.Quantum Entanglement of Electrons Using Heat
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.Quantum Entanglement of Electrons Using Heat
열을 이용한 전자의 양자 얽힘
주제 :알토 대학교그래 핀양자 컴퓨팅양자 물리학초전도체 으로 알토 대학교 2021년 1월 10일 전자를 열로 얽힘 샘플의 가색 전자 현미경 이미지, 녹색 층은 회색 초전도체 위에있는 그래 핀입니다. 청색 금속 전극은 얽힌 전자를 추출하는 데 사용됩니다. 크레딧 : Aalto University
ㅡ양자 얽힘은 차세대 컴퓨팅 및 통신 기술의 핵심이며, Aalto 연구원은 이제 온도 차이를 사용하여 이를 생성 할 수 있습니다. 핀란드, 러시아, 중국 및 미국의 공동 과학자 그룹은 초전도 구조에서 전자 쌍을 얽 히기 위해 온도 차이가 사용될 수 있음을 입증했습니다.
Nature Communications에 게재 된이 실험적 발견 은 양자 장치의 강력한 응용 프로그램을 약속하여 두 번째 양자 혁명의 응용 프로그램에 한 걸음 더 가까이 다가 갈 수 있도록합니다. Aalto 대학의 Pertti Hakonen 교수가 이끄는 팀은 열전 효과가 새로운 장치에서 얽힌 전자를 생성하는 새로운 방법을 제공한다는 것을 보여주었습니다.
“양자 얽힘은 새로운 양자 기술의 초석입니다. 그러나 이 개념은 멀리서 발생하는 으스스한 상호 작용에 대해 많이 걱정했던 Albert Einstein을 포함하여 수년 동안 많은 물리학 자들을 당혹스럽게했습니다.”라고 Hakonen 교수는 말합니다. 에서는 양자 컴퓨팅 , 얽힘이 급격 총 계산 능력을 증가 하나에 개별 양자 시스템을 융합하는데 사용된다. "Entanglement는 또한 양자 암호학에서 사용될 수있어 장거리 정보의 안전한 교환을 가능하게합니다."라고 Aalto University School of School의 객원 교수로 활동 한 Moscow Institute of Physics and Technology의 Gordey Lesovik 교수는 설명합니다. 과학. 양자 기술에 대한 얽힘의 중요성을 감안할 때 얽힘을 쉽고 제어 가능하게 만드는 능력은 연구자들에게 중요한 목표입니다.
ㅡ연구원들은 초전도체가 그래 핀 과 금속 전극 으로 적층 된 장치를 설계했습니다 . “초전도성은“쿠퍼 쌍”이라고 불리는 얽힌 전자 쌍에 의해 발생합니다. 온도 차이를 사용하여 각 전자가 서로 다른 일반 금속 전극으로 이동하면서 분리되도록합니다.”라고 Aalto 대학의 박사 과정 후보 Nikita Kirsanov가 설명합니다. "그 결과 전자는 꽤 먼 거리에서 분리 되었음에도 불구하고 얽혀 있습니다."
실제적인 의미와 함께이 작업은 근본적으로 매우 중요합니다. 이 실험은 Cooper 쌍 분할 과정이 초전도 구조에서 온도 차이를 상관 된 전기 신호로 바꾸는 메커니즘으로 작동 함을 보여주었습니다. 개발 된 실험 계획은 원래 양자 열역학 실험을위한 플랫폼이 될 수도 있습니다.
참조 : ZB Tan, A. Laitinen, NS Kirsanov, A. Galda, VM Vinokur, M. Haque, A. Savin, DS Golubev, GB Lesovik 및 PJ Hakonen의 "그래 핀 쿠퍼 쌍 분배기의 열전류", 2021 년 1 월 8 일 , Nature Communications . DOI : 10.1038 / s41467-020-20476-7
https://scitechdaily.com/quantum-entanglement-of-electrons-using-heat/
ㅡ양자 얽힘은 차세대 컴퓨팅 및 통신 기술의 핵심이며, Aalto 연구원은 이제 온도 차이를 사용하여 이를 생성 할 수 있습니다. 핀란드, 러시아, 중국 및 미국의 공동 과학자 그룹은 초전도 구조에서 전자 쌍을 얽 히기 위해 온도 차이가 사용될 수 있음을 입증했습니다.
ㅡ연구원들은 초전도체를 그래 핀 과 금속 전극 으로 적층 된 장치를 설계했습니다 . “초전도성은“쿠퍼 쌍”이라고 불리는 얽힌 전자 쌍에 의해 발생합니다. 온도 차이를 사용하여 각 전자가 서로 다른 일반 금속 전극으로 이동하면서 분리되도록합니다.”라고 Aalto 대학의 박사 과정 후보 Nikita Kirsanov가 설명합니다. "그 결과 전자는 꽤 먼 거리에서 분리 되었음에도 불구하고 얽혀 있습니다."
===메모 210111 나의 oms 스토리텔링
이제는 양자 얽힘에 관한 나의 '나 지금 막 나가!' 스토리텔링이다. 보조 알르바이트생은 차트를 치우지마라. o|o^&* 오! 예스, 선생님.
보기1.
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보기1.은 원래 10차 oms를 일시 제한적 "~<n <∞" 무한대로 확장한 값이다. 그 값은 2이다. 이 모습을 그래핀과 금속전극으로 설계된 초전도체에서 나타났다고 가정 해보자.
보기1.이 확장 되었으니, 1들이 여기저기 흩어져 멀리 있는 놈도 있을거여. 그런데 어찌된 일인지? 답이 1인 것은 1들 애들 끼리 '얽혀 있다'는 뜻 아닌감? 1은 Quantum이고..
1들끼리 얽혀 있지 않고는 oms(original magicsum)이 성립될 수 없음 아니여? o|o^&## 옳소! 예스, 선생님.
ㅡQuantum entanglement is at the heart of next-generation computing and communication technologies, and Aalto researchers can now use temperature differences to generate them. A group of joint scientists from Finland, Russia, China and the United States has demonstrated that temperature differences can be used to entangle electron pairs in superconducting structures.
ㅡResearchers have designed a device in which superconductors are stacked with graphene and metal electrodes. “Superconductivity is caused by a pair of entangled electrons called “Cooper pairs”. We use the temperature difference to separate each electron as it travels to a different common metal electrode,” explains Nikita Kirsanov, PhD candidate at the University of Aalto. "As a result, the electrons are entangled even though they have been separated over quite a distance."
===Note 210111 My oms storytelling
Now my'I'm just getting out' about quantum entanglement! It's storytelling. Secondary part-timers don't clear the chart. o|o^&* Oh! Yes, sir.
Example 1.
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Example 1. is the value of the original tenth order oms extended to infinity of the temporary limit "~<n <∞". Its value is 2. Suppose this appearance appeared in a superconductor designed with graphene and metal electrodes.
Since example 1. has been expanded, there will be ones in the distance with 1 scattered around. But what happened? Doesn't the answer of 1 mean that the 1st children are'intertwined'? 1 is Quantum..
1 Isn't it possible for oms (original magic sum) to be established without entangled ones? o|o^&## That's right! Yes, sir.
.Fast transport in carbon nanotube membranes could advance human health
탄소 나노 튜브 막의 빠른 이동은 인간의 건강을 향상시킬 수 있습니다
작성자 : Anne M Stark, Lawrence Livermore National Laboratory 단일 벽 탄소 나노 튜브 내부의 빠른 이온 투과를 예술적으로 렌더링합니다. 칼륨, 염화물 및 나트륨과 같은 작은 이온은 대량의 물에서 확산을 능가하는 속도로 나노 미터 너비의 탄소 나노 튜브 내부 부피를 통해 침투합니다. 크레딧 : Francesco Fornasiero / LLNL JANUARY 8, 2021
로렌스 리버모어 국립 연구소 (LLNL) 연구원들은 탄소 나노 튜브 막 구멍이 혈액 투석 환자의 치료 시간을 크게 단축 할 수있는 초고속 투석 과정을 가능하게 할 수 있음을 발견했습니다. 복잡한 용액에서 분자 성분을 분리하는 능력은 많은 생물학적 및 인공 공정에 매우 중요합니다. 한 가지 방법은 다공성 막에 농도 구배를 적용하는 것 입니다.
이것은 기공 을 통과하기에는 너무 큰 것을 막 으면서 막의 한쪽에서 다른면으로 기공 직경 보다 작은 이온 또는 분자를 유도합니다 . 본질적으로 신장이나 간과 같은 생물학적 막은 높은 처리량을 유지하면서 복잡한 여과를 수행 할 수 있습니다. 그러나 합성 막은 종종 선택 성과 투과성 사이에서 잘 알려진 절충안으로 어려움을 겪습니다. 막을 통과 할 수있는 것과 통과 할 수없는 것을 지시하는 동일한 재료 특성 은 필연적으로 여과가 발생할 수있는 속도를 감소시킵니다. Advanced Science 저널에 발표 된 놀라운 발견에서 LLNL 연구원은 탄소 나노 튜브 기공 (직경이 사람의 머리카락보다 수천 배 더 작은 흑연 실린더)이 투과성과 선택성 절충에 대한 해결책을 제공 할 수 있음을 발견했습니다.
농도 구배를 원동력으로 사용할 때 칼륨, 염화물 및 나트륨과 같은 작은 이온이 벌크 용액에서 이동할 때보 다 훨씬 더 빠르게 이러한 작은 구멍을 통해 확산되는 것으로 나타났습니다. 이 논문의 주 저자 인 Steven Buchsbaum은 "이 결과는 예상치 못한 결과였습니다. 왜냐하면 문헌에서이 직경의 기공에서의 확산 속도는 우리가 벌크에서 보는 것과 같거나 그보다 낮아야한다는 것입니다." “우리의 발견은 최근 몇 나노 미터의 제한에서 발견 된 흥미롭고 종종 잘 이해되지 않는 나노 유체 현상의 수를 풍부하게합니다. 팀은이 작업이 여러 기술 분야에 중요한 영향을 미친다고 생각합니다. 탄소 나노 튜브를 수송 채널로 사용하는 막은 치료 시간을 크게 단축 할 수있는 초고속 혈액 투석 과정을 가능하게 할 수 있습니다.
마찬가지로 단백질 및 기타 생체 분자를 정제하고 전해질 용액에서 귀중한 제품을 회수하는 데 드는 비용과 시간을 크게 줄일 수 있습니다. 작은 흑연 기공에서 향상된 이온 전달은 이온의 기공 크기에 근접한 기공 크기에서도 높은 전력 밀도를 가진 슈퍼 커패시터를 가능하게 할 수 있습니다.
이러한 연구를 수행하기 위해 팀은 이전에 개발 된 멤브레인 을 활용 하여 몇 나노 미터 직경의 정렬 된 탄소 나노 튜브의 속이 빈 내부를 통해서만 이동이 발생하도록했습니다. 맞춤형 확산 셀을 사용하여 이러한 막에 농도 구배를 적용하고 다양한 염과 물의 수송 속도를 측정했습니다. Buchsbaum은“우리는 누출이나 막의 결함을 통해 발생하는 수송과 같이 기록 된 큰 이온 플럭스에 대한 다른 가능한 설명이 없는지 확인하기 위해 엄격한 제어 테스트를 개발했습니다. 이 동작이 발생하는 이유를 더 잘 이해하기 위해 팀은 여러 LLNL 전문가의 도움을 요청했습니다. Anh Pham과 Ed Lau는 계산 시뮬레이션을 사용 했으며 April Sawvel 은 탄소 나노 튜브 내부의 이온 이동을 연구하기 위해 핵 자기 공명 분광법 을 사용했습니다 . 몇 가지 가능한 설명이 성공적으로 배제되어 그림이 더 명확 해졌습니다. 그러나 관찰 된 전송 속도에 대한 완전하고 정량적 인 이해 는 아직 개발 중입니다. 더 알아보기 작은 튜브는 큰 패키지로 제공됩니다.
추가 정보 : Steven F. Buchsbaum et al. 탄소 나노 튜브에서 작은 이온의 빠른 침투, 고급 과학 (2020). DOI : 10.1002 / advs.202001802 에 의해 제공 로렌스 리버모어 국립 연구소
https://phys.org/news/2021-01-fast-carbon-nanotube-membranes-advance.html
.Chinese researchers obtain the most complete type Ia supernova template
중국 연구자들은 가장 완벽한 Ia 형 초신성 템플릿을 얻습니다
저자 : Li Yuan, 중국 과학원 크레딧 : Pixabay / CC0 공개 도메인JANUARY 8, 2021
우주적 거리 지표 인 Ia 형 초신성은 우주의 가속 확장을 발견하게했습니다. 그럼에도 불구하고, 그들의 선조와 폭발 메커니즘의 본질은 아직 풀리지 않은 미스터리로 남아 있습니다.
중국 과학 아카데미 남미 천문학 센터 (CAS-SACA) / 중국-칠레 천문학 센터 (CCJCA)의 Wang Lingzhi 박사가 이끄는 국제 팀이 근처의 Ia 형 초신성 SN 2017cbv를 조사 하여 가장 완전한 광 곡선을 얻었습니다.
단일 초신성의 템플릿과 스펙트럼 템플릿. 그들의 연구는 11 월 18 일 천체 물리학 저널 에 실렸다 . Wang Lingzhi 박사는 "데이터 세트는 독특합니다. 이것은 광학 및 근적외선 필터 대역과 분광기 전반에 걸쳐 가장 완벽한 시간적 범위를 가진 초신성 유형 중 하나입니다. 이로 인해 표적이 SNeIa의 비교 조사에 이상적인 표준이됩니다."라고 Wang Lingzhi 박사는 말했습니다. .
이 연구의 공동 저자이자 초신성 연구 분야의 선구자 인 Nicholas B. Suntzeff 교수는 "이 연구에서 이러한 빛 곡선은 현재 전 세계의 회담에서 계속해서 보여 질 것입니다. Ia 측광 동작. " "Ia 형 초신성 모은 하의 먼지로 인한 멸종과 붉어짐에 대한 신뢰할 수있는 추정은 우주의 암흑 에너지 연구의 토대를 마련한 Ia 형 초신성의 우주 론적 적용에서 가장 중요한 문제입니다."
이 연구의 공동 저자 인 Wang Lifan. "이 고유 한 데이터 세트를 사용하여 폭발 중에 합성 된 니켈 질량에 대한 제약 조건을 설정하고 데이터에 가장 적합한 SN 폭발 모델을 구성 할 수있을뿐만 아니라 수소 질량에 대한 태양 질량 의 상한값 을 도출 할 수 있습니다. 라고 Wang Lingzhi 박사가 말했습니다.
더 알아보기 연구팀, 독특한 초신성 폭발 발견 추가 정보 : Lingzhi Wang et al. 인근 SN Ia 2017cbv의 광학 및 근적외선 관찰, The Astrophysical Journal (2020). DOI : 10.3847 / 1538-4357 / abba82 저널 정보 : Astrophysical Journal 에서 제공하는 중국 과학 아카데미
https://phys.org/news/2021-01-chinese-ia-supernova-template.html
data1.
1a형 초신성은 초신성의 하위 범주로, 백색 왜성이 격렬하게 폭발한 결과물이다. 백색 왜성이란 핵융합이 끝나 일반적인 삶의 주기가 종료된 항성의 잔해이다. 그런데 백색 왜성 중 온도가 높아지면 엄청난 양의 에너지를 방출하여 핵융합을 다시 시작할 수 있는 것이 있다.
자전 속도가 낮은 백색 왜성의 질량은 찬드라세카르 한계인 약 1.44 태양질량 이하로 물리적으로 제한된다. 이것은 별이 전자 축퇴압으로 유지될 수 있는 최대한의 질량이다. 이 한계를 넘어서면 백색 왜성은 붕괴해 버린다. 만약 백색 왜성이 동반성의 질량을 점차적으로 뺏어온다면, 그 질량이 한계점에 가까워짐에 따라 백색 왜성의 핵이 탄소 연소를 일으킬 수 있는 발화 온도에 도달하게 된다는 것이 통설이다. 만약 백색 왜성이 다른 별과 하나로 합쳐진다면(매우 드문 경우), 그 온도는 핵융합 발화 온도보다 훨씬 뜨거워지고, 순간적으로 찬드라세카르 한계를 뛰어넘어 붕괴하기 시작한다. 핵융합이 일어나는 찰나의 순간동안 백색 왜성을 이루는 물질의 상당량이 열폭주 반응을 일으켜 1~2×1044 J 상당의 에너지를 방출한다. 이 에너지는 별의 속박을 풀어 버리고 초신성 폭발을 일으키기에 충분한 양이다.
강착 메커니즘을 통해 폭발하는 백색 왜성의 질량이 균일하기에, 이 종류의 초신성은 최고 광도가 일정하다고 알려져 있다. 이 값의 안정성 때문에, Ia형 초신성 폭발은 그 실시 등급이 주로 지구까지의 거리에 의해 결정되므로, 초신성이 속해 있는 모은하까지의 거리를 재는 척도로 사용된다. 하지만 2014년 1월 아리조나 대학의 연구팀에 의해 발견된 M82 은하에서 발견한 초신성은 그 가정을 부정하고 있어서 학계에서 관심을 끌고 있다. 만약 이 광도의 일정성이 부정되면 허블 상수와 암흑 에너지의 양이 달라지고 결국 우주의 나이에 대한 계산까지 바뀌어야 한다.
data2.
ㅡ중국 과학 아카데미 남미 천문학 센터 (CAS-SACA) / 중국-칠레 천문학 센터 (CCJCA)의 Wang Lingzhi 박사가 이끄는 국제 팀이 근처의 Ia 형 초신성 SN 2017cbv를 조사 하여 가장 완전한 광 곡선을 얻었습니다.
ㅡ이 연구의 공동 저자 인 Wang Lifan. "이 고유 한 데이터 세트를 사용하여 폭발 중에 합성 된 니켈 질량에 대한 제약 조건을 설정하고 데이터에 가장 적합한 SN 폭발 모델을 구성 할 수있을뿐만 아니라 수소 질량에 대한 태양 질량 의 상한값 을 도출 할 수 있습니다. 라고 Wang Lingzhi 박사가 말했습니다.
===메모 210111 나의 oms 스토리텔링
우주에 관한 이야기는 사실상 Ia형 초신성 폭발에 의한 광도을 기준으로 설명된다. 허블상수와 암흑 에너지의 량이 달라진다고 한다. 그래서 Ia 형 초신성의 광도가 정확하다는 것이 매우 중요하다. 그 정확도는 질량이 균일해야 한다.
그 균일한 값을 확장형 oms가 제시할 수 있다. 보조 알르바이트생은 차트를 꺼내라. 보기1. 옆구리에 ~<n 를 빨리 가져다 붙이라. o|o^&* 예스, 선생님.
보기1.
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보기1.은 원래 10차 oms를 일시 제한적 ~<n <∞무한대로 확장한 값이다. 그 값은 2이다. 질량 1이 동일하니 Ia형 초신성 oms는 그 광도가 매우 균일할 것이다.
물론 , 과학적으로 정의한 우주는 상당부분 오류가 있을 수 있다고 봐야 한다. 그래서 oms초신성을 주목해야 하는거다. o|o!@#$% 예스, 선생님. 넌 뭔말인줄 알기나 하고 ...예스이여? 설명은 이만 끝.
ㅡ중국 과학 아카데미 남미 천문학 센터 (CAS-SACA) / 중국-칠레 천문학 센터 (CCJCA)의 Wang Lingzhi 박사가 이끄는 국제 팀이 근처의 Ia 형 초신성 SN 2017cbv를 조사 하여 가장 완전한 광 곡선을 얻었습니다.
ㅡ이 연구의 공동 저자 인 Wang Lifan. "이 고유 한 데이터 세트를 사용하여 폭발 중에 합성 된 니켈 질량에 대한 제약 조건을 설정하고 데이터에 가장 적합한 SN 폭발 모델을 구성 할 수있을뿐만 아니라 수소 질량에 대한 태양 질량 의 상한값 을 도출 할 수 있습니다. 라고 Wang Lingzhi 박사가 말했습니다.
===메모 210111 나의 oms 스토리텔링
우주에 관한 이야기는 사실상 Ia형 초신성 폭발에 의한 광도을 기준으로 설명된다. 허블상수와 암흑 에너지의 량이 달라진다고 한다. 그래서 Ia 형 초신성의 광도가 정확하다는 것이 매우 중요하다. 그 정확도는 질량이 균일해야 한다.
그 균일한 값을 확장형 oms가 제시할 수 있다. 보조 알르바이트생은 차트를 꺼내라. 보기1. 옆구리에 ~<n 를 빨리 가져다 붙이라. o|o^&* 예스, 선생님.
보기1.
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보기1.은 원래 10차 oms를 일시 제한적 ~<n <∞무한대로 확장한 값이다. 그 값은 2이다. 질량 1이 동일하니 Ia형 초신성 oms는 그 광도가 매우 균일할 것이다.
물론 , 과학적으로 정의한 우주는 상당부분 오류가 있을 수 있다고 봐야 한다. 그래서 oms초신성을 주목해야 하는거다. o|o!@% 예스, 선생님. 넌 뭔말인줄 알기나 하고 ...예스이여? 설명은 이만 끝.
An international team led by Dr. Wang Lingzhi of the Chinese Academy of Sciences South American Astronomy Center (CAS-SACA) / China-Chile Astronomy Center (CCJCA) investigated the nearby type Ia supernova SN 2017cbv to obtain the most complete light curve.
ㅡ Wang Lifan, co-author of this study. “With this unique data set, we can set constraints on the mass of nickel synthesized during the explosion and construct the SN explosion model that best fits the data, as well as derive the upper limit of the solar mass for the hydrogen mass. Said Dr. Wang Lingzhi.
===Note 210111 My oms storytelling
The story of the universe is actually explained based on the intensity of the type Ia supernova explosion. It is said that the Hubble constant and the amount of dark energy change. So it is very important that the luminosity of type Ia supernovae is accurate. Its accuracy should be of uniform mass.
The uniform value can be presented by the extended oms. The assistant part-time student pulls out the chart. Example 1. Quickly attach ~<n to the side. o|o^&* Yes, sir.
Example 1.
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Example 1. is the value of the original 10th order oms extended to a temporary limit ~<n <∞ Its value is 2. Since the mass 1 is the same, the type Ia supernova oms will have very uniform luminosity.
Of course, it must be considered that the scientifically defined universe can be largely in error. That is why we should pay attention to the oms supernova. o|o!@% Yes, sir. Do you know what I mean...Yes? The explanation is over.
.음, 꼬리가 보인다
.Plants can be larks or night owls just like us
식물은 우리처럼 종달새 족이나 올빼미 족이 될 수 있습니다
에 의해 Earlham 연구소 Dr. Hannah Rees, 영국 Earlham Institute의 박사후 연구원. 크레딧 : Earlham Institute DECEMBER 19, 2020
식물의 일주기 리듬을 지배하는 유전자를 탐구하는 새로운 연구에 따르면 식물은 인간에서 발견되는 것과 동일한 신체 시계의 변형을 가지고 있습니다. 이 연구는 DNA 코드의 단일 문자 변경이 잠재적으로 식물이 종달새인지 올빼미인지 결정할 수 있음을 보여줍니다.
이 발견은 농부와 작물 육종가가 자신의 위치에 가장 적합한 시계가있는 식물 을 선택하는 데 도움이 될 수 있으며, 수확량 을 높이고 기후 변화 를 견딜 수있는 능력까지도 높일 수 있습니다 . circadian 시계는 낮과 밤을 통해 유기체를 안내하는 분자 메트로놈입니다. 아침이 오면 cockadoodledooing하고 밤에는 커튼을 닫습니다. 식물에서는 새벽 광합성을 프라이밍하는 것부터 개화시기를 조절하는 것까지 다양한 과정을 조절합니다. 이러한 리드미컬 한 패턴은 지리, 위도, 기후 및 계절에 따라 달라질 수 있습니다. 식물 시계는 지역 조건에 가장 잘 대처할 수 있어야합니다.
Earlham Institute와 Norwich에있는 John Innes Center의 연구원들은 기후 변화에 대한 긴급한 위협 인 환경의 지역적 변화에 더 탄력적 인 작물을 재배하는 궁극적 인 목표를 가지고 자연적으로 얼마나 많은 일주기 변화가 존재하는지 더 잘 이해하기를 원했습니다. 이러한 지역적 차이의 유전 적 기초를 조사하기 위해 연구팀 은 스웨덴 애기 장대 식물의 다양한 일주기 리듬 을 조사 하여 시계의 변화하는 진드기와 관련된 유전자를 확인하고 검증했습니다.
Earlham Institute의 박사후 연구원이자이 논문의 저자 인 Hannah Rees 박사는 다음과 같이 말했습니다. "식물의 전체적인 건강 상태는 일주기 시계가 하루의 길이와 계절의 경과에 얼마나 가깝게 동기화되는지에 따라 크게 영향을받습니다. 신체 시계는 경쟁자, 포식자 및 병원균보다 우위를 점할 수 있습니다. "우리는 일광 시간과 기후에 극심한 변화를 경험하는 스웨덴에서 식물 생체 시계가 어떻게 영향을 받는지보고 싶었습니다. 신체 시계의 변화와 적응 뒤에있는 유전학을 이해하면 다른 지역에서 기후에 강한 작물을 더 많이 번식시킬 수 있습니다. " 연구팀은 스웨덴 전체에서 얻은 191 종의 애기 장대에서 유전자를 연구했다. 그들은 일주기 기능의 차이를 설명 할 수있는이 식물들 사이의 작은 유전자 차이를 찾고있었습니다.
그들의 분석에 따르면 특정 유전자 (COR28)의 단일 DNA 염기쌍 변화는 늦게 꽃이 피고 기간이 더 긴 식물에서 발견 될 가능성이 더 높습니다. COR28은 개화 시간, 동결 내성 및 일주기 시계 의 알려진 조정자입니다 . 모두 스웨덴의 현지 적응에 영향을 미칠 수 있습니다. Rees 박사는 "단일 유전자의 서열 내에서 단 하나의 염기쌍 변화가 시계가 똑딱 거리는 속도에 영향을 미칠 수 있다는 것은 놀랍습니다."라고 설명했습니다. 과학자들은 또한 선구적인 지연 형광 이미징 방법을 사용하여 일주기 시계가 다르게 조정 된 식물을 선별했습니다. 그들은 가장 이른 라이저와 최신 단계적 공장의 시계 사이에 10 시간 이상의 차이가 있음을 보여주었습니다. 이는 반대로 교대 패턴으로 작동하는 공장과 비슷합니다. 식물의 지리와 유전 적 조상 모두 영향을 미치는 것으로 보입니다. "Arabidopsis thaliana는 모델 식물 시스템"이라고 Rees 박사는 말했습니다. "지놈 염기 서열을 분석 한 최초의 식물이며 일주기 생물학에서 광범위하게 연구되었지만, 다른 시계 유형을 담당하는 유전자를 찾기 위해 이러한 유형의 연관 연구를 수행 한 사람은 이번이 처음입니다. "우리의 연구 결과 는 작물 육종가의 표적을 제시 하고 미래 연구를위한 플랫폼을 제공 할 수있는 몇 가지 흥미로운 유전자 를 강조합니다 . 당사의 지연 형광 이미징 시스템은 모든 녹색 광합성 물질에 사용할 수 있으므로 다양한 식물에 적용 할 수 있습니다. 다음 단계 이러한 발견을 브 라 시카와 밀을 포함한 주요 농작물에 적용 할 것입니다. " 연구 결과는 Plant, Cell and Environment 저널에 게재되었습니다 .
더 알아보기 생물학적 시계와 추가 유전자 쌍은 중요한 식물 기능을 제어합니다. 추가 정보 : Hannah Rees et al, 스웨덴 애기 장대 접근에서 시계 유전자 좌위와 관련된 자연 발생 일주기 리듬 변이, 식물, 세포 및 환경 (2020). DOI : 10.1111 / pce.13941 Earlham Institute 제공
https://phys.org/news/2020-12-larks-night-owls.html
.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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