기본법의 모순? 물리학 자들은 강유전체에서 역전이의 증거를 발견
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.기본법의 모순? 물리학 자들은 강유전체에서 역전이의 증거를 발견
TOPICS : 아칸소소재 과학나노 기술대학교 으로 아칸소 대학 2020년 2월 8일 강 유전학 전환 아티스트 컨셉
연구원들은 강유전체 초박막에서 역전이 증거가 발견되어 데이터 저장, 마이크로 전자 및 센서의 발전으로 이어질 수 있음을 발견했습니다. 작가의 개념. 이러한 전환은 데이터 스토리지, 마이크로 일렉트로닉스 및 센서의 발전으로 이어질 수 있습니다. 역전이는 장애가 온도에 따라 증가한다는 기본 법칙과 모순되는 것 같습니다. 그들은 초전도체와 액정에서 발견되었지만 전자 및 데이터 저장에 다양한 용도로 사용되는 강유전성 물질에서는 아직 발견되지 않았습니다. 최근 연구에서, 아칸소 대학 물리학 연구원은 강유전체 초박막 필름에서의 역전이 증거를 발견하여 데이터 저장, 마이크로 전자 및 센서의 발전을 이끌 수있었습니다.
유스 라 나 하스 Yousra Nahas. 크레딧 : University of Arkansas
저널에 발표 된 "강유전체 박막에서 Labyrinthine 도메인 패턴의 역 전이"라는 제목의 연구의 저자 인 Yousra Nahas는“우리는 온도가 상승하면 무질서한 미로 상이 온도가 높아질수록 더 규칙적인 평행 줄무늬 구조로 변형된다는 것을 발견했다. 자연 . 전 물리학자인 세르게이 프로 코 렌코 (Sergei Prokhorenko), 빈 슈 (Bin Xu), 세르게이 프로 산 데브 (Sergey Prosandeev), Laurent Bellaiche 교수는 프랑스의 동료들과 함께 연구에 기여했습니다. 1 세기 전에 제안 된 이러한 유형의 전이는 장애가 온도에 따라 증가한다는 기본 법칙과 모순되는 것 같습니다. 이들은 초전도체, 단백질, 액정 및 금속 합금과 같은 다른 시스템에서 발견되었습니다. 그러나 그들은 전기장의 적용에 의해 반전 될 수있는 자발적인 전기 분극을 가지고 있기 때문에 과학자들에게 관심이있는 강유전성 물질에서는 발견되지 않았다. 아칸소 대학교 연구원들은 아칸소 경제 개발위원회 (Arkansas Economic Development Commission)가 자금을 지원하는 아칸소 고성능 컴퓨팅 센터를 사용하여 전환을 모델링 할 수있었습니다. 프랑스의 연구원들은 실험실 실험을 통해 모델의 예측을 보여주었습니다. Nahas는“이러한 연구 결과는 강유전체 필름 내에서 근본적으로 새로운 디자인 원칙과 위상 적으로 향상된 기능을 가능하게하여 현재 기술을 뛰어 넘는 데 사용될 수있다”고 말했다. 참조 : Y. Nahas, S. Prokhorenko, J. Fischer, B. Xu, C. Carrétéro, S. Prosandeev, M. Bibes, S. Fusil, B. Dkhil의“강유전체 박막에서 미로 도메인 패턴의 역 전이” , V. Garcia 및 L. Bellaiche, 2020 년 1 월 1 일, Nature . DOI : 10.1038 / s41586-019-1845-4 이 연구는 국방 고급 연구 프로젝트 기관과 육군 연구 사무소의 보조금으로 뒷받침되었습니다.
.상자성 강유전체 결정에서의 자기전 결합 시연
작성자 : Bob Yirka, Phys.org R, R-1 및 S, S-2의 결정 구조. (A) 이핵 Zn2 + -Yb3 + 복합체의 분자 구조 R, R-1 및 S, S-2 및 그의 거울상 이성질체 관계. 주황색, Yb3 +; 하늘색, Zn2 +; 청색, N; 적색, O; 회색, C. 명확성을 위해 수소 원자는 생략되었다. (B) 축을 따라 2 개의 호 모키 랄 착물을 강조한, R, R-1의 결정 패킹 배열의 모습. (C) 단결정 패싯 할당과 결정학 (01¯1¯) 평면에서 슬라이스의 모습. 크레딧 : Science (2020). DOI : 10.1126 / science.aaz2795
몽펠리에 대학교 (University of Montpellier), 아베 이로 대학교 (University of Aveiro) 및 코임브라 대학교 (University of Coimbra)의 국제 연구팀은 상자성 강유전체 결정에서 자기-전기 결합을 보여 주었다. Science 지에 발표 된 논문 에서이 그룹은 발견 한 이테르븀 기반 분자 자기 재료와 그 가능한 용도에 대해 설명합니다. 너희 저우 심천 대학과 스와 팅 한이 관점에 게시 한 조각 같은 저널 월호에 작업을 설명합니다. 지난 20 년 동안 과학자들은 다 강성 재료 생산에 어려움을 겪고 있습니다. 그러나 Zhou와 Han은 많은 노력에도 불구하고 연구자들은 실온에서 사용할 수있는 재료를 만들 수 없었습니다. 또한 상용 제품에 유용 할만큼 충분히 강한 결합을 가진 재료를 만드는 데 문제가있었습니다. 이 새로운 노력으로 연구원들은 과학자들이 찾고 있던 특성을 가진 물질을 만들었습니다. 강유전체는 외부 전기장에 의해 반전 될 수 있는 전기 분극 을 갖는 특정 물질의 특성이다 . 는 IF 전기장이 이러한 물질에인가되어, 그 쌍극자 분극 결과 정렬한다. 강자성은 특정 물질의 자화에 대한 높은 감수성입니다. 그리고 강유전체에서와 같이 자기장 이 가해지면 물질의 전자 스핀이 정렬되어 자기가 발생합니다. 이 새로운 노력으로 연구원 들은 실온에서 전기력 대신 자기장에 노출 될 때 변화 하는 전기적 특성 을 가진 재료를 만들었습니다 . 새로운 재료는 또한인가 된 전기장 및 자기장의 조작에 의해 6 개의 편광 상태를 달성한다. 연구원들은 Yb 3+ 이온이 강유전성 키랄 반자성 아연 중심 옆에 강한 자기 모멘트를 갖는 키랄 란타나 이드 복합체를 설계함으로써 재료를 만들었다 . 그 결과 이터 븀 분자를 기반으로하는 자기전 재료, 즉 자기전 커플 링이 높은 것이 있습니다. 직류 자계를인가하면서 압전 힘 현미경으로 재료를 측정함으로써 재료의 특성을 확인 하였다. 재료의 특성은 무기 자기 전기와 경쟁 할 수 있음을 시사합니다. Zhou와 Han은 새로운 고밀도 메모리 장치 설계를위한 새로운 플랫폼을 제공 할 수 있다고 제안합니다.
더 탐색 상온 다 강성 박막 및 그 특성 추가 정보 : Jérôme Long et al. 분자 강유전체 이테르븀 (III) 복합체, 과학 (2020) 에서의 실온 자기 전기 결합 . science.sciencemag.org/cgi/doi… 1126 / science.aaz2795 저널 정보 : 과학
https://phys.org/news/2020-02-magnetoelectric-coupling-paramagnetic-ferroelectric-crystal.html
.많은 야채에 존재하며 지방간 질환에 유용한 인돌
2020 년 2 월 7 일 영양 과학 , 톱 뉴스
많은 야채에 존재하는 천연 화합물은 소위 지방간 질환 퇴치를위한 매우 유용 할 수 있습니다 : 그것은 저널에 발표 된 새로운 연구에 의존 대한 간 . 비 알코올성 지방간 질환 (NAFLD)은 종종 너무 많은 양의 포화 지방을 섭취하는 것과 같은 건강에 해로운 영양으로 인한 것입니다. NAFLD는 또한 간경변 및 간암을 포함한 다른 상태를 유발할 수 있습니다. 그것은 신체의 감염과 싸우는 세포 인 대 식세포에 의해 유발되는 염증입니다. 또한, 최근에는 장내 박테리아도 중요한 역할을 할 수 있다는 것이 밝혀졌다. 이 연구의 저자에 따르면 NAFLD는 언젠가 같은 장내 박테리아뿐만 아니라 양배추, 콜리 플라워, 브로콜리 등과 같은 다양한 채소에서도 발견되는 화합물 인돌에 의해 치료 될 수 있습니다. 텍사스 A & M 대학교 연구원이자 연구 저자 인 차 오동 우 (Chaodong Wu)는 다량의 인돌을 자랑 할 수있는 모든 식품은 "NAFLD 예방에 필수적이며" . 연구자들은 다양한 대상을 분석하고 체질량 지수가 높은 사람들이 혈액 내 인돌 수준이 낮다는 결과를 얻었습니다. 또한 인돌 함량이 가장 낮은 사람들은 간에서 지방 저장량이 더 많았습니다. 연구자들은 또한 저지방 다이어트 또는 고지방 다이어트로 치료 된 동물 모델에 대한 실험을 수행했으며,이 경우 보도 자료 인 지안 프랑코 알 피니 (Gianfranco Alpini)에서 밑줄이 그어진 것처럼 인돌이 NAFLD와 어떻게 관련 될 수 있는지를 깨달았습니다. 인디애나 간 연구 센터 소장 : 인돌로 치료 된 NAFLD를 가진 동물은이 기관에서 간에서 지방 축적과 염증이 현저하게 감소하는 것을 보았습니다. 통찰력 야채의 천연 화합물이 지방간 질환 퇴치에 도움이 | AgriLife Today ( IA ) 인돌은 골수 세포를 포함하는 방법으로식이 유발 된 간 지방증 및 염증을 완화시킨다 PFKFB3-Ma--Hepatology-Wiley Online Library ( IA ) (DOI : 0.1002 / hep.31115)
.Jackiw-Rebbi 제로 모드 : 비 Majorana 시스템에서 비 Abelian 꼬기 구현
에 의해 과학 중국 보도 (a) Jackiw-Rebbi 제로 모드의 비 Abelian braiding을 지원하는 Nanowire 기반 십자형 접합. (b) Jackiw-Rebbi 제로 모드의 비 Abelian 꼬기 특성을 보여주는 파동 함수의 진화에 대한 수치 결과. 크레딧 : © Science China Press 2020 년 2 월 7 일
양자 계산의 중요한 분기로서, 위상 양자 계산은 내결함성과 같은 큰 장점을 유지하기 위해 광범위한 관심을 끌고있다. 토폴로지 양자 계산은 양자 상태의 비-아벨 리안 브레이 딩에 기초하며, 양자 통계 분야의 비-아벨 리안 브레이 딩은 양자 상태의 비-국소성과 매우 관련이있다. 지난 20 년 동안의 토폴로지 양자 계산에 대한 탐구는 주로 비아 벨리 아 통계를 보유하고 항 입자로 잘 알려진 이국적 입자 인 Majorana fermion (또는 Majorna zero mode로 알려진 제로 에너지 화신)에 초점을 맞추고있다. 그 자체. Jackiw-Rebbi 제로 모드는 1970 년대 고 에너지 물리학 분야에서 처음으로 등장했습니다. 응축 물질 물리학 분야에서 토폴로지의 중요성이 증가함에 따라 Jackiw-Rebbi 제로 모드 개념은 토폴로지 절연체의 경계에서 토폴로지로 보호되는 제로 모드를 지칭하기 위해 채택되었습니다. 비 소멸 초전도 차수 파라미터만으로 제시된 Majorana 제로 모드와 달리 Jackiw-Rebbi 제로 모드는 자기 공액이 아니므로 파티클-홀 대칭이없는 경우에도 제공 될 수 있습니다. 최근 National Science Review에 발표 된 "Jackiw-Rebbi 제로 모드의 이중 주파수 Aharonov-Bohm 효과 및 비 Abelian 브레이 딩 속성"이라는 제목 의 연구 논문 에서 Peking University 및 Xi'an Jiaotong University를 포함한 4 개 대학의 연구원 비 Abelian 꼬기를 실현하는 새로운 방법을 주장했다. 공동 저자 인 Yijia Wu, Haiwen Liu, Jie Liu, Hua Jiang 및 XC Xie는 위상 절연체에 널리 존재하는 Jackiw-Rebbi 제로 모드가 비 Abelian 꼬기를 지원함을 시연했습니다 . 이 연구에서 저자들은 양자 스핀 홀 절연체에서 Jackiw-Rebbi 제로 모드를 구성했습니다. Jackiw-Rebbi 제로 모드 중간 전송의 Aharonov-Bohm 발진 주파수를 두 배로 늘려서 Majorana 제로 모드를 입자 구멍 대칭을 가진 Jackiw-Rebbi 제로 모드의 특수한 사례로 볼 수 있다고 주장했다. 수치 시뮬레이션 방법에서, 그들은 초전도가없는 Jackiw-Rebbi 제로 모드에 의해 비 Abelian braiding 속성이 나타남을 보여 주었다. 저자들은 이러한 결과가 Jackiw-Rebbi 제로 모드의 매력적인 특성을 보여주는 이론적 진보를 만들뿐만 아니라 비 마조라나 (비 초전도) 시스템에서 토폴로지 양자 계산을 실현할 수있는 가능성을 제공한다고 믿었다. 이 최신 연구는 또한 Jackiw-Rebbi 제로 모드의 퇴화가 해제 될 때 토폴로지 양자 계산에서 일반화되고 지속적으로 조정 가능한 융합 규칙을 제시했습니다. 저자들은 Jackiw-Rebbi 제로 모드가 위상 양자 계산 의 새로운 후보가 될 수 있다고 결론을 내렸다 . (1) 초전도성이 더 이상 필요하지 않다. (2) 일반화 된 융합 규칙을 가지고; (3) 에너지 갭이 일반적으로 더 크다.
더 탐색 키랄 마조 나 페르미온의 수송을 제어하는 자기 적 방법 추가 정보 : Yijia Wu et al, Jackiw-Rebbi 제로 모드, National Science Review (2019)의 이중 주파수 Aharonov-Bohm 효과 및 비 Abelian 꼬기 특성 . DOI : 10.1093 / nsr / nwz189
https://phys.org/news/2020-02-jackiw-rebbi-zero-mode-non-abelian-braiding-non-majorana.html
.인류가 앞으로 직면하게 될 가장 큰 위험은 다음과 같습니다
2020 년 2 월 7 일 주요 뉴스 , 다양한 전 세계 222 명의 과학자가 제공 한 답변을 바탕으로 인류가 미래에 직면하게 될 주요 위험 (신용 : 미래 지구) (확대하려면 클릭)
가까운 미래에 인류가 직면하게 될 더 큰 위험은 무엇입니까? 지속 가능성에 관한 국제 연구 네트워크 인 Future Earth가 설문 조사를 실시한 결과, 52 개국에서 222 명의 과학자가 참여한 것으로 나타났습니다. 결과는 인류가 직면하게 될 5 가지 세계적 위험은 다음과 같습니다.
기후 변화 완화 및 적응 실패;
극심한 날씨 사건;
생물 다양성의 심각한 상실과 생태계의 붕괴;
식량 위기;
물 위기
과학자의 3 분의 1 이상이이 5 가지 글로벌 리스크 사이의 시너지 상호 작용, 즉 피드백 회로로 이어지고 글로벌이 될 때까지 지역 또는 지역에있을 수있는 위기를 증폭시킬 수있는 상호 작용의 중요성을 강조합니다. 사회 전체의 체계적인 붕괴 예를 들어, 정의에 따라 지역 또는 지역 인 극도의 열파는 영향을받는 지역 생태계 자체에 의해 저장된 대량의 탄소를 대기로 방출함으로써 지구 온난화를 가속화 할 수 있습니다. 이것은 물과 식량 위기뿐만 아니라 생물 다양성의 상실을 증폭시킬 수 있으며, 연쇄 반응으로 예측하기가 어려워집니다. 많은 과학자들에 따르면 다른 주목할만한 위험은 다음과 같습니다. 기후 변화 완화 및 적응 실패; 사회의 신뢰와 가치의 침식; 사회 인프라의 악화; 불평등 심화; 정치적 민족주의의 성장; 인구 과잉; 정신 건강 쇠퇴 통찰력 인류의 가장 큰 위험 : 기후, 생물 다양성, 식량, 물 위기의 계단식 영향 : 과학자-Scienmag : 최신 과학 및 건강 뉴스 ( IA )
https://notiziescientifiche.it/ecco-i-rischi-piu-grandi-che-umanita-dovra-affrontare-in-futuro/
.연구자들은 양자 위상 전이 동안 어떤 일이 발생하는지 관찰
주제 : Paul Scherrer Institute물리양자 역학양자 물리 작성자 PAUL SCHERRER INSTITUTE 2014 년 4 월 7 일 연구자들은 양자 위상 전이 동안 어떤 일이 발생하는지 관찰 저온에서 재료 TlCuCl 3 의 상 다이어그램 . 양자 임계점 (QCP)은 자기 순서없이 (각각 저압 및 고압에서) 위상을 분리합니다. 압력이 증가함에 따라 양자 변동이 감소합니다. 색상은 측정 된 중성자 강도를 나타내며 재료의 여기를 반영합니다. (그래픽 : Paul Scherrer Institute / Christian Rüegg)
새로 발표 된 연구에서 연구원들은 양자 위상 전이 동안 발생하는 것을 관찰하고 자기 구조의 "양자 용융"을 고전적인 "열 용융"위상 전이와 비교합니다. 얼음이 데워지면, 그 구조를 형성하는 물 분자는 결국 그 힘이 더 이상 서로를 붙잡을만큼 강하지 않을 때까지 점점 더 격렬하게 진동합니다. 얼음이 녹아 액체 수로 변합니다. 양자 물리학은 물질에서 입자의 양자 역학적 변동이 변경 될 수있는 경우 유사한 현상이 관찰 될 수 있다고 예측합니다. 양자 위상 전이 (quantum phase transitions)로 알려진 순수한 양자 효과에 의해 유발되는 이러한 상태 변화는 고온 초전도를 포함한 고체 상태 시스템에서 많은 놀라운 현상에 중요한 역할을합니다. 스위스, 영국, 프랑스 및 중국의 연구원들은 이제 재료 TlCuCl 3 의 자기 구조를 구체적으로 변경했습니다.다른 온도에서 다양한 외부 압력에 노출시켜 중성자 산란 측정을 수행함으로써 양자 위상 전이 동안 발생하는 상황을 관찰하고 자기 구조의 "양자 용융"을 고전적인 "열 용융"위상 전이와 비교할 수 있습니다. 물이 액체인지 고체인지는 얼음 형태로 두 에너지 중 어느 쪽이 손을 얻는 지에 달려 있습니다. 하나는 물 분자의 결합 에너지이고, 다른 하나는 분자 운동의 운동 에너지이며, 온도가 높을수록 점점 활발해집니다. 얼음이 섭씨 0도 이상으로 가열되면 분자의 움직임이 너무 강해져 수소 결합이 더 이상 얼음을 붙잡을 수 없어 얼음이 녹습니다. 전체 물리적 상태가 변경되거나 물리 용어로 위상 전이가 발생합니다. 자석에서 비슷한 현상이 관찰 될 수 있습니다 – 자석이 가열되면 비자 성이됩니다 – 그리고 비슷한 이유로. 우리는 자석이 많은 작은 막대 자석으로 구성되어 물리학 자들이 자기 모멘트라고 부르는 것을 상상할 수 있습니다. 이 모든 순간이 나란히 정렬되면 전체 재료는 자기 적으로 정렬되며 자석처럼 작동합니다. 재료가 가열되면, 정렬 력이 극복되고 자기 순서가 사라질 때까지 모멘트의 방향이 점점 더 강하게 변동합니다. 효과적으로 녹습니다. 양자 물리 상태 이 "고전적인"용융은 온도 변화에 의해 유발되지만, 양자 물리학의 법칙에 의해 비슷하고 근본적인 현상이 결정됩니다. 양자 역학은 재료 내 입자의 특정 특성을 정확히 알 수 없다는 것을 알려줍니다. 이 불확실성을 종종 양자 변동이라고합니다. 위에서 설명한 고전적인 변동과 유사하게, 입자의 위치 또는 자기 모멘트의 정렬은 시간이 지남에 따라 변동합니다. 두 종류의 변동의 기원은 완전히 다르지만 어떤 상황에서는 다소 유사한 영향을 미칠 수 있습니다. 양자 변동에 의해 유발 된 시스템의 순 순서 상태의 "용융"(양자 위상 전이)은 고전적인 열 위상 전이의 양자-물리적 대응 물입니다. 양자 변동의 도전 Paul Scherrer Institute (스위스 빌겐)의 연구원들은 현재 University College London, Institut Laue-Langevin (프랑스 그레 노블) 및 Renmin University (중국 베이징)의 동료들과 함께 양자 변동의 정확한 영향을 연구했습니다. 고전적인 변동과의 상호 작용. 근본적인 실험 과제는 양자 변동을 직접 제어 할 수있는 시스템을 찾는 것이 었으며 ,이를 위해 Berne 대학에서 생산 된 TlCuCl 3 재료를 사용했습니다 . 고전적인 변동을 변경하는 것은 간단합니다. 재료를 가열 및 냉각 할 수 있습니다. 그러나, 자성 물질에서 양자 변동을 제어하기 위해, 모멘트 사이의 정렬 력이 변경되어야한다. 연구원들은 TlCuCl 3가외부 압력을가함으로써 원 자간 거리, 따라서 재료 내의 상호 작용력이 변경 될 수 있도록 비교적 연질이다. 실험에서 그들은 넓은 범위에 걸쳐 압력과 온도를 변화시키고 PSI와 ILL에서 중성자 소스를 사용하여 재료를 연구했습니다. 이를 통해 재료 상태가 양자 및 고전 상 전이를 통해 어떻게 변화했는지를 정확하게 확인할 수있었습니다.
장애가 반드시 장애는 아닙니다
연구원들은 자기 모멘트의 배열을 연구했습니다. TlCuCl 3에서모멘트가 쌍을 이루고 낮은 압력에서 쌍 사이의 자기력이 가장 약하여 자기 순서가없는 상태를 제공합니다. Paul Scherrer Institute의 실험실 책임자이자 연구 프로젝트의 감독자 인 Christian Rüegg는“이 무질서 상태는 자기 모멘트의 방향이 단순히 무작위 인 고전적인 무질서 자석과는 완전히 다르게 보입니다. 반면에, 여기에서 두 개의 인접 모멘트는 자기 쌍을 형성하며, 두 모멘트는 정확히 반대 방향을 가리 킵니다. 그러나 인접 쌍 사이의 상호 작용은 충분히 강하지 않으므로 장거리 순서가 형성되지 않습니다.” 양자 물리 법칙은 쌍의 순간 중 어느 방향에서 어느 방향으로 향하는 지와 개별 순간의 방향에 대한 완전한 불확실성이 가장 큰 양자 변동에 해당한다고 규정하지 않습니다. 압력이 증가하면 자기 모멘트가 함께 이동하여 짝을 이루는 상태가 장거리 자기 순서로 대체 될 때까지 이웃 쌍의 모멘트가 서로를 더 강하게 느끼게됩니다. 압력으로 인해 양자 위상 전이가 발생합니다.
자기 모멘트의 양자 역학
그들의 실험에서 연구자들은 주로 재료 내부의 자기“여기 (excitation)”에 중점을 두어 순간의 양자 상태에 대한 매우 정확한 정보를 제공한다. 이러한 자극은 물결이나 기타 줄의 진동과 같이 자기 모멘트의 공통의 조정 된 진동으로 상상할 수 있습니다. 여기는 자극이 많을수록 자기 모멘트가 더욱 활발하게 변동함에 따라 재료에서 자기 "장애"와 연결됩니다. 양자 물리학은 TlCuCl 3의 대부분의 자기 여기자극하기 위해 최소의 에너지가 필요하며, 이것이 얼마나 쉽게 트리거 될 수 있는지는 자기 모멘트 사이의 상호 작용에 따라 달라집니다.이 실험에서 온도와 샘플에 가해지는 압력에 의해 제어됩니다. 연구진은 저압과 고압의 일부 여기는 다소 높은 에너지 수준을 필요로하며 거의 차지하지 않는다는 것을 보여주었습니다. 그러나, 압력이 양자 위상 전이가 발생하는 값으로 조정되면, 최소 에너지가 감소하고 다수의 상이한 여기가 관찰 될 수있다. 여기에는 기본 입자 물리학에서 원점과 수학적 설명이 iggs 스 보손과 정확히 유사하며 일부 연구자들은 고체 재료에서 researchers 스 입자를 언급합니다. Rüegg는 다음과 같이 설명합니다.
중성자가 여기를 드러냄
연구원들은 Paul Scherrer Institute와 Institut Laue-Langevin의 중성자 소스를 사용하여 중성자 분광학 실험을 수행했습니다. 그들의 측정에서 그들은 중성자 스트림을 TlCuCl 3 샘플을 통과시켰다중성자의 비행 경로와 속도가 어떻게 변하는 지 관찰했습니다. 이를 통해 팀은 자기 질서와 여기를 모두 연구 할 수있었습니다. 중성자가 입력 한 것보다 느리게 움직이면 여기를 유발하여 에너지를 잃었을 것입니다. ILL의 측정을 감독 한 Martin Boehm은“이러한 변동은 중성자에서만 관찰 할 수 있으며 다른 압력과 온도 수준에서 샘플을 연구 할 수있는 기회를 가져야합니다. "이를 통해 중성자의 필수 특성 중 하나의 이점을 얻을 수 있습니다. 시료가 실제로 방해받지 않는 압력 셀의 벽을 통과 할 수 있습니다."
기적의 재료
Rüegg는“이 유형의 분광 실험은 자기 상호 작용이 적용된 압력에 매우 민감하기 때문에 TlCuCl 3으로 처음으로 수행 될 수 있습니다 . “다른 모든 재료에서는 훨씬 더 큰 압력이 필요하다는 것을 알고 있습니다. 즉, 중성자를 사용한 분광 실험에는 매우 작은 샘플 만 사용할 수 있습니다. 또는 구조가 약간 다른 여러 가지 다른 샘플을 만들려고 시도하는 데 시간이 오래 걸리고 여전히 동작에 대한 완전한 개요를 제공하지는 않습니다.” 간행물 : P. Merchant 등, "이량 체화 된 양자 항 페로 마그넷에서의 양자 및 고전적 중요도,"Nature Physics, 2014; 도 : 10.1038 / nphys2902 이미지 : Paul Scherrer Institute / Christian Rüegg
https://scitechdaily.com/researchers-observe-happens-quantum-phase-transition/
.연구자들은 달 토양 화학을 분석하는 새로운 방법을 찾습니다
2020 년 2 월 7 일 뉴스 직원 / 출처 " 이전| 미국과 스위스의 국제 행성 과학자 및 지구 화학자 팀은 원자 탐침 단층 촬영 ( atomic probe tomography) 이라는 기술을 사용하여 단일 원자력의 음력 먼지의 조성과 조직을 거의 원자 해상도로 특성화 할 수 있음을 증명했습니다 . 아폴로 17 호에서 가져온 작은 토양의 달 토양은 주사 전자 현미경으로 확대됩니다. 이미지 크레디트 : Jennika Greer, Field Museum.
아폴로 17 호에서 가져온 작은 토양의 달 토양은 주사 전자 현미경으로 확대됩니다. 이미지 크레디트 : Jennika Greer, Field Museum. 원자 프로브 단층 촬영은 일반적으로 철강 및 나노 와이어 제조와 같은 산업 공정을 개선하기 위해 노력하는 재료 과학자들이 사용합니다. 그러나 소량의 재료를 분석하는 능력은 달 샘플을 연구하기에 좋은 후보입니다. 박사는“우주에서 원자별로 우주의 암석을 분석하고있다”고 말했다. 필드 박물관과 시카고 대학교에서 학생. “음력 샘플이 이와 같이 연구 된 것은 이번이 처음입니다. 우리는 많은 지질 학자들이 들어 보지 못한 기술을 사용하고 있습니다.” 필드 뮤지엄과 시카고 대학교 (University of Chicago)의 Philipp Heck 박사는“우리는이 기술을 아무도 연구하지 않은 샘플에도 적용 할 수있다. “새롭거나 예상치 못한 것을 찾게 될 것입니다. 이 기술은 감도와 해상도가 매우 높기 때문에 다른 방법으로는 찾을 수없는 샘플을 찾을 수 있습니다.” 분석을 위해 연구원들은 Apollo 17 샘플 에서 1 개의 단일 음력의 토양을 사용했습니다 . 그들은 달의 토양과 우주 환경의 상호 작용을 통해 형성된 우주 풍화, 순수한 철, 물 및 헬륨의 제품을 식별했습니다. 달의 토양에서 이러한 귀중한 자원을 추출하면 미래 우주 비행사가 달에서 활동을 유지하는 데 도움이 될 수 있습니다. 작은 입자를 연구하기 위해 과학자들은 집중된 하전 원자 빔을 사용하여 표면에 작고 매우 날카로운 팁을 조각했습니다.
작고 날카로 워진 달의 먼지 가루, 단 수백 개의 원자 폭. 크레딧 : (c) Jennika Greer, Field Museum
이 팁은 폭이 수백 원자에 불과했습니다. 비교를 위해 한 장의 종이 두께는 수십만 원자입니다. “우리는 nanocarpentry라는 표현을 사용할 수 있습니다. 목수가 나무 모양을하는 것처럼 우리는 그것을 나노 규모에서 광물까지 만듭니다”라고 Heck 박사는 말했습니다. 샘플이 원자 프로브 내부에 있으면 연구 저자는 원자로 하나씩 원자를 노크하기 위해 레이저로 샘플을 압축했습니다. 원자가 샘플에서 날아 가면서 검출기 판을 쳤다. 철과 같은 무거운 요소는 수소와 같은 밝은 요소보다 검출기에 도달하는 데 시간이 더 걸립니다. 레이저 발사와 검출기에 충돌하는 원자 사이의 시간을 측정함으로써 장비는 해당 위치에서 원자의 유형과 전하를 결정할 수 있습니다. 마지막으로, 연구원들은 각 원자와 분자에 대해 색으로 구분 된 점을 사용하여 달 먼지의 나노 스케일 3D 맵을 만들기 위해 3 차원으로 데이터를 재구성했습니다. 그들은 다른 과학자들이이 기술을 시험해 보라고 권장합니다. Greer는“소량의 귀중한 샘플을 포괄적으로 특성화하는 데 유용합니다. "하야부사 -2와 OSIRIS-REx와 같은 정말 흥미로운 임무는 곧 소행성을 소집 한 미사일 우주선입니다." "이 기술은 재료를 거의 사용하지 않지만 많은 정보를 제공하기 때문에 그들이 가져 오는 것에 반드시 적용되어야하는 기술입니다." 결과는 저널에 게시 의 유성 및 행성 과학 .Jennika Greer et al . 우주 기상 음력 일루 나이트 입자 표면의 원자 탐침 단층 촬영. 2020 년 2 월 6 일 온라인으로 출판 된 Meteoritics & Planetary Science ; 도 : 10.1111 / maps.13443
http://www.sci-news.com/space/lunar-soil-chemistry-08098.html
.비누로 잡은 비누 : 비누 분자가 어떻게 단백질이 들어오고 나가는 데 도움이되는지 이해
작성자 : Aarhus University Lise Refstrup Linnebjerg Pedersen AU 연구원들이 발표 한 결과에 따르면 단백질의 계면 활성제 매개 전개 및 재 폴딩은 여러 가지 구조가 존재하는 복잡한 과정이며 밀리 초 미만에서 수 분에 이르는 시간 규모로 재 배열이 발생합니다. (이미지 : Royal Society of Chemistry의 허가하에 재생산 됨). 크레딧 : Chem Sci , 2020 왕 화학 협회 저작권. 2020 년 2 월 7 일
세제와 화장품 내에서 단백질과 비누 분자 (계면 활성제) 간의 상호 작용을 이해하는 것이 오랫동안 산업에 중요했습니다. 음이온 성 계면 활성제 나트륨 도데 실 설페이트 (SDS)는 구형 단백질을 펼치는 것으로 알려져있는 반면, 비이 온성 계면 활성제 옥타 에틸렌 글리콜 모노 도데 실 에테르 (C12E8)는 반대로, 즉 단백질이 다시 형태로 접히는 것을 돕는다. 세척 분말이 효율적으로 작동하기 위해서는 효소 구조의 변화로 얼룩을 분해하고 먼지를 제거하는 능력이 없어져 계면 활성제가 단백질 (효소) 의 구조를 변화시키지 않는 것이 중요합니다 . 대부분의 세척 분말에는 효소가 활성을 유지하게하는 계면 활성제의 혼합물이 포함되어 있습니다. 또한 일부 생명 공학은 단백질과 함께 계면 활성제를 이용합니다. 막 단백질은 일반적으로 세포막에 앉아 있습니다. 다른 연구를 위해이 환경에서 추출하려면 계면 활성제에 의해 가용화되어야 합니다. 계면 활성제는 '부드럽다'고 구조가 보존되도록 단백질의 막 삽입 부분 만 덮어야합니다. 대조적으로, 실험실에서 단백질의 분자량을 특성화 할 때, 표준 기술은 공격적으로 음으로 하전 된 계면 활성제, SDS에 의해 단백질을 펼치고 전기장에서 폴리머 겔에서 어떻게 이동하는지 모니터링하는 것입니다. 이 기술은 계면 활성제가 단백질을 완전히 펼치고 구조를 파괴하는 경우에만 작동합니다. 단백질과 계면 활성제 사이에 어떤 유형의 상호 작용이 가장 중요한지에 대한 논란이 여전히 남아있다. 계면 활성제의 전하와 단백질 사이의 정전 기적 상호 작용인가 아니면 단순히 계면 활성제가 물에서 형성되는 응집체 (미셀)의 계면의 성질인가? 단백질의 전개를 담당 하는가? 단백질 수준에서 전개가 상세하게 연구되었지만, 이러한 과정에서 단백질과 계면 활성제 사이의 상호 작용에 대한 완전한 그림이 부족하다. 이러한 지식의 부족은 구형 단백질 β- 락토 글로불린 (bLG)을 모델 단백질로 사용하는 현재 연구에서 다루어진다. 실험 기술의 올바른 조합 계면 활성제와 단백질 사이의 다양한 상호 작용 단계가 시간의 함수로서 매핑 되었기 때문에 단백질의 펼침 및 재 접힘에 대한 더 깊은 통찰이 얻어졌다. 먼저, 모델 단백질 bLG를 밀리 초-분 시간 규모로 단백질과 계면 활성제 분자 사이의 복합체 형성의 시간 진화에 따라 음이온 성 계면 활성제 SDS와 혼합 하였다. 이를 통해 연구자들은 진화하는 단지의 구조를 결정했습니다. 이어서 비 충전 계면 활성제 (C12E8)가 SDS 및 단백질의 복합체를 함유하는 샘플에 첨가 될 때 리 폴딩 공정의 시간 경과를 매핑 하였다. 계면 활성제에 의해 유도 된 펼침 및 재 접힘 과정 동안 단백질이 어떻게 재 배열되는지 관찰하기 위해, 상보 적 분광 기술, 원형 이색 성 및 트립토판 형광이 시간-분해 소각 X- 선 산란 (SAXS)과 함께 사용되었다. 단백질-계면 활성제 복합체의 전체적인 형태의 변화는 싱크로트론 SAXS가 뒤 따르는 동안 원형 이색 성 및 트립토판 형광 모니터는 bLG의 구조에서 변화를 모니터한다. 이러한 기술 조합은 이러한 프로세스를 연구하기 전에 사용되지 않았습니다. 밀리 초에서 분까지 지속되는 복잡한 프로세스 SDS에 의한 단백질의 전개는 모든 단백질 분자가 동일한 전개 경로를 따르는 균질 한 과정이었다. SDS 복합체 (미셀)는 단백질 분자를 정면으로 공격 한 다음 점차적으로 단백질을 펼쳐서 SDS 미셀 주위에 껍질을 형성합니다. C12E8 미셀이 단백질 -SDS 복합체로부터 SDS를 "빨리 빨아 들여"혼합 된 SDS-C12E8 미셀을 형성 할 때 리 폴딩이 시작된다. 그러나 실제 리 폴딩 공정은 여러 구조가 병렬로 형성되는 것으로 나타났습니다. 즉 단백질 계면 활성제 복합체 (아마도 SDS와 C12E8을 모두 포함), SDS와 C12E8의 혼합 미셀, "네이 키드 (naked)"단백질이 길게 중합체 사슬 및 적절히 접힌 단백질. 실험은이 종들 사이의 상호 전환을 따랐다. 어떤 프로세스가 빠르며 어떤 프로세스가 느릴 지 결정할 수 있습니다. 접힌 단백질은 네이 키드 펼쳐진 단백질 (빠른) 및 단백질-계면 활성제 복합체 (더 느리게) 모두에서 형성 될 수있다. 따라서, 계면 활성제가 단백질을 접는 것을 도울 수있는 가장 좋은 방법은 기본적으로 방해가되지 않고 단백질이 접힌 상태로 되돌아 가도록하는 것입니다. 결과는 단백질 계면 활성제 수준 에서 발생하는 구조적 변화에 대한 더 깊은 통찰력을 제공했다 . 그들은 단백질의 계면 활성제-매개 전개 및 재 폴딩은 밀리 초 이하에서 수 분의 시간 규모로 발생하는 재배 열의 복잡한 과정이며 계면 활성제 복합체와 단백질 사이의 긴밀한 협력을 포함 함을 밝혔다.
더 탐색 계면 활성제 구조의 작은 변화는 유성 분자를 캡슐화하는 능력에 영향을 미칩니다 추가 정보 : Jannik Nedergaard Pedersen et al., 계면 활성제에서의 단백질 전개 및 재 접힘의 완전한 그림, Chemical Science (2019). DOI : 10.1039 / C9SC04831F 저널 정보 : 화학 오르후스 대학교 제공
https://phys.org/news/2020-02-caught-soap-handed-soap-molecules-proteins.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.
.북극의 얼음 용해가 해류를 변화시키고 있습니다
Rexana Vizza / NASA , Matthew Segal 북극 해빙은 2011 년 NASA의 ICESCAPE 미션 또는 북극의 환경과 화학에 미치는 기후의 영향, 북극의 변화하는 조건이 해양의 화학과 생태계에 어떤 영향을 미치는지를 연구하는 선박 조사에서 촬영되었습니다. 이 연구의 대부분은 2010 년과 2011 년 여름 보 퍼트와 축치 해에서 이루어졌다.
NASA의 새로운 연구에 따르면 북극의 주요 해류는 빠른 해빙 용해의 결과로 더 빠르고 난류입니다. 현재는 인간이 야기한 기후 변화의 영향으로 담수로 침수되는 섬세한 북극 환경의 일부입니다. 12 년간의 위성 데이터를 사용하여 과학자들은 보 퍼트 기어 (Bafort Gyre)라고 불리는이 순환 전류가 전례없는 양의 냉수, 담수 의 유입을 불안정하게 균형을 이루는 방법을 측정 했습니다. 서유럽. Beaufort Gyre는 바다 표면 근처에 신선한 물을 저장하여 극지방 환경을 평형 상태로 유지합니다. 바람이 불면 환류 가 자연스럽게 빙하 용해, 강 결선 및 침전에서 신선한 물을 수집 서부 북극해, 캐나다, 알래스카의 북쪽, 주위에 시계 방향으로합니다. 이 담수는 따뜻하고 짠 물 위에 뜨고 해빙이 녹지 않도록 보호하여 지구의 기후를 조절하는 데 도움이 되기 때문에 북극에서 중요한 역할을합니다 . 그런 다음이 수조는이 담수를 수십 년에 걸쳐 대서양으로 천천히 방출하여 대서양 해류가 소량으로 운반 할 수있게합니다. 그러나 1990 년대 이래로이 굴레는 1,920 입방 마일 (8,000 입방 킬로미터) 또는 미시간 호수의 거의 두 배에 달하는 많은 양의 담수를 축적했습니다. Nature Communications에 발표 된 새로운 연구에 따르면 담수 농도 증가의 원인은 여름과 가을에 해빙이 손실되는 것으로 나타났습니다. 북극의 여름 해빙 덮개가 수십 년 동안 감소함에 따라 보 퍼트 기어는 바람에 더 많이 노출되어 돌풍을 더 빠르게 회전시키고 현재의 담수를 가두 었습니다. 지속적인 서풍은 또한 20 년 이상 한 방향으로 전류를 끌어 왔으며, 시계 방향 전류의 속도와 크기를 증가시키고 담수가 북극해를 떠나는 것을 방지합니다. 이 수십 년간의 서풍은 이전에는 5 ~ 7 년마다 바람의 방향이 바뀌었던 지역에서는 드문 일입니다. 과학자들은 바람이 다시 방향을 바꿀 때 보 퍼트 기어를 주시하고 있습니다. 방향이 바뀌면 바람이 전류를 역전시켜 시계 반대 방향으로 당기고 한 번에 쌓인 물을 방출합니다. "보 퍼트 기어 (Beaufort Gyre)가 남은 담수를 대서양으로 방출 할 경우, 순환이 느려질 수 있으며, 이는 특히 서유럽의 기후에 반구 전체에 영향을 줄 것입니다." 캘리포니아 패서 디나에있는 NASA의 제트 추진 연구소의 연구 및 극지 과학자. 북극해에서 북대서양으로 방출되는 담수는 지표수의 밀도를 변화시킬 수 있습니다. 일반적으로 북극의 물은 대기로의 열과 습기를 잃고 바다의 바닥으로 가라 앉아 컨베이어 벨트와 같이 북대서양에서 열대로 물을 흐릅니다. 이 중요한 흐름을 대서양 메리 디오 날 전복 순환 (Atlantic Meridional Overturning Circulation)이라고하며 열대 온수에서 유럽, 북미와 같은 북위로 열을 전달하여 지구의 기후를 조절하는 데 도움이됩니다. 충분히 느리면 해양 생물과 그에 의존하는 지역 사회에 부정적인 영향을 줄 수 있습니다. NASA의 Goddard의 논문 및 극지 과학자의 공동 저자 인 Alek Petty는“Gulf Stream의 폐쇄는 예상하지 않지만 영향을 기대합니다. 이것이 Beaufort Gyre를 면밀히 모니터링하는 이유입니다. 메릴랜드 주 그린벨트에있는 우주 비행 센터. 이 연구는 Beaufort Gyre가 바람으로부터의 추가 에너지로 인해 균형이 맞지 않지만, 전류는 작은 원형의 물의 에디를 형성함으로써 과도한 에너지를 방출한다는 것을 발견했습니다. 난기류가 증가하면 시스템의 균형을 유지하는 데 도움이되었지만, 차갑고 신선한 물과 비교적 따뜻한 소금물을 아래에 혼합하기 때문에 얼음이 더 녹을 수 있습니다. 얼음이 녹 으면 바다의 영양분과 유기 물질이 혼합되는 방식이 바뀌어 북극의 먹이 사슬과 야생 생물에 큰 영향을 줄 수 있습니다. 결과는 기후 변화에 따라 해빙 팩이 물러 가면서 바람 과 바다 사이의 미묘한 균형을 보여준다 . Petty 박사는“이 연구가 보여준 것은 해빙 손실이 기후 시스템에 실제로 중요한 영향을 미치고 있다는 것입니다.
더 탐색 북극의 얼음은 주요 해류의 속도 제한을 설정합니다 추가 정보 : Thomas WK Armitage et al. 해빙 손실, Nature Communications (2020) 에 대한 응답으로 보 퍼트 기어 (Beaufort Gyre)의 와류 활동 향상 . DOI : 10.1038 / s41467-020-14449-z 저널 정보 : Nature Communications
https://phys.org/news/2020-02-arctic-ice-ocean-currents.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
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