외계 지능 : 혁신적인 청취, SETI 설문 조사에서 2 페타 바이트의 데이터 공개
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.외계 지능 : 혁신적인 청취, SETI 설문 조사에서 2 페타 바이트의 데이터 공개
TOPICS : 캘리포니아 버클리천문학SETI 연구소 으로 버클리 - 캘리포니아 대학 2020년 2월 15일 은하수 어두운 그림
데이터의 일부를 분석하면 지구의 태양을 볼 수있는 근처의 별을 볼 수 있습니다. 2020 년 2 월 14 일 금요일, Breakthrough Listen Initiative는 가장 은밀한 조사를 통해 은하계 비행기 와 중앙 블랙홀 주변 지역 의 무선 방출에 관한 데이터를 공개했으며, 대중에게 지능 문명의 신호에 대한 데이터. 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 중심을 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“작년에 Breakthrough Listen의 초기 데이터 릴리스 이후로 일반인에게 제공되는 것의 두 배가되었습니다. "이 데이터 세트가 우주의 다른 지적 생명체 나 아직 발견되지 않은 자연 천문학적 현상이든 새롭고 흥미로운 것을 드러내 길 희망합니다." 은하수 Photomosaic Pinnacles Desert
이것은 서호주 피나클 사막에서 찍은 은하수를 직접 촬영하는 104 프레임 포토 모자이크입니다. 낮에는 인기있는 관광지이며 밤에는 놀라운 별빛입니다. 9,000 년 전에 폭발했을 초신성의 위치가 이미지에 나와 있습니다. 크레딧 : Paean Ng / Astrordinary Imaging.
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. UC SET 버클리 지사 인 Bernard 씨는“SETI Institute는 VLA에서 인터페이스를 개발하고 설치하여 망원경으로 하늘을 스캔 할 때 지속적으로 생성되는 풍부한 데이터 스트림에 전례없이 액세스 할 수 있도록 할 것입니다. M. Oliver SETI 연구소 SETI 의장. "이 인터페이스를 통해 이전의 검색보다 훨씬 더 강력하고 광범위한 SETI 설문 조사를 수행 할 수 있습니다." NRAO 책임자 인 토니 비즐리 (Tony Beasley)는“VLA가 일반적인 과학적 관찰을 수행함에 따라이 새로운 시스템은 우리가 이미 수집하고있는 데이터에 대한 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 전체에 걸쳐, 지구 너머의 삶을 검색하기위한 제한된 양의 데이터가있었습니다. 그래서 우리가 할 수있는 것은 추측이었습니다. 이제 많은 양의 데이터를 확보하면서 실제 과학을 수행 할 수 있으며이 데이터를 일반 대중이 이용할 수있게함으로써이 심오한 질문에 대한 답을 알고 싶은 사람이라면 누구나 가능합니다.”라고 Breakthrough의 창립자 인 Yuri Milner는 말했습니다. 들리다. 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 근처 별의 무선 방출은 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. 그 후이 데이터는 펜실베니아 주립 대학 대학원생 인 전 UC 버클리 학부 소피아 셰이크 (Sophia Sheikh)에 의해 분석되었으며, 단일 라디오 파장 또는 단일 파장 주위의 좁은 대역에서 밝은 방출을 찾았습니다. 그녀는이 논문을 천체 물리 저널에 제출했다. 셰이크는“이것은 독특한 기하학이다. “이것은 우리가 다른 외계 행성을 발견 한 방법이므로 다른 지능 종들이 행성을 찾는 방법일지도 모른다고 추정하는 것이 합리적입니다. 이 지역은 이전에 이야기되었지만 하늘의 해당 지역을 대상으로 한 검색은 없었습니다.” 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. "이 결과는 다음 실험에 참여하고 개선을 원하는 다음 사람을 위해 사다리에 또 다른 렁을 놓았습니다." 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 강력한 송신기와 기본적으로 동일한 송신기를 볼 수있을 정도로 민감했다”고 말했다. “우리는 Arecibo 망원경이 우리에게 무언가를 비추는 것만 큼 강한 것이 없다는 것을 알고 있습니다. 이 프로젝트는 아주 작은 프로젝트이지만 새로운 주파수와 새로운 하늘 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. Siemion은“은하 중심은 우리 은하계의 가장 흥미로운 부분이라는 점에서 만장일치로 모든 시설과 매우 구체적이고 공조 된 캠페인의 대상이다. “은하계 어느 곳의 선진 문명이 어딘가에 비콘을 넣고 싶을 때, Schelling point 아이디어로 돌아가려면 은하 중심이 그것을하기에 좋은 장소가 될 것입니다. 그것은 매우 활력이 넘치므로, 진보 된 문명이 많은 에너지를 이용하기를 원한다면, 어떻게 든 은하의 중심에있는 초 거대 블랙홀을 사용할 수있을 것이라고 상상할 수있었습니다.” 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 우리가 모르는 다른 문명이 있고 성간 탐사선을 만들려는 동기가 있다면 물체의 0보다 큰 부분은 인공 인공 성 장치가있다”고 버클리 SETI 리서치 센터와 혁신적인 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. Siemion은“우리가 수행 한 모든 관찰 중 아마도 20 % 또는 30 %가 데이터 분석 보고서에 포함되었을 것입니다. “우리의 목표는 100 %를 분석하는 것이 아니라 1000 % 또는 2000 %를 분석하는 것입니다. 반복적으로 분석하고 싶습니다.”
UC Berkeley에 기반을 둔 Breakthrough Listen은 2015 년 유리와 줄리아 밀 너가 우주를 탐험하고 지구 너머의 생명에 대한 과학적 증거를 추구하며 행성의 관점.
.슈뢰딩거의 고양이 해체 – 역설 풀기
TOPICS : 양자 역학양자 물리스프링거 으로 스프링 2020 년 2 월 15 일 슈뢰딩거의 고양이 역설 해결
프랑스의 이론 물리학자인 Franck Laloë는 슈뢰딩거의 유명한 역설을 수정하여 슈뢰딩거의 고양이 역설에 깔끔하게 포함 된 문제를 해결하는 데 도움이되는 모든 측정 된 상태를 독특하게합니다. 슈뢰딩거 고양이의 역설, 즉 상자가 열릴 때까지 살아 있거나 죽은 고양이 인 역설은 양자 역학에서 반복되는 문제의 가장 널리 알려진 예입니다. 때로는 하나 이상의 완전히 다른 상태로 동시에 존재합니다. 많은 물리학 자들은 수년에 걸쳐이 역설을 풀려고 노력했지만, 보편적으로 받아 들여지는 접근법은 없습니다. 그러나 파리의 Laboratoire Kastler Brossel (ENS-Université PSL)의 이론 물리학자인 Franck Laloë는 역설의 많은 특징을 설명 할 수있는 새로운 해석을 제안했다. 그는이 가능한 이론의 모델을 EPJ D 의 새로운 논문 에 제시했다 . 이 문제를 해결하는 한 가지 방법은 슈뢰딩거 방정식에 작은 임의의 추가 항을 추가하여 양자 상태 벡터를 '붕괴'하여 거시적 우주에서 관찰되는 바와 같이 각 측정 결과가 고유하다는 것을 보장합니다. Laloë의 이론은 이러한 해석을 de Broglie와 Bohm의 다른 해석과 결합하고 양자 붕괴의 기원을 보편적 중력장과 관련시킵니다. 이 방법은 모든 물체, 양자 및 거시적, 즉 고양이만큼 원자에 동일하게 적용될 수 있습니다. 양자 붕괴를 중력에 연결한다는 아이디어는 이미 위대한 영국 물리학 자이자 철학자 인 로저 펜로즈 (Roger Penrose)에 의해 제안되었지만, 결코 그의 아이디어를 완전한 이론으로 발전시키지 못했습니다. Laloë는 같은 방향으로 진행하는 모델을 제안하고 물리적 관찰에 동의하며 언젠가 실험적으로 테스트 할 수 있음을 증명할 수 있습니다. 상대적으로 단순하고 '순진한'짝수이며 표준 방정식에 하나의 추가 매개 변수 만 도입합니다. Laloë는 다양한 상황에서 그의 모델의 더 많은 결과를 탐구 할 계획입니다. 또한 양자 역학과 중력을 결합한 이론은 천체 물리학에 영향을 미칠 수 있다고 제안했다.
참조 : 프랑크 Laloë 2020 2월 6일에 의해 "중력에 의해 유도 된 양자 붕괴의 모델" 유럽 물리 학회지 D . DOI : 10.1140 / epjd / e2019-100434-1
https://scitechdaily.com/deconstructing-schrodingers-cat-solving-the-paradox/
olddata1.슈뢰딩거의 고양이가 두 번째 상자를 얻는다
TOPICS : 물리양자 컴퓨팅양자 물리Yale University 작성자 : JIM SHELTON, YALE UNIVERSITY 2016 년 5 월 27 일 두 상자에 사는 슈뢰딩거 고양이
Yale University 의 물리학 자 팀은 Schrödinger의 고양이에게 두 번째 상자를 주었고, 그 결과 신뢰할 수있는 양자 컴퓨팅을 찾는 데 도움이 될 수 있습니다 . 슈뢰딩거의 고양이는 양자 물리학의 중첩 개념을 일상 생활에서 만나는 물체에 적용하는 잘 알려진 역설입니다. 아이디어는 고양이가 방사성 물질과 독소가있는 밀봉 된 상자에 배치되어 방사성 물질 의 원자가 붕괴 될 때 유발 될 수있는 독입니다 . 양자 물리학은 고양이가 누군가가 상자를 열고 그렇게 할 때까지 양자 상태를 바꿀 때까지 고양이가 살아 있고 죽었 음을 나타냅니다 (상태 중첩). 1935 년 양자 역학의 창시자 중 한 명이 구상 한이 가상의 실험은 최근 몇 년간 실험실에서 생생한 유사성을 발견했습니다. 과학자들은 이제 수백 개의 입자로 구성된 빛의 파동을 동시에 두 가지 다른 상태로 배치 할 수 있습니다. 각 상태는 자연에 풍부한 빛의 일반적인 (고전적인) 형태에 해당합니다. 예일 과학자 팀은 20 년 이상 실험을 위해 제안 된보다 이국적인 유형의 슈뢰딩거의 고양이 같은 상태를 만들었습니다. 이 고양이는 한 번에 두 개의 상자에 살거나 죽습니다. 이것은 슈뢰딩거 고양이의 아이디어와 양자 물리학의 또 다른 중심 개념 인 얽힘입니다. 얽힘은 로컬 관측으로 먼 물체의 상태를 즉시 변경할 수 있습니다. 아인슈타인 (Einstein)은이를“먼 거리에서의 스푸키 액션 (spooky action)”이라고 불렀으며,이 경우 고양이 상태를 다른 공간 모드로 분산시킬 수 있습니다. Yale 팀은 2 개의 3D 마이크로파 캐비티와 추가 모니터링 포트로 구성된 장치를 모두 초전도 인공 원자로 연결했습니다. "고양이"는 양쪽 캐비티에 한정된 마이크로파 빛으로 만들어집니다. “이 고양이는 크고 똑똑합니다. 양자 상태가 두 충치 사이에 공유되고 개별적으로 설명 할 수 없기 때문에 그것은 하나 개의 박스에 머물하지 않는다 "첸 왕의 예일 대학 박사 후 동료와 첫번째 저자 말했다 사이언스의 연구는 연구를 설명. "우리는 또한 다른 견해를 가질 수 있는데, 여기서 우리는 두 개의 작고 간단한 슈뢰딩거의 고양이를 각 상자에 하나씩 묶어 놓았습니다." 이 연구는 또한 양자 계산에 잠재적 인 응용을 가지고있다. 양자 컴퓨터는 중첩과 얽힘을 이용하여 기존 컴퓨터보다 훨씬 빠르게 특정 문제를 해결할 수 있습니다. 신뢰할 수있는 양자 컴퓨터를 개발하는 데있어 주요 문제 중 하나는 정보를 방해하지 않고 오류를 수정하는 방법입니다. “이것은 'cat'상태가 양자 오류 수정을 구현하기 위해 양자 정보를 중복 저장하는 매우 효과적인 접근 방식 인 것으로 나타났습니다. 두 상자에 고양이를 생성하는 것은 오류를 수정할 수있는 방식으로 두 양자 비트 사이의 논리적 작동을 향한 첫 번째 단계입니다. Schoelkopf와 그의 빈번한 공동 작업자 인 Michel Devoret과 Steve Girvin은 cQED (회로 양자 전기 역학) 분야를 개척하여 양자 계산 연구에 가장 널리 사용되는 프레임 워크 중 하나를 제공했습니다. Yale의 FW Beinecke 물리학 교수 인 Devoret과 Yale의 Eugene Higgins 물리 및 응용 물리학 교수 인 Girvin은이 논문의 공동 저자입니다. 이 연구는 cQED 아키텍처에서 10 년 이상의 개발을 기반으로합니다. Yale 팀은 초전도 회로에서 1 밀리 초 이상의 기록 양자 정보 저장 시간을 가진 원통형 3D 캐비티와 정밀하고 비파괴적인 방식으로 양자 상태의 특정 측면을 모니터링하는 측정 시스템을 포함하여 다양한 새로운 기능을 설계했습니다. Wang은“우리는 여기에 많은 최신 기술을 결합했습니다. Yale 응용 물리 및 물리학과의 공동 저자로는 Liang Jiang 조교수; 선임 연구 과학자 Luigi Frunzio; 박사후 연구원 인 Reinier Heeres와 Nissim Ofek; 대학원생 Yvonne Gao, Philip Reinhold, Kevin Chou, Christopher Axline, Matthew Reagor, Jacob Blumoff 및 Katrina Sliwa; 예일대 연구원 인 Mazyar Mirrahimi. 미 육군 연구실과 공군 과학 연구실의 종합 대학 연구 이니셔티브 프로그램은이 연구를 지원했습니다.
출판 : Chen Wang 외,“두 상자에 사는 슈뢰딩거 고양이”Science 2016 년 5 월 27 일 : Vol. 352, Issue 6289, pp. 1087-1091; DOI : 10.1126 / science.aaf2941
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.공상의 비행? 항공 산업은 친환경을 추구합니다
캐서린 라이와 샘 리브스 싱가포르 에어쇼는 태양 전지판으로 구동되었습니다
공상 과학 영화에서 전기 항공기 및 지속 가능한 연료에 이르는 배기 가스 배출 감소 모형 제트기에서 항공 산업은 소비자 압력이 증가함에 따라 친환경화를위한 노력을 기울이고 있습니다. 십대 기후 운동가 인 Greta Thunberg가 친환경 보트를 타고 여행하는 것을 선택하고 "비행기 비행"이 스웨덴 출신의 모든 분노 인 항공 여행의 명성은 결코 끔찍한 것처럼 보이지 않았습니다. 유럽 환경청 (European Environment Agency)에 따르면 항공은 전 세계 기후 피해 탄소 배출량의 3 %를 차지하고 있으며 세계는 해수면 상승으로 인해 기록적인 열파, 산불 및 폭풍 해일이 발생하고 있습니다. "지속 가능성"은 지난 주 싱가포르에서 아시아 최대의 에어쇼 (태양 전지판으로 구동 됨)에서 화제가되었으며, 제조업체와 항공사는보다 지속 가능해지기 위해 서약하여 서로를 능가하려고 노력했습니다. 그러나 일부 환경 운동가들은 매년 타는 많은 양의 제트 연료 에 의한 피해를 완화시키는 데 거의 도움이되지 않는 PR 스턴트 인 "그린 워시 (greenwash)"와 같은 서약을 비난 했다. 엔진 제조업체 인 롤스-로이스의 최고 기술 책임자 인 폴 스타 인 (Paul Stein)은 "항공은 지속 가능성 이미지를 개선해야한다는 압박을 받고있다"고 AFP에 말했다. 항공사들은 "지속 가능한 연료의 가용성을 높이기위한 경로를 찾고, 대전이 연료에 미치는 영향을 살펴보고, 더욱 효율적인 엔진과 기체를 찾고 있습니다."
항공 산업은 지속 가능성에 대해 더 많은 노력을 기울여야합니다
배출량 감축
항공 산업은 2005 명 수준에 비해 2050 년 50 % 순 탄소 배출량을 줄이기 위해 약속, 영국 부문은 같은 날짜 순 제로 배출을 달성하기 위해 맹세 이번 달 더 나아가있다. 싱가포르 에어쇼에서 유럽 비행기 제조업체 인 에어 버스 (Airbus)는 날개와 차체를 혼합하고 후면에 2 개의 엔진이 장착 된 미래형 신형 제트기 모델을 공개했습니다. 시연 기 모델의 세련된 디자인은 공기 역학적 항력을 감소시키기위한 것이며, 제조업체는 현재 단일 통로 항공기에 비해 연료 소비를 최대 20 % 줄일 수 있다고합니다. 2.2 미터 길이 (7.2 피트) 모델 인 Dubbed Maveric은 작년 6 월에 첫 비행을했습니다. 한편, Franco-Italian 제조업체 ATR은 짧은 홉에 인기있는 터보프롭 항공기 (특히 인프라가 열악한 아시아 일부 지역)가 동일한 크기의 제트기에 비해 연료 소비량이 40 % 적다는 점을 강조하고 싶어했습니다. 유럽 비행기 제조업체 인 에어 버스 (Airbus)는 현재 단일 통로 항공기에 비해 연료 소비를 최대 20 % 줄일 수있는 미래형 제트 모델 인 Maveric (오른쪽)을 공개했습니다. ATR 최고 경영자 인 Stefano Bortoli는 " 연료 소비 와 속도 의 절충점 "이라고 AFP에 말했다. "제트 속도가 빠르면 5 분, 10 분을 얻을 수 있지만 오염 측면에서는 더 손상됩니다." 느리게 움직이는 솔루션 전기 비행기 생산을위한 단계도있었습니다. 엔지니어링 회사 magniX가 설계 한 세계 최초의 완전 전기 항공기 는 캐나다에서 12 월에 첫 시험 비행을했습니다. 스위스 회사 Smartflyer는 4 인용 하이브리드 전기 항공기를 개발 중이며 2022 년 처녀 비행을 목표로하고 있습니다. 배기 가스를 줄이면서도 연료 비용 이 낮아서 소음이 적고 운영비가 저렴 합니다. 그러나 항공 전자 공학 및 사용자 인터페이스 책임자 인 Aldo Montanari는 그러한 프로젝트가 빠르지 않을 것이라고 경고했다. "압력은 상당히 크다. 나는 업계가 이해했지만 시간이 걸리기 때문에 1 년 안에 할 수 없다"고 말했다. "안전해야합니다." 엔지니어링 회사 magniX가 설계 한 세계 최초의 완전 전기 항공기는 12 월 캐나다에서 첫 시험 비행을했습니다. 바이오 연료는 항공 산업이 탄소 배출을 줄이기위한 주요 경로로 선전되었으며, 최근 몇 년 동안 일부 항공사는이를 사용하여 상업 비행을 운영하고 있습니다. 그러나 가격은 일반 연료보다 높으며 전 세계적으로 사용되는 제트 연료의 작은 비율에 불과합니다. 노력에도 불구하고, 환경 론자들은 기후 변화의 파괴적인 영향에 대한 더 많은 증거가 나오면서 항공 산업이 너무 느리게 움직이고 있다고 비난합니다. 그린피스의 기후 및 에너지 운동가 인 Dewi Zloch는“항공사들이 지속 가능해지기까지는 오랜 시간이 걸릴 것이다. "기술 솔루션은 수십 년이 걸릴 것입니다."
https://phys.org/news/2020-02-flight-aviation-industry-green.html
.쏘는 물 미스터리 해결 –“Mucus 수류탄”
TOPICS : 생화학DARPA해양 생물학대중공중 보건Smithsonian미국 해군 연구소 으로 스미스 소니 언 2020 년 2 월 13 일 3 개의 Cassiopea 해파리
스미소니언 국립 자연사 박물관 무척추 동물학과 실험실에서 본 캐리비안 보네르 섬의 3 개의 Cassiopea 또는 거꾸로 된 해파리. 해파리의 위와 왼쪽에 떠있는 흐린 물질은 그들이 분출하는 점액입니다. 2020 년 2 월 13 일자 Nature Communications Biology 저널의 Smithsonian, 캔자스 대 (University of Kansas) 및 미국 해군 연구소의 과학자들이 이끄는 팀은 거꾸로 된 해파리가 분비하는 점액 내부의 미세한 쏘는 구조를 발견했다고 밝혔다. 이 해파리와 접촉하지 않고 수영 자와 먹이를 찌르 게합니다. 크레딧 : Allen Collins와 Cheryl Ames
해파리는 수영 선수를 찌르고,“Mucus 수류탄”으로 먹이를 먹습니다 학제 간 연구팀은 새로운 자유 부유 해파리 쏘는 구조를 발견하고 설명합니다. 전 세계의 따뜻한 해안에서 수영하는 사람들은 종종 해저에서 리듬 적으로 펄싱하는 많은 해파리 무리를 발견 할 수 있습니다. 보호 복으로 올바르게 준비하지 않는 한 Cassiopea 또는 거꾸로 해파리가 서식하는 지역을 피하는 것이 가장 좋습니다. 이제 연구자들은이 온화한 모양의 생물 근처에서 발견되는“얼음 물”의 원인에 대해 면밀히 살펴 보았습니다. 2020 년 2 월 13 일 스미소니언 국립 자연사 박물관, 캔사스 대학교 및 미국 해군 연구소의 과학자들이 이끄는 팀인 Nature Communications Biology 저널 호는 그들이 점액 안에서 발견 한 미세한 구조에 대해보고했다. 카시오 솜이라고 부르는 쏘는 세포의 gyrating 공. 도호쿠 대학의 박물관 리서치 부사장 겸 부교수 인 셰릴 에임스는“이 발견은 쏘는 물의 신비에 대한 놀랍고도 오랫동안 기다려온 해결책이었다. "우리는 수영이 온화한 침이라고하는 일반적인 명성에도 불구하고, 침을 흘리는 물이 거꾸로 해파리에 의해 발생한다는 것을 알 수 있습니다." 해파리는 일반적으로 석호와 맹그로브 숲과 같이 침착하고 보호 된 물에서 발견됩니다. 과학자들이 이끄는 팀은 거꾸로 해파리에 의해 분비 된 점액 내부의 미세한 쏘는 구조를 발견했습니다. 이 카시오 솜은 해파리 자체와 접촉하지 않고 수영 자와 먹이를 찌를 수 있습니다. 크레딧 : Anna Klompen 여러 해에 걸쳐 진행된 카시오 솜의 다 분야 연구 인이 연구는 AME, NOAA (National Oceanic and Atmospheric Administration) 동물 학자 Allen Collins와 동료들이 거꾸로 해파리 근처에서 헤엄 친 후 직접 경험 한 불편에 대한 호기심에서 비롯되었습니다. . 에임스는 무척추 동물학 실험실에서 콜린스가 박물관에서 머리를 맡았고 미 해군 연구소의 박사후 연구원 인 에임스 (Ames)가 과학자, 군사 및 오락가. 에임스는 그녀와 동료들은 해파리의 촉수를 포함한 현상에 대한 몇 가지 다른 아이디어가 제시 되었기 때문에 해파리가 찌르고 가려운 피부에 책임이 있다고 확신하지 못했다고 말했다. "바다 이가", 아네모네 및 기타 찌르는 해양 동물. 그러나 그들은 박물관의 수족관 방 실험실 탱크에있는 해파리가 흥분하거나 먹이를 먹을 때 점액의 구름을 방출한다는 것을 알고 그들은 범인을 찾을 수 있을지 궁금해했습니다.
현미경 아래의 카시오 솜 튀어 나온 가장자리를 따라 타원 구조는 선충으로 알려진 쏘는 캡슐이며, 내부의 갈색 세포는 Cassiopea의 조직 또는 거꾸로 된 해파리에 사는 공생 조류입니다. 스미소니언 국립 자연사 박물관, 캔자스 대학교 및 2020 년 2 월 13 일자 미국 해군 연구소의 과학자들이 이끄는 연구팀은 Nature Communications Biology 저널에서 비밀 점액 구조가 발견 된 것을 발견했습니다. 거꾸로 해파리 – 카시오 좀이라고 부르는 쏘는 세포의 공. 이 cassiosomes는 해파리 자체와 접촉하지 않고 수영 자와 먹이를 찌를 수 있습니다. 크레딧 : Cheryl Ames와 Anna Klompen
Ames와 Smithsonian 인턴 Kade Muffett과 Mehr Kumar가 처음으로 해파리 점액 샘플을 현미경 아래에 놓았을 때, 칙칙한 물질에서 울퉁불퉁 한 작은 공이 회전하고 순환하는 것을보고 놀랐습니다. 캔자스 대학교 대학원생 안나 클 롬펜 (Anna Klompen)과 함께 전 박물관 및 NOAA 동료들과 함께, 그들은 신비한 질량을 면밀히 조사하기 위해 몇 가지 더 정교한 이미징 방법으로 눈을 돌리고 결국 더 선명한 그림이 등장했습니다. 그들이 발견 한 울퉁불퉁 한 얼룩은 실제로 세포의 속이 빈 구체였으며 아마도 해파리와 같은 구조를 가진 같은 젤리 같은 물질로 채워 졌을 것이다. 외부 세포의 대부분은 신경 세포로 알려진 쏘는 세포였다. 섬모를 가진 일부 세포를 포함하여 다른 세포들도 존재했다 – 물결 모양의 머리카락 모양의 필라멘트는 카시오 솜의 움직임을 촉진시킨다. 수수하게 팀은 해파리 자체를 다시 살펴보면서 생물의 팔에 작은 숟가락 같은 구조로 클러스터 된 카시오 솜을 감지 할 수있었습니다. 그들이 해파리를 부드럽게 자극했을 때, 카시오 좀이 천천히 부러져서 수천 마리가 동물의 점액과 섞일 때까지 부속기를 꾸준히 떠날 수있었습니다. 그들은 또한 cassiosome이 실험실에서 공급되는 소금물 새우의 효과적인 살인자임을 발견했으며, 팀이 제작 한 비디오는 실험실의 독창적 인 구체에 작은 갑각류가 빠르게 굴복하는 것을 보여줍니다. 박물관과 미국 해군 연구소에서 수행 된 분자 분석은 카시오 좀 내에서 세 가지 독소를 발견했습니다. 바다에서의 정확한 역할은 아직 알려지지 않았지만, 에임스는 캐서시오 솜으로 채워진 점액이 거꾸로 된 해파리 먹이 전략의 중요한 부분 일 수 있다고 말했다. 거꾸로 해파리 안에 사는 광합성 조류가 동물의 영양 자원의 대부분을 제공하지만 해파리는 광합성이 느려지면식이를 보충해야 할 가능성이 높습니다. Klompen은“해파리의 독어는 일반적으로 잘 이해되지 않았으며,이 연구는 해파리가 어떻게 독을 독창적이고 재미있게 사용하는지 탐구하는 데 한 걸음 더 가까이 다가 갔다”고 말했다. 콜린스는 Cassiopea 해파리가 200 년 이상 인정을 받았기 때문에이 팀의 발견이 특히 흥미 로웠다고 말했지만 지금까지 cassiosomes는 알려지지 않았다. "그들은 가장 독한 동물은 아니지만 인간의 건강에 영향을 미칩니다." "우리는 물이 인색하다는 것을 알고 있었지만 아무도 정확히 어떻게 발생하는지 알아내는 데 시간을 소비하지 않았습니다." 이 팀은 이미 국립 수족관에서 양육 된 밀접하게 관련된 4 가지 해파리 종에서 카시오 솜을 확인했으며, 더 널리 퍼져 있는지 여부를 배우고 자합니다. 미 해군 연구소의 부교장 인 게리 보라는“이 연구는 전 세계의 과학자와 수영 자들을 당황하게 만든 문제를 해결하기 위해 다중 기관 협업을 활용하는 힘을 보여줍니다. "가장 눈에 띄는 것은 이러한 결론을 내리는 데 필요한 도구의 폭을 감안할 때 데이터가 어디로 우리를 데려 갔는지 실험적으로 추구하는 팀의 능력이었습니다."
참조 :“카시오 좀은 거꾸로 해파리 Cassiopea xamachana 의 점액에 찌르는 세포 구조입니다. ”Cheryl L. Ames, Anna ML Klompen, Krishna Badhiwala, Kade Muffett, Abigail J. Reft, Mehr Kumar, Jennie D. Janssen, Janna N. Schultzhaus, Lauren D. Field, Megan E. Muroski, Nick Bezio, Jacob T. Robinson, Dagmar H. Leary, Paulyn Cartwright, Allen G. Collins 및 Gary J. Vora, 2020 년 2 월 13 일, 통신 생물학 . DOI : 10.1038 / s42003-020-0777-8 이 연구에 대한 자금 지원 및 지원은 Smithsonian, 미국 해군 연구소, 국방 고급 연구 프로젝트 기관, 국립 해양 대기 관리국, 국립 과학 재단, 국립 수족관, 국립 연구위원회, 캔사스 대학교에서 제공했습니다. 미국 자연사 박물관.
https://scitechdaily.com/stinging-water-mystery-solved-mucus-grenades/
.싱크로트론 방사선을 사용하여 원자 전자 구름의 Attosecond 제어
주제 : 국립 자연 과학 연구소광학입자 물리학 으로 자연 과학의 국립 연구소 2020년 2월 13일 원자 전자 구름 그림 SAGA 광원, 도야마 대학, 히로시마 대학 및 분자 과학 연구소의 연구원들은 이중 펄스 싱크로트론 방사선에서 아토초 간격을 조정하여 원자 에서 전자 구름의 모양과 방향을 제어하는 방법을 시연했습니다 .
공동 연구팀으로 근무하면서 Tatsuo Kaneyasu (SAGA 광원 / 분자 연구소), Yasumasa Hikosaka (Toyama 대학), Kata Masahiro (Hiroshima University / Institute for Molecular Science)와 동료들이 조작하는 방법을 고안했습니다. 싱크로트론 방사선과 간섭 제어 기술을 사용하여 원자에서 전자 구름의 모양. Physical Review Letters 에 발표 된이 연구는 싱크로트론 방사선을 사용하여 전자 시스템의 초고속 제어를 향한 길을 닦았습니다. 원자 시간과 원자 시간의 물리 시간에서 원자와 분자의 전자 운동을 제어하고 조사하는 것은 원자 물리와 원자 물리학의 최첨단 중 하나입니다. 레이저 기술의 발전 덕분에 초단파 레이저 펄스로 수많은 아토초 실험이 수행되었습니다. 대조적으로,이 연구팀은 싱크로트론 방사선을 사용하여 전자 시스템의 attosecond 코 히어 런트 제어에 새로운 경로를 제시했습니다. 길이 방향으로 응집성 파동 패킷으로서 언듈 레이터 방사선의 잠재적 인 사용은 헬륨 원자의 광 여기에서 집단 제어를 달성함으로써 입증되었다 [Y. Hikosaka 등, Nature Commun. 10, 4988 (2019)]. 다음 도전은 싱크로트론 방사선의 편광 특성을 일관된 제어에 적용하는 것이었다. 최근 Physical Review Letters에 발표 된이 팀의 최신 논문은 헬륨 원자에서 전자 구름의 제어에 대한 성공적인 관찰을보고합니다. 2 개의 나선형 언듈 레이터를 사용하여 한 쌍의 좌원 및 우원 편광 방사선 패킷을 생성 하였다. 각 웨이브 패킷 쌍의 지속 시간은 몇 펨토초이며, 극 자외선을 사용하여 헬륨 원자를 조사했습니다. 이 기술을 사용하여 두 개의 웨이브 패킷 사이의 시간 지연을 attosecond 레벨로 조정하여 코 히어 런트 중첩 상태로 형성된 전자 구름의 모양과 방향을 제어하는 데 성공했습니다. 표준 레이저 기술과 달리이 방법을 단파장으로 확장하는 데에는 기술적 제한이 없습니다. 이 새로운 싱크로트론 방사선 기능은 과학자들이 원자 및 분자 공정에서 초고속 현상을 연구하는 데 도움이 될뿐만 아니라 향후 기능성 물질 및 전자 장치 개발에 새로운 응용 분야를 열어 줄 수도 있습니다.
참조 : T. Kaneyasu, Y. Hikosaka, M. Fujimoto, H. Iwayama 및 M. Katoh, 2019 년 12 월 3 일, Physical Review Letters . DOI : 10.1103 / PhysRevLett.123.233401
https://scitechdaily.com/attosecond-control-of-an-atomic-electron-cloud-using-synchrotron-radiation/
.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.
.혁신적인 "역 연료 전지"는 폐기물 CO2를 10 배 빠른 가치있는 화학 물질로 전환합니다
주제 : 이산화탄소기후 변화에너지오염토론토인기대학 으로 응용 과학 및 공학 토론토 학부 대학 2020년 2월 12일 테드 Sargents 연구소 왼쪽에서 오른쪽으로 : Adnan Ozden, Joshua Wicks 및 F. Pelayo García de Arquer는 CO2를 이전 버전보다 10 배 빠르게 귀중한 제품으로 변환하는 전해조를 설계 한 팀원입니다. 크레딧 : U of T Engineering / Daria Perevezentsev
연구원들은 이전 버전보다 10 배 빠른 CO2를 귀중한 화학 물질로 변환하는 향상된 장치를 개발합니다. 연료 전지는 화학 물질을 전기로 변환합니다. 현재 토론토 대학교 엔지니어링 팀은 연료 전지 기술을 반대로 적용하여 폐 탄소 (CO2)에서 귀중한 화학 물질을 만들기 위해 전기를 활용합니다. 2020 년 2 월 7 일 Science 에 발표 된 논문 의 선임 저자 중 한 명인 테드 사 젠트 교수는“수십 년 동안 재능있는 연구원들이 전기를 수소로 변환하고 다시 되 돌리는 시스템을 개발해 왔습니다.”라고 말합니다 . 기존의 탄소 기반 분자를 사용함으로써 기존 탄화수소 인프라에 직접 연결할 수 있습니다.” 수소 연료 전지에서, 수소와 산소는 촉매의 표면에 모인다. 화학 반응은 전자를 방출하는데, 전자는 연료 전지 내의 특수 물질에 의해 포획되어 회로로 펌핑됩니다. 연료 전지의 반대편은 전기를 사용하여 화학 반응을 일으키는 전해조입니다. 새로운 논문의 저자는 이산화탄소를 에틸렌과 같은 다른 탄소 기반 분자로 변환하는 전해조 설계 전문가입니다. Wicks는“에틸렌은 세계에서 가장 널리 생산되는 화학 물질 중 하나입니다. “동결 방지에서 잔디밭 가구에 이르기까지 모든 것을 만드는 데 사용됩니다. 오늘날 화석 연료에서 비롯된 것이지만, 폐기물 CO2를 업그레이드하여이를 만들 수 있다면, 탄소 포집에 새로운 경제적 인센티브를 제공 할 것입니다.” 오늘날의 전해조는 아직 화석 연료에서 파생 된 것과 경쟁하기에 충분한 규모로 에틸렌을 생산하지 않습니다. 도전 과제의 일부는 CO2를 에틸렌 및 기타 탄소 기반 분자로 변환하는 화학 반응의 고유 한 특성에 있습니다. “반응에는 세 가지가 필요하다 : 가스 인 이산화탄소; 액체 물에서 나오는 수소 이온; 금속 촉매를 통해 전달되는 전자”라고 Ozden은 말합니다.
https://youtu.be/8aWY364auLQ
"이러한 세 가지 상, 특히 CO2를 함께 빠르게 가져 오는 것은 어려운 일이며, 이는 반응 속도를 제한 한 것입니다." 최신 전해조 디자인에서이 팀은 독특한 재료 배열을 사용하여 반응물을 모으는 문제를 극복했습니다. 전자는 팀이 이전에 개발 한 구리 기반 촉매를 사용하여 전달됩니다. 그러나, 평평한 금속 시트 대신에, 새로운 전해 기의 촉매는 나 피온 (Nafion)으로 알려진 물질의 층 내에 매립 된 작은 입자 형태이다. 나 피온은 이온으로 알려진 하전 입자를 전도 할 수있는 폴리머 인 이오노머입니다. 오늘날, 그것은 연료 전지에서 일반적으로 사용되며, 그 역할은 반응기 내에서 양으로 하전 된 수소 (H +) 이온을 운반하는 것입니다. García de Arquer는“실험에서 우리는 Nafion의 특정 배열이 CO2와 같은 가스의 이동을 촉진 할 수 있음을 발견했습니다. "우리의 설계는 가스 반응물이 반응 속도를 크게 증가시키기에 충분히 빠르고 충분히 분산 된 방식으로 촉매 표면에 도달 할 수있게합니다." 세 반응물이 얼마나 빨리 합쳐질 수 있는지에 따라 반응이 더 이상 제한되지 않기 때문에 팀은 이산화탄소를 에틸렌과 다른 생성물로 이전보다 10 배 빠르게 전환 할 수있었습니다. 그들은 원자로의 전체 효율을 줄이지 않고이를 달성했으며, 이는 거의 동일한 자본 비용으로 더 많은 제품을 의미합니다. 발전에도 불구하고이 장치는 상업적 생존력과는 거리가 멀다. 남아있는 주요 과제 중 하나는 새로운 고전류 밀도 하에서 촉매의 안정성과 관련이 있습니다. Dinh 박사는“전자를 10 배 빠르게 펌핑 할 수 있지만, 촉매층이 파괴되기 전에 약 10 시간 동안 만 시스템을 작동시킬 수있다”고 말했다. "이것은 여전히 산업 응용에 필요한 수천 시간의 목표와는 거리가 멀다." 현재 Queen 's University의 화학 공학 교수 인 Dinh은 촉매층 안정화를위한 새로운 전략 (예 : Nafion의 화학 구조를 추가로 수정하거나이를 보호하기 위해 추가 층을 추가)을 검토하여 연구를 계속하고 있습니다. 다른 팀원들은 촉매제를 최적화하여 에틸렌 이외의 상업적으로 가치있는 다른 제품을 생산하는 등 다양한 과제를 해결하려고 계획하고 있습니다. Wicks는“예를 들어 에틸렌을 선택했지만 여기에서 원칙은 에탄올을 포함한 다른 귀중한 화학 물질의 합성에 적용될 수 있습니다. "많은 산업 용도 이외에도 에탄올은 연료로 널리 사용됩니다." 탄소 중립 방식으로 연료, 건축 자재 및 기타 제품을 생산하는 능력은 화석 연료에 대한 의존도를 낮추는 중요한 단계입니다. García de Arquer는“에너지를 위해 오일 사용을 중단하더라도이 모든 분자가 여전히 필요합니다. "폐기물 CO2와 재생 가능 에너지를 사용하여 생산할 수 있다면 우리는 경제의 탈탄 소화에 큰 영향을 미칠 수 있습니다." 참조 : "CO 2 1 A의 cm보다 큰 활동에서 multicarbon 제품 전기 -2 "F. 펠라 가르시아 드 Arquer, 카오 - 탕 딘, 아드 난 Ozden, 여호수아 윅스, 크리스토퍼 맥 칼럼, 아마드 R. 키르 마니, 대아 현 남으로 크리스틴 Gabardo, 알리 Seifitokaldani, 슈 왕, 이에 따라 Yuguang C. 리, Fengwang 리, 조나단 에드워즈, 리 J. 리히터, 스티븐 J. 소프, 데이비드 Sinton 에드워드 H. 사전 트 7 년 2 월 2020 과학 . DOI : 10.1126 / science.aay4217
.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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