천문학 자들은 우주 역사상 가장 큰 폭발을 감지
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.신기술은 약물 설계를 간소화 할 수 있습니다
에 의해 다트머스 대학 (Dartmouth College) 크레딧 : CC0 Public Domain 2020 년 2 월 27 일
국립 과학원 (National Academy of Sciences)의 논문 에 따르면, 연구자들은 계산 단백질 설계와 관련된 작업을 크게 줄일 수있는 프로세스를 개발했다 . 이 기법은 3-D 구조 모델을 사용하여 분자 블록의 새로운 조합이 함께 작동하여 원하는 효과를 얻는 방법을 보여줍니다. 무한한 수의 원자 수준 조합보다는 상대적으로 적은 수의 단백질 하부 구조에 초점을 둔 진보는 새로운 약물 및 물질의 개발을 용이하게 할 수있다. 다트머스 (Dartmouth) 컴퓨터 과학 부교수 인 Gevorg Grigoryan은“건물을 설계 할 때 모래 알갱이가 한 벽돌 내에서 어떻게 상호 작용하는지 반드시 이해할 필요는 없다”고 말했다. "벽돌이 무엇인지, 그 특성이 무엇인지 알기 때문에 벽돌이 어떻게 모여서 원하는 모양을 만드는지에 집중할 수 있습니다. 우리는 같은 방식으로 접근합니다. 우리는 우리가 잘 알고있는 단백질 하위 구조에만 중점을 둡니다. " 단백질은 자연계의 핵심입니다. 단백질은 주변 세계를 감지하고 음식을 소화하며 신체의 자연 방어를 형성하는 데 도움이됩니다. 수년간 연구자들은 인체에 유용한 맞춤형 단백질을 만드는 데 집중 해 왔습니다. 예를 들어, 맞춤형 단백질을 사용하여 질병과 싸우기위한 치료제를 개발할 수 있습니다. 그러나, 인슐린과 같은 많은 치료제가 천연 단백질로부터 생산되는 반면, 합성 단백질의 광범위한 개발을 허용하기 위해이 분야는 발전하지 않았다. 합성 단백질을 개발하는 데 장벽은 압도적 일 수있는 가능한 아미노산 조합입니다. 주어진 시나리오에서 도움이 될 조합을 찾기 위해 조합을 정렬하는 것은 시간이 많이 걸리고 리소스가 많이 소요되는 프로세스입니다. 새로운 약물을 개발하는 연구원들은 현재 특정 원자가 어떻게 상호 작용하는지에 초점을 맞추고 있습니다. 이 방법을 사용하려면 실험실에서 지정된 작업을 완료 할 수있는 다양한 변형 라이브러리를 구축해야합니다. 이것이 유용한 결과를 낳을 수 있지만, 연구원들은 높은 수준의 정확도를 가진 원자 모델을 만드는 것이 어렵다는 것을 발견했습니다. 박사의 Jianfu Zhou 박사는“시퀀스의 수는 사실상 무한하다. 이는 특정 치료 요구를 충족시키기 위해 올바른 조합을 찾는 과정을 복잡하게 만든다”고 말했다. 연구 논문 을 공동 저술 한 Dartmouth의 학생 . 단백질 설계에 대한 최적화 된 접근 방식을 개발하기 위해 연구팀은 150,000 개의 알려진 단백질로 구성된 3D 모델 데이터베이스를 스캔했습니다. 연구팀은 단백질에서 자주 발생하는 소수의 구조적 패턴이 발견되었으며, 단백질 구조 의 다양성은 이러한 구성 요소가 결합 된 방식에서 비롯된 것임을 발견했습니다 . 이 기본 발견으로 인해 팀은 상호 작용하는 원자의 복잡한 네트워크로 단백질을 모델링하는 대신 제한된 구조적 빌딩 블록 세트로 훨씬 더 간단하게 표현할 수 있다고 가설을 세웠다. 새로운 방법으로, 새로운 단백질 구조는 확립 된 패턴에 대해보다 쉽게 판단 될 수 있습니다. 이 접근 방식을 통해 연구원은 알려진 구조의 라이브러리와 비교하여보다 창의적인 디자인을 쉽게 실험 할 수 있습니다. "이 기술은 멀리 계산 단백질이 훨씬 더 강력한 프로세스를 설계하고 잠재적으로, 절대적으로 바로 원자 수준에서 물리학을 받고에서 도전을합니다. 우리의 연구 결과에 기계 학습을 위해 문을 던져해야 단백질 디자인 활짝 열려,"Grigoryan 말했다. 새로운 공정은 기능성 단백질을 설계하기 위해 3 차 모티프로 알려진 단백질에서 발생하는 더 큰 원자 블록에 중점을 둡니다. 이것들은 건물의 아치 길이나 기둥과 유사한 반복적 인 구조적 배열로, 원자 수준의 조성에 관계없이 새로운 단백질을 설계하는 데 적용될 수 있습니다. 구조는 특정 방식으로 만 모이기 때문에 연구자들은 더 이상 원자 수준의 추측을 할 필요가 없습니다. 연구원들은 기능성 단백질을 형성하지 않는 구조를 무시하고 함께 맞는 블록에만 집중합니다. 이번 연구 결과에 따르면 결과는 "단백질 데이터 뱅크는 이제 관련성이없는 단백질의 구조적 모티프의 예만 사용하여 단백질을 설계 할 수있을 정도로 충분히 크다"고 강력하게 주장하고있다. 새로운 기술을 적용함으로써, 연구팀은 단백질 구조 에서 물리적 원리를 재발견하는 중복성을 없애기 위해 우선 그 원리에 의존하기 만하면된다.
더 탐색 과학자들은 이제 특정 기능으로 새로운 단백질을 처음부터 디자인 할 수 있습니다 추가 정보 : Jianfu Zhou et al., 알려진 단백질 구조의 마이닝 시퀀스-구조 관계를 기반으로하는 범용 단백질 디자인 프레임 워크 , National Science of Sciences (2019). DOI : 10.1073 / pnas. 1908723117 저널 정보 : 국립 과학 아카데미의 절차 Dartmouth College 제공
https://phys.org/news/2020-02-technique-drug.html
.APS March Meeting에서 혁신으로 미래의 물리학 강화
2020 년 2 월 27 일 APS 3 월 회의 참가 업체 후원 3 월 미국 물리 학회 회의를 위해 세계 물리 커뮤니티가 모여 들면서, 우리는 미래의 연구를 이끌 장비 혁신을 살펴 봅니다. 3 월 회의 전시회 3 월 회의 전시회는 수천 명의 물리학 자들을 환영합니다. (제공 : APS)
세계 최대 물리학 자 회의는 3 월 초 콜로라도 덴버에서 진행됩니다. 3 월의 미국 물리 학회 회의에 10,000 명 이상의 참석자가 모일 것입니다.이 모임은 다양한 과학 프로그램을 제공 할뿐만 아니라 네트워킹, 경력 및 전문 개발 옵션을 탐색하고 동료 및 친구들을 따라 잡을 수있는 많은 기회를 약속합니다. 올해 가장 주목할만한 것은 기계 학습 및 양자 계산에 관한 Kavli Foundation 특별 심포지엄 입니다. 연사로는 Caltech의 John Preskill, 메릴랜드 대학교의 Michelle Girvan, Google의 Patrick Riley, 워털루 대학교의 Roger Melko가 있습니다. 세션 중에 코넬 대학의 김은아는 또한 그룹이 머신 러닝을 사용하여 양자 물질에서 파생 된 복잡한 실험 데이터를 분석하는 방법을 설명합니다. 회의에서 발표 된 모든 흥미 진진한 새로운 연구는 최신 세대의 실험 장비 없이는 불가능할 것이며 회의의 기술 전시회를 통해 대표자들은 150 개가 넘는 회사의 대표자들과 특정 요구 사항을 논의 할 수있을 것입니다. 많은 장비 벤더들이 최첨단 물리 연구를 위해 특별히 설계된 새로운 장치와 시스템을 출시 할 것입니다. 그 중 일부는 아래에 자세히 설명되어 있습니다. 차세대 극저온에 대한 모듈 방식 극저온 희석 냉장고 개발의 선구자 인 옥스포드 인스트루먼트 (Oxford Instruments )는 응축 물질 물리학 및 양자 컴퓨팅의 초저온 실험을위한 모듈화 및 적응성의 단계적 변화를 제공하는 차세대 시스템을 출시했습니다.
프로 테 옥스 Proteox 시스템은 다중 사용자, 다중 실험 환경을 위해 설계되었습니다. (코스 : 옥스포드 인스트루먼트)
Proteox 시스템은 완전히 여러 사용자와 다양한 실험을 지원할 수있는 하나의 상호 교환, 실험 장치를 제공하기 위해 재개발되었다. 이는 샘플, 통신 배선 및 신호 컨디셔닝 구성 요소를 필요할 때마다 설치하고 변경할 수있는 측면 로딩 "보조 인서트"모듈을 통해 달성됩니다. 옥스포드 인스트루먼트 나노 사이언스 (Oxford Instruments Instruments)의 엔지니어링 책임자 인 매트 마틴 (Matt Martin)은“우리의 개발팀은 이러한 광범위한 애플리케이션에 최적화하기 위해서는 시스템의 기초로 적응성을 설계해야한다는 것을 인식하고있다. "이 구성 기능을 통해 표준 리드 타임에 대해 더 맞춤형 솔루션과 실험 설정을 제공 할 수 있으며 고객에게 역동적 인 연구 환경에서 변화하는 요구 사항에 대비하여 미래 대비를 극대화 할 수 있습니다." 이 시스템에는 강력한 시각화 기능뿐만 아니라 원격 연결을 제공하는 웹 기반 소프트웨어 제어 시스템이 있습니다. 실험 판 사이의 열전도도를 능동적으로 조정하는 특허받은 가스 갭 열 스위치 시스템으로 제어 기능이 향상되었습니다. 이것은 새로운 Proteox 희석 냉장고 제품군의 첫 번째 릴리스로, 동일한 모듈 형 레이아웃을 공유하여 극저온 설치를위한 교차 호환성과 추가 유연성을 제공합니다. 부스 # 1611의 옥스포드 인스트루먼트를 방문하여 Proteox 시스템이 어떻게 연구에 도움이 될 수 있는지 알아보십시오. 매우 간단한 실험 ICEoxford 는 대량의 실험 열 부하를 사용하도록 설계된 극저온 극저온 범위를 제공하므로 양자 기반 기술을 사용한 일상적인 연구 및 저온 실험에 적합합니다.
아이스 옥스포드 DRY ICE O.8K Benchtop Cryostat는 양자 실험에 이상적입니다. (과정 : ICEoxford)
가장 최근에 추가 된 제품은 DRY ICE 1.2K Benchtop 에서 업그레이드 된 DRY ICE 0.8K Benchtop Cryostat입니다. 새로운 모델은 0.8 K ~ 425 K의 온도 범위에서 연속적인 작동과 넓은 시료 공간 및 소형 벤치 탑 설계를 결합합니다. 크라이 오 스탯은 2K에서 400mW 이상, 1.7K에서 80mW 이상의 냉각 성능으로 12 시간 이내에 기본 온도에 도달 할 수 있습니다. 광학 액세스를위한 5 가지 창 재료, 맞춤형 배선 및 몇 가지 대체 자석 기술을 포함하여 다양한 옵션을 사용할 수 있습니다. 피에조 구동 XYZ 포지셔너, 스택 및 로테이터는 또한 cryostat에 통합 될 수 있습니다. 부스 # 1510의 ICEoxford 팀을 방문하여 모든 범위의 연구 cryostats를 살펴보십시오. 홀 분석이 쉬운 완벽한 솔루션 Lake Shore Cryotronics는 자사의 특허받은 FastHall 측정 기술을 활용하는 빠르고 편리한 홀 분석을위한 새로운 탁상 스테이션을 시연 할 것입니다. FastHall Station은 최첨단 홀 측정 기능을 실험실에 추가 할 수있는 비용 효율적인 방법을 찾고있는 연구원을위한 완벽한 솔루션입니다.
패스트 홀 역 FastHall Station은 빠르고 정확한 홀 측정을위한 탁상 솔루션을 제공합니다. (과정 : Lake Shore Cryotronics)
이 스테이션에는 1 T 영구 자석, 고정밀 샘플 홀더 및 애플리케이션 소프트웨어가 장착 된 PC 외에도 Lake Shore의 고유 한 MeasureReady M91 FastHall 측정 컨트롤러가 포함되어 있으며,이 회사는 기존 홀 솔루션보다 빠르고 정확하며 편리합니다. . M91은 자동으로 측정 순서를 실행하며, 특히 이동성이 낮은 재료로 작업 할 때 더 많은 측정을 최대 100 배 더 빠르게 수행합니다. M91 컨트롤러는 기존 전자 또는 초전도 자석을 사용하여 홀 측정 시스템에 통합하기위한 독립형 계측기로도 사용할 수 있습니다.
https://physicsworld.com/a/innovations-power-the-physics-of-the-future-at-the-aps-march-meeting/
.식물 세포 모양을 조작하는 펙틴 나노 필라멘트 확장 발견
에 의해 캠브리지 대학 데이터 소음 : 세포의 모양을 듣는다. 왼쪽에서 오른쪽으로. (1) 3 일 연속으로 성장하는 포장 세포의 윤곽. (2) 윤곽은 반경, 셀 중심에서 셀 주변까지의 거리로 표시됩니다. (3) 형상 스펙트럼은 반경의 푸리에 변환입니다. (4) 각각의 정규화 된 주파수는 셀룰러 윤곽을 나누는 동일한 길이의 세그먼트의 수로 표현 될 수있다. 크레딧 : Kalina T. Haas & Alexis Peaucelle 2020 년 2 월 27 일
과학자들은 세포 성장에 영향을 미치고 복잡한 3 차원 세포 모양을 만드는 데 도움이되는 식물 세포벽 내에서 새로운 필라멘트 구조를 발견했습니다. 두 가지 유형의 고성능 현미경을 결합하여 연구원 들은 식물의 세포벽 가장자리를 따라 열로 정렬 된 pectin 나노 필라멘트를 확인했습니다 . 사람의 모발보다 1,000 배 더 얇은 필라멘트는 실험실에서 합성 된 적이 있었지만 지금까지는 본질 상 관찰되지 않았습니다. 세포벽 구조에 관한 이러한 계시는 식물이 복잡한 모양을 형성하는 방법을 이해하는 데 중요하며 변화하는 환경에 대한 식물 면역력 및 적응에 대한 이해를 높이고 미래의 바이오 연료 개발, 농업, 심지어 스마트하고 자체 확장되는 재료의 개발을 촉진 할 것입니다 . 녹색의 균일 한 표면처럼 보일 수 있지만, 현미경 아래에 전형적인 잎을 놓고 직소 퍼즐처럼 완벽하게 맞는 불규칙한 모양의 세포의 복잡한 패치 워크가 드러납니다. 포장 셀이라고 불리는 잎 표면의 각 세포는 고유 한 모양을 가지고 있으며 잎이 자라면서 모양이 계속 확장되고 변화합니다. 이러한 특이한 물결 모양의 세포가 어떻게 형성되는지에 대한 현재의 "교과서"는 세포 (turgor) 내의 내부 압력이 각 세포를 둘러싸는 단단한 세포벽에 밀려 최종 형태를 정의한다는 것입니다. 공기의 압력이 풍선의 약한 부분을 강제로 확장하는 것처럼 벽의 약한 부분이 더 확장됩니다.
애기 장대 자엽에서 선별 된 포장 세포를 선별하여 색도 스케일을 만듭니다. 크레딧 : Kalina T. Haas & Alexis Peaucelle
과학 저널에 오늘 발표 된 케임브리지 대학의 과학자들과 Caltech / Howard Hughes Medical Institute의 과학자들과 함께 프랑스 농업, 식품 및 환경 연구소 (INRAE)의 연구원들이 펙틴 나노 필라멘트 구조의 존재를 최초로 보여줍니다. 그들은 이러한 새로운 구조를 발견했을뿐만 아니라, 세포 내 압력에 관계없이 세포 형태, 심지어는 세포 성장을 적극적으로 유도한다는 것을 보여주었습니다. 팀의 발견 전에, 펙틴은 세포벽의 긴 셀룰로스 섬유 사이에 위치한 무질서한 겔형 충전 물질로 간주되었다. 당시 케임브리지 대학교에서 일하고 현재 INRAE 연구원으로 활동하고있는 논문의 첫 저자 인 Kalina T. Haas 박사는 다음과 같이 설명합니다. "생화학은 일반적으로 세포벽의 구성 요소를 연구하는 데 사용되지만 생화학 분석은 세포벽을 분해하여 추가 연구를 위해 분자를 추출하여 원래 구조를 조사 할 기회를 얻지 못함 200nm의 분해능을 가진 기존의 형광 현미경은 세포벽이 50-100nm에 불과하기 때문에 아무런 도움이되지 않습니다 이러한 유형의 현미경으로는 자세한 구조를보기에는 너비와 너비가 너무 작습니다.이를 극복하기 위해 두 가지 유형의 최첨단 현미경 (dSTORM 및 cryoSEM)을 사용했습니다. 세포벽을 그대로 유지할 수있었습니다. 이 현미경들은 펙틴이 '젤리'를 형성하지는 않지만 세포벽 가장자리를 따라 잘 조직 된 나노 규모의 콜로 네이드 (열의 순서)를 생성한다는 것을 보여 주었다. 케임브리지 대학의 Sainsbury 실험실에서 개발 된 저온 (매우 저온) 주사 전자 현미경 (cryoSEM)은 이들 펙틴 필라멘트의 최초 이미지를 포착 하였다. Sainsbury Laboratory의 이미징 핵심 시설 관리자 인 Raymond Wightman 박사는 다음과 같이 말했습니다. 필라멘트 구조로서의 pectin의 첫 번째 이미지와 dSTORM이라는 초 고해상도 광학 현미경은 우리가보고있는 것이 실제로 pectin 구조라는 것을 확인시켜 주었다. 단일 현미경만으로는 이러한 결과를 확인할 수 없었다. INRAE의 Haas 박사와 Alexis Peaucelle 박사는 MRC / LMB의 dSTORM 현미경을 사용하여 20-40 nm의 고해상도에서 Arabidopsis thaliana (thale cress) 의 잎 세포를 분석했습니다 . 그들은 펙틴 나노 필라멘트에서 단일 유형의 화학적 변화 (메틸기 제거)가 필라멘트가 부풀어 방사상으로 약 40 % 확장되는 것을 발견했다. 이 팽창은 세포벽의 좌굴을 일으켜 특이한 물결 모양 세포의 성장과 형성을 시작합니다.
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현미경 하에서 평범한 잎 sean은 퍼즐 모양의 포장 셀의 삽입 된 모자이크를 보여줍니다. 그들의 기복이있는 세포 윤곽은 추출되고, 소리가 나며 (소리로 변형되어) 그들의 모양이 반음계 음표를 나타냅니다. 이 셀룰러 음표를 사용하여 J. Strauss의 'The Blue Danube'와 러시아 민요 'Kalinka'를 연주하여이 셀의 수학적 순서가 악기에서 생성 된 사운드와 유사한 특성을 가지고 있음을 보여줍니다. 전자 현미경 또는 초 해상도 광학 현미경으로 세포벽에서 더 확대하면 펙틴의 나노 필라멘트가 나타납니다. 이들 나노 필라멘트는 세포벽 내에서 화학적으로 변형 (탈 메틸화)되어 방사상 팽창을 유발할 수있다. 컴퓨터 모델은 조직을 가로 질러 이질적으로 발생하는 경우 세포벽의 자체 확장을 보여줍니다. 포장 셀의 물결 모양 패턴을 생성 할 수 있습니다. 크레딧 : Kalina T. Haas & Alexis Peaucelle Peaucelle 박사는 "이것은 콤팩트에서 느슨한 격자로 나노 필라멘트 내부의 pectin 폴리머 패키징의 변화와 관련이있다. 세포벽 구성 요소의 이러한 자체 팽창은 국소 배향과 함께, 복잡한 모양. 컴퓨터 모델은 수정 된 나노 필라멘트에 수반되는 작은 크기의 변화가 직소 퍼즐 셀 모양을 만들기에 충분하다는 것을 발견했다. 또한, 이러한 모양의 변화는 모델링 된 세포 내에서 Turgor의 힘을 필요로하지 않았다. " 세포벽을 결정하는데있어 세포벽의 Turgor 압력과 셀룰로오스가 어떤 기여를하는지 결정하기위한 추가 연구가 필요할 것이다. 연구팀은 Turgor 압력과 셀룰로오스 섬유가 pectin nanofilaments와 함께 작용하여 모양을 유지하는 데 도움이 될 것으로 생각합니다. 팀은 또한 식물 세포의 물결 모양이 얼마나 무작위이거나 순서가 있는지 확인하고 싶었습니다. 그래프에서 시각적으로 셀 모양을 분석하는 대신 데이터 소음을 사용하여 "셀 모양을 들었습니다". 차세대 고해상도 현미경 덕분입니다. 동물이지만세포 는 세포벽으로 둘러싸이지 않고 단백질과 당의 세포 외 매트릭스로 둘러싸여 있으며, 세포 모양을 유사하게 안내 할 수있다”고 저자들은 필라멘트 자체 팽창에 대한 관련 기능이 다른 왕국에 존재할 수 있다고 말함으로써 결론을 내렸다. 동물에서 홍조류의 카라기난, 갈조류의 알기 네이트 또는 심지어 히알루 론산과 같은 세포 외 매트릭스 다당류는 유사한 역할을 할 수있다.
더 탐색 수수께끼 모양 : 식물 세포 형태의 신비를 풀다 추가 정보 : KT Haas el., "Pectin homogalacturonan nanofilament 확장은 식물 표피 세포에서 형태 형성을 유발한다" Science (2020). science.sciencemag.org/cgi/doi… 1126 / science.aaz5103 저널 정보 : 과학 에 의해 제공 캠브리지 대학
https://phys.org/news/2020-02-discovery-pectin-nanofilaments-cell.html
.금속은 새로운 항생제와 연결될 수 있습니다
에 의해 퀸즈랜드 대학교 은, 망간, 아연, 루테늄 및 이리듐과 같은 금속을 포함하는 이전에 연구되지 않은 23 개의 화합물은 항균 및 항진균 활성을 갖는 것으로 밝혀졌다. 크레딧 : Angelo Frei, UQ,2020 년 2 월 27 일
분자 생명 과학 연구소 금속을 함유 한 화합물은 전 세계 항생제 내성의 위협에 대응하기 위해 차세대 항생제의 열쇠를 가질 수 있습니다. 퀸즈랜드 대학교 (University of Queensland)의 연구자들은 국제적인 협력자들과 협력하여 항균, 항진균 작용을하는은, 망간, 아연, 루테늄, 이리듐과 같은 금속을 포함하는 23 가지의 미 발견 화합물 을 발견 했다. 이 연구는 분자 생물 과학 연구소의 UQ 수퍼 버그 솔루션 센터의 Mark Blaskovich 박사, Angelo Frei 박사 및 Johannes Zuegg 박사가 주도했습니다. "는 때문에이 연구를 약속하고 과학계 박테리아 저항의 속도로 계속 어려움을 겪고있다"박사 Blaskovich 말했다. 그들은 많은 금속 화합물 이 잠재적으로 치명적인 메티 실린 내성 황색 포도상 구균 (MRSA)을 포함하여 박테리아의 세포를 선택적으로 죽이는 것을 발견 했지만 인간 세포는 아닙니다. " 임상 시험 에는 약 40 종의 새로운 항생제가 있으며 , 암 치료를위한 임상 시험에서 1000 가지가 넘는 의약품 및 백신과 비교할 때까지 격려가 될 것"이라고 그는 말했다. Frei 박사는 개발중인 항생제의 약 75 %가 알려진 항생제와 항생제의 유도체로 기존의 박테리아 내성에 잠재적으로 취약하다고 말했다. Frei 박사는“이러한 금속 함유 화합물에서 완전히 새로운 유형의 항생제를 발견하면 박테리아에 대한 내성을 제거 할 수있다”고 말했다. "MRSA에 대한 활성 외에도 일부 화합물은 새로운 항생제 치료가 훨씬 적은 Escherichia coli 및 Acinetobacter baumannii와 같은 위험한 그람 음성 병원체에 대해 활성을 나타 냈습니다." 이 연구는 Matt Cooper 교수 실험실에서 설립 된 Well-Anti Trust and UQ의 자금으로 전세계 과학자들에게 간단하고 무료로 선별 서비스를 제공하기 위해 열린 개방형 항균 약물 발견 (CO-ADD) 커뮤니티를 통해 수행되었습니다. 블라스코 비치 박사는“우리는 실험실 선반에서 사용되지 않은 수백만 개의 화합물을 활용하기위한 연구를 시작했다. "우리는 이들 화합물이 박테리아 및 곰팡이 병원체에 영향을 미치는지 확인하기 위해 테스트합니다. "지금까지 우리는 47 개국의 300 개가 넘는 학계 그룹으로부터 약 1000 종의 금속 함유 화합물을 포함하여 30 만개의 화합물을 받고 선별했습니다." 연구팀은 이번 연구 결과가 항균성 연구에 즉각적인 새로운 투자를 가져올 것으로 기대하고있다. Frei 박사는 “많은 제약 회사 들이 투자 수익률이 거의 없기 때문에 항생제 연구를 중단하고있다. "따라서 금속 복합체가 항균제 저항에 대항 할 가능성이있는 참신한 항생제의 잠재적 공급원이라는 인식을 높이는 것이 중요합니다 ." 이 연구 는 화학 과학 에 발표되었습니다 .
더 탐색 기계 학습을 사용하여 새로운 항생제 찾기 추가 정보 : Angelo Frei et al., 새로운 항생제의 유망한 공급 원인 Metal complexes, Chemical Science (2020). DOI : 10.1039 / C9SC06460E 저널 정보 : 화학 에 의해 제공 퀸즐랜드 대학
https://phys.org/news/2020-02-metals-link-antibiotics.html
.IceCube는 4 개의 은하계를 가능한 우주 광선 원으로 식별합니다
2020 년 2 월 26 일 IceCube Lab 남극의 IceCube Lab 뒤에있는 태양 환경. (과정 : Kathrin Mallot, IceCube / NSF)
남극의 거대한 천문대에서는 4 개의 은하계가 아마도 우주의 원천이라고 밝혔습니다. 이 팀은 우주 광선을 탐지하는 대신 IceCube Neutrino Observatory에서 수집 한 10 년 분량의 데이터를 분석 하여 소스를 찾아 내며 수많은 중성미자를 방출 할 것으로 예상됩니다. 연구팀은 이것이 우주 광선 원을 가장 잘 식별한다고 말한다. 우주 광선은 태양계 외부에서 발생하는 고 에너지 하전 입자입니다. 그것들은 입자를 빛의 속도에 가깝게 가속시킬 수있는 폭력적인 천체 물리적 과정에 의해 만들어진 것으로 생각됩니다. 그러나 우주 광선이 어디에서 왔는지 정확하게 운동하는 것은 궤적이 성간 공간에 퍼져있는 자기장에 의해 편향되기 때문에 매우 어려운 것으로 판명되었습니다. 우주 중성미자는 우주 광선과 같은 곳에서 생성되어야하지만 자기장에 의해 편향되지 않기 때문에 해결책을 제공합니다. IceCube는 남극의 입방 킬로미터의 얼음 안에 매달려있는 광전자 증 배관으로 구성됩니다. 때때로 뮤온 중성미자는 얼음 속의 원자와 충돌하여 뮤온을 생성하고, 뮤온이 얼음을 통과 할 때 체렌 코프 빛을 방출합니다. 이 빛은 광전자 증 배관에 의해 감지되며 신호는 중성미자가 나온 곳에서 운동하는 데 사용될 수 있습니다. 대기 배경 우주에서 중성미자 소스를 찾는 것은 쉬운 일이 아닙니다. IceCube 감지기는 대기와 우주 광선 충돌에 의해 생성 된 뮤온 및 뮤온 중성미자의 신호로 인해 늪이되기 때문입니다. 이것들은 크고 확산 된 배경 신호를 생성하며이 배경에서 우주 중성미자의 점을 찾아내는 것이 과제입니다. 더 읽어보기 우주의 중성미자가 초 거대 블랙홀에 의해 터무니없이 터져 나옴 IceCube 팀은 새로운 데이터 분석 기술을 사용하여 2008 년 4 월에서 2018 년 7 월 사이에 이루어진 모든 관측 결과를 처리 할 수있었습니다. 이는 소프트웨어 관련 이유로 이전에는 불가능했던 것입니다. 퀘이사와 같은 은하 NGC 1068은 특히 2.9σ의 통계적 유의성을 가지고 배경에서 두드러지는 우주 광선 중성미자 소스로 등장했습니다. 식별 된 3 개의 다른 은하와 결합 될 때, 4 개의 출처는 3.3σ의 통계적 유의성으로 전체적으로 배경 위에 서 있습니다. 이것은 일반적으로 발견으로 간주되는 5σ에 미치지 못하지만, IceCube 분석은이 4 개의 은하가 우주 광선 방출 체라는 가장 강력한 증거입니다. 연구원들은 이제 그들의 결과가 더 많은 중성미자와 감마선 및 X- 선 (우주선 소스와도 관련됨)을 찾아서 이러한 소스에 대한 추가 연구에 동기를 부여하기를 희망합니다. 이 연구는 Physical Review Letters에 설명되어 있습니다. 더 읽고 싶습니까?
https://physicsworld.com/a/icecube-identifies-four-galaxies-as-likely-sources-of-cosmic-rays/
.피부 세포의 분자지도 책
에 의해 카롤린스카 연구소 크레딧 : CC0 Public Domain 2020 년 2 월 27 일
피부는 신체적 상해, 방사선 및 미생물로부터 보호되며 동시에 모발을 생성하고 땀을 흘립니다. 피부 세포가 이러한 다른 작업을 관리하는 방법에 대한 세부 사항은 지금까지 애매하게 남아 있습니다. 현재 스웨덴 카롤린스카 인스티튜트 (Karolinska Institutet)의 연구원들은 피부 세포와 유전자 프로그램을 체계적으로 매핑하여 복잡한 피부 아틀라스를 만들었습니다. 이 연구는 오늘 과학 저널 인 Cell Stem Cell에 발표되었다 . 포유류 피부 는 외부 세계에 대한 방수 보호 장벽을 제공하고 모발을 생산하며 땀샘을 남깁니다. 이 조직의 복잡성은 섬유 아세포, 면역 세포, 신경 세포 및 색소 세포와 같은 많은 유형의 세포를 필요로한다. Karolinska Institutet의 연구원들은 피부를 체계적으로 연구하기 위해 단일 세포 RNA 시퀀싱이라는 기술을 사용하여 수천 개의 개별 세포 에서 활성 인 유전자를 매핑했습니다 . 모발 성장의 여러 단계에서 피부와 모발을 생성하는 모낭에서 조직을 조사한 결과, 모발 성장과 휴식 단계에서 세포가 어떻게 조정되는지 밝혀 냈습니다. Karolinska Institutet의 생명 과학 및 영양학과의 연구팀 장인 Maria Kasper는“우리는 이전에 설명되지 않은 새로운 세포 유형의 변형을 포함하여 피부에서 50 가지가 넘는 다른 종류의 세포를 발견했습니다. "우리는 또한 대부분의 피부 세포 유형 이 모발 성장의 다른 단계에 영향을받는 것을 보았습니다 ." 연구의 일환으로 연구원들은 피부에서이 세포들의 위치와 그들이 발현하는 유전자를 정확하게 설명했습니다. 저자는이 정보를 오픈 액세스 온라인 아틀라스에서 사용할 수있게함으로써 특정 유전자 에 관심이있는 다른 사람들 이 자신의 발현 여부와 위치를 빠르게 찾을 수 있도록 도와줍니다 . 반대로, 특정 세포에 관심이있는 연구자들은 작업 지정 과정에서 유전자 발현이 어떻게 변하는 지 알아낼 수 있습니다. 이지도 책의 연구자들은이 정보가 피부병, 상처 치유 또는 피부암과 같은 다른 과학자들에게 유용 할 것이라고 생각합니다. 저자들은 독자적인 아틀라스를 사용하여 몇 가지 발견을했습니다. 예를 들어, 모낭의 가장 바깥층은 특정 방식으로 구성된 여러 유형의 세포로 구성되어 있습니다. 그들은 또한 특정 모낭 부분에 대한 전문화를 시작한 줄기 세포의 한 유형 인 모발 전구체가 어떻게 다른 분자 단계를 거치는 지 볼 수있었습니다. Maria Kasper의 첫 번째 저자이자 최근 졸업자 인 Simon Joost는 "이것은 피부의 유연성, 피부가 다른 상황에서 기능과 구조를 유지하기 위해 무엇을하는지에 대한 중요한 지식을 제공합니다." "이 지식은 우리가 다른 기관의 유연성을 이해하고 어떻게 다른 기관들이 스스로를 갱신하고 다른 요구에 대응하는지 이해하는 데 도움이 될 수 있습니다."
더 탐색 새로운 모낭은 피부암을 유발할 수 있습니다 추가 정보 : "모발 성장과 휴식 중 마우스 피부의 분자 해부학", Simon Joost, Karl Annusver, Tina Jacob, Xiaoyan Sun, Tim Dalessandri, Unnikrishnan Sivan, Inês Sequeira, Rickard Sandberg och Maria Kasper, Cell Stem Cell , 온라인 2 월 2020 년 27 월 27 일, DOI : 10.1016 / j.stem.2020.01.012 저널 정보 : Cell Stem Cell Karolinska Institutet 제공
https://phys.org/news/2020-02-molecular-atlas-skin-cells.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.
.천문학 자들은 우주 역사상 가장 큰 폭발을 감지
국제 전파 천문학 연구 센터 이 강력한 폭발은 지구로부터 약 3 억 6 천만 광년 떨어진 오피 우 커스 은하단에서 발생했다. 은하단은 수천 개의 개별 은하, 암흑 물질 및 뜨거운 가스를 포함하는 중력에 의해 함께 유지되는 우주에서 가장 큰 구조물입니다. 크레딧 : 엑스레이 : NASA / CXC / 해군 연구소 / Giacintucci, S .; XMM : ESA / XMM; 라디오 : NCRA / TIFR / GMRTN; 적외선 : 2MASS / UMass / IPAC-Caltech / NASA / NSF 2020 년 2 월 27 일
먼 은하단을 연구하는 과학자들은 빅뱅 이후 우주에서 가장 큰 폭발을 발견했습니다. 폭발은 수억 광년 떨어진 은하의 중심에있는 거대한 질량의 블랙홀에서 나왔다. 이전 기록 보유자보다 5 배 많은 에너지를 방출했습니다. 국제 전파 천문학 연구소의 Curtin University 노드의 Melanie Johnston-Hollitt 교수는이 행사가 매우 활기차게 진행되었다고 말했다. 그녀는“우리는 전에 은하 중심에서 폭발이 일어 났지만 이것이 실제로는 엄청나게 크다”고 말했다. "그리고 우리는 왜 그렇게 큰지 모른다. "그러나 그것은 수억 년에 걸쳐 일어난 슬로우 모션 폭발과 같이 매우 느리게 일어났다." 폭발은 뱀 주인 자리의 은하에서 발생한 클러스터 지구에서 3 억 9 천만 광년에 대해. 블랙홀을 둘러싸고있는 초고온 가스 인 클러스터 플라즈마에 캐비티를 뚫었습니다. 미국 해군 연구소 (Naval Research Laboratory)의 Simona Giacintucci 박사는이 폭발이 1980 년 세인트 헬렌 산의 폭발과 유사하다고 말하면서 산 정상을 찢었다. "차이는 15 은하수에 맞게 수 있다는 것입니다 은하를 이 분화 클러스터의 고온 가스로 펀치 분화구에 연속"고 말했다. Johnston-Hollitt 교수는 이전에 X- 선 망원경으로 클러스터 플라즈마의 공동을 볼 수 있다고 말했다. 그러나 과학자들은 처음에는 그것이 너무 커져서 활발한 폭발로 인한 것일 수 있다는 생각을 일축했다. 타일 107 또는 알려진 "Outlier"는 망원경의 중심에서 1.5km 떨어진 MWA의 256 타일 중 하나입니다. 타일과 고대 풍경을 비추는 것은 달입니다. 크레딧 : Pete Wheeler, ICRAR. "사람들은 폭발의 크기 때문에 회의적이었다"고 그녀는 말했다. "그러나 그것은 사실입니다. 우주는 이상한 곳입니다." 연구진은 전파 망원경으로 Ophiuchus 은하단을 관찰했을 때 발견 한 것을 깨달았습니다 . NASA의 고다드 우주 비행 센터 (Godard Space Flight Center)의 공동 저자 인 Maxim Markevitch는 "무선 데이터는 장갑에 손을 대는 것처럼 X- 선 안에 들어 맞는다"고 말했다. "이것은 전례없는 규모의 분화가 여기에서 일어났다는 것을 알려주는 클린 처입니다." 발견은 4 개의 망원경을 사용하여 이루어졌다. NASA의 Chandra X-ray Observatory, ESA의 XMM-Newton, 서호주의 Murchison Widefield Array (MWA) 및 인도의 Giant Metrewave Radio Telescope (GMRT). MWA의 책임자이며 은하단 전문가 인 Johnston-Hollitt 교수는이 발견을 최초의 공룡 뼈 발견에 비유했다. 이 강력한 폭발은 지구로부터 약 3 억 6 천만 광년 떨어진 오피 우 커스 은하단에서 발생했다. 은하단은 수천 개의 개별 은하, 암흑 물질 및 뜨거운 가스를 포함하는 중력에 의해 함께 유지되는 우주에서 가장 큰 구조물입니다. 크레딧 : 엑스레이 : NASA / CXC / 해군 연구소 / Giacintucci, S .; XMM : ESA / XMM; 라디오 : NCRA / TIFR / GMRTN; 적외선 : 2MASS / UMass / IPAC-Caltech / NASA / NSF 그녀는“고고학과 비슷하다”고 말했다. "저주파 무선 망원경으로 더 깊게 파는 도구를 제공 받았으므로 이제 이와 같이 더 많은 폭발물을 찾을 수있을 것입니다." Johnston-Hollitt 교수는 이번 발견은 서로 다른 파장에서 우주를 연구하는 것의 중요성을 강조한다고 말했다. 그녀는“다시 조사하여 다중 파장 연구를 수행하면 실제로 차이가 생겼다”고 말했다. Johnston-Hollitt 교수는 이번 발견이 첫 번째 일 가능성이 높다고 말했다. "우리는 망원경 이 하늘을 향한 2048 개의 안테나를 가지고 있을 때 MWA의 1 단계에서이 발견을 했다"고 그녀는 말했다. "우리는 곧 10 배 더 민감한 4096 개의 안테나로 관측을 수집 할 것입니다." "정말 흥미 롭다."
더 탐색 LOFAR Radio Galaxy Zoo 프로젝트에서 새로 발견 된 블랙홀 위치 찾기 추가 정보 : Ophiuchus Galaxy Cluster에서 거대한 무선 화석 발견. 천체 물리학 저널 . 2020 년 2 월 27 일. arxiv.org/abs/2002.01291 저널 정보 : 천체 물리 저널 국제 전파 천문학 연구 센터에서 제공
https://phys.org/news/2020-02-astronomers-biggest-explosion-history-universe.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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