.Chameleon-like material spiked with boron comes closer to mimicking brain cells
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.Researchers identify where giant jets from black holes discharge their energy
연구자들은 블랙홀의 거대한 제트가 에너지를 방출하는 곳을 식별합니다
로 메릴랜드 볼티모어 카운티 대학 NASA가 제공 한이 아티스트의 렌더링에서 블랙홀에 의해 찢겨진 별의 잔재는 블랙홀의 중심 주위에 디스크를 형성하고 제트는 양쪽에서 분출됩니다. 제트기는 거의 빛의 속도로 이동할 수 있으며 길을 따라 높은 에너지를 방출합니다. Nature Communications의 UMBC의 새로운 연구에 따르면 에너지 소산은 이전에 생각했던 것보다 블랙홀의 중심에서 훨씬 멀리 떨어진 곳에서 발생합니다. 연구 방법, 표준 통계 기법 및 특정 제트 모델의 가정에 대한 최소한의 의존으로 인해 결과에 대해 논쟁하기가 어렵습니다. 결과는 제트 형성 및 구조에 대한 단서를 제공합니다. 크레딧 : NASA
ㅡ은하 중심에있는 초대 질량 블랙홀은 우주에서 가장 거대한 물체입니다. 그것들은 약 100 만에서 태양 질량의 100 억 배 이상에 이릅니다. 이 블랙홀 중 일부는 거의 빛의 속도로 거대하고 과열 된 플라즈마 제트를 폭발시킵니다.
ㅡ제트기가이 강력한 운동 에너지를 방출하는 주된 방법은이를 극도로 고 에너지 감마선으로 변환하는 것입니다. 그러나 UMBC 물리학 Ph.D. 후보 Adam Leah Harvey는 "이 방사선이 정확히 어떻게 생성되는지는 열린 질문입니다."라고 말합니다.
제트기는 어딘가에 에너지 를 방출해야하는데 이전 작업은 어디에 있는지 일치하지 않습니다. 주요 후보는 블랙홀 을 둘러싸는 가스와 빛으로 이루어진 두 영역으로 , 브로드 라인 영역과 분자 원환 체라고합니다.
블랙홀의 제트는 에너지의 일부를 제공함으로써 양쪽 영역의 가시광 선과 적외선을 고 에너지 감마선으로 변환 할 수있는 잠재력을 가지고 있습니다. Harvey의 새로운 NASA 지원 연구는 제트가 대부분의 광역 지역이 아닌 분자 원환 체에서 에너지를 방출한다는 강력한 증거를 제공함으로써이 논쟁을 조명합니다. 이 연구는 Nature Communications 에 발표 되었으며 UMBC 물리학 자 Markos Georganopoulos와 Eileen Meyer가 공동 저술했습니다. 멀리 넓은 선 영역은 약 0.3 광년 거리에서 블랙홀의 중심에 더 가깝습니다. 분자 원환 체는 3 광년 이상 더 멀리 떨어져 있습니다. 이 모든 거리가 천문학자가 아닌 사람에게는 거대해 보이지만, 새로운 작업은 "관련 규모의 블랙홀에서 멀리 떨어진 에너지 소산을 얻고 있다고 말합니다."라고 Harvey는 설명합니다. "그 의미는 블랙홀에 의해 발사되는 제트에 대한 우리의 이해에 매우 중요합니다."라고 Harvey는 말합니다. 주로 제트의 에너지를 흡수하는 영역은 제트가 초기에 형성되고 속도를 높이고 기둥 모양이되는 방법에 대한 단서를 제공합니다. 예를 들어, "이것은 제트가 에너지를 소산하기 시작할만큼 작은 규모에서 충분히 가속되지 않았 음을 나타냅니다."라고 Harvey는 말합니다. 다른 연구자들은 제트기의 구조와 행동에 대해 모순되는 아이디어를 제안했습니다. 그러나 Harvey가 새로운 작업에 사용한 신뢰할 수있는 방법 때문에 그들은 그 결과가 과학계에서 광범위하게 받아 들여질 것으로 기대합니다. "결과는 기본적으로 제트 형성의 가능성 (다른 모델)을 제한하는 데 도움이됩니다." 견고한 기초 결론을 내리기 위해 Harvey는 블랙홀 제트에 대한 62 개의 관측 데이터에 "부트 스트래핑"이라는 표준 통계 기법을 적용했습니다. "이 문서 이전에 나온 많은 내용은 모델에 따라 다릅니다. 다른 문서에서는 매우 구체적인 가정을 많이했지만 우리의 방법은 매우 일반적입니다."라고 Harvey는 설명합니다. "분석을 훼손 할 것이 많지 않습니다. 잘 이해 된 방법이며 관찰 데이터 만 사용합니다. 따라서 결과가 정확해야합니다." 시드 인자 라는 양 이 분석의 중심이었습니다. 시드 인자는 제트가 감마선으로 변환하는 광파의 출처를 나타냅니다. 변환이 분자 토러스에서 발생하면 하나의 시드 인자가 예상됩니다. 광역 지역에서 발생하면 시드 인자가 달라집니다. 물리학 부교수이자 Harvey의 고문 중 한 명인 Georganopolous는 원래 seed factor 개념을 개발했지만 "시드 요소의 아이디어를 적용하려면 인내심이 많은 사람을 기다려야했고이 사람은 Adam Leah였습니다"라고 Georganopolous는 말합니다. Harvey는 62 개의 모든 관측치에 대한 시드 인자를 계산했습니다. 그들은 시드 인자가 분자 토러스의 예상 값 주위에 거의 완벽하게 정렬 된 정규 분포로 떨어 졌다는 것을 발견했습니다. 이 결과는 제트의 에너지가 넓은 선 영역이 아닌 분자 원환 체에서 광파로 방출되고 있음을 강력하게 시사합니다. 접선 및 검색 Harvey는 그들의 멘토 인 Georganopoulos와 물리학 조교수 Meyer의 지원이 프로젝트의 성공에 도움이되었다고 말합니다. Harvey는 "그들이 저에게 많은 접선과 일을하는 방법에 대한 검색을하게 놔두지 않았다면 지금 수준에 도달하지 못했을 것이라고 생각합니다."라고 Harvey는 말합니다. "그들은 제가 정말로 그것을 파헤칠 수있게 해주었 기 때문에 저는이 프로젝트에서 더 많은 것을 이끌어 낼 수있었습니다." Harvey는 "천문 관측 천문학 자"라고 밝히지 만 "나는 물리학 자보다 데이터 과학자이자 통계 학자에 더 가깝다"고 덧붙였다. 그리고 통계는이 작업에서 가장 흥미로운 부분이라고 그들은 말합니다. "저는 제 개인적인 현실에서 제거 된 그런 이상한 시스템에 대한 강력한 연구를 만들 수있는 방법을 알아낼 수 있었다는 것이 정말 멋지다고 생각합니다." Harvey는 말한다. "사람들이 그것으로 무엇을하는지 보는 것은 재미있을 것입니다."
더 탐색 강력한 퀘이사 제트를위한 레시피 추가 정보 : Adam Leah W. Harvey et al, 강력한 은하 외 제트기는 중앙 블랙홀에서 멀리 떨어진 운동 에너지를 소산합니다 . Nature Communications (2020). DOI : 10.1038 / s41467-020-19296-6 저널 정보 : Nature Communications 에 의해 제공 메릴랜드 볼티모어 카운티 대학
https://phys.org/news/2020-12-giant-jets-black-holes-discharge.html
ㅡ은하 중심에있는 초대 질량 블랙홀은 우주에서 가장 거대한 물체입니다. 그것들은 약 100 만에서 태양 질량의 100 억 배 이상에 이릅니다. 이 블랙홀 중 일부는 거의 빛의 속도로 거대하고 과열 된 플라즈마 제트를 폭발시킵니다.
ㅡ제트기가이 강력한 운동 에너지를 방출하는 주된 방법은이를 극도로 고 에너지 감마선으로 변환하는 것입니다. 그러나 UMBC 물리학 Ph.D. 후보 Adam Leah Harvey는 "이 방사선이 정확히 어떻게 생성되는지는 열린 질문입니다."라고 말합니다.
제트기는 어딘가에 에너지 를 방출해야하는데 이전 작업은 어디에 있는지 일치하지 않습니다. 주요 후보는 블랙홀 을 둘러싸는 가스와 빛으로 이루어진 두 영역으로 , 브로드 라인 영역과 분자 원환 체라고합니다.
=메모 2012161 나의 oms 스토리텔링
oms을 제트기류 모형으로 만들 수 있다. 한쪽으로 부피가 늘어나며 밀도가 적어지면 광역적인 시공간으로 제트 에너지가 발산하듯 한다. 그러나 보기1.에서의 그 oms의 고유값 2는 유지된다.
보기1. 10차 복합 oms(original magicsum)
0100000010<
0010000100<
0001000001
0010001000
0100010000
0001010000
0000100100
0000100010
2000000000
0000001001<
보기1.을 확장하면 10^googol플랙스아담이브 사이즈급 oms(original magicsum)이 나타난다. 이는 우주의 에너지들이 블랙홀 빅뱅사건으로 부터 발산된 제트기류 우주모형이 형성된다. 허허.
-이젠 막나가시네.
그려! 우주를 oms로 생각하는데, 뭣이 걸리 게 있나 싶다.
ㅡThe supermassive black hole in the center of the galaxy is the largest object in the universe. They range from about 1 million to more than 10 billion times the mass of the Sun. Some of these black holes explode massive, superheated plasma jets at nearly the speed of light.
ㅡThe main way a jet releases this powerful kinetic energy is by converting it into extremely high energy gamma rays. However, UMBC Physics Ph.D. Candidate Adam Leah Harvey says, "Exactly how this radiation is produced is an open question."
ㅡThe jet has to release energy somewhere, but the previous work doesn't match where it is. The main candidates are two regions of gas and light surrounding the black hole, called the broadline region and the molecular torus.
=Memo 2012161 My oms storytelling
You can make oms a jet stream model. As the volume increases on one side and the density decreases, the jet energy seems to emit into a wide space and time. However, the eigenvalue 2 of the oms in Example 1 is maintained.
Example 1. 10th complex oms (original magicsum)
0100000010<
0010000100<
0001000001
0010001000
0100010000
0001010000
0000100100
0000100010
2000000000
0000001001<
Expanding example 1. 10^googol flexes Adam Eve size class oms (original magicsum) appears. This forms a jet stream space model in which the energies of the universe emanated from the black hole big bang event. haha.
-You're the last one.
Draw! I think of the universe as oms, but I want to know what will take place.
.Chameleon-like material spiked with boron comes closer to mimicking brain cells
붕소를 첨가 한 카멜레온 같은 물질이 뇌 세포를 모방하는 데 더 가까워집니다
작성자 : Dharmesh Patel, Texas A & M University College of Engineering DECEMBER 15, 2020
ㅡ깨어날 때마다 우리의 뇌는 외부 세계를 이해하기 위해 엄청난 양의 데이터를 처리합니다.
ㅡ따라서 인간의 뇌가 일상적인 문제를 해결하는 방식을 모방함으로써 뉴 로모 픽 시스템은 현재 디지털 기술에서 어려움을 겪고있는 빅 데이터 분석 및 패턴 인식 문제를 혁신 할 수있는 엄청난 잠재력을 가지고 있습니다. 그러나 인공 시스템이 뇌와 비슷해 지려면 신경 세포가 시냅스라고하는 말단에서 통신하는 방식을 복제해야합니다.
ㅡ미국 화학 학회지 9 월호에 발표 된 연구에서 텍사스 A & M 대학의 연구원들은 시냅스에서 전기적 활동의 패턴을 포착하는 새로운 물질을 설명했습니다. 신경 세포가 시냅스에서 전기적 활동의 이력에 따라 진동하는 전류의 펄스를 생성하는 것과 매우 유사하게, 연구원들은이 물질이 장치의 열 이력에 의해 결정된 전이 온도에서 금속에서 절연체로 진동한다고 말했습니다.
ㅡ재료는 일반적으로 열과 전기를 전도하는지 여부에 따라 금속 또는 절연체로 분류됩니다. 그러나 이산화 바나듐 과 같은 일부 물질 은 이중 생활을합니다. 특정 온도에서 이산화 바나듐은 절연체처럼 작용하여 열과 전류의 흐름에 저항합니다. 그러나 섭씨 67도까지 가열되면 이산화 바나듐은 내부 특성에서 카멜레온과 같은 변화를 겪고 금속으로 전환됩니다.
ㅡ온도로 인한 이러한 전후 진동은 뉴런이 활동 전위라고하는 진동 전류를 생성하기 때문에 이산화 바나듐을 뇌에서 영감을받은 전자 시스템에 이상적인 후보로 만듭니다.
https://youtu.be/oAtW6I7dK7g
이산화 바나듐에 소량의 붕소 원소를 첨가하면 물질이 시냅스처럼 기능합니다. 출처 : Texas A & M Engineering
그러나 뉴런은 또한 시냅스에서 입력을 모 읍니다. 이 통합은 뉴런 막의 전압을 꾸준히 증가시켜 임계 값에 가까워 집니다 . 이 임계 값을 초과하면 뉴런이 활동 전위를 발생시킵니다. 물질 과학과 교수 인 Sarbajit Banerjee 박사는 "뉴런은 막이 앉아있는 전압을 기억할 수 있으며, 막 전압이 임계 값과 관련하여 어디에 있는지에 따라 뉴런이 발화하거나 휴면 상태를 유지합니다."라고 말했습니다. 공
학 및 화학과, 연구의 선임 저자 중 한 명. "우리는 생물학적 뉴런의 시냅스에서 일어나는 일을 모방하기 시작할 수 있도록 전이 온도에 얼마나 가까운 지에 대한 약간의 기억을 유지하도록 이산화 바나듐의 특성을 조정하고 싶었습니다." 주어진 물질의 전이 온도는 일반적으로 불순물 (도펀트라고 함)이 추가되지 않는 한 고정됩니다. 도펀트는 유형과 이산화 바나듐 내 농도에 따라 전이 온도를 이동할 수 있지만 Banerjee와 그의 팀의 목표는 도펀트의 농도뿐만 아니라 재설정 된 이후 경과 된 시간입니다. 이러한 유연성은 붕소를 사용할 때만 가능하다는 것을 발견했습니다.
연구원들이 이산화 바나듐에 붕소를 첨가했을 때, 재료는 여전히 절연체에서 금속으로 전이되었지만 이제 전이 온도는 붕소에 의해 생성 된 새로운 준 안정 상태에 얼마나 오래 머물 렀는 지에 달려 있습니다. "생물학적 뉴런은 막 전압에 대한 기억을 가지고 있습니다. 유사하게, 붕소 스파이크 된 이산화 바나듐은 열 이력, 즉 공식적으로 말하면 준 안정 상태에 있었던 시간을 기억합니다."라고 주요 기관 중 하나 인 Diane Sellers 박사는 말했습니다.
이 연구의 저자이자 Banerjee 실험실의 전 연구원입니다. "이 메모리 는 소자가 금속에서 절연체로 진동하도록 구동되는 전이 온도 를 결정합니다 ." 그들의 시스템은 생물학적 시냅스를 모방하는 초기 단계이지만, 현재 이산화 바나듐의 이완 과정의 동역학을 제어하여 물질의 거동에 더 많은 역 동성을 도입하기위한 실험이 진행 중이라고 재료 과학과 교수 인 Patrick Shamberger 박사는 말했습니다. 연구에 대한 교신 저자. 가까운 장래에 재료 과학부 교수이자이 프로젝트에 대한 Banerjee의 협력자 인 Xiaofeng Qiang 박사는 더 복잡한 다른 바나듐 산화물 화합물의 원자 및 전자 구조를 탐구하여 현재 연구를 확장 할 계획입니다. 또한 협력 팀은 대체 도펀트로 다른 신경 형태 물질을 생성 할 가능성도 조사 할 것입니다. 이 연구 의 교신 저자이자 재료 과학부 교수 인 Raymundo Arróyave 박사는 " 이산화 바나듐으로 관찰 한 현상 이 다른 호스트 격자와 다른 게스트 원자에도 적용 되는지 조사하고 싶습니다 ."라고 말했습니다.
"이 통찰력은 다양한 응용 분야를 위해 이러한 유형의 신경 형태 물질의 특성을 추가로 조정할 수있는 여러 도구를 제공 할 수 있습니다." 화학과의 Erick J. Braham은이 연구의 공동 1 차 저자입니다.
이 연구의 다른 기여자는 Baiyu Zhang, Drs. 재료 과학 부서의 Timothy D. Brown과 Heidi Clarke; J. Mike Walker '66 기계 공학과의 Ruben Villarreal; 화학과의 Abhishek Parija, Theodore EG Alivio 및 Dr. Luis R. De Jesus; 캐나다 Saskatchewan 대학의 Lucia Zuin 박사; 캘리포니아 로렌스 버클리 국립 연구소의 David Prendergast 박사. 더 탐색 연구원들은 차세대 컴퓨터를위한 카멜레온과 같은 물질의 제어를 발전시킵니다.
추가 정보 : Diane G. Sellers et al. VO2, Journal of the American Chemical Society (2020) 의 모바일 도펀트 확산에 기반한 원자 모래 시계 및 온도계 . DOI : 10.1021 / jacs.0c07152 저널 정보 : Journal of the American Chemical Society 에 의해 제공 텍사스 A & 엔지니어링의 M 대학
https://phys.org/news/2020-12-chameleon-like-material-spiked-boron-closer.html
ㅡ재료는 일반적으로 열과 전기를 전도하는지 여부에 따라 금속 또는 절연체로 분류됩니다. 그러나 이산화 바나듐 과 같은 일부 물질 은 이중 생활을합니다. 특정 온도에서 이산화 바나듐은 절연체처럼 작용하여 열과 전류의 흐름에 저항합니다. 그러나 섭씨 67도까지 가열되면 이산화 바나듐은 내부 특성에서 카멜레온과 같은 변화를 겪고 금속으로 전환됩니다.
ㅡ온도로 인한 이러한 전후 진동은 뉴런이 활동 전위라고하는 진동 전류를 생성하기 때문에 이산화 바나듐을 뇌에서 영감을받은 전자 시스템에 이상적인 후보로 만듭니다.
=메모 201216 나의 oms 스토리텔링
물질에 따라 온도에 반응하는 민감한 특성을 물질들끼리 잘 조합하고 잘 활용하면 다양한 모방성 기능을 얻을 수 있을듯 하다. 뇌의 시냅스의 통신방식을 모방하는 물질을 찾은듯 하다.
보기1. 10차 복합 oms(original magicsum)
0100000010<그리고 1을 '열과 전기'이라 가정하자
0010000100<
0001000001
0010001000
0100010000
0001010000
0000100100
0000100010
2000000000
0000001001<
보기1.을 온도 변화를 가지는 이산화 바나듐과 붕소의 복합재료이라 가정하자. 보기1.은 복합재료에 의해서만히 oms 단위가 되는 구조이다.
그러면, 보기1.의 oms에서는 1이 2개이니까, 2(heat and electricity)=2(he)은 온도 변화를 가지는 재료 속에 열과 전기의 특성을 지닌 조합이 생기면서 전도체와 절연체의 금속의 전환이 이뤄지는 진동현상이 나타난다.
보기1.을 확장하면 10^구골플랙스아담이브 사이즈급 oms를 구현할 수 있으니 뇌을 모방하는 인공뇌가 항성크기에 이를 것이다. 허허.
ㅡMaterials are generally classified as either metal or insulator depending on whether they conduct heat and electricity. However, some substances such as vanadium dioxide have a double life. At certain temperatures, vanadium dioxide acts like an insulator, resisting the flow of heat and current. However, when heated to 67 degrees Celsius, vanadium dioxide undergoes a chameleon-like change in its internal properties and is converted to a metal.
These back-and-forth oscillations caused by temperature make vanadium dioxide an ideal candidate for brain-inspired electronic systems because neurons generate oscillating currents called action potentials.
=Memo 201216 My oms storytelling
Depending on the material, it seems that a variety of imitative functions can be obtained if the sensitive properties that react to temperature are well combined and utilized well. It seems to have found a material that mimics the way the brain's synapses communicate.
Example 1. 10th complex oms (original magicsum)
0100000010<And suppose 1 is'heat and electricity'
0010000100<
0001000001
0010001000
0100010000
0001010000
0000100100
0000100010
2000000000
0000001001<
Suppose Example 1 is a composite material of vanadium dioxide and boron with temperature change. Example 1. is a structure in which the unit is oms only by composite materials.
Then, in the oms of Example 1, 1 is 2, so 2(heat and electricity) = 2(he) is a combination of heat and electricity in the material with temperature change, and the conversion of the metal of the conductor and the insulator is A vibration phenomenon occurs.
If you expand example 1., you can implement a 10^gugolflex Adam Eve size class oms, so an artificial brain that mimics the brain will reach the size of a star. haha.
.음, 꼬리가 보인다
.Measurement of Planetary Boundary Layer Winds with Scanning Doppler Lidar
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
.Senescent tumor cells building three-dimensional tumor clusters
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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