Chemists develop bioinspired strategy for the controlled synthesis of polyenes
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.In a first, astronomers watch a black hole's corona disappear, then reappear
처음에는 천문학 자들이 블랙홀의 코로나가 사라지는 것을보고 다시 나타납니다
매사추세츠 공과 대학 제니퍼 추 이 다이어그램은 코로나라고하는 시프 팅 기능이 블랙홀 주위에 플레어를 생성하는 방법을 보여줍니다. 코로나 (자색으로 표시되는 기능)는 안쪽 (왼쪽)에 모여서 검은 색 구멍 (중간 및 오른쪽)에서 촬영하기 전에 밝아집니다. 천문학 자들은 왜 코로나가 이동하는지 알지 못하지만,이 과정은 망원경으로 관찰 할 수있는 X 선 빛을 밝게 만든다는 것을 알게되었습니다. 크레딧 : NASA / JPL-Caltech JULY 16, 2020
우주에는 이상한 유머 감각이있는 것 같습니다. 왕관이 박힌 바이러스가 전 세계적으로 거칠게 진행되었지만 지구에서 약 1 억 광년 떨어진 완전히 다른 또 다른 코로나가 신비롭게 사라졌습니다. MIT와 다른 곳의 천문학 자들은 처음으로 초 거대 블랙홀 자체의 코로나를 보았는데, 블랙홀 사건의 지평선을 둘러싸고있는 초 고휘도, 10 억도의 고 에너지 입자 고리가 갑자기 파괴되었습니다. 이 극적인 변화의 원인은 불분명하지만, 연구원들은 재난의 원인이 블랙홀의 중력에 걸려있는 별일 수 있다고 추측합니다. 기어 박스에 던져진 조약돌처럼, 별은 블랙홀의 소용돌이 치는 물질의 디스크를 통해 튀어 나와 코로나의 고 에너지 입자를 포함하여 근처의 모든 것이 갑자기 블랙홀로 떨어질 수 있습니다. 천문학 자들이 관찰 한 결과는 단 1 년 만에 블랙홀의 밝기가 10,000 배나 급격히 떨어졌다. MIT 물리학과 조교수 인 에린 카라 (Erin Kara)는“이러한 광도 변화는 수천에서 수백만 년의 시간 규모에 따라 달라질 것으로 예상한다. "그러나이 목표에서 우리는 1 년에 걸쳐 10,000 개씩 변화하는 것을 보았으며, 8 시간 만에 100 배까지도 바뀌 었습니다. 이는 전혀 들어 보지 못하고 정말 마음이 gg니다." 코로나가 사라진 후, 천문학 자들은 블랙홀이 바깥 쪽 가장자리에서 재료를 천천히 끌어 당겨 소용돌이 모양의 원반을 재구성하기 시작하면서 블랙홀의 사건 지평선에 가까운 고 에너지 X- 레이를 회전시키기 시작했습니다. . 이러한 방식으로, 불과 몇 개월 만에 블랙홀은 원래의 광도로 거의 새로운 코로나를 생성 할 수있었습니다. Kara는“이것은 코로나가 처음으로 사라진 것을 처음으로 보았지만 다시 재구성 한 것이므로 실시간으로보고있다”고 말했다. "이것은 블랙홀의 코로나가 어떻게 가열되고 전원이 공급되는지를 이해하는 데 정말로 중요 할 것입니다." 칠레 산티아고에있는 University of Diego Portales의 수석 저자 클라우디오 리치 (Claurio Ricci)를 포함하여 카라와 그녀의 공동 저자는 오늘 그들의 연구 결과를 천체 물리학 저널 레터 에 발표했다 . MIT의 공동 저자로는 Ron Remillard 및 Dheeraj Pasham이 있습니다. 민첩한 세탁기 2018 년 3 월, 예상치 못한 버스트가 SuperNovae의 올 스카이 자동 설문 조사 인 ASSASN의 견해를 밝히고 초신성 활동을 위해 밤하늘 전체를 조사합니다. 이 조사는 은하의 중심에서 정상보다 높은 밝기를 갖는 일종의 초 거대 블랙홀 인 AGN 인 1ES 1927 + 654의 플래시를 기록했습니다. ASSASN은 물체의 밝기가 정상 광도의 약 40 배로 증가했음을 관찰했습니다. 카라는“이것은 우리가 알고있는 AGN이지만 매우 특별하지는 않았다. "그런 다음 그들은이 런 오브 런 AGN이 갑자기 밝아졌고 우리의 관심을 끌었고, 우리는 그것을 볼 다른 많은 파장의 다른 망원경을 가리 키기 시작했습니다." 이 팀은 다중 망원경을 사용하여 X 선, 광학 및 자외선 대역의 블랙홀을 관찰했습니다. 이 망원경의 대부분은 블랙홀을 주기적으로, 예를 들어 6 개월마다 하루 종일 관측 기록을 기록했습니다. 팀은 또한 국제 우주 정거장에 설치된 훨씬 더 작은 X- 선 망원경 인 NASA의 NICER를 통해 블랙홀을 매일 보았습니다. Kara는“NICER는 매우 민첩하기 때문에 훌륭합니다. "이 작은 세탁기는 ISS 주위에 튀어 나오며, X- 선 광자 톤을 수집 할 수 있습니다. NICER는 매일이 AGN을 조금씩 살펴본 다음, 다른 것을 할 수 있습니다." 빈번한 관측으로, 연구원들은 측정 한 거의 모든 파장 대역, 특히 고 에너지 X- 선 대역에서 블랙홀의 밝기가 급격히 떨어짐에 따라 블랙홀을 포착 할 수있었습니다. 이는 블랙홀의 코로나 완전히 그리고 갑자기 기화했다. "ASSASN이이 거대한 미친 폭발을 겪은 후 코로나가 사라지는 것을 보았습니다."라고 Kara는 회상합니다. "이것은 우리가 전에 본 적이없는 것을 감지 할 수 없게되었다." 충격적인 플래시 물리학 자들은 정확히 코로나가 형성되는 원인을 확신하지 못하지만 블랙홀의 accretion 디스크를 통과하는 자기장 라인의 구성과 관련이 있다고 생각합니다. 블랙홀의 소용돌이 디스크 디스크의 외부 영역에서, 자기장 라인은 간단한 구성으로되어있다. 자기장 선이 비 틀리고 끊어진 다음 다시 연결될 수있는 방식으로 더 많은 에너지를 가진 재료 원에 더 가까이, 특히 이벤트 지평에 가까워집니다. 이 자기 에너지 엉킴은 블랙홀 근처에서 소용돌이 치는 입자를 고 에너지 X- 레이 수준으로 회전시켜 블랙홀을 둘러싸는 크라운 같은 코로나를 형성 할 수 있습니다. 카라 (Kara)와 동료들은 코로나 (Corona)의 실종에 범인이된다면 블랙홀의 중력에 의해 파쇄되어 별개의 파편이 누적 디스크에 흩어져 있다고 생각했다. 이로 인해 ASSASN에서 캡처 한 일시적인 플래시 밝기가 발생할 수 있습니다. 천문학 자들이 이러한 충격을 일으킨 것처럼이 "조석 붕괴"는 디스크의 많은 물질을 갑자기 블랙홀에 떨어 뜨렸을 것이다. 또한 더 이상 고 에너지 코로나를 생성하고 지원할 수없는 방식으로 디스크의 자기장 라인 을 비틀어 버릴 수도 있습니다. 이 마지막 요점은 코로나가 처음 어떻게 형성되는지 이해하는 데 잠재적으로 중요한 것입니다. 블랙홀의 질량에 따라 블랙홀의 중력에 의해 별이 가장 확실하게 끌어들일 수있는 반경이 있습니다. 카라는“조석 파괴 반경 내에서 모든 행동이 일어나면 코로나를지지하는 자기장 구성이 그 반경 내에 있어야한다는 것을 의미한다. "일반 코로나의 경우 반경 내 자기장이 코로나 생성을 담당합니다." 연구자들은 별이 실제로 블랙홀의 누락 된 코로나의 원인이고, 코로나가 비슷한 크기의 초 거대 블랙홀에서 형성된다면 반경 약 4 광분 내에서 그렇게 할 것이라고 계산했다. 블랙홀 중심에서 약 7 천 5 백만 킬로미터로 해석됩니다. 카라는“이 사건이 갯벌 붕괴로 발생했다는 경고에 따라 코로나가 존재해야하는 곳에서 가장 엄격한 제약이 될 것”이라고 말했다. 그 후 코로나는 팀이 관찰 할 수있는 고 에너지 X- 레이로 조명을 개조했습니다. 한때처럼 밝지는 않았지만 연구원들은이 시스템이 무엇을 더 보유하고 있는지 알아보기 위해 자주 모니터링하고 있습니다. "우리는 계속 주시하고 싶다"고 Kara는 말한다. "이것은 여전히이 비정상적인 높은 플럭스 상태에 있고, 또 다시 미친 짓을 할 것이므로 우리는 그것을 놓치고 싶지 않습니다."
더 탐색 천문학 자들은 블랙홀의 진화를 관찰하여 항성 물질을 늑대로 만듭니다. 저널 정보 : 천체 물리학 저널 매사추세츠 공과 대학 제공
https://phys.org/news/2020-07-astronomers-black-hole-corona-reappear.html
.Chemists develop bioinspired strategy for the controlled synthesis of polyenes
화학자들은 폴리엔의 제어 된 합성을위한 바이오 영감 전략을 개발합니다
에 의해 뮌스터 대학 알켄 지오메트리의 가벼운 구동 플립. 크레딧 : Ryan Gilmour JULY 16, 2020
그들은 자연에서 발생하며 반응성이 있으며 많은 생물학적 과정에서 역할을합니다 : 폴리 엔. 화학자들이 이러한 화합물을 효율적으로 구성하는 데 오랜 시간 동안 관심을 기울인 것은 당연한 일입니다. 그러나, 이러한 디자인은 현재 단순하거나 저렴한 것이 아니며 현재 유기 화학자에게는 주요 과제가있다. Ryan Gilmour 교수가 이끄는 뮌스터 대학교 (University of Münster)의 과학자들은 이제이 문제에 대한 생물학적 영감을 얻은 해결책을 찾았습니다. 이를 위해 과학자들은 작은 분자를 "안테나"로 사용하여 빛에 자극을 받아 어려운 화학 반응을 " 연구의 첫 번째 저자 인 존 제 몰리 (John J. Molloy) 박사는“이 과정은 오랫동안 우리를 차지해온 수수께끼에 대해 간단하고 간단한 조작 방식을 제공한다. 복잡한 폴리엔을 형성 할 수있는 새로운 가능성은 약물 발견을 위해 이러한 생물 활성 물질의 탐색을 촉진 할 수 있습니다. 이 연구는 Science 저널에 발표되었다 . 배경과 방법 : 과학자들이 사용하는 알켄은 두 개의 등가 기하학적 형태로 존재할 수있는 구조 단위입니다. 이들 소위 입체 이성질체, 즉 결합 패턴은 동일하지만 원자의 공간 배열이 다른 화합물은 생물학에서 귀중한 화학 정보원이며, 망막과 같은 더 큰 복잡한 분자에서 일반적인 구조적 특징이다. 비타민 A 유도체. 비록, 알켄 지오메트리가 기능적으로, 예를 들어 포유 동물 시각주기를 조절하는 중추적 인 역할을 수행하지만, 반복적 합성을 위해 기하학적으로 정의 된 알켄 빌딩 블록에 접근하기위한 전략은 현저하게 저개발되어있다. 각 이성질체에 독립적으로 접근하기위한 많은 방법이 존재하지만, 종종 선택성이 열악하거나 힘든 독립적 인 합성 캠페인이 필요하다. 식물이 빛을 에너지로 변환하는 것처럼, 연구원들은 일반적인 알켄 빌딩 블록을보다 도전적인 형태로 "플립 (flip)"하기 위해 조사되는 작고 저렴한 유기 분자를 이용했다. 이 과정을 "에너지 전달 촉매"라고합니다. 이들 물질은 두 부위 모두에서 기능화되기 때문에 , 알켄 입체 이성 질화에 의해 다중 형태로 존재할 수있는 레티노 산과 같은 복잡한 생물 활성 폴리엔을 구성하기 위해 반복적으로 확장 될 수있다 . 뮌스터 팀은 이소트레티노인과 알리 트레티노인 두 레티노 산 기반 약물을 짧고 입체적으로 조절하여 합성하는 방법의 힘을 보여 주었다. 새로운 방법은 생합성에서 카르 보닐 화학의 중요성과 현대 유기 화학에서 유기 붕소 모티프의 다양성을 결합합니다. "이 기사는 최근에 세상을 떠난 Duilio Arigoni 교수에게 헌정되었습니다. 그는 몇 년 전 취리히에서 일하게 된 것을 기쁘게 생각했던 생물 유기 화학의 선구자였으며 종종이 문제의 긴급 성을 강조했습니다. 해결책은 열심히 일하는 것에 대한 간증이며, 혁신적이고 동기 부여가 많은 동료 그룹의 헌신입니다. "Ryan Gilmour는 말합니다.
더 탐색 지속 가능한 철 촉매 작용으로 제어 가능한 알켄 보 릴화 가능 추가 정보 : JJ Molloy et al. (2020). 선택적 에너지 전달 촉매를 통한 알켄의 붕소-가능 기하학적 이성질체 화, 과학 . DOI : 10.1126 / science.abb7235 저널 정보 : 과학 에 의해 제공 뮌스터 대학
https://phys.org/news/2020-07-chemists-bioinspired-strategy-synthesis-polyenes.html
.New study sheds light on how nutrient-starved cells recycle internal components
새로운 연구는 영양소가 고갈 된 세포가 내부 구성 요소를 재활용하는 방법에 대해 밝힙니다
하여 하버드 의과 대학 세포 내부의 주요 재활용 과정 중 하나 인자가 포식의 삽화. 분해 될 세포 구조 주위에 막 기포의 형성이 왼쪽에 도시되어있다. 크레딧 : David Goodsell / Wikimedia Commons JULY 16, 2020
도시로서의 세포라는 개념은 생물학에 대한 일반적인 소개이며, 발전소, 공장, 도로, 도서관, 창고 등의 세포 소기관을 묘사합니다. 도시와 마찬가지로 이러한 구조는 건설 및 운영에 많은 자원이 필요하며 자원이 부족한 경우 중요한 기능을 유지하기 위해 필수 구성 요소, 특히 아미노산을 제공하기 위해 내부 구성 요소를 재활용해야합니다. 그러나 세포가 굶주릴 때 어떻게 재활용 할 것인지 어떻게 결정합니까? 가장 보편적 인 가설은 굶주린 세포가 단백질을 대량으로 분해하는 과정 인자가 포식을 통해 리보솜 (중요한 아미노산과 뉴클레오티드가 풍부한 세포 단백질 생산 공장)을 재활용하는 것을 선호한다는 것을 시사합니다. 그러나 하버드 의과 대학의 과학자들에 의한 새로운 연구는 그렇지 않다고 제안합니다. 7 월 Nature 에 발표 된 연구에서 그들은 정상 및 영양소 결핍 세포의 전체 단백질 환경을 체계적으로 조사하여 어느 단백질과 소기관이자가 포식에 의해 분해되는지를 확인했습니다. 분석 결과, 기대와 달리, 리보솜은자가 포식을 통해 우선적으로 재순환되지 않고, 소량의 다른 소기관, 특히 소포체의 일부가 분해되는 것으로 밝혀졌다. 결과는 세포가 영양소 박탈과자가 포식 및 단백질 분해 과정에 어떻게 반응하는지 암시하고 암과 다른 질병 상태에서 약물 개발에 대한 대중적인 목표가되고 있다고 밝혔습니다. "세포가 고갈되면,자가 포식을 통해 대량으로 리보솜을 우연히 분해하지 않는다. 대신에, 그들은 재활용하는 것을 제어하는 메커니즘을 가지고있는 것으로 보인다"고 수석 연구 저자 인 Wade Harper는 Bert and Natalie Vallee의 분자 병리학 교수이자 의자 HMS의 Blavatnik Institute의 세포 생물학 연구. 하퍼 교수는“우리의 연구 결과는 이전의 가정을 다시 생각하고 세포가 제한된 영양소를 어떻게 다루는지를 더 잘 이해할 수있게한다”고 말했다. 단백질 회전율은 모든 세포 내에서 일정하고 보편적입니다. 불필요하거나 잘못 접힌 단백질을 재활용하고 손상된 세포 소기관을 제거하고 다른 내부 관리 작업을 수행하기 위해 세포는자가 포식과 유비퀴틴-프로 테아 좀 시스템의 두 가지 주요 도구를 사용합니다. 자가 포식 (self-eating)을 의미하는 그리스어 단어에서 유래 된자가 포식 (autophagy)은 세포가 단백질을 거품과 같은 구조로 감싸서 리소좀이라 불리는 세포의 폐기물 처리 소기관으로 운반함으로써 더 큰 세포 구조뿐만 아니라 대량으로 단백질을 분해 할 수있게한다. 대조적으로, 프로 테아 좀 경로는 세포가 유비퀴틴으로 알려진 마커로 태그함으로써 개별 단백질을 분해 할 수있게한다. 유비퀴틴-변형 된 단백질은 이후 프로 테아 좀에 의해 인식되고 분해된다. 놀라운 불일치 효모에서의 이전의 연구는 영양소가 고갈 된 세포가자가 포식을 사용하여 리보솜을 구체적으로 재순환하는데, 이는 풍부하고 주요 아미노산 및 뉴클레오티드의 저장소이다. 그러나 세포는 리보솜 수준 을 조절하는 다른 많은 메커니즘을 가지고 있으며, 영양소가 낮을 때 그렇게하는 방법은 완전히 이해되지 않았습니다. Harper와 동료들은 정량적 단백질학과 유전자 도구의 조합을 사용하여 주요 영양소가 부족한 세포의 단백질 구성과 회전율을 조사했습니다. 자가 포식의 역할을 조사하기 위해, 이들은 또한 유 전적으로 또는 화학적으로 억제 된자가 포식 시스템을 갖는 세포에 초점을 맞추었다. 그들이 수행 한 첫 번째 분석 중 하나는 굶주린 세포에서 총 리보솜 단백질 수준이 다른 단백질 수준에 비해 약간만 감소한다는 것을 보여주었습니다. 이 감소는자가 포식과 무관 한 것으로 보였다. 자가 포식 능력이 결여 된 세포는 영양소가 부족할 때 명백한 결함이 없었다. 하퍼는“이것은 기존의 가설과 상충되는 매우 놀라운 결과였으며, 우리가자가 포식과 리보솜 분해에서의 역할에 대해 어떻게 생각할 수 없는지 고려하게 만들었다”고 말했다. "이 간단한 결과는 우리가 발견하려고 시도한 엄청난 양의 생물학을 숨 깁니다." 이 공동 불일치에 대한 설명을 찾기 위해, 공동 공동 저자 인 Heeseon An과 Alban Ordureau가 이끄는 연구팀은 HMS의 세포 생물학 연구원 인 새로운 리보솜의 생성과 굶주린 세포에서 기존 리보솜의 운명을 체계적으로 분석했습니다. 그들은 Ribo-Halo를 포함한 다양한 보완 기술을 통해 형광 태그로 다른 리보솜 성분에 라벨을 붙일 수있었습니다. 그들은 이러한 태그를 다른 시점에 적용하고 단일 세포 수준에서 얼마나 많은 새로운 리보솜이 합성되고 있는지, 일정 시간이 지나도 몇 개의 오래된 리보솜이 남아 있는지 측정 할 수 있습니다. 세포에 영양소가 부족한 경우 전체 리보솜 수준을 낮추는 주요 요인은 새로운 리보솜 합성 감소와 비자가 포식 의존성 경로를 통한 회전율이었습니다. 그러나, 세포 부피 및 세포 분열 속도도 감소하여, 세포가 리보솜의 세포 밀도를 유지할 수있게 하였다. 글로벌 사진 다음으로, 팀은 영양 부족으로 세포 전체에 걸쳐 8,300 개 이상의 단백질에 대한 분해 패턴을 조사했습니다. 그들은 리보솜 회전율 패턴이자가 포식과 무관 한 것으로 보였으며, 대신 유비퀴틴-프로 테아 좀 시스템을 통해 분해되는 것으로 알려진 단백질과 일치 함을 확인했다. "우리의 정량적 단백질 학 도구 상자를 사용하면자가 포식의 유무에 관계없이 다양한 조건에서 세포에서 수천 개의 단백질이 어떻게 만들어지고 턴 오버되는지를 편견없이 동시에 볼 수있다"고 Ordureau는 말했다. "이를 통해 우리는 제한된 수의 단백질 분석에서 도출 된 추론에 근거하지 않은 세계적인 그림을 얻을 수있었습니다." 분석 결과 소수의 세포 소기관과 단백질이 리보솜보다 많은 양의자가 포식, 특히 소포체에 의해 분해되었으며, 하퍼 연구소는 영양소 스트레스 동안자가 포식에 의해 선택적으로 리모델링되었음을 보여 주었다. 이러한 프로테옴 전체의 데이터는 영양소 스트레스에 반응하여 선택적으로 분해되는 다른 소기관과 단백질을 밝혀 낼 수 있다고 연구진은 말했다. 굶주린 세포가 영양소 스트레스에 어떻게 반응하는지, 특히 리보솜 회전율에 관한 이전의 가정을 명확하게 밝힌 결과는 함께 밝혀졌다. 비판적으로, 그 결과는 리보솜의 프로 테아 좀 의존성 전환이 영양 스트레스 동안자가 포식보다 훨씬 더 크게 기여할 가능성이 있음을 보여 주었다. 이것은 수많은 약물 발견 노력의 대상이되는 널리 연구되는 과정 인자가 포식에 대한 더 나은 편견없는 이해를 향한 중요한 단계입니다. "자가 영양소를 주요 영양소로 고갈 시키거나 뉴런이 유해한 단백질 응집체 를 제거 할 수있게하여 종양 세포를 죽이는 것과 같은 광범위한 상황에서자가 포식 제어가 연구되고있다 "고 말했다. "하지만자가 포식에 대한 우리의 이해는 불완전하며 여전히 많은 측면이 불분명합니다." 과학자들은 기아로 인한자가 포식이 선택적 일 수 있으며, 소기관이 무엇을 목표로하는지, 왜자가 포식이 손상된 소기관에만 영향을 미치는지, 무작위 기관에 영향을 미치는지, 그리고 다른 많은 사람들이 대부분 답을 얻지 못하는지에 대한 질문을 비교적 최근에 발견 한 바 있습니다. "우리는 세포가 어떻게 자가 포식을 사용 하는지 , 그리고 어떤 상황에서이 중요한 과정 을 더 잘 이해하는지 더 잘 이해하기 위해 기아 상황을 사용하고있다 "고 An은 말했다.
더 탐색 자가 포식 : 과학자들은 뇌의자가 재활용 프로세스에 대한 새로운 역할을 발견 추가 정보 : Heeseon An et al, 영양 스트레스 동안 리보솜 인벤토리의 체계적인 정량 분석, Nature (2020). DOI : 10.1038 / s41586-020-2446-y 저널 정보 : 자연 에서 제공하는 하버드 의과 대학
https://phys.org/news/2020-07-nutrient-starved-cells-recycle-internal-components.html
.New study provides evidence for decades-old theory to explain the odd behaviors of water
새로운 연구는 물의 이상한 행동을 설명하기 위해 수십 년 된 이론에 대한 증거를 제공합니다
에 의해 프린스턴 대학 Princeton University와 Rome의 Sapienza University의 새로운 연구는 매우 추운 온도에서 물이 두 가지 액체 형태로 존재할 수 있다는 논란의 여지가있는 이론에 대한 강력한 증거를 제공합니다. 크레딧 : 사진 : John Salatas, Creative Commons 라이센스 JULY 16, 2020
평범하고 생명에 필수적인 물은 과학자들에게 매우 당황스러운 방식으로 작용합니다. 예를 들어, 얼음이 다른 액체가 얼어 붙을 때처럼 침몰하기보다는 물보다 밀도가 낮은 이유는 무엇입니까? 이제 새로운 연구는 매우 추운 온도에서 물 이 두 가지 다른 액체 형태로 존재할 수 있다는 논란의 여지가있는 이론에 대한 강력한 증거를 제공합니다 . Princeton University와 Rome의 Sapienza University의 연구원들은 물 분자에 대한 컴퓨터 시뮬레이션을 수행하여 한 액체상이 다른 액체상으로 변형되는 중요한 지점을 발견했습니다. 이 연구는 이번 주 Science 지에 발표되었다 . 1950 년 공학 및 응용 과학 교수, 화학 및 생물 공학 교수 인 Pablo Debenedetti의 프린스턴 학장은 "중요한 점이 있으면 물의 이상한 점에 대한 매우 간단한 설명을 제공한다"고 말했다. "중요한 점을 찾는 것은 특히 낮은 온도에서 물을 이상하게 만드는 많은 것들에 대한 좋고 간단한 설명을 찾는 것과 같습니다." 물의 이상한 점은 물이 식 으면 수축하지 않고 팽창하기 때문에 냉동 수가 액체 물 보다 밀도가 낮은 이유 입니다 . 물은 또한 더 낮은 온도에서 더 압착 가능하거나 압축 될 수있게됩니다. 냉동시 분자가 배열 할 수있는 방법은 적어도 17 가지가 있습니다. 임계점은 물질의 두 단계를 구분할 수없는 고유 한 온도 및 압력 값이며, 한 단계에서 다른 단계로 물질이 변형되기 직전에 발생합니다. Debenedetti는 물의 이상한 점이 중요한 점의 존재로 쉽게 설명 될 수 있다고 말했다. 임계점의 존재는 임계점 자체에서 멀리 떨어진 물질의 특성에서 느껴집니다. 중요한 점에서, 열용량과 같은 분자의 작동 방식에 대한 압축성 및 기타 열역학적 측정은 무한합니다. 이 연구팀은 두 가지 계산 방법과 매우 사실적인 컴퓨터 모델을 사용하여 액체-액체 임계점을 약 2,000 배에서 약 190-170도 (켈빈 (-117도 -153도) 범위)로 파악했습니다. 해수면의 대기압. 중요한 점을 탐지하는 것은 수십 년 전 퀘스트에 참여한 연구자들이 물의 특이한 성질에 대한 근본적인 물리적 설명을 결정하기위한 만족스러운 단계입니다. 수십 년 전에 물리학 자들은 냉각수를 빙점 이하의 온도로 냉각시키면서 높은 고도의 구름에서 발생하는 "과냉각 된"상태의 액체로 유지하면서 충분히 높은 압력에서 물의 두 가지 독특한 액체 형태를 노출시킬 것이라고 이론화했습니다. 이론을 테스트하기 위해 연구자들은 컴퓨터 시뮬레이션에 의존했다 . 실제 물 분자를 사용한 실험은 부분적으로 과냉 수가 얼음으로 빠르게 얼어 붙는 경향으로 인해 중요한 점에 대한 명확한 증거를 제공하지 못했습니다.
그림 A (왼쪽) : 두 가지 물에 대한 컴퓨터 시뮬레이션 (상단 및 하단 패널)을 사용하여 연구원들은 밀도에 따라 다른 두 액체상 사이에서 진동하는 과냉각 수의 밀도 특성의 변동을 감지했습니다. 그림 B (오른쪽) : 시뮬레이션 결과 두 액체상 사이의 임계점이 나타 났으며, 그 밀도는 고밀도 액체에서 일반 중심 분자의 국소 환경에서 여분의 물 분자의 침입에서 서로 다른 밀도가 미시적으로 발생합니다. 크레딧 : PG Debenedetti et al, Science Vol 369 Issue 6501, DOI : 10.1126 / science.abb9796의 허가하에 재 인쇄 됨
로마 사피엔 자 대학교 (Sapienza University of Rome) 물리학 교수 인 Francesco Sciortino는 1992 년 박사후 연구원으로 최초의 모델링 연구 중 하나를 수행했습니다. Nature 라는 저널에 발표 된이 연구 는 최초로 사이에 중요한 요점의 존재를 제안했습니다. 두 액체 형태. 새로운 연구 결과는 과학 의 새로운 연구의 공동 저자 인 Sciortino에게 매우 만족 스럽습니다 . 새로운 연구는 오늘날 훨씬 더 빠르고 강력한 연구 컴퓨터와 더 새롭고 정확한 물 모델을 사용했습니다. 오늘날의 강력한 리서치 컴퓨터에서도 시뮬레이션에 약 1.5 년의 계산 시간이 걸렸습니다. Sciortino는“우리가 치명적인 변동이 예상대로 작동하는 것을보기 시작했을 때의 기쁨을 상상할 수 있습니다. "이제 25 년이 지난 지금 내 원래의 아이디어가 확인 되었기 때문에 잘 수 있습니다." 두 액체 형태의 물의 경우, 두상은 동결 온도 이하 및 충분히 높은 압력에서 불안전 한 평형 상태로 공존한다. 온도가 내려감에 따라 두 액체상은 하나가 이기고 전체 액체가 저밀도가 될 때까지 줄다리기 작업에 참여합니다. 로마의 프린스턴과 Sciortino에서 박사후 연구원 인 Gül Zerze가 수행 한 시뮬레이션에서, 과냉각 범위로 영하의 온도를 낮추어 물의 밀도는 예상대로 크게 변동했습니다. Zerze는 물의 이상한 행동 중 일부는 물의 생명을주는 속성 뒤에있을 가능성이 있다고 말했다. "생명의 유체는 물이지만, 왜 물이 다른 액체로 대체 될 수 없는지 정확히 알지 못합니다. 우리는 그 이유가 물의 비정상적인 행동과 관련이 있다고 생각합니다. 다른 액체는 그러한 행동을 나타내지 않습니다. 생명의 액체로 물과 연결되어 있어야합니다. " 물 분자의 모양이 두 가지 포장 방법으로 이어질 수 있기 때문에 두 단계의 물이 발생합니다. 저밀도 액체에서 4 개의 분자는 4 면체라고 불리는 기하학적 형태로 중앙 5 분자 주위에 모여 있습니다. 고밀도 액체에서, 제 6 분자가 압착되어, 국부 밀도를 증가시키는 효과가있다. 이 팀은 서로 다른 두 컴퓨터 모델의 물에서 임계점을 감지했습니다. 각 모델에 대해 연구원들은 물 분자를 임계점을 찾기 위해 두 가지 다른 계산 방식을 적용했습니다. 두 가지 접근법 모두 중요한 포인트를 찾았습니다. 캐나다의 St. Francis Xavier University의 물리학 교수 인 Peter Poole과 Sciortino와 공동 작업을하고 1992 년 Nature의 논문을 공동 저술 한 대학원생은 결과가 만족 스럽다고 말했습니다. "이 새로운 결과를 얻는 것이 매우 편안합니다." "1992 년 이래로 현실적인 물 모델에서 액체-액체 상 전이의 또 다른 명백한 사례를보기 위해 길고 때로는 외로운 대기였습니다." C. Austen Angell, Arizona State University의 리전트 교수는 1970 년대 초 냉각수의 성질에 관한 실험의 선구자 중 한 사람입니다. 이번 연구에 참여하지 않은 Angell은“이것은 매우 흥미롭고 환영받는 결론으로 수 물리학 시뮬레이션에서 영웅적인 노력 임에 틀림 없다”고 말했다. "실제 물에서 평형 (장기) 물리적 측정에 접근 할 수있는 실험자로서, 나는 컴퓨터 시뮬레이터에 의한 선점으로부터 항상 '안전'하다고 느꼈다. 그러나 새로운 논문에 제시된 데이터는 이것이 더 이상 사실이 아님을 보여준다."
더 탐색 연구는 액체가 어는점보다 훨씬 아래에있는 물의 중요한 전이를 조사합니다 더 많은 정보 : 두 가지 현실적인 물 모델 인 과학 (2020) 의 두 번째 중요한 포인트 . DOI : 10.1126 / science.abb9796 저널 정보 : 과학 , 자연 Princeton University 제공
.A platinum and yttrium iron garnet-based structure produces a new magnetoresistance effect
백금 및 이트륨 철 가넷 기반 구조는 새로운 자기 저항 효과를 생성합니다
작성자 : Ingrid Fadelli, Tech Xplore YIG / NiO / YIG / Pt 이종 구조 및 MNSMR 효과를 보여주는 그림. 크레딧 : Guo et al. JULY 17, 2020 FEATURE
최근 몇 년간 전 세계 여러 연구팀이 spintronics 또는 spin transport electronics라고하는 새로운 종류의 장치를 개발하려고 노력하고 있습니다. 이러한 장치는 특정 재료에서 전자 스핀을 사용하여 데이터를 인코딩, 저장, 처리 및 전송할 수 있습니다. 스핀 트로닉스의 작동은 자기장 형태의 주어진 물질을 통해 전자를 수송 할 수있게하는 거대 자기 저항 (GMR) 및 터널링 자기 저항 (TMR) 과 같은 자기 수송 효과에 의존한다 . 스핀 트로닉스 디바이스는, 일반적으로 비자 성 금속 막 (즉, 스핀 밸브) 또는 절연 층 (즉,에 의해 분리 된 두 강자성 층 도전성 이루어지는 자기 터널 접합 ). 장치의 스핀 밸브와 자기 터널 접합에서 발생하는 자기 수송 효과는 두 자기 층이 평행 할 때 저항이 상대적으로 낮고 그렇지 않을 때 저항이 상대적으로 높습니다. 이러한 효과는 하드 디스크 드라이브 및 자기 랜덤 액세스 메모리 (MRAM)를 포함한 많은 현대 저장 장치의 기능에 중요합니다 . 베이징의 중국 과학원 (China Chinese Academy of Sciences)의 연구원들은 최근 반 강자성 산화 니켈 층으로 분리 된 2 개의 백금 층, 마그 논 접합 및 2 개의 절연 자성 이트륨 철 가넷 (YIG) 층으로 이루어진 스핀 트로닉 소자에서 자기 저항을 조사하는 연구를 수행했다. Nature Electronics에 발표 된이 논문 은이 시스템에서 발생하는 자기 저항 효과를 요약하여 새로운 스핀 트로닉 장치를 개발하는 데 활용할 수 있습니다. "우리는 반 강자성 산화 니켈 스페이서 층으로 분리 된 2 개의 절연 자성 이트륨 철 가넷 (YIG) 층으로 구성된 마그 논 접합에 증착 된 백금 층에서 발생하는 자기 저항 효과를보고한다"고 연구진은 밝혔다. 본질적으로, 연구원들은 시스템에서 백금 층의 저항이 직접 접촉하는 YIG 층의 자화, 스핀 홀 자기 저항으로 알려진 효과에 달려 있음을 발견했습니다. 그러나 또한 접합 내에서 인접한 YIG의 자화에 따라 달라집니다. 연구원들은 백금 층의 저항이 두 개의 YIG 층이 평행보다 반 평행 일 때 더 높다고 연구진은 논문에서 썼다. "우리는 접합부를 가로 지르는 스핀 운반 마그 논 전파가 금속 계면에서의 스핀 축적에 영향을 미치며 스핀 홀 자기 저항을 조절하는 비 국소 스핀 홀 자기 자기장에이 동작을 할당한다." 이 연구팀이 발표 한 새로운 자기 저항 효과는 spintronic 장치 개발에 매우 유용한 것으로 입증되었습니다. 실제로, 그것은 TMR 및 GMR 효과가 발생하지만 스핀 수송 특성이 모든 절연 마그 논 접합에 의해 제어되는 시스템과 유사한 기능을 갖는 장치를 제조 할 수있다. 이 독특한 품질은 궁극적으로 줄 가열 효과로부터 장치를 자유롭게합니다. 줄 가열은 전도성 물질을 통과하는 전류가 열을 생성하여 장치의 전체 에너지 효율에 영향을 줄 때 발생하는 프로세스입니다. 따라서 줄 가열 효과가없는 장치는 영향을받는 장치보다 훨씬 높은 에너지 효율을 얻을 수 있습니다.
더 탐색 스페이서 층이없는 Van der Waals 접합 스핀 밸브 추가 정보 : CY Guo et al. Magnon 접합, Nature Electronics (2020) 에 증착 된 백금 층의 비 국소 스핀 홀 자기 저항 . DOI : 10.1038 / s41928-020-0425-9 저널 정보 : Nature Electronics
https://techxplore.com/news/2020-07-platinum-yttrium-iron-garnet-based-magnetoresistance.html
Data center cooling
Millions of servers in data centers worldwide generate huge amounts of heat while handling and processing data. Alfa Laval's plate heat exchangers minimize the need for traditional mechanical cooling.
*Blog Notice
On June 23, 2020, my blog posts random product advertisements on a single line within the blog, so companies of related products allocate profit distribution per quantity of product sold as stocks and divide it into my blog address. This donation stock fund is fully donated to our growing children for education and job security, as well as for the venture start-ups and welfare benefits they seek. Invest.
원문(한국어) 제 블로그에 2020 년 6 월 23 일 부터 블로그 내에 한줄에 임의의 상품광고를 게재하니, 관련 상품의 회사는 상품 판매 수량 당 이익배분을 주식으로 할당하여 제 블로그 주소에 배당 해 주십시요. 이 기부주식 자금은 우리의 성장하는 아이들에게 전액 교육 및 직업 안정 그리고 그들이 지망하는 벤처 창업사업 및 후생복지 생활 안정에 전액 기부. 투자합니다.
https://www.facebook.com/junggoo.lee.9
.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.First Optical Measurements of Milky Way’s Mysterious Fermi Bubbles
.Physicists engineer an optical mirror made of only a few hundred atoms
물리학자는 단지 수백 개의 원자로 만들어진 광학 거울을 설계합니다
Max Planck Quantum Optics Institute, Katharina Jarrah 작성 연구원들은 200 원자의 단일 층으로 형성된 가장 가벼운 거울을 실현하는 새로운 가벼운 물질 인터페이스를 보여주었습니다. 크레딧 : Max Planck Institute of Quantum Optics Max Planck Quantum Optics Institute (MPQ)의 물리학 자들은 상상할 수있는 가장 가벼운 광학 거울을 설계했습니다. 신규 한 메타 물질은 단지 수백 개의 동일한 원자로 구성된 단일 구조화 된 층으로 구성된다. 원자는 간섭 레이저 빔에 의해 형성된 광학 격자의 2 차원 어레이로 배열된다. 이번 연구 결과는 최근에 새로 등장한 단파장 양자 광학 분야의 원자가 정렬 된 분야에서 최초의 실험 관측치입니다. 지금까지 거울은 그 종류의 유일한 것입니다. 결과는 오늘 Nature에 게시됩니다 . 일반적으로 거울은 광택이 적은 금속 표면이나 특수 코팅 된 광학 유리를 사용하여 더 작은 무게의 성능을 향상시킵니다. 그러나 MPQ의 물리학 자들은 이제 처음으로 수백 개의 원자로 된 단일 구조의 층조차도 이미 광학 거울을 형성하여 상상할 수있는 가장 가벼운 거울 을 만들 수 있음을 처음으로 시연 했습니다. 새로운 거울은 수십 나노 미터의 얇은 두께로 머리카락의 너비보다 천 배 더 얇습니다. 그러나 반사는 너무 강하여 순수한 인간의 눈으로도 인식 될 수 있습니다. 거울 뒤의 메커니즘 거울은 2 차원 배열로 배열 된 동일한 원자로 작동합니다. 이들은 메타 물질의 전형적인 특성과 필요한 특성 모두에서 원자의 광학 전이 파장보다 낮은 간격을 갖는 규칙적인 패턴으로 정렬된다. 메타 물질은 자연적으로 거의 발견되지 않는 매우 특정한 특성을 가진 인공적으로 설계된 구조입니다. 그들은 재료로 만들어진 것이 아니라 디자인 된 특정 구조에서 속성을 얻습니다. 규칙적인 패턴과 서브 파장 간격과 같은 특성과 그 상호 작용은이 새로운 종류의 광학 거울의 두 가지 중요한 작업입니다. 우선, 원자의 규칙적인 패턴과 서브 파장 간격은 모두 빛의 확산 산란을 억제하여 반사를 한 방향의 안정된 광선으로 묶습니다. 둘째, 원자들 사이에서 비교적 근접하고 불연속적인 거리로 인해, 들어오는 광자는 원자들이 반사되기 전에 원자들 사이에서 두 번 이상 앞뒤로 튕길 수 있습니다. 빛의 산란을 억제하고 광자의 튕김을 억제하는 두 가지 효과는 "외부 필드에 대한 강화 된 협력 적 반응"을 초래하며,이 경우 매우 강한 반사입니다.
이 논문의 첫 두 저자 인 Jun Rui와 David Wei는 복잡한 실험 환경 앞에서 인간의 눈에는 보이지 않는 가장 가벼운 거울, 즉 원자로 만들어진 거울을 가지고 있습니다. 크레딧 : Max Planck Institute of Quantum Optics
보다 효율적인 양자 장치로가는 길에 진보 직경이 약 7 미크론 인 거울 자체는 너무 작아서 시각적 인 인식을 훨씬 뛰어 넘습니다. 그러나 장치가 만들어지는 장치는 엄청납니다. 다른 양자 광학 실험과 완벽하게 일치하는이 제품은 수천 개의 단일 광학 부품을 계산하며 무게는 약 2 톤입니다. 따라서이 소설 자료는 사람들이 매일 사용하는 상품 거울에 거의 영향을 미치지 않습니다. 다른쪽에 대한 과학적 영향은 광범위 할 수 있습니다. 전형적인 희석 벌크 앙상블에서와 같이, 우리 시스템에서 중요한 역할을하는 원자들 사이의 광자 매개 상관 관계는 일반적으로 전통적인 양자 광학 이론에서 무시된다. 반면에, 정렬 된 원자 배열 초소형 원자 를 광학 격자 에 로딩하여 만들어진 것은 응축 물질 모델의 양자 시뮬레이션을 연구하기 위해 주로 이용되었지만 이제는 새로운 양자 광학 현상도 연구 할 수있는 강력한 플랫폼으로 판명되었습니다 "라고 Postdoc 연구원이자 첫 번째 저자 인 Jun Rui는 설명합니다. 종이의. 이 스토리 라인에 대한 추가 연구는 빛-물질 상호 작용에 대한 양자 이론, 광학 광자를 가진 많은 물리학에 대한 근본적인 이해를 심화시키고보다 효율적인 양자 장치의 엔지니어링을 가능하게합니다. "기계 장치를 사용하여 빛의 양자 특성을 연구하는 분야 인 양자 광 역학을 연구하는 흥미로운 접근법과 같은 많은 흥미로운 기회가 열렸습니다. 또는 우리의 연구는 더 나은 양자 기억을 만들거나 심지어는 닥터 리서치 연구원이자 제 2 저자 인 데이비드 웨이 (David Wei)는 덧붙였다. "둘 다 양자 정보 처리에 대한 흥미로운 발전이다."
더 탐색 빛의 여러 속성을 동시에 제어 할 수있는 양자 메타 서페이스 추가 정보 : Jun Rui et al. 단일 구조의 원자 층, 네이처 ( Nature) (2020)에 의해 형성된 서브 레이턴 트 광학 거울 DOI : 10.1038 / s41586-020-2463-x 저널 정보 : 자연 Max Planck Institute of Quantum Optics 제공
https://phys.org/news/2020-07-physicists-optical-mirror-atoms.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
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