960 년 Frank Drake의 Project Ozma가 처음 개척 한 지능형 지능형 무선 신호 를 검색하는 기존의 SETI 기술을 넘어 확장 할뿐만 아니라 다양한 기술을 탐지 할 수있는 최첨단 기술을 설계하고 있습니다. 외계 기술의 가능성을 나타낼 수있는 서명 이러한 "기술적 특징들"은 지구 대기의 화학적 조성, 레이저 방출, 다른 별들 사이에서 궤도를 도는 구조물에 이르기까지 다양 할 수있다. NRAO (National Radio Astronomy Observatory)와 개인 자금 지원 SETI Institute는 NRAO가 운영하는 무선 망원경에 SETI 기능을 추가하기 위해 새로운 시스템에 대해 협력하기로 합의했습니다. 첫 번째 프로젝트는 첨단 과학 기술 검색 시스템에 데이터를 제공하는 National Science Foundation의 Karl G. Jansky VLA (Plarge Large Array)를 피기 백하는 시스템을 개발할 것입니다. NRAO의 토니 비즐리 (Tony Beasley) 국장은“VLA가 일반적인 과학적 관찰을 수행함에 따라이 새로운 시스템은 우리가 이미 수집하고있는 데이터에 추가적이고 중요한 사용을 허용 할 것입니다. Beasley는 "기술적으로 유능한 삶이 우리의 우주에서 혼자인지 여부를 결정하는 것은 과학에서 가장 매력적인 질문 중 하나이며, NRAO 망원경은 이에 응답하는 데 중요한 역할을 할 수 있습니다"라고 Beasley는 말했습니다. SETI 연구소의 교장 인 Bernard M. Oliver 회장 Andrew Siemion은 "SETI Institute는 VLA에서 인터페이스를 개발하고 설치하여 하늘을 스캔 할 때 망원경으로 지속적으로 생성되는 풍부한 데이터 스트림에 전례없이 액세스 할 수있게한다"고 말했다. 버클리 캘리포니아 대학교의 혁신적인 청취 이니셔티브 조사관. "이 인터페이스는 우리가 이전의 그러한 검색보다 훨씬 더 강력하고 강력한 SETI 설문 조사를 수행 할 수있게 해줄 것"이라고 덧붙였다. Siemion은 최근 몇 년 동안 1 억 달러의 돌파구 경청 이니셔티브가 SETI 분야를 활성화하는 데있어 단 한 가지 역할을 강조했습니다. Siemion은 또한 먼 문명이 태양을 가로 지르는 지구의 통과를 관찰 할 수있는 별들에 대한 SETI 설문 조사 인 Listen의 최신 과학적 결과와 Listen Initiative의 국제 관측소 네트워크에서 거의 2 페타 바이트의 데이터를 이용할 수 있다고 발표했습니다. 가능한 기술의 다른 지표로는 레이저 빔, 별의 전력 출력을 캡처하기 위해 별 주위에 건축 된 구조물, 산업에서 생산되는 대기 화학 물질 및 지구 적도 위를 공전하는 지구 동기 통신 위성 링과 유사한 위성 링이 있습니다. 시미 온은 "우리의 기술이 발전함에 따라 이러한 지표들이 감지 될 수있게되었으며 이는 정부 기관과 민간 재단의 SETI 검색에 대한 관심을 다시 불러 일으켰다"고 말했다. 생명체는 지능적이든 아니든 감지 가능한 지표를 생성 할 수 있습니다. 여기에는 다량의 산소, 소량의 메탄 및 기타 다양한 화학 물질이 포함됩니다. 워싱턴 대학교 NASA의 가상 행성 연구소의 수석 조사관 인 빅토리아 메도우 (Victoria Meadows)는 과학자들이 어떻게 외계 환경을 시뮬레이션 하고 태양계 이외의 거주 가능한 행성 과 생명체에 대한 미래의 검색을 지원하기 위해 컴퓨터 모델을 개발하고 있는지 설명했다 . "우주와 우주의 다가오는 망원경은 근사한 별 주위를 공전하는 지구 크기의 행성의 대기를 관찰 할 수있는 능력을 가지게되므로,이 행성에서 거주 성과 삶의 징후를 가장 잘 인식하는 방법을 이해하는 것이 중요합니다." 이 컴퓨터 모델은 관측 된 행성이 생명을 지원할 가능성이 있는지 판단하는 데 도움이 될 것입니다. 새로운 프로그램이 외계 생명체와 지능을 탐지 할 수있는 확장 된 기술 기능을 구현함에 따라 SETI Institute의 Jill Tarter에 따르면 설득력 있고 믿을만한 증거가 무엇인지 정의하는 것이 중요합니다. Tarter는 "발견 주장을 정당화하기 위해서는 증거가 얼마나 강력해야합니까? 우리는 흡연 총을 찾을 것으로 기대할 수 있습니까? 증거에 많은 경고가 필요한 경우 어떻게 대중에게 책임감있게 정보를 제공해야합니까?" Tarter는 샌디에고의 PANOSETI 가시 광선 및 적외선 검색 캘리포니아 대학과 같은 프로젝트 및 SETI 연구소의 레이저 SETI 검색은 공동 관찰 사이트와 함께 구축되어 오 탐지를 줄였습니다. 그녀는 이러한 조치는보고 된 탐지에 대한 신뢰를 높이고 프로젝트 비용을 증가시킬 것이라고 말했다. 타 터는 뉴스 매체는 대중과 정확하게 의사 소통을 할 책임도 공유한다고 강조했다. 그녀는 최근 SETI 탐지에 대한 허위 주장에 대한 "무성한보고"사례를 인용했습니다. 그녀는“ 외계 지능 의 실제 탐지 는 우주에 대한 우리의 이해에서 언론인들이 명백한 가짜 주장에 대한 비판적보고를 피해야한다는 중요한 이정표가 될 것”이라고 말했다. "지속적인 발견으로 우리는 행성이 우주의 매우 일반적인 구성 요소라는 것을 알 수 있으며, 우리는 그 행성의 특성을 연구 할 수 있으며, 동시에 기술의 진보로 인해 표지판 검색을 크게 확장 할 수있는 도구가 제공되고 있습니다. AAAS 패널을 조직 한 Beasley는“새로운 발견 영역을 기대합니다. "우리는 또한 차세대 망원경을 만들려고 할 때 앞으로 수십 년을 기대합니다.이 망원경은 현재 망원경으로 접근 할 수있는 것보다 천 배나 큰 우주를 검색 할 수있게되며, 가장 강력합니다. Beasley는 "무전기 기술 검색 시스템 인류는 지금까지 구축해 왔습니다"라고 덧붙였습니다.
더 탐색 NASA 망원경이 탑재 된 상태에서 지능적인 외계인의 '보다 믿을만한'검색 에
https://phys.org/news/2020-02-technologies-strategies-extraterrestrial-life.html
.솔리드 스테이트 물리적 시스템의 '전자 그리피스 단계'
작성자 : Ingrid Fadelli, Phys.org 연구원들이 조사한 모트 전이 시스템의 도식 온도-압력-무작위 단계 다이어그램. 전자 그리피스 단계의 전자는 부드러운 물질처럼 행동합니다. 크레딧 : Yamamoto et al. 2020 년 2 월 14 일 기능
고체 및 연질 물리학에 대한 대부분의 이론은 독립적으로 개발되었습니다. 따라서 몇 가지 물리적 개념이 두 가지 모두에 적용됩니다. 그러나 최근의 연구, 특히 Elbio Dagotto의 연구에 따르면 , 고체 물리 시스템에서 상관 된 전자는 때때로 매우 느린 전자 역학을 수반하는 공간적으로 불균일 한 위상을 나타낼 수 있으며, 이는 연성 물질 시스템에서 관찰되는 위상과 유사합니다. Dagotto는 그의 논문에서 "이 현상은 거대 자기 저항 과 같은 흥미로운 효과를 유발 하고 고온 초전도체 를 이해하는 것이 중요해 보인다 "고 말했다. " 전이 금속 산화물 에서 전자 나노 미터 규모 구조의 자발적 출현 과 많은 경쟁 상태의 존재는 연성 물질 및 생물학적 시스템 과 같은 비선형 성이 우세한 복잡한 물질과 관련이있는 특성 이다." 도쿄 과학 대학, 도쿄 대학 및 도호쿠 대학의 연구원들은 최근 고체 물질 시스템에서 이러한 비정상적인 행동을 가능하게하는 조건을 더 잘 이해하려고 노력했습니다. Physical Review Letters에 실린 논문 은 특정 조건이 충족 될 때 유기 모트-전이 시스템의 전자가 매우 느리게 변동하며, 이는 "전자 그리피스 단계"라고 불리는 것들의 발생으로 설명 될 수 있음을 보여줍니다. "로 Dagotto 강조, 상호 연관된 전자의 소프트 문제 행동 (예 : 거대 자기 저항) 거대한 응답에 대한 책임을지지하고 높은-T 관련되었을 가능성이 높습니다 c를 물리,"리쿠 야마모토 수행 연구자 중 하나 이 연구는 Phys.org에 말했다. 그러나 그 중요성에도 불구하고, 상관 된 전자가 고체 물질에서 연질 물질 거동을 나타내는 이유를 조사하기위한 체계적인 실험 연구는 거의 없었다. 야마모토와 그의 동료들은 핵 자기 공명 (NMR)을 사용하는 모트-전이 시스템에서 전자의 거동을 관찰했는데, 이는 현재 매우 느린 전자 역학을 탐지하는 가장 효과적인 방법 중 하나입니다. 그들의 실험을 통해 시스템에서 상호 연결된 전자가 극도로 느린 역학을 나타내는 조건을 식별 할 수 있었으며 이는 연질의 일반적인 특성입니다. "우리는 다음 두 가지 요소가 동시에 충족 될 때만 연질 물질 거동 (매우 느린 전자 역학)이 실현됨을 증명했습니다. i) 전자 시스템이 금속 / 모트-절연체 경계에 있고 ii) 시스템이 주제 야마모토는 설명했다. "이 발견은 연질 물질 행동이 '전자 그리피스 단계'의 개념으로 설명된다는 것을 강력하게 시사한다." 야마모토와 그의 동료들에 의해 수행 된 최근의 연구는 Dagotto와 다른 물리학 자들이 이전에 고체 물질 시스템에서 관찰했던 부드러운 물질과 같은 행동의 역학에 대해 약간의 조명을 보여줍니다. 또한 높은 Tc cuprates 및 CMR 망간 산염과 같이 상관성이 높은 전자 시스템의 물리학에 대한 귀중한 통찰력을 제공합니다. 연구원들은 그들이 조사한 모트-전이 시스템에서 전자의 부드러운 물질-유사 행동이 '전자 그리피스 단계'로 알려진 것을 진행하고 있다고 제안함으로써 설명했다. 앞으로 그들의 연구는 고체 상태와 소프트 물질 물리학, 종종 고립 된 것으로 간주되는 두 가지 연구 분야. 야마모토는“전자 그리피스 시나리오는 상관 된 전자 시스템에서 때때로 관찰되는 느린 역학을 이해하기위한 핵심 개념 일 수있다. "우리가이 연구에서 보여준 것은이 시나리오가 특정 유기 시스템에서 실현된다는 것입니다. 우리는이 개념이 큐 레이트 및 망간 산염과 같은 다양한 상관 전자 물질에 적용될 수 있다고 믿습니다.
미래." 더 탐색 1 차원 모트 절연체의 광 여기 상태 계산을위한 충전 모델 더 많은 정보 : Riku Yamamoto et al. 무질서한 Mott- 전환 시스템, 물리적 검토 서한 (2020)의 전자 그리피스 단계 . DOI : 10.1103 / PhysRevLett. 124.046404 E. Dagotto. 과학적 으로 밀접하게 관련된 전자 시스템의 복잡성 (2005). DOI : 10.1126 / science.1107559 저널 정보 : 신체 검토 서신 , 과학
https://phys.org/news/2020-02-electronic-griffiths-phase-solid-state-physical.html
.혁신적인 Listen, 은하수 SETI 설문 조사에서 2 페타 바이트의 데이터 공개
에 의해 버클리 - 캘리포니아 대학 크레딧 : CC0 Public Domain 2020 년 2 월 14 일
획기적인 청취 이니셔티브는 오늘 은하계의 비행기와 중앙 블랙홀 주변 지역에서 발생하는 가장 포괄적 인 설문 조사에서 무선 방출에 대한 데이터를 공개했으며, 대중에게 지능적인 문명의 신호를 검색하도록 초대하고 있습니다. 버클리 캘리포니아 대학교의 획기적인 경청 청문 관 앤드류 시미 온 (Andrew Siemion)은 약 2 페타 바이트의 데이터 공개를 발표했다. 외계 지능 (SETI)에 대한 4 년 된 검색에서 두 번째 데이터 덤프. 작년 6 월 페타 바이트의 무선 및 광학 망원경 데이터가 발표되었으며, 이는 현장 역사상 가장 큰 SETI 데이터 릴리스입니다. 천문학 자들의 상세한 연구에 앞서 망원경에서 얻은 대부분의 데이터는 1에서 12GHz 사이의 무선 스펙트럼을 조사한 결과입니다. 데이터의 약 절반은 호주 뉴 사우스 웨일즈의 Parkes 전파 망원경을 통해 제공되며, 남반구의 위치로 인해 전체 은하 디스크와 은하 중심 을 스캔 할 수있는 완벽한 위치에 있습니다 . 망원경은 호주 망원경 국립 시설의 일부이며, 국가의 과학 기관인 CSIRO가 소유하고 관리합니다. 나머지 데이터는 세계 최대의 조종 가능한 라디오 접시 인 West Virginia의 Green Bank Observatory와 UC Berkeley에 의해 구축 및 운영되고 캘리포니아 산호세 외부 Lick Observatory에 위치한 Automated Planet Finder라는 광학 망원경으로 기록되었습니다. Breakthrough Listen의 수석 시스템 관리자 인 Matt Lebofsky는“지난해 Breakthrough Listen의 초기 데이터 출시 이후, 우리는 일반인에게 제공되는 것을 두 배로 늘 렸습니다. "이 데이터 세트가 우주의 다른 지적 생명체 나 아직 발견되지 않은 자연 천문학적 현상이든 새롭고 흥미로운 것을 드러내 길 희망합니다." 캘리포니아 마운틴 뷰에있는 NRAO (National Radio Astronomy Observatory)와 개인 자금 지원을받는 SETI 연구소는 오늘 NRAO가 운영하는 무선 망원경에 SETI 기능을 추가하기 위해 새로운 시스템에 대한 협력 계약을 발표했습니다. 첫 번째 프로젝트는 뉴 멕시코에있는 National Science Foundation의 Karl G. Jansky VLA에 피기 백하는 시스템을 개발하고 SETI 연구소가 구축 한 최첨단 디지털 백엔드 장비에 데이터를 제공합니다. "SETI 연구소는 VLA에 인터페이스를 개발하고 설치하여 하늘을 스캔 할 때 망원경으로 지속적으로 생성되는 풍부한 데이터 스트림에 전례없이 액세스 할 수 있도록 할 것"이라고 UC Berkeley 지위에있는 Bernard 씨인 Siemion은 말했습니다. M. Oliver SETI 연구소 SETI 의장. "이 인터페이스를 사용하면 이전의 검색보다 훨씬 더 강력하고 강력한 SETI 설문 조사를 수행 할 수 있습니다." NRAO의 토니 비즐리 (Tony Beasley) 국장은“VLA가 일반적인 과학적 관찰을 수행함에 따라이 새로운 시스템은 우리가 이미 수집하고있는 데이터에 추가적이고 중요한 사용을 허용 할 것입니다. "기술적으로 유능한 삶으로 우리가 우주에 혼자 있는지 여부를 결정하는 것은 과학에서 가장 매력적인 질문 중 하나이며, NRAO 망원경은 그에 대한 응답에서 중요한 역할을 할 수 있습니다." "인간 역사 전체를 위해, 우리는 지구 너머의 삶을 검색하기 위해 제한된 양의 데이터를 가졌습니다. 따라서 우리가 할 수있는 것은 추측 할 수있었습니다. 이제 많은 데이터를 얻음에 따라 실제 과학과 Breakthrough Listen의 설립자 인 유리 밀너 (Yuri Milner)는“이 데이터를 일반 대중이 이용할 수있게함으로써이 심오한 질문에 대한 답을 알고 싶은 사람이라면 누구나 가능하다. 지구 운송 구역 조사 Siemion은 새로운 무선 및 광학 데이터를 발표하면서 데이터의 작은 하위 집합에 대한 새로운 분석을 강조했습니다. 주변의 궤도면과 정렬 된 20 개의 주변 별의 무선 방출 은 해당 별 주위의 고급 문명이 지구가 지나가는 것을 볼 수 있습니다. 태양 앞 (NASA의 케플러 우주 망원경에 초점을 맞춘 것과 같은 "운송"). Green Bank Telescope에 의해 수행 된 지구 통과 구역 측량은 소위 C- 밴드 인 4 ~ 8 기가 헤르츠의 무선 주파수 범위에서 관찰되었습니다. 이 데이터는 펜실베이니아 주립 대학 대학원생 인 전 UC 버클리 학부 소피아 셰이크 (Sophia Sheikh)에 의해 분석되었으며, 단일 무선 파장 또는 단일 파장 주변의 좁은 대역에서 밝은 방출을 찾았습니다. 셰이크는“이것은 독특한 기하학이다. "이것은 우리가 다른 외계 행성을 발견 한 방법이기 때문에 다른 지능 종들이 행성을 찾는 방법일지도 모른다는 말을하는 것이 합리적입니다.이 지역은 이전에 논의 된 적이 있지만, "하늘의 그 지역." 셰이크와 그녀의 팀은 문명의 기술적 특징을 발견하지 못했지만, Breakthrough Listen 그룹이 수행 한 분석 및 기타 자세한 연구는 우리 은하계에 존재할 수있는 진보 된 문명의 위치와 능력을 점차 제한하고 있습니다. 시미 온은 "우리는 외계인을 찾지 못했지만 기술적으로 유능한 종의 존재에 대해 매우 엄격한 한계를 설정하고있다"고 말했다. "이러한 결과는 다음 실험에 참여하고자하는 사람을 위해 사다리에 또 다른 단계를 주었다." 셰이크는 펜 스테이트의 멘토 인 제이슨 라이트 (Jason Wright)는 세계 해양이 모든 장소와 파장을 대표한다면 지능적인 신호를 검색 할 수 있다면 지금까지 온수 욕조의 가치 만 조사했다고 추정했다. 셰이크는“내 검색은 지구상에서 가장 강한 송신기와 기본적으로 동일한 송신기를 볼 수있을 정도로 민감했다”고 말했다. "그래서 우리는 Arecibo 망원경이 우리에게 무언가를 비추는 것만 큼 강한 것이 없다는 것을 알고 있습니다.이 프로젝트는 아주 작은 프로젝트이지만 새로운 주파수와 하늘의 영역에 도달하기 시작했습니다." 은하계의 비콘? 은하 원반과 은하 중심 조사에서 지금까지 분석되지 않은 관측은 짙은 별의 해당 지역에서 인공 신호를 관찰 할 가능성이 높기 때문에 Breakthrough Listen의 우선 순위였습니다. 은하에서 인공 송신기가 일반적이지 않다면, 우리 은하의 디스크에있는 수십억의 별들 중에서 강력한 송신기를 찾는 것이 최선의 전략이라고 Simeon은 말했다. 다른 한편으로, 우리 은하의 중심에 강력한 은하계 송신기를 4 백만 태양 질량의 블랙홀로 구동시키는 것은 매우 진보 된 문명의 능력을 넘어서는 것이 아닐 수도 있습니다. 은하 센터는 소위 쉴링 포인트 (Shelling points)라고 할 수 있습니다. 시미 온은“은하 중심은 우리 은하계의 가장 흥미로운 부분이라는 점에서 만장일치로 모든 시설과 매우 구체적이고 공조 된 캠페인의 대상이다”라고 말했다. "은하계 어느 곳의 선진 문명이 어딘가에 비콘을 설치하고 싶을 때, 은신처 센터는 그것을 할 수있는 좋은 장소가 될 것입니다. 문명은 많은 에너지를 활용하기를 원했으며, 은하계의 중심에있는 초 거대 블랙홀을 사용할 수있을 것입니다. " 성간 혜성에서 방문 획기적인 Listen은 12 월에 태양과 밀접한 관계를 맺고 현재 태양계를 벗어나는 성간 혜성 2I / Borisov에 대한 관측을 발표했습니다. 이 그룹은 이전에 2017 년 태양계의 중심을 통과 한 성 간석 '오우 무아 무아 (Oumuamua)'를 스캔 한 바 있습니다. "우리가 알지 못하는 성간 여행이 가능하고, 다른 문명이 있고, 우리가 알지 못하는, 성간 탐사선을 만들려는 동기가 있다면, 물체의 0보다 큰 부분은 Berkeley SETI Research Center와 Breakthrough Listen의 연구 천문학자인 Steve Croft는 말했다. "우리가 외계 행성에서 송신기를 측정 할 때와 마찬가지로, 그 수를 제한하고 싶습니다." SETI 검색의 종류에 관계없이 Siemion은 Breakthrough Listen은 우리가 기술이 생산하는 것으로 알고있는 신호 또는 기술이 생성 할 수 있고 자연 천체 물리적 사건의 배경 잡음과 일치하지 않는 일부 예상 신호와 일치하는 전자기 방사선을 찾습니다. 또한 휴대폰, 위성, GPS, 인터넷, Wi-Fi 및 기타 여러 사람의 신호를 제거해야합니다. 셰이크의 경우, 그녀는 5 분 동안 각 별의 녹색 은행 망원경을 돌렸고, 5 분 동안 더 먼 곳을 가리키고 두 번 더 반복했다. 그녀는 망원경이 별에서 멀어 졌을 때 사라지지 않은 신호를 내 던졌다. 궁극적으로, 그녀는 처음으로 백만 개의 무선 스파이크를 수백 개로 줄여서 지구 기반의 인간 간섭으로 제거 할 수있었습니다. 설명 할 수없는 마지막 4 개의 신호는 위성을 통과 한 것으로 밝혀졌습니다. Siemion은 획기적인 경청 팀이 현재까지 발표 된 모든 데이터를 분석하고이를 체계적이고 자주 수행 할 것이라고 강조했습니다. 시미 온은“우리가 수행 한 모든 관찰 중 아마도 20 % 또는 30 %가 데이터 분석 논문에 포함되었을 것”이라고 말했다. "우리의 목표는 단순히 100 %가 아니라 1000 % 또는 2000 %로 분석하는 것입니다. 반복적으로 분석하고 싶습니다."
더 탐색 외계 생명체에 대한 검색을 확대하는 새로운 기술, 전략 에 의해 제공 버클리 - 캘리포니아 대학
https://phys.org/news/2020-02-breakthrough-petabytes-seti-survey-milky.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
참고.
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
http://www.sci-news.com/astronomy/earth-sized-exoplanet-habitable-zone-red-dwarf-toi-700d-07991.html
또 다른 모델은 TOI-700d를 구름이없는 전 지구의 현대 지구 버전으로 묘사합니다. 별빛이 행성의 대기를 통과 할 때 이산화탄소와 질소와 같은 분자와 상호 작용하여 스펙트럼 선 (spectral line)이라고하는 독특한 신호를 생성합니다.”또한 과학자들은 TOI-700d의 20 가지 모델 게시되었습니다 .
버전에 대해 시뮬레이션 된 스펙트럼을 생성했습니다.
.새로운 CRISPR 기반 툴로 여러 유전자 회로를 한 번에 프로브하고 제어 할 수 있습니다
에 의해 스탠포드 대학 크레딧 : CC0 Public Domain 2020 년 2 월 15 일
우리 몸의 모든 세포에는 수천 개의 회로를 통해 생물학적 신호를 보내서 세포의 요구를 모니터링하고 반응을 조절하는 컴퓨터와 같은 제어 시스템이 있습니다. 그러나 암과 같은 질병이 발생하면 이러한 규제 회로가 종종 엉망이되어 부 자연스러운 신호와 반응이 나타납니다. 이러한 비정상적인 질병 신호를 정확하게 감지하는 능력은보다 정확한 치료를위한 잠재적 인 수단이 될 것입니다. 이제, 스탠포드 연구팀은 또한 결함이있는 유전자 회로 있지만를 감지 할 수 있습니다뿐만 아니라 생물학적 도구를 고안했다 "디버그"그들-같은 컴퓨터 하드웨어 주위에 패치 코드를 실행 글리치하는 암의 제거를 촉진 세포 예를 들어,. Stanley Qi와 그의 팀은 Molecular Cell 저널에 실린 기사에서 CRISPR-Cas 유전자 편집 도구를 수정하여 결함이있는 유전자를 복구하는 분자 스위치처럼 작동하는 방식으로 감각 및 반응 시스템을 구축 한 방법을 설명합니다. Qi는 생명 공학 및 화학 및 시스템 생물학 조교수입니다. Qi는 이전에 원하는 유전자를 켜거나 끄는 등 여러 작업을 수행 할 수있는 Cas 도구를 개발했습니다. 그의 최근 연구에서 대학원생 Hannah Kempton과 함께 생물학적 개념의 다른 조합이 존재하는 경우에만 이러한 다양한 작업을 수행하는 CRISPR-Cas 도구를 개발하기 위해 그 개념을 확장했습니다. 암과 같은 복잡한 질병을 단일 유전자 분석으로 거의 확인할 수 없기 때문에 이것은 중요합니다. 더 자주, 이들은 여러 유전자를 포함하는 일련의 실패로 인해 발생합니다. 예를 들어 다른 유전자의 올바른 작동을 방해하는 등의 기능을 해제해야 할 때 하나를 켤 수 있습니다. Kempton은 특정 Cas 단백질 인 Cas12를 변형하여 여러 결함 신호를 탐지하고 올바른 스위치를 뒤집어 세포가 오작동을 일으킨 결함 체인을 제거 할 수 있도록했습니다. 실험실에서 Cas12 기술에 대한 잠정 특허를 신청 한 Qi는“ 인간 세포 에서 이러한 많은 제어 기능을 입증 한 연구는 거의 없다 ”고 말했다. "한 번에 많은 신호를 감지하는 것은 질병 상태를 식별하는 데있어 더 높은 정확성과 치료 관리에있어 더 큰 안전성을 의미합니다. 우리는 이러한 종류의 회로 제어가 향후 치료에서 더 큰 역할을 수행 할 것입니다." 연구원들은이 기술의 응용이 암과 같은 질병의 치료 이상으로 확장 될 것이라고 생각합니다. 예를 들어, 아픈 세포를 제거하는 대신 신체는 돌이킬 수없는 세포를 대체하기 위해 건강한 새로운 세포를 생성해야 할 수도 있습니다. 우리의 심장, 뼈, 간 및 기타 장기는 모두 줄기 세포 에서 생성 될 수있는 특수한 세포 유형으로 구성됩니다 . 이러한 줄기 세포에서 올바른 유전자 회로를 트리거하도록 조작 된 Cas12 도구를 프로그래밍함으로써 임상 과학자들은 유용한 세포로 신속하게 변형시켜 손상된 기관을 손상에 대항하여 복구 할 수 있습니다. Kempton은 “우리는 한 번에 여러 유전자 회로 를 조사하고 제어 할 수 있는 멀티 태스킹 도구 를 만들었습니다 .
더 탐색 CRISPR / Cas9에 의한 침묵 유전자의 침묵 추가 정보 : Hannah R. Kempton et al., Split Cas12a 시스템, 분자 셀 (2020)을 사용한 다중 입력 감지 및 신호 통합 . DOI : 10.1016 / j.molcel.2020.01.016 저널 정보 : 분자 세포 Stanford University 제공
https://phys.org/news/2020-02-crispr-based-tool-probe-genetic-circuits.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
.과학자들은 또한 붉은 행성(mars)에서 화석화 된 미생물 생명의 징후를 찾는 데 도움이 될 수 있습니다
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