동물들은 바다의 바이러스를 균형있게 유지합니다
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.동물들은 바다의 바이러스를 균형있게 유지합니다
네덜란드 왕립 해양 연구소 바덴 해에서 야영하는 동안 제니퍼 웨일스 어. 크레딧 : Royal Netherlands Institute for Sea Research 2020 년 3 월 27 일
산소와 음식에 대한 해수를 걸러내는 동안 다양한 바다 동물들이 바이러스 입자를 흡수 할 수 있습니다. 스폰지가 특히 효율적입니다. 이것은 이번 주 NIOZ의 해양 생태 학자 제니퍼 웰시 (Jennifer Welsh)에 의해 Nature Scientific Reports에 게재되었다 . 이번 월요일, 웨일즈는 온라인 연결을 통해 암스테르담 자유 대학에서 논문을 방어 할 것입니다. 로열 네덜란드 해상 연구소 (NIOZ)의 Jennifer Welsh는 " 바이러스 가 세포에 감염 되면 숙주를 사용하여 새로운 바이러스를 만듭니다. 바이러스가 출시 된 후에는 더 많은 바이러스를 감염시킬 수 있습니다" 세포. " 그러나 웨일즈 어는 해수 한 잔에 1 억 5 천 5 백만 개가 넘는 바다에있는 많은 바이러스 입자가 다양한 바다 동물 그룹의 점심 식사로 사용될 수 있음을 발견했습니다. 바이러스 필터링 예를 들어, 일본 굴은 해수를 필터링하여 조류 나 박테리아와 같은 산소 나 음식을 추출합니다. 이를 수행하는 동안 바이러스 입자를 섭취합니다. 웨일즈어 : "우리의 실험에서 굴에 음식을 제공하지 않았기 때문에 물을 산소 흡수로만 걸러 냈기 때문에 일본 굴 은 물에서 바이러스 입자 의 12 %를 제거했습니다 ." 이 숫자는 웨일스 어가 텍셀의 NIOZ 바이러스 생태 연구소에서 관찰 한 모든 종의 네 번째 장소에 굴을 넣습니다. "우리가 시험 한 모든 비-호스트 유기체 중에서, 스펀지, 게 및 코클은 그것을 연단으로 만들었습니다. 우리의 실험에서 스펀지는 바이러스의 존재를 3 시간 내에 최대 94 %까지 감소 시켰습니다. 또 다른 실험은 우리가 20 분마다 물에 새로운 바이러스를 제공하더라도 바이러스는 실제로 매우 빠르고 효과적으로 발생합니다. 스폰지는 바이러스를 제거하는 데 매우 효과적이었습니다. " 바이러스 생태학의 새로운 요소 지금까지 여러 종의 바다 동물이 바이러스 개체수에 큰 영향을 줄 수 있다는 것은 알려지지 않았습니다. 웨일즈 박사는“주변 환경에서 비유 기 유기체 의 영향은 실제로 바이러스 생태학에서 간과 된 요소”라고 말했다. 그러나 웨일스 어는 실험실 실험 결과가 자연 서식지에 적용될 때 그렇게 분명하게 잘릴 것이라고 가정하지 않습니다. "다른 많은 동물들이 존재하고 서로 영향을 미치기 때문에 상황은 훨씬 더 복잡하다. 예를 들어, 굴이 거르고 게가 나오면 밸브를 닫고 거르는 것을 멈추게된다. 또한, 다음과 같은 요인들이있다 갯벌 전류, 온도, 자외선 등을 고려해야합니다. 또한 자연적으로 호스트가 아닌 포식도 고려해야합니다. " 양식에 유용 그럼에도 불구하고 새로운 통찰력은 양식에 유용 할 수 있습니다. 이 부문에서, 소 비용 어류 또는 조개류는 바다 케이지 또는 분지와 같은 인클로저에 보관되어 바다와 직접 연결됩니다. 양식업은 해상 어업에 대한 지속 가능한 대안으로 커지고 있지만, 대부분 자연 보호론자들에 의해 비판을 받고있다. 웨일스 어는 다음과 같은 이유를 설명합니다. "염수 농장에서는 단일 종의 단일 표본이 엄청나게 많은 양이 단일 배양으로 함께 살고 있습니다. 전염병이 발생 하면 병원체가 바다에 사는 야생 개체군으로 퍼질 위험이 높습니다. 스펀지가 충분할 경우 바이러스 발병의 위험이 새싹에 새겨질 수있을 것입니다.이 연구 결과는 이것이 후속 연구 프로젝트가 될 것임을 보여줍니다. "
온라인 방어
3 월 30 일 월요일, Jennifer Welsh는 인터넷을 통해 논문을 방어 한 최초의 NIOZ 연구원이 될 것입니다. "현재 우리 모두 알고 있고 영향을받는 코로나 바이러스 인 COVID-19로 인해 위기가 발생했을 때 학위를 보호 할 것입니다. 부과 된 제한으로 인해위원회의 질문에 답변하겠습니다. 온라인입니다. 제 이름 중 하나 인 내 남자 친구가 저와 함께있을 것입니다. 아파트가 매우 작아서 침대에서 내 논문을 랩톱으로 지키고있을 수도 있습니다. " 더 탐색 침략적인 아르헨티나 개미는 계절 바이러스가 있습니다 추가 정보 : Jennifer E. Welsh et al., 비유 기 생물에 의한 해양 바이러스 포식, Scientific Reports (2020). DOI : 10.1038 / s41598-020-61691-y 저널 정보 : 과학 보고서 Royal Netherlands Institute for Sea Research 제공
https://phys.org/news/2020-03-animals-viruses-sea.html
.ALMA, 초 거대 블랙홀에서 젊은 제트기의 영향을받는 가스 해결
국립 자연 과학 연구소 중력 렌즈 효과를 끈 경우 MG J0414 + 0534의 이미지를 재구성했습니다. 퀘이사 주변의 먼지 및 이온화 가스의 배출은 빨간색으로 표시됩니다. 일산화탄소 가스의 방출은 제트를 따라 양극 구조를 갖는 녹색으로 표시됩니다. 크레딧 : ALMA (ESO / NAOJ / NRAO), KT Inoue et al. 2020 년 3 월 27 일
천문학 자들은 Atacama Large Millimeter / submillimeter Array (ALMA)를 사용하여 110 억 광년 떨어진 은하계에서 교란 된 가스 구름의 첫 번째 분해 이미지를 얻었다. 연구팀은이 붕괴는 호스트 은하의 중심에있는 초 거대 블랙홀에서 방출 된 젊은 강력한 제트기 때문에 발생한다는 것을 발견했다. 이 결과는 초기 우주에서 은하의 진화 과정의 신비에 빛을 발할 것입니다. 블랙홀은 주변 물질에 강한 중력 인력을 가하는 것으로 일반적으로 알려져 있습니다. 그러나 일부 블랙홀 에는 제트라고 불리는 빠르게 움직이는 이온화 된 물질 스트림이 있다는 것은 잘 알려져 있지 않습니다 . 근처의 일부 은하에서, 진화 된 제트는 은하의 기체 구름을 분출하여 별 형성을 억제합니다. 그러므로, 은하의 진화를 이해하기 위해서는 우주 역사에 걸쳐 블랙홀 제트와 기체 구름 사이의 상호 작용을 관찰하는 것이 중요하다. 그러나, 특히 초기 우주에서 그러한 상호 작용에 대한 명확한 증거를 얻기가 어려웠습니다. 이러한 명확한 증거를 얻기 위해이 팀은 ALMA를 사용하여 MG J0414 + 0534라는 흥미로운 물체를 관찰했습니다. MG J0414 + 0534의 특징은 MG J0414 + 0534와 우리 사이의 다른 '렌즈'은하의 중력에 의해 지구에서 지구로 이동하는 빛의 경로가 크게 왜곡되어 크게 확대된다는 것입니다. 도쿄 대학 부교수 인 Takeo Minezaki는“이 왜곡은 멀리있는 물체를 자세히 볼 수있는 '천연 망원경'으로 작용한다. 먼지와 이온화 가스의 배출은 빨간색으로 표시되고 일산화탄소 가스의 배출은 녹색으로 표시됩니다. 크레딧 : ALMA (ESO / NAOJ / NRAO), KT Inoue at al. 또 다른 특징은 MG J0414 + 0534 가 호스트 은하의 중심에 양극성 제트 가있는 초대형 블랙홀을 가지고 있다는 것 입니다. 연구팀은 개재 된 은하에 의해 야기되는 중력 효과를주의 깊게 설명함으로써 MG J0414 + 0534의 제트뿐만 아니라 기체 구름의 '진정한'이미지를 재구성 할 수 있었다. "이 우주 망원경과 ALMA의 고해상도 관측을 결합하여 우리는 인간의 시력보다 9,000 배 더 뛰어난 매우 선명한 시력을 얻었습니다."라고 일본 천문대 천문대 교수 인 나카니시 코우이치로 (Kuiuiroro Nakanishi)는 덧붙였습니다. "이 매우 높은 해상도로, 우리는 초 거대 블랙홀에서 분출 된 제트 주변의 가스 구름의 분포와 움직임을 얻을 수있었습니다." 이러한 우수한 분해능 덕분에이 팀은 제트를 따라 가스 구름이 600km / s의 높은 속도로 격렬한 움직임을 보이며 영향을받는 가스에 대한 명확한 증거를 보여 주었다. 또한, 영향을받는 가스 구름과 제트의 크기는이 시대의 전형적인 은하 크기보다 훨씬 작다는 것이 밝혀졌습니다. 중앙의 초 거대 블랙홀은 강력한 제트를 방출하여 호스트 은하의 주변 가스를 방해하고 있습니다. 크레딧 : Kindai University 아카데미아 시니카 천문학과 천체 물리학 연구소의 연구자 인 사토 키 마츠시타 (Satoki Matsushita)는“우리는 아마도 은하에서 제트기 진화의 초기 단계를 목격하고있을 것이다. "제트기가 발사 된 후 수만 년이 걸릴 수도있다." "MG J0414 + 0534는 제트기의 젊음으로 인해 훌륭한 예입니다."일본 Kindai University의 Kaiki Inoue 교수와 천체 물리학 저널에 게재 된 연구 논문의 수석 저자를 요약 합니다. "우리는 제트기의 초기 진화 단계에서도 제트기와 기체 구름 사이의 중요한 상호 작용에 대한 확실한 증거를 발견했다. 나는 우리의 발견이 초기 우주에서 은하 의 진화 과정을 더 잘 이해할 수있는 길을 열어 줄 것이라고 생각한다 ."
더 탐색 ALCO는 우주에서 가장 빠른 환경 오염을 발견합니다. 더 많은 정보 : Kaiki Taro Inoue et al, Lensed Quasar MG J0414 + 0534, The Astrophysical Journal (2020) 에서 제트 -ISM 상호 작용의 ALMA 50- 파섹-해상도 이미징 . DOI : 10.3847 / 2041-8213 / ab7b7e 저널 정보 : 천체 물리학 저널 , 천체 물리학 저널 국립 자연 과학 연구소에서 제공
https://phys.org/news/2020-03-alma-gas-impacted-young-jets.html
.코로나 바이러스 전염병은 체크하지 않으면 4 천만 명의 사망을 초래할 수 있습니다
에 의해 라이언 오 헤어 2020 년 3 월 26 일 바이러스에 둘러싸인 행성의 개념 COVID-19의 발발은 예방 조치없이 올해 4 천만 명의 사망을 초래했을 것입니다. 이것은 임페리얼 칼리지 런던 (Imperial College London)의 연구원들이 전 세계에 걸쳐 코로나 바이러스 전염병의 잠재적 인 규모를 추정하여 영향을 완화하지 못하면 생명을 크게 잃을 수 있음을 강조한 새로운 분석 결과 중 하나입니다. 이 보고서는 발표되는 두번째입니다 감염증 모델링을위한 협력 센터 WHO 내에서 글로벌 감염증 분석을위한 MRC 센터 (GIDA) , 질병에 대한 압둘 라티프 Jameel 연구소 및 긴급 분석 (J-IDEA) . 연구자들은 세계가 COVID-19에 반응하지 않았을 때 어떤 일이 일어 났는지 (“완화되지 않은 시나리오”) 여러 가지 시나리오를 포함했습니다. 또한 사회적 거리를 통합 한 두 가지 시나리오를 포함하여 단일 발병 전염병 ( "완화 시나리오")과 질병 및 사망 감소 측면에서 전체적으로 가장 큰 영향을 미칠 수있는 질병 확산을 억제하는 몇 가지 시나리오가 포함되었습니다. 모든 국가에서는이 유행성 교수 아즈라 가니 MRC GIDA 의 효과를 제한하기 위해 신속하고 결정적이며 집단적인 조치가 필요합니다. 완화되지 않은 시나리오에 따르면 바이러스를 검사하지 않으면 바이러스가 70 억 명이 감염되어 올해 4 천만 명이 사망 할 수 있습니다. 사회적 접촉 비율을 40 % 줄이려는 사회적 거리는 노인 인구의 사회적 접촉이 60 % 감소 (위험이 가장 높음)되면서이 부담을 절반으로 줄일 수 있습니다. 그러나 이러한 수준의 감소에도 불구하고 모든 국가의 의료 시스템이 급속히 압도 될 것이라고 모델링은 밝혔다. 임페리얼 (Imperial) 보고서의 저자 인 패트릭 워커 (Patrick Walker ) 박사 는 다음과 같이 말했습니다 : "우리는 앞으로 몇 주와 몇 달 동안 전례없는 급성 공중 보건 응급 상황에 처한 것으로 추산합니다. 전염 또는 위험 건강 시스템이 급속히 압도되고 있지만, 우리의 결과는 현재 신속하고 결정적이며 집단적인 행동이 내년에 수백만 명의 생명을 구할 것임을 강조합니다. " 입증 된 건강 조치 최신 보고서에서이 팀은 전염병의 영향을 억제하는 데있어 사례의 테스트 및 격리, 그리고 전염 방지를위한 더 넓은 사회적 거리를 포함하여 입증 된 공중 보건 조치의 신속한 채택이 중요하다는 것을 보여줍니다.
아즈라 가니 교수모델링을 통해 측정을 조기에 구현하면 큰 영향을 줄 수 있음을 보여주었습니다. 모든 국가가 일주일에 인구 100,000 명당 0.2 명으로이 전략을 채택한다면 사망자의 95 %를 피할 수있어 3 천 7 백 7 십만 명의 생명을 구할 수 있습니다. 그러나이 전략이 나중에 채택되면 (주당 인구 100,000 명당 1.6 명 사망)이 수치는 30.7 백만으로 떨어집니다. MRC GIDA의 보고서 저자 아즈라 가니 (Azra Ghani) 교수 는“모든 국가는이 유행성 영향의 영향을 제한하기 위해 신속하고 결정적이며 집단적인 행동이 필요하다”고 말했다 . “초기 행동은 사망률을 95 % 나 줄일 수있는 잠재력을 가지고 있으며, 3 천 7 백 7 십만 명의 생명을 구합니다. 동시에, 가장 취약한 조치들이 그러한 조치의 건강, 사회적 및 경제적 영향으로부터 보호 될 수 있도록하기 위해 마련된 모든 조치의 광범위한 영향을 고려해야합니다.”
결과는 저소득 국가와 중간 소득 국가가 직면 할 가능성이있는 부담을 보여줍니다. 대부분의 시나리오에서 COVID-19 전염병은 이러한 상황에서 이미 지나치게 과장된 건강 시스템을 압도 할 가능성이 높으며 사회적, 경제적 억제 비용이 더 높아질 것입니다. 임페리얼 의 MRC GIDA 및 J-IDEA 책임자 인 Neil Ferguson 교수 는 다음과 같이 말했습니다 :“우리의 연구는 COVID-19 전염병이 세계 공중 보건에 중대한 위협을 가하고 있다는 증거가 증가하고 있습니다. 국가들은 빠르게 성장하는이 전염병에 신속하게 대응하기 위해 집단적으로 행동해야합니다. 전염병의 잠재적으로 치명적인 영향을 글로벌 수준에서 방지하려면 리소스와 모범 사례를 모두 공유하는 것이 매우 중요합니다.” 보고서 저자 임페리얼의 박사 과정 학생 인 Charlie Whittaker는 다음 과 같이 덧붙였습니다. 이러한 집중적 접근의 사회적, 경제적 영향이 더 클 수있는 빈약 한 환경” 연구원들은이 모델이 어떤 일이 일어날 지 예측하는 것이 아니라 문제의 규모와 신속하고 결정적이며 집단적인 행동의 이점을 보여줍니다. 이 팀은 이제 개별 국가의 생산량을 공유하고 있으며, 국가가 계획을 안내하는 데 사용할 수 있도록 데이터를 사용할 수 있습니다. MRC GIDA 보고서 웹 사이트 에서 'COVID-19의 글로벌 영향 및 완화 및 억제 전략'에 대한 전체 보고서를 볼 수 있습니다 . - 이 기사는 MRC Center for Global Infectious Disease Analysis의 보도 자료에서 발췌 한 내용입니다. 지지자 커뮤니티 Jameel의료 연구위원회 로고 기사 텍스트 (사진 또는 그래픽 제외) © Imperial College London. 사진 및 그래픽은 허가 또는 © Imperial College London과 함께 사용되는 타사 저작권의 적용을받습니다.
보고자 라이언 오 헤어 라이언 오 헤어
https://www.imperial.ac.uk/news/196496/coronavirus-pandemic-could-have-caused-40/
.과학자들은 검은 색에서 색을 추출하는 방법을 찾습니다
에 의해 버밍엄 대학 결합 모드 이론에 따라 광대역 흡수에서 대역 제한 반사 / 전송으로 전환되는 무질서한 시스템. 크레딧 : Nature Communications (2020). DOI : 10.1038 / s41467-020-15349-y 2020 년 3 월 27 일
과학자들은 일반적으로 검은 색으로 보이는 자연에서 영감을 얻은 무질서한 패턴을 활용하여 사용 가능한 스펙트럼에서 더 풍부한 색상 팔레트를 추출하는 방법을 개발했습니다. 자연에서 볼 수있는 색상은 종종 특정 방식으로 빛 을 반사하는 나노 스케일 패턴에서 비롯됩니다 . 예를 들어, 나비 날개 는 날개 표면 의 작은 홈이 푸른 빛만 반사하기 때문에 파란색 으로 보일 수 있습니다. 그러나 표면이 검은 색 또는 흰색으로 나타나는 경우, 나노 스케일 구조가 완전히 무질서하여 모든 빛이 흡수되거나 반사되기 때문입니다. 버밍엄 대학 (University of Birmingham)이 이끄는 연구팀은 빛이 이러한 무질서한 표면을 통과하여 생생한 색상 을 생성하는 방식을 제어 할 수있는 방법을 발견했다 . 독일 뮌헨의 루트비히 막시밀리안 대학교 (Ludwig Maximilian University)와 중국의 난징 대학교 (Nanjing University)의 동료들을 포함하는이 팀은이 방법을 예술가들이 수세기 동안 이용했던 기술과 비교했습니다. 가장 유명한 예로는 4 세기 로마 리쿠르 구스 컵이 있는데, 유리로 만들어져 앞쪽에서 빛이 비추면 녹색으로 보이지만 뒤에서 빛이 비추면 빨강으로 나타납니다. 현대의 연구에서 연구팀은이 효과를 미세하게 제어하여 매우 정확한 색 재현 을 구현하는 방법을 보여주었습니다 . 이미지의 다른 색상은 리소그래피 플레이트에서 유리와 같은 투명 재료의 다른 두께로 표시됩니다. 또한 연구자들은 무질서한 층을 증착했다.이 경우 무작위 금 나노 입자 클러스터로 만들어졌다. 마지막으로,이 층 아래에, 팀은 투명한 공동을 형성하기 위해 거울을 놓았습니다. 공동은 내부에 빛의 입자 또는 광자를 포획 할 수있다. 광자는 캐비티 내부의 파동처럼 작동하여 리소그래피 표면 아래의 다른 주파수에서 공명하고 각 파의 길이에 따라 다른 색상을 방출합니다. 이 기술을 사용하여 팀은 정교한 색상 정확도로 중국 수채화 그림을 재현 할 수있었습니다. 수석 연구원 인 Shuang Zhang 교수는 다음과 같이 설명합니다. "자연이 색을 생성 할 수있는 여러 가지 방법이 정말 매력적입니다. 우리가 효과적으로 활용할 수 있다면, 우리가 보았던 것보다 더 풍부하고 생생한 색 의 보물 창고를 열 수 있습니다 ." 공동 저자 인 Changxu Liu 박사는 다음과 같이 덧붙입니다. "물리학에서는 나노 제작의 무작위성이 나쁘다는 생각에 익숙해졌지만 여기서는 특정 어플리케이션에서 무작위성이 질서 구조보다 우수 할 수 있음을 보여줍니다. 우리가 생성 한 무작위 구조 내에서의 강도는 매우 강력합니다. 우리는 새로운 종류의 감지 기술과 같은 다른 물리 분야에서이를 사용할 수 있습니다. "
더 탐색 과학자들은 이전보다 더 많은 색으로 빛을 방출 할 수있는 분자 센서를 개발합니다 추가 정보 : Peng Mao et al., 광대역 흡수에서 재구성 가능한 반사로의 전환을 통해 외부 공동에 의한 무질서 플라즈몬 시스템 조작, Nature Communications (2020). DOI : 10.1038 / s41467-020-15349-y 저널 정보 : Nature Communications 에 의해 제공 버밍엄 대학
https://phys.org/news/2020-03-scientists-black.html
.화성으로의 이동을위한 설계 방법 헤일리 독촉
2020 년 2 월 28 일 화성에 집의 그림 화성 서식지 개념. 크레딧 : HASSELL studio
학계, 설계자 및 학생들은 디자인 박물관에서 심포지엄 동안 화성으로 이동하는 데 따른 설계 과제와 잠재적 솔루션을 논의했습니다. 우리는 우주 비행사를 위험한 방사능 또는 저 중력에서 뼈 낭비의 영향으로부터 어떻게 보호합니까? 우리가 그곳에 도착했을 때 낭비되지 않도록하려면 어떻게해야합니까? 그리고 우리는 어떻게 우주 비행사들을 행복하게 유지합니까? 임페리얼 칼리지 런던 (Imperial College London)은 디자인 박물관과 협력하여 박물관의 화성으로 이동 전시회 와 일치하는 특별 이벤트에서 이러한 질문과 그 이상을 탐구했습니다 . 이 행사 에는 Royal College of Art와 Imperial의 Dyson School of Design Engineering이 공동으로 운영 하는 Innovation Design Engineering Masters 학생들의 새로운 디자인 아이디어가 전시 되었습니다.
몸을 돌보는 임페리얼의 우주 실험실 책임자 조나단 이스트우드 (Jonathan Eastwood ) 박사 와 디자이너-연구자 안나 타 블리 (Anna Tavli)는 화성에서 인체에 대해 논의했습니다.
제국 물리학과의 이스트우드 박사는 태양으로부터 여과되지 않은 방사선이 우주 비행사와 우주선 전자 장치를 손상시키는 방법과 같은 우주 날씨의 위험에 대해 이야기했습니다. 우주 날씨에 관한 이스트우드 박사의 연구와 그가 그것을 추적하는 임무에 어떻게 참여하고 있는지에 대해서는 아래의 오디오 클립을 들으십시오. 안나 타 블리 (Anna Tavli)는 짐을 지탱하는 근육의 움직임을 유지하여 뼈 낭비를 막기 위해 몸을 재배치하는 우주 비행사 옷을 디자인하는 것에 대해 이야기했습니다. 그녀는 또한 우주 비행사의 복지뿐만 아니라 몸 전체가 어떻게 필요로하는지에 대해 이야기했으며, 각 우주 비행사에게 중요한 집에서 특정 향기가 나는 장갑 디자인을 공유했습니다. 그녀는 말했다.“지금까지 우주 여행과 여행이 짧을수록 최소한의 양이면 충분합니다. 그러나 화성으로 돌아 가기 위해 몇 년이 걸리면 지구에 익숙한 향기나 질감과 같이 우리를 행복하게 만드는 것을 복제해야합니다.” 화성의 표면에 살기 Residence 2019의 Residence Museum, Mále Uribe Forés, 및 Imperial의 전기 전자 공학과의 Tom Pike 교수 는 Design Museum의 디자이너가 화성의 풍경에 대해 이야기했습니다. 말레는 지구의 아타 카마 사막을 화성 경관의 대리로 강조했습니다. 극도로 건조하고 오랫동안 변하지 않은 바위가 있습니다. 또한 물 사용 및 오염과 같은 자원을 채굴 할 때 화성에서 직면 할 수있는 문제 중 일부를 사막으로 지적했습니다. 파이크 교수는 NASA의 Mars InSight 임무의 일환으로 'Marsquakes'를 찾기 위해 화성에서 첫 해를 보낸 지진계를 구축 한 팀의 일원입니다. 그는 대지진은 지구 내부와 화성에서의 과거 삶의 가능성에 대한 단서를 제공 할 수 있다고 말했다. 그는이 정보가 우리 행성이 화성과 같은 '잘못된 방향 전환'을하여 불모의 결과를 초래할 수있는 방법을 밝힐 수 있다고 말했습니다. 또한 화성에 대한 센서를 설계함으로써이 팀은 현재 지구상의 많은 질문에 적용 할 수있는 센서를 보유하고 있다고 밝혔다. 무대에서 패널에 앉아있는 사람들 파이크 교수와 말레 우리베 포레스, 화성의 풍경에 대해 이야기하다 임페리얼 지구 과학 및 공학부 산제 브 굽타 교수 와 뉴욕 쿠퍼 연합의 리디아 칼리 폴리 티 교수는 화성에서의 생활의 실용성과 윤리를 탐구했습니다. Lydia는 '폐쇄 된 세계'의 구조와 이전의 자기 유지형 생활 시스템 시도가 어떻게해야 할 것과하지 말아야 할 것에 대한 화성 서식지 디자인에 정보를 제공 할 수 있는지에 대해 논의했습니다. 굽타 교수는 왜 우리가 화성에 가야하는지, 이것이 새로운 땅의 식민지화와 어떻게 다른지 물었습니다. “우리는 물질적 부를 찾는 것이 아니라 과학적인 부를 찾고 있습니다. 그렇게하려면 복잡한 암석 지형을 탐험하기 위해 인간의 독창성이 필요합니다.” 그러나 참가자들이 화성으로 이동할까요? 우리는 학자와 학생들에게 그들의 생각을 물었습니다 – 아래의 오디오 클립을 듣고 스스로 결정하십시오. 인생을위한 디자인 Imperial과 Royal College of Art 공동 마스터 프로그램의 학생들은 48 시간 동안의 메이킹 어슨 (Make-a-thon)에 참여하여 화성에 살기위한 디자인 개념을 고안했습니다. 아래의 오디오 클립에서 모바일 서식지에서 미세 중력 운동을위한 폐기물없는 신발 및 발톱에 이르기까지 일부 프로젝트에 대해 들어보십시오. 기사 텍스트 (사진 또는 그래픽 제외) © Imperial College London. 사진 및 그래픽은 허가 또는 © Imperial College London과 함께 사용되는 타사 저작권의 적용을받습니다.
보고자 헤일리 독촉 헤일리 독촉 커뮤니케이션 및 홍보
https://www.imperial.ac.uk/news/195693/how-design-move-mars/
.깔때기에서 빛을 포착하는 연구원 에 의해 뷔르츠부르크 대학 그림은 빛 깔때기를 통해 빛이 어떻게 걸리는지 보여줍니다
크레딧 : University Rostock / Alexander Szameit 2020 년 3 월 27 일
Ronny Thomale 교수는 Julius-Maximilian University of Würzburg에서 이론적 응축 물질 물리학 TP1의 의장을 맡고 있습니다. 물질의 새로운 양자 상태에 대한 발견과 이론적 설명은 그의 연구의 주요 목표입니다. "이러한 효과를 추구하는 새로운 실험에 영감을주는 새로운 물리적 현상에 대한 이론을 개발하는 것은 이론 물리학 자의 실천에서 가장 큰 순간 중 하나"라고 그는 말했다. 이상적인 경우, 그러한 효과는 예기치 않은 기술 잠재력을 열 수 있습니다. 이 모든 것이 Thomale이 로스 토크 대학 (University of Rostock)의 Alexander Szameit 교수의 광학 실험 그룹과 함께 추구 한 최근 프로젝트와 함께 이루어졌으며, 그 결과는 현재 Science 에 발표되었습니다 . 광섬유 10km 길이의 스팟 랜딩 Thomale 은“우리는 우리가 ' 경량 깔때기' 라고 부르는 효과를 깨달았습니다 . 이 새로운 효과를 통해 10 킬로미터 길이의 광섬유에있는 빛을 전선에서 선택한 특정 지점에 축적 할 수 있습니다. 이 현상의 기본 메커니즘은 2019 년에 Thomale이 관련 이론 연구에 기여한 소위 '비 -Hermitian 피부 효과'입니다. 특히, Thomale의 연구는 토폴로지 물질 상태에 의해 설정된 프레임 워크에서 피부 효과를 이해할 수있게 해줍니다. 위상 문제는 현대 물리학의 가장 활발한 연구 분야 중 하나로 발전했습니다. 뷔르츠부르크에서이 분야는 Gottfried Landwehr와 Klaus von Klitzing (1985 년 노벨상 수상자)의 반도체 연구에 의해 개척되었으며 지난 10 년 동안 Laurens W. Molenkamp에 의해 계속되었습니다. 자연의 토폴로지에 관한 연구 토폴로지라는 용어는 '연구'와 '장소'에 대한 오래된 그리스어 단어에서 유래합니다. 주로 수학적 학문으로 설립 된이 기술은 이제 광학을 포함하여 물리학으로 널리 퍼졌습니다. 이들은 다른 합성 물질 플랫폼과 함께 지질 메타 물질이라는 더 넓은 방향을 형성하며 연구원들은 근본적인 미래의 기술 혁신을 기대합니다. 여기서 물리학자는 독점적으로 자연에 의해 주어진 재료와 화학 성분에 의존하지 않습니다. 오히려, 그들은 인공적인 자유의 자유로 구성된 새로운 합성 결정을 개발합니다. Thomale과 Szameit가 개발 한 광 깔때기와 관련하여 선택 플랫폼은 광섬유 를 따라 빛을 전도하지만 동시에 공간적으로 세부적으로 조작되는 조작을 허용하는 광섬유입니다. 고감도 광학 검출기 Thomale은“광 깔때기에 의해 달성 된 광 축적은 광학 검출기의 감도를 향상시켜 전례없는 광학 응용을 가능하게하는 기초가 될 수 있습니다. 그러나 Thomale에 따르면, 가벼운 깔때기는 시작일뿐입니다. "이미이 단계에서 우리는 위상 광자 영역과 잠재적 인 기술 적용 분야에서 많은 새로운 아이디어를 연구하고 있습니다." 토르 말레의 신념에 따라, 뷔르츠부르크는 이러한 연구 방향을 추구 할 수있는 훌륭한 환경을 제공합니다. 이는 최근 JMU Würzburg와 TU Dresden에게 공동으로 부여 된 우수 클러스터 'ct.qmat'에서 나타났습니다. 'ct.qmat'연구의 주요 기둥은 뷔르츠부르크에있는 Thomale의 의자 TP1에서 수행 된 연구에 의해 강력하게 뒷받침되는 합성 토폴로지 문제를 중심으로합니다. Alexander Szameit 주변 Rostock의 연구팀은 'ct.qmat'에 구성 적으로 통합되었습니다. 예를 들어, Thomale과 Szameit는 공동으로 Ph.D를 감독합니다. 'ct.qmat'를 통해 재정적으로 지원되는 학생들 Thomale은 "창립 된 지 몇 달이 지난 후에도 ct.qmat의 시너지 효과는 성과를 거두었으며 독일의 최첨단 연구에서 이러한 우수성 클러스터의 자극적 인 효과를 보여줍니다"라고 결론을 내 렸습니다.
더 탐색 다차원 연구는 광학 기술에 대한 새로운 비전을 제공합니다 추가 정보 : Sebastian Weidemann et al., Topological funneling of light, Science (2020). DOI : 10.1126 / science.aaz8727 저널 정보 : 과학 에 의해 제공 뷔르츠부르크 대학
https://phys.org/news/2020-03-funnel.html
.과학자들은 80 년의 탐구 끝에 빛을 물질로 바꾸는 방법을 발견했습니다
에 의해 게일 윌슨 2014 년 5 월 19 일 빛의 광선 제국 물리학 자들은 빛으로부터 물질을 생성하는 방법을 발견했습니다. 80 년 전에 아이디어가 처음 이론화되었을 때 불가능했던 생각입니다.
임페리얼의 Blackett Physics Laboratory에있는 작은 사무실에서 커피 한 잔을 마시면서 하루 만에 3 명의 물리학자가 1934 년 과학자 Breit and Wheeler가 처음 고안 한 이론을 물리적으로 증명하는 비교적 간단한 방법을 연구 했습니다. 두 개의 입자 (광자) 만 뭉쳐서 빛을 물질로 바꾸어 전자와 양전자 (positron)를 만들 수 있습니다. 이는 빛을 예측 한 물질로 바꾸는 가장 간단한 방법입니다. 계산은 이론적으로는 건전한 것으로 밝혀졌지만 Breit와 Wheeler는 아무도 자신의 예측을 물리적으로 보여줄 것으로 기대하지 않았다고 말했다. 실험실에서 관찰 된 적이 없으며 과거의 실험에서 막대한 고 에너지 입자를 추가해야 하는지를 테스트했습니다. 우리에게 놀라운 것은 오늘날 영국에서 보유하고있는 기술을 사용하여 빛으로부터 직접 물질을 만들 수있는 방법을 발견 한 것이 었습니다. – 스티브 로즈 교수 물리학과 Nature Photonics에 발표 된 새로운 연구 는 Breit and Wheeler의 이론이 실제로 어떻게 증명 될 수 있는지를 최초로 보여줍니다. 이미 사용 가능한 기술을 사용하여 빛을 물질로 직접 변환하는이 '광자-광자 충돌체'는 새로운 유형의 고 에너지 물리 실험이 될 것입니다. 이 실험은 우주의 첫 100 초에 중요했고 우주에서 가장 큰 폭발이자 물리학의 가장 큰 미해결 미스터리 인 감마선 폭발에서도 볼 수있는 과정을 재현 할 것입니다. 과학자들은 그들이 연구하고있는 것이 Breit-Wheeler 이론에 적용될 수 있다는 것을 깨달았을 때 핵융합 에너지와 관련이없는 문제를 조사해왔다. 획기적인 발전은 임페리얼을 방문한 맥스 플랑크 핵 물리 연구소의 동료 물리학 자와 협력하여 이루어졌습니다. Breit-Wheeler 이론을 설명하면 빛과 물질이 상호 작용하는 가장 간단한 방법을 설명하는 물리 퍼즐의 마지막 퍼즐 조각이 제공됩니다 (이미지 참조). 전자와 양전자의 소멸에 관한 Dirac의 1930 년 이론과 광전 효과에 관한 아인슈타인의 1905 년 이론을 포함하여이 퍼즐의 다른 6 개 작품은 모두 노벨상 수상 연구와 관련이 있습니다 (이미지 참조). 런던 임페리얼 칼리지 (Imperial College London) 물리학과 의 Steve Rose 교수 는 다음과 같이 말했습니다. 거의 80 년이 지난 오늘날, 우리는 그것들이 틀렸다는 것을 증명합니다. 우리에게 놀라운 것은 오늘날 영국에서 보유하고있는 기술을 사용하여 빛으로부터 직접 물질을 만들 수있는 방법을 발견 한 것이 었습니다. 우리는 이론가로서 우리의 아이디어를 이용해이 획기적인 실험을 수행 할 수있는 다른 사람들과 대화하고 있습니다.”
빛과 물질의 상호 작용을 설명하는 이론. 크레딧 : Oliver Pike, Imperial College London
융합 에너지 연구에서 전통적인 역할을 벗어난 hohlraums의 응용 프로그램을 찾고 몇 시간 안에, 우리는 그들이 광자 충돌체를 만들기위한 완벽한 조건을 제공한다는 사실에 놀랐습니다. 실험을 수행하고 완료하기위한 경쟁이 시작되었습니다! – 올리버 파이크 물리학과 과학자들이 제안한 충돌 실험에는 두 가지 주요 단계가 포함됩니다. 첫째, 과학자들은 매우 강력한 고휘도 레이저를 사용하여 전자의 속도를 빛의 속도보다 빠르게 낮출 수있었습니다. 그런 다음이 전자를 금판으로 발사하여 가시광 선보다 10 억 배 더 많은 광자 빔을 만듭니다. 실험의 다음 단계는 hohlraum (독일의 '빈 방')이라고 불리는 작은 금통을 포함합니다. 과학자들은이 금 캔의 내부 표면에 고 에너지 레이저를 발사하여 열 복사 장을 만들어 별이 방출하는 빛과 유사한 빛을 생성했습니다. 그런 다음 실험의 첫 단계에서 캔 중심을 통해 광자 빔을 향하게하여 두 소스의 광자가 충돌하여 전자와 양전자를 형성합니다. 그런 다음 전자 및 양전자가 캔을 빠져 나올 때 형성되는 것을 감지 할 수 있습니다. 현재 플라즈마 물리학 박사 학위를 이수하 고있는 수석 연구원 올리버 파이크 (Oliver Pike)는 “이론은 개념적으로 단순하지만 실험적으로 검증하기가 매우 어려웠다. 우리는 충돌체에 대한 아이디어를 매우 빠르게 개발할 수 있었지만 제안한 실험 설계는 비교적 쉽고 기존 기술로 수행 할 수 있습니다. 융합 에너지 연구에서 전통적인 역할을 벗어난 hohlraums의 응용 프로그램을 찾고 몇 시간 안에, 우리는 그들이 광자 충돌체를 만들기위한 완벽한 조건을 제공한다는 사실에 놀랐습니다. 실험을 수행하고 완료하기위한 경쟁이 시작되었습니다!” 이 연구는 EPSSRC (Engineering and Physical Sciences Research Council) , John Adams Accelerator Science Institute 및 AWE (Atomic Weapons Establishment)에서 자금을 지원 받았으며, Kernphysik의 Max-Planck-Institut 와 협력하여 수행되었습니다 . 참고 문헌 : Pike, O, J. et al. 2014. '진공 hohlraum의 광자-광자 충돌체' . Nature Photonics, 2014 년 5 월 18 일. 이 기사의 보도 자료를 참조하십시오 지지자 EPSRC 로고 기사 텍스트 (사진 또는 그래픽 제외) © Imperial College London. 사진 및 그래픽은 허가 또는 © Imperial College London과 함께 사용되는 타사 저작권의 적용을받습니다.
.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.
.공개 : 초저온에서 고 엔트로피 합금 다중 단계 변형 공정
주제 : 재료 과학기계 공학입자 물리학 으로 홍콩 시립 대학 2020년 3월 27일 무하마드 나임 Muhammad Naeem은 J-PARC (Japan Proton Accelerator Research Complex)의 엔지니어링 재료 회절 계인 TAKUMI에서 실험을 준비하여 여러 HEA 샘플에서 현장 중성자 회절 측정을 수행하는 데 사용되었으며, 이는 다단계 변형 프로세스를 보여줍니다. 학점 : © 홍콩 왕립 대학 교수
우수한 기계적 특성을 가진 새로운 구조 재료를 설계 할 수있는 방법을 찾으십시오. City City of Hong Kong (CityU)의 과학자들이 이끄는 국제 연구팀은 최근 다중 엔트로피 합금 (HEAs)이 다중 변형 메커니즘의 공존으로 인해 초저온에서 탁월한 기계적 특성을 나타냄을 발견했습니다. 그들의 발견은 저온에서의 응용을위한 새로운 구조 재료를 설계하는 열쇠를 가질 수 있습니다. CityU의 물리학과 교수 겸 책임자 인 뉴트론 산란 학회 (Neurotron Scattering Society of America)의 새로 선출 된 왕 쉰리 (Wang Xunli) 교수는 초저에서의 HEAs 변형 거동에 대한이 도전적인 연구를 수행하는 데있어 일본과 중국 본토의 과학자들과 손을 잡았다. 온도. 그들의 연구 결과는 과학 저널 사이언스 어드밴스 (Science Advances )의 최신호 인“초저온에서 고 엔트로피 합금의 협동 변형”에 발표되었다. 중성자 산란 : 강력한 측정 도구 HEA는 우수한 강도-연성 조합, 높은 파괴 인성 및 내식성과 같은 유리한 기계적 성질이 다른 새로운 종류의 구조 재료입니다. 복잡한 변형 거동에 기여하는 여러 주요 요소로 구성됩니다.
다단계 변형 과정 CityU의 학생 Muhammad Naeem (중앙)과 He Haiyan (오른쪽)은 일본 공동 작업자와 실험 전략을 논의합니다. 학점 : © 홍콩 왕립 대학 교수
일반적으로 원자는“냉동”되어 이동성이 떨어지기 때문에 저온에서 재료가 부서지기 쉽습니다. 그러나 HEA는 높은 연성을 나타내며 저온에서 큰 변형으로 확장 될 수 있습니다. “이 현상은 2014 년에 처음 발견되었지만 그 메커니즘은 여전히 알려져 있지 않습니다. 그 이후로이 메커니즘을 연구 해 왔으며 논문의 해당 저자 인 Wang 교수는 말했다. 이 퍼즐을 해결하기 위해 Wang 교수가 이끄는 연구팀은 현장 중성자 회절 기술을 사용하여 HEA의 변형 과정을 연구했습니다. “중성자 회절 측정은 재료의 변형 동안 일어나는 일을 관찰 할 수있는 유일한 방법 중 하나입니다. 우리는 모든 단계를 볼 수 있습니다. 어떤 메커니즘이 먼저 시작되고 각각의 메커니즘이 다른 메커니즘과 상호 작용하는 방식을 볼 수 있습니다. 이는 투과 전자 현미경과 같은 기존의 실험 방법으로는 불가능합니다. 산란.
HEA 시료의 변형 경로 15K에서의 CrMnFeCoNi HEA 샘플의 변형 경로. 변형 행동의 변화를 정확히 나타 내기 위해 수직 파선이 그려진다 : (1) 전위 슬립 시작; (2) 적층 결함의 시작; (3) 톱니의 첫 징후; (4) 전위 전이의 포화와 일치하는 거대한 톱니 모양. 학점 : © City University of Hong Kong / Science Advances
더 중요한 것은 초저온, 즉 절대 영점 에서 측정을 수행 할 수 있다는 것 입니다. 또한 측정은 표면 또는 국소 영역이 아닌 대량의 샘플을 대표하며, 재료의 다른 입자가 서로 상호 작용하는 방식과 같은 미세한 정보를 제공합니다.”라고 덧붙였습니다. 변형 메커니즘 시퀀스 공개 이 기술을 사용하여 초저온에서 HEA의 변형 메커니즘 시퀀스가 처음으로 밝혀졌습니다. 팀은 15 켈빈 (K)에서 HEA가 4 단계로 변형된다는 것을 알아 냈습니다. 결정 격자면이 서로 미끄러지는면 중심 입방체 재료에 대한 일반적인 변형 메커니즘 인 전위 슬립으로 시작합니다.탈구가 계속되는 동안, 적층 결함은 점진적으로 활성화되고 지배적이며, 결정 격자면의 적층 순서는 변형에 의해 변경된다. 그런 다음 트위닝이 발생하여 격자 평면의 방향이 잘못되어 모체 결정의 거울상이 나타납니다. 마지막으로, HEA는 변형 응력의 큰 진동을 나타내는 톱니 모양으로 넘어갑니다. 졸업 박사 과정의 무하마드 나임 (Muhammad Naeem)은“재료가 변형 될 때 이러한 메커니즘이 어떻게 활성화되고 서로 협력하는지 보는 것은 흥미 롭다. 이 논문의 첫 번째 저자 인 CityU 물리학과의 학생 및 선임 연구 조교. 그들의 실험에서, HEA는 더 높고보다 안정적인 변형 경화 (변형 경화는 재료가 변형 후 강해지고 단단해 짐을 의미 함)와 온도가 감소함에 따라 매우 큰 연성을 나타냄을 발견했습니다. 현장 실험 데이터의 정량적 분석에 기초하여, 그들은 세 가지 추가적인 변형 메커니즘 (스태킹 결함, 트위닝 및 톱니 모양)과 이러한 메커니즘 간의 상호 작용이 특별한 기계적 성질의 원천이라고 결론지었습니다. 새로운 지형 : 초저온에서의 변형 전체 연구는 거의 3 년이 걸렸습니다. 그러나 더 많은 탐구가 필요합니다. “초저온에서 HEA의 복잡한 변형 메커니즘은 이전에 거의 사람들이 투자하지 않은 새로운 지형입니다. 이 연구의 결과는 빙산의 일각을 보여줄 뿐이다. 다음 단계를 위해 팀은 적층 결함이 다른 합금 및 다른 온도에서 변형 메커니즘에 나타날 때 추가로 조사 할 것입니다. “변형 메커니즘을 이해하면 새로운 합금을 쉽게 설계 할 수 있습니다. 시너지에 다른 메커니즘을 배치함으로써 저온에서 적용 할 때 더 나은 기계적 특성을 달성하도록 조정할 수 있습니다.”라고 Naeem은 말했습니다. 참고 문헌 :“초저온에서 고 엔트로피 합금의 협동 변형”2020 년 3 월 27 일 Science Advances . DOI : 10.1126 / sciadv.aax4002 CityU 연구팀 원은 UniversityU의 University of Distinguished 교수 인 Liu Chain-tsuan 교수와 CityU 소재 재료 공학과 부교수 인 Wang Feng 박사와 Wang Bing 박사, Lan Si 박사, Wu Zhenduo 박사를 포함했습니다. 물리학과의 Haiyan. 다른 공동 저자로는 Lu Zhaoping 교수, 베이징 과학 기술 대학의 Wu Yuan 교수, 일본 J-PARC 센터의 Stefanus Harjo 박사 및 가와사키 Takuro 박사, 하얼빈 엔지니어링 대학의 Zhang Zhongwu 교수가 포함되었습니다. 이 연구는 Croucher Foundation, 홍콩 SAR의 Research Grants Council, 중국 국립 자연 과학 재단, Shenzhen 과학 기술 혁신위원회 및 중국 과학 기술부에서 지원했습니다.
.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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