과학자들은 복잡한 동물의 선택을 해부하기 위해“자연계의 경계를 탈출
http://blog.naver.com/mssoms
http://jl0620.blogspot.com
http://jk0620.tripod.com
https://twitter.com/ljunggoo
.Scientists “Escape the Confines of the Natural World” to Dissect the Complex Choices of Animals
과학자들은 복잡한 동물의 선택을 해부하기 위해“자연계의 경계를 탈출”
주제 :진화콘 스탄 츠 대학교동물학 으로 콘 스탄 츠 대학 2020년 5월 19일 조개류 물고기 Neolamprologus multifasciatus 이것은 연구 종 Neolamprologus multifasciatus, 아프리카 탕가 니카 호수에서 조개 껍질 시클리드입니다. 크레딧 : Jordan Lab, Jakob Gübel
집을 선택할 때 중요한 것은 무엇입니까? 공간, 보안, 조명 또는 이들의 조합? 인간과 마찬가지로 동물은 생계에 중요한 영향을 미치는 거주지에 대한 선택을합니다. 그러나 인간과 달리 동물은 자신이 선택한 기초를 쉽게 드러내지 않습니다. 이제 콘 스탄 츠에있는 맥스 플랑크 동물 행동 연구소와 콘 스탄 츠 대학교의 연구원들은 동물 의사 결정의 경계를 풀 수있는 패러다임을 만들었습니다. 그들은 CT 스캐닝, 3D 모델링 및 3D 프린팅을 사용하여 정확한 방식으로 다양한 인공 대피소를 만들었으며 이러한 구조를 사용하여 동물의 기본 선호도를 밝혔습니다. 그 결과는 Humboldt 박사 후 연구원 인 Dr. Aneesh Bose의 논문에서 Royal Society B의 절차에 보고되었습니다 . Konstanz 대학교, Johannes Windorfer 및 Alex Boehm 학사; 맥스 플랑크 동물 행동 연구소의 수석 조사관 인 Alex Jordan 박사와 Konstanz 대학교의“집단 행동의 고급 연구를위한 중심”DFG 우수 클러스터. 이 연구에는 바젤 대학의 공동 저자도 포함되었습니다. 대피소 선택 공부 요르단 실험실의 공동 연구자이자 공동 연구자 인 Aneesh Bose는 동물의 선택, 특히 집을 선택할 때 선택하는 것이 동물 선택에 큰 영향을 미칠 수 있다고 지적합니다. “피난처는 많은 생태적 역할, 아기를 낳을 장소, 포식자로부터 숨기고 사회적 행동을 수행 할 수 있습니다.”라고 Bose는 말합니다. "그러나 동물이하는 선택을 보더라도 그들이 이용할 수있는 것들에 의해 제약을 받기 때문에 그들이 원하는 것에 대한 정확한 대답을 제공하지는 않습니다." 실제 쉘이있는 3D 인쇄 쉘 달팽이 껍질을 먼저 CT로 스캔 한 다음 3D로 인쇄하여 매우 정확한 방식으로 인공 대피소를 만듭니다.
3D 인쇄 셸 (왼쪽) 및 실제 셸 (오른쪽). 크레딧 : Jordan Plan, Max Planck Institute of Animal Behavior
야생에서 대피소 선택을 연구 할 때의 문제는 자연의 많은 특성이 연결되어 있다는 것입니다. 더 큰 보호소 (예 : 굴, 굴, 구멍 또는 조개)는 자생을 키우는 데 더 좋으며 보호소 입구가 크면 더 많은 포식자가 들어갈 수 있습니다. 그러나 대피소는 종종 출입구가 더 크며 많은 동물들이 야생에서 만나고 선택하는 구조물을 물리적으로 변경할 수 없습니다. 따라서 피난처 구조에 대한 동물의 선호에 대한 기능을 정확히 찾아 내려면 특성이 종종 관련되는 자연계의 제약 조건을 우회해야합니다. 포탄의 3D 모델 연구진은 가능한 중요한 특성을 체계적으로 평가할 수있는 실험적 틀을 고안했다. 아프리카 탕가 니카 호수에서 조개류 시클리드 어류 (Neolamprologus multifasciatus)를 선택하여 물고기들이 대피소로 사용하는 다양한 달팽이 껍질에 고해상도 CT 스캔을 사용했습니다. 스캔으로부터, 쉘의 특정 특징이 서로 독립적으로 조작되는 구조의 3D 모델이 생성되었다. 정확한 쉘 복제품을 만들기 위해 모델을 3D로 인쇄 한 다음 선택 실험에서 낚시를 제공했습니다. 실제 쉘은 CT를 스캔하여 실제 구조의 고정밀 모델을 생성합니다. 물고기는 본질적으로 존재하지 않거나 거의 존재하지 않는 치수를 갖는 과장된 껍질에 대한 선호를 보여 주었다. 물고기는 완전히 손상되지 않았으며 확대, 연장 또는 넓어진 구멍을 가진 껍질을 선호했습니다. 특히 물고기는 제공된 껍질에서 키랄성 (감김 방향)을 구별 할 수 있었으며 항상 자연 서식지에 존재하는 것과 동일한 키랄성 껍질을 선호합니다. 중요한 발견은 물고기의 경우 모든 가정 구조적 특징이 동일하지는 않다는 것입니다. 실제로, 그들은 쉘 길이보다 쉘 무 손상을 선호했는데, 이는 그 자체가 입구 크기보다 더 선호되었다. 이러한 통제 된 조작 실험 없이는 확인할 수없는 물고기의 의사 결정 과정의 측면입니다. 동물 행동 이해 “우리 연구의 혁신은 실제 껍질 샘플을 사용하는 것보다 정밀하게 제어 된 치수로 생물학적 구조를 3D 인쇄 할 수 있다는 점입니다. 연구에 대한 저자. "그런 식으로 우리는 자연 세계의 한계를 피할 수 있습니다." 연구의 수석 저자 인 Jordan은“우리의 궁극적 인 목표는 동물이 왜 자신이하는 일을 선택하는지 이해하는 것입니다. 예를 들어, 나는 취향에 따라 맥주를 선택하는데, 병에 들어있는 병은 실제로 신경 쓰지 않습니다. 그러나 저를 보는 사람은 내가 좋아하는 맥주가 모두 녹색 병에 들어 있다는 것을 알아 차리고 녹색 병을 선호한다고 결론 지을 수 있습니다.” “동물 행동에서 같은 실수를하지 않으려면 다른 방법을 찾아야합니다. 우리의 연구는 어떻게 연결된 형질을 실험적으로 분리 할 수 있는지 보여주고 동물 의사 결정의 궁극적 인 기초를 탐구 할 수있는 매우 강력한 실험 틀을 제공합니다.”
참조 :“보호소 자원의 구조 조작은 Aneesh PH Bose, Johannes Windorfer, Alex Böhm, Fabrizia Ronco, Adrian Indermaur, Walter Salzburger, Alex Jordan, 2020 년 5 월 20 일의 절차 에 따라 껍질 주거 시클리드 물고기의 기본 선호 기능을 보여줍니다. 왕 사회 B . DOI : 10.1098 / rspb.2020.0127 Konstanz 대학교와 Konstanz의 Max Planck Institute of Animal Behavior의 생물 학자들은 CT- 스캐닝, 3D 모델링 및 3D 프린팅을 사용하여 동물이 복잡한 대안 중에서 어떻게 선택 하는지를 조사하는 패러다임을 개발합니다. 아프리카 탕가 니카 (Tanganyika) 호수에서 서식하는 조개류 시클리드 물고기 (Neolamprologus multifasciatus)는 실험에서 선택할 인공 껍질을 받았다. 저자는 훔볼트 박사후 연구원 인 Dr. Aneesh Bose; Konstanz 대학교, Johannes Windorfer 및 Alex Boehm 학사; 맥스 플랑크 동물 행동 연구소의 수석 조사관 인 Alex Jordan 박사와 Konstanz 대학의“집단 행동의 고급 연구를위한 중심”DFG 우수 클러스터. 이 연구에는 바젤 대학교 (University of Basel)의 공동 저자도 포함되었다. Alex Jordan과 Aneesh Bose는 2019 년부터 독일 연방 정부 및 주 정부의 우수 전략에 자금을 지원 한 Konstanz 대학교 우수 클러스터“집단 행동의 고급 연구 센터”의 일부입니다. 이 연구는 Alexander von Humboldt Foundation, 독일 우수 연구 전략 (EXC 2117) 하의 독일 연구 재단 (DFG, Deutsche Forschungsgemeinschaft) 및 스위스 국립 과학 재단 (Swiss National Science Foundation)의 지원을 받았습니다.
.Scientists find brain center that 'profoundly' shuts down pain
과학자들은 '심오하게'고통을 차단하는 뇌 센터를 발견
데이트: 2020 년 5 월 18 일 출처: 듀크 대학교 요약: 한 연구팀은 쥐의 뇌의 작은 영역에서 동물의 통증 감각을 심하게 조절할 수 있음을 발견했습니다. 다소 예기치 않게,이 뇌 센터는 통증이 아니라 켜짐을 해제합니다. 항 통증 센터 인 편도를 찾는 사람들은 거의 없었던 지역에 위치하고 있는데, 종종 편두통은 싸움이나 비행 반응 및 일반적인 불안과 같은 부정적인 감정과 반응의 고향으로 간주됩니다. 공유: 전체 이야기 뉴런 일러스트 (재고 이미지). | 크레딧 : © peterschreiber.media / stock.adobe.com 뉴런 일러스트 (재고 이미지).
듀크 대학 연구팀은 쥐의 뇌의 작은 영역에서 동물의 통증 감각을 심하게 조절할 수 있음을 발견했습니다. 다소 예기치 않게,이 뇌 센터는 통증이 아니라 켜짐을 해제합니다. 또한 항 통증 센터 인 편도를 찾는 사람들이 거의 없었던 지역에 위치하고 있으며, 종종 편두통은 싸움이나 비행 반응 및 전반적인 불안과 같은 부정적인 감정과 반응의 고향으로 간주됩니다. “사람들은 통증을 완화 할 수있는 중심적인 장소가 있다고 믿습니다. 그것이 위약이 작용하는 이유입니다.”선임 저자 인 팬 왕 (Pan Wang) 모리스 앤 브로드 (Morris N. Broad) 저명한 의과 대학의 신경 생물학 교수 "문제는 뇌의 어느 부분이 통증을 멈출 수있는 중심인지에 관한 것입니다." 왕은“이전 연구의 대부분은 통증에 의해 어느 지역이 켜지 는가에 초점을 맞추었다”고 말했다. "그러나 통증을 치료하는 많은 지역이 있기 때문에 통증을 막기 위해 모든 부위를 꺼야합니다.이 센터는 통증을 스스로 끌 수 있습니다." 이 연구는 Wang의 실험실에서 일반적인 마취제에 의해 억제되지 않고 활성화되는 뉴런을 조사한 초기 연구에 대한 후속 조치입니다. 2019 년 연구에서, 전신 마취가 뇌의 초상 핵을 활성화시켜 서파 수면을 촉진한다는 것을 발견했습니다. 그러나 수면과 통증은 분리되어 새로운 발견을 이끌어 낸 중요한 단서로 5 월 18 일 Nature Neuroscience 에 온라인으로 게재됩니다 . 연구자들은 전신 마취가 또한 CeAga 뉴런이라고 불리는 중앙 편도체에서 억제 뉴런의 특정 서브 세트를 활성화 시킨다는 것을 발견했다 (CeA는 중앙 편도선을 나타내고; ga는 전신 마취에 의한 활성화를 나타낸다). 생쥐는 인간보다 상대적으로 큰 편도체를 가지고 있지만 왕은 우리가 통증 조절을위한 다른 체계를 가지고 있다고 생각할 이유가 없다고 말했다. Wang 박사는 Wang의 실험실이 마우스에서 활성화 된 뉴런의 경로를 추적하기 위해 개척 한 기술을 사용하여 CeAga가 뇌의 여러 영역에 연결되어 있다는 것을 발견했다고 말했다. 마우스에 가벼운 통증 자극을 주면서 연구자들은 모든 통증 활성화 뇌 영역을 매핑 할 수있었습니다. 그들은 통증의 감각적 또는 정서적 측면을 처리하는 것으로 알려진 16 개 이상의 뇌 센터가 CeAga로부터 억제 입력을 받고 있음을 발견했습니다. "고통은 복잡한 뇌 반응"이라고 Wang은 말했다. 감각 감각, 감정, 자율 (무의식적 신경계) 반응이 관련되어있다. 많은 영역에서 이러한 뇌의 모든 과정을 약화시켜 통증을 치료하는 것은 매우 어려운 일이다. 지역이 더 강력 할 것입니다. " 연구자들은 빛을 사용하여 뇌의 작은 세포 집단을 활성화시키는 광 유전학 (optogenetics)이라는 기술을 사용하여, CeAga 뉴런을 활성화함으로써 마우스가 불편하다고 느낄 때 나타나는 자기 돌봄 행동을 끌 수 있다는 것을 발견했습니다. 발을 핥거나 얼굴을 닦는 행동은 빛이 켜진 순간 통증 완화 센터를 활성화하는 순간 "완전히 폐지되었습니다". 왕은 말했다. "그들은 즉시 핥고 문지르는 것을 멈춘다." 과학자들이이 CeAga 뉴런의 활동을 약화시킬 때, 마우스는 일시적인 모욕이 다시 강렬하거나 아프게 된 것처럼 반응했습니다. 그들은 또한 감각을 허용하지만 통증을 막는 마취제 인 저용량 케타민이 CeAga 센터를 활성화 시켰으며 그것 없이는 효과가 없다는 것을 발견했습니다. 현재 연구원들은 미래의 진통제로이 세포 만 활성화시켜 통증을 억제 할 수있는 약물을 찾고 있다고 Wang은 말했다. "우리가하려는 또 다른 일은이 세포에서 지옥을 (전사) 서열화하는 것"이라고 그녀는 말했다. 연구자들은 매우 특수한 약물이 이러한 뉴런을 활성화시키고 통증을 완화시킬 수있는 특수 세포 중에서 희귀하거나 독특한 세포 표면 수용체 유전자를 찾고자한다. 이 연구는 National Institutes of Health (DP1MH103908, R01 DE029342, R01 NS109947, R01 DE027454), Holland-Trice Scholar Award, WM Keck Foundation 및 National Science Foundation의 박사후 과정에 의해 지원되었습니다.
스토리 소스 : Duke University에서 제공하는 자료 . Karl Leif Bates가 작성한 원본. 참고 : 스타일과 길이에 맞게 내용을 편집 할 수 있습니다. 저널 참조 : Thuy Hua, Bin Chen, Dongye Lu, Katsuyasu Sakurai, Shengli Zhao, Bao-Xia Han, Kim Jiwoo, Luping Yin, Yong Chen, Jinghao Lu, Fan Wang. 전신 마취제는 편도에서 강력한 중앙 통증 억제 회로를 활성화합니다 . Nature Neuroscience , 2020; DOI : 10.1038 / s41593-020-0632-8 이 페이지를 인용하십시오 : MLA APA 시카고 듀크 대학교. "과학자들은 '심오하게'고통을 차단하는 뇌 센터를 찾습니다." ScienceDaily. ScienceDaily, 2020 년 5 월 18 일.
https://www.sciencedaily.com/releases/2020/05/200518145008.htm
.Artificial pieces of brain use light to communicate with real neurons
인공적인 뇌 조각은 빛을 사용하여 실제 뉴런과 통신합니다
데이트: 2020 년 5 월 19 일 출처: 도쿄 대학 산업 과학 연구소 요약: 연구원들은 인공 뉴런 네트워크가 생물학적 뉴런 네트워크와 통신하는 방법을 만들었습니다. 새로운 시스템은 인공 전기 스파이 킹 신호를 시각 패턴으로 변환 한 다음 네트워크의 광 자극 자극을 통해 실제 뉴런을 포함시키는 데 사용됩니다. 이러한 진보는 손상 뉴런을 인공 뉴런 회로로 대체하는 미래의 신경 보철 장치에 중요 할 것이다. 공유: 전체 이야기
연구원들은 인공 뉴런 네트워크가 생물학적 뉴런 네트워크와 통신하는 방법을 만들었습니다. 새로운 시스템은 인공 전기 스파이 킹 신호를 시각 패턴으로 변환 한 다음 네트워크의 광 자극 자극을 통해 실제 뉴런을 포함시키는 데 사용됩니다. 이러한 진보는 손상 뉴런을 인공 뉴런 회로로 대체하는 미래의 신경 보철 장치에 중요 할 것이다. 보철물은 신체의 손상 또는 누락 된 부분을 대체하는 인공 장치입니다. 나무 다리 또는 Luke Skywalker의 유명한 로봇 손으로 틀에 박힌 해적을 쉽게 상상할 수 있습니다. 덜 극적인 것은 안경과 콘택트 렌즈와 같은 구식 보철을 우리 눈의 자연 렌즈를 대체하는 것으로 생각하십시오. 이제 손상된 뇌의 일부를 대체하는 보철물을 상상해보십시오. 인공 두뇌 물질은 어떻습니까? 어떻게 작동할까요? 신경 보철 기술의 개발은 Icrubasque 연구원 인 Paolo Bonifazi (스페인 빌바오의 Biocruces Health Research Institute)와 동경 대학교 산업 과학 연구소 및 보르도 대학교 IMS 실험실의 Timothée Levi가 이끄는 국제 팀의 목표입니다. . 여러 유형의 인공 뉴런이 개발되었지만 신경 보철물에 실제로 실용적이었던 것은 없습니다. 가장 큰 문제 중 하나는 뇌의 뉴런이 매우 정확하게 통신하지만 일반적인 전기 신경 네트워크의 전기 출력이 특정 뉴런을 타겟팅 할 수 없다는 것입니다. 이 문제를 극복하기 위해 팀은 전기 신호를 빛으로 변환했습니다. Levi는 "광전자 기술의 발전으로 생물학적 뉴런 네트워크의 매우 작은 영역에서 뉴런을 정확하게 타겟팅 할 수있었습니다."라고 설명합니다. Optogenetics는 조류 및 기타 동물에서 발견되는 여러 가지 감광성 단백질을 이용하는 기술입니다. 이러한 단백질을 뉴런에 삽입하는 것은 일종의 핵입니다. 일단 그들이 거기에 도달하면, 뉴런에 빛을 비추면 단백질의 종류에 따라 활성화되거나 비활성화됩니다. 이 경우 연구원들은 청색광에 의해 특이 적으로 활성화 된 단백질을 사용했습니다. 그들의 실험에서 그들은 먼저 스파이 킹 뉴런 네트워크의 전기 출력을 파란색과 검은 색 사각형의 체크 무늬 패턴으로 변환했습니다. 그런 다음 접시에서 자라는 생물학적 뉴런 네트워크의 0.8 x 0.8 mm 정사각형으로이 패턴을 빛나게했습니다. 이 사각형 안에서는 파란색 사각형에서 나오는 빛에 닿는 뉴런 만 직접 활성화되었습니다. 교양 뉴런의 자발적 활동은 특정 종류의 리듬에 따른 동기식 활동을 생성합니다. 이 리듬은 뉴런이 서로 연결된 방식, 뉴런의 유형 및 적응 및 변경 능력에 의해 정의됩니다. "우리의 성공의 열쇠는 인공 뉴런의 리듬이 실제 뉴런의 리듬과 일치해야한다는 것을 이해하는 것이 었습니다. 일단 우리가 이것을 할 수있게되면 생물학적 네트워크는"멜로디 "에 반응 할 수있었습니다 유럽 브레인 보우 프로젝트에서 얻은 예비 결과는 이러한 생체 모방 인공 뉴런을 설계하는 데 도움이됩니다. " 그들은 인공 신경망을 조정하여 가장 일치하는 것을 찾을 때까지 여러 가지 리듬을 사용했습니다. 뉴런 그룹을 이미지 그리드의 특정 픽셀에 할당하고 리듬 활동은 배양 된 뉴런에 비춰지는 시각적 패턴을 변경할 수있었습니다. 빛의 패턴은 배양 된 뉴런의 매우 작은 영역에 나타 났으며, 연구원들은 생물학적 네트워크의 전 세계 리듬의 변화뿐만 아니라 국소 반응을 확인할 수있었습니다. Levi는“광 유전자학을 시스템에 통합하는 것은 실용성을 향한 진보이다. "이것은 미래의 생체 모방 장치가 특정 유형의 뉴런 또는 특정 뉴런 회로 내에서 통신 할 수있게합니다." 팀은 시스템을 사용하는 미래의 보철 장치가 손상된 뇌 회로를 교체하고 뇌 영역 간의 통신을 복원 할 수 있다고 낙관합니다. Levi는“도쿄 대학에서는 코노 박사와 이케우치 박사와 공동으로 차세대 신경 보철물을 만들기위한 바이오 하이브리드 신경 형태 시스템 설계에 초점을 맞추고있다.
스토리 소스 : 도쿄 대학 산업 과학 연구소에서 제공하는 자료 . 참고 : 스타일과 길이에 맞게 내용을 편집 할 수 있습니다. 저널 참조 : Yossi Mosbacher, Farad Khoyratee, Miri Goldin, Sivan Kanner, Yenehaetra Malakai, Moises Silva, Filippo Grassia, Yoav Ben Simon, Jesus Cortes, Ari Barzilai, Timothée Levi, Paolo Bonifazi. 패턴 광전자 자극을 통해 silico에서 생물학적 뉴런 네트워크로 neuroprosthetic 실시간 통신을 향해 . 과학 보고서 , 2020; 10 (1) DOI : 10.1038 / s41598-020-63934-4 이 페이지를 인용하십시오 : MLA APA 시카고 도쿄 대학 산업 과학 연구소. "인공 뇌 조각은 빛을 사용하여 실제 뉴런과 통신합니다." ScienceDaily. ScienceDaily, 2020 년 5 월 19 일.
https://www.sciencedaily.com/releases/2020/05/200519101322.htm
.Here is the image of two planets that are being born 370 light years away
370 광년 떨어져 태어난 두 행성의 이미지는 다음과 같습니다
2020 년 5 월 19 일 우주와 천문학 , 주요 뉴스 PDS 70b 및 PDS 70c는 화살표로 표시됩니다. 별과 원형 행성의 빛이 어두워졌습니다 (신용 : J. Wang, Caltech)
별을 형성하면서 궤도를 도는 한 쌍의 행성에 대한 직접적인 이미지는 하와이 마우나 키아에있는 eck 천문대의 데이터를 사용한 연구팀이 만든 것입니다. Caltech 연구원들이 이끄는 천문학 자 팀은 Astronomical Journal에 작품을 발표했습니다 . 문제의 시스템은 약 370 광년과 약 천만 년의 나이로 우리와 떨어져있는 저 질량 별인 PDS 70의 시스템입니다. 따라서 매우 젊어서 여전히 주위를 공전하는 소위 "원자 행성 원반"을 자랑합니다 그녀에게. 연구원들은 적외선 센서를 사용하여 하와이 관측소의 적응 형 광학 장치를 사용하여 중심에있는 별, 별 주위에 형성된 두 개의 행성 및 궤도를 이루는 큰 가스 물질을 포함한 사진을 찍습니다. 별 주위 장거리. 두 행성은 2018 년에 처음으로 촬영 된 PDS 70b와 2019 년에 다른 파장에서 촬영 한 PDS 70c입니다. 그들은 매우 큰 덕분에 처음으로 목성과 비슷한 두 개의 기체 행성입니다. 남유럽 천문대의 망원경. 다음과 같이 사진을 찍는 것은 실제로 어렵습니다. 이와 같이 시스템에서 별 주위를 회전하는 물질은 별의 궤도 영역 주위에 일종의 연기 화면을 만들어 디스크에 형성되는 행성을 거의 항상 식별하는 것이 불가능합니다. 이 문제를 극복하기 위해 Heising-Simons Foundation 51의 연구 및 연구원의 주요 저자 인 Jason Wang은 두 가지 원형 행성과 주변 디스크의 빛을 식별하는 특별한 방법을 사용했습니다. 이것은 모두 이와 같은 재료 및 가스 디스크의 형상이 대칭 링 형상을 갖는 것으로 알려져 있다는 사실로부터 시작된다. 이 정보를 알면 행성이 디스크의 상단 영역에 있고 맨 위에 있으면 (PDS 70c의 경우), 원형면 위치에서 디스크 자체가 얼마나 밝게 나타나는지 추론 할 수 있습니다. 이 시점에서 디스크의 발광 신호가 제거 될 수 있으며 남아있는 것은 형성되는 행성의 발광 신호입니다. 연구원들이 Keck II에 발표 한 적외선 기술은 근적외선 카메라 (NIRC2)를 사용하는데, 이는 미래에 다른 물체의 빛이나 PDS 70 시스템의 디스크와 같은 재료 디스크 "새로운 AO 시스템이 원형 비행기가있을 것으로 예상되는 어린 별과 같이 먼지가 많은 물체의 대기 난류를 얼마나 정확하게 보정하여보다 선명하고 선명하게 볼 수 있는지 확인하는 것이 흥미 롭습니다 . NIRC2를 설계하고 설치 한 팀의 일원 인 과학자 인 Charlotte Bond는 태양계의 '소녀'버전을 설명합니다. PDS 70 시스템의 모습을 예술적으로 표현합니다 (신용 : WM KECK OBSERVATORY / ADAM MAKARENKO)
통찰력 PDS 70-IOPscience ( IA ) 주변의 Jovian 질량 Accorting Protoplanets의 Keck / NIRC2 L-band 영상 (DOI : 10.3847 / 1538-3881 / ab8aef) 관련 기사 그들은 별을 중심으로 회전하는 가스를 측정하고 3 개의 행성이 형성되는 것을 발견합니다 (2019 년 10 월 16 일) 370 광년 떨어져 행성 주위에서 발견 된 외계 행성 디스크 (12/7/2019 ) 천문학 자들이 연구 한 이진 별 주위를 공전하는 행성의 원반 (19/3/2020) 370 광년 떨어져있는 별 주위의 행성에서 캡처 된 이미지 (2/7/2018) 거대한 행성들이 짧은 시간 안에 붉은 왜성 주위에 형성 될 수 있습니다 (23/1/2020) 370 광년 거리에있는 대형 행성 시스템의 직접 이미지 획득 (2019 년 3 월 6 일) 젊은 거대한 가스 행성, 그들을 발견하는 새로운 방법이 고안되었습니다 (17/6/2018) 47 광년 떨어져있는 작은 별 주위에서 원형 행성 디스크가 발견됨 (4/9/2018)
.Scientists use light to accelerate supercurrents, access forbidden light, quantum world
과학자들은 빛을 사용하여 초 전류를 가속화하고 금지 된 빛에 접근합니다
에 의해 아이오와 주립 대학 이 그림은 과전류의 광파 가속을 보여 주므로 연구원들은 새로운 종류의 양자 현상에 접근 할 수 있습니다. 이러한 접근은 실제 양자 컴퓨팅, 감지 및 통신 애플리케이션을위한 진전을 보여줄 수 있습니다. 크레딧 : Jigang Wang / Iowa State University MAY 19, 2020
과학자들은 광파를 사용하여 초고속을 가속화하고 언젠가 고속, 양자 컴퓨터, 통신 및 기타 기술에 적용될 수있는 금지 된 빛 방출을 포함하여 양자 세계의 고유 한 특성에 액세스하고 있습니다. 과학자들은 과전류에서 예상치 못한 것들, 즉 저항이없는 물질을 통해 이동하는 전기는 일반적으로 초저온에서 대칭을 깨고 기존의 물리 법칙에 의해 금지되어 있다고 물리학과 천문학 교수 Jigang Wang은 말했다. 아이오와 주립 대학 (Iowa State University), 미국 에너지 부의 에임스 연구소 (Ames Laboratory)의 선임 과학자이자 프로젝트 리더. Wang의 연구실은 초 전류 내에서 쿠퍼 쌍으로 알려진 전자 쌍을 가속시키기 위해 테라 헤르츠 주파수 / 초에 수조 펄스의 광 펄스 사용을 개척했다. 이 경우 연구원들은 가속 전자 쌍에 의해 방출 된 빛을 추적했습니다. 그들이 발견 한 것은 "제 2 고조파 방출 "또는 전자 가속에 사용되는 들어오는 빛의 주파수의 두 배인 빛이었습니다. 왕은 레드 스펙트럼에서 딥 블루로의 컬러 시프 팅과 유사하다고 말했다. "이러한 2 차 고조파 테라 헤르츠 방출은 초전도체에서 금지되어야한다"고 그는 말했다. "이것은 기존의 지혜에 위배됩니다." 왕과 그의 공동 연구자-버밍엄 앨라배마 대학교의 물리학과 교수 및 일리아스 페라 키스 (Ilias Perakis), 위 창범, 레이몬드 홀턴 (Ramond R. Holton) 공학 장, 위스콘신-매디슨 대학교 교수 Theodore H. Geballe 교수 과학 저널 인 Physical Review Letters에 의해 온라인으로 출판 된 연구 논문에서 그들의 발견 .
Jigang Wang은 테라 헤르츠 레이저 플래시를 제어 노브로 사용하여 과전류를 가속화하고 잠재적으로 유용한 새로운 양자 물질 상태에 액세스합니다. 크레딧 : Christopher Gannon / Iowa State University
페라 키스는“금지 된 빛은 금지 된 앤더슨 의사 스핀 세차 운동 (exhibid Anderson pseudo-spin precessions)이라 불리는 이국적인 종류의 양자 현상 (소량의 원자에서 에너지와 입자)에 접근 할 수있게한다. (이 현상은 1977 년 노벨 물리학상 공동 수상자 인 필립 W. 앤더슨 (Philip W. Anderson)의 이름을 따서 명명되었으며, 규칙적인 구조가없는 유리와 같은 무질서한 물질 내에서 전자 이동에 대한 이론적 연구를 수행했습니다.) Wang의 최근 연구는 전자를 시각화하고 조종 할 수있는 양자 테라 헤르츠 분광법이라는 도구를 통해 가능해졌습니다. 테라 헤르츠 레이저 플래시를 제어 노브로 사용하여 과전류를 가속화하고 잠재적으로 유용하고 유용한 양자 물질에 액세스합니다. 국립 과학 재단은기구의 개발과 현재 금지 된 빛에 대한 연구를 지원했습니다. 과학자들은 이것과 다른 양자 현상에 대한 접근이 주요 혁신을 이끌 수 있다고 말합니다 페라 키스는“ 오늘날 기가 헤르츠 트랜지스터와 5G 무선 라우터가 반세기 전 메가 헤르츠 진공관 또는 열 이온 밸브를 대체 한 것처럼 과학자들은 양자 컴퓨팅 및 통신 기능 을 달성하기 위해 설계 원리와 새로운 장치의 도약을 찾고있다 . 버밍엄에서 앨라배마와 함께 "양자 세계의 특수한 특성을 제어, 접근 및 조작하고 실제 문제에 연결하는 방법을 찾는 것이 오늘날 과학의 주요 추진 과제입니다. 국립 과학 재단은 미래 연구를위한 '10 대 아이디어 '에 양자 연구를 포함 시켰습니다. "우리 나라에 중요한 개발." 왕은 "초전도 상태에서의 대칭 파괴의 결정과 이해는 기본 양자 물질 발견과 실제 양자 정보 과학의 새로운 개척지이다. 2 차 고조파 생성은 기본 대칭 프로브이다. 이것은 미래의 양자 컴퓨팅의 개발에 유용 할 것이다" "고속 및 저에너지 소비 전략 및 전자 기기" 그러나 연구자들은 그곳에 가기 전에 양자 세계를 더 많이 탐험해야합니다. 그리고이 금지 제 고조파 광 초전도 발광 왕 상기 "양자 물질의 기본적인 발견."나타내고 더 탐색 물리학 자들은 광파를 사용하여 초 전류를 가속화하고 초고속 양자 컴퓨팅을 가능하게합니다.
추가 정보 : "평형을 이룬 비선형 초 전류의 광파 가속을 통한 테라 헤르츠 2 차 고조파 발생", 물리적 검토 서신 , 124 권, Issue 20. journals.aps.org/prl/abstract/… ysRevLett.124.207003 저널 정보 : 실제 검토 서한 에 의해 제공 아이오와 주립 대학
https://phys.org/news/2020-05-scientists-supercurrents-access-forbidden-quantum.html
.REPORT Team in Germany observes Pauli crystals for the first time
독일 팀, 처음으로 Pauli crystals 관찰
(Update) 작성자 : Bob Yirka, Phys.org 실험 설정 스케치. 원자들은 밀집된 광학 핀셋 (a, top)으로 겹쳐진 매력적인 광학 격자의 단일 층에 갇혀 있습니다. 효과적으로 2 차원 고조파 감금의 퇴화는 사소한 쉘 구조 (a, bottom)의 형성으로 이어진다. 비행 시간 확장 후 단일 광자 계수 EMCCD 카메라로 촬영 한 N = 6 폐쇄 쉘 시스템의 이진화 된 이미지 (b). 저역 통과 필터링 이미지 (c)에서 국소 최대 값을 검색하여 원자 모 멘타를 추출합니다. 모든 모멘 타는 고조파 발진기 감금의 자연 단위로 표시됩니다. 입자 사이의 상관 관계를 나타 내기 위해 질량 중심 (1)을 빼고 공통 대칭 축 (2)으로 회전합니다. 크레딧 : arXiv : 2005.03929 [cond-mat.quant-gas] MAY 19, 2020
하이델베르크 대학교 (Heidelberg University)의 연구팀은 처음으로 Pauli 결정을 관찰 할 수있는 장치를 만드는 데 성공했습니다. 그들은 그들의 노력을 설명하는 논문을 작성하여 arXiv 프리 프린트 서버에 업로드했습니다 . Pauli 배제 원칙은 매우 간단합니다. 두 fermions가 동일한 양자 수를 가질 수는 없다고 주장합니다. 그러나 물리학의 많은 원리와 마찬가지로이 간단한 주장은 양자 역학에 큰 영향을 미쳤습니다. 원리를 더 자세히 살펴보면 두 개의 fermions가 동일한 양자 상태를 차지할 수 없다는 것을 알 수 있습니다. 그리고 그것은 전자가 핵 주위에 다른 궤도를 가져야한다는 것을 의미하며, 또한 원자가 왜 부피를 갖는지 설명합니다. 페르미온의 자기 정렬에 대한 이러한 이해는 다른 발견으로 이어졌다. 예를 들어, 그들은 파울리 결정으로 알려진 특정 지오메트리를 갖는 결정을 형성해야한다. 이러한 관찰이 처음 이루어 졌을 때, 그러한 결정 형성은 독특한 환경에서만 일어날 수 있다는 것이 이해되었다. 이 새로운 노력으로 연구원들은 환경을 해결했으며, 그렇게함으로써 처음으로 Pauli 결정을 관찰 할 수있는 장치를 만들었습니다. 이 연구에는 저에너지 상태로 과냉각 된 리튬 -6 원자의 구름을 포획 할 수있는 레이저가 포함 된 설정이 포함되어 있었으며, 원자가 1mm 두께의 평평한 층에서 배제 원리를 준수하도록했다. 그런 다음 팀은 특정 상태에있을 때 원자와 원자 만 사진을 찍을 수있는 기술을 사용했습니다. 그런 다음 카메라를 사용하여 20,000 장의 사진을 찍었지만, 적절한 수의 원자를 보여주는 것만 사용했습니다. 이는 파울리 제외 원칙을 고수하고 있음을 나타냅니다. 그런 다음 팀은 나머지 이미지를 처리하여 원자 구름에서 전체 운동량의 영향을 제거하고 적절하게 회전시킨 다음 수천 개를 겹쳐서 개별 원자 의 운동량 분포를 나타냅니다.그것은 이론에 의해 예측 된 것과 같이 사진에서 결정 구조가 나타나기 시작한 시점이었다. 연구원들은 그들의 기술이 fermion-based gas와 관련된 다른 효과를 연구하는데 사용될 수 있다고 지적했다. 더 탐색 찬 fermions는 서로 거리를 유지합니다 추가 정보 : Pauli Crystals 관찰, arXiv : 2005.03929 [cond-mat.quant-gas] arxiv.org/abs/2005.03929 저널 정보 : arXiv
https://phys.org/news/2020-05-team-germany-pauli-crystals.html
Insect virtual reality gives us a fly's perspective of the world
곤충 가상 현실은 우리에게 세계에 대한 파리의 관점을 제공합니다
국립 생물 과학 센터 파리는 복잡한 배경에서 가상 물체의 크기와 거리를 구별하고 방향성 기류와 냄새를 통합하여 먼 목표를 향해 탐색 할 수 있습니다. 사진 출처 : Deepak Kakara, Dinesh Yadav, Sukanya Olkar, Parijat Sil.
비행 곤충은 복잡한 3D 세계를 탐색 할 때 음식 소스와 메이트를 감지하고 찾는 능력이 뛰어납니다. 그러나 그들이 서로 다른 감각 자극을 결합하여 관심있는 대상을 찾고 얻는 방법에 대해서는 알려진 바가 거의 없습니다. 이제 방갈로르 국립 생물 과학 센터의 Shannon Olsson 실험실에서 연구원들은 테 더링 파리의 행동을 관찰 할 수있는 가상 현실 (VR) 경기장을 만들었습니다. 당신이 비행을하려고 시도했다면, 당신은 오리와 짜다가 탈출하기 위해 그 움직임을 따라가는 것이 얼마나 힘든지 알고 있습니다. 자연계 에서 곤충의 행동을 관찰하고 이해하려는 과학자 는 작업이 중단되었습니다. Shannon Olsson의 실험실에서 과학자들은 파리 를 따라가는 (거의) 불가능한 작업을 시도하기보다는 실내에서 그들을 위해 만들어진 세상으로 가져 왔습니다. 연구원들은 가상 현실 (VR) 도구를 사용하여 곤충이 탐색 할 수있는 복잡하고 자연스러운 3D 환경을 시뮬레이션했습니다. 그들은 곤충이 가상 세계에서 3 차원 물체에 반응 할 수 있으며 냄새와 바람 신호를 사용하여 선택을 할 수 있음을 보여주었습니다. 올손은 작은 곤충이 어떻게 모기가 사람이나 사과 파리를 찾는 지 잘 모를 때 몇 킬로미터 떨어진 곳에 사과 나무를 찾는 지 궁금해했습니다. 올슨은“우리가 구축 한 VR을 통해 우리는이 질문에 도달 할 수있게됐다”고 말했다. 곤충 행동을 연구하기 위해 VR을 사용하는 것은 새로운 것이 아닙니다. 수십 년 동안 과학자들은 곤충과 같은 움직임 감각을 시뮬레이션하는 간단한 감각 단서를 줄무늬와 함께 제시해 왔습니다. “줄무늬는 생리학이나 비전의 메커니즘을 이해하는 매우 깔끔하고 간단한 구조입니다. 그러나 행동을 이해하는 데 도움이되지 않습니다. 하늘, 잔디 및 나무가있는 탁 트인 자연 환경이 제공됩니다. 파리는 실제 세계 에서처럼 날개를 꺾 으면서 반응하는 것으로 보입니다. 윙 비트에 반응하여 화면이 움직여서 실제로 세계를 탐색한다는 착시를줍니다. 비디오 게임의 비행 버전입니다. 모기,PNAS 용지. 현실의 마지막 손길은 바람을 모방하기위한 기류의 형태로 제공되며, 혼합에 악취가 퍼집니다. Kaushik은 이들을 완벽하게 재현하기 위해 3 년 이상을 보냈다고 말합니다. "비주얼 시스템을 가지고있을 때 무언가 문제가 있는지보기 만하면됩니다"라고 그는 말합니다. 반면, 다른 단서의 경우 곤충의 행동을 사용하여 문제를 해결하고 가능한 한 현실을 모방하도록 시스템을 수정해야했습니다. Jana Research Campus의인지 신경 과학자 인 Vivek Jayaraman은“[이] 설정에서 흥미로운 점은 전통적인 VR (간단한 모양, 간단한 환경)과 곤충의 자연 세계 사이의 격차를 해소하려고한다는 것입니다.
미국의 Howard Hughes Medical Institute 파리는 복잡한 배경에서 가상 물체의 크기와 거리를 구별하고 방향성 기류와 냄새를 통합하여 먼 목표를 향해 탐색 할 수 있습니다. 사진 출처 : Deepak Kakara, Dinesh Yadav, Sukanya Olkar, Parijat Sil.
연구자들은 행동 연구를 위해 사과 파리 Rhagoletis pomonella를 선택했습니다. 올슨은“사과 나무 만 좋아하는 전문가이기 때문에 올바른 자극을 줄지 걱정할 필요가 없다”고 설명했다. 또한 사과 과수원 및 기타 장소에서 50 년 동안 수행 된 일련의 연구는 좋아하는 나무의 모양, 좋아하는 과일의 종류 및 좋아하는 냄새의 종류를 발견하여 Kaushik과 Olsson에게 진실의 근거가되었습니다. VR 켜짐. "[VR 경기장]은 상당히 잘 통제되어있어 VR의 실험적 이점을 잃지 않습니다. 그들이 얻는 것은 곤충 내비게이션의 까다로운 측면에 대한 통찰력을 얻는 능력입니다. 곤충이 무언가에 접근 할 것인지 아닌지를 결정하기 위해 사용하는 소스, 시각적 알고리즘, 음식 소스에 도달하기 위해 후각, 바람 및 시각적 신호가 어떻게 결합되는지를 결정합니다. "라고 세트에서 직접 살펴본 Jayaraman은 말합니다. 실험실 방문시 우선, 연구원들은 사과가 더 이상 사과 나무 로 날아 가지 않는 거리를 측정했습니다 . 가장 매혹적인 실험 중 하나에서, 연구자들은 파리가 복잡한 배경에 대해 물체의 깊이를 감지하기 위해 운동 시차 (motion parallax)라는 현상을 사용할 수 있음을 보여줍니다. 그들은 같은 크기로 보이는 두 개의 나무를 가진 파리를 제시하지만, 파리가 더 가까워 질수록 한 나무는 실제로 두 배 가까이 있기 때문에 크기가 훨씬 더 빨리 확장됩니다. 멀리있는 나무가 아니라이 나무를 향해 움직일 때 파리는 움직임으로부터 깊이를 식별하고이 정보를 사용하여 음식 을 찾을 수 있음을 보여줍니다 . 기류 신호는 또한 시각적 신호가 없을 때 파리가 스스로 방향을 잡도록 도와주는 데 중요합니다. 이것은 보이지 않는 윙윙 거리는 핸드폰을 찾으려고 할 때와 같이 물체를 볼 수 없을 때 방향에 대한 소리에 의존하는 방법과 유사합니다. 다른 한편으로, 그들이 냄새를 맡을 때, 파리는 그들이 볼 수있는 세계를 가져야합니다. 시각과 바람 신호가 없으면 감지 할 수있는 냄새를 찾을 수 없습니다. Olsson은 "이러한 신호를 실제로 격리 할 방법이 없었습니다. VR을 통해이를 수행하고 이들 신호를 어떻게 조합하여 사용하는지 보여줄 수 있습니다"라고 Olsson은 말합니다. 파리는 비행 중에 원근과 시차를 사용하고 물체를 찾기 위해 다양한 감각 입력을 결합하는 방법을 시연 한 결과, 경기장을 사용하여 이러한 행동이 발생하는 데 필요한 세계의 주요 특징을 탐색 할 수 있습니다. 그들은 곤충 탐색의 핵심 측면을 밝히는 데 도움이되는 방식으로 현실 세계에서 조작이 불가능한 개별 기능 (어쩌면 거꾸로 된 세상)을 가지고 놀 수 있습니다. 그들이 수집 한 통찰력은 생태 모델, 로봇 공학, 검색 알고리즘 및 기타 다양한 응용 프로그램을 통해 활용할 수 있습니다.
더 탐색 문제의 코 : 초파리는 냄새로 포식자를 감지 할 수 있습니다 추가 정보 : Pavan Kumar Kaushik el al., "복잡한 3D 가상 환경을 사용하여 Diptera에서 장거리 검색 동작 특성 분석", PNAS (2020). www.pnas.org/cgi/doi/10.1073/pnas.1912124117 저널 정보 : 국립 과학 아카데미의 절차 국립 생물 과학 센터에서 제공
https://phys.org/news/2020-05-insect-virtual-reality-perspective-world.html
.U.S. Navy Researchers Create Electronic Diodes Beyond 5G Performance
미 해군 연구원, 5G 성능을 넘어 전자 다이오드 개발
주제 :전기 공학나노 기술통신미 해군 연구소 으로 미국 해군 연구소 2020년 5월 19일 데이빗 스톰과 타일러 그로 우든 연구 물리학자인 데이비드 스톰 (David Storm)과 미국 해군 연구소 (National Research Council)의 박사 후 연구원 인 타일러 그로 우든 (Tyler Growden)은 2020 년 3 월 10 일 워싱턴 DC에서 DC에 질화 갈륨 기반 (GaN) 반도체를 개발하는 분자 빔 에피 택시 시스템을 갖추고있다. Storm and Growden은 Applied Physics Letters의 고주파 및 고전력 전자 장치에 적합한 높은 수율과 성능을 보여준 GaN 반도체 재료에 대한 연구를 발표했습니다. 미국 신용 : Jonathan Steffen의 해군 사진
연구 물리학자인 데이비드 스톰 (David Storm)과 미국 해군 연구소 (National Research Laboratory)와 전기 엔지니어 타일러 그로 우든 (Tyler Growden)은 5G의 예상 속도를 초과하는 공진 터널링 다이오드 (RTD)라는 새로운 질화 갈륨 기반 전기 부품을 개발했다. 5 세대 네트워크 기술은 이제 미국 전역에 출시되기 시작했습니다. Storm and Growden의 전자 부품 다이오드 연구 결과는 2020 년 3 월 19 일 학술지 인 Applied Physics Letters에 발표되었습니다. Growden은“우리의 연구 결과에 따르면 질화 갈륨 기반 RTD는 본질적으로 느리지 않다. "주파수와 출력 전력이 다른 재료의 RTD와 잘 비교됩니다."
질화 갈륨 기반 공진 터널링 다이오드 US Naval Research Laboratory의 전자 과학 기술 부서에서 개발 한 질화 갈륨 기반 공진 터널링 다이오드의 단순화 된 모습과 성능 특성. NRL 연구원들은이 RTD가 5G 이상의 기술을 가능하게하고 약 90 %의 제조 수율을 제공하는 프로세스를 만들 것으로 기대합니다. 크레딧 : Tyler Growden의 NRL 그래픽.
다이오드는 양자 터널링 (quantum tunneling)이라는 현상을 이용하기 위해 매우 빠른 전자 수송을 가능하게합니다. 이 터널링에서 전자는 물리적 장벽을 통과하여 전류를 생성하며 입자와 파동으로 작동하는 능력을 활용합니다. 질화 갈륨 기반 다이오드에 대한 Storm and Growden의 설계는 전류 출력과 스위칭 속도를 기록하여 밀리미터 파 영역의 전자기 및 테라 헤르츠의 주파수를 필요로하는 애플리케이션을 가능하게합니다. 이러한 애플리케이션에는 통신, 네트워킹 및 감지가 포함될 수 있습니다. 이 팀은 다이오드 수율을 약 90 %로 늘리기 위해 반복 가능한 프로세스를 개발했습니다. 이전의 전형적인 수율은 약 20 %입니다. Storm은 원자력 수준에서 예리한 인터페이스가 필요하고 많은 산란 및 누출 원에 매우 민감하기 때문에 높은 수율의 운영 터널링 장치를 달성하는 것이 어려울 수 있다고 말했다. 모든 단계에서 샘플 준비, 균일 한 성장 및 제어 된 제조 공정은 칩의 만족스러운 결과 인 다이오드의 핵심 요소였습니다. 스톰은“지금까지 질화 갈륨은 제조 관점에서 다루기가 어려웠다. "나는 그것을 말하기는 싫지만, 우리의 높은 수확량은 통나무에서 떨어지는 것만 큼 간단했으며 많은 것이 우리의 디자인 때문이었습니다." Storm and Growden은 전력 잠재력을 잃지 않으면 서 전류 출력을 개선하기 위해 RTD 설계를 계속 개선 할 것이라고 밝혔다. 그들은 Wright State University의 Ohio State University 동료 및 업계 파트너와 함께 작업을 수행했습니다.
참고 자료 : Tyler A. Growden, David F. Storm, Evan M. Cornuelle, Elliott R. Brown, Weidong Zhang, Brian P. Downey,“GaN 기반 공진 터널링 다이오드의 우수한 성장, 수율, 반복성 및 스위칭 성능” Jason A Roussos, Nicholas Cronk, Laura B. Ruppalt, James G. Champlain, Paul R. Berger 및 David J. Meyer, 2020 년 3 월 19 일, Applied Physics Letters . DOI : 10.1063 / 1.5139219
https://scitechdaily.com/u-s-navy-researchers-create-electronic-diodes-beyond-5g-performance/
.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.
.Longstanding mystery of matter and antimatter may be solved
물질과 반물질의 오랜 미스터리가 해결 될 수있다
에 의해 스코틀랜드의 웨스트 대학 토륨 -228. 학점 : 스코틀랜드 서부 대학교 MAY 19, 2020
왜 우리 우주에 반물질보다 더 많은 물질이 존재하는지에 대한 오랜 신비에 열쇠를 붙일 수있는 요소는 스코틀랜드 서부 대학 (UWS) 주도의 물리학 자 팀에 의해 발견되었습니다. UWS와 University of Strathclyde 학계는 Nature Physics 저널에 실린 연구에서 토륨 원소의 동위 원소 중 하나가 아직 발견되지 않은 가장 배 모양의 핵을 가지고 있음을 발견했습니다. 토륨 -228과 유사한 핵은 이제 미스테리 주변 물질과 반물질에 대한 답을 찾기 위해 새로운 테스트를 수행하는 데 사용될 수 있습니다. 프로젝트를 이끌고있는 UWS의 데이비드 오도넬 박사는 다음과 같이 말했다 : "우리의 연구는 좋은 아이디어를 가지고 세계 최고의 핵 물리 실험이 대학 실험실에서 수행 될 수 있음을 보여줍니다. "이 작업은 UWS의 핵 물리학 자들이 전 세계의 대규모 실험 시설에서 주도하고있는 실험을 보강합니다. 이와 같은 실험을 수행 할 수 있다는 것은 학생들에게 훌륭한 교육을 제공합니다." 물리학은 우주가 모든 원자에서 발견되는 전자와 같은 기본 입자로 구성되어 있다고 설명합니다. 최고의 물리학자인 표준 모델은 우주에있는 모든 물질의 아 원자 특성을 설명해야하며, 각 기본 입자는 유사한 반입자를 가질 수 있다고 예측합니다. 반대로 반대 전하를 가지고 있다는 점을 제외하고는 물질과 거의 동일한 항 입자는 반물질로 알려져 있습니다. 표준 모델에 따르면, 빅뱅 당시 물질과 반물질은 같은 양으로 만들어 졌어 야했지만 우리 우주는 거의 전적으로 물질로 이루어져 있습니다. 이론적으로, 전기 쌍극자 모멘트 (EDM)는 물질과 반물질이 서로 다른 속도로 붕괴하여 우주의 물질과 반물질의 비대칭에 대한 설명을 제공 할 수 있습니다. 배 모양의 핵은 전자와 같은 기본 입자에 EDM의 존재를 찾는 이상적인 물리적 시스템으로 제안되었습니다. 배 모양은 핵이 핵 부피 전체에 불균일하게 분포 된 양성자와 중성자를 가짐으로써 핵이 EDM을 생성한다는 것을 의미합니다. UWS의 페이즐리 캠퍼스 (Paisley Campus)의 실험실에서 수행 된 실험을 통해 연구자들은 토륨 -228 원자의 핵이 지금까지 가장 뚜렷한 배 모양을 가지고 있음을 발견했습니다. 결과적으로, 토륨 -228과 같은 핵은 EDM의 존재를 찾는 이상적인 후보로 확인되었습니다. 이 연구팀은 UWS의 컴퓨팅, 공학 및 물리 과학부에서 오도넬 박사, Michael Bowry 박사, Bondili Sreenivasa Nara Singh 박사, Marcus Scheck 교수, John F Smith 교수 및 Pietro Spagnoletti 박사로 구성되었습니다. Strathclyde 대학의 Dino Jaroszynski 교수 및 Ph.D. Majid Chishti와 Giorgio Battaglia 학생들. Strathclyde 대학의 플라즈마 기반 가속기 (SCAPA) 응용을위한 스코틀랜드 센터 디노 자로 신 스키 (Dino Jaroszynski) 교수는 다음과 같이 말했다 : "이러한 공동 노력은 다양한 과학자 그룹의 전문성을 바탕으로 한 훌륭한 사례입니다. 협력은 어떻게 주요한 혁신을 이룰 수 있을까요? 그것은 SUPA (Scottish University Physics Alliance)가 육성 한 스코틀랜드 물리 커뮤니티의 협력 정신을 강조하고 SCAPA에서의 공동 실험을위한 토대를 마련합니다. " 실험은 140 억 년의 반감기를 가진 토륨 -232 샘플로 시작하여 매우 느리게 붕괴됨을 의미합니다. 이 핵의 붕괴 사슬은 핵 토륨 -228의 여기 된 양자 역학적 상태를 생성합니다. 이러한 상태는 감마선을 방출하여 생성 된 나노초 내에 붕괴됩니다. 오도넬 박사와 그의 팀은 매우 민감한 최신 신틸 레이터 검출기를 사용하여 매우 희귀하고 빠른 붕괴를 감지했습니다. 검출기와 신호 처리 전자 장치의 신중한 구성으로 연구팀은 2 조 분의 1 초의 정확도로 여기 된 양자 상태의 수명을 정확하게 측정 할 수있었습니다. 양자 상태의 수명이 짧을수록 토륨 -228 핵의 배 모양이 더욱 뚜렷 해져 연구원들이 EDM을 찾을 수있는 더 좋은 기회를 제공합니다.
더 탐색 물리학자는 시간 역전 위반이 반물질에 대한 물질의 풍부함을 설명 할 수 있다고 말했다. 추가 정보 : MMR Chishti et al. 배 모양의 토륨 -228, Nature Physics (2020) 에서 고유 전기 쌍극자 모멘트의 직접 측정 . DOI : 10.1038 / s41567-020-0899-4 저널 정보 : 자연 물리 스코틀랜드 서부 대학에서 제공
https://phys.org/news/2020-05-longstanding-mystery-antimatter.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
댓글