과학자들은 단일 원자 트랜지스터를위한 새로운 레시피를 만듭니다
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.Scientists create new recipe for single-atom transistors
과학자들은 단일 원자 트랜지스터를위한 새로운 레시피를 만듭니다
에 의해 국립 표준 기술 연구소 MAY 11, 2020
상상할 수 없을 정도로 여러 원자 클러스터 또는 단일 원자로 만 구성된 트랜지스터는 비교할 수없는 메모리와 처리 능력을 갖춘 차세대 컴퓨터의 빌딩 블록이 될 것입니다. 그러나 소형 전기 온-오프 스위치 인 이러한 작은 트랜지스터의 잠재력을 최대한 활용하려면 연구자들은 이러한 악명 높은 제작하기 어려운 구성 요소의 사본을 많이 만들 수있는 방법을 찾아야합니다. 이제 NIST (National Institute of Standards and Technology)의 연구원과 메릴랜드 대학교의 동료들은 원자 규모 장치를 생산하는 단계별 레시피를 개발했습니다. 이 지침을 사용하여 NIST 주도 팀은 단일 원자 트랜지스터를 구성하는 세계에서 두 번째가되었으며 장치 구조에 대한 원자 규모 제어 기능을 갖춘 일련의 단일 전자 트랜지스터를 제조 한 최초의 팀이되었습니다. 과학자들은 비록 고전 물리학이 충분한 에너지가 없기 때문에 전자가 그렇게하지 못하게하더라도 , 개별 전자 가 트랜지스터 의 물리적 간격이나 전기적 장벽 을 통해 흐르는 속도를 정확하게 조정할 수 있음을 보여주었습니다 . 즉 엄밀히 양자 현상 으로 알려진 양자 터널링 간격은 소형 트랜지스터에서와 같이, 매우 작은 경우에만 중요하다. 양자 터널링에 대한 정밀한 제어는 트랜지스터가 양자 역학을 통해서만 가능한 방식으로 "얽히거나"연결될 수있게하고 양자 컴퓨팅에 사용될 수있는 양자 비트 (qubits)를 생성 할 수있는 새로운 가능성을 열어 주기 때문에 중요하다 . 단일 원자 및 소수 원자 트랜지스터를 제작하기 위해이 연구팀은 실리콘 칩이 실리콘에 쉽게 결합되는 수소 원자 층으로 덮여 있는 알려진 기술에 의존했다 . 스캐닝 터널링 현미경의 미세 팁은 선택된 위치에서 수소 원자를 제거했다. 나머지 수소는 장벽으로 작용하여 팀 이 실리콘 표면에 포스 핀 가스 (PH 3 )를 보낼 때 수소가 제거 된 위치에만 개별 PH 3 분자가 부착되었습니다 (애니메이션 참조). 그런 다음 연구원들은 실리콘 표면을 가열했습니다. PH 3 에서 열이 방출 된 수소 원자뒤에 남은 인 원자가 표면에 묻히게했습니다. 추가 처리를 통해 결합 된 인 원자는 큐 비트 역할을 할 가능성이있는 일련의 매우 안정적인 단일 원자 또는 소수 원자 장치의 기초를 만들었습니다. NIST 팀이 고안 한 방법 중 두 단계 (인공 원자를 실리콘의 보호 층으로 밀봉 한 후 내장 원자와 전기적으로 접촉하는 것)는 원자 적으로 정밀한 장치의 많은 사본을 안정적으로 제조하는 데 필수적이었다고 NIST 연구원 Richard 실버가 말했다. 과거에는 결함을 제거하고 실리콘이 단일 원자 소자를 기존 실리콘 칩 전기 부품 과 통합하는 데 필요한 순수한 결정 구조를 갖도록하기 위해 모든 실리콘 층이 성장함에 따라 연구원들은 일반적으로 열을 가해 왔습니다 . 그러나 NIST 과학자들은 그러한 가열이 결합 된 인 원자를 제거하고 잠재적으로 원자 규모 소자의 구조를 방해 할 수 있다는 것을 발견했다. 대신에, 연구팀은 실온에서 처음 몇 개의 실리콘 층을 증착하여 인 원자를 그대로 두었다. 후속 층이 증착 될 때만 팀은 열을가했습니다.
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초소형 트랜지스터의 잠재력을 최대한 활용하려면 연구자들은 이러한 악명 높은 가공물 구성 요소의 사본을 많이 만들 수있는 방법을 찾아야합니다. 이 애니메이션은 NIST 과학자와 동료들이 원자 규모의 장치를 생산하도록 설계된 단계별 제조법을 보여줍니다. 크레딧 : S. Kelley / NIST "우리는 층을 적용하는 방법이보다 안정적이고 정확한 원자 규모 소자를 제공한다고 믿는다"고 Silver는 말했다. 단일 원자가 제자리에 있지 않아도 단일 또는 작은 원자 군집을 특징으로하는 전기 부품의 전도성 및 기타 특성을 변경할 수 있습니다. 이 팀은 또한 매장 된 원자와 전기적으로 접촉하여 회로의 일부로 작동 할 수있는 중요한 단계를위한 새로운 기술을 개발했습니다. NIST 과학자들은 실리콘이 내장 된 장치의 선택된 구성 요소 바로 위에있는 실리콘 표면의 특정 영역에 적용된 팔라듐 금속 층을 부드럽게 가열했다. 가열 된 팔라듐은 실리콘과 반응하여 팔라듐 실리사이드 (palladium silicide)라고하는 전기 전도성 합금을 형성했다. 팔라듐 실리사이드는 실리콘을 통해 자연스럽게 침투하여 인 원자 와 접촉했다 . 최신 버전의 Advanced Functional Materials 에서 Xiqiao Wang, Jonathan Wyrick, Michael Stewart Jr. 및 Curt Richter를 포함한 Silver와 그의 동료들은 그들의 접촉 방법이 거의 100 %의 성공률을 가지고 있다고 강조했습니다. Wyrick은 이것이 핵심 성과라고 지적했다. "세계 최고의 단일 원자 트랜지스터 장치를 가질 수 있지만, 접촉 할 수 없다면 쓸모가 없다"고 그는 말했다. 리치 터는“단일 원자 트랜지스터를 제작하는 것은 모든 사람이 이빨을 깎아야하는 어렵고 복잡한 과정이지만 다른 팀이 시행 착오를 거치지 않도록 조치를 취했다”고 말했다. Communications Physics에 오늘 발표 된 관련 연구 에서 Silver와 그의 동료들은 개별 전자 트랜지스터가 단일 전자 트랜지스터에서 원자 적으로 정확한 터널 장벽을 통해 터널링하는 속도를 정확하게 제어 할 수 있음을 보여 주었다. NIST 연구원들과 동료들은 터널링 갭의 크기 차이를 제외하고 모든면에서 동일한 일련의 단일 전자 트랜지스터를 제작했다 . 전류 흐름을 측정 한 결과, 트랜지스터 구성 요소 사이의 간격을 나노 미터 (십억 미터) 미만으로 늘리거나 줄임으로써 팀은 예측 가능한 방식으로 트랜지스터를 통한 단일 전자의 흐름을 정확하게 제어 할 수 있음을 나타 냈습니다. Wyrick은“양자 터널링은 qubits 구성을 포함한 모든 양자 장치에 매우 기본적이므로 한 번에 한 전자의 흐름을 제어하는 능력은 큰 성과입니다. 또한 엔지니어들이 소형 컴퓨터 칩에 점점 더 많은 회로를 설치하고 구성 요소 간의 격차가 계속 줄어들면서 양자 터널링의 영향을 이해하고 제어하는 것이 더욱 중요해질 것이라고 Richter 씨는 말했다.
더 탐색 구멍 기반 인공 원자가 스핀 기반 큐 비트의 핵심 추가 정보 : 고급 기능성 재료 , onlinelibrary.wiley.com/doi/fu… .1002 / adfm.201903475 저널 정보 : 고급 기능성 재료 , 통신 물리 국립 표준 기술 연구소에서 제공
https://phys.org/news/2020-05-scientists-recipe-single-atom-transistors.html
.Team finds link between blood vessel inflammation, malfunctioning cellular powerhouses
팀, 혈관 염증과 오작동하는 세포 강국 사이의 연관성을 발견
에 의해 템플 대학 Satoru Eguchi, MD, PhD, FAHA, 템플 대학교의 Lewis Katz 의과 대학의 심혈관 연구 센터, Sol Sherry 혈전증 연구 센터 및 대사 질환 연구 센터의 생리 교수 및 교수. 크레딧 : Temple University Health System MAY 11, 2020
인체에있는 대부분의 세포는 미토콘드리아로 알려진 작은 발전소를 포함하고 있습니다.이 발전소는 일상적인 활동에 사용되는 많은 에너지 세포를 생성합니다. 역동적 인 재생 가능 자원과 마찬가지로,이 작은 발전소는 분열과 핵융합이라는 과정에서 끊임없이 나뉘어지고 있습니다. 핵분열과 융합의 균형은 건강, 특히 심혈관 건강에 중요합니다. 새로운 연구에서 Temple University의 Lewis Katz School of Medicine (LKSOM)의 과학자들은 내피 세포 ( 혈관 의 내부 표면을 형성하는 세포) 에서 미토콘드리아 핵분열의 이상 이 염증 과 염증에 기여 하는 새로운 메커니즘을 발견했습니다. 심혈관 시스템의 산화 스트레스. 또한 아스피린과 같은 일상적인 통증 완화 약물의 주요 활성 성분 인 살리 실 레이트를 사용하여 어떻게 핵분열-융합 균형이 어떻게 염증을 완화시킬 수 있는지 보여줍니다. 획기적인 연구는 5 월 11 일 온라인 Hypertension 지에 게재되었습니다 . " 심혈관 질환 에서 내피 세포와 미토콘드리아의 기능이 염증의 영향을받는 것으로 이미 알려져 있었지만, 우리는 둘 사이에 연관성이 있는지 확실하지 않았다"고 FAHA 교수 인 Satoru Eguchi 박사는 설명했다. LKSOM의 심혈관 연구 센터, Sol Sherry 혈전증 연구 센터 및 대사 질환 연구 센터의 생리 및 교수. 내피 세포에서, 만성 염증은 미토콘드리아가 더 작아지고 단편화되게한다. 이 손상 과정은 다이나 민 관련 단백질 1 (Drp1)로 알려진 분자에 의해 매개됩니다. 일반적으로 Drp1은 핵분열 융합 균형을 유지하는 데 도움이됩니다. 그러나 세포가 염증에 의해 스트레스를 받으면 핵분열 활성이 강화되어 미토콘드리아 조각화가 발생합니다. 에구치 박사는“Dr1이 내피 세포에 염증이 생길 때 미토콘드리아 조각화를 증가시키는 방법은 아직 확실하지 않다”고 말했다. 그러나 우리는 그것이 염증 과정의 조절을 감독하고 내피 기능 장애에 관여하는 핵 인자 (NF) -κB와 상호 작용할 수 있을지 궁금해했다”고 말했다. 내피 세포에서, 에구치 박사와 동료들은 미토콘드리아 조각화를 일으키는 염증 경로를 자극했습니다. 그런 다음 Drp1 활동과 발현을 차단하는 효과를 조사했습니다. 이러한 실험은 세포에서 Drp1 억제가 미토콘드리아 분열, NF-κB 활성화 및 염증을 억제 함을 보여 주었다. 핵분열 및 염증의 감소는 또한 NF-κB 억제 후 세포에서뿐만 아니라 Drp1이 더 적도록 유전자 조작 된 마우스에서의 후속 연구에서 관찰되었다. 연구원들은 다음으로 항염증제 인 살리 실 레이트가 미토콘드리아 조각화를 줄일 수 있는지 여부를 결정했습니다. 살리 실 레이트는 NF-κB를 포함한 여러 염증성 분자의 활성을 차단함으로써 작용합니다. 예상 한 바와 같이, 생쥐에서, 살리 실 레이트 처리는 NF-κB 및 하류 경로에 미치는 영향을 통해 염증 및 미토콘드리아 단편화 를 약화 시켰다. 에구치 박사는“우리의 연구 결과는 살리 실 레이트가 염증 상태에서 미토콘드리아 분열과 융합 사이의 균형을 유지할 수 있다고 제안했다. "살리 실 레이트가 아스피린 및 관련 통증 완화제에 이미 사용되어 있기 때문에 이러한 관찰은 실제 임상 적 영향을 미칠 수 있습니다." 향후 연구에서 Eguchi 박사는 내피 세포 에서 Drp1 및 미토콘드리아 분열에 대한 노화 및 기타 요인의 영향을 조사 할 계획 입니다. 에구치 박사는“미토콘드리아 기능은 노화에 따라 감소하지만 운동과식이 요법이이 과정에 영향을 미친다는 것도 알고있다”고 설명했다.
더 탐색 단백질은 산소 결핍 심장 세포의 에너지 구조를 분해하기 위해 협력 저널 정보 : 고혈압 Temple University 제공
https://phys.org/news/2020-05-team-link-blood-vessel-inflammation.html
.MAY 11, 2020 'Bug Zapper' uses UV-C light to enable the sterilization and reuse of N95 masks
'버그 제퍼'는 UV-C 라이트를 사용하여 N95 마스크의 멸균 및 재사용을 가능하게합니다
로 리 하이 대학 이 장치의 목표 용량은 하루에 약 3,000 개의 N95 마스크 (노출 당 200 개의 마스크)이지만 St. Luke 's는 필요한 경우 하루에 최대 10,000 개의 마스크를 확장 할 수 있습니다. 크레딧 : St. Luke 's University Health Network
Lehigh University가 원격 학습으로 전환하고 연구원들이 캠퍼스 내 실험실 인 Nelson Tansu, Daniel E. '39 및 Patricia M. Smith를 전기 및 컴퓨터 부서의 교수로 임명하기 시작한 3 월 중순 경 엔지니어링 (ECE)은 St. Luke 's University Health Network의 마취과 의사 인 Christopher Roscher 박사로부터 이메일을 받았습니다. Roscher는 N95 마스크 가 부족 하면 의사와 간호사가 COVID-19 환자를 치료할 위험이 훨씬 높아질 것임을 알고있었습니다 . St. Luke 's는 필수 개인 보호 장비 (PPE) 공급을 늘리기 위해 노력하면서 병원은 기존 공급 장치의 사용을 확장 할 수있는 안전하고 효과적인 방법이 필요했습니다. Roscher는 오염 제거를위한 UV 광선의 사용에 대한 개인 연구를 수행했으며, 유행성 상황에서 더 많은 마스크를 사용할 수없는 경우 UV 광선을 사용하는 것이 합리적인 대안이 될 수 있다고 제안한 의학 저널에서 동료 검토 문헌을 발견했습니다. 그는 Lehigh의 Photonics and Nanoelectronics Center (CPN)의 책임자이자 미국 국립 인벤토리 아카데미 (National Academy of Inventors, NAI)의 연구원 인 Tansu에게 Lehigh 팀이 도움을 줄 수 있다고 생각하는지 물었습니다. Roscher는“다른 병원들과 마찬가지로 세인트 루크 스는 우리가 가진 것을 보존하려고 노력하고있다. "우리는 이상적인 세계에서 우리는 하나를 필요로하는 모든 사람을 위해 새로운 마스크를 가질 것이라는 점을 이해하면서이 아이디어에 접근했지만, 현실은 우리가 보존해야한다는 것입니다." 초기 이메일에 대한 Tansu의 답변은 신속했습니다. 그렇습니다. 그날 밤, 그와 그의 동료들은 Roscher와 잠재적 인 계획을 논의했습니다. 다음 날, 그는 CPN과 Lehigh의 전기 및 컴퓨터 공학부 (ECE) 의 직원과 학생들을 모두 열광적 인 자원 봉사 팀으로 모았습니다 . 탄수는“우리가 탑승하면이 아이디어를 현실로 바꿀 수있다”고 말했다. "의사 팀과 함께, 우리는 차고에 구축 할 수있는 솔루션을 찾아야합니다." 그리고 그것이 그들이 한 일입니다. Tansu, Roscher 및 그들의 팀은 Zoom 회의, 전화 통화 및 수백 개의 전자 메일 및 문자 메시지를 통한 혁신적인 협업을 통해 Lehigh 캠퍼스 또는 회의에서 발을 딛지 않고 2.5 주 만에 엔지니어링 설계를 완료하고 장치를 설치하고 설치했습니다. 면 대면. St. Luke 's에서 현재 사용중인 고 처리량 UV 살균 시스템은 8 분마다 200 개의 N95 마스크를 오염 제거 할 수 있습니다. 이 시스템은 공식적으로 "고 처리량 대칭 및 비 섀도 잉 자외선 살균 시스템"으로 명명되었지만 St. Luke 's 팀은 집주인이 버기에서 사용한 곤충 살해 장치와 유사하여 "버그 재퍼"라는 별명을 붙였습니다. 뒤뜰, UV-C 광선으로 마스크를 "비틀 거리며". 이러한 특정 범위의 자외선은 바이러스 및 코로나 바이러스를 포함한 다른 병원체의 DNA 및 RNA에 효과적으로 변화를 일으킬 수 있습니다. 이 팀은 새로운 발명과 관련된 두 가지 특허 출원을 제출했습니다. 마스크 부족을위한 '레고 박스'솔루션 "버그 제퍼 (Bug Zapper)"는 N95 마스크에 대칭적인 UV-C 조사를 달성하기 위해 중앙에 UV 광을 갖는 큰 팔각형 금속 프레임을 갖는다. 대상 용량은 하루에 약 3,000 개의 N95 마스크 (노출 당 200 개의 마스크)이지만 St. Luke 's는 필요한 경우 하루에 최대 10,000 개의 마스크를 확장 할 수 있습니다. Tansu는 목표는 바이러스와 박테리아를 손상시키기 위해 충분한 UV-C 광선을 사용하지만 N95 마스크의 무결성을 유지하는 것이며 증기 나 화학 물질에 의해 시간이 지남에 따라 더 크게 저하 될 수 있다고 말했다. St. Luke 's 직원은 마스크가 노출되는 빛의 조사량을 측정하는 라디오 미터라는 장치로 노출을 모니터링하고 마스크를 살균 할 때 자신의 피부와 눈을 보호하기 위해주의를 기울입니다. 팀의 초기 설계는 균일 한 노출을 보장하기 위해 원통형 모양이지만 St. Luke의 직원은 각면의 오염을 제거하기 위해 노출을 통해 200 개의 마스크 각각을 반쯤 180도 회전해야한다고 Tansu는 말합니다. Tansu의 8 살짜리 아들 Axel은이 장치의 높은 처리 속도에 중요한 기여를하면서 프로젝트에 참여했습니다. 그는 세인트 루크의 직원이 각 마스크를 개별적으로 회전시키는 대신 8면 각 프레임을 쉽게 뒤집어 마스크를 회전 할 수 있도록 팔각형 모양을 갖도록 제안했습니다. Tansu는“이것은 극적인 영향을 미쳤다. 진정한 공동 작업 인 최종 디자인은 이틀 만에 준비되었습니다. CPN의 리서치 엔지니어 인 Anthony Jeffers는“모두 계속 아이디어를 기반으로하고 있습니다. "정말 멋지다. 우리는 모든 단계에서 같은 수준에 있었다. 의사 나 기술자 등은 아무도 없었다. 우리는 문제를 해결하려고 노력했다." 팀은 사회적 거리를두기위한 지침을 유지하고 다른 사람을 위험에 빠뜨리지 않기 위해 프로젝트를 개별 작업으로 나누어 장치를 모듈 식으로 구축했습니다. 필요한 자료를 결정한 후, 팀원들은 집으로 배달 된 자료를 집에서 차고, 할당 된 부품으로 보내 5 일 이내에 완성했습니다. Tansu는“첫 번째 직원이 특정 부분을 만들었고 두 번째 직원이 두 번째 부분을 만들었습니다. 그는 농담을하고 외부 관찰자에게 불법 활동으로 보였을 수 있습니다. 각 팀원은 특정 시간에 지정된 장소에서 부품을 떨어 뜨려 세인트 루크까지 먼 곳에서 감시하기 위해 차 안에있었습니다. 담당자가 픽업했습니다. 탄수는“그 후 레고 박스처럼 조립했다. 세인트 루크 (St. Luke)의 생의학 엔지니어 인 제이 존슨 (Jay Johnson)은 기계 기술자와 협력하여 병원에서 장치를 조립했습니다. Roscher는“[Jay는] 번역 작품의 핵심 요소였습니다. "넬슨과 내가 [프로젝트의] 작가라면 기본적으로 그는 감독이었다." Tansu와 그의 팀의 원격 지원을 통해 St. Luke의 팀은 적절한 UV-C 광선 량을 결정하기위한 테스트와 장치의 효과를 확인하기위한 미생물 학적 테스트를 수행했습니다. 그런 다음 그들은 기록적인 시간에 출근했습니다. 탄수는“저는 엔지니어와 과학자로서 오랫동안이 분야에 종사해 왔습니다. "일반적으로 설계, 최적화, 추가 분석, 실험 계획 작성, 테스트, 사용 계획에 많은 시간이 소요됩니다. 이는 특히 특히 학계에서 매우 긴 기간입니다. 그러나 몇 달이 걸릴 수 있습니다." 이것은 아이디어에서 아이디어의 실행, 설치 및 테스트 및 사용에 이르기까지 가장 짧은 시간 중 하나입니다. " Jeffers는 다음과 같이 말합니다. "모두가 그저 작은 조각을 가지고있었습니다. 그리고 나서 모든 종류가 결국 그곳에 모였습니다. 다른 사람과 육체적으로 접촉하지 않고 모든 것을 수행합니다. 나는 그것이 얼마나 자주 수행되는지 알지 못합니다. 결국 우리는 결국 두 사람과 함께한 적이 없었습니다. 정말 대단합니다. " Tansu는이 프로젝트의 모든 기고자들이 성공적인 최종 결과를 가져 오는 데 중요한 역할을했다고 말합니다. "제 생각에 목록에 2 ~ 3 명의 기고자가 없으면 프로젝트가 상당히 지연되거나 제 시간에 완료되지 않을 수 있습니다." "우리는이 짧은 시간 안에이 임무를 완수하는 데 헌신적 인 팀을 구성하게되어 매우 행운입니다." Tanhigh와 Jeffers 외에도 Lehigh 팀의 주요 참가자는 ECE 부서의 연구원 인 Theodore L. Bowen을 포함했습니다. CPN의 연구 엔지니어 인 Grant Reed; CPN의 과학 관리자 인 Renbo Song; Ankhitha Manjunatha, Axel Y. Tansu 및 Adela Gozali Yose. 마취과 의사 인 Eric Tesoriero 박사는 St. Luke 's에서 Roscher와 Johnson에 합류했습니다. Lehigh의 IBE (Integrated Business and Engineering) Honors 프로그램의 학생이자 St. Luke의 심장 전문의의 친척 인 Alex Schiffman '21과 전기 및 컴퓨터 공학 및 생명 공학 교수 인 Svetlana Tatic-Lucic은 Roscher와 탄수 CPN의 교수진, Jonathan J. Wierer Jr., 전기 및 컴퓨터 공학 부교수; Volkmar Dierolf, 물리학과 교수; 전기 및 컴퓨터 공학 부교수 인 Sushil Kumar; 물리학 교수 인 Ivan Biaggio도이 프로젝트의 초기 토론에 기여했습니다. 탄수는“COVID-19 위기에 대응하여 처리량이 많은 N95 마스크 멸균 시스템을 설계하고 구축하는 데 도움을 줄 수있는 기회에 매우 감사한다. "결국, 의료 전문가는이 코로나 바이러스 전염병 문제 에 대응하는 데 책임을지고있는 전문가 입니다. 업무상 위험이 매우 높으며 우리 팀이 최소한 마스크가 살균되도록 약간 도와주십시오. "
더 탐색 코로나 바이러스 (COVID-19) 발생에 대한 최신 뉴스를 따르십시오 Lehigh University 제공
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FEATURE Finite-temperature violation of the anomalous transverse Wiedemann-Franz law
변칙적 인 가로 Wiedemann-Franz 법칙의 유한 온도 위반
Thamarasee Jeewandara, Phys.org 비정상적인 가로 계수, 정의 및 프로파일 : 3 개의 전도도 텐서 [전기 (σ̄), 열전기 (ᾱ) 및 열 (κ̄)]의 대각 부재는 자계가 없을 때 유한 할 수 있습니다. 3 개의 왼쪽 패널에 표시된 것처럼, 이들은 전하 밀도 전류 (J →), 전기장 (E →), 열 구배 (∇ → T) 및 열 밀도 전류 (JQ- →) 인 4 개의 벡터에 연결됩니다. (A) 홀 저항 (ρzx). (B) ρzx, ρxx 및 ρzz에서 추출 된 홀 전도도 (σzx). (C) Nernst 신호 (Szx). (D) Szx, Sxx, ρxx, ρzz 및 ρzx로부터 추출 된 횡 열전도율 (αzx). (E) 열 홀 저항 (Wzx). (F) 열대 전도 전도도 또는 대각선 이외의 대각선 열 저항에서 추출한 Righi-Leduc 계수 (κzx). 크레딧 : Science Advances, doi : 10.1126 / sciadv.MAY 7, 2020
받는 따르면 WIEDEMANN - 프란츠 (WF) 법 , 금속의 전기 전도도, 열적 대응 연결된 포논에 의해 전달되는 열을 무시할 수 있음을 제공하고, 전자는 비탄성 산란을 용납하지 않는다된다. A의 타입 II는 반 금속 바일 또한 네번째 페르미온 상기 WIEDEMANN - 프란츠 법에서 전기 및 열전도 하이라이트 편차의 비율의 온도 의존성이라고. 물리학 자들은 수많은 고체에서 WF 법칙을 시험했지만 변칙적 인 횡 방향 운송 중 관련성의 정도를 이해하려고합니다.파동 함수의 위상 특성을 조사합니다. 새로운 보고서에서 Liangcai Xu와 중국, 프랑스, 이스라엘 및 독일의 응축 물리 물리학 국제 연구팀은 비선형 반 강자성 Weyl 반 금속, Mn 3 Ge 에서 변칙적 횡 방향 반응에 대한 연구를 발표했습니다 . 실험 조건을 실온에서 켈빈 온도까지 변화 시켰 으며 WF 상관의 유한 온도 위반을 관찰했습니다 . 그들은 베리 곡률 의 열 및 전기 합의 불일치로 결과를 인정했습니다(순환 과정에서 획득 한 기하학적 단계)는 비탄성 산란 때문이 아닙니다. 팀은 온도와 베리 곡률 분포 간의 경쟁을 밝히기 위해 이론적 계산으로 해석을 뒷받침했습니다. 이 작업은 이제 Science Advances에 게시되었습니다 . 호스트 고체가 시간-역전 대칭 (엔트로피의 보존) 이 결여 된 경우, 전자의 베리 곡률은 비정상 홀 효과 (AHE)를 초래할 수있다 . 변칙 홀 효과의 열전기 및 열 대응 물은 덜 자주 탐색되지만, 동일한 가상의 자기 에서 발생합니다.필드. 이러한 변칙적 오프 대각선 (off-diagonal) 계수의 크기가 서로 어떻게 관련이 있는지 그리고 일반적인 전송 계수 사이의 확립 된 상관 관계가 계속 유지되는지 여부는 여전히 결정되어야합니다. 현재 AHE (Anomalous Hall effect)의 반 고전적 공식을 형성하여 횡 전계 생성에 대한 직관적 인 그림을 더욱 어렵게 만드는 것은 현재 힘든 일입니다. 이 연구에서 연구팀은 이상 전기 및 열 홀 전도도 사이의 관계에 중점을 둔 자성 고체에 대한 연구를 발표했다 . Xu et al. 변칙적 인 Lorenz 비율 (L A ij )과 Sommerfeld 값 (L 0 을 포함하여 넓은 온도 범위에 걸쳐 변수를 결정팀은 관측이 WF 법의 유한 온도 위반에 대한 지금까지 관찰되지 않은 메커니즘을 암시한다고 주장했다. 그 결과, Weyl semimetal 제품군 (Mn 3 Ge 및 Mn 3 Sn) 의 베리 곡률을 식별하기위한 이론적 계산으로 연구에서 실험 관찰을 지원했습니다 .
반 강자성, 더러움 및 상관. (A) Mn3Ge의 자기 조직의 스케치. Mn 원자의 스핀 방향. 빨간색과 파란색은 인접한 두 평면을 나타냅니다. (B) 전자기 장치 370 K. emu에서 Néel 온도가 보이는 자화의 온도 의존성. (C) 두 방향에 따른 저항의 온도 의존성. (D) 온도의 함수로서 제벡 계수 S. (E) T2의 함수로서 저온 비열, C / T. T = 0으로 외삽하면 γ = 24.3 mJ mol-1 K-2가된다. (F) Mn3X 및 MnSi를 포함하는 다수의 상관 된 금속에 대한 S / T 대 γ의 절대 값의 플롯. 크레딧 : Science Advances, doi : 10.1126 / sciadv.aaz3522
이론적 제안에 근거하여, 연구팀 은 Nel 온도 이하 의 비선형 항 페로 마그네슘의 Mn 3 X (X는 Sn 및 Ge와 같음) 계열 에서 큰 변칙 홀 효과를 관찰했다 . 결과는 홀 저항률에 대한 뚜렷한 프로파일 과 신흥 반 강자성 스핀 트로닉스 분야에서 새로운 이민자 (Mn 3 Ge 및 Mn 3 Sn) 와의 비정상적인 전도도를 추출하는 간단한 방법을 제공했습니다 . 과학자들은 이 현상을 이해하기 위해 연구 에서 Mn 3 Ge 의 신호 운명을 켈빈 이하의 온도까지 낮추었다.
변칙적 인 가로 WF 법. 비정상 홀 전도도 σAzx (A), 비정상 열 홀 전도도를 온도 κAzx / T (B) 및 (C) 비정상 로렌츠 비율 κAzx / σAzxT로 나눈 온도 의존성. 저항 온도계 (다이아몬드)와 열전대 (원)의 두 가지 설정으로 얻은 데이터에는 서로 다른 기호가 사용됩니다. 별표 기호는 켈빈 이하의 온도까지 측정 된 다른 샘플에서 얻은 세 번째 데이터 세트를 나타냅니다. 수평 실선은 L0 = 2.44 × 10-8 V2 K-2를 표시합니다. L과 L0 사이의 편차는 T> 100 K에서 시작하며 σAzx의 감소와 함께 발생합니다. (D) Mn3Ge 및 Mn3Sn에서 변칙적 Lorenz 비의 온도 의존성. Mn3Ge # 3은 고온에서 상승을 나타낸다. 홀 데이터는 보충 자료에서 찾을 수 있습니다. (E) 면내 저항의 비교. Mn3Ge에서 WF 법칙과의 큰 편차는 저항률의 온도 의존성이 Mn3Sn의 것보다 훨씬 완만하다는 사실에도 불구하고 발생합니다. 크레딧 : Science Advances, doi : 10.1126 / sciadv.aaz3522
그들은 홀 저항률 , Nernst 신호 (자기장에 따라 전기를 전도하는 샘플에서 관찰 된 열전 또는 열 자기 현상) 및 전기 / 열전 및 열 홀 전도도를 추출하기위한 열 홀 저항 을 측정했습니다. 그들은 온도에 따른 변화가 거의없는 스핀 텍스처, 자화 및 전기 저항을 포함한 시스템의 기본 특성을 관찰했습니다. Xu et al. 연구의 주요 발견으로 변칙적 횡적 WF 법칙에 대해 자세히 설명했다. 예를 들어, 100K 미만에서 변칙적 인 Lorenz 비율은 Sommerfeld 값보다 약간 큰 크기로 평평했습니다. Mn 3 Ge 및 Mn 3의 100K 이상에서 변칙적 Lorenz 비율Sn은 매우 다르게 행동했지만, 원소 ferromagnets와는 달리, 저항률은 온도에 따라 약간의 변화 만 보였습니다.
비정상적인 Nernst 및 Ettingshausen 효과 및 Bridgman 관계. (A) 자기장의 함수로서 유한 한 종 방향 온도 구배에 의해 생성 된 횡 전계 (Nernst 효과). (B) 동일한 온도에서 유한 종 방향 충전 전류 (에 팅샤 우젠 효과)에 의해 생성 된 가로 열 구배. 삽입은 실험적인 구성을 보여줍니다. (C) 변칙 Nernst (SAzx) 및 변칙 Ettingshausen (hausenAzx) 계수의 온도 의존성. dgAzx와 SAzxT / κxx는 Bridgman 관계에서 예상 한대로 동일하게 유지됩니다. (D 및 E) Hall 신호 및 Nernst 신호 SAzx로부터 추출 된 σAzx 및 αAzx의 온도 의존성. (F) 온도에 대한 αAzx / σAzx의 비의 진화. 크레딧 : Science Advances, doi : 10.1126 / sciadv.aaz3522
WF 법 위반에 대한 이전의 여러 건의 제안이 나중에 반박되었으므로, 새로운 데이터는 독립적 인 기준에 의해 검증되어야했다. 과학자들은 켈빈 관계 (일반 전송 계수의 경우)와 브리지 먼 관계 (변칙적 인 가로 계수의 경우) 를 확인하여 작업의 유효성을 지원했습니다 . 돌이킬 수없는 공정 의 열역학을 바탕으로, 미세한 세부 사항에 관계없이 관계가 유효해야합니다. Xu et al. 따라서 열 및 열전 연구에 대한 동일한 데이터 (전기장 및 열 구배)를 통합했으며, 작업에서 켈빈과 브리지 먼 관계의 결과 유효성은 추가 실험 확인으로 수집 된 열 데이터의 유효성을 보장했습니다.
Mn3Ge 및 Mn3Sn의 이론적 베리 스펙트럼과 대조. 이론적 제로 온도 베리 곡률 σ ~ zx (μ) (A 및 B)와 비정상 Lorenz 비율 LAzx (C 및 D). 충전 중립 점이 0으로 설정되었습니다. 녹색, 빨간색 및 파란색 선은 각각 μ = 0, 140 및 180 meV를 나타냅니다. 점선으로 된 검은 색 선은 (C) 및 (D)에서 L0을 나타냅니다. 밴드 구조 (E 및 F)에서 색상은 베리 곡률 값을 나타냅니다. 파란색 화살표는 가장 낮은 전도 대역과 두 번째 가장 낮은 전도 대역 사이의 2 개의 Weyl 지점을 가리 킵니다. 크레딧 : Science Advances, doi : 10.1126 / sciadv.aaz3522
WF 법칙은 또한 작은 각도의 비탄성 충돌 이 운동량 흐름을 붕괴시킬 수 있기 때문에 비탄성 산란이 존재하는 경우 유효하지 않을 수 있습니다 . 연구팀 은 WF 법칙과 관련하여 Mn 3 X 금속 의 경우를 조사했을 때 Mn 3 Sn과 Mn 3 Ge 모두에서 지배적 인 산란 메커니즘이 안티 사이트 결함 (결정 학적 결함)의 산란을 기반으로 결론을 내렸다 . 이 연구에는 비 탄력적 산란의 여지가 거의 없었 으며, 관찰 된 WF 법 위반에 대한 대안 경로의 필요성을 강조했다. 결과 이론은 질적으로 Mn 3 Sn과 Mn 3 에서 다른 베리 스펙트럼을 보여 주었다두 화합물에 대해 유한 온도에서 상이한 거동을 야기하는 Ge; 대체 경로 요구 사항을 충족시키고 연구 결과를 더욱 검증합니다. 이런 방식으로 Liangcai Xu와 동료들은 엔트로피의 흐름과 관련된 변칙 홀 효과의 대응 물을 측정했습니다. 연구진은 유한 편차가 100K 이상으로 나타 났지만 열 및 전기 홀 효과를 연결하는 WF 법칙이 영 (0) 온도에서 유효 함을 발견했습니다.이 연구에서 지배적 인 산란 효과는 탄력적이며 열 및 전기 불일치로 인한 편차를 제안했습니다. 이론적 계산과 함께 베리 곡률의 합산은 작업을 추가로 지원했습니다.
더 탐색 토폴로지 반 금속은 상당한 가로 열전 성능 지수를 생성 할 수 있습니다 추가 정보 : Liangcai Xu et al. 변칙적 인 가로 Wiedemann-Franz 법칙의 유한 온도 위반, Science Advances (2020). DOI : 10.1126 / sciadv.aaz3522 Libor Šmejkal et al. 토폴로지 반 강자성 스핀 트로닉스, Nature Physics (2018). DOI : 10.1038 / s41567-018-0064-5 K. Kuroda et al. 상관 관계가있는 금속에서 자성 Weyl fermions에 대한 증거, Nature Materials (2017). DOI : 10.1038 / nmat4987 저널 정보 : 과학 발전 , 자연 물리학 , 자연 재료
https://phys.org/news/2020-05-finite-temperature-violation-anomalous-transverse-wiedemann-franz.html
.A New Complete, High-Resolution 3D Map of the Mouse Brain
마우스 뇌의 새로운 완전 고해상도 3D 맵 [비디오]
주제 : Allen InstituteBrainNeurosciencePopular 으로 알렌 연구소 , 2020 5월 7일 마우스 뇌 공통 좌표 프레임 워크 3D 참조 아틀라스 인 Allen 마우스 뇌 공통 좌표 프레임 워크 (CCFv3)는 직렬 2 광자 단층 촬영을 사용하여 이미지화 된 마우스의 뇌에서 내재 된 형광의 평균을 기반으로합니다. 이미지는 평균 템플릿의 반투명 하향식 뷰를 보여 주어 많은 놀라운 해부학 적 특징을 보여줍니다. 크레딧 : Allen Institute for Brain Science
수년 동안의 참조 아틀라스는 신경 과학 결과를 맥락에 넣을 수있는 공통된 토대를 제공합니다. 3 년간의 집중적 인 데이터 수집 및 신중한 드로잉 후 맵 메이커의 작업이 완료되었습니다. 그들이 정점, 계곡 및 경계를 가진 그들이 표로 한 복잡한 지형은 길이가 약 0.5 인치에 불과하며 실험 실용 쥐의 뇌인 젤리 빈보다 무게가 작습니다. 오늘 Cell ( 2020 년 5 월 7 일)에 발표 된 논문에서, the Allen Institute mapmakers describe this cartographical feat — the third iteration of the Allen Mouse Brain Common Coordinate Framework, or CCFv3, a complete, high-resolution 3D atlas of the mouse brain. 이 프레임 워크는 신경 과학 커뮤니티의 기준점이 될 것이라고 제작자들은 말했다. 생의학 연구에 마우스가 널리 사용된다. 그들의 뇌에는 수백 개의 서로 다른 지역에 각각 약 1 억 개의 세포가 있습니다. 신경 과학 데이터 세트가 커지고 복잡 해짐에 따라 뇌의 공통 공간지도가 더욱 중요해지며, 여러 종류의 데이터를 공통 3D 공간에 정확하게 공동 등록하여 비교하고 상관시킬 수 있습니다.
https://youtu.be/ltyo8G6Fw5Y
휴대 전화의 GPS와 동일한 신경 과학으로 생각하십시오. 주변에 보이는 것을 기반으로 종이지도에서 위치를 수동으로 검색하는 대신 GPS (및 새로운 브레인 아틀라스)가 현재 위치를 알려줍니다. 수천 또는 수백만 개의 서로 다른 정보 조각에있는 데이터 세트를 사용하면 공통 좌표 세트와 해당 좌표에 해당하는 뇌 표식을 정확히 찾아내는 것이 중요합니다. “이전에는 사람들이 눈으로 뇌의 다른 영역을 정의했습니다. 우리가 점점 더 많은 데이터를 얻음에 따라 수동 큐 레이션은 더 이상 확장되지 않습니다.”라고 Allen Institute의 한 부서 인 Allen Institute for Brain Science의 기술 책임자 인 Lydia Ng 박사는 Allen Science for Brain Science의 신경 해부학 부교수 Julie Julie 박사와 함께 아틀라스 논문의 수석 저자. "참조 게놈 서열이있는 것처럼 참조 해부학이 필요합니다."
뇌 전체 연구 활성화
뇌 전체 CCFv3는 2016 년에 출시 된 부분 버전을 바탕으로 뇌의 가장 바깥 쪽 껍질 인 전체 마우스 피질을 매핑했습니다. 이전 버전의 아틀라스는 저해상도 3D 맵 이었지만 CCFv3의 해상도는 개별 셀의 위치를 정확히 찾아 낼 수있을 정도로 좋습니다. 2017 년 말부터 커뮤니티에 최신 풀 아틀라스가 공개적으로 공개되었으며 여러 다른 신경 과학 팀이 이미이를 사용하고 있습니다.
3D Allen 마우스 뇌 공통 좌표 프레임 워크 3D Allen 마우스 뇌 공통 좌표 프레임 워크 (CCFv3)의 앵글 뷰는 여러 유형의 데이터를 사용하여 별개의 뇌 영역으로 분리 된 고해상도 참조 아틀라스입니다. 크레딧 : Allen Institute for Brain Science
워싱턴 대학의 조교수 와 뇌 과학 차세대 리더 인 Nick Steinmetz, Ph.D. 는 최근 연구에서 아틀라스를 사용했습니다. 테스트. 이 연구는 몇 가지 다른 뇌 영역에서 한 번에 수백 개의 뉴런의 활동을 포착 할 수있는 작은 전기 프로브 인 Neuropixels를 사용했습니다. Steinmetz는 데이터를 분석 할 때 이전에 인식했던 것보다이 시각적 선택에 뇌의 더 많은 부분이 관련되어 있다는 것이 분명해 졌다고 말했다. 그들은 큰 그림을보아야했고 CCFv3는 모든 결과를 함께 볼 수 있도록 도와주었습니다. Steinmetz는“아틀라스는 뇌 전체 수준에서 연구를 수행 할 수있는 아이디어를 제공하는 데 실제로 필요한 자원이었습니다. “뇌에있는 수백 곳의 사이트에서 녹음 할 때 새로운 규모의 조사가 시작됩니다. 모든 레코딩 사이트의 위치를 더 잘 파악해야하며 CCF가이를 가능하게했습니다.” 진화하는 아틀라스 아틀라스를 만들기 위해 연구자들은 두뇌를 복셀이라고하는 작은 가상 3D 블록으로 나누고 각 블록에 고유 한 좌표를 할당했습니다. 이 3D 구성에 제공된 데이터는 거의 1,700 개의 다른 동물의 평균 뇌 해부학에서 얻은 것입니다. 그런 다음 팀은 각 복셀을 마우스 뇌의 수백 개의 다른 알려진 영역 중 하나에 할당하여 서로 다른 영역 사이에 경계를 세밀하게 지정했습니다. 이 아틀라스의이 두 가지 측면에 제공된 데이터 세트는 지난 몇 년 동안 Allen Institute에서 수행 된 여러 종류의 실험에서 나온 것입니다. 서로 다른 유형의 데이터의 아틀라스의 백본은 참조 뇌 아틀라스 중에서 독특합니다. 역사적으로, 뇌 아틀라스는 2D로 그려졌으며, 서로 다른 깊이에서 뇌와 같은 시트 형태의 뷰를 취하고 정렬했습니다. 일부 유형의 데이터의 경우 이러한 형태의 뇌 매핑이 효과적입니다. 그러나 현대 뇌 과학 연구에서 뇌 전체의 신경 활동 또는 세포 특성을 살펴보면 3D지도 책이 더 나은 맥락을 제공합니다. 연구원들은 향후 아틀라스 반복 작업이 현재 버전으로 들어가는 힘든 수동 큐 레이션보다는 머신 러닝이나 다른 형태의 자동화에 의존 할 것이라고 말했다. 해리스는“지금 우리가 아는 바와 같이 아틀라스는 진화하고 생활해야한다. "자동, 편견없는 방식으로지도 책을 만드는 것이 현장이 움직일 수있는 곳입니다."
참조 :“All Allen Mouse Brain Common Coordinate Framework : 3D Reference Atlas”by Quanquan Wang, Song-Lin Ding, Yang Li, Josh Royall, David Feng, Phil Lesnar, Nile Graddis, Maitham Naeemi, Benjamin Facer, Anh Ho, Tim Dolbeare, Brandon Blanchard, Nick Dee, Wayne Wakeman, Karla E. Hirokawa, Aaron Szafer, Susan M. Sunkin, Oh Seung Wook Oh, Amy Bernard, John W. Phillips, Michael Hawrylycz, Christof Koch, Hongkui Zeng, Julie A. Harris and Lydia Ng, 2020 년 5 월 7 일, Cell . DOI : 10.1016 / j.cell.2020.04.007
https://scitechdaily.com/a-new-complete-high-resolution-3d-map-of-the-mouse-brain-video/
.Scientists Buzzing Over Virgin Birth and Genetic Mystery That’s Been Solved
처녀 탄생과 해결 된 유전 적 미스터리에 대해 윙윙 거리는 과학자
주제 : 꿀벌곤충의 진화유전학인기있는시드니의 대학 으로 시드니의 대학 2020년 5월 8일 케이프 허니 비 노동자, 퀸 셀에 기생 알을 낳는 케이프 꿀 꿀벌 노동자. 학점 : Benjamin Oldroyd 교수 / 시드니 대학
연구자들은 꿀벌의 유전자가 동정녀 탄생을 일으키는 것을 발견했습니다. 2020 년 5 월 7 일 Current Biology 에서 발표 된 연구에서 시드니 대학의 연구원들은 케이프 허니 꿀벌이 섹스를하지 않고 어떻게 번식하는지 결정하는 단일 유전자를 확인했습니다. 염색체 11에있는 하나의 유전자 GB45239가 처녀 탄생을 담당합니다. 생명 환경 과학부에서 Benjamin Oldroyd 교수는“매우 흥미 롭다. “과학자들은 지난 30 년 동안이 유전자를 찾고있었습니다. 우리는 이것이 염색체 11에 있다는 것을 알았으므로 수수께끼를 풀었습니다.” 행동 유전 학자 Oldroyd 교수는“성 (Sex)은 생식하는 이상한 방법이지만 지구상의 동물과 식물에 대한 가장 일반적인 형태의 재생산입니다. 왜 그렇게 많은 성관계가 진행되고 있으며 진화론적인 의미가 없는지는 중요한 생물학적 미스터리입니다. 무 성애는 훨씬 더 효율적인 방법으로 번식 할 수 있으며, 그 때마다 종이 그로 되돌아 오는 것을 볼 수 있습니다.”
꿀 꿀벌 식민지 죽는 기생충 알의 질량 죽어가는 식민지에서 기생충에 의해 기생하는 대량의 기생충 알. 학점 : Benjamin Oldroyd 교수 / 시드니 대학
남아프리카에서 발견 된 케이프 허니 비에서이 유전자는 일벌이 다른 꿀벌이하는 정상적인 수컷 대신 암컷을 생산하는 알을 낳도록 허용했습니다. 올 로이드 교수는“남성은 대부분 쓸모가 없다”고 말했다. "그러나 케이프 노동자들은 여성 여왕으로 유 전적으로 환생 할 수 있으며, 그 전망은 모든 것을 바꾼다." 그러나 그것은 또한 문제를 일으킨다. “협조적인 사회가 아니라 케이프 허니 비 식민지들은 어떤 노동자도 다음 여왕으로 유 전적으로 환생 할 수 있기 때문에 갈등을 겪고 있습니다. 식민지가 여왕을 잃으면 노동자들은 다음 여왕의 어머니가되기 위해 싸우고 경쟁한다”고 Oldroyd 교수는 말했다. “신성한 파르 테노 제네시스”로 알려진 성적으로 딸을 생산하는 능력은 남아프리카의 케이프 지역, 케이프 꿀벌 또는 Apis mellifera capensis에 서식하는 단일 아종으로 제한됩니다. 다른 여러 특성은 케이프 꿀벌과 다른 꿀벌 하위 종을 구별합니다. 특히, 일벌의 난소는 더 크고 더 쉽게 활성화되며 여왕 페로몬을 생산할 수있어 식민지에서 생식 우세를 주장 할 수 있습니다.
슈퍼 케이프 워커 '슈퍼 케이프'노동자 (중앙에 검은 색)는 거의 카펜 시스 여왕 (백색 디스크가있는)만큼 크다. 학점 : Benjamin Oldroyd 교수 / 시드니 대학
이러한 특성들은 또한 케이프 비 노동자들이 외국 식민지를 침략하고, 호스트 식민지 노동자들을 그들의 유충에게 먹이를주기 위해 재생산하고 설득하는 행동 인 사회적 기생충의 성향으로 이어진다. 남아프리카 공화국에서는 매년 케이프 벌 꿀벌의 사회적 기생충 행동으로 인해 1 만 개의 상업용 벌집이 죽습니다. 올 로이드 교수는“이것은 우리가 호주에서 멀리해야하는 벌이다. 이러한 특성을 가진 케이프 꿀벌의 존재는 백 년 이상 알려져 왔지만, 최근에는 현대 게놈 도구를 사용하여 처녀 탄생을 일으키는 실제 유전자를 이해할 수있었습니다. 올 로이드 교수는“케이프 꿀벌에 대한 추가 연구는 우리가 진화의 두 가지 주요 전환점 인 섹스의 기원과 동물 사회의 기원에 대한 통찰력을 제공 할 수있다. 이 연구에서 비롯된 가장 흥미로운 전망은 유전자가 실제로 기능하는 방식을 이해하는 가능성 일 것입니다. 올 로이드 교수는“동물이 성적으로 번식 할 수있는 스위치를 제어 할 수 있다면 농업, 생명 공학 및 기타 여러 분야에서 중요한 응용 분야가 될 것”이라고 말했다. 예를 들어, 불개미와 같은 많은 해충 개미 종은 신화 적이지만 불행히도 카펜 시스에서 발견 된 것과 다른 유전자 인 것 같습니다.” 참조 : "단일 유전자가 Thelytokous 처녀 생식, 케이프 꿀벌의 정의 기능 원인 mellifera이 capensis API를 보리스 Yagound, 캐슬린 A. Dogantzis, 암로 자이드에 의해"를 ..., 오를리 희미한, 가브리엘 Buchmann와 베냐민 P. 올드 로이드 5 월 7 일 2020 현재 생물학 . DOI : 10.1016 / j.cub.2020.04.033
https://scitechdaily.com/scientists-buzzing-over-virgin-birth-and-genetic-mystery-thats-been-solved/
.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.
.Bumble Bees’ Favorite Flowers Identified to Aid Bee Restoration
보조 꿀벌 복원으로 확인 된 범블 비가 가장 좋아하는 꽃
TOPICS : 꿀벌생물 다양성보존곤충학식물 과학 으로 미국의 곤충학 사회 2020년 1월 28일 펜 스타 몬 rydbergii에 범블 비 Plumas National Forest에서 Rydberg의 펜 스타 몬 (Penstamon rydbergii) 꽃을 먹는 Vosnesensky 범블 비 (Bombus vosnesenskii)와 네바다 범블 비 (Bombus nevadensis). 크레딧 : Travis DuBridge, 조류 인구 연구소
캘리포니아 시에라 네바다 지역의 연구에 따르면 범블 비의 다양한 꽃 선택이 가능합니다. 최근 수십 년 동안 많은 북미 범블 비 종들이 크게 감소했습니다. 범블 비는 토종 및 농업 식물 모두에 필수적인 수분 조절제이며, 추운 온도에서 비행 할 수있는 능력으로 인해 특히 높은 수분을 공급할 수 있습니다. 범블 비 감소는 꽃 부족을 포함한 몇 가지 요인에 기인합니다. 범블 비가 모든 꽃을 똑같이 사용하는 것은 아니며, 어떤 꿀벌이 꿀벌을 사용하는지 결정하면 번성해야 할 특정 식물을 식별하여 범블 비 보존에 도움이 될 수 있습니다. 환경 곤충학 (Environmental Entomology) 저널에 발표 된 새로운 연구에 따르면 캘리포니아 시에라 네바다 (Sierra Nevada) 지역에서 어떤 꽃들이 범블 꿀벌을 선택하는지 조사합니다. 조류 인구 연구소, 코네티컷 대학교 및 USDA 산림청 연구원은 벌들이 어느 꽃 종을 가로 질러 각 꽃 종의 가용성과 비교하여 사용했는지 비교했습니다. 그들은 연구에서 꿀벌이 같은 풍경을 가로 질러 구르고 있었음에도 불구하고 각각의 범블 비 종은 다른 종류의 꽃을 선택했다는 것을 발견했습니다. 이 정보는 초원과 다른 강가 서식지를 복원하거나 관리하는 토지 관리자에게 유용 할 수 있습니다.
보스 네 센스 키 범블 비 두 명의 Vosnesensky 범블 비 (Bombus vosnesenskii) 여왕이 석방되기 전에 현장 생물학자인 Alma Schrage의 소매에서 몸을 따뜻하게합니다. 크레딧 : 조류 인구 연구소
범블 비 꽃 사용에 대한이 연구는 꿀벌에 대한 각 식물 종의 상대적인 이용 가능성을 고려했기 때문에 특이했습니다. The Bird Populations 연구소의 생물학자인 Jerry Cole은“벌들이 선택한 것을 결정할 때 식물의 이용 가능성을 고려하는 것이 중요하다”고 말했다. “종종 연구에 따르면 식물 종만 포획 비율을 사용하여 꿀벌에게 가장 중요한 식물을 결정합니다. 식물이 얼마나 이용 가능한지 비교하지 않고 단순히 식물이 매우 풍부 할 때 꿀벌이 식물을 우선적으로 선택한다고 생각할 수 있습니다.” 연구원들은 Plumas National Forest에서 400 개가 넘는 샘플 플롯에서 범블 비를 포착, 식별 및 방출했습니다. 그들은 각 꿀벌이 어떤 꽃을 사로 잡았는지 기록하고 줄거리에서 꽃의 가용성을 추정했습니다. 그들은 100 가지가 넘는 다른 종의 꽃에서 범블 비를 사로 잡았지만이 식물 종 중 14 개만이 범블 비 종 중 하나에 의해 우선적으로 선택되었습니다. 13 종의 범블 비가 포획되었다. 5 종의 가장 흔한 종 중에서 각각은 다른 종류의 꽃을 선택했으며, 각각 다른 범블 비 종에 의해 선택되지 않은 하나 이상의 꽃종을 선택했습니다.
루팡 스의 Vosnesensky 범블 비 Vosnesensky 범블 비 (Bombus vosnesenskii)는 루피 너스 꽃밭에 날아갑니다. 크레딧 : Spencer Hardy, 조류 인구 연구소
또한이 연구는 이전에 문서화되지 않은 범블 비-식물 협회를 발견했습니다. 예를 들어, Bombus bifarius (때로는 두 가지 형태의 범블 비라고도 함)는 우선적으로 두꺼운 줄기 애 스터 꽃 Eurybia integrifolia를 선택 하고 검은 꼬리 범블 비 ( Bombus melanopygus )는 Rydberg의 penstemon 꽃 ( Penstemon rydbergii )을 우선적으로 선택했습니다 . 그들은 또한 초기 개화 꽃이 늦은 개화 꽃으로 대체되기 때문에 여름에 다른 시간에 꿀벌이 다른 종의 꽃을 사용한다는 것을 발견했습니다. “우리는 모든 범블 비 종들에게 큰 승자 인 식물을 발견했지만, 중요하게도 단일 범블 비 종에만 매우 중요한 식물 종을 발견했습니다.”라고 Institute of Bird Populations의 초원 종 전문가 Helen Loffland는 말합니다. "이 연구를 통해 서식지 범람에 사용되는 간결하고 과학적으로 근거한 중요한 식물 종 목록을 제공하여 여러 범블 비 종의 요구를 충족시키고 전체 수명주기에 걸쳐 꽃을 피울 수있었습니다." USDA Forest 서비스는 이미 연구 결과를 사용할 수 있도록했습니다. 야생 생물, 어류, 희귀 식물 및 침습 종인 공동 저자 매튜 존슨 (Matthew Johnson)은“plumas National Forest에 대한 복원 계획은 이미이 결과를 이용하여 복원 노력이 가용성을 높이거나 범블 비 서식지의 질을 향상시킬 수있는 지역을 식별하고 있습니다. Plumas National Forest의 프로그램 관리자. 또한 산림청 직원은 범블 비가 선호하는 식물에서 종자를 수집하여 종자 믹스에서 사용하는 가장 좋은 방법을 실험하고 있습니다. 존슨은 또한 캘리포니아 그린빌의 그린빌 고등학교와 캘리포니아 퀸시의 페더 리버 칼리지에서 학생들과 협력하여 범람하기 쉬운 꿀벌 친화적 인 식물을 복원 할 수 있기를 희망한다고 말했습니다. 범블 비의 꽃 선호도에 대한 더 나은 이해는 벌 종 감소에 도움이 될 것입니다. Loffland는“이러한 지식은 범블 비의 복원 효과를 실제로 향상시킬 수 있으며, 구현하기가 비교적 쉽고 비용 효율적인 방법입니다.”라고 말합니다.
참조 :“제리 스 콜, 로드니 B 시겔, 헬렌 L 로플 랜드, 에린 에이 엘시, 모건 B 팅 글리 및 매튜 존슨, 2020 년 1 월 28 일, 환경 곤충학에 의한“캘리포니아의 Montane Riparian 서식지에서 범블 비 (Hymenoptera : Apidae)에 의한 식물 선택” . DOI : 10.1093 / ee / nvz159
https://scitechdaily.com/bumble-bees-favorite-flowers-identified-to-aid-bee-restoration/
.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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