잎 정맥 구조로 과거 기후 예측 가능
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.Eyes send an unexpected signal to the brain
눈은 뇌에 예기치 않은 신호를 보냅니다
망막 뉴런의 하위 집합은 눈의 나머지 부분과 다르게 통신합니다. 데이트: 2020 년 4 월 30 일 출처: 노스 웨스턴 대학교 요약: 새로운 연구에 따르면 망막 뉴런의 하위 집합이 뇌에 억제 신호를 보냅니다. 이전에 연구원들은 눈이 흥분성 신호 만 보내는 것으로 믿었습니다. 공유: 전체 이야기 눈 (재고 이미지)의 근접 촬영입니다. | 크레딧 : © Chris Tefme / stock.adobe.com 눈 (재고 이미지)의 근접 촬영입니다. 눈에는 놀라움이 있습니다.
수십 년 동안 생물학 교과서는 눈이 한 가지 유형의 신호 경로를 통해 독점적으로 뇌와 통신한다고 언급했습니다. 그러나 새로운 발견에 따르면 일부 망막 뉴런은 이동량이 적습니다. 노스 웨스턴 대학 (Northwestern University)이 이끄는 새로운 연구에 따르면 망막 뉴런의 일부가 뇌에 억제 신호를 보냅니다. 이전에 연구원들은 눈이 흥분성 신호 만 보내는 것으로 믿었습니다. 간단히 말해서 흥분성 신호는 뉴런을 더 많이 발사하게하고 억제 신호는 뉴런을 덜 발사하게합니다. 노스 웨스턴 연구원들은 또한 망막 뉴런의이 부분 집합이 일주기 리듬의 명 / 암주기 동기화 및 동공 수축과 같은 잠재 의식 행동에 관여한다는 것을 발견했습니다. 이러한 뉴런의 기능을 더 잘 이해함으로써 연구원들은 빛이 우리의 행동에 영향을 미치는 새로운 경로를 탐색 할 수 있습니다. 노스 웨스턴의 티파니 슈미트 (Tiffany Schmidt) 연구원은“이 억제 신호는 우리의 24 시간주기 시계가 희미한 빛으로 재설정되는 것을 방지하고 저조도에서 동공 수축을 방지합니다. "우리의 결과는 왜 우리의 눈이 빛에 매우 절묘하게 민감한 지 이해하는 메커니즘을 제공한다고 생각하지만, 우리의 잠재 의식적인 행동은 빛에 비교적 둔감합니다." 이 연구는 5 월 1 일자 사이언스 지에 발표 될 예정 이다. 슈미트 (Schmidt)는 노스 웨스턴 와인버그 예술 대학의 신경 생물학 조교수입니다. Takuma Sonoda, 전 박사 Northwestern University Interdepartmental Neuroscience 프로그램의 학생은이 논문의 첫 번째 저자입니다. 연구를 수행하기 위해 Schmidt와 그녀의 팀은 마우스 모델에서 억제 신호를 담당하는 망막 뉴런을 차단했습니다. 이 신호가 차단되었을 때, 희미한 빛은 생쥐의 일주기 리듬을 이동시키는 데 더 효과적이었습니다. 슈미트 교수는“이것은 환경 광이 변할 때 일주기 리듬 재정렬을 적극적으로 억제하는 눈의 신호가 있음을 시사한다”고 말했다. "그러나 이것은 환경의 명암주기에서 약간의 섭동을 위해 몸 전체의 시계를 조정하고 싶지 않기 때문에, 조명의 변화가 강할 경우에만이 대규모 조정이 이루어지기를 원합니다." 슈미트 연구팀은 또한 눈의 억제 신호가 차단 될 때 생쥐의 눈동자가 빛에 훨씬 더 민감하다는 것을 발견했다. 소노다 교수는“우리의 작업 가설은이 메커니즘이 학생들이 매우 낮은 조명에서도 수축하지 못하게한다는 것이다. "이것은 망막에 닿는 빛의 양을 증가시키고 저조도 환경에서 더 쉽게 볼 수있게합니다.이 메커니즘은 적어도 밝은 빛이 강해질 때까지 학생들이 수축을 피하는 이유를 설명합니다." "비정규 억제 회로는 빛에 대한 행동 감도를 약화시킨다"는 연구는 신경 과학, 알프레드 P. 슬론 재단 및 국립 보건원 (수상 1DP2EY022584, T32 EY025202 및 F31)의 Klingenstein-Simons Fellowship에 의해 뒷받침되었다 EY030360-01). 스토리 소스 : 노스 웨스턴 대학교에서 제공하는 자료 . Amanda Morris가 작성한 원본. 참고 : 스타일과 길이에 맞게 내용을 편집 할 수 있습니다. 저널 참조 : Takuma Sonoda, Jennifer Y. Li, Nikolas W. Hayes, Jonathan C. Chan, Yudai Okabe, Stephane Belin, Homaira Nawabi, Tiffany M. Schmidt. 비정규 억제 회로는 빛에 대한 행동 감도를 약화 시킵니다. 과학 , 2020 DOI : 10.1126 / science.aay3152 이 페이지를 인용하십시오 : MLA APA 시카고 노스 웨스턴 대학교. "눈은 뇌에 예상치 못한 신호를 보낸다 : 망막 뉴런의 서브 세트는 눈의 나머지 부분과 다르게 통신한다." ScienceDaily. ScienceDaily, 2020 년 4 월 30 일.
https://www.sciencedaily.com/releases/2020/04/200430150201.htm
.New Insights Into Extreme Matter From High-Energy-Density Physics Research
고 에너지 밀도 물리학 연구의 극한 문제에 대한 새로운 통찰력
주제 : 로체스터천체 물리학입자 물리학대학 으로 로체스터 대학 2020년 4월 26일 고 에너지 밀도 물리학
원자와 분자는 극한의 온도와 압력에서 매우 다르게 행동합니다. 이러한 극단적 인 문제는 지구에는 자연적으로 존재하지 않지만 우주, 특히 행성과 별의 깊은 내부에는 풍부합니다. 고 에너지 밀도 물리학 (HEDP)으로 알려진 고압 조건에서 원자가 반응하는 방식을 이해하면 과학자들은 행성 과학, 천체 물리학, 융합 에너지 및 국가 안보 분야에 대한 귀중한 통찰력을 얻을 수 있습니다. HED 과학 분야에서 중요한 질문 중 하나는 고압 조건 하의 물질이 기존의 이해와 다른 방식으로 어떻게 방사선을 방출하거나 흡수 할 수 있는가입니다. Nature Communications에 발표 된 논문 에서, LLE와 로체스터 대학의 레이저 에너 제틱 연구소 (LLE)의 HEDP 이론 그룹의 저명한 과학자이자 그룹 리더 인 Suxing Hu는 물리학 이론과 계산을 적용했습니다. HEDP 조건 하에서 원자와 분자의 방사선 수송에서 두 가지 새로운 현상 (종간 복사 전이 (IRT)과 쌍극자 선택 규칙의 고장)의 존재를 예측합니다. 이 연구는 HEDP에 대한 이해를 높이고 우주에서 별과 다른 천체 물리적 물체가 어떻게 진화하는지에 대한 더 많은 정보를 이끌어 낼 수 있습니다. 종간 복사 전이 (IRT) 란 무엇입니까? 복사 전이는 원자와 분자 내부에서 일어나는 물리 과정으로, 전자 나 전자가 광자를 방출 / 방출하거나 흡수하여 다른 에너지 수준에서 "점프"할 수 있습니다. 과학자들은 일상 생활에서 물질에 대해 이러한 복사 전이가 대부분의 개별 원자 또는 분자 내에서 발생한다는 것을 발견했습니다 . 전자는 단일 원자 또는 분자에 속하는 에너지 레벨 사이에서 점프하며, 일반적으로 다른 원자와 분자 사이에서 점프하지 않습니다. 그러나 Hu와 그의 동료들은 원자와 분자가 HED 조건하에 놓이고 서로 밀접하게 압착 될 때, 방사 전이는 이웃 한 원자와 분자를 포함 할 수 있다고 예측한다. Hu는“즉, 전자는 이제 한 원자의 에너지 수준에서 다른 원자의 에너지 수준으로 이동할 수있다. 쌍극자 선택 규칙은 무엇입니까? 원자 내부의 전자는 특정한 대칭성을 가지고 있습니다. 예를 들어, "s- 파 전자"는 항상 구형 대칭이며, 핵이 원자 중심에 위치한 공처럼 보입니다. 반면“p- 파 전자”는 아령처럼 보입니다. D- 파 및 다른 전자 상태는보다 복잡한 형태를 갖는다. 전자 전이가 소위 쌍극자 선택 규칙을 따를 때 방사 전이가 주로 발생하는데, 여기서 전자 점프는 전자가 s- 파에서 p- 파로, p- 파에서 d- 파로 등의 형태를 바꾼다. Hu는“정상적인 극단적이지 않은 조건에서 전자는 광자를 방출하거나 흡수함으로써 전자가 s- 파에서 s- 파로, p- 파에서 p- 파로 같은 모양으로 점프하는 것을 거의 볼 수 없다”고 말했다. 그러나 Hu와 그의 동료들이 발견 한 바와 같이, 재료가 이국적인 HED 상태로 꽉 쥐어 질 때 쌍극자 선택 규칙은 종종 세분화된다. Hu는“별과 실험실 핵융합 실험 클래스에서 발견 된 극한의 조건 하에서 비 쌍극자 x- 선 방출과 흡수가 발생할 수 있으며, 이는 전에는 전혀 상상할 수 없었습니다. 슈퍼 컴퓨터를 사용하여 HEDP 연구 연구원들은 로체스터 대학의 통합 연구 컴퓨팅 센터 (CIRC)와 LLE에서 슈퍼 컴퓨터를 사용하여 계산을 수행했습니다. Hu는“고 에너지 레이저 및 펄스 전력 기술의 엄청난 발전 덕분에 '지구에 별을 데려 오는 것'이 현실이되었습니다. Hu와 그의 동료들은 밀도-함수 이론 (DFT) 계산을 사용하여 연구를 수행했는데, 이는 복잡한 시스템에서 원자와 분자 사이의 결합에 대한 양자 역학적 설명을 제공합니다. DFT 방법은 1960 년대에 처음 설명되었으며 1998 년 노벨 화학상 주제였습니다. 이후 DFT 계산이 지속적으로 개선되었습니다. LFT의 과학자이자 논문의 공동 저자 인 Valentin Karasev는 DFT 계산에 코어 전자를 포함시킬 수있는 그러한 개선 중 하나를 수행했습니다. 결과는 이전에 알려지지 않은 IRT 채널과 쌍극자 선택 규칙의 고장에서 나온 이러한 극한 물질 시스템의 x- 선 스펙트럼에 새로운 방출 / 흡수선이 나타나는 것을 나타냅니다. LLE의 선임 과학자이자 논문의 공동 저자 인 Hu와 Philip Nilson은 현재 LLE의 OMEGA 레이저 시설에서 이러한 새로운 이론적 예측을 테스트하는 실험을 계획하고 있습니다. 이 기능을 통해 사용자는 나노초 단위로 이국적인 HED 조건을 만들 수 있으므로 과학자는 극한 조건에서 물질의 고유 한 행동을 조사 할 수 있습니다. Hu는“실험에 의해 입증 된 경우, 이러한 새로운 발견은 방사선 수송이 현재 이국적인 HED 물질에서 처리되는 방식을 크게 변화시킬 것”이라고 Hu는 말했다. "이 DFT 예측 새로운 방출 및 흡수 채널은 지금까지 교과서에서 고려되지 않았습니다." ### 참조 : "따뜻하고 초 고밀도의 종간의 방사성 전이 플라즈마 SX 후, VV Karasiev, V. Recoules, PM 닐슨, N. M. 런트 브라우어 및 2020 년 24 년 4 월에 의해 혼합물" 자연 통신 . DOI : 10.1038 / s41467-020-15916-3 이 연구는 미국 에너지 국가 원자력 안보국과 뉴욕 주 에너지 연구 및 개발 당국의 지원을받은 작업을 기반으로합니다. 이 작업은 National Science Foundation에서 부분적으로 지원합니다. LLE는 1970 년에 대학에서 설립되었으며 미국에서 가장 큰 미국 DOE 대학 기반 연구 프로그램입니다. LFI는 Stockpile Stewardship Program의 일환으로 National Nuclear Security Administration에서 지원하는 국가 자금 지원 시설로서 미래 에너지 원으로서의 융합을 탐구하고 새로운 레이저 및 재료 기술을 개발하며 연구를 수행하기 위해 파열 및 기타 실험을 수행합니다. HED 현상과 관련된 기술을 개발합니다.
https://scitechdaily.com/new-insights-into-extreme-matter-from-high-energy-density-physics-research/
.More Efficient, Environmentally Friendly Ethylene Production With New Catalyst
새로운 촉매로보다 효율적이고 친환경적인 에틸렌 생산
TOPICS : 촉매화학 공학에너지노스 캐롤라이나 주립 대학 으로 노스 캐롤라이나 주립 대학 2020년 4월 26일 에탄올을 에틸렌으로 전환 용융 탄산염 쉘 개질 된 페 로브 스카이 트 산화 환원 촉매에 의해 촉진되는 에탄의 산화 탈수 소화를위한 반응 경로. 학점 : NC 주립 대학 Fanxing Li
노스 캐롤라이나 주립 대학 (North Carolina State University) 이 이끄는 연구팀은 다양한 제조 공정에서 사용되는 에탄을 에틸렌으로보다 효율적으로 변환 할 수있는 새로운 촉매를 설계했습니다. 이 발견은 변환 공정에서 에틸렌 생산 비용을 획기적으로 줄이고 관련 이산화탄소 배출량을 최대 87 %까지 줄일 수 있습니다. NC State의 박사후 연구원이자 논문 저자 인 Yunfei Gao는“이번 연구실은 이전에 에탄을 에틸렌으로 변환하는 기술을 제안했으며,이 새로운 산화 환원 촉매는이 기술을보다 에너지 효율적이고 저렴하게 만들면서 온실 가스 배출을 줄입니다. 일에. "에틸렌은 플라스틱 산업에 중요한 공급 원료이며, 따라서이 작업은 경제 및 환경에 중대한 영향을 미칠 수 있습니다." “에탄은 셰일 가스 생산의 부산물이며, 새로운 촉매의 효율 개선으로 원격 위치에서 에너지 추출 작업을 통해 에탄을 더 잘 활용할 수 있습니다.”논문의 해당 저자 겸 부교수 Fanxing Li는 말합니다. NC주의 화학 공학과의 대학 교수. Li는“48 억 개의 주에서 매년 2 억 배럴 이상의 에탄이 멀리 떨어진 곳에서 운반하기가 어렵 기 때문에 거부되는 것으로 추산된다”고 말했다. “우리의 촉매 및 전환 기술을 사용하면 에탄을 에틸렌으로 전환하는 것이 비용 효과적이라고 생각합니다. 그 후 에틸렌은 액체 연료로 전환 될 수 있으며, 이는 운반하기가 훨씬 쉽다. "현재의 변환 기술의 문제점은 원격 에너지 추출 현장에 적합한 크기로 축소 할 수 없다는 점입니다. 그러나 우리 시스템은 해당 위치에서 잘 작동합니다." 새로운 산화 환원 촉매는 용융 탄산염 촉진 혼합 금속 산화물이며, 전환 공정은 에탄 전환 및 공기 분리가 통합되어 섭씨 650 ~ 700도에서 이루어진다 . 현재의 변환 기술에는 800 ℃ 이상의 온도가 필요합니다. Li는“새로운 산화 환원 촉매 및 기술이 에너지 요구량을 60-87 % 줄 였다고 추정한다. Li는“우리의 기술은 새로운 모듈 식 화학 반응기의 설치에 초기 투자가 필요하지만, 효율성과 에탄올 연쇄 전환 능력이 크게 향상 될 것”이라고 Li는 말했다.
참고 : Yunfei Gao, Xijun Wang, Junchen Liu, Chuande Huang, Kun Zhao, Zengli Zhao, Xiaodong Wang 및 Fanxing Li, 2020 년 4 월 24 일, Science Advances . DOI : 10.1126 / sciadv.aaz9339 논문은“에탄의 혐기성 산화 탈수 소화를위한 용융 탄산염 껍질 개질 페 로브 스카이 트 산화 환원 촉매”가 4 월 24 일자 Science Advances 저널에 발표 될 것이다 . 이 논문은 NC State 박사 후 연구원 인 Xijun Wang과 Ph.D. Junchen Liu가 공동 저술했습니다. NC 주 학생. 연구는 보조금 번호 CBET-1604605에 따라 National Science Foundation의 지원으로 수행되었습니다. 보조금 번호 DE-EE007888-05-6에 따라 에너지 부의 RAPID 연구소; 케난 공학 기술 연구소.
.Deep-Sea Microbes Discovered That Feed on Ethane – Mechanism Is Reversible
심해 미생물이 에탄올에 대한 피드를 발견 – 메커니즘이 가역적 임
주제 : 세포 생물학해양 생물학해양 미생물학 막스 플랑크 연구소미생물학 으로 해양 미생물에 대한 막스 플랑크 연구소 2020년 4월 21일 멕시코만 샘플 채취 멕시코만에서의 다이빙 : 잠수정 ALVIN으로 브레멘의 연구원들은 해저에 도달 할 수있었습니다. 그곳에서 그들은 해저에서 퇴적물 코어를 수집하기 위해 ALVIN의 횡령 팔을 사용했습니다. 유황 산화 박테리아로 만든 화이트 오렌지 컬러 미생물 매트는 특히 다량의 메탄 및 기타 에너지가 풍부한 화합물이 방출되는 뜨거운 통풍구를 나타냅니다. 크레딧 : Woods Hole Oceanographic Institute
연구원들은 에탄을 먹고 심해 미생물을 발견하여 실험실에서 자라고 있습니다. 특히 흥미로운 점 : 에탄을 분해하는 메커니즘은 가역적입니다. 단백질, 탄수화물 및 지방 만 소화하는 동물과 달리 미생물은 다양한 유기 화합물을 섭취합니다. 천연 가스조차도 멈추지 않습니다. 브레멘 (Bremen)의 연구원들은 이제 심해에서 에탄을 먹는 미생물을 발견했다. 에탄은 최대 15 %의 비율로 천연 가스의 두 번째로 흔한 성분이다. 극단적 인 삶 Max Planck Institute of Marine Microbiology의 Gunter Wegener가 이끄는 연구 그룹은 다른 연구소의 연구자들과 협력하여 캘리포니아만의 수심 2000m에서 Guaymas 분지의 해저에서 이전에 알려지지 않은 미생물을 발견했습니다. "Guaymas 분지는 새로운 종으로 가득한 자연 실험실입니다"라고 Wegener는 말했습니다. “이 특별한 다양성에 대한 책임은 해저에서 분출되는 뜨거운 유체로, 많은 다른 종을 끌어들입니다. 우리는 이미이 서식지에서 많은 유기체를 발견했습니다”
새로운 에탄 분해기 에탄 분해기 인 에노 페레 덴스 (Eethanoperedens thermophilum) (빨간색)와 그 파트너 박테리아 인 Desulfofervidus auxilii (녹색)의 레이저 스캐닝 현미경 이미지. 식별 및 시각화를 위해, 유기체는 구체적으로 형광 표지 된 유전자 프로브로 염색된다. 흰색 막대는 10μm에 해당합니다. 실험실에서 컨소시엄은 직경이 최대 100 μm에이를 수 있습니다. 크레딧 : Max Planck Institute of Marine Microbiology / Cedric Hahn
팀워크에서 천연 가스 분해 프로판 또는 부탄과 같은 일부 천연 가스 성분은 박테리아만으로 분해 될 수 있습니다. 그러나 메탄과 에탄과 같은 천연 가스의 주요 성분을 분해하기 위해서는 현재 연구 상태에 따라 소위 컨소시엄을 형성하는 두 가지 유기체가 필요합니다. 천연 가스를 분해하는 Archaea와 박테리아, 이 과정에서 방출 된 전자를 바다의 풍부한 화합물 인 황산염에 결합시킵니다. 실험실에서 컨소시엄의 생화학 적 과정을 연구하는 것은 현재까지 매우 어려운 과제였습니다.이 유기체는 매우 느리게 성장하며 몇 개월마다 나뉘어집니다. 따라서, 이용 가능한 바이오 매스는 항상 거의 없었다. 실험실 문화에서 처음으로 맥스 플랑크 해양 미생물 연구소의 연구원이자 연구의 첫 번째 저자 인 Cedric Hahn은“이러한 컨소시엄은 훨씬 더 빠르게 성장하고있다. 세포는 매주 두 배로 증가합니다. “실험실 문화 덕분에 저는 꽤 바쁩니다. 그러나 이런 식으로 우리는 이제 광범위한 분석을위한 충분한 바이오 매스를 갖습니다. 예를 들어, 우리는 에탄 분해에서 주요 세포 간 중간체를 확인할 수 있었다. 또한이 연구에서 천연 가스 분해 고풍의 최초의 완전한 게놈을 제시합니다.” 새로 발견 된 archaea는 Ethanoperedens thermophilum 으로 명명 되었으며 , 이는“열을 좋아하는 에탄 이터 ”를 의미합니다. 파트너 박테리아는 다른 컨소시엄과 친숙합니다. 최초의 메탄-매칭 컨소시엄이 발견 된 이후이 주제에 대해 연구 해 온 Katrin Knittel은 다음과 같이 말했습니다. 이제 우리는 그들의 기능을 마침내 이해했습니다.”
세드릭 한 건터 베게너 Cedric Hahn과 Gunter Wegener는 수중 ALVIN 앞에서 해수면 2,000m 아래의 연구 지역으로 뛰어들 수있었습니다. 베게너 박사는 이미 그곳에서 3 번의 다이빙 여행을했습니다. 학생 한 그것은 시사회였습니다. 크레딧 : Andreas Teske
Archaea는 이산화탄소를 에탄으로 변환 할 수도 있습니다 연구원들은 또한 다른 것을 발견했다 :이 미생물의 에탄 분해는 가역적이다. 따라서, 에탄 페레 덴의 친척은 이산화탄소로부터 에탄을 생성 할 수있다. 이것은 생명 공학 응용 분야에 매우 흥미 롭습니다. 베게너 팀은 이제 그러한 유기체를 찾고있다. 또한 동료들과 협력하여 메탄을 생산하는 미생물을 에탄 생산자로 전환하는 것을 목표로합니다. 부탄 가스 분해 고풍에 관한 박사 논문을 발표 한 Rafael Laso Pérez는“에탄 분해와 관련된 모든 단계를 아직 이해할 준비가되지 않았다”고 말했다. “현재 Ethanoperedens가 어떻게 운영 되고 있는지 조사 중입니다 매우 효율적으로 작동 할 수 있습니다. 우리가 그 기술을 이해한다면 실험실에서 현재 천연 가스에서 추출해야하는 자원을 얻는 데 사용될 수있는 새로운 고풍을 배양 할 수 있습니다.” 이런 식으로, 여기에 설명 된 미생물은 두 가지 방식으로 전 지구 탄소 순환과 대기 이산화탄소 농도 상승에 중요합니다. 한편으로는 심해에서 에탄을 사용하여이 가스가 대기에 도달하는 것을 막습니다. 다른 한편으로, 그들은 산업이 탄소 배출을 줄이는 솔루션을 제공 할 수 있습니다. Wegener는“이것은 여전히 먼 길입니다. “그러나 우리는 연구를 추구하고 있습니다. 우리가 확실히 알고있는 한 가지는 바다의 가장 작은 주민들을 과소 평가해서는 안됩니다!” 참조 : ' " Candidatus Ethanoperedens"의 열성 속 고세균 매개 에탄 혐기성 산화'세드릭 스퍼 한은 라파엘 LASO - 베레스 프란체스카 카노, 콘스탄티노스-마리오 Vaziourakis, Runar 스토 아이다 헬렌 스틴 안드레아 Teske, 안체 보에티우스하여 , Manuel Liebeke, Rudolf Amann, Katrin Knittel 및 Gunter Wegener, 2020 년 4 월 21 일, mBio . DOI : 10.1128 / mBio.00600-20
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.COVID-19 coronavirus epidemic has a natural origin
COVID-19 코로나 바이러스 전염병은 자연적으로 발생합니다
데이트: 2020 년 3 월 17 일 출처: 스크립스 연구소 요약: SARS-CoV-2 및 관련 바이러스의 공개 게놈 서열 데이터 분석 결과 바이러스가 실험실에서 만들어 졌거나 다른 방식으로 제작되었다는 증거는 발견되지 않았습니다. 공유: 전체 이야기 코로나 바이러스 일러스트 (재고 이미지). | 크레딧 : © pinkeyes / stock.adobe.com 코로나 바이러스 일러스트 (재고 이미지).
작년에 중국 우한시에서 출현 한 이래로 대규모 COVID-19 전염병을 일으켜 70 개 이상의 다른 국가로 퍼진 소설 SARS-CoV-2 코로나 바이러스는 자연적 진화의 산물이다. 자연 의학 저널에 오늘 . SARS-CoV-2 및 관련 바이러스의 공개 게놈 서열 데이터 분석 결과 바이러스가 실험실에서 만들어 졌거나 다른 방식으로 제작되었다는 증거는 발견되지 않았습니다. 스크립스 리서치의 면역학 및 미생물학 부교수 인 크리스티안 안데르센 (Cristian Andersen) 박사는“알려진 코로나 바이러스 균주에 대한 이용 가능한 게놈 서열 데이터를 비교함으로써 SARS-CoV-2가 자연적 과정을 통해 생성 된 것을 확실하게 확인할 수있다”고 말했다. 종이. Andersen 외에도 논문의 저자 "SARS-CoV-2의 근위 기원"에는 Tulane University의 Robert F. Garry; 시드니 대학교의 에드워드 홈즈; 에든버러 대학교의 Andrew Rambaut; 컬럼비아 대학의 W. Ian Lipkin. 코로나 바이러스는 광범위하게 광범위한 질병을 일으킬 수있는 대규모 바이러스 군입니다. 코로나 바이러스에 의한 최초의 심각한 질병은 2003 년 중국에서 심각한 급성 호흡기 증후군 (SARS) 전염병으로 나타났습니다. 중증 질환의 두 번째 발발은 2012 년 중동 호흡기 증후군 (MERS)으로 사우디 아라비아에서 시작되었습니다. 작년 12 월 31 일, 중국 당국은 세계 보건기구 (WHO)에 심각한 질병을 일으키는 새로운 코로나 바이러스 변종이 발생했다고 경고했다. 2020 년 2 월 20 일 현재 거의 167,500 개의 COVID-19 사례가보고되었지만, 더 경미한 사례가 진단되지 않은 것으로 보입니다. 이 바이러스는 6,600 명 이상을 죽였습니다. 전염병이 시작된 직후, 중국 과학자들은 SARS-CoV-2의 게놈을 시퀀싱하고 전 세계의 연구자들에게 데이터를 제공했습니다. 결과적인 게놈 서열 데이터는 중국 당국이 전염병을 신속하게 탐지하고, COVID-19 사례의 수가 인간 집단으로의 단일 도입 후 사람에서 사람으로의 전염으로 인해 증가하고 있음을 보여 주었다. 다른 여러 연구소의 안데르센과 협력자들은이 시퀀싱 데이터를 사용하여 바이러스의 여러 가지 특징에 중점을 두어 SARS-CoV-2의 기원과 진화를 탐색했습니다. 과학자들은 인간과 동물 세포의 외벽을 잡고 침투하는 데 사용되는 스파이크 단백질, 바이러스 외부의 뼈대에 대한 유전자 템플릿을 분석했습니다. 보다 구체적으로, 이들은 스파이크 단백질의 2 가지 중요한 특징, 즉 숙주 세포에 걸리는 그래플링 후크의 일종 인 수용체-결합 도메인 (RBD) 및 바이러스가 갈라질 수있게하는 분자 개방 기인 절단 부위에 초점을 맞추었다. 그리고 숙주 세포를 입력하십시오. 자연 진화에 대한 증거 과학자들은 SARS-CoV-2 스파이크 단백질의 RBD 부분이 혈압 조절에 관여하는 수용체 인 ACE2 라 불리는 인간 세포 외부의 분자 특징을 효과적으로 표적으로하도록 진화되었다는 것을 발견했다. SARS-CoV-2 스파이크 단백질은 인간 세포와 결합하는 데 매우 효과적이어서 과학자들은 이것이 유전 공학의 산물이 아니라 자연 선택의 결과라고 결론지었습니다. 자연 진화에 대한이 증거는 SARS-CoV-2의 백본 (전체 분자 구조)에 대한 데이터에 의해 뒷받침되었습니다. 누군가 새로운 코로나 바이러스를 병원체로 설계하려고한다면 질병을 일으키는 것으로 알려진 바이러스의 백본에서이를 만들었을 것입니다. 그러나 과학자들은 SARS-CoV-2 백본이 이미 알려진 코로나 바이러스와 실질적으로 다르며 대부분 박쥐와 판 골린에서 발견되는 관련 바이러스와 유사하다는 것을 발견했습니다. Andersen 박사는“바이러스의이 두 가지 특징 인 스파이크 단백질의 RBD 부분과 그 고유 한 골격에서의 돌연변이는 SARS-CoV-2의 잠재적 기원으로 실험실 조작을 배제한다”고 말했다. 영국 웰컴 트러스트 (Wellcome Trust)의 전염병 책임자 인 조지 골딩 (Josie Golding) 박사는 안데르센 (Andersen)과 그의 동료들이 발견 한 사실은 바이러스의 기원에 대해 유포 된 소문에 대한 증거 기반의 견해를 제시하는 데 결정적으로 중요하다고 말했다 (SARS-CoV -2) COVID-19 발생 " "그들은 바이러스가 자연 진화의 산물이라고 결론을 내렸다"고 고딩은 덧붙였다. "고의적 인 유전 공학에 대한 추측은 끝이났다." 바이러스의 가능한 기원 Andersen과 그의 공동 연구자들은 그들의 게놈 시퀀싱 분석에 기초하여 SARS-CoV-2의 기원이 두 가지 가능한 시나리오 중 하나를 따른다고 결론 지었다. 한 시나리오에서, 바이러스는 비인간 숙주에서 자연 선택을 통해 현재 병원성 상태로 진화 한 후 인간에게로 뛰어 들었다. 이것은 사람이 사향 (SARS)과 낙타 (MERS)에 직접 노출 된 후 바이러스와 수축하면서 이전 코로나 바이러스가 발생했던 방식입니다. 연구원들은 박쥐 코로나 바이러스와 매우 유사하기 때문에 박쥐를 SARS-CoV-2의 가장 저수지로 제안했습니다. 그러나 직접적인 박쥐-인간 전염 사례는 문서화되어 있지 않지만, 박쥐와 인간 사이에 중간 숙주가 관여했을 가능성이 높다. 이 시나리오에서 SARS-CoV-2의 스파이크 단백질 (세포에 결합하는 RBD 부분과 바이러스를 개방하는 절단 부위)의 독특한 특징은 모두 인간으로 들어가기 전에 현재 상태로 진화했을 것입니다. 이 경우, 바이러스는 이미 병원성이 있고 사람들 사이에 퍼질 수있는 기능을 이미 진화 시켰기 때문에, 현재의 전염병은 사람이 감염 되 자마자 빠르게 출현했을 것입니다. 다른 제안 된 시나리오에서, 비병원성 바이러스 버전은 동물 숙주에서 인간으로 뛰어 들어 인간 집단 내에서 현재 병원성 상태로 진화했다. 예를 들어, 아시아와 아프리카에서 발견되는 아르마딜로 유사 포유 동물 인 pangolins의 일부 코로나 바이러스는 SARS-CoV-2와 매우 유사한 RBD 구조를 가지고 있습니다. 천산갑에서 나온 코로나 바이러스는 직접 또는 사향 또는 흰 족제비와 같은 중간 숙주를 통해 인간에게 전염되었을 수 있습니다. 그런 다음, 절단 부위 인 SARS-CoV-2의 다른 뚜렷한 스파이크 단백질 특성은 전염병이 시작되기 전에 인간 집단에서 제한적으로 검출되지 않은 순환을 통해 인간 숙주 내에서 진화했을 수있다. 연구진은 SARS-CoV-2 분열 부위가 사람 사이에서 쉽게 전염되는 조류 독감 균주의 분열 부위와 유사하게 나타났다는 것을 발견했습니다. SARS-CoV-2는 코로나 바이러스가 사람 사이에 훨씬 더 많이 퍼질 수 있었기 때문에 인간 세포에서 이러한 독성 분열 부위를 진화시켜 현재 유행병을 시작했습니다. 연구 공동 저자 앤드류 람 바우트는이 시점에서 어떤 시나리오가 가장 가능성이 높은지를 아는 것이 불가능하지는 않다고 경고했다. SARS-CoV-2가 동물원으로부터 현재 병원성 형태로 인간에게 들어간 경우, 바이러스의 질병 유발 균주가 동물 집단에서 여전히 순환하고 다시 한번 들어갈 수 있기 때문에 미래의 발병 가능성을 높입니다. 인간. 비병원성 코로나 바이러스가 인간 집단에 유입 된 후 SARS-CoV-2와 유사한 특성을 발전시킬 가능성은 낮습니다. 연구를위한 자금은 미국 국립 보건원, 퓨 자선 신탁, 웰컴 신탁, 유럽 연구위원회 및 ARC 호주 수상자 원정대에 의해 제공되었습니다. 스토리 소스 : Scripps Research Institute에서 제공하는 자료 .
참고 : 스타일과 길이에 맞게 내용을 편집 할 수 있습니다. 저널 참조 : Kristian G. Andersen, Andrew Rambaut, W. Ian Lipkin, Edward C. Holmes, Robert F. Garry. SARS-CoV-2의 근위 기원 . 자연 의학 , 2020; DOI : 10.1038 / s41591-020-0820-9 이 페이지를 인용하십시오 : MLA APA 시카고 스크립스 연구소. "COVID-19 코로나 바이러스 전염병은 자연적으로 발생합니다." ScienceDaily. ScienceDaily, 2020 년 3 월 17 일.
https://www.sciencedaily.com/releases/2020/03/200317175442.htm
.A Humble Bug Holds Key to Relieving Millions of Allergy Sufferers
겸손한 벌레는 수백만의 알레르기 환자를 구호하는 열쇠를 가지고 있습니다
주제 : 농업알레르기식물 과학 으로 CABI , 2020 5월 2일 잎벌레 딱정벌레 잎벌레 딱정벌레 Ophraella communa. 크레딧 : Heinz Müller-Schärer 교수
CABI는 새로운 연구로 과학자 팀을 이끌 었으며, 겸손한 벌레는 유럽에서 2 백만 명 이상의 알레르기 환자를 구호하고 건강 비용을 10 억 유로 이상 절약 할 수 있음을 밝혀 냈습니다. 네이처 커뮤니케이션스 (Nature Communications)에 발표 된이 연구의 책임 저자 인 Urs Schaffner 박사 는 잎벌레 인 Ophraella communa 가 꽃가루를 현저히 감소시킬 수 있으며, 이는 재채기에서 가려운 눈에 이르기까지 다양한 증상을 유발할 수 있으며 천식 및 습진 과 같은 증상 을 일반적인 ragweed ( 암브로시아 아르테 미시 폴리아 ).
https://youtu.be/4RBUi8f-8w4
유럽의 생물학적 통제의 경제적 이점을 최초로 양산 한 학제 간 연구는 또한 유럽의 침입 종에 의해 초래되는 비용이“아마도 심각하게 과소 평가되었다”고 주장한다. 프리 부르 대학, 스위스 ETH 취리히, 영국 우스터 대학교 및 NL 레이덴 대학교를 포함한 기관의 과학자 팀은 불가리아, 루마니아, 세르비아와 같은 발칸 반도의 국가들이 생물학적 제어로서 잎벌레. 2013 년 우연히 딱정벌레가 도착하기 전에 약 1,350 만 명의 사람들이 유럽에서 ragweed 유발 알레르기로 고통 받았으며, 매년 약 74 억 유로의 경제적 비용이 발생했습니다. 유럽에서는 30여 개국에서 일반적인 ragweed가 침습적 인 것으로 간주되며 기후 변화로 인한 기온 상승에 따라 확산과 영향이 증가 할 것이라고 과학자들은 말합니다.
Ragweed 꽃가루 알레르기 Nature Communications의 연구 저자 인 Urs Schaffner 박사는 잎 딱정벌레 Ophraella communa가 꽃가루를 현저하게 감소시킬 수 있으며, 이는 재채기에서 가려운 눈에 이르기까지 다양한 증상을 유발할 수 있으며, 천식 및 습진과 같은 증상을 일반적인 ragweed (Ambrosia artemisiifolia)에서 악화시킵니다 ). 유럽의 생물학적 통제의 경제적 이점을 최초로 양산 한 학제 간 연구는 또한 유럽의 침입 종에 의해 야기되는 비용이 '심각하게 과소 평가되었을 것'이라고 주장한다. 크레딧 : CABI
이탈리아의 현장 연구에 따르면 잎벌레가 넝마 꽃가루를 82 % 줄일 수 있다는 것이 입증되었습니다. 딱정벌레가 처음 발견 된 밀라노 지역에서는 최대 100 %의 초 식물이 공격을 받았으며, 그로 인한 피해는 꽃가루가 피지 않도록 꽃가루를 예방하기에 충분했습니다. 샤프너 박사는“우리의 연구는 일반적인 건강 식품이 인간의 건강과 경제에 미치는 영향이 지금까지 과소 평가되었다는 증거를 제시하지만, Ophraella communa의 생물학적 통제 는 유럽의 일부 지역에서 이러한 영향을 완화 할 수 있음을 보여줍니다. "IAS (Invasive Alien Species)의 경제적 영향에 대한 향후 평가는 인간 건강과 관련된 비용을보다 철저히 고려해야한다고 제안합니다." 과학자들은 2004 년과 2012 년에 유럽에서 계절 딱정벌레 꽃가루 적분을 매핑하기 전에 유럽 꽃가루 모니터링 프로그램에서 정보를 얻었습니다. 그런 다음 유럽 전역의 296 개 꽃가루 모니터링 사이트에서 데이터를 보간했습니다. ragweed 꽃가루 알레르기를 앓고있는 추정 환자 수를 검증하기 위해 연구자들은 유럽 전역의 평가를 프랑스 남동부의 Rhône-Alpes 지역의 상세한 의료 데이터와 비교했습니다. 그런 다음, 치료 능력에 가중치를 부여하고 2015 년 1 인당 의료비 조정 된 구매력 패리티를 사용하여 치료 수준을 높이고 노동 시간 비용을 잃어 버림으로 인해 꽃가루 꽃가루의 증상 및 기타 영향을 치료하기위한 건강 관리의 전체 경제적 비용을 결정했습니다. 프리 부르 대학 (University of Fribourg)의 하인즈 ler 러 쉐러 (Hinz Müller-Schärer) 교수는“잎벌레가 유용한 지 또는 유해한지를 먼저 확신하지 못했다. 실험실 테스트 결과 해바라기에 해로울 수 있음이 밝혀졌습니다. 그러나 중국과 유럽에서의 현장 테스트는 이러한 결과를 확인할 수 없었습니다.” Schaffner 박사, Müller-Schärer 교수 및 기타 저자들은 합리적인 자원을 투자하기 위해서는 IAS가 인체 건강에 미치는 영향과 잠재적 절감 효과에 대한 IAS의 영향에 관한 정확한 정책 및 관리 정보가 필수적이라고 결론 내 렸습니다. 그리고 IAS 관리에서 조정 된 조치.”
참조 : Urs Schaffner, Sandro Steinbach, Yan Sun, Carsten A. Skjøth, Letty A. de Weger, Suzanne T. Lommen, Benno A. Augustinus, Maira Bonini, Gerhard Karrer, Branko Šikoparija, Michel Thibaudon 및 Heinz Müller-Schärer, 2020 년 4 월 21 일, Nature Communications . DOI : 10.1038 / s41467-020-15586-1
https://scitechdaily.com/a-humble-bug-holds-key-to-relieving-millions-of-allergy-sufferers/
.Leaf Vein Architecture Allows Predictions of Past Climate
잎 정맥 구조로 과거 기후 예측 가능
주제 : 기후 변화생태진화 생물학화석식물UCLA 작성자 : UCLA 뉴스 룸 STUART WOLPERT 2012 년 5 월 24 일 잎 정맥 구조로 과거 기후 예측 가능 Ampelocera ruizii의 열대 숲 나무의 잎에서 고도로 조직 된 작은 정맥 네트워크. UCLA 연구는 개화 식물에 걸친 정맥 시스템의 스케일링이 일반적인 발달 알고리즘에서 발생하는 방법을 보여주고 글로벌 생태 패턴을 설명합니다. 크레딧 : Michael Rawls, UCLA Life Sciences
새로 발표 된 보고서는 전 세계의 잎 정맥 시스템과 잎 크기 사이의 수학적 연관성을 설명하여 과학자들이 잎 화석에서 과거의 기후를 예측하고 해석하는 능력을 향상시킵니다. UCLA 생명 과학자들은 잎이 자라고 진화함에 따라 잎 정맥 시스템의 구성을 결정하는 새로운 법칙을 발견했습니다. 적용하기 쉬운이 수학 규칙을 사용하여 화석 기록을 사용하여 과거의 기후를 더 잘 예측할 수 있습니다. Nature Communications 저널에 5 월 15 일자로 발간 된이 연구는 지구 생태에 근본적인 영향을 미치며 연구자들은 잎 한 조각에서 원래의 잎 크기를 추정 할 수 있습니다. 이것은 과거 화석에서 과학자들이 기후에 대한 예측과 해석을 향상시킬 것입니다. 잎 정맥은 식물의 삶에서 매우 중요하며, 잎에서 광합성을 수행하고 햇빛을 포착하는 데 필요한 영양분과 물을 제공합니다. 잎의 크기는 또한 식물이 환경에 적응하는데 매우 중요하며, 더 작고 더 햇볕이 잘 드는 곳에서 작은 잎이 발견됩니다. 그러나 잎 정맥의 구조를 결정하는 것은 거의 알려져 있지 않습니다. 잎 정맥 시스템과 잎 크기 사이의 수학적 연결은 중요한 자연 패턴을 설명 할 수있는 잠재력을 가지고 있습니다. 새로운 UCLA 연구는 전세계에 분포 된 식물 종에 대한 이러한 연계에 초점을 맞추 었습니다. UCLA의 생태 및 진화 생물학 교수이자 연구 책임자 인 Lawren Sack은“우리는 지금까지 눈에 띄지 않은 잎 크기와 venations의 매우 강력하고 발달에 기반한 스케일링을 발견했다. 잎 정맥 시스템의 구조는 잎 크기에 어떻게 의존합니까? 자루와 그의 실험실 구성원은 몇 종의 여러 연구에서 눈에 띄는 패턴을 관찰했습니다. 잎 정맥 시스템은 주요 정맥 (처음으로 육안으로 볼 수있는 첫 세 가지 분기 "순서")과 작은 정맥 (정맥 길이의 대부분을 구성하는 잎에 매립 된 메쉬)으로 구성됩니다. 국립 과학 재단 (National Science Foundation), UCLA 대학원생 인 크리스틴 스코 포니 (Christine Scoffoni), UCLA 학부 연구원 3 명 및 기타 미국 기관의 동료들은 컴퓨터 도구를 사용하여 화학적으로 잎의 고해상도 이미지에 초점을 맞추기 위해 전 세계 수백 종의 식물 종을 측정했습니다. 정맥의 예리한 시각화를 위해 치료 및 염색. 이 팀은 전 세계의 다양한 나뭇잎에서 발생 가능한 예측 가능한 관계를 발견했습니다. 큰 잎은 구조의 다른 변화 (세포 크기 및 표면 털과 같은) 또는 생리 학적 활동 (광합성 및 호흡과 같은)에 관계없이 명확한 수학적 방정식에 따라 주요 정맥이 더 멀리 떨어져 있다고 Sack은 말했다. 크고 작은 잎의 정맥 큰 잎은 주요 정맥이 더 멀리 떨어져 있습니다. 정사각형은 파나마 열대 우림의 특정 종에 대한 잎 실루엣과 일치하는 2 차 및 3 차 잎 정맥을 보여줍니다. 모두 같은 스케일로 그려져 있습니다.
UCLA 연구는 개화 식물에 걸친 정맥 시스템의 스케일링이 일반적인 발달 알고리즘에서 발생하는 방법을 보여주고 글로벌 생태 패턴을 설명합니다. 크레딧 : Lawren Sack, UCLA Life Sciences
“잎 크기와 주요 정맥의 이러한 스케일링은 강력한 영향을 미치며 건조한 환경에서 왜 잎이 더 작게 보이는지, 오늘날 꽃이 피는 식물이 오늘날 세계를 지배하기 위해 진화 한 이유 및 기후를 가장 잘 예측하는 방법과 같은 많은 관찰 된 패턴을 설명 할 수 있습니다. 과거”라고 그는 말했다. 이러한 잎맥 관계는 전 세계적으로 식물 형태에서 가장 유명한 생물 지리학 적 경향을 설명 할 수있다 : 건조하고 노출 된 서식지에서 작은 잎의 우세 이 세계적 패턴은 고대 그리스인 (Lesbos의 Theophrastus에 의해)과 그 이후로 탐험가와 과학자들에 의해 널리 알려졌습니다. 건조한 지역에서 작은 잎이 더 일반적인 이유에 대한 고전적인 설명은 작은 잎이 더 얇은 정기 공기층으로 코팅되어 더 빨리 식고 과열을 방지 할 수 있다는 것입니다. 이것은 잎이 덥고 건조한 환경에있을 때 확실히 이점이 될 수 있지만 시원하고 건조한 장소에서 더 작은 잎이 발견되는 이유는 설명하지 않는다고 Sack은 지적했다. 작년에 Scoffoni와 Sack은 작은 잎은 주요 정맥이 서로 밀착되어 가뭄 내성을 제공하는 경향이 있다고 제안했다. Plant Physiology 저널에 발표 된이 연구는 가뭄 동안 물 수송을 향상시키는 이점을 지적했습니다. 살아 남기 위해 잎은 표면의 구내 구멍을 열어 이산화탄소를 포획해야하지만, 이로 인해 물이 잎에서 증발합니다. 물은 줄기를 통해 물을 끌어 내고 토양에서 뿌리를 내리는 잎 정맥을 통해 교체되어야합니다. 이로 인해 잎 정맥“실렘 파이프”에 장력이 생겨 토양이 너무 건조 해지면 파이프로 공기가 흡입되어 막힐 수 있습니다. 연구팀은 컴퓨터 시뮬레이션과 다양한 식물 종에 대한 자세한 실험을 통해 작은 잎에는 잎 면적당 더 큰 주요 정맥 길이가 더 가깝게 포장되어 있기 때문에 물 수송을위한“초 고속도로”가 더 많다는 것을 발견했습니다. 작은 잎의 주요 정맥의 수가 많을수록 가뭄 동안 막힌 곳 주위에 물을 라우팅하여 가뭄 내성을 제공합니다. 이 설명은 팀의 새로운 글로벌 트렌드에 대한 새로운 발견에 의해 강력하게 뒷받침됩니다 : 작은 잎에서 잎 면적당 더 큰 주요 정맥 길이. Nature Communications 연구는 잎 조각에서 잎 크기를 추정하고 잎 조각이 풍부한 화석 퇴적물로부터 과거 기후를 더 잘 추정 할 수있는 새로운 기능을 제공합니다. 작은 잎이 잎 면적당 주요 정맥 길이를 갖는 경향이 매우 강하기 때문에, 간단한 방정식을 사용하여 단편으로부터 잎 크기를 추정 할 수 있습니다. 잎 면적당 주요 정맥 길이는 주변의 크고 작은 잎을 자세히보고자하는 사람이 측정 할 수 있습니다. Scoffoni는“우리는 길거리의 나무에서 크고 작은 잎을 들고 큰 정맥이 더 큰 잎에서 더 멀고 더 떨어져있는 것을 스스로 확인할 것을 권장한다. 잎 크기는 고생물학 자들이 화석 식물이 살았을 때 경험 한 강우를“역행”하고 그들이 존재하는 생태계의 유형을 결정하기 위해 사용되기 때문에, 단편적인 유적에서 온전한 잎 크기를 추정하는 능력은 기후 추정에 매우 유용 할 것입니다 Sack은 화석 기록의 생물 다양성을보고했다. 이 연구는 또한 잎 정맥 진화가 왜 소철 식물, 침엽수 및 양치류와 같은 초기 진화 그룹에서 꽃 식물이 수천만 년 전에 걸릴 수 있었는지에 대한 새로운 설명을 지적합니다. 꽃을 피우는 식물 만이 작은 정맥을 촘촘히 포장하고 있기 때문에, 광합성율이 높아서 잎 세포를 수분을 유지하고 영양분을 유지하여 광합성을 가능하게합니다. 꽃을 피우는 식물은 이전의 진화 된 그룹보다 훨씬 높은 광합성을 달성 할 수 있습니다. 자루가 말했다. UCLA 팀의 새로운 연구 결과에 따르면 잎의 주요 및 부정맥 시스템은 독립적으로 진화하며 이러한 시스템 간의 관계는 실물 크기에 따라 다릅니다. “대규모 정맥이 잎 크기와 밀접한 관계를 보이며 더 큰 잎에서 더 이격되고 직경이 커지는 반면, 작은 정맥은 잎 크기와 무관하며 작은 잎이나 큰 잎에서는 그 수가 많을 수 있습니다. “이것은 개화 식물이 광범위한 광합성 비율로 크고 작은 잎을 만들 수있는 능력을 독특하게 부여합니다. 꽃이 만발한 식물이 넓은 잎 크기에 걸쳐 면적당 작은 경정맥 길이를 달성하는 능력은 그늘에서 태양, 습한 것에서 건조한 것, 따뜻한 것에서 차가운 것보다 훨씬 더 넓은 서식지에 적응할 수있게합니다. 다른 식물 그룹이 오늘날 지배적 인 식물이 될 수 있도록 도와줍니다.” 다양한 종에 걸쳐 잎 크기와 잎 정맥의 수학적 연결 강도는 원인의 문제를 제기합니다. UCLA 팀은 이러한 패턴이 잎 확장 및 잎 정맥 형성을위한 공유 스크립트 또는 "프로그램"의 사실에서 발생한다고 설명합니다. 이 팀은 분리 된 식물 종에 대한 지난 50 년간의 연구를 검토 한 결과 잎 개발에서 종간에 현저한 공통점이 있음을 발견했습니다. 자루는“잎은 두 단계로 발전한다. "먼저 작은 새싹 잎이 약간 천천히 팽창 한 다음 뚜렷하고 빠른 성장 단계를 시작하여 최종 크기로 확장됩니다." 주요 정맥은 잎 성장의 첫 번째 느린 단계에서 형성되며 빠른 팽창 단계 이전에 그 수가 완성된다고 그는 말했다. 급속한 팽창 단계 동안, 이들 주요 정맥은 떨어져 밀려 나고, 단순히 잎 확장에 맞게 확장되고 두껍게 될 수 있습니다. 성장하는 잎이 작은 가지 정맥의 새로운 가지 가닥을 계속 내려 놓을 수 있기 때문에, 빠른 단계 동안 주요 정맥 사이에서 경미한 정맥이 계속 개시 될 수있다. 마지막으로 성숙 된 잎에서, 주요 정맥이 이격되어있는 큰 잎에서도 작은 정맥이 밀접하게 이격 될 수 있습니다. “개발 프로그램의 일반성은 놀랍습니다. 다른 식물 종들이 중요한 정맥 개발 유전자를 공유한다는 사실과 일치합니다. Sack과 Scoffoni는 고해상도 측정으로 확인 된 이러한 정맥 경향은“우리 코의 모든 곳에서 명백하다”고 말했다. 왜 지금까지 이러한 경향이 눈에 띄지 않았습니까? “이것은 식물을위한 시간이다”라고 Sack은 말했다. “식물 생물학에서 발견되기를 기다리는 것은 놀라운 일입니다. 지금은 무한한 것 같습니다. 이전 세기는 물리학과 분자 생물학에서 흥미로운 발견으로 알려져 있지만, 이번 세기는 식물 생물학에 속합니다. 특히 식량과 생물권 지속 가능성을위한 식물의 중심성을 고려할 때 더 많은 관심이 집중되고 있으며 사람들이 더 많이 볼수록 더 근본적인 발견이 이루어질 것입니다.”
이미지 : Michael Rawls, UCLA Life Sciences; Lawren Sack, UCLA 생명 과학
https://scitechdaily.com/leaf-vein-architecture-allows-predictions-of-past-climate/
.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.
.Computer quantistici funzionanti a temperatura in ambiente già in 10 anni secondo scienziati
과학자들에 따르면 이미 10 년 안에 이미 실온에서 작동하는 양자 컴퓨터
2020 년 5 월 2 일 전기, 전자 및 광학 공학 미군 웹 사이트에 발표 된 자료에 따르면, 미래의 양자 컴퓨터를 구성 할 양자 회로는 더 이상 매우 추운 온도가 활성화되어 약 10 년 안에 이미 작동 할 필요가 없을 것입니다. 많은 전문가들에게 상온에서 작동하는 이른바 고체 양자 기술은 여전히 상대적으로 먼 것처럼 보이는 놀라운 발표입니다. 이러한 의미에서 가장 많이 약속 된 방법 중 하나는 광학 비선형 성을 갖는 투명한 결정을 사용하는 것이 었으며, 실온에서 양자 회로의 사용과 관련하여 가장 유망한 기술 중 하나입니다. 그러나 그러한 시스템의 타당성에 대해서는 항상 의문의 여지가 있습니다. 적어도 지금까지 : 미군의 여러 실험실 중 하나의 연구원 인 Kurt Jacobs가 이끄는 과학자들은 광학 크리스탈 광 회로로 만들어진 양자 논리 게이트의 실현 가능성을 보여줍니다. "양자 기술을 사용하는 미래의 장치가 매우 추운 온도로 냉각해야하는 경우, 에너지가 비싸고 부피가 크고 배가 고파 질 것"이라고 프로젝트에 참여한 다른 연구원 인 Mikkel Heuck은 설명합니다. "우리의 연구는 실온에서 양자 소자에 필요한 얽힘을 조작 할 수있는 미래의 광전 회로를 개발하는 것을 목표로합니다." 이러한 양자 기술의 첫 번째 응용은 컴퓨터 과학 분야뿐만 아니라 원격 감지 통신에도 적용될 수 있습니다. 양자 컴퓨터는 실제로 데이터를 큐 비트로 저장하기 때문에 기존 컴퓨터보다 훨씬 효율적이어야합니다. 후자는 동시에 켜고 끌 수있는 상태에있을 수 있으며,이를 통해 양자 컴퓨터는 기존 컴퓨터보다 훨씬 더 많은 답변을 제공하고 작업을 훨씬 더 병렬로 수행 할 수있어 훨씬 빠릅니다. . 양자 컴퓨터의 주요 문제는 하드웨어가 환경과의 상호 작용이나 손상을 피하기 위해 켈빈에 가까운 매우 추운 온도에서 작동해야한다는 사실에 있습니다. Jacobs는“Qubit이 환경에서 다른 것과 상호 작용하면 양자 상태가 왜곡되기 시작합니다. 예를 들어, 환경이 입자 가스 인 경우 매우 차갑게 유지하면 가스 분자가 더 느리게 이동하여 양자 회로에 충돌하지 않습니다.” 과학자들이 비선형 광학 결정을 포함하는 광 회로를 사용하는 것으로 생각한 이러한 온도에서 구성 요소를 작동하지 않아도됩니다. 현재이 기술은 실제로 실온에서 작동 할 수있는 양자 컴퓨터를 만드는 유일한 방법 인 것 같습니다. Englund가 다시 설명 하듯이 광 회로는 전기가 아닌 빛만 조작하는 전기 회로와 다소 유사합니다. 이러한 이유로 정확하게 전기 신호가 자녀를 통과하는 것처럼 광자가 아래쪽으로 이동할 수있는 채널을 만들 수 있습니다. 그러나, 논리 연산을 수행하기 위해 광자가 다른 광자와 상호 작용하기 위해서는 비선형 광학 결정이 필요하다. 이 결정을 통해 캐비티 내부에 광자를 일시적으로 포획 할 수 있습니다. 이러한 방식으로 양자 시스템은 두 가지 다른 상태, 즉 광자가 켜진 공동과 광자가 꺼진 공동 (광자 제외)을 설정할 수 있습니다. 이러한 큐 비트 덕분에 양자 논리 게이트가 형성 될 수 있습니다. 본질적으로, 연구원들은 큐빗을 나타 내기 위해 결정질 공동 내에 광자의 존재 또는 비 존재의 불확정 상태를 사용합니다. Heuck은“지난 10 년간의 진전을 바탕으로 필요한 개선 작업을 수행하는 데 약 10 년이 걸릴 것으로 예상합니다. 그러나, 왜곡이없는 웨이브 패킷을 로딩하고 방출하는 프로세스는 현재 실험 기술로 달성 할 수 있어야하므로 나중에 작업 할 실험이다.” 통찰력 PHY를. Lett. 124, 160501 (2020)-동적 결합 캐비티 및 광학 비선형 성 ( IA )을 사용하는 제어 위상 게이트 (DOI : 10.1103 / PhysRevLett.124.160501)
.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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