양자 가스는 열을 흡수하지 않습니다
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.NASA 음력 손전등 임무는 달의 가장 어두운 분화구를 탐험합니다
TOPICS : 천문학JPLMoonNASA 으로 NASA의 제트 추진 연구소 (JET PROPULSION LABORATORY) 2020년 4월 28일 음력 손전등 우주선 이 작가의 컨셉은 근적외선 레이저를 사용하여 달의 그늘진 극지방에 빛을 비추고 물 얼음을 찾는 서류 가방 크기의 달빛 손전등 우주선을 보여줍니다. 크레딧 : NASA / JPL-Caltech
차기 인간 탐사를 지원하기 위해 달의 손전등 임무는 달의 남극에 숨겨진 잠재적 인 얼음을 찾습니다. 우주 비행사가 아르테미스 프로그램 중에 달을 탐험 할 때, 달 표면에 이미 존재하는 자원을 사용해야 할 수도 있습니다. 예를 들어 물을 가져 가십시오. 지구에서 발사하기에는 무겁고 값 비싼 자원이기 때문에 미래의 탐험가들은 내 얼음을 찾아야 할 수도 있습니다. 발굴 된 후에는 녹여서 정화하여 로켓 연료에 사용할 수 있습니다. 그러나 달에는 물이 얼마나 있으며 어디에서 찾을 수 있습니까? 이곳은 NASA 의 음력 손전등이 들어오는 곳입니다. 서류 가방의 크기에 관해서, CubeSat이라고도 알려진 작은 위성은 결코 보지 못한 달의 분화구 바닥에 있다고 생각되는 자연적으로 발생하는 표면 얼음을 탐지하는 것을 목표로합니다. 햇빛. 메릴랜드 주 그린벨트에있는 NASA의 고다드 우주 비행 센터 (Godard Space Flight Center) 임무의 수석 조사관 인 바바라 코헨 (Barbara Cohen)은“달에 가장 춥고 가장 어두운 분화구 안에 얼음이 있다는 것은 매우 좋은 생각이지만, 이전의 측정은 약간 모호하다. "과학적으로는 괜찮지 만 얼음을 파고 마시기 위해 우주 비행사를 파견 할 계획이라면 얼음 이 존재 하는지 확인 해야합니다." 캘리포니아 남부에있는 NASA의 제트 추진 연구소가 관리하는이 우주선은 기술 데모입니다. 레이저를 사용하여 수빙을 찾는 첫 번째 임무를 포함하여 여러 가지 기술을 먼저 달성하려고합니다. 또한 일반적으로 사용되는 우주선 추진제 히드라진보다 수송 및 저장하기에 안전한 새로운 종류의 연료 인“녹색”추진제를 사용하는 최초의 행성 우주선이 될 것입니다. "비용이 저렴하고 지식의 특정 격차를 메우는 Lunar Flashlight와 같은 기술 데모 미션은 달에 확장 된 NASA를 더 잘 준비하고 향후 미션에 사용될 주요 기술을 테스트하는 데 도움이 될 수 있습니다." JPL의 Lunar Flashlight 프로젝트 관리자 인 John Baker는 말했다 . 어둠 속으로 들여다 보며 두 달에 걸쳐 달의 손전등은 달의 남극 위로 낮게 스며 들어 레이저를 영구적으로 그늘진 지역으로 비추고 표면 얼음을 조사합니다. 북극과 남극 근처에서 발견되는이 어두운 분화구는 물 얼음을 포함하여 다른 얼음의 분자를 축적하는 "차가운 함정"으로 생각됩니다. 분자는 달 표면에 영향을 미치는 혜성 및 소행성 물질과 달 토양과의 태양풍 상호 작용에서 비롯된 것일 수 있습니다. 코헨 박사는“태양은 분화구 지평선을 따라 이동하지만 실제로는 분화구로 빛나지 않는다”고 말했다. 그의 팀은 로스 앤젤레스 캘리포니아 대학교의 과학자, 존 홉킨스 응용 물리 연구소 및 콜로라도 대학교의 과학자들로 구성되어있다. "이 분화구가 너무 차갑기 때문에,이 분자들은 탈출하기에 충분한 에너지를받지 못하기 때문에 갇히고 수십억 년에 걸쳐 축적됩니다." Lunar Flashlight의 4 레이저 반사 계는 물에 쉽게 흡수되는 근적외선 파장을 사용하여 표면에 얼음이 쌓이는 것을 식별합니다. 레이저가 남극의 영구적으로 그림자가있는 지역으로 비춰질 때 맨발의 바위에 부딪히면 빛이 우주선에 반사되어 얼음이 부족하다는 신호를 보냅니다. 그러나 빛이 흡수되면,이 어두운 주머니에는 실제로 얼음이 들어 있다는 것을 의미합니다. 흡수가 클수록 얼음이 표면에 더 널리 퍼질 수 있습니다. CubeSat은 표면이 아닌 얼음이 표면에 존재한다는 정보 만 제공 할 수 있지만, Lunar Flashlight는이 지역의 수빙 량이 얼마나 많은지 이해하는 데있어 중요한 차이를 메우고 자합니다. "우리는 또한 달의 달빛 궤도 임무에서 이미 가지고있는 위대한 데이터와 달의 손전등 데이터를 비교하여 수빙의 특징에 상관 관계가 있는지 확인하여 표면 얼음 분포에 대한 전 세계적 시각을 제공 할 수있을 것입니다." 코헨을 추가했습니다. 이 임무는 2020 년 4 월 IEEE Aerospace and Electronic Systems Magazine에 발표 된 새로운 논문에 자세히 설명되어 있습니다. Lunar Flashlight는 NASA의 우주 기술 미션 디렉터 레이트 (Space Technology Mission Directorate) 내의 소형 우주선 기술 프로그램에 의해 자금을 지원받습니다. 이 프로그램은 캘리포니아 실리콘 밸리에있는 NASA의 Ames Research Center를 기반으로합니다. 케네디 우주 센터에서 새롭게 업그레이드 된 탐사 지상 시스템에서 발사 된 Orion 우주선 및 우주 발사 시스템 ( SLS ) 로켓을 포함하여 NASA의 딥 우주 탐사 시스템의 최초 통합 비행 테스트 인 Artemis I 임무에 탑승 한 13 개의 2 차 페이로드 중 하나가 될 것입니다. 플로리다에서. 아르테미스 프로그램에 따르면 우주 비행사와 로봇은 그 어느 때보 다 달을 더 많이 탐험 할 것입니다. 로봇 임무는 2021 년에 상업적인 달 배달로 시작하고 2024 년에 인간이 다시 돌아 오며 10 년 말까지 지속 가능한 달 탐사를 시작할 것입니다. 우리는 우주 비행사를 화성 에 보내기 위해 달에서 배운 것을 사용합니다 .
참조 :“루나 손전등 : 달의 남극 조명”Barbara A. Cohen, Paul O. Hayne, Benjamin Greenhagen, David A. Paige, Calina Seybold 및 John Baker, 2020 년 4 월 22 일, IEEE 항공 우주 및 전자 시스템 잡지 . DOI : 10.1109 / MAES.2019.2950746
https://scitechdaily.com/nasa-lunar-flashlight-mission-will-explore-moons-darkest-craters/
.양자 가스는 열을 흡수하지 않습니다
공동 양자 연구소 , Bailey Bedford 2020 년 4 월 28 일, 양자 가스 생성 및 조작을위한 산타 바브라 캘리포니아 대학 장비 JQI 연구원의 새로운 연구와 관련된 상호 작용 원자의 역학적 위치를 조사하는 데 사용됩니다. (크레딧 : Tony Mastres, UCSB)
양자 세계는 자동차, 페니, 먼지 티끌과 같은 비교적 큰 것들 사이에 살면서 우리가 개발 한 직관을 솔직히 무시합니다. 양자 세계에서 작은 입자는 모든 거리에서 특별한 연결을 유지하고 장벽을 통과하며 동시에 여러 경로를 따라 이동할 수 있습니다. 덜 널리 알려진 양자 거동은 역동적 국소화 ( dynamical localization)로 , 차가운 물체가 항상 따뜻한 물체에서 열을 훔치 게된다는 가정하에 양자 물체가 일정한 에너지 공급에도 불구하고 동일한 온도를 유지하는 현상입니다. 이 가정은 열역학의 초석 중 하나입니다. 열이 어떻게 움직이는 지에 대한 연구입니다. 역동적 국소화가이 원리를 무시한다는 사실은 양자 세계 에서 특이한 일이 일어나고 있음을 의미하며 , 역동적 국소화는 양자 영역이 끝나고 전통적인 물리학이 시작되는 곳의 훌륭한 프로브가 될 수 있습니다. 양자 시스템이 어떻게 양자 행동을 유지하거나 유지하지 못하는지를 이해하는 것은 우주에 대한 우리의 이해뿐만 아니라 양자 기술의 실제 개발에도 필수적입니다. JQI의 박사후 연구원 인 콜린 라이 랜드 (Colin Rylands)는“어떤 시점에서 세계의 양자 설명은 우리가 보는 고전적인 설명으로 전환해야하는데, 이것이 일어나는 방식은 상호 작용을 통한 것이라고 믿고있다. 지금까지 동적 지역화는 단일 양자 객체에 대해서만 관찰되었으므로 전환이 발생하는 위치를 고정하려는 시도에 기여하지 못했습니다. Rylands는이 문제를 해결하기 위해 JQI 연구원 인 Victor Galitski 및 기타 동료들과 함께 많은 양자 입자가 상호 작용할 때 동적 위치가 여전히 발생할 수 있는지 확인하기 위해 수학적 모델을 조사했습니다. 물리를 밝히기 위해 다양한 온도, 상호 작용 강도 및 시간을 설명하는 모델을 만들어야했습니다. Physical Review Letters에 실린이 팀의 결과 는 강력한 상호 작용이 그림의 일부일 때도 역동적 인 지역화가 발생할 수 있다고 제안합니다. "이 결과는 단일 양자 입자가 고전 입자와 완전히 다르게 행동하는 예이며, 강한 상호 작용을 추가하더라도 행동은 고전이 아닌 양자 입자의 행동과 여전히 유사합니다"라고 Rylands는 말합니다. 기사의 첫 번째 저자. 양자 회전 목마 결과는 단일 입자 기원을 넘어서 많은 상호 작용 입자의 영역으로 역동적 위치를 확장시킨다. 그러나 효과를 시각화하려면 단일 입자로 시작하는 것이 여전히 유용합니다. 종종 단일 입자는 회 전자 측면에서 논의되며, 회전 목마 놀이터 (또는 원형으로 회전하는 다른 것)로 묘사 할 수 있습니다. 회 전자의 에너지 (및 온도)는 회전 속도와 직접 관련이 있습니다. 그리고 규칙적인 "킥"을받는 꾸준한 에너지 공급을 가진 로터는 양자 물리학과 고전 물리학에서 에너지 흐름의 차이를 시각화하는 편리한 방법입니다. 예를 들어, 헤라클레스가 회전 목마로 지칠 줄 모르고 스 와이프한다고 상상해보십시오. 그의 스 와이프는 대부분 속도를 높이지만 때로는 스 와이프가 제대로 떨어지지 않아 속도가 느려집니다. 이러한 (가상적인) 조건 하에서 정상적인 회전 목마는 더 빠르고 더 빠르게 회전하여 진동이 마침내 모든 것을 떨릴 때까지 점점 더 많은 에너지를 축적합니다. 이론적으로 일반 로터가 에너지 제한에 도달하지 않고 영원히 가열되는 방법을 나타냅니다. 양자 세계에서는 상황이 다르게 내려갑니다. 양자 회전 목마의 경우 각 스 와이프가 단순히 속도를 높이거나 낮추는 것은 아닙니다. 대신, 각 스 와이프는 다른 속도로 양자 중첩을 생성하여 다른 속도로 회전하는 로터를 찾을 수있는 가능성을 나타냅니다. 앞차기의 킥으로 인한 양자 중첩에서 특정 속도가 나오는지 측정 할 때까지는 아닙니다. 이론적이든 실험적이든 이전의 연구에 따르면 처음에는 양자 로터가 이러한 차이로 인해 일반 로터와 크게 다르게 행동하지 않는 것으로 나타났습니다. 평균적으로 회전 목마는 더 많은 킥을 경험 한 후에도 더 많은 에너지를 갖게됩니다. 그러나 일단 양자 로터가 충분히 차면 속도가 정체되는 경향이 있습니다. 특정 시점 이후, 양자 헤라클레스의 지속적인 노력은 양자 회전 목마의 에너지를 평균적으로 증가시키지 못합니다. 이 동작은 개념적으로 Anderson localization이라는 다른 열역학 정의 양자 현상과 유사합니다. 응축 물질 물리학의 창시자 중 한 사람인 필립 앤더슨 (Philip Anderson)은이 현상의 발견으로 고귀한 상을 받았습니다. 그와 그의 동료들은 전자처럼 양자 입자가 움직일 수있는 많은 기회에도 불구하고 어떻게 갇히게 될 수 있는지 설명했다. 그들은 고체에서 원자 배열의 불완전 성은 양자 입자가 이용할 수있는 경로 사이에서 양자 간섭을 유발하여 각 경로를 취할 가능성을 변화 시킨다고 설명했다. Anderson 현지화에서는 경로에있을 가능성이 거의 없어 입자가 갇히게됩니다. 동적 지역화는 Anderson 지역화와 비슷하지만 특정 위치에 갇히는 대신 입자의 에너지가 고착됩니다. 양자 물체로서, 회 전자의 에너지 및 속도는 일련의 양자화 된 값으로 제한된다. 이러한 값은 고체에서 원자의 위치와 유사한 추상 그리드 또는 격자를 형성하며 물리적 공간의 경로 간의 간섭과 유사한 에너지 상태 간의 간섭을 생성 할 수 있습니다. 진행 가능한 차기에도 불구하고 입자의 가능한 경로 대신 다른 가능한 에너지의 확률이 방해하고 에너지와 속도가 단일 값 근처에 붙어 있습니다.
새로운 양자 운동장 탐험
,앤더슨 현지화는 연구원들에게 단일 킥 양자 로터를 이해하는 관점을 제공했지만, 에너지를주고받을 수있는 많은 상호 작용 로터에 어떤 일이 발생하는지에 대한 모호함을 남겼습니다. 일반적인 기대는 추가 상호 작용이 에너지의 증가를 제한하는 양자 균형을 방해함으로써 정상적인 가열을 가능하게한다는 것이었다. Galitski와 동료들은 기대가 맞지 않을 것이라고 생각한 1 차원 시스템을 확인했습니다. 그들은 운동장으로 상호 작용하는 1 차원 Bose 가스를 선택했습니다. Bose 가스에서, 선을 앞뒤로 압축하는 입자는 회 전자의 일부가 제자리에서 회전하는 역할을합니다. 가스 원자는 킥 로터와 동일한 기본 원리를 따르지만 실험실에서 작업하는 것이 더 실용적입니다. 실험실에서는 레이저를 사용하여 가스를 함유하고 가스의 원자를 저온으로 냉각시킬 수 있습니다 . 이는 강력한 양자 거동 을 보장하는 데 필수적 입니다. 팀이이 운동장을 선택하면 많은 상호 작용하는 가스 원자의 수학적 모델을 탐색했습니다. 다양한 온도, 상호 작용 강도 및 킥 수에서 가스를 탐색하기 위해서는 팀이 여러 가지 수학적 기법을 전환하여 전체 그림을 얻을 수 있어야했습니다. 결국 그들의 상호 작용이 강한 가스가 제로 온도 근처에서 시작하면 역동적 국소화를 경험할 수 있음을 시사하기 위해 그들의 결과가 결합되었다. 연구팀은이 현상을 "다체 동역학 현지화"라고 명명했다. Brookhaven National Lab의 논문 및 물리학 자 공동 저자 인 Robert Konik은“이러한 결과는 중요한 의미를 지니고 있으며 이러한 시스템에 대한 우리의 불완전한 이해를 근본적으로 보여줍니다. 또한 에너지 를 받아들이지 않는 시스템은 양자 분리 효과에 덜 민감해야하므로 양자 컴퓨터를 만드는 데 유용 할 수 있기 때문에 가능한 응용의 씨앗도 포함하고 있다”고 말했다. 실험적 지원 물론 이론적 인 설명은 퍼즐의 절반에 지나지 않습니다. 이론이 탄탄한 지 알기 위해서는 실험적인 확인이 필수적입니다. 다행스럽게도 미국의 반대 해안에 대한 실험이 같은 주제를 추구하고 있습니다. Galitski와의 대화는 Santa Barbra의 캘리포니아 대학교 (University of California)의 물리 물리학 교수 인 David Weld에게 팀의 실험적 전문 지식을 사용하여 많은 역동적 인 지역화를 조사하도록 영감을주었습니다. Galitski는“보통 실험가가 이론에 근거한 실험을하도록 설득하는 것은 쉽지 않다”고 말했다. "이 사건은 다윗이 이미 거의 모든 일을 할 준비가 되었기 때문에 일종의 고요한 일이었습니다." Weld 's 팀은 레이저로 한정된 리튬 원자의 양자 가스를 사용하여 Galitski 팀이 개발 한 이론적 모델과 유사한 실험을 만듭니다. (주된 차이점은 실험에서 원자가 1 차원이 아닌 3 차원으로 이동한다는 것입니다.) 실험에서 Weld와 그의 팀은 레이저 펄스를 사용하여 수백 번 원자를 쫓아 반복적으로 운명을 관찰했습니다. 실험의 다른 실행에 대해 그들은 원자의 상호 작용 강도를 다른 값으로 조정했습니다. 웰드 부사장은“비상 호작용 체제로 완벽하게 갈 수 있기 때문에 기쁘다”며“행동을 계산하기는 매우 쉽다”고 말했다. "그리고 우리는이 최신 논문에서 Victor와 그의 동료들이 말하고있는 것과 더 유사한 체제로 상호 작용을 지속적으로 전환하고 체제로 이동할 수 있습니다. 그리고 우리는 우리가 추가 할 수있는 가장 강력한 상호 작용이 존재하더라도 지역화를 관찰합니다. 이 시스템은 놀랍습니다. " 그들의 예비 결과는 강력한 상호 작용이 그림의 일부일 때에도 많은 신체 역학적 위치가 발생할 수 있다는 예측을 확인합니다. 이것은 연구원들이 양자와 고전 세계의 경계를 좁힐 수있는 새로운 기회를 열어줍니다. Rylands는 "사람들이 기대하지 않은 것을 보여줄 수 있고 실험적으로도 관련이있는 것이 좋습니다"라고 말합니다.
더 탐색 양자 보행에서 동적 위상 차수 파라미터 측정 추가 정보 : Colin Rylands et al. 차기 Lieb-Liniger 가스의 다 물체 동적 위치, 물리적 검토 편지 (2020). DOI : 10.1103 / PhysRevLett. 124.155302 저널 정보 : 실제 검토 서한 에서 제공하는 공동 양자 연구소
https://phys.org/news/2020-04-quantum-gases-wont.html
.과학자들은 융합 반응 제어를 돕기 위해 전파의 힘을 탐구합니다
프린스턴 플라즈마 물리학 연구소 John Greenwald 종이의 이미지가 담긴 물리학 자 에두아르도 로드리게즈 크레딧 : Elle Starkman.2020 년 4 월 28 일
지구에서 핵융합 에너지를 포착하고 제어하는 데있어 주요 과제는 핵융합 반응에 연료를 공급하는 전기적으로 충전 된 가스 인 플라즈마의 안정성을 유지하고 핵융합 반응을 시작하고 유지하기 위해 수백만 도의 온도를 유지하는 것입니다. 이러한 도전은 도넛 형 토카막 융합 설비에서 플라즈마에 형성되는 기포 형 구조 인 자성 섬을 제어하는 것을 요구한다. 이 섬들은 플라즈마를 성장시키고 냉각시키고 플라즈마에 저장된 에너지의 갑작스런 방출을 유발하여 융합 반응을 중단시키고 이들을 수용하는 융합 시설을 심각하게 손상시킬 수 있습니다. 섬 제어 개선 Princeton University와 미국 에너지 부 (DOE)의 Princeton Plasma Physics Laboratory (PPPL) 과학자들의 연구에 따르면 ITER, 프랑스에서 건설중인 국제 토카막 및 기타 미래 핵융합 시설 에서 문제가있는 마그네틱 섬의 제어 개선에 대한 연구 큰 혼란을 허용합니다. "이 연구는 이전에는 달성 할 수없는 제어 체계 개선의 문을 열어 줄 수있다"고 플라즈마 물리학 프린스턴 프로그램의 대학원생 이자이 연구 결과를보고 한 물리 물리학 논문의 첫 번째 저자 인 Eduardo Rodriguez는 말했다 . 이 연구 는 Allan Reiman과 Nat Fisch의 이전 연구에 이어 마그네틱 아일랜드 의 안정화를 크게 촉진 할 수있는 "RF [무선 주파수] 전류 응축"이라는 새로운 효과를 확인했습니다 . 새로운 Physics of Plasmas 논문은 효과를 최적으로 활용하는 방법을 보여줍니다. Reiman은 PPPL의 저명한 연구원이며 Fisch는 Princeton University의 플라즈마 물리학 프린스턴 프로그램 담당 이사이자 PPPL의 학무 담당 이사입니다. 융합 반응 은 자유 전자와 원자핵으로 구성된 물질의 상태 인 플라즈마 형태의 빛 요소를 결합 하여 태양과 별에 엄청난 양의 에너지를 생성합니다. 전 세계의 과학자들은 지구상의 과정을 재현하여 모든 인류를위한 전기를 생산할 수있는 안전하고 깨끗한 전력을 거의 완벽하게 공급하기 위해 노력하고 있습니다. 단순화 된 분석 모델을 기반으로하는이 새로운 논문은 섬을 가열하고 전류를 유도하여 수축 및 사라지는 RF 파동에 중점을두고 있습니다. 온도가 충분히 높아지면 복잡한 상호 작용이 발생하여 RF 전류 응축 효과가 발생하여 섬 중앙에 전류를 집중시켜 안정화를 크게 향상시킬 수 있습니다. 그러나 온도가 상승 하고 섬의 더 차가운 가장자리와 더운 실내 사이의 온도 구배가 커짐에 따라 구배는 불안정성을 유발하여 온도를 더 높이기가 더 어려워 질 수 있습니다. 포인트 카운터 포인트 이 포인트 카운터 포인트는 RF 파가 안정화 목표를 달성 할 수 있는지 여부를 나타내는 중요한 지표입니다. "우리는 전류 응축과 가열이 생성하는 기울기의 난류 증가 간의 상호 작용을 분석하여 시스템의 안정화 여부를 결정합니다"라고 Rodriguez는 말합니다. "우리는 섬 이 자라지 않기를 원합니다 ." 새로운 논문은 불안정성을 고려하여 RF 전류 응축 효과를 최적으로 사용하기 위해 전력 및 파도 조준을 제어하는 방법을 보여줍니다. 이에 중점을두면 융합 반응기의 안정화가 향상 될 수있다 "고 로드리게스는 말했다. 연구원들은 이제 더 자세한 조사를 위해 모델에 새로운 측면을 도입 할 계획입니다. 이러한 단계에는 컴퓨터 코드에 결로 효과를 포함하여 시작된 RF 파동의 동작과 실제 효과를 모델링하는 작업이 포함됩니다. 이 기술은 궁극적으로 최적의 섬 안정화 계획을 설계하는 데 사용됩니다.
더 탐색 과학자들은 융합 플라즈마를 안정화시키는 프로세스를 발견 추가 정보 : E. Rodríguez et al., 난류 강화 전송, 플라즈마 물리학 (2020) 의 존재 하에서 RF 전류 응축 . DOI : 10.1063 / 5.0001881 저널 정보 : 플라즈마 물리학 에 의해 제공 프린스턴 플라즈마 물리 연구소
https://phys.org/news/2020-04-scientists-explore-power-radio-fusion.html
.박테리아 superglue로 만들어진 합성 항체는 신종 바이러스 퇴치에 도움이 될 수 있습니다
에 의해 eLife 청색으로 중쇄 및 적색으로 경쇄를 갖는 인간 항체 분자의 구조 (IgG 이소 타입이 제시됨). 크레딧 : Garvan Medical Research Institute / 표적 치료 센터 2020 년 4 월 28 일
4 월 21 일 eLife 에 발표 된 연구에 따르면 박테리아 슈퍼 글루를 사용하여 제작 된 합성 항체는 치명적인 바이러스를 중화시킬 수 있습니다 . 이 발견은 신종 바이러스의 감염을 예방하고 치료하는 새로운 접근법을 제공하며 잠재적으로 다른 질병의 치료에도 사용될 수 있습니다. Bunyaviruses는 주로 모기와 같은 곤충에 의해 운반되며 동물과 인간의 건강 에 치명적인 영향을 미칠 수 있습니다 . 세계 보건기구 (WHO)는 대책이 없거나 불충분 한 상황에서 인간에게 전염병을 일으킬 가능성이있는 병원체 목록에 이러한 바이러스 중 일부를 포함시켰다. 네덜란드의 Wageningen Bioveterinary Research의 선임 과학자 인 Paul Wichgers Schreur는 " 백신 이후 항 바이러스 및 항체 요법은 생명을 위협하는 신종 바이러스 감염 에 대항하기위한 가장 효과적인 도구로 여겨진다 "고 설명했다. "VHHs라는 특정 항체는 영아의 호흡기 바이러스를 중화시키는 데 큰 가능성을 보여 주었다. 우리는 동일한 항체가 신흥 번자 바이러스에 효과적 일 수 있는지 조사했다." 인간과 대부분의 다른 동물에서 자연적으로 발견되는 항체는 4 개의 '사슬 (chain)'(두 개는 두 개, 두 개는 빛)로 구성됩니다. VHH는 낙타에서 발견되는 중쇄 전용 항체의 항원-결합 도메인이며 단일 도메인으로서 완전히 기능한다. 이것은 인간 항체가 할 수없는 방식으로 VHH를 더 작게 만들고 병원체에 결합 할 수있게한다. 또한 단일 체인 특성으로 인해 복합 단지 건설에 완벽한 빌딩 블록이됩니다. 이 연구에서 연구팀은 RVFV (Rift Valley fever virus)와 SBV (Schmallenberg virus)의 두 가지 bunyavirus 프로토 타입으로 라마를 면역화하여 바이러스의 감염성기구 인 당 단백질 헤드의 중요한 부분을 목표로하는 VHH를 생성했습니다. 그들은 RVFV와 SBV VHH가 당 단백질 구조 내에서 다른 영역을 인식한다는 것을 발견했다. VHH가 테스트 튜브 에서 바이러스를 중화 할 수 있는지 테스트 한 결과 단일 VHH가 작업을 수행 할 수 없음을 발견했습니다. 두 개의 서로 다른 VHH를 결합하면 SBV에 대해 약간 더 나은 중화 효과가 있었지만 RVFV에는 효과적이지 않았습니다. 이를 해결하기 위해 박테리아에서 유래 한 '슈퍼 글루 (superglue)'를 사용하여 여러 VHH를 단일 항체 복합체로 붙였습니다. 생성 된 VHH 항체 복합체는 두 바이러스를 효율적으로 중화 시켰으나 단지 복합체 내의 VHH가 바이러스 당 단백질 헤드의 하나 이상의 영역을 표적화 한 경우에만 가능하다. VHH 항체 복합체가 가장 우수한 마우스에서의 연구는 이들 복합체가 사망을 예방할 수 있음을 보여 주었다. 처리 된 마우스의 혈액에서 바이러스의 수는 또한 처리되지 않은 동물과 비교하여 실질적으로 감소되었다. 인간에서 최적으로 작업하기 위해서는 항체가 천연 인간 항체의 모든 이펙터 기능을 가져야합니다. 이를 위해 연구팀은 라마-인간 키메라 항체를 만들었다 . 감염 전에 마우스에 유망한 키메라 항체를 투여하면 동물의 80 %에서 치명적인 질병을 예방하고, 감염 후 항체로 이들을 처리하면 사망률이 60 %로 방지되었다. "우리는 강력한 바이러스 중화 복합체 를 개발하기 위해 박테리아 슈퍼 글루와 함께 VHH의 유익한 특성을 활용했습니다 "라고 Wageningen Bioveterinary Research의 수석 과학자 인 Jeroen Kortekaas는 네덜란드 Wageningen University의 Virology 실험실 교수라고 결론지었습니다. . "우리의 접근 방식은 bunyavirus 및 기타 바이러스 감염과 암을 포함한 질병 치료제 개발에 도움이 될 수 있습니다."
더 탐색 마르부르크 감염 동안 보호 항체 반응의 메커니즘을 밝힌 연구원 추가 정보 : Paul J Wichgers Schreur et al, Multimeric 단일 도메인 항체 복합체는 bunyavirus 감염 eLife (2020) 로부터 보호 합니다. DOI : 10.7554 / eLife.52716 저널 정보 : eLife eLife 제공
https://phys.org/news/2020-04-synthetic-antibodies-built-bacterial-superglue.html
.자손은 아버지의 톡소 플라즈마 감염의 유산을 물려받을 수 있습니다
에 의해 월터 엘리자 홀 연구소 이 이미지는 뉴런과 서로의 연결을 빨간색과 노란색으로, 세포의 DNA를 파란색으로 보여줍니다. 이 뉴런은 세포에 대한 톡소 플라즈마 감염의 영향을 연구하는 데 사용되었습니다. 크레딧 : 호주 월터 앤 엘리자 홀 연구소, 2020 년 4 월 28 일
호주 연구자들은 Toxoplasma 기생충에 감염된 남성 이 자손의 뇌 건강과 행동에 영향을 줄 수 있다는 것을 처음으로 밝혀 냈습니다 . 연구팀은 일반적인 기생충 인 톡소 플라즈마에 감염된 생쥐를 연구 한 결과 감염된 아버지의 정자가 변경된 '후성 유전 적'특성을 가지고있어 결과적으로 자손의 뇌에 영향을 미친다는 것을 발견했다. '작은 RNA'라고 불리는 정자의 분자는 자손의 뇌 발달 과 행동 에 영향을 미치는 것으로 보입니다. 극심한 외상에 노출 된 남성과 유사한 후성 유전 학적 변화의 '세대 간 상속'이 잘 기록되어있다. Cell Reports에 발표 된이 최신 연구 는 임신 전 남성의 톡소 플라즈마 감염 또는 다른 감염 가능성이 다음 세대의 건강에 영향을 줄 수 있는지에 대한 의문을 제기했습니다 . 이 연구는 플로리 신경 과학 및 정신 건강 연구소의 Anthony Hannan 교수와 공동으로 Walter and Eliza Hall Institute의 연구원 Shiraz Tyebji 박사와 Chris Tonkin 부교수가 주도했습니다.
감염성 상속
톡소 플라즈마 는 세계에서 가장 흔한 기생충 중 하나이며, 전 세계 인구의 25 ~ 80 %가 차지하는 것으로 추정됩니다. 톡소 플라즈마 감염은 대부분의 사람들에게 초기 가벼운 질병을 일으킬 수 있지만 임산부 , 아기 및 면역력이 약한 사람들은 더 심한 감염을 경험합니다. 난자를 수정하는 정자 세포. 정자는 아버지에서 자손으로 유전자를 운반하지만, 우리의 연구에 따르면 톡소 플라즈마 기생충에 대한 아버지의 감염의 유산을 전달할 수도 있습니다. 크레딧 : 호주 월터 앤 엘리자 홀 연구소 톤킨 (Tonkin) 부교수는 사람들이 휴면 톡소 플라스마 기생충을 수십 년 동안 운반 할 수 있으며, 이는 정신 분열증 및 양극성 장애와 같은 정신 장애 증상의 출현과 관련이 있다고 말했다 . " 톡소 플라즈마 감염은 우리 몸의 여러 세포에서 장기 후성 유전 학적 변화를 일으키는 것으로 나타났습니다. 이러한 변화는 DNA의 유전자 서열을 변화시키지 않지만 유전자 발현, 즉 어떤 유전자가 켜지거나 꺼지는 영향을 미칩니다 "라고 그는 말했다. "외상이나 흡연으로 인한 것과 같은 아버지의 다른 후생 적 변화가 아이들에게 영향을 미칠 수 있기 때문에, 우리는 톡소 플라즈마 감염으로 인한 후 성적 변화의 영향이 세대간에 전달 될 수 있는지 여부를 결정 하기로했습니다 ." Tyebji 박사는 Toxoplasma에 감염된 수컷 생쥐를 연구함으로써 연구자들이 정자를 통한 후성 유전 학적 정보의 전달 범위를 좁힐 수 있다고 말했다. 세포 내의 톡소 플라즈마 기생충은 시각적으로 매력적인 '부케'(인공 색으로 착색)를 형성 할 수 있지만 심각한 질병과 오래 지속되는 건강 영향을 유발할 수 있습니다. 우리의 최신 연구에 따르면 톡소 플라즈마 감염은 다음 세대의 뇌 건강에 영향을 줄 수 있습니다. 크레딧 : 호주 월터 앤 엘리자 홀 연구소 그는“우리는 톡소 플라즈마 감염이 정자에 의해 운반되는 작은 RNA라고 불리는 DNA 유사 분자의 수준을 변화 시킨다는 것을 발견했다 ”고 말했다. "작은 RNA 수준의 이러한 변화는 유전자 발현에 영향을 미치므로 뇌 발달과 자손의 행동에 잠재적으로 영향을 줄 수 있습니다. Tyebji 박사는“원래 감염된 남성의 '손자'조차도 행동에 변화가 있음을 알게되어 기뻤습니다. 공중 보건에 대한 영향 한난 교수는 이번이 처음으로 남성의 감염으로 후성 유전 학적 변화가 다음 세대로 전염 될 수 있다고 밝혔다. "우리의 연구가 쥐에 관한 것이었지만, 이는 임신 전 인간 아버지의 감염이 자녀에게 영향을 미치는지에 대한 중요한 의문을 제기한다"고 그는 말했다. "우리는 일반적으로 여성의 전염병이 태아 발육에 어떤 영향을 미치는지에 대해 더 많이 생각하지만 남성의 특정 감염은 다음 세대의 건강에 장기적인 영향을 줄 수 있습니다. Hannan 교수 는“이것은 우리가 인간에게 어떤 일이 일어나고 있는지 관찰하고 COVID-19를 유발하는 SARS-CoV-2 바이러스 에 감염된 동물 모델을 포함하여 Toxoplasma 이외의 감염을 조사 하는 것 입니다. 말했다. 톤킨 (Tonkin) 부교수는 이번 연구는 협력이 의료 연구를 어떻게 강화했는지 보여주는 훌륭한 사례라고 말했다. 톤킨 부교수 는“우리는 실험실에서 톡소 플라즈마 감염 에 대한 10 년 이상의 연구 와 뇌 발달에 미치는 영향을 한난 교수의 연구가 뇌 발달과 행동에서 후성 유전학의 역할을 이해하는 데 확립 한 전문성과 결합시켰다”고 말했다.
더 탐색 '강탈'과 동면 기생충은 뇌 행동을 변화시킬 수 있습니다 추가 정보 : 세포 보고서 (2020). DOI : 10.1016 / j.celrep.2020.107573 저널 정보 : 셀 보고서 에 의해 제공 월터 엘리자 홀 연구소
https://phys.org/news/2020-04-offspring-inherit-legacy-father-toxoplasma.html
.음, 꼬리가 보인다
A&B, study(laboratory evolution, mainhotspot project)
B/http://www.mdpi.com/2072-4292/10/8/1261
A/https://www.nature.com/articles/s41598-018-28963-0
https://pr.ibs.re.kr/handle/8788114/5556?mode=full
https://www.nature.com/articles/s41598-018-28963-0
Park Soo-jin is a meteorologist. She is Lee Hyun Kyu's friend of the same age.
.Scanning Doppler Lidar를 이용한 행성 경계층 바람의 측정
박수진 1, 제1저자 연구원
박수진 1, 김상우 1 세 *OrcID, 박문수 2OrcID과 송창근 3 1 서울 대학교 지구 환경 과학부 08826 2 한국 외국어 대학교 대기 과학 연구소, 용인 17035 삼 울산 국립 기술 대학교 도시 환경 공학부 울산 44919 * 서신을 처리해야하는 작성자. 접수 : 2018 년 6 월 19 일 / 개정 : 2018 년 8 월 7 일 / 수락 : 2018 년 8 월 8 일 / 게시일 : 2018 년 8 월 10 일 (이 기사는 대기 경계층 특집 원격 감지 (Remote Sensing of Atmospheric Boundary Layer )에 속한다. 전체 텍스트 | PDF [4697 KB, 2018 년 8 월 11 일 업로드 됨] | 피규어
추상
유성 경계층 (PBL)에서 바람 프로파일의 정확한 측정은 수치 기상 예측뿐만 아니라 대기 품질 모델링에서도 중요합니다. 스캐닝 도플러 광 검출 및 거리 측정 (라이더) 측정을 사용하는 두 가지 바람 검색 방법을 비교하고 동시 라디오 존데 음향으로 검증했습니다. 17 개의 라디오 존데 (radiosonde) 사운드 프로파일을 비교해 보면 사인 피팅 방법이 더 많은 수의 데이터 포인트를 검색 할 수 있다는 것을 보여 주었지만 특이 값 분해 방법은 바이어스 (0.57 ms -1 )와 평균 제곱근 오차 (1.75 ms -1)와 라디오 존데 soundings. 속도 방위각 디스플레이 스캔을 얻기 위해 방사 속도의 평균 시간 간격을 15 분으로 늘리면 소음에 대한 평균 신호 효과로 인해 라디오 존데 소리와 더 잘 일치하게됩니다. 나란히 놓인 윈드 도플러 라이더와 에어러솔 미사 산란 라이저에서 동시에 측정 한 결과 PBL 바람의 시간적 변화와 PBL 내 에어러솔의 수직 분포가 나타났다.
https://www.mdpi.com/2072-4292/10/8/1261
참고.
https://scitechdaily.com/harvard-scientist-connects-the-dots-in-fin-to-limb-evolution/
https://phys.org/news/2019-09-black-hole-center-galaxy-hungrier.html
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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.
.이중 중성자 별의 라디오 및 중력파 서명 – 아인슈타인의 일반 상대성 이론을 테스트하기위한 정확한 시계
TOPICS : 천문학천체 물리학중력파LIGOOzGrav인기있는처녀 자리 협업 으로 OZGRAV 2020년 4월 25일 중성자 별 병합 중성자 별 병합에 대한 작가의 인상. 크레딧 : James Josephides, Swinburne University of Technology
2017 년 8 월 17 일 천문학 세계는 전례없는 사건을 목격했습니다. LIGO / Virgo 협력은 합병 된 중성자 별 쌍의 진동을 기록했습니다. 이 사건은 감마선, 광학, 자외선, 적외선, 라디오에 이르기까지 스펙트럼에 걸친 전자기파에서 관찰되었습니다. 우주는 처음으로 동시에보고 들었습니다. 천문학 자들은 펄서 조사 의 일환으로 이진 중성자 별을 발견했다. 펄서들은 빠르게 중성자 별을 회전하고있다. 그들은 도시의 크기입니다 (~ 10km 반경); 매우 강한 자기장이 있습니다. 초당 최대 1000 번 회전; 극을 따라 방사선을 방출합니다. 그들이 회전함에 따라,이 광선들은 등대처럼 지구를 향하여 전파 망원경으로 관측 될 수 있습니다. 펄서의주기적인 움직임으로 인해 아인슈타인의 일반 상대성 이론을 테스트하기위한 정확한 시계 역할을 할 수 있습니다. 모든 펄서는 중성자이지만 그 반대는 아닙니다. 전파 망원경은 다른 중성자 별 (및 경우에 따라 다른 펄서)과 이진 시스템에서 펄서를 감지했습니다. 이진 중성자 별의 역동적이고 신비한 특성을 감안할 때, ARC Center of Excellence for Gravitational Wave Discovery (OzGrav)의 연구팀은 기본 불확실성을 조사하여 그들의 형성, 진화 및 합병을 연구하기로 결정했습니다. 이러한 메커니즘을 조사 할 때 천문학 자들의 관찰은 퍼즐을 풀기위한 단서입니다. 이 연구에서 OzGrav PhD 학생 인 Debatri Chattopadhyay가 이끄는이 연구에서는 COMPAS (OzGrav와 공동 개발 한) 집단 합성 코드를 사용하여 격리 된 이진 별 그룹을 생성하고 진화시켜 슈퍼 컴퓨터 OzSTAR에 수백만 개의 격리 된 이진 파일을 만듭니다. 모든 중성자 별 은 초신성 (강력하고 빛나는 별 폭발)에서 펄서로 태어나지 만 회전과 무선 방출이 잘못 정렬되어 자화 된 펄서가 시간이 지남에 따라 느려진다 고 가정합니다. 빠른 회전 운동을 잃으면 서 느린 펄서는 자력이 떨어지고 결국 죽습니다. 그러나 파트너 스타의 도움으로 부활 할 수 있습니다. '특정 조건 하에서, 진화하는 동반자 별의 물질은 펄서에 떨어지고 회전을 급유 할 수 있습니다. Chattopadhyay는 이러한“좀비 펄서”는 다시 빠르게 전파를 시작하지만 빠르게 회전하지만 표면 자화가 훨씬 낮습니다. COMPAS에서 펄서 진화의 물리학을 구현하면서, 연구원들은 서로 다른 이진 중성자 별 시스템을 모델링하고 무선 및 중력파 에서 분석 된 '최 적합'모델을 발견했습니다 . Chattopadhyay는“우리는“무선 생존”펄서-중성자 별 바이너리가 중력파 측정 가능한 매개 변수에서만 해독 할 수있는 이중 중성자 별과 다른 시그니처를 갖는 방법을 강조한다. 이 발견은 이진 펄서 진화 및 그들의 형성 채널에 대한 더 나은 이해를 제공한다. COMPAS 코드는 또한 펄서-블랙 홀 또는 밀리 초 펄서-화이트 드워프와 같은 다른 이국적인 바이너리 시스템을 연구하는 데 사용될 수 있습니다.
참조 :“이중성 자 별 모델링 : 전파 및 중력파”Debatri Chattopadhyay, Simon Stevenson, Jarrod R Hurley, Luca J Rossi, Chris Flynn, 2020 년 3 월 19 일 , 왕립 천문 학회 월간 고지 . DOI : 10.1093 / mnras / staa756
.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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