대격변 바이너리 : 관측 가능한 Novae는 "빙산의 일각"에 불과합니다
mss(magic square system)master:jk0620
http://blog.naver.com/mssoms
http://jl0620.blogspot.com
http://jk0620.tripod.com
https://twitter.com/ljunggoo
.대격변 바이너리 : 관측 가능한 Novae는 "빙산의 일각"에 불과합니다
주제 : 미국 자연사 박물관천문학천체 물리학 으로 미국 자연사 박물관 2020년 3월 24일 대 격변 이진 개념 잠자는 대 격변 이진에 대한 새로운 시뮬레이션
기반 연구는 35 세의 예측 된 예측을 지원하며, 관측 가능한 신성이 단지“빙산의 일각”임을 보여줍니다. 거의 35 년 전, 과학자들은 novae라고 불리는 거대한 수소 폭탄이 폭발 후 수십만 년 동안 모호하게 사라지고 본격적인 novae가되기 위해 다시 쌓인 후 매우 긴 수명주기를 거쳤다는 당시의 급진적 인 제안을했습니다. 한 번 더. 새로운 연구는 작업을 완전히 모델링하고 이러한 시스템을 제어하는 것으로 알려진 모든 피드백 요소를 통합하여 최초의 예측을 백업하면서 새로운 세부 사항을 밝히는 최초의 연구입니다. 이번 주 Nature Astronomy 저널에 발표 된이 연구는 우리가 우주 전체에서 번쩍이는 신성이 알려진 바와 같이 이러한 대변동 변수의 몇 퍼센트에 불과하며 나머지는 동면 상태에 숨어 있음을 확인합니다. 미국 박물관의 천체 물리학과 큐레이터 인 Michael Shara는“우리는 수십 년 전부터 이러한 시스템의 대부분이 최대 절전 모드로 전환되어 깨어나기를 기다리고 있지만 아직 확인하지 않았다는 제안을 수량화했습니다. 원래 연구의 주 저자였으며 새로운 연구의 공동 저자 중 하나 인 자연사 “우리가 관찰 한 혁신은 빙산의 일각 일뿐입니다. 우리는 novae를 만드는 novalike 바이너리와 드워프 novae가 모든 것을 대표한다고 생각하는 데 잘못되었습니다. 혁신을 이루는 시스템은 생각보다 훨씬 일반적입니다.” 대격변 이진 시스템은 태양과 같은 별 (붉은 왜성)이 흰색 왜 성인 죽은 별에 의해 식인종 일 때 발생합니다 . 백색 왜성은 적색 왜성에서 훔쳐 가고 수소가 거대한 폭탄으로 폭발하는 중요한 수소 층을 형성합니다. 이 폭발로 인해 백색 왜성이 며칠에서 몇 달까지 지속될 수있는 기간 동안 태양보다 최대 100 만 배 더 밝게 빛을 발산합니다. Shara의 원래 연구는 폭발 후 신성이“신성처럼”, 난쟁이 신성이되고, 소위 분리 된 이진법으로 동면 한 후, 난쟁이 신성, 다시 신성 같은 것으로 다시 돌아 왔다고 제안했다. 그런 다음 수십억 년에 걸쳐 10 만 번까지 반복되는 반복되는 노바입니다. Shara는“달걀, 애벌레, 번데기 및 나비가 모두 같은 유기체의 삶의 단계 인 것과 같은 방식으로이 바이너리는 삶의 여러 단계에서 보이는 동일한 물체입니다. 새로운 연구를 위해 이스라엘의 Ariel University와 Tel-Aviv University의 Shara와 그의 동료들은 수천 명의 노신 폭발과 붉은 왜성 동반자에게 미치는 영향을 추적하기 위해 일련의 시뮬레이션을 구축했습니다. 목표는 격변 적 이진 시스템의 진화가 주기적이며 두 별 사이의 피드백에 의해 구동된다는 것을 정량적으로 보여주는 것입니다. Shara는“30 년 전, 20 년 전 또는 심지어 10 년 전에는 컴퓨팅 능력이 없었습니다. 그들은 대격변 이진이 노바, 노바 같은, 드워프 노바 및 분리 된 이진의 네 가지 상태 전체를 단순히 평생 바꾸지 않는다는 것을 발견했습니다. 신생 바이너리는 시스템 수명의 처음 몇 퍼센트 동안 노바와 노바와 유사한 상태 사이에서만 번갈아 나타납니다. 그런 다음 수명의 다음 10 % 동안 이진은 노바, 노바와 같은, 난쟁이 노바의 세 가지 상태로 번갈아 나타납니다. 남은 수명의 90 % 동안 4 개 주 전체를 지속적으로 순환합니다. 또한 연구 결과에 따르면 오늘날 우리가 관찰하는 거의 모든 혁신은 이진 시스템의 수명이 시작되는 시점과 거의 비슷하게 수백만 년에 한 번이 아니라 10,000 년에 한 번 정도 발생합니다. Shara는“통계적으로 볼 때 우리가 관찰하는 시스템 (항상 터지는 시스템)은 신생아 시스템이라는 것을 의미합니다. “그리고 그것은 전체 바이너리 중 약 5 %에 불과합니다. 대다수는 분리 상태에 있으며, 우리는 그것들이 너무 희미하고 일반적이기 때문에 무시하고 있습니다. 우리는 그들이 있다는 것을 알고 있습니다. 이제 우리는 그들을 찾기 위해 열심히 노력해야합니다.”
참조 : 2020 년 3 월 23 일, Nature Astronomy , Yael Hillman, Michael M. Shara, Dina Prialnik 및 Attay Kovetz의“피드백이 지배하는 수치 시뮬레이션으로부터의 대변 변수 변화의 통합 이론” . DOI : 10.1038 / s41550-020-1062-y 이 연구에 대한 다른 저자로는 아리엘 대학교 야엘 힐만, 텔 아비브 대학교 디나 프리 알 니크, 아타이 코베 츠 등이 있습니다.
https://scitechdaily.com/cataclysmic-binaries-observable-novae-are-just-tip-of-the-iceberg/
.이 연구는 35 세의 예측 예측을지지하며, 관측 가능한 신성이 단지 '빙산의 일각'임을 보여줍니다
에 의해 미국 자연사 박물관 크레딧 : CC0 Public Domain 2020 년 3 월 24 일
거의 35 년 전, 과학자들은 novae라고 불리는 거대한 수소 폭탄이 폭발 후 수십만 년 동안 모호하게 사라지고 본격적인 novae가되기 위해 다시 쌓인 후 매우 긴 수명주기를 거쳤다는 당시의 급진적 인 제안을했습니다. 한 번 더. 새로운 연구는 작업을 완전히 모델링하고 이러한 시스템을 제어하는 것으로 알려진 모든 피드백 요소를 통합하여 최초의 예측을 백업하면서 새로운 세부 사항을 밝히는 최초의 연구입니다. 이번 주 Nature Astronomy 저널에 발표 된이 연구는 우리가 우주 전체에서 번쩍이는 신성이 알려진 바와 같이 이러한 대변동 변수의 몇 퍼센트에 불과하고 나머지는 동면 상태에서 "숨겨져"있음을 확인합니다. 미국 박물관 천체 물리학과 큐레이터 인 마이클 샤라 (Michael Shara)는“우리는 수십 년 전부터 이러한 시스템의 대부분이 동면하고 깨어날 것을 기다리고 있지만 아직 확인하지 않았다는 제안을 정량화했다. 원래 연구의 주 저자였으며 새로운 연구의 공동 저자 중 하나 인 자연사 는 " 신성 우리가 관찰은 빙산의 일각에 불과합니다. 우리는 만드는 novalike 바이너리와 난쟁이 신성이 밖으로 모두를 대표하는 신성 있다는 생각에 잘못있었습니다. 신성 훨씬 더 일반적인 우리가 생각했던 것보다 꼭 확인 시스템은. " 대격변 이진 시스템은 태양과 같은 별 (황색 왜성)이 백색 왜성 즉 죽은 별에 의해 식인종 일 때 발생합니다. 백색 왜성은 적색 왜성에서 훔쳐 가고 수소가 거대한 폭탄으로 폭발하는 중요한 수소 층을 형성합니다. 이 폭발로 인해 백색 왜성이 며칠에서 몇 달까지 지속될 수있는 기간 동안 태양보다 최대 100 만 배 더 밝게 빛을 발산합니다. Shara의 원래 연구는 폭발 후 신성이 "신성처럼", 난쟁이 신성이되고, 소위 분리 된 이진법으로 동면 한 후, 난쟁이 신성, 다시 신성 같은 것으로 다시 돌아 왔다고 제안했다. 그런 다음 수십억 년에 걸쳐 10 만 번까지 반복되는 반복되는 노바입니다. 샤라 박사는“알, 애벌레, 번데기, 나비가 모두 같은 유기체의 삶의 단계 인 것과 같은 방식으로이 바이너리는 삶의 여러 단계에서 보이는 동일한 물체이다. 새로운 연구를 위해 이스라엘의 Ariel University와 Tel-Aviv University의 Shara와 그의 동료들은 수천 명의 노신 폭발과 붉은 왜성 동반자에게 미치는 영향을 추적하기 위해 일련의 시뮬레이션을 구축했습니다. 목표는 격변 적 이진 시스템의 진화가 주기적이며 두 별 사이의 피드백에 의해 구동된다는 것을 정량적으로 보여주는 것입니다. 샤라는“30 년 전, 20 년 전, 심지어 10 년 전에는 컴퓨팅 능력 이 없었다 ”고 말했다. 그들은 대 격변 이진법이 단순히 네 가지 상태, 즉 신성, 신성 같은, 왜성 신성 및 분리 된 이진법을 통해 교대로 살아남는 것이 아니라는 것을 발견했다. 신생 바이너리는 시스템 수명의 처음 몇 퍼센트 동안 노바와 노바와 유사한 상태 사이에서만 번갈아 나타납니다. 그런 다음 수명의 다음 10 % 동안 이진은 노바, 노바와 같은, 난쟁이 노바의 세 가지 상태로 번갈아 나타납니다. 남은 수명의 90 % 동안 4 개 주 전체를 지속적으로 순환합니다. 또한 연구 결과에 따르면 오늘날 우리가 관찰하는 거의 모든 혁신은 수백만 년에 한 번이 아니라 10,000 년에 한 번의 비율로 이진 시스템의 수명이 시작될 때 거의 끝나는 것으로 나타났습니다. Shara는“통계적으로 볼 때 우리가 관찰하는 시스템은 항상 튀어 나온 시스템입니다. "그리고 그것은 거기에있는 전체 바이너리의 약 5 %에 불과합니다. 대다수는 분리 된 상태에 있습니다. 우리는 그것들이 너무 희미하고 일반적이기 때문에 무시하고 있습니다. 우리는 그들이 거기에 있다는 것을 알고 있습니다. "열심히 찾기 위해 열심히 노력해야합니다."
더 탐색 한국의 점성가들에 의해 600 년 전에 처음 발견 된 과학자들 더 많은 정보 : Yael Hillman et al., 피드백 중심의 수치 시뮬레이션으로부터의 천문학적 변수 진화에 대한 통일 된 이론, Nature Astronomy (2020). DOI : 10.1038 / s41550-020-1062-y 저널 정보 : 자연 천문학 미국 자연사 박물관 제공
https://phys.org/news/2020-03-contested-year-old-novae-iceberg.html
.구겨진 그래 핀은 매우 민감한 암 DNA 검출기를 만듭니다
에 의해 일리노이 주립대 학교 어 바나 - 샴페인 캠퍼스 일리노이 연구원들은 DNA 센서에서 구부러지는 그래 핀이 수만 배 더 민감 해져서 액체 생검을위한 실행 가능한 플랫폼으로 만들었습니다. 크레딧 : Mohammad Heiranian 2020 년 3 월 24 일
그래 핀 기반 바이오 센서는 액체 생검 시대를 안내하여 환자의 혈액 또는 혈청에서 순환하는 DNA 암 마커를 탐지 할 수 있습니다. 그러나 현재 디자인에는 많은 DNA가 필요합니다. Urbana-Champaign의 일리노이 대학 (University of Illinois University)의 연구자들은 새로운 연구에서 구겨진 그래 핀은 전기적 "핫스팟"을 만들어서 DNA에 10 만 배 이상 더 민감하게 만든다고 밝혔다. 구겨진 그래 핀 은 신속한 진단을 위해 광범위한 바이오 센싱 응용에 사용될 수 있다고 연구원들은 말했다. 그들은 Nature Communications 저널에 그들의 결과를 발표했다 . "이 센서는 질병의 마커 인 초 저농도의 분자를 검출 할 수 있으며, 이는 조기 진단에 중요하다"고 생명 공학 교수이자 일리노이 주 Grainger College of Engineering 교수 인 Rashid Bashir는 말했다. "매우 민감하고, 저렴하고, 사용하기 쉬우 며, 그래 핀을 새로운 방식으로 사용하고 있습니다." DNA 나 cousin RNA와 같은 핵산 에서 스텔라 암 서열을 찾는 아이디어는 새로운 것이 아니지만, 이것은 추가없이 환자의 혈청에서 발견 될 수있는 매우 적은 양을 탐지하는 최초의 전자 센서입니다. 가공. "암이있는 경우 특정 서열이 과발현됩니다. 그러나 많은 시간과 돈이 소요되는 누군가의 DNA를 시퀀싱하는 대신, 종양에서 혈액으로 분비되는 DNA 및 RNA의 암 바이오 마커 인 특정 세그먼트를 탐지 할 수 있습니다. 연구의 첫 저자이자 일리노이 홀로 낙 마이크로 나노 테크놀로지 연구소의 박사후 연구원 인 마이클 황 (Michael Hwang)은 말했다. 원자 1 원자 두께의 평평한 탄소 시트 인 그래 핀은 전자 센서에 널리 사용되는 저렴한 재료입니다. 그러나 지금까지 개발 된 핵산 센서에는 증폭이라는 프로세스가 필요합니다. DNA 또는 RNA 단편을 분리하고이를 테스트 튜브 에 여러 번 복사하는 것 입니다. 이 프로세스는 시간이 오래 걸리고 오류가 발생할 수 있습니다. Bashir의 연구팀은 먼저 DNA를 증폭시키지 않고 샘플을 테스트 할 수있을 정도로 그래 핀의 감지력을 높이기 시작했다. 그래 핀의 전자적 특성 을 높이기위한 많은 다른 접근 방식 들은 신중하게 만들어진 나노 크기 구조를 포함하고있다. 일리노이 그룹은 특수 구조물을 제작하는 대신 얇은 플라스틱 시트를 펼치고 그 위에 그래 핀을 놓은 다음 플라스틱의 장력을 풀어 그래 핀이 긁히고 구겨진 표면을 형성했습니다. 그들은 완충 용액과 희석되지 않은 인간 혈청에서 DNA와 암 관련 microRNA를 감지하는 구겨진 그래 핀의 능력을 테스트했으며, 성능은 평평한 그래 핀에 비해 수만 번 개선되는 것을 보았습니다. 황 교수는“이것은 생체 분자의 전기적 검출에 대해 지금까지보고 된 가장 높은 감도이다. 이전에 우리는이를 검출하기 위해 샘플에 수만 개의 분자가 필요했을 것이다. . "민감도는 약간 개선 될 것으로 예상했지만, 그렇지 않았습니다." 기계 과학 및 공학 교수 인 Narayana Aluru와 그의 연구 그룹은 센싱 파워가 향상되는 이유를 파악하기 위해 자세한 컴퓨터 시뮬레이션을 사용하여 구겨진 그래 핀의 전기적 특성과 DNA가 센서 표면과 물리적으로 상호 작용하는 방식을 연구했습니다. 그들은 공동이 전기 핫스팟 역할을하여 DNA와 RNA 분자를 끌어 당기고 잡는 함정 역할을한다는 것을 발견했다. 대학원생 모하마드 헤이 라니안 (Mohammad Heiranian)은“그래 핀을 구겨서이 오목한 부분을 만들면 DNA 분자가 표면의 곡선과 공동에 맞아 더 많은 분자가 그래 핀과 상호 작용하여이를 감지 할 수있다”고 말했다. 연구의 저자. 그러나 표면이 평평한 경우, 용액에 존재하는 다른 이온들은 DNA보다 더 많은 표면을 가지므로 DNA는 그래 핀과 많이 상호 작용하지 않으며이를 감지 할 수 없습니다. " 또한, 그래 핀을 구겨 내면 전기적 특성이 변하는 물질에 변형이 생겨 밴드 갭 (전자가 물질을 통과하기 위해 극복해야하는 에너지 장벽)이 생겨 DNA와 RNA 분자의 전하에 더 민감하게되었다 . 논문의 대학원생이자 공동 저자 인 Amir Taqieddin은“이 밴드 갭 잠재력은 구겨진 그래 핀이 나노 회로, 다이오드 또는 플렉서블 전자 장치와 같은 다른 응용 분야에도 사용될 수 있음을 보여준다. 비록 생물학적 분자에 대한 구겨진 그래 핀 감도의 첫 번째 시연에서 DNA가 사용되었지만, 새로운 센서는 다양한 표적 바이오 마커를 검출하도록 조정될 수있다. Bashir 그룹은 단백질과 소분자에 대한 센서에서 구겨진 그래 핀을 테스트하고있다. Bashir 박사는 “결국 목표는 예를 들어 혈당을 모니터링하는 방식으로 몇 방울의 혈액에서 표적 분자 를 검출 할 수있는 핸드 헬드 장치 용 카트리지를 만드는 것 ”이라고 말했다. "비전은 신속하고 휴대 가능한 형식으로 측정하는 것입니다."
더 탐색 방수 그래 핀 전자 회로 추가 정보 : "변형 된 그래 핀 채널 전계 효과 바이오 센서를 사용한 핵산의 초 고감도 검출" Nature Communications (2020). DOI : 10.1038 / s41467-020-15330-9 저널 정보 : Nature Communications Urbana-Champaign 일리노이 대학에서 제공
https://phys.org/news/2020-03-crumpled-graphene-ultra-sensitive-cancer-dna.html
.과학자들은 운석에서 초전도성을 관찰
캘리포니아 대학 Cynthia Dillon- 샌디에이고 행성계 성운 위의 문 드라 빌라 운석 조각의 예술적 표현; 은하계 4. bit.ly/2QGjzyC; Mundrabilla 청크, 이미지 James Wampler 2020 년 3 월 24 일
뉴욕의 UC San Diego 및 Brookhaven Laboratory의 과학자들은 연구자들이 이전에 운이 거의 없었던 초전도 물질을 찾고있었습니다. 그들은 다양한 운석 집단에 대한 시력을 설정하여 15 개의 혜성과 소행성을 조사하여 초전도 입자를 가진 두 개의 운석 인 "문 드라 빌라"와 "GRA 95205"를 발견했습니다. 우주에서 극심한 기원으로 인해 운석은 연구자들에게 태양계의 가장 오래된 상태에서 다양한 물질 단계를 가지고 있지만, 잠재적으로 미세한 단계의 측정 가능성으로 인해 탐지 문제가 있습니다. 연구팀은 자기장 변조 마이크로파 분광법 (MFMMS)이라는 초 고감도 측정 기술을 사용하여이 과제를 극복했습니다. 그들의 작업에 대한 자세한 내용은 PNAS ( National Academy of Sciences) 절차에 발표되어 있습니다. UC San Diego의 연구원 인 Mark Thiemens, Ivan Schuller 및 James Wampler는 Brookhaven Lab의 Shaobo Cheng 및 Yimei Zhu와 함께 운석의 위상을 납, 주석 및 인듐 (가장 부드러운 비 알칼리 금속)의 합금으로 특성화했습니다. 연구진은 이번 연구 결과가 여러 천문학적 환경에 대한 이해에 영향을 줄 수 있으며, 추운 환경에서 초전도 입자가 행성 형성 , 자기장의 모양 및 기원, 발전기 효과, 하전 입자의 운동 등에 영향을 줄 수 있다고 지적했다 . Schuller Nanoscience Group의 박사후 연구원이자 논문의 첫 번째 저자 인 Wampler는“자연적으로 발생하는 초전도 재료는 드물지만,이 재료는 외계 환경에서 초전도 될 수 있기 때문에 특히 중요하다.
초전도성 곡물은 외래 초전도성 곡물의 첫 번째 식별 인 Mundrabilla 운석 조각에서 발견되었습니다. 크레딧 : James Wampler
초전도 및 신경 형성 컴퓨팅에 대한 전문 지식을 갖춘 물리학과의 저명한 슐러 교수는 본 연구의 방법 론적 기술을 안내했다. MFMMS로 탐지 문제를 완화 한 후 연구원들은 개별 샘플을 세분화하고 측정하여 가장 큰 초 전도율을 포함하는 곡물을 분리 할 수있었습니다. 다음으로이 연구팀은 진동 시료 자력계 (VSM), 에너지 분산 형 X- 선 분광법 (EDX) 및 수치 법을 포함한 일련의 과학적 기술로 곡물을 특성화했습니다. Wampler 박사는“이러한 측정과 분석은 가능성있는 단계를 납, 인듐 및 주석의 합금으로 식별했다. 화학 및 생화학의 저명한 교수 티에 멘스 (Thiemens)에 따르면, 극단적 인 형성 조건을 가진 운석은 초전도체 (전기를 전도하거나 저항없이 전자를 수송하는 물질)와 같은 이종 화학 종을 관찰하는 데 이상적입니다. 그러나 그는이 외계 행성에서 발생하는 초전도 물질의 독창성을 언급했다. "이 프로젝트의 저의 부분은 많은 클래스의 수만 개의 운석 중 어느 것이 좋은 후보인지를 결정하고 행성 프로세스와의 관련성을 논의하는 것이 었습니다. 하나는 행성의 철 니켈 코어에서, 다른 하나는보다 표면적 인 부분에서 이것은 폭격을 받았으며 다이아몬드가 관측 된 최초의 운석 중 하나였습니다.
MFMMS 데이터는 5K에서 Mundrabilla 운석 입자의 초전도성을 보여줍니다. 크레딧 : James Wampler
소행성 7004 Markthiemens라고 불리는 운석을 가진 우주 론적 화학자에 따르면 문 라벨라는 소행성 핵에서 녹고 매우 천천히 냉각 된 후 형성된 계급의 황화철이 풍부한 운석이다. 반면에 GRA 95205는 독특한 미네랄 구성의 희귀 한 돌처럼 보이는 우레 일 라이트 운석 으로, 형성 과정에서 큰 충격을 받았습니다. Schuller에 따르면, 자연 시료의 초전도는 매우 이례적입니다. "천연 적으로 수집 된 물질은 상순도 물질이 아니다. 가장 단순한 초전도 광물 인 납조차도 원래 형태로는 거의 발견되지 않는다"고 Schuller는 설명했다. 연구자들은 미네랄 코벨 라이트에서 자연 초전도성에 대한 하나의 이전 보고서 만 알고 있음에 동의했다. 그러나 PNAS 논문에보고 된 초전도 단계는 두 가지 다른 운석에 존재하기 때문에 다른 운석에 존재할 가능성이 높다.
더 탐색 운석은 태양계의 기원에 단서를 빌려줍니다 추가 정보 : James Wampler et al. 국립 과학원 ( National Academy of Sciences , 2020) 의 운석에서 발견 된 초전도 . DOI : 10.1073 / pnas. 1918056117 저널 정보 : 국립 과학 아카데미의 절차 에 의해 제공 캘리포니아 대학 - 샌디에고
https://phys.org/news/2020-03-scientists-superconductivity-meteorites.html
.처리 온도를 조정하면 생의학 응용 분야에 더 나은 하이드로 겔이 생성됩니다
에 의해 물리학의 미국 학회 용도에 따라 다양한 온도의 바이오 물질을 만드는 데 다른 온도가 사용됩니다. 크레딧 : Heon E. Park 2020 년 3 월 24 일
물에 분산 된 폴리머 사슬로 구성된 바이오 소재 인 바이오 하이드로 겔은 조직 복구, 외과 용 실런트 및 3-D 바이오 제조와 같은 생체 의학 응용 분야에서 잠재적으로 사용되는 것으로 연구원들에 의해 면밀히 연구되었습니다. 이들 겔 은 액체 상태의 분자로서 분산 된 고체 상태의 입자를 함유하기 때문에 , 졸 (콜로이드의 액체 형태)과 겔 (콜로이드의 부드러운 고체 형태) 사이의 이동 여부에 따라 종종 실내 또는 체온. 이러한 변경은 의도 된 용도에 따라 문제를 일으킬 수 있습니다. 이번 주 물리학 에서 뉴질랜드, 캐나다 및 미국의 연구원들은 하이드로 겔에 대한 온도의 영향을 연구했습니다. 그들은 실온이나 그 이하에서 하이드로 겔을 만들면 신체에 사용될 때 더욱 효과적으로 작용하는보다 견고한 물질을 만들어 낸다는 것을 발견했습니다. "우리는 폐 천자를위한 패치를 만들려고 할 때, 우리는 체내에서 생분해 될 수있는 물질을 원하지만 동시에 매우 끈적임에 따라 폐에 달라 붙어 폐로 작용할 수 있습니다. 캔터베리 대학의 저자 박헌은 말했다. 이 발견은 생체 재료의 3D 인쇄에 매우 유용 할 수 있습니다. 폐 조각과 같은 조직을 인쇄하거나 투석 막과 같은 인공 재료를 인쇄 할 때 바이오 잉크 (하이드로 겔 플러스 세포)가 현재 주사기 배럴에 저장되고 피스톤을 압착하여 노즐을 통해 주사기 밖으로 흘러 나옵니다. . 저자는 노즐 또는 배럴이 실온에있는 경우 바이오 잉크가 노즐을 통해 겔처럼 불규칙하게 흐르고, 이로 인해 인쇄 된 부분이 모양이 잘못 될 수 있음을 보여줍니다. "우리의 연구는 또한 프린팅 주사기에있는 바이오 잉크의 온도가 체온을 유지해야하므로, 그것이 생길 때 쉽게 흐르고, 프린팅 베드가 실온 이하 이어야 하므로 인쇄 된 부분이 단단 해졌다"고 밝혔다. 공원. 연구원들은 또한 현재 많은 연구에서 밝혀지지 않은 문제인 하이드로 겔의 건조를 최소화하는 방법을 발견했습니다. 박 교수는“강력하고 끈적 끈적한 바이오 소재를 설계하는 가장 좋은 방법은 하이드로 겔을 개질하지 않고 온도를 변경하는 것”이라고 밝혔다.
더 탐색 생체 재료를위한 새로운 3D 인쇄 기술 추가 정보 : "생체 의학 응용 분야에서 젤라틴 메타 크릴로 일의 겔화 및 가교에 대한 온도의 영향", 물리학 유체 (2020). DOI : 10.1063 / 1.5144896 저널 정보 : 유체 물리 미국 물리 연구소에서 제공
https://phys.org/news/2020-03-adjusting-temperature-results-hydrogels-biomedical.html
.첫 번째 별과 은하를 찾아서
국제 전파 천문학 연구소 (ICRAR) DRAGONS 시뮬레이션에서 Epoch of Reionisation의 진화. 학점 : Paul Geil & Simon Mutch / The University of Melbourne 2020 년 3 월 24 일
천체 물리학 자, 망원경, 수퍼 컴퓨터 및 소프트웨어 엔지니어들이 초기 우주의 신호를 찾기 위해 힘을 합쳤다. IRCAR (International Center for Radio Astronomy Research), Pawsey Supercomputing Center 및 DownUnder GeoSolutions (DUG)의 팀은 5 년 동안 수집 된 Murchison Widefield Array (MWA) 전파 망원경에서 수백 시간의 관측을 사용했습니다. "우리는 거의 130 억 년 전에 빅뱅 이후에 형성된 최초의 별과 은하를 찾고 있습니다. -D (ASTRO 3-D). "우리가 찾고있는 신호는 수십억 년 동안 광대하고 확장 된 우주를 여행했으며 엄청나게 약합니다." "그들의 긴 여행 후 그들은 저주파 전파로 지구를 씻으 며, 이것은 인간이 만드는 라디오 노이즈와 나머지 우주의 라디오 윙윙으로 쉽게 익사 할 수 있습니다." MWA는 호주 서부 아웃백에있는 CSIRO의 Murchison Radio-astronomy Observatory에서 세계에서 가장 조용한 지역 중 하나에 위치하고 있습니다. 향후 10 년 동안 호주와 남아프리카에 건설 될 2 억 달러 이상 규모의 평방 킬로미터 어레이 무선 망원경의 선구자입니다. MWA와 함께 초기 우주를 연구함으로써 우리는 그것이 오늘날의 우주로 어떻게 진화했는지 더 잘 이해할 수 있으며, 몇 년간 온라인으로 온 SKA (Square Kilometer Array)로가는 확실한 길을 제공합니다. 이 프로젝트에는 엄청난 200 테라 바이트의 데이터가 포함됩니다. 이것은 왕좌의 게임 73 에피소드를 모두 1,800 번 다운로드하는 것과 거의 같습니다. 이 데이터는 망원경에서 호주 1 차 국가 고성능 컴퓨팅 시설 중 하나이며 CSIRO와 WA의 4 개 공립 대학의 장기적이고 성공적인 합작 투자 회사 인 퍼스의 Pawsey Supercomputing Center로 이동했습니다. 팀이 찾고 있던 신호를 추출하는 방식. Pawsey의 Mark Stickells 이사는 이것이 WA를 중요한 연구 허브로 자리 매김하는 훌륭한 과학적 협력의 또 다른 예라고 말했다. "라디오 천문학은 Pawsey가 지원하는 주요 연구 분야이며이 산업 협력은 세계적 수준의 인프라와 현지 전문 지식을 사용하여 수행되는 과학의 영향을 강화하고 가속화합니다." "Pawsey Supercomputing Center는 MWA 실험 인프라의 필수 요소이며 WA에 SKA를 구축하려는 호주의 노력을 지원하는 데 중요한 역할을합니다." 망원경에서 Pawsey로 보낸 700 시간의 관측 중 450 시간이 추가 처리를 위해 선택되었습니다. 데이터는 West Perth에있는 DUG의 슈퍼 컴퓨터로 전송되었으며, 소프트웨어 엔지니어링 팀은 처리 알고리즘을 최적화하고 처리 된 데이터를 기록적인 시간 내에 전달했습니다. DUG는 석유 및 가스 탐사에서 소프트웨어 개발 및 빅 데이터 처리에 뿌리를 둔 기술 회사 입니다. Subiaco의 창고에서 시작된 겸손한 시작부터 이제는 세계에서 가장 큰 컴퓨팅 시스템을 소유하고 운영하며 DUG McCloud 오퍼링을 통해 고성능 컴퓨팅 서비스 (HPCaaS)를 제공합니다. WA 회사는 퍼스에서 10 PFlop 슈퍼 컴퓨터를 운영하고 있으며 전 세계 여러 지역에서 총 컴퓨팅 용량이 30 Pflop입니다. Matt Lamont의 DUG 설립자이자 전무 이사는“우리는이 흥미로운 프로젝트에 참여할 수있는 특권을 느낍니다. "DUG는 주로 우리 자신의 고성능 컴퓨터 네트워크에서 알고리즘을 개발하고 데이터를 처리하는 데 주력하는 물리학 자와 수학자로 구성되어 있습니다." "지난 15 년 동안 우리는 석유 및 가스 산업의 빅 데이터 문제를 해결해 왔으며 이제는 저렴한 수퍼 컴퓨팅 솔루션을 찾고있는 새로운 사용자와 함께 작업하고 코드를 신속하게 실행할 수 있도록 지원하고 있습니다." ICRAR 부국장 Steven Tingay 교수는 WA의 주요 강점 중 일부는 이번 공동 노력이 실제로 강조되었다고 말했다. "한 쪽 끝에는 지난 6 년간 중서부 지역에서 운영되고있는 혁신적인 망원경이 있고 다른쪽에는 고성능 컴퓨팅 네트워크에 대한 호주의 투자가 있습니다." "사이에, 우리는 세계적인 소프트웨어 및 컴퓨팅 회사 인 DUG와 함께 일하는 천체 물리학 및 슈퍼 컴퓨팅에 대한 가장 밝은 생각을 가지고 있습니다." "이 모든 것이 호주 서부에서 성장했다는 사실은 우리가 학계 및 산업 분야에서 최고의 혁신을 활용할 수 있고 WA의 경제 미래에 연료를 공급하기 위해 노력할 수 있다는 증거입니다.
더 탐색 Pawsey Powerhouse SuperComputer, 프리 스카이 데이터 토런트 국제 전파 천문학 연구소 (ICRAR) 제공
https://phys.org/news/2020-03-stars-galaxies.html
.거대한 별의 기원에
하여 ESA / 허블 정보 센터 크레딧 : ESA / Hubble, NASA, I. Stephens NASA / ESA 허블 2020 년 3 월 18 일
우주 망원경에 의해 포착 된이 스텔라 창조 장면은 유명한 타란툴라 성운 외곽 근처에 있습니다. 이 가스와 먼지 구름과 그 주변의 많은 젊고 거대한 별들은 거대한 별의 기원을 연구하기에 완벽한 실험실입니다. NASA / ESA 허블 우주 망원경으로 촬영 한이 이미지에서 밝은 분홍색 구름과 그 주변의 어린 별들은 이름이 LHA 120-N 150입니다.이 공간은 가장 큰 타란툴라 성운 외곽에 있습니다. 지역 우주에서 알려진 별 보육원. 성운은 이웃 불규칙한 왜소 은하, 000 160 광년 떨어진 대 마젤란 은하에 위치해 궤도 은하수가. Large Magellanic Cloud는 과거에 Small Magellanic Cloud와 하나 이상의 긴밀한 만남 을 가졌 습니다 . 이러한 상호 작용은 우리의 작은 이웃에서 활력있는 별 형성의 에피소드를 일으켰습니다. 그 일부는 타란툴라 성운으로 보입니다. 30 Doradus 또는 NGC 2070으로도 알려진 Tarantula Nebula는 그 이름이 독거미 의 다리와 유사한 밝은 패치의 배열에 기인합니다 . 거의 1000 광년을 측정합니다. 타란툴라 성운은 그 근접성, 대 마젤란운의 성향, 먼지가 없어서 별, 특히 거대한 별 의 형성을 연구 할 수있는 최고의 실험실 중 하나가되었습니다 . 이 성운에는 별이 집중되어있는 별이 매우 많으며 종종 슈퍼 스타 클러스터라고도합니다. 천문학 자들은 거대한 별이 형성되는 환경에 대해 더 배우기 위해 LHA 120-N 150을 연구했습니다. 거대한 별 형성에 대한 이론적 모델은 별들의 무리 안에서 형성되어야한다고 제안한다. 그러나 관측에 따르면 이들 중 최대 10 %가 고립되어 형성되었다. 수많은 하부 구조를 가진 거대한 독거미 성운은이 퍼즐을 풀 수있는 완벽한 실험실입니다. 허블의 도움으로 천문학 자들은 성운에 보이는 고립 된 별들이 실제로 혼자 형성되거나 별의 형제들로부터 멀어 졌는지 알아 내려고 노력합니다. 그러나 그러한 연구는 쉬운 일이 아닙니다. 젊은 별 들은 완전히 형성되기 전에, 특히 거대한 별 들은 짙은 먼지 덩어리와 매우 유사하게 보입니다. LHA 120-N 150에는 이러한 물체가 수십 개 있습니다. 그들은 분류되지 않은 출처의 혼합입니다. 일부는 아마도 젊고 별이 많은 물체와 다른 것은 아마도 먼지 덩어리 일 것입니다. 상세한 분석과 관찰 만이 그들의 본질을 드러내고 마침내 거대한 별의 기원에 대한 답이없는 문제를 해결하는 데 도움이 될 것입니다. 허블은 과거에 타란툴라 성운과 그 하부 구조를 관찰했다 – 항성 의 형성과 진화에 항상 관심이 있다 . 이 관측의 과학적 결과는 이전에 Astrophyiscal Journal 에 발표되었다 .
더 탐색 독거미 성운은 스피처 이미지에서 신비의 웹을 회전 추가 정보 : Ian W. Stephens et al. 천체 물리학 저널 (2017) 의 LMC에서 "격리 된"대규모 YSO에 대한 스텔라 클러스터링 . DOI : 10.3847 / 1538-4357 / 834 / 1 / 94 저널 정보 : 천체 물리 저널 에 의해 제공 ESA / 허블 정보 센터
https://phys.org/news/2020-03-massive-stars.html
.치아는 '생.의 아카이브'로 봉사 – 사람의 삶에 대한 친밀한 세부 사항을 기록
주제 : 치과유전학뉴욕 대학교치아 으로 뉴욕 대학 2020년 3월 25일 상악 두 번째 어금니
패널 A는 19 세 및 24 세의 자녀를 둔 35 세 여성의 상악 두 번째 어금니의 종단면입니다. 패널 B는 패널 A의 확대 된 구역입니다. 패널 C는 왼쪽에 상아질, 오른쪽은 시멘트질로 덮여 있는데, 이는 두 번식 사건에 해당하는 두 개의 뚜렷한 "고리"를 나타냅니다. 크레딧 : Paola Cerrito의 이미지 제공 이빨은 치아 형성에서 사망에 이르기까지 개인의 삶 전체를 영구적이고 충실한 생물학적 아카이브로 구성한다고 연구팀은 밝혔다. 이 연구는 생식 및 투옥과 같은 사건이 유기체에 미치는 영향에 대한 새로운 증거를 제공합니다. “우리의 결과는 골격이 정적 기관이 아니라 역동적 인 기관임을 분명히 보여줍니다.”라고 NYU 인류학과 치과 대학의 박사 후보자 인 Paola Cerrito는이 논문의 논문 저자 인 Paola Cerrito가 설명합니다. 과학 보고서 . 이 논문의 다른 저자로는 NYU 인류학과 교수 Shara Bailey, NYU 치과 대학 부 연구 과학자 Bin Hu, NYU 치과 대학 교수 Timothy Bromage가있다. 이 연구는 치아의 뿌리를 덮고있는 치과 조직인 세멘 텀에 초점을 맞추 었습니다. 치아의 입 표면에서 나무의 "고리"와 유사한 연간 층을 형성하기 시작합니다. Bromage는“사람의 삶에 대한 세부적인 내용이이 작은 연구 조직에 기록되어 있으며, 시멘트는 인간의 삶의 역사의 진화에 관한 많은 논쟁의 중심으로 곧바로 들어갈 것을 약속합니다. 과학 보고서 등의 재생 등과 남성과 여성 모두에서 여성과 감금 및 전신 질환에 폐경 - - 연구는 생리 학적 영향력있는 이벤트는 가설을 테스트 백악질의 미세 구조와 이러한 변화를 정확하게 초과 할 수 영구적으로 변경 둡니다. Sapienza 로마 대학에서 학사 학위를 취득한 Cerrito는“미세 검사를 통해서만 보이는 시멘 텀의 미세 구조는 치아의이 부분의 재료를 구성하는 섬유와 입자의 기본 구성을 밝혀 낼 수 있습니다. 과학자들은 연구에서 나이, 질병 및 운동 (예 : 도시에서 농촌 환경으로)과 같은 알려진 의료 기록 및 라이프 스타일 데이터가있는 골격 컬렉션에서 추출한 25 세에서 69 세 사이의 거의 50 개의 인간 치아를 검사했습니다. 이 정보의 많은 부분은 피험자의 다음 친족에게서 얻었습니다. 그런 다음 시멘 탈 밴드 또는 링을 비추는 일련의 이미징 기술을 사용하고 이러한 밴드를 서로 다른 수명 단계에 연결하여 치아 형성과 다른 발생 사이의 연결을 나타냅니다. Cerrito는“치아는 골격의 정적이고 죽은 부분이 아닙니다. “생리 학적 과정에 지속적으로 적응하고 반응합니다. “나무 고리와 마찬가지로 치아 뿌리 표면에서 조직 층이 지속적으로 성장하는 '톱니 고리'를 볼 수 있습니다. 이 고리는 임신과 질병에서부터 수감과 폐경에 이르기까지 개인의 생리적 경험과 스트레스 요인을 모두 충실히 보존 한 것으로, 모두 고유 한 영구 마크를 남깁니다.”
참조 : 과학 보고서 2020 년 3 월 25 일 . DOI : 10.1038 / s41598-020-62177-7 이 연구는 National Science Foundation (BCS-1062680)과 Max Planck Research Award의 지원금으로 지원되었습니다.
https://scitechdaily.com/teeth-serve-as-archive-of-life-record-intimate-details-of-a-persons-life/
.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.
.Tufts의 바이오 엔지니어는 기능적인 3D 두뇌 유사 조직을 만듭니다
주제 : 생명 의학 공학세포 생물학대중적인조직술 대학 으로 바이오 메디컬 이미징의 국립 연구소 및 생명 공학 2014년 8월 12일 바이오 엔지니어, 조직과 같은 기능적인 3D 뇌 생성 뉴런은 스캐 폴드 모공 (어두운 영역) 전체에 기능 네트워크를 형성했습니다. Tufts University의 이미지 제공.
터프 츠 대학교의 조직 공학 리소스 센터 (Tissue Engineering Resource Center)의 바이오 엔지니어들은 쥐 뇌의 조직과 유사한 기능을하며 구조적 특징을 갖는 3 차원 뇌 유사 조직을 만들었습니다. 바이오 엔지니어는 쥐 뇌의 조직과 유사한 기능을하며 구조적 특징을 가지고 있으며 실험실에서 2 개월 이상 생존 할 수있는 3 차원 뇌 유사 조직을 만들었습니다. 그 잠재력의 첫 번째 입증으로, 연구원들은 뇌와 같은 조직을 사용하여 외상성 뇌 손상 직후에 발생하는 화학적 및 전기적 변화와 별도의 실험에서 약물에 반응하여 일어나는 변화를 연구했습니다. 조직은 정상적인 뇌 기능뿐만 아니라 부상 및 질병을 연구하기위한 우수한 모델을 제공 할 수 있고, 뇌 기능 장애에 대한 새로운 치료법 개발을 도울 수있다. 뇌와 같은 조직은 보스턴의 Tufts University의 Tissue Engineering Resource Center에서 개발되었으며,이 연구소는 NIBIB (National Institute of Biomedical Imaging and Bioengineering Institute)의 지원을 받아 혁신적인 생체 재료 및 조직 공학 모델을 설립했습니다. Tufts University의 선미 공학 교수 인 David Kaplan 박사는 센터의 책임자이며 조직 개발을위한 연구 노력을 이끌었습니다. 현재 과학자들은 통제 가능한 환경에서 그들의 행동을 연구하기 위해 페트리 접시에서 뉴런을 성장시킵니다. 그러나 2 차원으로 성장한 뉴런은 회백질과 백질의 분리 된 영역으로 구성된 뇌 조직의 복잡한 구조적 조직을 복제 할 수 없습니다. 뇌에서 회백질은 주로 뉴런 세포체로 구성되는 반면, 백질은 뉴런이 서로 연결하기 위해 보내는 투영 인 축삭 다발로 구성됩니다. 뇌 손상과 질병은 종종이 부위에 다른 영향을 미치기 때문에 회백질 구획화를 나타내는 모델이 필요합니다. 최근에, 조직 엔지니어는 3D 겔 환경에서 뉴런을 성장 시키려고 시도했으며, 여기서 모든 방향으로 자유롭게 연결될 수 있습니다. 그러나 이러한 젤 기반 조직 모델은 오래 살지 않으며 강력한 조직 수준 기능을 제공하지 못합니다. 이는 세포 외 환경이 국소 신호가 상이한 세포 성장 및 / 또는 발달 및 기능을 장려하는 상이한 이웃을 확립하는 복잡한 매트릭스이기 때문이다. 단순히 뉴런이 3 차원으로 성장할 수있는 공간을 제공하는 것만으로는 충분하지 않습니다. 이제 8 월 11 일자 국립 과학 아카데미 저널 Proceedings 저널의 온라인 판에서, 한 생물 공학자들은 회백질 구획화를 보여주고 실험실에서 생존 할 수있는 기능적인 3D 뇌와 같은 조직을 성공적으로 만들었다 고보고했습니다. 두 달 이상. NIBIB의 Tissue Engineering 프로그램 책임자 인 Rosemarie Hunziker 박사는“이 연구는 놀라운 성과입니다. "이것은 두뇌 생리학에 대한 깊은 이해를 크고 성장하는 바이오 엔지니어링 도구 모음과 결합하여 두뇌 기능을 모방하기에 충분하고 충분한 환경을 만듭니다." 연구원들은 조직과 같은 기능적인 3D 뇌를 만듭니다
회백질 구획을 보여주는 비계 도넛의 다이어그램. 랫트 뉴런은 스캐 폴드 (도넛 고리)에 부착되고 콜라겐 겔이 채워진 중심을 통해 축색 제 (녹색 형광으로 표시)를 보냈습니다.
뇌와 같은 조직을 생성하는 비결은 물리적 특성이 다른 두 가지 생체 재료로 구성된 새로운 복합 구조를 만드는 것이 었습니다. 실크 단백질로 만든 해면체 스캐 폴드와 더 부드러운 콜라겐 기반 젤입니다. 스캐 폴드는 뉴런이 스스로 고정 할 수있는 구조로 작용했으며 젤은 축삭이 그것을 통해 성장하도록 독려했습니다. 회백질 물질 구획화를 달성하기 위해 연구자들은 해면 비계를 도넛 모양으로 자르고 쥐 뉴런으로 채웠다. 그런 다음 도넛의 중간 부분에 콜라겐 기반 젤이 채워져 스캐 폴드에 스며든다. 며칠 만에 뉴런은 스캐 폴드의 모공 주위에 기능 네트워크를 형성하고 도넛 반대편의 뉴런과 연결하기 위해 중심 젤을 통해 더 긴 축삭 돌기를 보냈습니다. 결과는 주변의 회백질 (세포체가 농축 된 곳)과 분리 된 도넛의 중앙에 형성된 뚜렷한 백질 영역 (주로 세포 돌기, 축삭을 포함)이었다. 몇 주에 걸쳐 연구원들은 3D 뇌와 같은 조직에서 성장하는 뉴런의 건강과 기능을 확인하고 콜라겐 젤 전용 환경이나 2D 접시에서 성장한 뉴런과 비교하기위한 실험을 수행했습니다. 연구원들은 3D 뇌와 같은 조직의 뉴런이 뉴런의 성장과 기능에 관여하는 유전자의 발현이 더 높다는 것을 발견했습니다. 또한, 3D 뇌-유사 조직에서 성장한 뉴런은 최대 5 주 동안 안정적인 대사 활동을 유지 한 반면, 젤 전용 환경에서 성장한 뉴런의 건강은 24 시간 이내에 악화되기 시작했다. 기능과 관련하여, 3D 뇌-유사 조직의 뉴런은 신경 독소에 대한 전형적인 전기 생리 학적 반응 패턴을 포함하여 온전한 뇌에서 보이는 신호를 모방하는 전기적 활성 및 반응성을 나타냈다. 3D 뇌-유사 조직은 설치류 뇌 조직과 유사한 물리적 특성을 나타 내기 때문에 외상성 뇌 손상을 연구하기 위해 그것들을 사용할 수 있는지 여부를 결정하고자했습니다. 외상성 뇌 손상을 시뮬레이션하기 위해, 다양한 높이에서 뇌와 같은 조직에 체중을 떨어 뜨렸다. 그런 다음 연구원들은 뉴런의 전기 및 화학 활동의 변화를 기록했으며, 이는 외상성 뇌 손상에 대한 동물 연구에서 일반적으로 관찰되는 것과 유사하다는 것을 증명했습니다. Kaplan은 조직 모델에서 외상성 손상을 연구 할 수있는 능력은 동물 연구에 비해 이점이 있으며, 뇌가 해부되고 실험을 준비하는 동안 측정이 지연된다고 말합니다. Kaplan은“이 시스템을 통해 외상성 뇌 손상에 대한 조직의 반응을 실시간으로 추적 할 수 있습니다. "가장 중요한 것은 수리 및 장기간에 걸쳐 일어나는 일을 추적 할 수 있다는 것입니다." 카플란은 다른 뇌 질환을 연구하기위한 뇌와 같은 조직의 수명의 중요성을 강조했습니다. “실험실에서 수개월 동안이 조직을 유지할 수 있다는 사실은 중요한 뇌 질환 중 일부를 연구하는 데 오랜 시간이 필요하기 때문에 신경계 질환을 관찰 할 수없는 방식으로 시작할 수 있다는 것을 의미합니다.
조직과 같은 기능적인 3D 뇌 주사 전자 현미경으로 촬영 한 실크 기반 스캐 폴드의 이미지는 다공성의 스펀지 형 조성물을 보여준다. Tufts University의 이미지 제공.
Hunziker는“좋은 모델은 철저한 테스트가 가능한 확실한 가설을 가능하게합니다. 이 모델을 사용하면 뇌 기능 장애에 대한 치료법이 가속화 될 수있을뿐만 아니라 정상적인 뇌 생리학을 연구 할 수있는 더 나은 방법이 제공 될 수 있기를 희망합니다.” Kaplan과 그의 팀은 조직 모델을보다 두뇌처럼 만드는 방법을 모색하고 있습니다. 이 최근 보고서에서 연구원들은 도넛 스캐 폴드를 수정하여 각각 다른 유형의 뉴런으로 채워질 수있는 6 개의 동심 고리로 구성 될 수 있음을 보여주었습니다. 이러한 배열은 상이한 유형의 뉴런이 존재하는 인간 뇌 피질의 6 개의 층을 모방 할 것이다. NIBIB는 조직 공학 리소스 센터에 대한 자금 지원 계약의 일환으로 센터에서 생성 된 새로운 기술을보다 큰 생물 의학 연구 커뮤니티와 공유해야합니다. Kaplan은“이 조직 모델을 기반으로하는 다른 실험실과의 협업을 기대합니다. 이 작업은 NIH의 국립 생명 의학 영상화 및 생명 공학 연구소에서 수여하는 # EB002520의 지원을 받았습니다.
출판 : Min D. Tang-Schomer 외, "생물 공학 기능성 뇌와 같은 피질 조직", PNAS, 2014; 도 : 10.1073 / pnas. 1324214111 이미지 : Tufts University
https://scitechdaily.com/bioengineers-tufts-create-functional-3d-brain-like-tissue/
.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
댓글