안전하고 깨끗하며 무한한 에너지 : 융합력 실현을위한 랜드 마크 계획
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.Four years of calculations lead to new insights into muon anomaly
4 년간의 계산으로 뮤온 이상에 대한 새로운 통찰력 제공
작성자 : Christina Nunez, Argonne National Laboratory 백그라운드에서 Argonne의 Mira 슈퍼 컴퓨터를 사용하여 hadronic light-by-light scattering 기여를 도식적으로 나타냅니다. 크레딧 : Luchang Jin, 코네티컷 대학교 2020 년 5 월 5 일
20 년 전 미국 에너지 부 (DOE)의 Brookhaven National Laboratory에서 실시 된 실험은 확립 된 입자 물리 이론과 실제 실험실 측정 사이의 신비로운 불일치를 지적했습니다. 연구자들이 무온 (muon)이라고 불리는 아 원자 입자의 거동을 측정했을 때, 결과는 이론적 계산에 동의하지 않았으며, 표준 모델에 대한 잠재적 인 도전, 즉 우주가 어떻게 작동하는지에 대한 우리의 현재 이해를 제시했다. 그 이후로 전 세계 과학자들은이 불일치를 확인하고 그 중요성을 결정하려고 노력해 왔습니다. 그 대답은 알려진 모든 아 원자 입자와 이들이 상호 작용하는 방법을 정의하는 표준 모델을 유지하거나 완전히 발견되지 않은 물리의 가능성을 소개 할 수 있습니다. 여러 기관의 연구팀 (콜럼비아 대학교, 브룩 헤이븐, 코네티컷, 나고야, 레 겐스 부르크, RIKEN의 대학교 포함)은 Argonne National Laboratory의 Mira 슈퍼 컴퓨터를 사용하여 불일치에 대한 가능한 설명을 좁히는 데 도움을 주었고 이 매우 복잡한 퍼즐 한 조각을 다듬습니다. DOE의 과학실에서 고 에너지 물리학 및 고급 과학 컴퓨팅 연구 프로그램을 통해 부분적으로 자금을 조달 한 연구,물리적 검토 서한 . 뮤온은 더 무거운 전자 버전이며 동일한 전하를 가지고 있습니다. 문제의 측정은 뮤온의 자기 모멘트에 의한 것으로, 외부 자기장과 상호 작용할 때 입자가 어떻게 흔들리는지를 정의합니다. Muon g-2로 알려진 초기 Brookhaven 실험은 직경 50 피트의 전자석 보관 링과 상호 작용할 때 뮤온을 검사했습니다. 실험 결과는 백만 분의 일 단위로 측정 된 매우 적은 양으로 이론에 의해 예측 된 값과 다른 점이 있지만, 표준 모델의 영역에서는 이러한 차이가 눈에 띄게 충분합니다. 코네티컷 대학의 물리학자인 토마스 블룸 (Thomas Blum)은“계산과 측정 모두에서 불확실성을 설명한다면 이것이 실제 불일치인지 아니면 통계적인 변동인지 알 수 없다”고 말했다. "따라서 실험 론자와 이론가 모두 결과의 선명도를 향상 시키려고 노력하고 있습니다." 논문의 공동 저자 인 Brookhaven Lab의 물리학 자 Taku Izubuchi는 "물리학 자들은 1940 년대 이후로 정확한 이론적 계산 과 정확한 실험 을 비교하여 뮤온의 변칙적 자기 모멘트를 이해하려고 노력해 왔습니다 . 연구는 입자 물리학에서 많은 발견을 가져 왔으며 이론과 실험에서 우리의 지식과 능력의 한계를 계속 확장하고 있습니다. " 실험 결과와 이론적 예측 간의 불일치가 실제로 실제 인 경우, 다른 요인 (아마도 아직 발견되지 않은 입자)이 뮤온이 예상과 다르게 작동하고 표준 모델을 수정해야 함을 의미합니다. 이 팀의 연구는 강한 힘을 포함하는 이례적인 어려운 측면에 중점을 두었습니다. 이는 힘 이 약하고 전자기력이 있고 중력이있는 입자가 상호 작용하는 방식을 결정하는 네 가지 기본 힘 중 하나입니다. 뮤온 계산에서 가장 큰 불확실성은 hadronic 기여라고 알려진 강한 힘을 통해 상호 작용하는 입자에서 비롯됩니다. 이러한 hadronic 기여는 양자 색 역학 (QCD)이라는 이론에 의해 정의됩니다. 연구진은 격자 QCD라는 방법을 사용하여 빛에 의한 산란의 한 종류의 기여도를 분석했습니다. 코네티컷 대학 물리학 자이자 논문 공동 저자 인 루창 진 (Luchang Jin)은“계산을 위해 우리가 관심있는 광 산란 공정을 포함하는 작은 입방 형 상자에서 양자 장을 시뮬레이션한다. "시뮬레이션에서 수백만 점의 시간과 공간으로 쉽게 끝날 수 있습니다." 팀은 미라가 들어온 곳입니다.이 팀은 ALCF (Argonne Leadership Computing Facility)에있는 슈퍼 컴퓨터를 사용하여 뮤온과의 모든 강력한 상호 작용을 인코딩하는 QCD의 복잡한 수학 방정식을 풀었습니다. DOE Science 사용자 시설 인 ALCF는 최근 Mira를 퇴역하여 2021 년에 예정된 엑사 스케일 시스템 인보다 강력한 Aurora 슈퍼 컴퓨터를위한 공간을 마련했습니다. ALCF와 Argonne의 전산 과학 부서의 계산 과학자 인 James Osborn은“Mira는이 연구에 이상적으로 적합했습니다. "매우 빠른 네트워크로 연결된 약 50,000 개의 노드를 통해 대규모 병렬 시스템을 통해 팀은 대규모 시뮬레이션을 매우 효율적으로 실행할 수있었습니다." Mira에 대한 4 년간의 계산을 수행 한 후, 연구원 들은 모든 오류를 제어 하면서 뮤온 변칙적 자기 모멘트 에 대한 hadronic light-by- light scattering 기여에 대한 최초의 결과를 산출했습니다 . 블룸은“오랫동안 많은 사람들이이 기여가 도전 적이기 때문에 불일치를 설명 할 것이라고 생각했다. "그러나 우리는 이전 추정치가 그리 멀지 않았으며 실제 가치가 불일치를 설명 할 수 없다는 것을 발견했습니다." 한편 Fermi National Accelerator Laboratory에서 Muon g-2 실험의 새로운 버전이 진행 중이며 실험 측면의 불확실성을 4 배로 줄입니다. 이러한 결과는 현재 수행중인 이론적 작업에 더 많은 통찰력을 제공 할 것입니다. 블룸은“우리가 아는 한 여전히 차이가있다”고 말했다. "우리는 결과가 함께 새로운 물리학을 가리키는 지 또는 현재 표준 모델이 여전히 자연을 설명해야하는 최고의 이론인지를 기다리고 있습니다."
더 탐색 이론가들은 뮤온 자기 이상 현상에 대한 고정밀 예측을 발표 더 많은 정보 : Thomas Blum et al., 격자 QCD의 Muon 변칙적 자기 모멘트에 대한 Hadronic Light-by-Light-Scattering 기고, Physical Review Letters (2020). DOI : 10.1103 / PhysRevLett.124.132002 저널 정보 : 실제 검토 서한 에 의해 제공 아르곤 국립 연구소 (Argonne National Laboratory)
https://phys.org/news/2020-05-years-insights-muon-anomaly.html
.Astronomers find Jupiter-like cloud bands on closest brown dwarf
천문학 자들은 가장 가까운 갈색 왜성에서 목성과 같은 구름 밴드를 찾습니다
하여 ESA / 허블 정보 센터 2020 년 5 월 5 일
천문학 자들은이 예술가의 개념에 설명 된 것처럼 Luhman 16A라는 갈색 왜성에 구름 모양의 줄무늬가 있다는 증거를 발견했습니다. 구름의 밴드는 편광계 (polarimetry)라는 기술을 사용하여 추론되었습니다. 편광계는 편광 선글라스가 눈부심을 차단하는 데 사용되는 것과 매우 유사하게 천체 물체로부터 측정됩니다. 갈색 왜소에서 구름 패턴을 측정하기 위해 편광계를 사용한 것은 이번이 처음입니다. 백그라운드의 빨간색 개체는 Luhman 16A이며 파트너 브라운 드워프 Luhman 16A입니다. 이 쌍은 6.5 광년 떨어진 지구와 가장 가까운 갈색 왜성 시스템입니다. 크레딧 : Caltech / R. 상처 (IPAC) 천문학 자 팀은 가장 가까운 알려진 갈색 왜성 Luhman 16A가 목성과 토성에서 보이는 것과 유사한 구름 띠의 흔적을 보인다는 것을 발견했습니다. 과학자들이 태양계 외부의 대기 구름 (exoclouds)의 특성을 결정하기 위해 편광 측정 기술을 사용한 것은 이번이 처음입니다. 갈색 왜소는 행성보다 무겁지만 별보다 가벼우 며 일반적으로 목성 질량의 13 ~ 80 배입니다. Luhman 16A는 두 번째 갈색 왜성 Luhman 16B를 포함하는 이진 시스템의 일부입니다. 6.5 광년 거리에있는이 시스템은 알파 센타 우리와 버나드 스타 다음으로 태양과 세 번째로 가까운 시스템입니다. 두 갈색 왜소의 무게는 목성의 약 30 배입니다. Luhman 16A와 16B는 비슷한 질량과 온도 (약 1,900 ° F 또는 1,000 ° C)를 가지고 있으며, 아마도 동시에 형성되었을 수도 있지만, 날씨가 크게 다른 것으로 보입니다. Luhman 16B는 고정 클라우드 밴드의 흔적을 보이지 않고 대신 불규칙하고 고르지 않은 구름의 증거를 보여줍니다 . 따라서 Luhman 16B는 Luhman 16A와 달리 흐림 특성으로 인해 눈에 띄는 밝기 변화가 있습니다. "지구와 금성처럼이 물체들은 날씨가 매우 다른 쌍둥이이다"라고 발견 팀의 일원 인 메릴랜드 볼티모어에있는 우주 망원경 과학 연구소의 Julien Girard는 말했다. "실리케이트 나 암모니아 같은 물질에 비가 올 수 있습니다. 실제로 날씨가 매우 끔찍합니다." 연구원들은 칠레의 초대형 망원경 (Large Large Telescope)에있는기구를 사용하여 Luhman 16 시스템의 편광을 연구했습니다. 편광은 광파가 진동하는 방향을 나타내는 빛의 속성입니다. 편광 선글라스는 한 방향의 편광을 차단하여 눈부심을 줄이고 대비를 개선합니다. 캘리포니아 주 패서 디나에있는 캘리포니아 공과 대학 (Caltech)의 Max Millar-Blanchaer는 "저는 눈부심을 막으려 고하지 않고이를 측정하려고한다"고 설명했다. 구름 방울과 같은 입자에서 빛이 반사되면 특정 각도의 편광을 선호 할 수 있습니다. 먼 시스템에서 빛의 바람직한 편광을 측정함으로써 천문학 자들은 갈색 왜소의 구름 구조를 직접 해결하지 않고도 구름의 존재를 추론 할 수 있습니다. 지라드는“몇 년이 지나도 편광을 사용하여 빛의 경로를 파악할 수있다”고 덧붙였다. "우리는 빛이 어떻게 진행되는지 확인하기 위해 구름 구름 데크가있는 갈색 왜성 대기, 줄무늬 구름 띠, 빠른 회전으로 인해 기울어지는 갈색 왜성까지 다양한 속성을 가진 모델과 관측치를 비교했습니다. 클라우드 밴드가있는 대기는 Luhman 16A의 관측치와 일치 할 수 있습니다. "라고 플로리다 올랜도에있는 센트럴 플로리다 대학교의 Theodora Karalidi는 설명했습니다. 편광 측정 기법은 갈색 왜성으로 제한되지 않습니다. 먼 별을 공전하는 외계 행성에도 적용 할 수 있습니다. 뜨겁고 가스가 많은 거대한 외계 행성의 대기는 갈색 왜소의 대기와 유사합니다. 외계 행성으로부터 편광 신호를 측정하는 것은 상대적으로 희미하고 별과의 근접성으로 인해 더 어려울 것이지만, 갈색 왜성 으로부터 얻은 정보는 미래의 연구에 잠재적으로 정보를 제공 할 수 있습니다. NASA의 다가오는 James Webb Space Telescope는 Luhman 16과 같은 시스템을 연구 하여 클라우드 기능을 나타내는 적외선 의 밝기 변화 징후를 찾을 수 있습니다. NASA의 WFIRST (Wide Field Infrared Survey Telescope)에는 편광 측정을 수행 할 수있는 코로나 그래프 장비가 장착 되어 있으며 대기 에서 반사되는 빛 과 구름의 최종 신호 에서 거대한 외계 행성을 감지 할 수 있습니다 . 이 연구는 The Astrophysical Journal 에 게재되었다 .
더 탐색 갈색 난쟁이의 첫 날씨지도 추가 정보 : Maxwell A. Millar-Blanchaer et al. 근처의 Luhman 16 Brown Dwarf Binary, The Astrophysical Journal (2020) 에서 구름 띠로 인한 분극 검출 . DOI : 10.3847 / 1538-4357 / ab6ef2 저널 정보 : 천체 물리 저널 에 의해 제공 ESA / 허블 정보 센터
https://phys.org/news/2020-05-astronomers-jupiter-like-cloud-bands-closest.html
.Chaos reigns in detailed new views of Jupiter's icy moon Europa
카오스, 목성의 얼음 달 유로파에 대한 새로운 전망
으로 메건 바텔 하루 전 댓글 댓글 카오스 트랜지션 (Chaos Transition)이라고 불리는 유로파 표면 영역은 왼쪽의 지저분한 블록과 오른쪽의 긴 능선을 보여줍니다. 카오스 트랜지션 (Chaos Transition)이라고 불리는 유로파 표면 영역은 왼쪽의 지저분한 블록과 오른쪽의 긴 능선을 보여줍니다. (이미지 제공 : NASA / JPL-Caltech / SETI Institute)
과학자들은 오랫동안 사라진 우주선의 10 년 전의 이미지 덕분 에 목성의 달 유로파 의 얼어 붙은 표면에 3 개의 혼란스러운 패치가 생겼습니다. NASA의 갈릴레오 우주선 은 1995 년에서 2003 년 사이에 목성 시스템을 여행하는 데 8 년을 보냈으며, 그 기간 동안 얼음 달 유로파의 비행 11 개를 만들었습니다. 1998 년 9 월 26 일, 갈릴레오는 그러한 기동 중 달의 딱딱한 표면에 대한 자세한 흑백 이미지를 포착했습니다. 이제 과학자들은 흥미 진진한 세계에 대한 미래의 임무를 준비하기 위해 그 이미지를 다시 방문했습니다. 캘리포니아의 NASA 제트 추진 연구소 (Jet Propulsion Laboratory)의 행성 지질학자인 Cynthia Phillips와 미래의 임무를 수행하는 Europa 프로젝트 스태프 과학자 인 Cynthia Phillips는“우리는이 결의안에서 유로파 표면의 아주 작은 부분만을 보았다” 고 성명에서 밝혔다 . "Europa Clipper는 그 수치를 엄청나게 증가시킬 것입니다."
https://www.space.com/jupiter-moon-europa-chaos-terrain-detailed-photos.html?utm_source=notification&jwsource=cl
유로파 클리퍼 (Europa Clipper) 는 2023 년 또는 2025 년 에 발사하여 달을 45 번 통과시키는 새로운 NASA 임무입니다. 이 기간 동안 유로파의 얇은 대기, 얼음 표면, 가정 된 지하 해저 및 내부 자기장을 연구하여 갈릴레오 사명 이후 과학자들이 달을 처음으로 보게합니다. 새로운 임무를 준비하기 위해 과학자들은 갈릴레오의 데이터에서 얻을 수있는 모든 정보를 짜내려고 노력하고 있으며, 그곳에서 재 처리 된 이미지가 들어옵니다. 1998 년 비행 중에 갈릴레오는 표면 특징이 1,500 피트에 불과한 이미지를 캡처 할 수있었습니다. 460 미터). 유로파의 세계관은 얼음 표면의 새롭게 재 처리 된 세 개의 상세 이미지의 위치를 보여줍니다.
유로파의 세계관은 얼음 표면의 새롭게 재 처리 된 세 개의 상세 이미지의 위치를 보여줍니다. (이미지 제공 : NASA / JPL-Caltech)
이러한 세부 사항은 Europa의 표면에 많은 일 이 일어나기 때문에 중요합니다 . 우선, 태양계 전체에서 가장 신선한 표면 중 하나 인 4 천만에서 9 천만년 전의 나이는 이상하게 젊습니다. (지구와 다른 태양계와 마찬가지로 달은 약 46 억 년이되었습니다.) 유로파의 얼음도 매우 활발합니다. 넓고 평평한 띠가 펼쳐져 있으며, 얼음이 퍼지는 블록 사이에 얼음이 형성되어 있고, 얼음이 반복적으로 부딪 히고 분리되는 수백 피트 높이의 산마루와 과학자들이 구조를 " 카오스 지형 "이라고 불렀을 정도로 지저분합니다 . " 이 지역에서 과학자들은 얼음 덩어리가 이동하여 튀어 나와 뒤틀린 다음 얼음이 얼어 붙었다 고 다시 믿습니다. 유로파의 혼돈 지형은 얼음 블록이 움직이고 비틀어지기 전에 움직이고 꼬임을 보여줍니다.
유로파의 혼돈 지형은 얼음 블록이 움직이고 비틀어지기 전에 움직이고 꼬임을 보여줍니다. (이미지 제공 : NASA / JPL-Caltech / SETI Institute)
멋지지만 갈릴레오 이미지는 달 표면의 회색조 사진입니다. 그리고 Europa의 경우, 컬러 사진은 특히 이미지 처리 전문가가 눈에 띄는 작은 색상 차이를 강조 할 때 얼음 이야기에 대한 또 다른 중요한 세부 사항을 과학자에게 알려줄 수 있습니다. 이러한 차이는 화학 성분을 반영합니다. 흰색 또는 파란색 영역은 순수한 얼음의 수준이 높고, 빨간색 영역에는 소금 과 같은 다른 화합물이 포함되어 있습니다 . 새로운 이미지는 갈릴레오 (Galileo)의 고해상도 흑백 이미지에서 시작하여 저해상도 이미지에서 색상을 추가하여 과학자들에게 두 세계의 최고를 제공합니다. NASA, 목성의 달 유로파에 대한 가장 놀라운 전망 공개 (비디오) 유로파의 물가 : 이미지의 발견 유로파에서 물이 많은 깃털의 이상한 신비는 '스텔스 입자'를 암시 할 수 있습니다.
https://www.space.com/jupiter-moon-europa-chaos-terrain-detailed-photos.html?utm_source=notification
.Safe, Clean and Limitless Energy: A Landmark Plan for Realizing Fusion Power
안전하고 깨끗하며 무한한 에너지 : 융합력 실현을위한 랜드 마크 계획
주제 : DOE에너지융합 에너지입자 물리학인기있는프린스턴 플라즈마 물리학 실험실 으로 프린스턴 플라즈마 물리 연구소 2020년 5월 3일 퓨전 에너지 개념
지구상에서 태양과 별에 동력을 공급하는 융합 에너지를 만들고 제어하는 것은 전 세계 과학자들의 주요 목표입니다. 이 안전하고 깨끗하며 무한한 에너지 생산은 모든 인류에게 전기를 생산할 수 있으며 가능성은 현실에 가까워지고 있습니다. 이번 주 미국 플라즈마 물리 커뮤니티 계획 프로세스 (Plasma Physics Community Planning Process)에서 발표 한 획기적인 보고서는 미국이이 오랜 세력의 미국 발전을 가속화하기위한 즉각적인 조치를 제안합니다. 이 보고서는 또한 플라즈마 물리학에 대한 우리의 이해를 증진시키고 그 이해를 적용하여 사회에 이익을 줄 수있는 기회를 자세히 설명 합니다. Fusion Energy and Discovery Plasma Sciences 의 Community Plan 보고서는 “융합 에너지를 현실화하고, 플라즈마 물리에 대한 이해를 넓히고, 그 이해를 사용하기 위해 대담한 조치를 취하기 위해 미국의 융합 및 플라즈마 물리학 커뮤니티의 열정을 반영합니다. 미국 에너지 부 (DOE) 프린스턴 플라즈마 물리 연구소 ( Physton Plasma Physics Laboratory, PPPL ) 의 물리학 자 나단 페라로 (Nathan Ferraro )는 지역 사회에 의해 1 년에 걸쳐이 계획을 공동으로 의장했다.
물리학 자 나단 페라로 PPPL 물리학 자 나단 페라로 (Nathan Ferraro)는 그 뒤에있는 보고서 표지의 이미지를 가지고있다. 사진 제공 : Elle Starkman / PPPL Office of Communications
전문 사회 199 페이지의 문서는 수많은 전문 사회의 수백 명의 미국 과학자 및 엔지니어의 의견과 함께 다음과 같은 제안 된 단계를 포함하여 수많은 권장 사항을 제시합니다. 보고서의 말에 따르면, 앞으로의 연구는 순 전력을 생산하고 상업적 융합 에너지에 대한 과학적 및 기술적 기초를 확립하는 핵융합 파일럿 플랜트 (FPP)의 건설을 가능하게하는 사명에 의해 추진되어야한다. 이 미션의 개발에는 새로운 미국 토카막 (tokamak) 또는 도넛 형 융합 시설의 즉각적인 설계가 포함되어야하며, FPP가 직면하는 조건과 일치하는 조건을 처리 할 수 있어야합니다. 또한 융합 반응에 의해 방출 된 중성자가 반응을 수용하는 시설에 미칠 영향을 입증하기 위해 특수 장치의 설계 및 구축이 즉시 시작되어야한다. 플라즈마가 주로 핵융합 반응에 의해 가열되는 연소 플라즈마를 이해하고 유지하는 데 필요한 이론 및 모델링 기능을 향상시킵니다. 미국은 또한 연소 플라즈마 생산을 시연하기 위해 프랑스에서 건설중인 국제 실험 인 ITER에 정회원 자격을 유지해야한다. 천체 물리학에서 나노 기술에 이르기까지 플라즈마 과학 분야의 연구를 확장합니다. 제안 된 단계에는 천체 물리 관련 자기 화 된 플라즈마 현상을 연구하기위한 일반 플라즈마 과학 시설 건설, 균형 잡힌 연구 포트폴리오를위한 안정적인 자금 지원, 광범위한 과학 연구를 가능하게하는 과학자 및 시설 네트워크 개발이 포함됩니다. 충전을 수행하도록 설계 이 보고서는 Fusion Energy Sciences Advisory Committee (FESAC)가 DOE Office of Fusion Energy Sciences 프로그램을위한 장거리 전략 개발을위한 DOE 책임을 수행하도록 돕기 위해 고안되었습니다. 이 문서는 전략 계획의 전체 권장 사항을 제정하기 위해 다른 사무실 및 정부 기관, 민간 산업 및 국제 파트너와의 파트너십을 요구합니다. 페라로 부사장은“이 과정을 통해 지역 사회가이 과제의 전체 범위를 인식 할 수있게되었으며, 우리의 목표를 달성하기 위해서는 다양한 분야의 연구 개발이 필요하다는 것을 알게되었습니다.”라고 말했습니다. 뉴저지의 플레인 즈보로 에있는 프린스턴 대학 의 포레 스탈 캠퍼스 (Prestal Campus)에있는 PPPL 은 초고온 가스 인 플라즈마의 물리학에 대한 새로운 지식을 창출하고 융합 에너지 생성을위한 실용적인 솔루션을 개발하는 데 전념하고 있습니다. 이 실험실은 미국 에너지 과학부 (University of Science)의 미국 과학부 (Office of University of Science)에서 관리하며, 미국 물리 과학의 기본 연구를 지원하는 가장 큰 단일 지지자이며 우리 시대의 가장 시급한 과제를 해결하기 위해 노력하고 있습니다.
https://scitechdaily.com/safe-clean-and-limitless-energy-a-landmark-plan-for-realizing-fusion-power/
.Deadly Virus Turns Honey Bees Into Trojan Horses, Rapidly Spreading the Infection to Healthy Hives
치명적인 바이러스가 꿀벌을 트로이 목마로 바꾸어 감염을 건강한 두드러기로 확산
주제 : 농업꿀벌곤충전염병인기있는어 바나 - 샴페인 일리노이 대학바이러스학 으로 일리노이 주립대 학교 어 바나 - 샴페인 캠퍼스 2020년 5월 3일 아담 돌 레잘 곤충학과 Adam Dolezal과 그의 동료들은 이스라엘의 급성 마비 바이러스에 감염되면 감염된 꿀벌이 외국 식민지에 의해 받아 들여질 가능성이 높아진다는 것을 발견했습니다. 크레딧 : Fred Zwicky
연구자들은 꿀벌이 치명적인 병원체 인 이스라엘의 급성 마비 바이러스에 감염된 경우 벌집 입구를 지키는 꿀벌이 다른 두드러기에서 침입 할 가능성이 두 배나 높다고 밝혔다. 국립 과학원 (National Academy of Sciences )에 발표 된 그들의 새로운 연구 는 IAPV 감염이 꿀벌의 행동과 생리를 변화시켜 바이러스의 확산 능력을 높이는 방법으로 강하게 제안한다고 연구원들은 말했다. Urbana-Champaign의 일리노이 대학 (University of Illinois)의 곤충학과 교수 인 Adam Dolezal은“우리의 연구에서 가장 중요한 발견은 IAPV 감염이 외국 식민지에서 감염된 꿀벌을 받아 들일 가능성을 증가 시킨다는 것입니다. "어떻게 든 감염된 꿀벌은 외국 식민지의 경비원을 우회 할 수 없었습니다.
QR 코드 꿀벌 연구원들은 각 꿀벌에 QR 코드와 동등한 태그를 붙이고 자동화 된 시스템을 사용하여 영양소를 배설하는 과정 인 영양을 연구했습니다. 이 시스템을 통해 IAPV 감염이 꿀벌의 trophallaxis 소셜 네트워크에 미치는 영향을 추적 할 수있었습니다. 크레딧 : Tim Gernat
이전의 연구에 따르면 IAPV에 감염된 꿀벌은 건강한 꿀벌보다 집을 돌아 다니며 여행 할 때 길을 잃을 가능성이 더 높습니다. 두드러기가 야생에서보다 훨씬 더 가깝게 쌓이는 상업적 양봉 작업에서 바이러스는 감염된 한 식민지에서 가까운 건강한 식민지로 전파 될 가능성이 훨씬 높습니다. 개별 꿀벌의 행동을 포착하기 위해 연구원들은 각각의 QR 코드에 해당하는 태그를 지정하고 상호 작용을 지속적으로 모니터링했습니다. 과학자들은 900 마리의 꿀벌의 행동을 동시에 추적 할 수있었습니다. 이전 연구에서 공동 연구자 인 I. 곤충 학자 인 유전자 로빈슨 (Gene Robinson)과 그의 동료들은이 자동화 시스템을 개발하여 꿀벌이 역류성 식품과 다른 액체를 교환하는 과정 인 영양 요법에 관여하는 꿀벌을 연구했습니다. 그들은이 시스템을 사용하여 IAPV 감염이 꿀벌의 trophallaxis 소셜 네트워크에 어떤 영향을 줄 수 있는지 연구했습니다.
꿀벌은 음식, 정보 및 바이러스를 공유 꿀벌은 음식과 정보를 공유하기 위해 입과 안테나를 만지지 만 실천은 바이러스를 전염시킬 수 있습니다. 크레딧 : Fred Zwicky
“꿀벌은 영양을 사용하여 서로 음식을 공유 할뿐만 아니라 생리 및 행동에 영향을 줄 수있는 호르몬 및 기타 신호 분자를 공유합니다. 그들은 입과 안테나를 만져서 짝을 이루어 일을한다. 각 벌은 하루에 수백 명의 파트너와 함께한다”고 말했다. 일리노이의 Carl R. Woese Genomic Biology Institute의 감독 인 Robinson은 말했다. "Trophallaxis는 벌집 전체에 정보와 영양의 확산에 필수적이지만 불행히도 그러한 밀접한 사회적 접촉으로 수행되는 행동은 또한 바이러스 감염이 벌통을 통해 전염 될 수있게합니다." 새로운 연구에서 과학자들은 꿀벌이 자신의 두드러기 감염에 대한 반응으로 행동을 바꾸는 것을 보았습니다. IAPV에 감염된 꿀벌과 면역 체계가 감염을 모방하도록 자극 한 꿀벌은 건강한 상대보다 영양 요구가 적습니다. 감염된 꿀벌은 다른 꿀벌만큼 움직일 수 있었기 때문에 그들의 낮은 trophallaxis 비율은 아프기 때문에 부진의 결과가 아니라고 Dolezal은 말했다. 연구원들은 이러한 행동 변화가 건강 위협에 대한 일반적인 대응이며 이전 연구와 일치하는 IAPV 감염에 국한되지 않는다고 생각합니다. 그러나 과학자들이 꿀벌 통원을 외국 하이브 입구에 놓았을 때, 감염된 꿀벌들은 경비원들과 더 많은 영양 관계를 맺었다 고 연구자들은 밝혔다. 경비원은 면역 체계가 자극 된 건강한 꿀벌이나 꿀벌을 허용하는 것보다 그들을 인정할 가능성이 더 컸습니다. 이 반응은 IAPV 감염에만 해당됩니다. 돌 레잘은“그들에 관한 문제는 달라야한다”고 말했다. IAPV에 감염된 꿀벌이 건강한 둥지 짝과 다른 화학적 냄새를 일으키는 지 테스트하기 위해 연구원들은 꿀벌의 외골격을 코팅하는 탄화수소의 화학을 분석했습니다. 그들은 건강한 꿀벌, IAPV- 감염 꿀벌 및 면역 자극 꿀벌에 대한 별개의 탄화수소 프로파일을 발견했다. Dolezal은“바이러스가 꿀벌의 냄새를 변화시키는 것으로 보이며 아마도 감염된 꿀벌도 trophallaxus에 더 많이 관여함으로써 경비원을 달래는 방식으로 행동하고있는 것 같다”고 말했다. The new findings suggest that IAPV is evolving in ways that enhance its ability to infect as many hosts as possible, Dolezal said. "바이러스라면, 한 도시에서 새로운 도시로 여행하는 것과 같이 새로운 가족 그룹으로 전염되는 것이 훨씬 더 중요합니다." “그리고 어떻게 거기에 도착합니까? 당신은 식민지 A를 떠나는 아픈 꿀벌이 식민지 B에 들어갈 가능성이 더 높아집니다.”
참조 :“꿀벌 바이러스는 숙주 사회 행동에 맥락에 따라 변화를 일으킨다.”Amy C. Geffre, Tim Gernat, Gyan P. Harwood, Beryl M. Jones, Deisy Morselli Gysi, Adam R. Hamilton, Bryony C. Bonning, Amy L. Toth, Gene E. Robinson 및 Adam G. Dolezal, 2020 년 4 월 27 일 , National Academy of Sciences . DOI : 10.1073 / pnas.2002268117 The Christopher Family Foundation, National Academies Keck Futures Initiative, American Pollinator Protection Campaign and U.S. Department of Agriculture’s National Institute of Food and Agriculture supported this research.
.Stabilizing brain-computer interfaces
뇌-컴퓨터 인터페이스 안정화
새로운 머신 러닝 알고리즘으로 뇌-컴퓨터 인터페이스의 재 교정 필요성 감소 데이트: 2020 년 4 월 20 일 출처: 카네기 멜론 대학교 공과 대학 요약: 새로운 연구는 뇌-컴퓨터 인터페이스와 사용하는 동안 안정된 상태를 유지하는 능력을 획기적으로 향상시켜 실험 중 또는 실험 사이에 이들 장치를 재 보정 할 필요성을 크게 줄이거 나 없앨 수 있습니다. 공유: 전체 이야기 뇌-컴퓨터 인터페이스 추상 그림 (재고 이미지). | 크레딧 : © knssr / stock.adobe.com 뇌-컴퓨터 인터페이스
카네기 멜론 대학교 (CMU)와 피츠버그 대학교 (Pittsburgh University)의 연구원들은 Nature-Biomedical Engineering 에서 뇌 컴퓨터 인터페이스와 사용하는 동안 안정된 상태를 유지하는 능력을 획기적으로 향상시켜 재 교정 필요성을 크게 줄이거 나 없애는 연구를 발표했습니다. 실험 중 또는 실험 사이의 장치. BCI (Brain-Computer Interface)는 마비와 같은 운동 장애가있는 개인이 인공 팔다리, 컴퓨터 커서 및 기타 인터페이스를 마음으로 만 제어하도록하는 장치입니다. 임상 환경에서 BCI가 직면하는 가장 큰 문제 중 하나는 신경 기록 자체의 불안정성입니다. 시간이 지남에 따라 BCI에 의해 포착 된 신호는 다양 할 수 있으며, 이러한 변화의 결과로 개인은 BCI를 제어하는 능력을 잃을 수 있습니다. 이러한 제어력 상실의 결과로, 연구원들은 사용자에게 재조정 세션을 진행하여 수행중인 작업을 중단하고 정신 명령과 수행중인 작업 사이의 연결을 재설정하도록 요구합니다. 일반적으로 다른 휴먼 기술자가 시스템 작동을 위해 관여합니다. 이전에 PhD였던 윌리엄 비숍 (William Bishop)은“휴대 전화를 사용하고 싶을 때마다 제대로 작동하려면 화면을 어떻게 보정해야하는지 상상해보십시오. CMU 기계 학습학과의 학생 및 박사후 연구원이며 현재 Janelia Farm Research Campus의 동료입니다. "BCI 기술의 최신 기술은 그런 식입니다. 이러한 BCI 장치를 작동 시키려면 사용자가이 빈번한 재 보정을 수행해야합니다. 따라서 사용자와 장치를 유지 관리하는 기술자에게는 매우 불편합니다. " "신경 매니 폴드 정렬에 기반한 안정된 뇌-컴퓨터 인터페이스"라는 논문은 이러한 다양한 신호를 설명하고 개인이 이러한 불안정성이 존재하는 경우 BCI를 계속 제어 할 수있게 해주는 기계 학습 알고리즘을 제시합니다. 신경 인구 활동이 저 차원의 "신경 매니 폴드"에 존재한다는 발견을 활용함으로써, 연구자들은 기록 불안정이 존재할 때 좋은 BCI 성능을 유지하기 위해 신경 활동을 안정화시킬 수있다. CMU의 전기 및 컴퓨터 공학 박사 후 연구원 인 Alan Degenhart는“ '안정화'라고 말하면 신경 신호가 불안정하다는 것을 의미한다. "우리는 시간이 지남에 따라 다른 뉴런 집단을 취하고 그들의 정보를 사용하여 뇌에서 진행되는 계산의 일반적인 그림을 본질적으로 공개함으로써 신경 불안정성에도 불구하고 BCI를 보정하는 방법을 알아 냈습니다." 연구원들은 자기 재 교정 방법을 제안한 최초의 사람이 아니다. 불안정한 신경 녹음 문제는 오랫동안 공중에 올라 왔습니다. 몇 가지 연구는 자체 재 교정 절차를 제안했지만 불안정성을 다루는 문제에 직면 해 있습니다. 이 논문에 제시된 방법은 재 교정 동안 잘 수행하는 피사체에 의존하지 않기 때문에 치명적인 불안정에서 회복 할 수 있습니다. CMU의 전기 및 컴퓨터 공학 및 생물 의학 공학 교수 인 바이런 유 (Byron Yu) 교수는“불안정성이 너무 커서 피험자가 더 이상 BCI를 통제 할 수 없게되었다고하자. "기존의 자체 재 교정 절차는이 시나리오에서 어려움을 겪을 수 있지만, 우리의 방법에서는 많은 경우에 이러한 재난 불안정성에서 복구 할 수 있음을 보여주었습니다." 피트의 신경 생물학 박사후 연구원 인 에밀리 오비 (Emily Oby)는“신경 기록 불안정성은 잘 특성화되지는 않지만 매우 큰 문제이다. "우리가 지적 할 수있는 문헌은 많지 않지만 일화 적으로 BCI를 이용한 임상 연구를 수행하는 많은 실험실은이 문제를 자주 다루어야합니다.이 연구는 BCI의 임상 생존력을 크게 향상시킬 수있는 잠재력을 가지고 있습니다. 다른 신경 인터페이스를 안정화하는 데 도움이됩니다. "
이 논문의 다른 저자로는 CMU의 Steve Chase (의료 공학 교수 및 신경 과학 연구소)와 Pitt의 Aaron Batista (생명 공학 부교수) 및 Elizabeth Tyler-Kabara (신경 외과 교수)가 있습니다. 이 연구는 Craig H Neilsen Foundation, National Healths Institute, DSF Charitable Foundation, National Science Foundation, PA Dept of Health Research 및 Simons Foundation에서 자금을 지원했습니다. 스토리 소스 : Carnegie Mellon University 공학 대학에서 제공하는 자료 . Emily Durham이 저술 한 원본. 참고 : 스타일과 길이에 맞게 내용을 편집 할 수 있습니다. 관련 멀티미디어 : 바이런 유 : 장애인을 돕는 뇌 컴퓨터 인터페이스 저널 참조 : Alan D. Degenhart, William E. Bishop, Emily R. Oby, Elizabeth C. Tyler-Kabara, Steven M. Chase, Aaron P. Batista, Byron M. Yu. 신경 활동의 저 차원 공간의 정렬을 통한 뇌-컴퓨터 인터페이스의 안정화 . Nature Biomedical Engineering , 2020; DOI : 10.1038 / s41551-020-0542-9 이 페이지를 인용하십시오 : MLA APA 시카고 카네기 멜론 대학교 공과 대학. "뇌-컴퓨터 인터페이스 안정화 : 새로운 머신 러닝 알고리즘은 뇌-컴퓨터 인터페이스의 재 교정 필요성을 줄여줍니다." ScienceDaily. ScienceDaily, 2020 년 4 월 20 일.
https://www.sciencedaily.com/releases/2020/04/200420125540.htm
.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.
.Simulations forecast nationwide increase in human exposure to extreme climate events
2020 년 5 월 5 일 극심한 기후 사건에 대한 인체 노출의 전국적 증가 예측
에 의해 오크 리지 국립 연구소 이지도는 2010 년에서 2050 년까지 1km 규모의 극한 기후 사건에 대한 인간 노출의 예상 변화를 보여줍니다. 농촌과 교외 지역의 작은 감소에서부터 인구 밀도가 높은 도시 중심의 중간 증가 및 중간 증가입니다. 출처 : Adam Malin / Oak Ridge National Laboratory, 미국 에너지 부
2050 년까지 미국은 더 잦은 열파, 가뭄 및 홍수로 인한 극심한 기후 사건에 노출되어 인류 건강, 생태계 안정성 및 지역 경제에 더 큰 위험을 초래할 수 있습니다. 이 잠재적 인 미래는 에너지 부서의 오크 리지 국립 연구소, 이스탄불 기술 대학, 스탠포드 대학 및 국립 대기 연구 센터의 연구원 팀이 ORNL의 폐지 된 타이탄 슈퍼 컴퓨터를 사용하여 9 가지 유형의 궤적을 계산함으로써 도달했다고 결론지었습니다. 극한 기후 사건. 팀은 이러한 계산을 국립 해양 대기 관리국의 국립 환경 정보 기후 극단 지수 (CEI) 센터를 기반으로했습니다. 이전 연구는 온도 나 강수량과 같은 단일 유형의 극단이 미국 전역의 넓은 기후대에 미칠 수있는 영향을 보여 주었지만,이 팀은 여러 유형의 극단의 조합 된 결과를 동시에 추정하고 카운티에서 분석을 수행했습니다. 전례없는 지역 및 국가 기후 전망을 제공하는 고유 한 접근 방식으로 이러한 어려움에 직면 할 가능성이 가장 높은 지역과 인구 그룹 을 식별했습니다 . 이 연구의 결과는 지구의 미래에 출판됩니다 . ORNL의 기후 계산 과학자 인 Moetasim Ashfaq는“우리는 더 정확한 추정치를 제공하기 위해 이전에 수행 된 적이없는 1 킬로미터 규모로 인구 노출을 계산했습니다. 이 팀은 기후 변화에 관한 정부 간 패널 (IPCC)이 제공하는 여러 시나리오를 시뮬레이션하기 위해 고해상도 기후 모델 앙상블, 다양한 기후 극한 범주에 대한 CEI 추정치 및 향후 인구 예측을 결합했습니다. 이 팀은 대표 농도 통로 8.5라고하는 시나리오를 기반으로 한 시뮬레이션을 기반으로했으며, 온실 가스 배출이 개입없이 계속 증가 할 경우 기후 조건이 어떻게 발전 할 것인지를 고려합니다. 연구자들의 추정에 따르면, 전국의 평균 4,700 만 명이 매년 극한 기후 조건에 노출되고 있으며,이 인구 노출은 최근 수십 년 동안 증가하고 있습니다. 그들은 계속되는 추세가 계속 될 것으로 예상하고 노출 된 사람들의 수가 2050 년까지 두 배가 될 것으로 예상합니다. 이는 3 명당 1 명이 직접 영향을받을 것입니다. 예상 인구 증가는 더 많은 노출을 증가시킬 수 있습니다. 인구 습관의 변화를 조정하지 않으면 이러한 노출 증가는 건강 문제를 유발하거나 악화시킬 수 있습니다. 예를 들어, 고온은 심혈관, 호흡기 및 기타 의학적 상태를 악화시킬 수 있습니다. 가뭄은 공기의 질을 낮추고 물과 음식을 오염시켜 전염병이 발생할 위험을 증가시킬 수 있습니다. 극심한 열은 또한 농작물 생산량을 감소시켜 농업에 의존하는 경제를 방해 할 수 있습니다. 또한 산불이나 갑작스런 홍수와 같이 값 비싸고 위험한 자연 재해로 인해 전체 생태계를 파괴 할 수있는 질병 및 곤충 침입에 대해 나무를 무방비 상태로 만들 수 있습니다. 연구원들은 1980 년부터 2005 년까지의 역사적 시뮬레이션 데이터를 포함하는 "참조 기간"과 비교하여 결과를 분석하고 기후 예측에 대한 인간의 기여도를 연구하기 위해 시뮬레이션을 설계했습니다. 결과적으로, 연간 온실 가스 농도는 역사적 시뮬레이션과 관측에서 정렬되었지만 관측 된 자연적 기후 변화 모드의 발생은 그렇지 않았다. 기후 변화에 대한 자연적 변화의 적응 부족과 기후 극단 노출에 대한 모의 관측 경향과 관측 경향 사이의 유사성과 함께, 연구팀은 인간 행동이 미국의 기후 극단에 대한 노출의 증가에 대한 책임이 있다고 결론을 내렸다. 또한, 이러한 결과 는 온실 가스 수준이 감소하지 않는 한 향후 30 년 내에 팀이 발생할 것으로 예상되는 인구 노출의 배가에 대한 확신을 향상 시켰다. Ashfaq는“우리의 역사적 시뮬레이션과 관측에서 기후 극단의 수가 동일한 상승 추세를 보았을 때 이러한 변화가 인간의 활동에 의해 주도되고 있음을 강력하게 시사한다. 연구원들은 다음 IPCC 보고서에 대한 새로운 시나리오를 기반으로 다른 시뮬레이션을 실행할 준비를하고 있으며 기존 데이터는 이미 다른 연구에 통합되었습니다. "이러한 공동 노력 은 다양한 기후 극단이 특정 지역에 어떤 영향을 미치는지 밝혀 내고 피해를 예방하거나 줄이기 위해 필요한 정책 및 완화 전략의 유형을 결정하는 데 도움이 될 수 있습니다."
더 탐색 남아시아, 극심한 열, 극심한 오염의 이중 위협에 직면 추가 정보 : Fulden Batibeniz et al., 2050 년까지 기후 극단에 대한 미국 인구 노출의 배가, 지구의 미래 (2020). DOI : 10.1029 / 2019EF001421 에 의해 제공 오크 리지 국립 연구소
https://phys.org/news/2020-05-simulations-nationwide-human-exposure-extreme.html
.Electrical activity in living organisms mirrors electrical fields in atmosphere
살아있는 유기체의 전기 활동은 대기의 전기장을 반영합니다
로 텔 아비브 대학 크레딧 : CC0 Public Domain 2020 년 5 월 5 일
척추 동물과 무척추 동물에서의 대부분의 전기적 활동은 극도로 낮은 주파수에서 발생하며,이 주파수의 기원과 의학적 잠재력은 과학자들을 피할 수 없었습니다. 이제 텔 아비브 대학교의 연구는 대기의 전기장과 인간을 포함한 살아있는 유기체에서 발견 된 전기장 사이의 직접적인 연결에 대한 증거를 제공합니다. 이 연구의 결과는 살아있는 유기체의 전기적 활동 에 대한 기존의 개념을 변화 시켜서 혁신적인 새로운 치료법의 길을 열어 줄 수 있습니다. 간질 및 파킨슨 병과 같은 질병은 신체의 전기 활동의 이상과 관련이 있습니다. "우리는 많은 생활에서 전기 활동 보여 유기체 상어와 심지어 우리의 바다에서 -from 동물성 플랑크톤은 매우 유사 뇌가-이다 전기장 우리가 측정하고 글로벌 번개 활동에서 대기 연구,"교수 콜린 설명 이번 연구를 주도한 TAU 포터 환경 지구 과학 학교의 가격은 2 월 8 일 국제 생물 기상학 저널에 발표됐다 . 매사추세츠 공과 대학 (Massachusetts Institute of Technology)과 알래스카 대학교 (University of Alaska)의 동료들도이 연구에 기여했습니다. "우리는 진화론 적 시간 규모에 따라 환경, 즉 전 세계 번개에서 실제로 전기를 사용하도록 적응하고 진화 한 살아있는 유기체라고 가정한다." "이것은 수십억 년 동안 변하지 않았으며 자연이 우리에게 준 햇빛을 사용하여 진화 한 우리 눈의 진화와 유사합니다." 살아있는 유기체가 수십억 년 동안 진화함에 따라, 지구의 번개 활동에 의해 지속적으로 생성되는 대기의 자연 전자기 공명 주파수는 세포 전기 활동의 발전을위한 배경 전기장을 제공했습니다. Price 교수의 연구에 따르면 일부 동물에서는 전기 스펙트럼이 번개에 의해 생성 된 배경 대기 전기장과 구별하기 어렵다는 것이 밝혀졌습니다. 프라이스 교수는“생물학 자나 의사 모두 살아있는 유기체 (0-50Hz)의 주파수가 번개로 인한 대기의 주파수와 비슷한 이유를 설명 할 수는 없다”고 덧붙였다. "대부분은 우리가 논문에서 제시 한 유사성을 인식하지 못합니다." 프라이스 교수는“ 이전 연구에 대한 연구에서 번개 관련 분야는 생물학적 시계 ( 24 시간주기 리듬 ), 척수 손상 및 신체의 전기 활동과 관련된 다른 신체 기능과 관련하여 긍정적 인 의학적 응용이있을 수 있다고 밝혔다. "지금까지 존재하는 전자기장, 번개와 인간 건강 사이의 연결은 미래에 신체의 전기 이상과 관련된 다양한 치료에 큰 영향을 미칠 수 있습니다." 이 연구는 대기의 번개 관련 분야와 인간과 동물의 건강 사이의 연관성에 대한 이전 연구의 소급 검토로 구성되었습니다. Price 교수는“우리는이 링크의 명확한 그림을 만들기 위해 수년에 걸쳐 다양한 연구를 수집했습니다. "앞으로 번개에서 발생하는 매우 낮은 주파수의 필드가 살아있는 유기체에 어떤 영향을 미치는지 확인하고 이러한 필드가 어떻게 우리에게 도움이 될 수 있는지 조사하기 위해 새로운 실험을 설계해야합니다. 현재 계획중인 새로운 실험 중 하나는 필드는 식물의 광합성 속도에 영향을 줄 수 있습니다. "
더 탐색 번개의 전자기장은 보호 특성을 가질 수 있습니다 추가 정보 : Colin Price et al., 대기 및 생물체의 자연 ELF 필드, International Journal of Biometeorology (2020). DOI : 10.1007 / s00484-020-01864-6 저널 정보 : Biometeorology 국제 저널 에 의해 제공 텔 아비브 대학
https://phys.org/news/2020-05-electrical-mirrors-fields-atmosphere.html
.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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