퓨전 에너지 솔루션은 냉장고 문과 같은 영구 자석에서 나올 수 있습니다

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.선사 시대의 하이에나와 인간은 이주 패턴을 공유

에 의해 코펜하겐의 대학 크레딧 : CC0 Public Domain 2020 년 3 월 13 일

진화 역사와 하이에나의 선사 시대 이주에 대한 새로운 연구는 하이에나와 선사 시대 인간 사이의 놀라운 유사성을 보여줍니다. 코펜하겐 대학교와 포츠담 대학교의 결과에 따르면 인간은 약 10 만 년 전에 하이에나 인구에 해로운 영향을 미쳤습니다. 선사 시대 인류는 약 2 백만 년 전에 처음으로 아프리카를 떠났습니다. 연구 커뮤니티는이를 오랫동안 알고있었습니다. 이제, 새로운 연구에 따르면 하이에나 가 똑같은 일을 했다고 합니다. "우리의 새로운 연구는 선사 시대 인간 과 하이에나가 거의 동시에 아프리카를 떠났다 는 것을 보여줍니다 . 인간과 마찬가지로 점박이 하이에나는 대륙간에 광범위하고 복잡한 이동이있었습니다. 우리는 아프리카와 유라시아 사이에서 반복되는 유전자 흐름 사건을 관찰 할 수 있습니다."라고 Michael Westbury는 말합니다. 코펜하겐 대학교의 글로브 인스티튜트 (GLOBE Institute)의 해당 저자 및 박사후 연구원. 연구자들은 포츠담 대학교 (University of Potsdam)의 연구자들과 협력하여 아프리카의 현대 점박이 하이에나와 유럽과 아시아에서 멸종 된 동굴 하이에나의 화석에서 완전한 게놈을 서열 분석했습니다. 별도 계보 두 종류의 하이에나 즉 발견과 동굴은 이전에 밀접하게 관련된 진화 계보를 형성한다고 믿어졌습니다. 15 년 전에 발표 된 DNA 분석 결과 두 가지 유형의 하이에나가 유 전적으로 섞여 있음이 밝혀졌습니다. 그러나 오늘날 기술 발전 덕분에 연구자들은 훨씬 더 많은 유전 데이터 를 얻을 수 있었고 이러한 유전 적 혼합이 제한되어 있음을 보여 주었다. 새로운 연구는 고대 분리를 보여줍니다. 포츠담 대학의 Michael Hofreiter 교수는“결과는 palaeogenome 분석의 힘을 잘 보여주고있다. 점적 및 동굴 하이에나의 관계는 형태 학적이거나 짧은 미토콘드리아 DNA 서열 데이터를 사용하여 해결할 수 없었으며 실제로 수십 년 동안 논란의 여지없이 논의되었다”고 말했다. 선사 시대 하이에나는 대륙간 이동 패턴에서 인간과 약간의 유사성을 보여 주지만, 연구자들은 호모 사피엔스 종의 현대인이 하이에나에 해로운 영향을 미친다는 징후도 발견했습니다 . 코펜하겐 대학교 생물학과 조교수 인 라스무스 헬러 (Rasmus Heller)는“약 10 년 전 발견 된 하이에나의 역사적 인구 규모는 약 10 만년 전 인간의 수치와 부정적인 상관 관계가있는 것으로 보인다. 또한 그는 인간이 마지막 빙하기 말경에 동굴 하이에나의 멸종에 중요한 역할을했다고 믿고있다. 즉, 인간과 다른 대형 포유 동물과 같은 인간과 하이에나의 공존은 인간이 발전함에 따라 상대적으로 양성에서 해로운 것으로 바뀔 수 있음을 의미합니다. 연구원들은 그들의 연구가 선사 시대에서 동물들이 대륙을 가로 질러 언제 어떻게 움직이는 지에 대한 새로운 측면을 밝히고 있다고 주장한다. "우리의 결과는 기후 변화에 대한 반응으로 여러 종이 동시에 더 많거나 적게 이동하는 동안 동물 이동이 펄스로 발생할 수 있다는 가설을 따릅니다.이 가설을 확인하려면 더 많은 비교 연구가 필요합니다." Westbury, GLOBE Institute의 박사후 연구원. 이 연구는 Science Advances에 발표되었습니다 .

더 탐색 빙하기 사바나 회랑은 큰 포유류가 동남아시아에 퍼지게했습니다 더 많은 정보 : "Hyena paleogenomes는 발견과 동굴 하이에나 사이의 대륙간 유전자 흐름의 복잡한 진화 역사를 보여줍니다" Science Advances (2020). DOI : 10.1126 / sciadv.aay0456 , https://advances.sciencemag.org/content/6/11/eaay0456 저널 정보 : 과학 발전 코펜하겐 대학교 제공

https://phys.org/news/2020-03-prehistoric-hyenas-humans-migration-patterns.html

 

 

.효율적인 로봇 경로 계획을위한 꽃 수분 알고리즘

작성자 : Ingrid Fadelli, Tech Xplore 크레딧 : CC0 Public Domain 2020 년 3 월 13 일 기능

지난 10여 년 동안 전 세계 연구자들은 육상, 공중, 수중 또는 특히 거친 지형을 포함한 다양한 환경에서 로봇 내비게이션을 가능하게하는 고급 기술을 개발해 왔습니다. 이 기술을 효과적으로 사용하려면 로봇이 주변 환경을 안전하고 효율적으로 움직여 최대한 많은 에너지를 절약해야합니다. 인도의 Kharagpur Indian Institute of Technology의 연구원들은 최근 모바일 로봇에서 효율적인 경로 계획을 달성하기위한 새로운 접근법을 개발했습니다. Springer Link의 Nature-Inspired Computation in Navigation and Routine Problems에 발표 된 논문에 제시된 방법 은 주어진 문제에 대한 이상적인 솔루션을 식별 할 수있는 소프트 컴퓨팅 기반 도구 인 FPA ( flower pollination algorithm) 의 사용을 기반으로합니다. 여러 요인과 기준을 고려하여 이번 연구를 수행 한 연구원 중 한 명인 Atul Mishra는“꽃가루 알고리즘 (FPA)은 다양한 엔지니어링 분야에서 잠재력을 보여 주었다”고 TechXplore에 말했다. "우리의 연구에서 우리는 모바일 로봇의 경로 계획 문제를 해결하기 위해 알고리즘을 사용했습니다. 우리의 주요 목표는 최대한의 안전을 통해 최소 경로 길이 및 에너지 소비 측면에서 가장 최적의 경로를 계획하는 것이 었습니다. " 처음에 Mishra와 그의 동료 인 Sankha Deb는 로봇 경로 계획에 대한 기존의 다른 접근 방식을 평가 하고 다양한 문제를 해결하기 위해 꽃 피는 식물의 수분 메커니즘을 모방하는 계산 기술인 FPA를 기반으로 결정했습니다. 연구원들은 특히 모바일 로봇을위한 이상적인 경로를 계획하기 위해 FPA를 설계했습니다. Mishra는“알고리즘을 실행하는 동안 운영자가 실행 불가능한 경로를 생성 할 수 있기 때문에 수정 작업이 필요했습니다. "알고리즘은 그래프를 기반으로하지 않기 때문에 검색 공간이 확장됨에 따라 계산 비용이 많이 드는 그래프 기반 접근 방식보다 우위에있을 것으로 예상했습니다." Mishra와 Deb가 고안 한 FPA 기반 방법은 모바일 로봇이 주어진 위치에 도달하기위한 최상의 경로를 식별하려고 할 때 로봇의 위치, 도달해야하는 거리 및 회전 수를 포함한 다양한 요소를 고려합니다. 원하는 위치에 도달해야합니다. 또한 로봇이 사용할 수있는 다양한 경로의 안전성을 고려하여 궁극적으로 최적의 솔루션을 계산합니다. Mishra는“제안 된 알고리즘은 모바일 로봇에 가장 적합한 경로 중 하나를 성공적으로 계획하고 산출 할 수있다”고 말했다. "우리가 개발 한 것과 같은 계획 알고리즘이 고려해야 할 또 다른 중요한 것은 최상의 경로 계획을 찾는 데있어 모바일 로봇의 유한 모양과 크기입니다." Mishra와 Deb는 로봇이 다른 탐색 작업을 완료해야하는 일련의 실험에서 접근 방식을 평가했습니다. FPA 기반 기술이 일반적으로 로봇에 이상적인 경로를 계획 할 수 있었기 때문에 이러한 테스트는 매우 유망한 결과를 낳았습니다. 앞으로 FPA 기반 방법은 기존 및 새로 개발 된 모바일 로봇 모두에서 효율적이고 안전한 탐색을 가능하게합니다. Mishra는“ 우리의 연구의 미래 초점은 로봇 모터 움직임과 경로 의 정확한 매핑을 달성하고 온라인 계획 모듈을 갖도록 우리가 개발 한 알고리즘을 개발하는 것”이라고 Mishra는 말했다.

더 탐색 실내 환경에서 로봇 내비게이션을 향상시키는 새로운 접근법 추가 정보 : Atul Mishra et al. 꽃가루 알고리즘 알고리즘 기반 접근법을 이용한 이동 로봇 경로 계획, 탐색 및 라우팅 문제에서 자연에서 영감을 얻은 계산 (2020). DOI : 10.1007 / 978-981-15-1842-3_6 © 2020 과학 X 네트워크

https://techxplore.com/news/2020-03-pollination-algorithm-efficient-robot-path.html

 

 

.지질 학자들은 노출 된 해양 지각을 연구함으로써 초기 지구가 '물 세계'라고 판단

데이트: 2020 년 3 월 2 일 출처: 아이오와 주립대 학교 요약: 지질 학자들은 호주에서 노출 된 3.2 억 년 전 해양 지각을 연구하고 그 암석 데이터를 사용하여 고대 해수의 정량적 역 모델을 구축했습니다. 이 모델은 초기 지구가 침수 대륙이있는 '물 세계'일 수 있음을 나타냅니다. 공유: 전체 이야기 바다 파노라마 (재고 이미지). | 크레딧 : © peangdao / stock.adobe.com 바다 파노라마 (재고 이미지). 크레딧 : © peangdao / Adobe Stock

32 억 년 전의 지구는 수중 대륙의 "물 세계"였으며, 지질 학자들은 현재 호주의 육지에 노출 된 고대 해양 지각의 산소 동위 원소 데이터를 분석 한 후 말합니다. 그리고 그것은 생명의 기원에 큰 영향을 미칠 수 있습니다. 지질 학자 벤자민 존슨 (Benjamin Johnson)과 보스 웰 윙 (Boswell Wing)은“대륙 대륙이없는 초기 지구는 지구상의 생명체의 기원과 진화에 대한 중요한 환경 적 제약과 다른 곳에서의 존재 가능성을 제공하는 '물 세계'와 비슷했을 것이다. Nature Geoscience 저널에 의해 온라인으로 출판 됨 . 존슨은 아이오와 주립 대학의 지질 및 대기 과학 조교수이며 최근 콜로라도 대학교 볼더 대학의 박사후 연구원입니다. Wing은 콜로라도 지질 과학 부교수입니다. National Science Foundation의 보조금은 그들의 연구를 지원했으며 미국 철학 협회의 Lewis and Clark Grant는 호주에서 Johnson의 현장 연구를 지원했습니다. Johnson은 프로젝트에서 Wing과 회의를 할 때 프로젝트에 대한 작업이 시작되었고, Archaean eon (40 억에서 25 억년 전)의 잘 보존 된 3.2 억 년 전 해양 지각에 대해 알게되었다고 말했다. 서호주의 주. 이전의 연구는 이미 현장에서 얻은 대규모 지구 화학 데이터 라이브러리가 있음을 의미했습니다. Johnson은 Wing의 연구 그룹에 합류하여 2018 년 퍼스 행 비행기 여행과 포트 헤들 랜드 인근 해안 지역에서 북쪽으로 17 시간 운전하는 해상 빵 껍질을 보았습니다. Johnson은 자신의 암석 샘플을 채취하여 기존 데이터 라이브러리에 파고 들어 암석에서 발견되는 산소 동위 원소와 온도 값의 단면 그리드를 만들었습니다. (동위 원소는 핵 내에 같은 수의 양성자가 있지만 중성자가 다른 화학 원소의 원자입니다.이 경우 고대 암석에 보존 된 산소 동위 원소의 차이는 수십억 년 전에 암석과 물의 상호 작용에 대한 단서를 제공합니다 .) Johnson이 전체 암석 데이터를 기반으로 2 차원 격자를 갖게되면 Johnson은 고대 해양의 산소 동위 원소 추정값을 구하기 위해 역 모형을 만들었습니다. 결과 : 고대 해수는 오늘날의 얼음이없는 바다보다 산소의 무거운 동위 원소 (8 개의 양성자와 10 개의 중성자를 가진 산소, 18O로 표기 됨)가 천 개당 약 4 부로 풍부 해졌습니다. 시간이 지남에 따라 무거운 동위 원소의 감소를 설명하는 방법은 무엇입니까? Johnson과 Wing은 두 가지 가능한 방법을 제안합니다. 고대 해양 지각을 통한 물 순환은 오늘날의 해수와 달랐으며, 더 높은 온도의 상호 작용으로 바다의 무거운 동위 원소로 바다를 풍부하게 만들 수있었습니다. 또는 대륙 암석에서 순환하는 물은 해수의 무거운 동위 원소 비율을 감소시킬 수 있습니다. 존슨 교수는“우리가 선호하는 가설은, 그리고 어떤면에서는 가장 간단한 것은 육지로부터의 대륙성 풍화가 28 억 년 전부터 시작되어 바다에서 무거운 동위 원소의 양을 줄이기 시작했다는 것”이라고 말했다. 존슨은“오늘날 발생하는 방식과는 다른 방식으로 해양 지각을 통한 물 순환이 동위 원소 구성의 차이를 유발한다는 생각은 암석에 의해 뒷받침되지 않는다”고 말했다. "우리가 연구 한 3.2 억 년 전 해저 지각은 훨씬 더 어린 해저 지각과 비슷하게 보인다" 존슨은 이번 연구에 따르면 지질 학자들이 문제를 해결하기위한 모델을 구축하고 새로운 양적 방법을 찾을 수 있다고 밝혔다. 존슨은이 모델들이 생명체가 생겨나 고 진화 한 환경에 대해 알려주고 있다고 말했다.

스토리 소스 : Iowa State University에서 제공하는 자료 . 참고 : 스타일과 길이에 맞게 내용을 편집 할 수 있습니다. 저널 참조 : 벤자민 W. 존슨 & 보스 웰 A. 윙. 초기 Archaean 18O가 풍부한 바다에 한정된 Archaean 대륙 출현이 반영되었습니다 . Nature Geoscience , 2020 DOI : 10.1038 / s41561-020-0538-9 이 페이지를 인용하십시오 : MLA APA 시카고 아이오와 주립대 학교. 지질 학자들은 노출 된 해양 지각을 연구함으로써 초기 지구가 '물 세계'라고 결정했다. ScienceDaily. ScienceDaily, 2020 년 3 월 2 일. https://www.sciencedaily.com/releases/2020/03/200302122449.htm

 

 

.우주에 왜 문제가 있습니까? 새로운 연구가 빛을 발하다 과학자들은 우주에서 물질의 신비를 이해하는 데 한 걸음 더 가까이

데이트: 2020 년 2 월 28 일 출처: 서 섹스 대학교 요약: 과학자들은 우주에서 가장 중요한 입자 인 중성자의 성질을 그 어느 때보 다 정확하게 측정했습니다. 공유: 전체 이야기 아 원자 입자 추상 그림 (재고 이미지). | 크레딧 : © Peter Jurik / stock.adobe.com 아 원자 입자 추상 그림 (재고 이미지). 크레딧 : © Peter Jurik / Adobe Stock

서 섹스 대학교 (University of Sussex)의 과학자들은 우주의 기본 입자 인 중성자의 성질을 그 어느 때보 다 정확하게 측정했습니다. 그들의 연구는 왜 우주에 물질이 남아 있는지, 즉 빅뱅에서 만들어진 모든 반물질이 그 문제를 취소하지 않은 이유에 대한 조사의 일부입니다. 영국의 과학 기술 시설 협의회 (STFC) 러더 포드 애플 턴 연구소, 스위스의 Paul Scherrer Institute (PSI) 및 기타 여러 기관을 포함하는 팀은 중성자의 행동 여부를 조사했습니다. "전기 나침반" 중성자는 모양이 약간 비대칭 적이며 한쪽 끝은 약간 긍정적이고 다른 쪽 끝은 약간 부정적인 것으로 믿습니다. 이것은 소위 "전기 쌍극자 모멘트"(EDM)이며 팀이 찾고 있던 것입니다. 왜 물질이 왜 남아 있는가에 대한 과학적 이론은 중성자들이 "전기 나침반"성질을 가지고 있다고 예측하기 때문에 이것은 왜 우주에 물질이 남아 있는지에 대한 수수께끼의 중요한 퍼즐이다. 그것을 측정하면 과학자들은 왜 물질이 남아 있는지에 대한 진실에 더 가까워 질 수 있습니다. 물리학 자 팀은 중성자가 물질이 왜 우주에 남아 있는지에 대한 다양한 이론에 의해 예측 된 것보다 훨씬 작은 EDM을 가지고 있음을 발견했습니다. 이것은 이러한 이론들이 옳지 않을 가능성이 높아 지므로 변경되거나 새로운 이론들이 발견되어야한다. 실제로, 문헌에서 세트로 간주되는 이러한 EDM 측정은 아마도 물리 역사상 다른 ​​실험보다 더 많은 이론을 반증했을 것입니다. 결과는 2020 년 2 월 28 일 금요일, Physical Review Letters 저널에보고되었습니다 . Sussex 대학의 수학 및 물리 과학부 책임자이자 EDM 그룹의 리더 인 Philip Harris 교수는 다음과 같이 말했습니다. "Sussex 대학과 다른 곳에서 20 년 이상 연구 한 결과, 지난 50 년간 우주론에서 가장 심오한 문제 중 하나를 해결하기 위해 고안된 실험에서 최종 결과가 나왔습니다. 우주에는 반물질보다 훨씬 더 많은 물질이 포함되어 있으며, 실제로는 지금 왜 물질이 전혀 포함되어 있지 않은가 반물질은 왜 모든 물질을 취소하지 않았는가? "답은 중성자와 같은 기본 입자에 나타나는 구조적 비대칭성에 관한 것입니다. 이것이 우리가 찾고있는 것입니다. 우리는"전기 쌍극자 모멘트 "가 이전에 생각했던 것보다 작다는 것을 발견했습니다. 이것은 우리가 배제하는 데 도움이됩니다. 왜 남은 문제에 대한 이론. 두 가지를 지배하는 이론이 연결되어 있기 때문입니다. "우리는이 실험의 민감도에 대한 새로운 국제 표준을 설정했습니다. 중성자에서 우리가 찾고있는 것은 비대칭입니다. 한쪽 끝이 양이고 다른 쪽이 음인 것을 나타내는 비대칭은 매우 작습니다. 비대칭 성을 축구의 크기로 확장 할 수 있다면 같은 양으로 확장 된 축구가 보이는 우주를 채울 수있을 정도로 세부적으로 측정 할 수있었습니다. " 이 실험은 원래 서 섹스 대학의 연구원들과 러더 포드 애플 턴 연구소 (RAL)의 연구원들이 설계 한 업그레이드 된 버전으로 1999 년부터 현재까지 세계 민감도 기록을 유지해 왔습니다. 러더 포드 애플 턴 연구소 (RAL)의 중성자 EDM 그룹의 모리츠 반 데르 그린 텐 박사는 다음과 같이 말했습니다. "이 실험은 모두 동시에 수행해야하는 다양한 최신 기술을 결합한 것입니다. RAL의 과학자들이 개발 한 장비, 기술 및 전문 지식이이 중요한 매개 변수의 한계를 뛰어 넘는 작업에 기여한 것을 기쁘게 생각합니다." 서 섹스 대학교 (University of Sussex)의 물리 및 물리 과학부 물리학 강사 인 Clark Griffith 박사는 다음과 같이 말했습니다. "이 실험은 레이저 기반 광자 기법 및 양자 스핀 조작을 포함한 원자 및 저에너지 핵 물리학 기술을 통합합니다. 이러한 다 분야 도구를 사용하여 중성자의 특성을 매우 정확하게 측정함으로써 관련 질문을 조사 할 수 있습니다. "고 에너지 입자 물리학과 우주의 기본 대칭의 본질" 50,000 회 측정 중성자가 가질 수있는 전기 쌍극자 모멘트는 매우 작으므로 측정하기가 매우 어렵습니다. 다른 연구자들에 의한 이전의 측정은 이것을 입증했습니다. 특히, 팀은 최신 측정 중에 로컬 자기장을 일정하게 유지하기 위해 많은 노력을 기울여야했습니다. 예를 들어, 연구소 옆 도로에서 운전 한 모든 트럭은 실험에 중요한 규모로 자기장을 교란 시켰으므로이 효과는 측정 중에 보상되어야했습니다. 또한, 관찰 된 중성자의 수는 전기 쌍극자 모멘트를 측정 할 기회를 제공 할만큼 충분히 커야했습니다. 측정은 2 년 동안 진행되었습니다. 소위 초저온 중성자, 즉 비교적 느린 속도의 중성자를 측정했습니다. 300 초마다 10,000 개가 넘는 중성자 무리가 실험으로 향하여 상세하게 조사되었습니다. 연구원들은 총 50,000 개의 묶음을 측정했습니다. 새로운 국제 표준이 설정되었습니다 연구원의 최신 결과는 전임자의 결과를 지원하고 향상 시켰습니다. 새로운 국제 표준이 설정되었습니다. EDM의 크기는 아직까지 사용 된 도구로 측정하기에는 여전히 너무 작기 때문에 초과 물질을 설명하려는 일부 이론은 덜 가능성이 있습니다. 그러므로 수수께끼는 당분간 남아 있습니다. 다음으로 더 정확한 측정은 이미 PSI에서 구성되고 있습니다. PSI 협업은 2021 년까지 다음 측정 시리즈를 시작할 것으로 예상합니다. "새로운 물리학"검색 새로운 결과는 PSI의 초저 중성자 소스에서 수집 된 데이터를 기반으로 유럽과 미국에있는 18 개 기관 및 대학의 연구원 그룹에 의해 결정되었습니다. 연구원들은 2 년 동안 측정 데이터를 수집하여 두 개의 개별 팀에서 매우 신중하게 평가 한 후 그 어느 때보 다 정확한 결과를 얻을 수있었습니다. 연구 프로젝트는 알려진 모든 입자의 특성을 나타내는 이른바 표준 물리 모델을 넘어서는 "새로운 물리학"에 대한 검색의 일부입니다. 이는 CERN의 LHC (Large Hadron Collider)와 같은 대규모 시설에서의 실험 목표이기도합니다. 1950 년대 최초의 EDM 측정을 위해 처음 개발 된 기술은 원자 시계 및 MRI 스캐너와 같은 세계를 변화시키는 발전을 가져 왔으며, 오늘날까지 입자 물리학 분야에서 막대한 영향을 미치고 있습니다.

스토리 소스 : University of Sussex에서 제공 한 자료 . Anna Ford가 작성한 원본. 참고 : 스타일과 길이에 맞게 내용을 편집 할 수 있습니다. 저널 참조 : C. 아벨 (Abel) 등. 중성자의 영구 전기 쌍극자 순간의 측정 . 물리. Lett. , 2020 DOI : 10.1103 / PhysRevLett.124.081803 이 페이지를 인용하십시오 : MLA APA 시카고 서 섹스 대학교. "왜 우주에 문제가 있는가? 새로운 연구가 밝혀졌다 : 과학자들은 우주에서 물질의 신비를 이해하는 데 한 걸음 더 다가 섰다." ScienceDaily. ScienceDaily, 2020 년 2 월 28 일.

https://www.sciencedaily.com/releases/2020/02/200228142022.htm

 

 

.전염병을 예측하기 위해 진화를 무시할 수 없습니다

데이트: 2020 년 3 월 2 일 출처: 카네기 멜론 대학교 공과 대학 요약: 코로나 바이러스이든 잘못된 정보이든, 과학자들은 수학적 모델을 사용하여 어떻게 집단에 무언가가 퍼질 지 예측할 수 있습니다. 그러나 병원균이 돌연변이되거나 정보가 변형되어 전파 속도가 바뀌면 어떻게됩니까? 연구원들은 이제 이러한 고려 사항이 얼마나 중요한지를 처음으로 보여줍니다. 공유: 전체 이야기 바이러스의 3D 일러스트레이션 (스톡 이미지). | 크레딧 : © freshidea / stock.adobe.com 바이러스의 3D 일러스트레이션 (스톡 이미지). 크레딧 : © freshidea / Adobe Stock

과학자들이 코로나 바이러스에서 잘못된 정보에 이르기까지 모든 집단에 걸쳐 무언가의 확산을 예측하려고 할 때 복잡한 수학적 모델을 사용합니다. 일반적으로, 그들은 주제가 퍼지는 처음 몇 단계를 연구하고, 그 속도를 사용하여 퍼짐이 얼마나 넓고 넓어 질지를 계획합니다. 그러나 병원균이 돌연변이되거나 정보가 변형되어 전파 속도가 바뀌면 어떻게됩니까? 이번 주 PNAS (National Academy of Sciences) 논문에 게재 된 새로운 연구에서 Carnegie Mellon University 연구팀이 처음으로 이러한 고려 사항이 얼마나 중요한지 보여줍니다. "이러한 진화의 변화는 큰 영향을 미칩니다."CyLab 교수 인 전기 및 컴퓨터 공학 (ECE)의 부교수 인 Osman Yagan과 해당 연구의 저자는 말합니다. "시간이 지남에 따른 잠재적 인 변화를 고려하지 않으면 병에 걸릴 사람의 수 또는 정보에 노출 된 사람의 수를 예측하는 데 잘못 될 것입니다." 대부분의 사람들은 질병 전염병에 익숙하지만, 오늘날 소셜 미디어를 통해 빠른 속도로 여행하는 정보 자체는 자체 전염병과 "바이러스 성"을 경험할 수 있습니다. 정보가 바이러스 성인 지 아닌지는 원래 메시지가 어떻게 조정되는지에 따라 달라질 수 있습니다. Yagan은“일부 잘못된 정보는 의도적 인 것이지만, 많은 사람들이 '전화'게임처럼 순차적으로 작은 변화를 겪으면 유기적으로 발전 할 수있다. "매우 지루한 정보가 바이러스 성 트윗으로 발전 할 수 있으며, 이러한 정보가 어떻게 확산되는지 예측할 수 있어야합니다." 연구에서 연구원들은 이러한 진화 적 변화를 고려한 수학적 이론을 개발했습니다. 그런 다음 정보 확산을위한 트위터 나 질병 확산을위한 병원과 같은 실제 네트워크에서 수천 개의 컴퓨터 시뮬레이션 전염병에 대한 이론을 테스트했습니다. 전염병 확산과 관련하여이 팀은 두 개의 실제 네트워크, 즉 미국 고등학교 학생, 교사 및 교직원 간의 연락망, 교직원 및 환자 간 연락망의 연락망을 통해 수천 건의 시뮬레이션을 실행했습니다. 프랑스 리옹에있는 병원. 이러한 시뮬레이션은 테스트 베드 역할을했습니다. 시뮬레이션에서 관찰 된 것과 일치하는 이론이 더 정확한 것으로 판명되었습니다. 카네기 멜론 박사 인이 연구의 첫 번째 저자 인 Rashad Eletreby는“우리의 이론은 실제 네트워크에서 작동한다는 것을 보여 주었다. 그가 종이를 쓸 때 "진화 적 적응을 고려하지 않는 전통적 모델은 전염병의 출현 가능성을 예측하는 데 실패한다." 이 연구는 오늘날의 코로나 바이러스 확산 또는 100 % 정확도로 오늘날의 불안정한 정치 환경에서 가짜 뉴스의 확산을 예측하는 데 도움이되지는 않습니다. 병원체 또는 정보의 진화를 추적하는 실시간 데이터가 필요합니다. 저것은-저자는 그것이 큰 단계라고 말합니다. Eletreby는“우리는 현실에 한 걸음 더 다가 섰습니다. 이 연구에 참여한 다른 저자로는 ECE Ph.D. Yong Zhuang, 소프트웨어 연구소, Kathleen Carley 교수, 프린스턴 전기 공학 교수 Vincent Poor.

스토리 소스 : Carnegie Mellon University 공학 대학에서 제공하는 자료 . Daniel Tkacik이 작성한 원본. 참고 : 스타일과 길이에 맞게 내용을 편집 할 수 있습니다. 저널 참조 : Rashad Eletreby, Yong Zhuang, Kathleen M. Carley, Osman Yağan 및 H. Vincent Poor. 복잡한 네트워크에서 프로세스를 확산시키는 데 진화 적 적응이 미치는 영향 . PNAS , 2020 DOI : 10.1073 / pnas.1918529117 이 페이지를 인용하십시오 : MLA APA 시카고 카네기 멜론 대학교 공과 대학. "전염병을 예측하기 위해 진화를 무시할 수 없습니다." ScienceDaily. ScienceDaily, 2020 년 3 월 2 일.

https://www.sciencedaily.com/releases/2020/03/200302153551.htm

 

 

.퓨전 에너지 솔루션은 냉장고 문과 같은 영구 자석에서 나올 수 있습니다

주제 : DOEFusionMax Planck Institute입자 물리학프린스턴 플라즈마 물리학 실험실 DOE / PRINCETON PLASMA PHYSICS LABORATORY에 의해 2020 년 3 월 14 일 영구 자석 스텔라 레이터의 개략도 플라즈마에 노란색 영구 자석 별자리의 도식 이미지. 빨간색과 파란색은 용기 주변에 코일이 단순화 된 영구 자석을 나타냅니다. 크레딧 : Coaxing Zhu 냉장고에 사용되는 것과 유사한 영구 자석은 태양과 별에서 생성되는 동일한 에너지 인 융합 에너지의 개발을 가속화 할 수 있습니다. 미국 에너지 부 (DOE)의 프린스턴 플라즈마 물리 연구소 (Princeton Plasma Physics Laboratory, PPPL ) 의 과학자들 과 독일 그 라이프 스 발트 (Greifswald)에있는 맥스 플랑크 플라즈마 물리 연구소 ( Planck Institute for Plasma Physics )의 과학자들에 따르면, 이러한 자석은 스텔라 레이터 (stellator) 라 불리는 뒤틀린 융합 시설의 설계 및 생산을 크게 단순화 할 수있다. . PPPL 설립자 Lyman Spitzer Jr. 는 1950 년대 초반에 별자리 를 발명했습니다 . 대부분의 스텔라 레이터는 사탕 수수의 줄무늬처럼 나선형으로 꼬인 복잡한 꼬인 코일 세트를 사용하여 융합 반응에 연료를 공급 하는 플라즈마 를 형성하고 제어하는 ​​자기장을 생성합니다 . 연구자들은 냉장고와 같은 영구 자석이 이러한 필수 분야의 어려운 부분을 생성 할 수 있다고 연구진은 설명했다. 가장 비싼 꼬인 코일 Max Planck의 Stellarator 이론 부서 책임자이자 논문 저자 인 물리학자인 Per Helander는“꼬인 코일은 별자리에서 가장 비싸고 복잡한 부분이며 매우 복잡한 형태로 매우 정밀하게 제조되어야한다”고 말했다. PRL (Physical Review Letters) 의 연구를 설명합니다 . "영구 자석을 사용하여 코일에 대한 요구 사항을 완화하려고합니다." 더 널리 사용되는 토카막 융합 장치가 직면하는 파괴의 위험없이 실행되는 단순화 된 스텔 레이터는 큰 호소력을 가질 수 있습니다. PPPL 책임자이자 논문 공동 저자 인 스티브 카 울리 (Steve Cowley)는“스테이터 레이터에서 플라즈마를 형성하기 위해 영구 자석을 사용하는 것에 대해 매우 기쁘다”고 말했다. "이는 훨씬 더 단순한 엔지니어링 설계로 이어집니다."

자기 표면 회로도 노란색의 플라즈마와 파란색의 자기 표면을 가진 영구 자석 스텔라 레이터의 개략도. 크레딧 : Michael Drevlak

태양과 별을 구동하는 힘인 Fusion은 자유 전자와 원자핵으로 구성된 뜨거운 충전 물질 상태 인 플라즈마 형태의 빛 요소를 결합하여 대량의 에너지를 생성합니다. 전 세계의 과학자들은 토카막, 별자리 및 기타 시설을 이용하여 전기를 생산하기위한 거의 안전하고 깨끗한 전력 공급을 위해 지구에서 핵융합을 만들고 제어하기 위해 노력하고 있습니다. 영구 자석에 대한 참신한 아이디어는 논문의 공동 저자 인 PPPL 수석 과학자 Michael Zarnstorff의 아들 인 Jonathan Zarnstorff가 중학교에 모인 과학 박람회 프로젝트의 파생물입니다. Jonathan은 발사체를 발사 할 수있는 자기장을 생성하기 위해 일반적으로 고전압 전류를 사용하는 장치 인 레일 건을 구축하려고했습니다. 그러나 고전압 전류는 교실에서 사용하기에 위험합니다. 아버지와 아들 솔루션 아버지와 아들이 도착한 해결책은 자기장을 안전하게 생성하기 위해 네오디뮴 또는 희토류 영구 자석을 사용하는 것입니다. 희토류 자석은 놀랍고 유용한 특성을 가지고 있습니다. 그들은 자석의 작은 크기에 대해 매우 강력한 장을 생성하며, 이것은 근처의 다른 장에 의해 거의 영향을받지 않는 "단단한"장입니다. 따라서이 자석들은 물리학 자들이 나선형의 스텔라 레이터 필드의“폴 로이드”부분이라고 부르는 것을 제공 할 수있는 반면, 단순한 원형 코일은 나머지 필드를 구성하는“토 로이드”부분을 제공 할 수 있습니다. Zarnstorff는“수년 동안이 문제에 대해 생각했지만 아이디어를 개발할 시간이 없었습니다. 이 개념은 마침내 위스콘신-매디슨 대학의 물리학 자 캐리 포레스트 (Cary Forest)와의 논의에서 결실을 맺었다. 영구 자석은 스텔라 레이터와 토카막이 사용하는 표준 전자기 코일과 항상 대조적으로 "켜져"있습니다. 이러한 코일은 전류가 코일을 통과 할 때 자기장을 생성합니다.이 전류는 영구 자석이 필요없는 전원 공급 장치를 필요로합니다. 스텔 레이터 코일을 단순화하기 위해 영구 자석을 사용하는 다른 장점은 다음과 같습니다. 수제 전자석보다 비용이 저렴합니다. 유지 보수를 용이하게하기 위해 단순화 된 코일 사이에 충분한 공간 생성; 자기장에 대한 다양한 형상을 생성하기 위해 자석을 재배치하는 능력; 엔지니어링 및 제조 위험 감소 영구 자석도 단점이 있습니다. 헬 런더는“이 기능을 끌 수는 없다”고 말했다. 그들은 또한 제한된 최대 전계 강도를 생성한다고 그는 말했다. 그럼에도 불구하고, 그러한 자석은“반응기로가는 길에 실험을 만드는 데 아주 유용 할 수있다. 새로운 도구 세트 Zarnstorff의 경우 영구 자석은 "전략 및 새로운 도구 세트이며이를 사용하는 방법을 찾아야합니다." 그는 이제 여러 용도를 계획하고 있습니다. 먼저 영구 자석이 설치된 탁상 형 스텔라 레이터를 제작합니다. 또한 PPPL이 특정 성능 목표를 달성하도록 설계된 세계 최초의 간단한 최적화 된 별 모양자를 생산할 수 있기를 희망합니다. 단순화 된 기계의 지속적인 개발을 준비하면서이 시설을 업그레이드하여 전계 강도를 높일 수 있습니다. 결국 영구 자석을 포함한 별자리는 모든 인류에게 전기를 생산하기 위해 에너지를 생산할 수 있습니다.

참조 : 2020 년 3 월 5 일 P. Helander, M. Drevlak, M. Zarnstorff 및 S.C. Cowley의“영구 자석이있는 스텔라 레이터”, PRL (Physical Review Letters) . DOI : 10.1103 / PhysRevLett.124.095001 PDF PRL 논문의 공동 저자는 수치 최적화를 수행 한 Max Planck Stellarator Theory Division의 물리학 자 Michael Drevlak을 포함합니다. 이 작업에 대한 지원은 DOE 과학실 (Office of Science), Simons Foundation 및 Max Planck Society에서 제공합니다. 뉴저지의 플레인 즈보로 에있는 프린스턴 대학 의 포레 스탈 캠퍼스 (Prestal Campus)에있는 PPPL 은 초고온 가스 인 플라즈마의 물리학에 대한 새로운 지식을 창출하고 융합 에너지 생성을위한 실용적인 솔루션을 개발하는 데 전념하고 있습니다. 이 실험실은 미국 에너지 과학부 (University of Science)의 미국 과학부 (Office of University of Science)에서 관리하며, 미국 물리 과학의 기본 연구를 지원하는 가장 큰 단일 지지자이며 우리 시대의 가장 시급한 과제를 해결하기 위해 노력하고 있습니다.

https://scitechdaily.com/fusion-energy-solution-may-come-from-permanent-magnets-like-those-on-refrigerator-doors-but-far-stronger/





.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 .

https://scitechdaily.com/astronaut-says-alien-lifeforms-that-are-impossible-to-spot-may-be-living-among-us/

버전에 대해 시뮬레이션 된 스펙트럼을 생성했습니다.

 

 

.과학자들은 실시간으로 기억을 재생하는 두뇌를 모니터링 우리의 두뇌는 기억을 저장하고 재생하기 위해 독특한 발사 패턴을 사용합니다

데이트: 2020 년 3 월 5 일 출처: NIH / 국립 신경 장애 및 뇌졸중 연구소 요약: 간질 환자에 대한 연구에서 연구원은 환자가 기억력 검사를 받음에 따라 뉴런이라고하는 수천 개의 개별 뇌 세포의 전기적 활동을 모니터링했습니다. 그들은 환자들이 단어 쌍을 알게되었을 때 발생하는 세포의 발사 패턴이 그 쌍을 성공적으로 기억하기 전에 1 초의 분수로 재생되었다는 것을 발견했습니다. 공유: 전체 이야기 뇌 추상 그림 (재고 이미지)입니다. | 크레딧 : © monsitj / stock.adobe.com 뇌 추상 그림 (재고 이미지)입니다. 크레딧 : © monsitj / Adobe Stock

간질 환자에 대한 연구에서 국립 보건원 (National Institutes of Health)의 연구원들은 환자가 기억력 검사를받을 때 뉴런이라고하는 수천 개의 개별 뇌 세포의 전기적 활동을 모니터링했습니다. 그들은 환자들이 단어 쌍을 알게되었을 때 발생하는 세포의 발사 패턴이 그 쌍을 성공적으로 기억하기 전에 1 초의 분수로 재생되었다는 것을 발견했습니다. 이 연구는 약물로 발작을 조절할 수없는 약물 내성 간질 환자에 대한 NIH 임상 센터 시험의 일부였습니다. 카림 자 글룰 (Kareem Zaghloul) 박사는“기억은 우리 삶에서 결정적인 역할을한다. 음표가 레코드의 그루브로 기록되는 것처럼, 뇌는 반복해서 반복해서 재생할 수있는 신경 발사 패턴으로 기억을 저장하는 것으로 보인다”고 말했다. .D., NIH의 국립 신경 장애 및 뇌졸중 연구소 (NINDS)의 신경 외과 의사 연구자이자 과학에 발표 된 연구의 선임 저자 . Zaghloul의 팀은 환자의 발작 원인을 밝히기 위해 뇌 활동을 모니터링하도록 설계된 외과 용 이식 전극으로 일시적으로 사는 약물 내성 간질 환자의 전류를 기록하고 있습니다. 이 기간은 또한 기억하는 동안 신경 활동을 연구 할 수있는 기회를 제공합니다. 이 연구에서 그의 팀은 과학자들이 에피소드 기억이라고 부르는 과거 경험의 기억을 저장하는 데 사용되는 활동을 조사했습니다. 1957 년, 간질 환자 HM의 경우 기억 연구에서 획기적인 발전을 제공했습니다. HM은 뇌의 일부를 외과 적으로 제거하여 발작을 막은 후 새로운 경험을 기억할 수 없었습니다. 그 이후로 연구는 친근한 향기의 휘파람 소리 나 까다로운 곡의 리프와 같은 것들에 의해 뇌가 재생 될 때 신경 활동 패턴으로 에피소드 기억이 저장되거나 인코딩된다는 아이디어를 지적했습니다. 그러나 이것이 어떻게 일어나는지 정확히 알 수 없었습니다. 지난 20 년 동안, 설치류 연구는 뇌가 독특한 뉴런 발사 시퀀스에 기억을 저장할 수 있다고 제안했다. Zaghloul 박사의 실험실에 합류 한 후 Alex P. Vaz, BS, MD, Ph.D. 노스 캐롤라이나 더럼의 듀크 대학교 (Duke University)의 학생이자이 연구의 리더는이 아이디어를 인간에서 테스트하기로 결정했습니다. "우리는 환자들로부터 수집 한 데이터를주의 깊게 살펴보면 설치류에서 볼 수있는 것과 유사한 인간의 기억력과 뉴런 발사 패턴 사이의 연관성을 찾을 수있을 것이라고 생각했습니다." 신체에 의해 생성 된 전기 신호의 의미를 해독합니다. 이를 위해 그들은 뇌 언어 센터 인 전 측두엽에 위치한 개별 뉴런의 발사 패턴을 분석했습니다. 환자가 스크린 앞에 앉았을 때 전류가 기록되었고 "케이크"및 "폭스"와 같은 단어 쌍을 배우도록 요청 받았다. 연구원들은 개별 뉴런의 독특한 발사 패턴이 각각의 새로운 단어 패턴을 학습하는 것과 관련이 있음을 발견했습니다. 나중에, "케이크"와 같은 단어 중 하나가 환자에게 보여 졌을 때, 환자가 쌍으로 된 단어 "fox"를 정확하게 리콜하기 전에 매우 유사한 발사 패턴이 밀리 초 만에 재생되었습니다. Zaghloul 박사는“이 결과는 우리 뇌가 기억을 저장하고 과거 경험을 기억할 때 기억을 재생하기 위해 독특한 일련의 신경 스파이 킹 활동을 사용할 수 있음을 시사한다”고 말했다. 작년에 그의 팀은 잔물결이라고 불리는 전자파가 무언가를 정확하게 기억하기 전에 몇 초 만에 뇌에서 나타날 수 있음을 보여주었습니다. 이 연구에서 연구팀은 전 측두엽에 기록 된 잔물결과 학습과 기억 중에 나타나는 스파이 킹 패턴 사이의 연관성을 발견했습니다. 그들은 또한 중간 측두엽이라고 불리는 다른 영역에 기록 된 잔물결이 학습 중 전 측두엽에서 보이는 발사 패턴의 재생보다 약간 앞서 있음을 보여주었습니다. Zaghloul 박사는“우리의 결과는 기억이 뇌 전체의 뉴런 소성 패턴의 조화 된 재생을 포함한다는 생각을 뒷받침한다. "우리가 기억을 어떻게 형성하고 검색하는지 연구하는 것은 우리 자신을 이해하는 데 도움이 될뿐만 아니라 기억 장애에서 신경 회로가 어떻게 분해되는지를 연구 할 수있다" 이 연구는 NINDS Intramural Research Program과 NIH 훈련 보조금 (NS113400, GM007171)에 의해 지원되었습니다.

스토리 소스 : NIH / National Institute of Neurological Disorders and Stroke에서 제공하는 자료 . 참고 : 스타일과 길이에 맞게 내용을 편집 할 수 있습니다. 관련 멀티미디어 : YouTube 비디오 : 과학자들은 사람들의 두뇌가 실시간으로 추억을 재생하는 것을 모니터링합니다 저널 참조 : Alex P. Vaz, John H. Wittig, Sara K. Inati, Kareem A. Zaghloul. 휴먼 메모리 검색 중 피질 스파이 킹 시퀀스 재생 . 과학 , 2020; 367 (6482) : 1131 DOI : 10.1126 / science.aba0672 이 페이지를 인용하십시오 : MLA APA 시카고 NIH / 국립 신경 장애 및 뇌졸중 연구소. "과학자들은 실시간으로 기억을 재생하는 두뇌를 모니터링합니다. 우리의 두뇌는 기억을 저장하고 재생하기 위해 고유 한 발사 패턴을 사용합니다." ScienceDaily. ScienceDaily, 2020 년 3 월 5 일.

https://www.sciencedaily.com/releases/2020/03/200305203531.htm

 

 

.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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