발견 된 종의 공존을위한 새로운 메커니즘
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.추진 시스템이 우주 탐사를 개선 할 수있는 방법
스탠포드 대학교 앤드류 마이어스 위성을 안정된 궤도에 유지하는 데 사용되는 엔진 클래스는 장거리 우주 탐사선에 전력을 공급하도록 조정될 수 있습니다. 크레딧 : NASA / JPL-Caltech / Science Source 2020 년 2 월 21 일
Aero / Astro 엔지니어 Ken Hara는 잘 알려지지는 않았지만 널리 사용되는 추진기 엔진을 장거리 임무에 더 적합하게 만들기 위해 컴퓨터 모델을 개발하고 있습니다. 대부분의 사람들이 생각할 때 우주 여행을 , 그들은 아폴로 우주 비행사를 달로 보낸 우뚝 솟은 토성 V와 같은 로켓을 상상합니다. 그 거대한 로켓의 대부분은 작고 승무원을 태우기 위해 태운 연료로 구성되었습니다. 우주 캡슐을 궤도 로 구성되었습니다. 그곳에서 지구의 중력이없고 연료 연소 추진기의 작은 파열이 아폴로 우주 캡슐을 달과 뒤로 안내했습니다. 그 이후로 과학자들은 무거운 연료를 연소시키지 않는 대체 추진기 기술을 개발했습니다 . 대신에, 이들 추진기는 태양 전지 로부터의 전기를 사용 하여 가스 원자로부터 전자를 제거하여 플라즈마로 불리는 양으로 하전 된 이온 스트림을 생성하는 크세논 및 크립톤과 같은 안정한 가스를 이온화 한다 . 우주선은이 플라즈마를 배출구 밖으로 밀어내어 무중력 공극을 통해 스스로를 추진합니다. 전기 추진 엔진 또는 플라즈마 스러 스터로 알려진 이러한 스러 스터는 현재 수백 개의 GPS, 군용 및 통신 위성이 작은 코스 보정을 수행하고 안정적인 궤도를 유지합니다. 그러나 현재 과학자들은 소행성 9969 점자를 방문하여 혜성과 보렐리를 방문한 딥 스페이스 1 모듈, 보잉 혜성과 같은 새벽 우주선과 같은 태양계 전체의 장거리 임무를 수행 할 수있는 차세대 이온 스러 스터를 개발하고 있습니다. 화성과 목성 사이의 소행성대. "플라즈마 추진기는 우주 탐사의 미래를 대표한다"고 항공 및 우주의 조교수 인 켄하라 (Ken Hara)는 이온 엔진을 더욱 강력하고 효율적이며 유용하게 만드는 컴퓨터 모델 개발을 돕고 있다고 말했다. Hara는 플라즈마 스러 스터는 이전 모델보다 많은 장점을 가지고 있다고 말합니다. 우선, 플라즈마 스러 스터의 추진 제로 사용되는 이온화 가스의 무게는 아폴로 시대의 스러 스터가 연소 한 연료보다 적습니다. 우주선이 연료 부하 를 줄임으로써 절약 할 수있는 모든 파운드는 더 큰 과학적 탑재량을 운반하기 위해 더 많은 무게를 의미합니다. 또한, 플라즈마 동력 선박이 우주에 있으면 연료 연소 선박이 할 수없는 방식으로 시간이 지남에 따라 가속 될 수있어 궁극적으로 이러한 경량 엔진에 속도 이점을 제공합니다. 이것이 왜 그런지 이해하는 것은 추진 속도가 엔진을 빠져 나가는 속도 인 배기 속도라는 개념을 포함합니다. 전통적인 연료 연소 엔진은 엄청난 양의 연료를 태우지 만 배기 속도는 낮으며 엄청난 추력을 만들어냅니다. 발사대 에서 로켓을 생각하십시오 . 처음에는 천천히 불꽃이 튀어 나와 천천히 움직이며 생성되는 엄청난 추력이 중력을 약화시키고 로켓을 하늘로 던지면서 가속됩니다. 반대로 플라즈마 엔진은 다른 환경에 맞게 설계되어 이미 저 중력 또는 무중력 환경에있는 우주선을 추진합니다. 플라즈마 엔진 은 극도로 높은 배기 속도, 그러나 매우 적은 양으로 이온화 입자를 방출하여 호흡을 퍼프에 비할 수있는 것으로 우주선을 추진합니다. 우주의 진공 상태에서 우주선의 전진 운동량을 감소시키지 않으면 서, 이온화 된 추력 퍼프는 선박이 시간이 지남에 따라 속도를 높여 연료 연소 우주선 보다 더 빠르고 더 빠르게 이동할 수 있도록합니다 . 최근 Electric Rocket Propulsion Society (전자 로켓 추진 협회)에서 영예를 얻은 Hara는 플라즈마가 더 빠르고 강력한 배기 속도를 달성 할 수있는 방법을 탐색하여 플라즈마 추진기를 더욱 향상시키는 데 도움이되는 컴퓨터 모델을 만들고 있습니다. 그러기 위해서는 새로운 방정식을 풀고 엄격한 수학 분석 하에서 정확한지 검증하는 계산 모델을 개발해야합니다. 그런 다음 그의 수학적 예측을 실험 과학자들이 실제 플라즈마 스러 스터 에서 보여준 것과 비교하여 이러한 결과를 검증해야합니다 . "수학적으로 건전하고 모델이 물리적으로 정확합니까?" 하라가 수사적으로 묻습니다. "내 진실이있는 곳이야."
더 탐색 세레스에게 우주선을 가져간 혁신적인 이온 엔진 Stanford University 제공
https://phys.org/news/2020-02-propulsion-space-exploration.html
.NASA는 Venus Rover 개념을 설계하고 있으며 귀하의 도움을 원합니다
TOPICS : 천문학제트 추진 연구소NASAVenus 으로 제트 추진 연구소 (JET PROPULSION LABORATORY) 2020년 2월 22일 풍력 금성 로버 개념 풍력 발전 비너스 로버에 대한 개념을 보여줍니다. 크레딧 : NASA / JPL-Caltech
NASA Innovative Advanced Concepts 프로그램의 보조금으로 캘리포니아 패서 디나에있는 NASA의 제트 추진 연구소 (Jet Propulsion Laboratory)는 향후 금성 탐사선에 대한 장애물 회피 센서 개발에 대한 대중의 도전을 받고 있습니다 . “ 지옥 탐험 : 시계 작업 로버의 장애물 회피 ”과제는 디자인 컨셉에 통합 될 수있는 센서에 대한 대중의 디자인을 찾고 있습니다. 금성은 극단적 인 세계입니다. 화씨 840도 이상의 표면 온도와 지구의 90 배의 표면 압력으로 금성은 납을 웅덩이로 만들 수 있고 쉽게 핵 동력 잠수함을 분쇄 할 수 있습니다. 많은 선교 사업이 우리 자매 행성을 방문했지만, 열이 가벼워지고 압력에 빠르게 굴복하기 전에 약 12 명만이 금성의 표면과 접촉했습니다. 지구 표면에 닿는 마지막 우주선 인 소비에트 베가 2는 1985 년에 착륙했습니다. 이제 JPL의 엔지니어와 과학자들은 지옥 같은 풍경에서 살아남을 수있는 미션 디자인을 연구하고 있습니다. JPL의 수석 메카트로닉스 엔지니어이자 극한 환경을위한 오토 마톤 로버 (Automaton Rover for Extreme Environments, AREE)의 수석 연구원 인 Jonathan Sauder는“지구와 금성은 기본적으로 형제 행성이지만 금성은 어느 시점에서 돌아 서서 삶에 흠 잡을 데 없어졌다”고 말했다. ) 개념. "지상으로 가서 비너스를 탐험함으로써 지구와 비너스가 심하게 다른 길로 갈라지게 된 원인을 이해할 수 있고 우리 뒷마당에서 외국 세계를 탐험 할 수 있습니다." 금성의 표면을 가로 질러 다른 지질 단위를 탐구하고 연구하면 지구의 진화를 이해하는 데 도움이되고 지구 기후를 더 잘 이해하는 데 도움이 될 수 있습니다. 바람에 의해 구동되는 AREE는 금성 풍경을 탐험하면서 몇 분이 아닌 몇 달을 보내려고합니다. AREE는 귀중한 장기적인 종단 과학 데이터를 수집 할 수 있습니다. 로버는 지구를 탐험 할 때 바위, 틈새 및 가파른 지형과 같이 경로에서 장애물을 감지해야합니다. NASA는 해당 센서 설계를위한 크라우드 소싱 지원입니다. 도전 과제의 당첨 센서는 로버 개념에 통합되며 언젠가 로버가 장애물을 감지하고 탐색하는 메커니즘이 될 수 있습니다. 이 과제의 어려움은 전자 시스템에 의존하지 않는 센서를 설계하는 것입니다. 현재 최첨단 전자 장치는 화씨 250도 이상에서 고장 나고 극도의 금성 환경에 쉽게 굴복합니다. 이것이 NASA가 세계적인 혁신가와 발명가 커뮤니티로 전환하는 이유입니다. 휴스턴의 존슨 우주 센터에있는 NASA 토너먼트 연구소의 도전 코디네이터 인 Ryon Stewart는“이것은 대중이 언젠가 또 다른 천체를 구성 할 수있는 구성 요소를 설계 할 수있는 흥미로운 기회입니다. "NASA는 좋은 아이디어가 어디에서나 올 수 있으며 상 경쟁은 대중의 관심과 독창성을 자극하고 모든 사람이 우주를 탐험 할 수있는 좋은 방법이라는 것을 알고 있습니다." 참가자는 $ 15,000의 1 등상을받을 수있는 기회를 갖게됩니다. 2 위는 $ 10,000를 이깁니다. 3 위 $ 5,000. JPL은 NASA 토너먼트 랩과 협력하여 heroX 크라우드 소싱 플랫폼에서 도전을 수행하고 있습니다. 제출물은 2020 년 5 월 29 일까지 접수됩니다. Sauder는“태양계에서 가장 까다로운 육상 환경 중 하나를 탐색 할 때 상자 밖에서 생각해야합니다. "이러한 과제를 해결하기 위해 제조업체와 차고 발명가의 창의성이 필요한 이유입니다." AREE는 해당 기관의 STMD (Space Technology Mission Directorate) 내 NASA Innovative Advanced Concepts (NIAC) 프로그램에서 자금을 지원하는 초기 단계의 연구입니다. NIAC는 미래의 우주 임무를위한 혁신적인 기술을 개발할 수있는 비전을 가진 광범위한 우주 항공 프로그램입니다. 그러나 이러한 초기 단계의 기술 개발은 실제 NASA 임무가 될 수 없습니다. NASA 토너먼트 랩은 STMD 내 NASA의 시상 및 도전 프로그램의 일부입니다. 이 프로그램은 NASA R & D 및 기타 미션 요구를 향상시키기위한 도구로서 공개 경쟁 및 크라우드 소싱 사용을 지원합니다.
https://scitechdaily.com/nasa-is-designing-a-venus-rover-concept-and-wants-your-help/
.발견 된 종의 공존을위한 새로운 메커니즘
주제 : AMOLF박테리아생물 다양성 으로 AMOLF 2020 년 2 월 19 일 추상 공존 종의 공존을 나타내는 추상 예술.
AMOLF (네덜란드 암스테르담)와 미국 하버드 대학교 (Harvard University) 연구원들은 어떻게 유기체가 움직일 수있는 능력이 생태계 안정화에 중요한 역할을하는지 보여줍니다. Nature 지에 오늘 발표 된 논문 (2020 년 2 월 19 일)에서, '이동자'와 '재배자'사이의 경쟁이 어떻게 두 가지 유형의 박테리아가 서로 나란히 존재할 수있는 균형을 이끄는 지 설명합니다. 우리는 지구 온난화, 산불, 질소 침착, 생물 다양성 감소, 심지어 대량 멸종과 같은 지구 생태계에 대한 위협에 너무 익숙합니다. 그러나 실제로 생태계를 안정 시키거나 취약하게 만드는 것은 무엇입니까? 한 종이 다른 종과의 경쟁을 방해하여 멸종하게 만드는 요인은 무엇입니까?
박테리아 간 공존 영양 패치 (녹색)를 주기적으로 식민화하는 박테리아 (빨간색과 파란색) 사이에 공존을 보여주는 실험 만화. 크레딧 : AMOLF
이 질문들은 다윈 이후로 생물 학자들을 사로 잡았습니다. 우리는 먹이 그물과 종 사이의 협력이이 퍼즐의 핵심 부분이라는 것을 배웠습니다. 왜냐하면 그들은 종들이 생존하기 위해 서로 의존하는 방식을 설명하는 데 도움이되기 때문입니다. 이제 네덜란드와 미국의 생물 물리학 자 그룹은 놀라운 발견을 진행했습니다. 유기체의 활동적인 움직임은 먹이 웹이나 협력이 필요하지 않은 매우 간단한 메커니즘을 통해 생태계 다양성과 안정성을 주도 할 수 있습니다. 암스테르담의 AMOLF 연구소의 샌더 탄 (Sander Tans)은“이동은 본질적으로 모든 유기체에 필수적이며 심지어 식물은 종자 분산에 의해 움직입니다. “박테리아는 활발히 움직이는 것으로 유명합니다. 우리의 실험은이 운동이 어떻게 더 큰 개체군에서 일반적으로 균주라고하는 다른 박테리아 종을 함께 유지할 수 있는지 보여줍니다. 그러한 종의 공존에서 운동의 가능한 역할에 대한 풍부한 문헌이 있지만, 다른 설명을 배제 할 수있는 직접적인 실험은 부족했다. 공존 역설 — 경쟁 세계에서 멸종을 방지하는 것은 무엇입니까? 실험실에서 최소의 안정적인 생태계를 형성 할 수있는 박테리아 종을 찾으려면 Ph.D. 학생 Sebastian Gude는 같은 동물의 내장에서 두 종 (균주라고도 함)을 사용했습니다. 둘 다 그곳에서 살아남 았다면 아마도 그의 실험에서도 그렇게했을 것입니다. 그들의 경쟁을 따르기 위해, 그는 파란색과 빨간색을 채색했습니다. 그러나 그의 모든 첫 시도는 처음에 실패했습니다. 두 균주 중 하나는 함께 자랄 때 항상 경쟁에서졌다. 따라서이 파란색 '손실 자'균주는 빨간색 '우승자'균주보다 수적으로 많아 져 결국 멸종으로 이어졌습니다.
세균 균주 공존 박테리아 균주 A 및 B는 드문 경우에 다른 하나를 능가하여 공존하는 것으로 나타났다. 크레딧 : AMOLF
Gude의 운은 실험 디자인을 바꿀 때 극적으로 상승했다. 그는 박테리아가 정상적으로 자라는 단 액체를 취해 젤리 디저트를 연상시키는 젤로 바꿨습니다. 이 젤에서 자라면서 청색 '손실 자'박테리아가 적색에 비해 수적으로 증가했을 때, 그들은 적색보다 자손을 더 많이 생산하기 시작했습니다. 그러나 드문 경우에도 레드는 더욱 경쟁력을 갖추게되었습니다. 이러한 방식으로, 두 균주 모두 멸종을 피하여 함께 공존했다. 이러한 결과는 공존 토론의 근본적 역설을 강조합니다. 멸종에 가까운 패자가 갑자기 승리하기 시작하는 이유는 무엇입니까?
세균성 집단의 형광 현미경 경쟁 후 겔을 가로 지르는 박테리아 집단의 형광 현미경. 크레딧 : AMOLF
영토 얻기 이 수수께끼를 해결하기 위해 Gude는 영화 제작을 통해 경쟁을 따랐습니다. Tom Shimizu는“결과는 상당히 인상적이었습니다. “우리는 인구가 파도처럼 젤로 이동하는 것을 보았습니다. 거기서 그들은 당을 사용하여 곱했습니다. 처음에는 빨간색이 확장을 지배했으며 파란색은 거의 보이지 않았습니다. 그러나 블루스가 등장하고 레드 스 전선을 추월하여 얇은 층을 형성 한 직후에 적색 진행이 갑자기 멈췄습니다. 그 후, 파도는 파란색이었습니다. 따라서 청색 박테리아는 겔의 더 깊은 영역에서 단독으로 증식 할 수 있으며, 멀리까지 도달 할 수없는 적색과의 경쟁에서 벗어날 수 있습니다. 이것은 또한 공존을 설명했습니다. 청색이 드문 경우, 겔의 더 깊은 지역에 인구를 축적 할 수있었습니다.” 확산해야합니까 아니면 성장해야합니까? 그러나 파란색 박테리아는 어떻게 스스로 조직하고 빨간색을 효율적으로 제한 했습니까? 그들은 일부 박테리아에 대해 알려진 것처럼 서로에게 신호를 보내거나 독소를 분비 했습니까? 이 문제를 해결하기 위해 팀은 다소 다른 메커니즘을 발견했습니다. 파란 박테리아는 직접 경쟁에서 패배함에 따라 실제로 증식이 악화되었습니다. 그러나 그들은 더 빨리 이주함으로써 보상했습니다. 더 먼 지역에 먼저 도달함으로써 지역 설탕을 마칠 수있었습니다. 따라서 그들은 그곳에 빨간 기회를주지 않았고, 따라서 황량한 지구 전략에서와 같이 그들의 발전을 막을 수있었습니다. Tans :“일부 박테리아는 분명히 증식하고 다른 박테리아는 이동하는 데 능숙합니다. 그러나 둘 다 능가 할 수는 없습니다. 두 활동 모두 많은 에너지 비용이 들기 때문에 이것은 의미가 있습니다. 공존에 대한 영향은 종종 입증하기 어렵지만, 그러한 전문화가 종종 관찰된다. 여기서 우리는 유전자 공학에 의해 이동하고 증식하는 능력을 조작 할 수 있으며, 그것이 공존하기에 충분하다는 것을 보여줄 수 있습니다. 따라서 식품 웹에서와 같이 독소 또는 의존성을 교환하는 것과 같은 다른 메커니즘도 필요하지 않습니다.” 방해 생태 현실 세계에서 박테리아는 물론 냉장고에서 남은 젤로 그릇을 만날 수는 없습니다. 운 좋게도 신선한 영양소의 원시 목초지가 예상보다 자주 발생하기 때문에 필요하지 않습니다. 산불이 난 후 맑은 토양을 식민지로 만드는 식생과 마찬가지로 많은 박테리아는 횡재 한 과일에서 분해 동물에 이르기까지, 또는 당신의 직감에 서식하는 미생물에 대해 방금 먹은 점심에 자원의 조각으로 자랍니다. Shimizu :“이동성 박테리아에서이 이동-증식 메커니즘을 시연했습니다. 그러나 우리가 발견 한 것은 예를 들어 빠르게 성장하는 식물이 씨앗을 퍼뜨리는 데 더 많은 투자를하는 식물과 경쟁하는 식물 생태학 모델을 연상시키는 것입니다.” 그는 더 복잡한 시나리오에 대해 배울 것이 많다고 덧붙였다.DNA 분석은 우리의 건강과 밀접한 관련이 있습니다. 우리의 연구 결과는 장내 운동성 유전자와 공간 분포를 살펴보면 그 다양성의 일부를 설명하는 데 도움이 될 수있을 것”이라고 말했다.
참조 : 세바스찬 Gude, Erçağ 프린스, 카차 M. Taute, 앤 바트 Seinen, 토마스 S. 시미즈 및 샌더 J. 무두질에 의해 "운동과 공간의 경쟁에 의해 구동 세균 공존"2 월 19 일 2020 자연 . DOI : 10.1038 / s41586-020-2033-2
https://scitechdaily.com/new-mechanism-for-the-coexistence-of-species-discovered/
.재료 결함으로 스핀 의존형 페타 헤르츠 전자 장치를 제어하는 단계
하여 물질의 최대 플랭크 구조 연구소와 다이나믹 육각형 질화 붕소의 스핀 분극 결함으로 인한 고조파 생성. 크레딧 : MS Mrudul, Bombay, 인도 기술 연구소 2020 년 2 월 21 일
다양한 전자 및 광전자 장치에서 반도체의 작동 속도는 수 기가 헤르츠 (초당 10 억 진동)로 제한됩니다. 이는 컴퓨팅 작동 속도의 상한을 제한합니다. 이제 봄베이에있는 MPSD와 인도 기술 연구소 (Indian Institute of Technology) 연구원들은 광파와 결함이있는 고체 물질을 사용하여 이러한 프로세스를 어떻게 가속화 할 수 있는지 설명했다. 광파는 초당 수백 조의 진동을 수행합니다. 따라서, 전자 진동을 유도하기 위해 광 진동을 이용하는 것이 당연하다 . 기존의 기술과 달리, 광파 는 전자 모션을 시작할뿐만 아니라 자연적인 시간 스케일, 즉 attosecond 타임 스케일 (1 attosecond는 1/5 분의 1)로 제어합니다. 이것은 장치 및 컴퓨팅의 동작 속도를 수십 배 증가시킬 수있는 잠재력을 가지며 페타 에르 츠 전자의 길을 열어줍니다. 고체 가 강한 초단 광에 노출 되면 고주파수의 플래시가 방출됩니다 . 이 과정을 고조파 생성 (HHG)이라고합니다. 입사광의 전계 진동은 고체에서 전자의 움직임을 트리거하고 제어하여 전류를 고체로 설정합니다. 유도 전류는 두 개의 기여, 즉 하나는 원자가 밴드에서 전도 밴드로의 전자 전이에서 발생하고 다른 하나는 각각의 에너지 밴드에서 전자와 정공의 운동으로 인해 발생합니다. 고형물에서 HHG 공정에 대한 이론적 및 실험적 연구에서 고형물에 결함이없는 것으로 일반적으로 가정합니다. 그러나이 기본 가정은 실제로 사실이 아닙니다. 실제 고형물에서는 결함이 성장 과정으로 인해 불가피합니다. 공석, 전면 광고 또는 불순물과 같은 다른 형태 일 수 있습니다. 현재, 결함의 존재가 어떻게 HHG 공정 및 관련 전자 역학을 변형시킬 수 있는지에 대해서는 잘 알려져 있지 않다. 결함 공학은 종래의 광전자 공학의 중추라는 것을 명심하고, 페타 에르 츠 전자 및 스핀 트로닉스의 맥락에서 결함의 역할을 이해하는 것이 중요하다. 최근 인도 봄베이의 IIT (Indian Institute of Technology) 연구원과 독일 함부르크의 MPSD (Max-Planck Institute of Matter)의 연구원들로 구성된 팀인 npj Computational Materials에 발표 된 최근 이론 연구에서, 페타 에르 츠 일렉트로닉스와 스핀 트로닉스의 노력에 대한 중요한 누락 된 정보를 다루었 다 : 어떻게 다른 종류의 결함들이 HHG 동안 고체에서 전자의 운동에 영향을 미치는가? 이 문제를 해결하기 위해, 붕소 또는 질소 원자 공석을 갖는 2 차원 6 층 질화 붕소 (h-BN) 단층이 강렬한 플래시에 노출된다. h-BN은 질소 또는 붕소 원자가 제거 되 자마자 전자 공여체 또는 수용자로 작용하기 시작한다. 이것은 질적으로 다른 전자 구조를 초래하고 유도 된 결손 결함은 스핀 분극화된다. 특히, 연구팀은 두 스핀 채널이 다르게 영향을 받고 스핀이 반대 인 전자가 고조파 방출에 다르게 기여한다는 것을 발견했다. 더욱이, 전자-전자 상호 작용은 본래의 것과 비교하여 결함이있는 고체에서 이질적으로 나타난다. 본 연구는 또한 질소 또는 붕소 원자가 h-BN으로부터 원자를 완전히 제거하는 대신 탄소 원자 (도핑 결함)로 대체되는 상황을 예상한다. 단일 붕소 원자가 단일 탄소 원자로 대체 될 때, 전자 역학 은 질소 원자가 h-BN으로부터 완전히 제거되는 것들과 유사하다. 반대로 질소 원자가 탄소 원자로 대체 될 때 반대 상황이 발생합니다. 여기서 역학은 붕소 원자가 시스템에서 완전히 분리 된 것과 유사합니다. 이 작업은 고체의 결함 공학을 사용하여 광파 구동 페타 헤르츠 스핀 트로닉스를보다 잘 제어하기위한 중요한 단계 입니다.
더 탐색 양자 세계를위한 초고속 현미경 추가 정보 : MS Mrudul et al. npj Computational Materials (2020)의 고체에서 스핀 분극 결함으로 인한 고조파 생성 . DOI : 10.1038 / s41524-020-0275-z Max Planck Institute에서 제공하는 물질의 구조 및 역학
https://phys.org/news/2020-02-spin-dependent-petahertz-electronics-material-defects.html
.새로 발견 된 박테리아가 기후 변화, 토양 오염 물질과 싸우다
코넬 대학교 크리스 카 일러 학부 연구 조교 인 David Karasz는 사슬 형성과 관련된 세포 구조를 식별하기 위해 주사 전자 현미경 검사를 위해 Paraburkholderia의 문화를 준비합니다. 크레딧 : 코넬 대학의 Allison Usavage 2020 년 2 월 21 일
코넬 연구원들은 석탄, 가스, 석유 등에서 방출되는 암을 유발하는 화학 물질을 포함하여 유기 물질을 분해하는 데 특히 적합한 새로운 종류의 토양 박테리아를 발견했습니다. 그리고 거절된다. “미생물은 거의 40 억 년 동안 생명이 시작된 이래 이곳에 왔습니다. 그들은 우리가 살고있는 시스템을 만들어 그것을 유지합니다. 식물 과학. "우리는 그것들을 볼 수는 없지만 쇼를 진행하고 있습니다." 버클리 및 다른 다섯 개 코넬 연구원, Lycoming 대학에서 동료들과 함께, 종이, "Paraburkholderia madseniana SP. 11월, 산성 숲에서 분리 된 페놀 산 분해하는 박테리아의 새로운 박테리아를 설명 토양 의"에 2월 6일 출판 국제 체계적이고 진화 미생물학의 전표 . 새로운 박테리아 인 madseniana는 연구를 시작한 미생물학 교수 인 Gene Madsen의 말을 기리기 위해 지명되었습니다. 그는 발견을 확인하기 전에 2017 년에 사망했습니다. 인간을 포함한 모든 식물과 동물은 음식을 소화하고 감염과 싸우는 데 도움이되는 친절한 박테리아를 보유하고 있습니다. 토양에 사는 박테리아는 식물이 자라고 스트레스에 대처하고 해충 퇴치에 도움을 줄뿐만 아니라 기후 변화를 이해하는 데 필수적입니다. 새로 발견 된 박테리아는 Paraburkholderia 속에 속하는데, 이들은 방향족 화합물 을 분해하는 능력 과 일부 종에서는 대기 질소를 고정시키는 뿌리 결절을 형성 하는 능력으로 알려져 있습니다 . madseniana라는 종 이름은 환경 미생물학 분야에서 Madsen의 연구의 유산을 반영합니다. Madsen의 연구는 미생물이 오염 된 토양에서 오염 물질을 분해하는 역할을하는 생분해에 중점을 두 었으며, 다 환식 방향족 탄화수소 (PAH) 라고하는 유기 오염 물질에 특별히 중점을두고 있습니다. 그의 작업은 오염 된 토양을 쉽게 파서 제거 할 수없는 지역에서 유해 폐기물을 처리 할 수있는 천연 도구를 제공하는 데 획기적이었습니다. "유네는 겸손한 사람이자 위대한 과학자였습니다. 나는 그의 유산이 이런 식으로 살아가는 것을 매우 기쁘게 생각합니다."라고 미생물학과 교수이자 의자 인 Esther Angert는 말했습니다. "이러한 특성을 가진 박테리아는이 놀라운 환경 미생물학 자의 이름을 따서 명명 된 것 같습니다. 나는 유전자가 웃고 있어야한다고 생각합니다." 이 작업은 Cornell Botanic Gardens이 관리하는 자연 지역 인 Turkey Hill의 Cornell 실험 숲에서 시작되었습니다. Madsen은 새로운 토양을 산림 토양에서 분리했습니다. 버클리 팀은 프로젝트를 완료했습니다. 첫 번째 단계는 박테리아의 리보솜 RNA 유전자를 시퀀싱하는 것인데, 이는 madseniana가 독특한 종이라는 유전 적 증거를 제공했습니다. 새로운 박테리아를 연구하면서 연구자들은 madseniana가 식물성 바이오 매스와 토양 유기물 의 주요 성분 인 리그닌을 구성하는 방향족 탄화수소를 분해하는 데 특히 능숙하다는 사실을 알아 냈습니다 . 방향족 탄화수소는 또한 독성 PAH 오염에서 발견됩니다. 이것은 새로 확인 된 박테리아가 생분해 연구의 후보이자 토양 탄소주기 에서 중요한 역할을 할 수 있음을 의미합니다 . 버클리의 실험실은 지구와 대기를 통한 탄소의 자연 순환과 같은 탄소 순환에서 박테리아의 역할에 중점을 두었다. 과학자들은 과도한 인간 탄소 방출로 인해 버려 졌다고 과학자들은 말한다. 버클리는“우리는 토양 박테리아의 작동 방식에 대해 거의 알지 못한다”고 말했다. "토양은 매년 식물성 물질을 분해하는 자연적인 작업에서 자동차, 발전소 및 난방 장치에서 발생하는 모든 인간 배출량보다 약 7 배 더 많은 탄소를 처리합니다. 탄소가 너무 많기 때문에 토양을 조사하는 과정에서 토양을 관리하는 방식의 작은 변화는 기후 변화에 큰 영향을 줄 수 있습니다. madseniana의 경우 Buckley의 실험실은 박테리아와 산림 나무 사이의 공생 관계에 대해 더 배우고 싶어합니다. 초기 연구에 따르면 나무는 박테리아에 탄소를 공급하여 박테리아가 토양 유기물을 분해하여 질소 및 인과 같은 영양소를 방출합니다. 박테리아가 토양에서 탄소를 분해하는 방법을 이해하면 토양의 지속 가능성과 지구 기후의 미래를 예측할 수있는 열쇠가 될 수 있습니다.
버클리 연구실의 박사후 연구원 인 롤랜드 빌헬름 (Roland Wilhelm)은이 논문의 첫 번째 저자였다. 다른 공동 저자로는 Sean Murphy, Ph.D. 실험실의 학생; 학부 연구 조교 Nicole Feriancek '22 및 David Karasz '20; 연구 지원 전문가 인 Christopher DeRito; Lycoming College의 생물학 교수 인 Jeffrey Newman. 더 탐색 미래 기후 변화에 대한 토양 반응에 중요한 역사적 기후 추가 정보: Roland C. Wilhelm et al, Paraburkholderia madseniana sp. nov., 산성 숲 토양에서 분리 된 페놀 산 분해 박테리아, International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology (2020). DOI : 10.1099 / ijsem. 0.004029 코넬 대학교 제공
https://phys.org/news/2020-02-newly-bacteria-climate-soil-pollutants.html
.새로운 폴리머는 극저온으로 보존 된 세포를 얼음 결정의 손상으로부터 보호합니다
TOPICS : 유타생화학폴리머대학 으로 유타 대학 2020년 2월 21일 액체 질소 실험 세포 요법은 암 및자가 면역 질환의 치료에 혁명을 일으킬 큰 가능성을 가지고 있습니다. 그러나이 수십억 달러 규모의 산업에서는 초저온 극저온 조건에서 세포를 장기간 보관해야하지만 해동시에도 계속 작동 할 수 있습니다. 그러나 이러한 추운 온도는 얼음의 형성과 성장을 유발하여 세포를 뚫고 찢을 수 있습니다. 유타 대학의 화학자 인 Pavithra Naullage와 Valeria Molinero 의 Journal of the American Chemical Society 에 발표 된 연구 는 세포를 손상시키는 얼음의 성장을 막을 수있는 효율적인 폴리머를 설계하는 기반을 제공합니다. 자연의 부동액 세포와 장기를 냉동 보존하기위한 현재의 전략은 얼음 형성을 망가 뜨리지 만 세포에 스트레스를 가하여 생존 확률을 감소시키는 다량의 디메틸 설폭 사이드로 목욕시키는 것을 포함합니다. 그러나 자연은 극한의 추운 환경에서 유기체를 살리기위한 방법 인 부동액 단백질을 발견했습니다. 물고기, 곤충 및 다른 냉혈 생물은 얼음 결정체에 결합하여 세포의 성장과 손상을 막는 강력한 부동액 당 단백질을 진화시켜 왔습니다.
얼음 억제 분자 얼음 억제 분자의 시뮬레이션. 빨간색으로 표시된 분자는 얼음 결정 표면의 무게와 같아서 곡선을 이루고 더 이상의 얼음 결정 성장을 막습니다. 크레딧 : University of Utah
세포-기반 치료제의 성장 영역은 천연 부동액 당 단백질과의 활성에서 경쟁 할 수 있지만 디메틸 설폭 사이드의 비용 및 독성을 갖지 않는 강력한 얼음 재결정 억제제의 개발을 요구한다. 이러한 요구는 부동액 당 단백질의 작용을 모방하는 중합체의 합성을 촉진시켰다. 그러나 지금까지 발견 된 가장 강력한 합성 얼음 재결정 억제제 인 폴리 비닐 알코올 (PVA)은 천연 당 단백질보다 훨씬 덜 강력합니다. Molinero는“얼음의 재결정 화 저해 효율을 제한하는 요소에 대한 분자 적 이해가 아직 없기 때문에 더 강한 얼음 성장 억제제를 찾기위한 노력이 중단 된 것으로 보인다. 숨겨진 폴리머 디자인 변수 분자가 얼음 결정이 커지는 것을 어떻게 방지합니까? 베개의 돌처럼 표면에 얼음을 강하게 고정시키는 분자는 얼음 앞면이 분자 주위에 곡면을 형성하게합니다. 이 곡률은 얼음 결정을 불안정하게하여 성장을 정지시킵니다. 얼음 결정체를 성장시키는 데 걸리는 시간보다 오랜 시간 동안 얼음에 결합 된 분자는 추가 성장 및 재결정을 방지하는 데 성공합니다. Molinero와 Naullage는 대규모 분자 시뮬레이션을 사용하여 중합체의 유연성, 길이 및 기능화가 얼음에 대한 결합과 얼음 성장을 방지하는 효율을 제어하는 방법에 대한 분자 토대를 설명했습니다. 그들의 연구에 따르면 얼음 표면에서 분자의 결합 시간은 중합체의 길이와 결합 된 얼음 결합의 강도와 얼음 표면에서 얼마나 빨리 전파되는지에 의해 제어됩니다. Molinero는“얼음 성장을 정지시키는 데있어 유연한 폴리머의 효율성은 얼음에 대한 결합의 느린 전파에 의해 제한된다는 것을 발견했다. 이 연구는 유연한 폴리머와 얼음의 결합을 제어하고 PVA와 자연 부동액 당 단백질의 효능 차이를 설명하는 다양한 요소를 분석합니다. 요컨대, 부동액 당 단백질의 각 블록은 PVA보다 얼음에 더 강력하게 결합하며, 결합 및 비 결합 블록을 분리하여 얼음에 더 빨리 부착하여 성장을 멈추게하는 2 차 분자 구조에 의해 선호됩니다. Naullage는“우리가 아는 바에 따르면,이 연구는 효율적인 제빙가요 성 폴리머 설계에서 주요한 변수로 결합 전파 시간을 식별하는 것입니다. "우리의 연구는 부동액 당 단백질의 효율을 충족 시키거나 능가 할 수 있고 생의학 연구에 영향을 줄 수있는 유연한 폴리머의 새로운 디자인 단계를 설정합니다."
참고 자료 : 2020 년 2 월 13 일 Pavithra M. Naullage and Valeria Molinero, 미국 화학 협회 저널 ,“얼음 결합의 느린 전파로 PVA 및 기타 유연한 폴리머의 얼음 재결정 억제 효율이 제한됨” . DOI : 10.1021 / jacs.9b12943
.NASA의 Juno 우주선에서 찾은 결과로 목성 수수께끼
업데이트 주제 : 제트 추진 연구소주노목성NASA행성인기 으로 제트 추진 연구소 (JET PROPULSION LABORATORY) 2020년 2월 19일 목성의 남쪽 적도 지역 NASA의 Juno 우주선에있는 JunoCam 이미 저는 2017 년 9 월 1 일에 목성의 남쪽 적도 지역 이미지를 캡처했습니다. 크레딧 : NASA / JPL-Caltech / SwRI / MSSS / Kevin M. Gill
이 임무는 목성 의 대기 에있는 물의 양에 관한 첫 번째 데이터 스트림을 발행합니다. 이 기관은 1995 년 Galileo 임무 이후 가스 거인의 물에 대한 최초의 발견입니다. NASA의 Juno 임무는 목성의 대기에있는 물의 양에 대한 첫 과학 결과를 제공했습니다. Juno 결과는 최근 Nature Journal에 발표 된 적도에서 물이 태양의 거의 3 배인 목성의 대기 중 분자의 약 0.25 %를 차지한다고 추정합니다. 이 기관은 1995 년 갈릴레오 (Galileo) 기관의 1995 년 갈릴레오 (Galileo) 임무에서 목성이 태양에 비해 극도로 건조 할 수 있다고 제안한 이래로 가스 거대가 풍부한 물에 대한 첫 번째 발견이다 (비교는 액체 물이 아니라 성분, 산소 및 수소의 존재에 기초 함) , 태양에 존재). 목성의 대기 중 총 물량의 정확한 추정치는 수십 년 동안 행성 과학자들의 희망 목록에있었습니다. 가스 거인의 숫자는 우리 태양계 형성의 퍼즐에서 결정적인 누락 부분을 나타냅니다. 목성은 최초의 행성 일 가능성이 높으며 태양에 포함되지 않은 대부분의 가스와 먼지가 포함되어 있습니다. 지구 형성에 관한 주요 이론은 지구가 흡수 한 물의 양에 달려 있습니다. 물 풍부도는 가스 거대 기상학 (풍력이 목성에 흐르는 방법)과 내부 구조에 중요한 영향을 미칩니다. Voyager와 다른 우주선에 의해 목성에서 감지 된 번개 (보통 수분에 의해 유발되는 현상)가 물의 존재를 암시하는 반면, 목성의 대기 내부 깊이의 물의 양을 정확하게 추정하는 것은 어려웠습니다.
목성 적도 지역 Jupiter 적도 지역의 JunoCam 이미지에는 두꺼운 흰 구름이 있습니다. 마이크로파 주파수에서이 구름은 투명하여 Juno의 마이크로파 라디오 미터로 목성의 대기 깊이까지 물을 측정 할 수 있습니다. 이미지는 2017 년 12 월 16 일 Juno의 비행 중에 획득되었습니다. 크레딧 : NASA / JPL-Caltech / SwRI / MSSS / Kevin M. Gill
갈릴레오 탐사선 이 1995 년 12 월 조 비안 하강으로 57 분 전송을 중단 하기 전에 가스 거대 대기의 물 양을 약 75 마일 (120km)까지 분광계로 측정하여 대기압이 평방 인치당 320 파운드 (22 bar). 데이터를 연구하는 과학자들은 예상보다 10 배 적은 물을 발견하는 것에 놀랐습니다. 더 놀라운 사실 : 갈릴레오 프로브가 측정 한 물의 양은 측정 된 최대 수심에서 여전히 증가하고있는 것으로 나타났습니다. 잘 혼합 된 대기에서 수분 함량은 지역 전체에서 일정하며 전 세계 평균을 나타낼 가능성이 높습니다. 다시 말해, 지구 전체의 물을 대표 할 가능성이 높습니다. 지상 망원경으로 동시에 얻은 적외선지도와 결합했을 때, 결과는 탐사 임무가 운이 좋지 않았으며 목성에서 비정상적으로 건조하고 따뜻한 기상 지점을 샘플링 한 것으로 나타났습니다. 샌 안토니오에있는 사우스 웨스트 연구소의 주노 수석 연구원 인 스콧 볼튼 (Scott Bolton)은“우리가 파악한 것이 있다고 생각할 때, 우리가 얼마나 배워야하는지 생각 나게합니다. 대기권이 구름 꼭대기 아래에서도 잘 섞이지 않았다는 Juno의 놀라운 발견은 여전히 우리가 알아 내려고하는 퍼즐입니다. 아무도 지구 전체에서 물이 매우 다양 할 것이라고 생각하지 않았을 것입니다.” 위에서 물 측정 Juno 는 2011 년 발사 된 태양열 구동 우주선으로, 갈릴레오 탐사 경험으로 인해 거대한 지구의 넓은 지역에서 물이 풍부한 수치를 얻으려고합니다. 우주의 행성 탐사를위한 새로운 종류의 기기 인 Juno의 마이크로파 라디오 미터 (MWR)는 6 개의 안테나를 사용하여 목성을 관측하여 여러 깊이에서 대기 온도를 동시에 측정합니다. Microwave Radiometer는 물이 음식을 빠르게 가열하기 위해 전자 레인지에서 사용하는 것과 같은 트릭 인 특정 파장의 마이크로파 방사선을 흡수한다는 사실을 이용합니다. 두 분자 모두 마이크로파 방사선을 흡수하므로 측정 된 온도는 깊은 대기에서 물과 암모니아의 양을 제한하는 데 사용됩니다. Juno 과학 팀은 Juno의 첫 8 개의 Jupiter 과학 비행 중에 수집 된 데이터를 사용하여 결과를 생성했습니다. 대기권은 다른 지역보다 심층적으로 더 잘 혼합되어 있기 때문에 처음에는 적도 지역에 집중했습니다. 궤도 계에서, 방 사계는 압력이 약 480psi (33bar)에 달하는 갈릴레오 탐사선보다 150km 떨어진 갈릴레오 프로브보다 목성 대기로 훨씬 더 깊이있는 데이터를 수집 할 수있었습니다. 버클리 캘리포니아 대학의 Juno 과학자 인 Cheng Li는“우리는 적도의 물이 갈릴레오 프로브가 측정 한 것보다 더 큰 것을 발견 했습니다 . "적도 지역은 목성에서 매우 독특하기 때문에이 결과를 다른 지역에있는 물의 양과 비교해야합니다." 북쪽 경계 Juno의 53 일 궤도는 의도 한대로 천천히 북쪽으로 움직이며 목성 북반구의 더 많은 부분을 각 플라이 비에 더 선명하게 맞 춥니 다. 과학 팀은 대기와 물 함량이 위도와 지역에 따라 어떻게 변하는 지, 사이클론이 풍부한 극이 가스 거인의 전 세계 물 풍부도에 대해 무엇을 말할 수 있는지 알고 싶어합니다. Juno의 24 번째 목성 과학 비행은 2020 년 2 월 17 일에 발생했습니다. 다음 과학 비행은 2020 년 4 월 10 일에 발생합니다. 볼튼은“모든 과학 비행은 발견의 사건이다. “목성에는 항상 새로운 것이 있습니다. 주노는 우리에게 중요한 교훈을 가르쳐주었습니다. 우리는 이론을 테스트하기 위해 행성에 가까이 다가 가야합니다.” 캘리포니아 패서 디나에있는 NASA의 제트 추진 연구소는 샌 안토니오에있는 사우스 웨스트 연구소의 수석 조사관 인 스콧 볼튼 (Scott Bolton)의 Juno 임무를 관리합니다. Juno는 NASA의 과학 프론티어 디렉터리를 위해 앨라배마 헌츠빌에있는 NASA의 마샬 우주 비행 센터에서 관리되는 NASA의 새로운 프론티어 프로그램의 일부입니다. 이탈리아 우주국은 Jovian Infrared Auroral Mapper와 Ka-Band 변환기 시스템에 기여했습니다. 덴버에있는 록히드 마틴 우주는 우주선을 건설하고 운영합니다.
참고 자료 : Cheng Li, Andrew Ingersoll, Scott Bolton, Steven Levin, Michael Janssen, Sushil Atreya, Jonathan Lunine, Paul Steffes, Shannon Brown, Tristan Guillot, Michael Allison, John Arballo, Amadeo Bellotti , Virgil Adumitroaie, Samuel Gulkis, Amoree Hodges, Liming Li, Sidharth Misra, Glenn Orton, Fabiano Oyafuso, Daniel Santos-Costa, Hunter Waite 및 Zhimeng Zhang, 2020 년 2 월 10 일, Nature Astronomy . DOI : 10.1038 / s41550-020-1009-3
https://scitechdaily.com/jupiter-water-mystery-updated-with-findings-from-nasas-juno-spacecraft/
.바이러스의 새로운 3D 원자 규모 맵에서 코로나 바이러스 백신 연구 결과의 획기적인
주제 : 2019 - NCoV국립 보건원인기텍사스 오스틴 대학백신바이러스학 으로 텍사스 오스틴 대학 2020년 2월 19일 2019 nCoV 스파이크 단백질 구조 2019-nCoV 스파이크 단백질의 3D 원자 스케일 맵 또는 분자 구조입니다. 단백질은 형태 (conformations)라고 불리는 두 가지 다른 형태를 취합니다. 하나는 숙주 세포를 감염시키기 전에, 다른 하나는 감염 동안 형태를 취합니다. 이 구조는 세포가 전 융합 형태라고 불리는 세포를 감염시키기 전에 단백질을 나타냅니다. 크레딧 : Jason McLellan / Univ.
텍사스 오스틴에서의 오스틴에있는 텍사스 대학교 (University of Texas)와 국립 보건원 (National Institutes of Health)의 연구원들은 인간 세포에 부착하고 감염시키는 바이러스 부분의 최초 3D 원자 규모 맵을 만들어 2019 년 소설 코로나 바이러스 백신 개발에 결정적인 돌파구를 마련했습니다. 스파이크 단백질이라고 불리는이 부분을 매핑하는 것은 전 세계의 연구원들이 바이러스와 싸우기 위해 백신과 항 바이러스 약물을 개발할 수있는 필수 단계입니다. 이 논문은 2020 년 2 월 19 일 수요일 사이언스 지에 게재되고 있습니다. 이 과학 팀은 또한 연구에서 비롯된 관련 가능한 백신 후보를 연구하고있다.
Nianshuang Wang과 Daniel Wrapp, Cryo-EM 데이터 수집 오른쪽 연구 연구원 인 Nianshuang Wang과 대학원생 인 Daniel Wrapp은 2020 년 2 월 17 일 월요일 Austin의 Texas University에서 Sauer Structural Biology Laboratory에서 cryo-EM 이미지를 검토했습니다. 크레딧 : Vivian Abagiu / Univ.
텍사스 오스틴에서의 이 연구를 이끌었던 UT Austin의 부교수 인 Jason McLellan과 그의 동료들은 SARS-CoV 및 MERS-CoV를 포함한 다른 코로나 바이러스를 연구하는 데 수년을 보냈습니다. 그들은 이미 코로나 바이러스 스파이크 단백질을 분석하기 쉽게 만들어 백신 후보로 효과적으로 전환 할 수있는 형태로 코로나 바이러스 스파이크 단백질을 잠그는 방법을 개발했습니다. 이 경험은 새로운 바이러스를 연구하는 다른 연구 팀보다 유리한 점이되었습니다. McLellan은“이것이 코로나 바이러스라는 사실을 알게 되 자마자 우리가 그 점을 뛰어 넘어야한다고 느꼈습니다. 우리는이 돌연변이가 다른 코로나 바이러스에 효과적이라는 것을 이미 보여 주었기 때문에 어떤 돌연변이를 넣을 것인지 정확히 알고있었습니다.”
제이슨 맥 렐란 다니엘 랩 분자 생명 과학 부교수 인 Jason S. McLellan은 왼쪽 및 대학원생 Daniel Wrapp을 2020 년 2 월 17 일 월요일 오스틴 텍사스 대학교의 McLellan Lab에서 근무하고 있습니다. 크레딧 : Vivian Abagiu / Univ.
텍사스 오스틴에서의 연구의 공동 저자 인 Ph.D. UT Austin의 학생 Daniel Wrapp과 연구원 인 Nianshuang Wang. 중국 연구원들로부터 바이러스의 게놈 서열을받은 지 2 주 만에 연구팀은 안정화 된 스파이크 단백질의 샘플을 설계하고 생산했다. 분자 구조라고 불리는 3D 원자 스케일 맵을 스파이크 단백질의 재구성하고 과학에 논문을 제출하는 데 약 12 일이 더 걸렸습니다 . 이 프로세스와 관련된 많은 단계는 일반적으로 달성하는 데 몇 개월이 걸립니다. 성공의 핵심은 UT Austin의 새로운 구조 생물학을위한 Sauer Laboratory에서 극저온 전자 현미경 (cryo-EM)으로 알려진 최첨단 기술이었습니다. Cryo-EM을 통해 연구원들은 세포 구조, 분자 및 바이러스의 원자 규모 3D 모델을 만들 수 있습니다.
Nianshuang Wang Nianshuang Wang, 연구원 및 기타 실험실 구성원은 2020 년 2 월 17 일 월요일 오스틴에있는 텍사스 대학교의 실험실에서 근무합니다. 크레딧 : Vivian Abagiu / Univ.
텍사스 오스틴에서의 McLellan은“우리는 Sauer Lab의 인프라 때문에 부분적으로 첫 번째 회사가되었습니다. "이는 기본 연구 시설에 대한 자금 지원의 중요성을 강조합니다." 팀이 생산하고 구조를 얻은 분자는 스파이크 단백질의 세포 외 부분만을 나타내지 만 사람들의 면역 반응을 이끌어 내기에 충분하므로 백신으로 사용됩니다. 다음으로, McLellan의 팀은 분자를 사용하여 COVID-19를 유발하는 바이러스에 대한 또 다른 공격 라인을 추구하고, 분자를 "프로브"로 사용하여 새로운 코로나 바이러스에 감염되어 성공적으로 회복 된 환자로부터 자연적으로 생성 된 항체를 분리합니다 . 충분한 양으로, 이들 항체는 노출 직후 코로나 바이러스 감염을 치료하는 데 도움이 될 수 있습니다. 예를 들어, 항체는 백신으로부터의 면역성이 효과를 나타내기에는 너무 짧은 통지로 감염률이 높은 지역으로 파견 된 군인 또는 건강 관리 종사자를 보호 할 수 있습니다.
제이슨 맥 렐란과 다니엘 랩 분자 생명 과학 부교수 인 Jason S. McLellan은 왼쪽 및 대학원생 Daniel Wrapp을 2020 년 2 월 17 일 월요일 오스틴 텍사스 대학교의 McLellan Lab에서 근무하고 있습니다. 크레딧 : Vivian Abagiu / Univ.
텍사스 오스틴에서의 메릴랜드 베데스다에있는 NIH의 백신 연구 센터 (VRC) 부국장 인 Barney Graham은 실험을 감독하고 원고를 공동으로 작성하는 데 도움을주었습니다. 이 연구의 다른 공동 저자는 VRC의 Kizzmekia Corbett와 Olubukola Abiona입니다. UT Austin의 Jory Goldsmith와 Ching-Lin Hsieh. Wang, Corbett, Graham 및 McLellan은 예비 융합 형태에서의 코로나 바이러스 스파이크 단백질의 구조 및 치료제에서의 용도에 대한 미국 특허 출원 발명가이다. Wrapp, Wang, Corbett, Abiona, Graham 및 McLellan은이 릴리스에 설명 된 백신 후보에 대한 미국 특허 출원의 발명가입니다. 이 연구는 국립 보건원 (National Institutes of Health)과 전국 알레르기 및 감염증 연구소 (National Institute of Allergy and Infectious Diseases)의 일부 지원을 받았다. Sauer Structural Biology Laboratory는 Austin 자연 과학 대학의 Texas University와 Texas of Cancer Prevention and Research Institute (CPRIT)의 지원을받습니다.
.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.
.물리학 자들은 획기적인 실험에서 개별 원자를 잡아
작성자 : Mark Hathaway, 오 타고 대학교 레이저 냉각 원자 구름은 현미경 카메라를 통해 볼 수 있습니다. 크레딧 : University of Otago 2020 년 2 월 20 일
양자 물리학에있어서 첫 번째로, 오 타고 대학교 연구원들은 개별 원자를 "보유"하여 이전에는 볼 수 없었던 복잡한 원자 상호 작용을 관찰했습니다. 오 타고 물리학과에 조립 된 레이저, 거울, 진공 챔버 및 현미경을 포함한 수많은 장비 와 많은 시간, 에너지 및 전문 지식이이 양자 과정을 조사 할 수있는 재료를 제공해 왔습니다. 많은 수의 원자와 관련된 실험에서 통계 평균화. 이 실험은 이전에 보지 못한 미세한 세계에 대한 시각을 제공하여 연구자들에게 놀라운 결과를 제공함으로써 현재의 지식을 향상시킵니다. "우리의 방법은 토스터 크기의 진공 배기 챔버에서 고도로 집중된 레이저 빔 을 사용하여 세 개의 원자를 약 백만 분의 일의 켈빈 온도까지 개별적으로 포획하고 냉각시키는 것을 포함합니다 . 오 타고 물리학과의 미켈 F. 안데르센 부교수는 말한다. 3 개의 원자가 서로 접근 할 때, 2 개의 원자가 분자를 형성하며, 모두 공정에서 방출 된 에너지로부터 킥을받습니다.
현미경 카메라로 프로세스를 확대하고 볼 수 있습니다. 물리학 실험실의 Mikkel Andersen (왼쪽)과 Marvin Weyland 크레딧 : University of Otago "
2 개의 원자만으로는 분자를 형성 할 수 없으며, 화학을 수행하는 데 적어도 3 개가 필요하다. 우리의 연구는이 기본 공정이 처음으로 고립 된 것으로 연구 된 바 있으며, 예상하지 못한 몇 가지 놀라운 결과를 보여 주었다. 실험을 주도한 박사 후 연구원 인 Marvin Weyland는 다음과 같이 말한다. 예를 들어, 연구원들은 개별 공정의 정확한 결과를보고 두 원자가 실험을 떠나는 새로운 공정을 관찰했습니다. 지금까지 많은 원자 실험에서이 수준의 세부 사항을 관찰하는 것은 불가능했습니다. Weyland는“ 이 분자 수준 에서 작업함으로써 원자 들이 서로 충돌하고 반응 하는 방식에 대해 더 많이 알 수있게 되었다”며“ 이 기술은 특정 화학 물질의 단일 분자를 구축하고 제어하는 방법을 제공 할 수있다”고 덧붙였다. 안데르센 (Andersen) 부교수는 양자 물리 세계 외부의 사람들에게는 이해하기 어려운 기술과 세부 수준을 인정 하지만,이 과학의 응용은 미래 양자 기술만큼 사회에 영향을 미칠 수있는 미래 양자 기술의 개발에 유용 할 것이라고 믿는다 최신 컴퓨터와 인터넷을 가능하게하는 기술. "작고 작은 규모로 구축 할 수있는 연구 는 지난 수십 년 동안 많은 기술 개발에 힘을 실어주었습니다. 예를 들어 오늘날의 휴대폰이 1980 년대 슈퍼 컴퓨터보다 더 많은 컴퓨팅 성능을 갖는 유일한 이유입니다. 안데르센 (Andersen) 부교수는“ 최소한 규모, 즉 원자 규모로 구축 할 수있는 길을 닦기 위해 우리의 발견이 미래의 기술 발전 에 어떤 영향을 미치는지 알게되어 기쁩니다 . 실험 결과에 따르면 다른 실험 및 이론적 계산과 비교하여 분자를 형성하는 데 예상보다 시간이 오래 걸렸으며, 이는 현재이 현상을 설명하기에 충분하지 않습니다. 연구자들은 불일치를 설명 할 수있는 메커니즘을 제안하지만, 실험 양자 역학의이 영역에서 추가적인 이론적 개발의 필요성을 강조한다.
더 탐색 미래의 양자 기술에 유용한 원자 상호 작용 발견 추가 정보 : LA Reynolds et al. 콜드 아톰 트라이어드에서 충돌 역학의 직접 측정, 물리적 검토 서한 (2020). DOI : 10.1103 / PhysRevLett. 124.073401 저널 정보 : 실제 검토 서한 에 의해 제공 오 타고 대학
https://phys.org/news/2020-02-physicists-individual-atoms-groundbreaking.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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