.'Magic-angle' trilayer graphene may be a rare, magnet-proof superconductor
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.'Magic-angle' trilayer graphene may be a rare, magnet-proof superconductor
'Magic-angle' 삼중층 그래핀은 희귀한 자기 증거 초전도체일 수 있습니다
에 의해 매사 추세 츠 공과 대학 MIT 물리학자들은 "마법각(magic-angle)" 꼬인 삼층 그래핀이라는 물질에서 드문 유형의 초전도성의 징후를 관찰했습니다. 출처: Pablo Jarillo-Herrero, Yuan Cao, JULY 21, 2021
박정민 외 MIT 물리학자들은 마법각 꼬인 삼층 그래핀(magic-angle twisted trilayer graphene)이라는 물질에서 드문 유형의 초전도성의 징후를 관찰했습니다. 네이처(Nature ) 에 실린 연구에서 연구원들은 이 물질이 최대 10테슬라(Tesla)의 놀라울 정도로 높은 자기장에서 초전도성을 나타내며, 이는 기존 초전도체일 경우 물질이 견딜 것으로 예상되는 것보다 3배 더 높다고 보고합니다.
이 결과는 처음에 같은 그룹에 의해 발견된 마법각 삼중층 그래핀이 높은 자기장에 영향을 받지 않는 "스핀-삼중항"으로 알려진 매우 드문 유형의 초전도체임을 강력하게 암시합니다.
-이러한 외래 초전도체는 크게 다음과 같은 기술을 향상시킬 수있는 자기 공명 용도에 따라 와이어 초전도 영상, 자기장 공감 화상 생체 조직으로한다. MRI 기계는 현재 1~3테슬라의 자기장으로 제한됩니다. 스핀 삼중항 초전도체로 제작할 수 있다면 MRI는 더 높은 자기장에서 작동하여 인체에 대한 더 선명하고 깊은 이미지를 생성할 수 있습니다.
-삼중층 그래핀에서 스핀-삼중항 초전도성의 새로운 증거는 과학자들이 실용적인 양자 컴퓨팅을 위한 더 강력한 초전도체를 설계하는 데 도움이 될 수 있습니다. "이 실험의 가치는 기본 초전도에 대해, 재료가 어떻게 행동할 수 있는지 가르쳐주는 것이므로, 배운 교훈을 바탕으로 제조하기 더 쉬울 수 있는 다른 재료에 대한 원리를 설계하려고 시도할 수 있습니다. 초전도성"이라고 MIT 물리학과의 Cecil 및 Ida Green 교수인 Pablo Jarillo-Herrero가 말했습니다.
논문의 공동 저자로는 MIT 박사후 연구원인 Yuan Cao와 대학원생인 박정민, 일본 국립재료과학연구소의 Kenji Watanabe와 Takashi Taniguchi가 있습니다. 이상한 교대 초전도 물질은 에너지 손실 없이 전기를 전도하는 매우 효율적인 능력으로 정의됩니다. 전류에 노출되면 초전도체의 전자는 "쿠퍼 쌍"으로 결합하여 급행 열차의 승객처럼 저항 없이 물질을 통과합니다.
대다수의 초전도체에서 이러한 승객 쌍은 반대 스핀을 가지며 하나의 전자는 위로 회전하고 다른 하나는 아래로 회전하며 "스핀 단일항"으로 알려진 구성입니다. 이 쌍은 각 전자의 에너지를 반대 방향으로 이동시켜 쌍을 분리시킬 수 있는 높은 자기장을 제외하고 초전도체를 통해 행복하게 속도를 냅니다. 이러한 방식과 메커니즘을 통해 높은 자기장은 기존의 스핀-단일항 초전도체에서 초전도성을 탈선시킬 수 있습니다. "그것이 충분히 큰 자기장에서 초전도성이 사라지는 궁극적인 이유입니다."라고 박은 말합니다.
-그러나 자기장에 영향을 받지 않는 소수의 이국적인 초전도체가 존재합니다. 이러한 물질은 "스핀-삼중항"으로 알려진 특성인 동일한 스핀을 가진 전자 쌍을 통해 초전도됩니다. 높은 자기장에 노출되면 쿠퍼 쌍에 있는 두 전자의 에너지가 같은 방향으로 이동하여 자기장 강도에 관계없이 분리되지 않고 교란되지 않은 상태로 초전도를 계속합니다.
-Jarillo-Herrero의 그룹은 매직 앵글 삼중층 그래핀이 이 더 특이한 스핀-삼중항 초전도성의 징후를 갖고 있는지 여부를 궁금해했습니다. 팀은 특정 각도로 적층될 때 놀라운 전자 거동을 일으킬 수 있는 원자 두께의 탄소 격자 층인 그래핀 모아레 구조 연구에서 선구적인 작업을 수행했습니다.
연구원들은 처음에 매직 각 이중층 그래핀이라고 명명한 두 개의 각진 그래핀 시트에서 이러한 이상한 특성을 보고했습니다. 그들은 곧 더 높은 온도에서 초전도성을 유지하면서 이중층보다 훨씬 더 강한 것으로 밝혀진 3개의 그래핀 시트의 샌드위치 구성인 삼중층 그래핀의 테스트를 따랐습니다.
연구자들이 적당한 자기장을 가했을 때, 그들은 삼중층 그래핀이 이중층 그래핀에서 초전도성을 파괴할 수 있는 전계 강도에서 초전도를 할 수 있음을 발견했습니다. Jarillo-Herrero는 "우리는 이것이 매우 이상하다고 생각했습니다."라고 말합니다.
슈퍼 컴백 새로운 연구에서 물리학자들은 점점 더 높은 자기장에서 삼층 그래핀의 초전도성을 테스트했습니다. 그들은 흑연 블록에서 원자처럼 얇은 탄소 층을 벗겨내고 3개의 층을 함께 쌓고 중간 층을 외부 층에 대해 1.56도 회전시켜 재료를 제작했습니다. 그들은 전류를 흐르게 하고 공정에서 손실된 에너지를 측정하기 위해 재료의 양쪽 끝에 전극을 부착했습니다. 그런 다음 그들은 연구실에 있는 큰 자석을 켰습니다.
-자기장이 물질과 평행하게 향하도록 했습니다. 그들은 삼중층 그래핀 주변의 자기장을 증가시키면서 초전도성이 사라지기 전에 한 지점까지 강하게 유지되다가 이상하게도 더 높은 자기장 강도에서 다시 나타나는 것을 관찰했습니다. 이는 매우 이례적이고 기존의 스핀-단일항 초전도체에서는 발생하지 않는 것으로 알려진 것입니다.
-"스핀-단일항 초전도체에서 초전도성을 죽이면 다시 돌아오지 않고 영원히 사라집니다."라고 Cao는 말합니다. "여기, 다시 나타났습니다. 따라서 이것은 이 물질이 단일 스핀이 아니라는 것을 분명히 말해줍니다." 그들은 또한 "재진입" 후에 초전도가 실험실의 자석이 생성할 수 있는 최대 자기장 강도인 10테슬라까지 지속되는 것을 관찰했습니다. 이것은 물질이 초전도성을 유지할 수 있는 최대 자기장을 예측하는 이론인 Pauli의 한계에 따르면 초전도체가 기존의 단일 스핀-단일항인 경우 초전도체가 견뎌야 하는 것보다 약 3배 더 높습니다. 3층 그래핀 의 초전도성 재출현은 예측된 것보다 더 높은 자기장에서 지속성과 함께 이 물질이 평범한 초전도체일 가능성을 배제합니다. 대신, 높은 자기장에 영향을 받지 않고 물질을 빠르게 통과하는 Cooper 쌍을 호스팅하는 스핀-삼중항과 같은 매우 드문 유형일 가능성이 큽니다 .
-팀은 정확한 스핀 상태를 확인하기 위해 재료를 드릴다운할 계획이며, 이는 보다 강력한 MRI 기계와 보다 강력한 양자 컴퓨터의 설계에 도움이 될 수 있습니다. "일반 양자 컴퓨팅은 매우 취약합니다."라고 Jarillo-Herrero는 말합니다.
"당신은 그것을보고, 젠장, 사라집니다. 약 20 년 전에 이론가들은 어떤 물질에서 실현된다면 계산을 담당하는 상태가 매우 강력한 양자 컴퓨터를 [활성화] 할 수 있는 일종의 위상 초전도성을 제안했습니다. 컴퓨팅을 수행할 수 있는 무한한 능력을 제공합니다. 이를 실현하는 핵심 요소 는 특정 유형의 스핀-삼중항 초전도체 입니다.
우리 유형이 그런 유형인지 여부는 알 수 없습니다. 하지만 그렇지 않더라도 이렇게 하면 넣어 삼중 층 그래 핀 의 종류 엔지니어링 다른 재료를 초전도을. 그것은 중요한 돌파구가 될 수 있습니다. 하지만 아직 너무 이르다."
추가 탐색 물리학자들은 꼬인 그래핀 '나노샌드위치'에서 조정 가능한 초전도성을 만듭니다. 추가 정보: 모아레 그래핀의 파울리 한계 위반 및 재진입 초전도, Nature (2021). DOI: 10.1038/s41586-021-03685-y , www.nature.com/articles/s41586-021-03685-y 저널 정보: 네이처 매사추세츠 공과대학 제공
https://phys.org/news/2021-07-magic-angle-trilayer-graphene-rare-magnet-proof.html
===메모 2107220430 나의 oms 스토리텔링
smola z 구조는 쿠퍼쌍의 자기장에 영향을 받지 않는 소수의 이국적인 초전도체가 존재할수도 있다. 쿠퍼 쌍에 있는 두 전자의 에너지가 같은 방향으로 이동하여 자기장 강도에 관계없이 분리되지 않고 교란되지 않은 상태로 초전도를 계속할수도 있다. 쿠퍼쌍 문제는 크기가 다른 oms간에 축소확대 이동에서 벌어지는 모아레 2중 3중항의 상황극으로 이해될수도 있다. 허허. 초전도체 현상의 나타남과 사라짐에는 모아레 패턴 oms와 smola의 쿠퍼쌍이 연출한 것일 수 있다.
>>>ii딱맞는 맟춤형 샘플1. 인듯..허허. 초전도체 현상의 나타남과 사라짐에는 느려터진 +전하는 oms의 내부적 크기변화에서 빠른 -전자와의 이상하고 다양한 현상을 만들어낼 수 있다.
빠른 전자가 샘플2/oss이면 꿈뜬 전하는 oms일 수 있다. 전자가 전하사이를 통과할 때 쿠퍼쌍이 형성되어 전자를 끌어드린다. 초전도체 현상은 바로 이런 쿠퍼쌍 현상이기에 oss전자와 oms전하간에 벌어지는 현상일반이 초전도체 현상인듯 하다. 그러면 샘플1.에 샘플2.가 스쳐지나가는 쿠퍼쌍 모습은 어떤 그림일까 싶다. 허허.
우주초기에는 시공간 샘플1. oms=+1의 전하+ 값이 존재했었다고 가정해보자.
-전자(음물질)가 순서수 ms로 빠르게 지나면서 oms는 갑짜기 지나간 전자를 향해 전하+끼리 움직이여 모이자,
다시, 전자가 xy 양쪽에서 모여드는 쿠퍼쌍이 되어, 현존 우주는 oms는 +-=0 되어질 수 있는 이중성을 보인다.
그래서, 우주의 은하는 마치 초전도체가 허공에 떠있는 모습을 닮게 한다. oms의 모습은 은하들이 공중에 떠있는 모습으로도 비유될 수 있다. 허허.
그러나 전자가 지나간 자리만 초전도체를 이룰 것이며 초전도성은 나타났다 사라지는 부분들이 생길 것이고 우주에서 실제는 음물질이 양의 물질 사이를 지나가는 경로와 전체을 ms처럼 지나가는 경로로 나뉘어질 수 있다. 후자의 경우는 우주전체가 초전도체 현상이 될 것이고 부분적이면 아직도 음물질이 지나가는 현상을 자연계에서 보여질 것이다.
샘플1. oms//+전하 그룹, 전자에 반응하는 쿠퍼쌍, 전자가 유유히 저항받지 않고 지나간다. oms는 초전도체 현상이다.
b0acfd 0000e0
000ac0 f00bde
0c0fab 000e0d
e00d0c 0b0fa0
f000e0 b0dac0
d0f000 cae0b0
0b000f 0ead0c
0deb00 ac000f
ced0ba 00f000
a0b00e 0dc0f0
0ace00 df000b
0f00d0 e0bc0a
sample 2. oss//-전자 그룹, 빠르게 전하 속을 이동하는 중
zxdzxezxz
xxbyyxzzx
zybzzfxzy
cadccbcdc
cdbdcbdbb
xzezxdyyx
zxezybzyy
bddbcbdca
-However, there are a few exotic superconductors that are not affected by magnetic fields. These materials superconduct through pairs of electrons with the same spin, a property known as a "spin-triplet". When exposed to a high magnetic field, the energy of the two electrons in the Cooper pair moves in the same direction, continuing to superconduct without separation and undisturbed irrespective of the magnetic field strength.
-Jarillo-Herrero's group wondered whether magic-angle triplet graphene had signs of this more unusual spin-triplet superconductivity. The team has pioneered the study of the structure of graphene moiré, an atom-thick carbon lattice layer that can give rise to surprising electronic behavior when stacked at specific angles.
Note 1.
-Drill down is a function that can change the level of summary required for analysis according to the hierarchy of dimensions from the most summarized level to the most detailed level. It is useful not only for senior managers, but also for subordinates who need data analysis.
Note 2.
-Electrons in all substances - have a charge, and two electrons have a repulsive force to repel each other according to Coulomb's law. However, if the temperature of the superconductor is sufficiently lowered, electrons inside the superconductor attract each other rather than repel each other to form a Cooper pair, resulting in a more stable state. - When a charged electron passes, positively charged cations are attracted in the direction of the electron and move in that direction. However, since the mass of positive ions is 1,800 times greater than that of electrons, the movement speed is significantly slower than that of electrons, and even if the electrons have already passed and are not there, the heavy cations cannot easily change direction, so they continue to move in that direction. . The place where the positive ions are attracted is more positively charged, and another electron is attracted to the positive cation.
Since the discovery of superconductors, many efforts have been made to explain the principles of superconductors. In the 1950s, theoretical condensed matter physicists thought they had arrived at a solid understanding of ''ordinary'' superconductors by a couple of important theories. These two theories are the phenomenological Ginsburg-Landau theory (1950) and the microscopic BCS theory (1957). After the discovery of a superconductor with a critical temperature of 30K or higher, which was considered impossible in the bcs theory in 1986, questions about the bcs theory grew. Therefore, the question of whether it can be applied to metal superconductors as well as high-temperature superconductors is debatable. The theory of superconductivity is not definitive, but it is a completely open situation.
=== memo 2107220430 my oms storytelling
There may be a few exotic superconductors whose smola z structures are not affected by the Cooper pair's magnetic field. It is also possible that the energy of the two electrons in the Cooper pair travels in the same direction, allowing them to continue superconducting without separation and undisturbed irrespective of the magnetic field strength. The Cooper pair problem can also be understood as a situational play of moiré doublets and triplets that occur in zoom-in and zoom-out movements between oms of different sizes. haha. The appearance and disappearance of the superconductor phenomenon may be produced by the Cooper pair of moiré patterns oms and smola.
>>>iiThe perfect custom sample1. It seems.. heh heh. In the appearance and disappearance of the superconductor phenomenon, the slow + charge can create strange and diverse phenomena with the fast -electron in the internal size change of the oms.
If the fast electron is sample 2/oss, then the dreamed charge can be oms. When an electron passes between charges, a Cooper pair is formed and attracts the electron. Since the superconductor phenomenon is such a Cooper pair phenomenon, it seems that the phenomenon that occurs between oss electrons and oms charges is a superconductor phenomenon in general. Then, I want to know what kind of picture the Cooper pair passing by Sample 1. haha.
In the early days of the universe, a space-time sample1. Assume that there was a charge+ value of oms=+1.
-As electrons (negative matter) rapidly pass by the order number ms, oms moves toward the suddenly passing electrons and gathers them,
Again, the electrons become a Cooper pair that gathers from both sides of xy, so the existing universe exhibits a duality where oms can be +-=0.
So, galaxies in the universe resemble superconductors floating in the air. The appearance of oms can be compared to the appearance of galaxies floating in the air. haha.
However, only the place where the electrons pass will form a superconductor, and superconductivity will have parts that appear and disappear. In the latter case, the entire universe will become a superconducting phenomenon, and if it is partially, the phenomenon of negative matter passing through will still be seen in the natural world.
Sample 1. oms//+ charge groups, Cooper pairs reacting to electrons, electrons pass through without resistance. oms is a superconducting phenomenon.
b0acfd 0000e0
000ac0 f00bde
0c0fab 000e0d
e00d0c 0b0fa0
f000e0 b0dac0
d0f000 cae0b0
0b000f 0ead0c
0deb00 ac000f
ced0ba 00f000
a0b00e 0dc0f0
0ace00 df000b
0f00d0 e0bc0a
sample 2. oss //- electron group, moving rapidly through charge
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.Nanostructures enable record high-harmonic generation
나노구조는 기록적인 고조파 생성을 가능하게 합니다
Syl Kacapyr, 코넬 대학교 짝수 및 홀수 고조파 생성을 효율적으로 생성하는 갈륨-인화물 접촉면을 치는 적외선 레이저의 그림. 크레딧: 다닐실킨JULY 21, 2021
코넬 연구원들은 레이저 펄스를 고조파 발생으로 기록적으로 변환할 수 있는 나노구조를 개발하여 고해상도 이미징을 위한 새로운 과학적 도구의 길을 열었으며 아토초 규모에서 발생하는 물리적 프로세스를 연구했습니다.
-고조파 생성은 펄스 레이저의 광자를 훨씬 더 높은 에너지를 가진 하나의 초단파 광자로 병합하여 다양한 과학적 목적에 사용되는 극자외선 및 X선을 생성하는 데 오랫동안 사용되어 왔습니다. 전통적으로 가스는 고조파의 소스로 사용되었지만 공과대학의 응용 및 공학 물리학 교수인 Gennady Shvets가 이끄는 연구팀은 엔지니어링된 나노구조가 이 응용 분야에서 밝은 미래를 가질 수 있음을 보여주었습니다.
이 연구는 네이처 커뮤니케이션즈(Nature Communications)에 7월 7일 게재된 "단일 및 다중 초강력 레이저 펄스를 사용하여 공진 메타표면에서 짝수 및 홀수 고조파 생성"이라는 논문에 자세히 설명되어 있습니다. UC Irvine의 조교수가 되기 전에 Cornell 박사후 연구원으로 연구를 수행한 Maxim Shcherbakov가 주 저자입니다.
연구팀이 만든 나노구조는 기체 및 기타 고체의 고조파 생성과 관련된 많은 일반적인 문제를 극복하는 초박형 공진 갈륨-인화물 메타표면을 구성한다. 갈륨-인화물 재료는 모든 차수의 고조파를 재흡수하지 않고 허용하며 특수 구조는 레이저 펄스의 전체 광 스펙트럼과 상호 작용할 수 있습니다. Shcherbakov는 "이를 달성하려면 전파 시뮬레이션을 사용하여 메타표면 구조의 엔지니어링이 필요합니다."라고 말했습니다. "우리는 이 조건을 충족시키기 위해 갈륨-인화물 입자의 매개변수를 신중하게 선택했으며, 이를 밝히기 위해 맞춤형 나노제작 흐름이 필요했습니다."
그 결과 대부분의 다른 고조파 재료의 한계인 짝수 및 홀수 고조파를 모두 생성할 수 있는 나노구조가 1.3에서 3 전자 볼트 사이의 광범위한 광자 에너지를 포함합니다. 기록적인 변환 효율을 통해 과학자들은 단 한 번의 레이저 샷으로 재료 내의 분자 및 전자 역학을 관찰할 수 있어 여러 번의 고출력 샷으로 인해 저하될 수 있는 샘플을 보존하는 데 도움이 됩니다. 이 연구는 단일 레이저 펄스 에서 고조파 생성 방사선을 관찰한 최초의 연구로, 메타표면 이 다른 메타표면에서 이전에 보여진 것보다 5~10배 높은 고출력 을 견딜 수 있게 했습니다.
Shcherbakov는 "이는 이전에 쉽게 접근할 수 없었던 영역인 초고장계에서 물질을 연구할 수 있는 새로운 기회를 열어줍니다."라고 말했습니다. "우리의 방법으로 우리는 사람들이 결정, 2D 물질, 단일 원자, 인공 원자 격자 및 기타 양자 시스템을 포함하지만 이에 국한되지 않는 메타표면 너머의 물질을 연구할 수 있다고 생각합니다." 이제 연구팀은 고조파 발생에 나노구조를 사용하는 이점을 입증 했으므로 나노구조를 함께 적층하여 결정과 같은 고체 상태 소스를 대체함으로써 고조파 장치 및 시설을 개선하기를 희망합니다.
추가 탐색 솔리드에서 더 높은 고조파를 제어하고 생성하는 새로운 노브 추가 정보: Maxim R. Shcherbakov 외, 단일 및 다중 초강력 레이저 펄스를 사용하여 공진 메타표면에서 짝수 및 홀수 고조파 생성, Nature Communications (2021). DOI: 10.1038/s41467-021-24450-9 저널 정보: 네이처 커뮤니케이션즈 코넬대학교 제공
https://phys.org/news/2021-07-nanostructures-enable-high-harmonic.html
===메모 2107220430 나의 oms 스토리텔링
고조파는 기본 주파수에 대해 2배, 3배, 4배와 같이 정수의 배에 해당하는 물리적 전기량을 말한다. 기본파가 60Hz인 경우 고조파 주파수는 60 Hz 120 Hz 180 Hz..이다. 이들의 파형을 조합하여 복잡한 파형을 만들수도 있다.
샘플2.oss구조에서 기본 물질의 아원자들의 주파수 베이스에서 정수배로 늘어나는 빅뱅의 고조파 물질더미를 상상할 수 있다. 허허. 왜 빅뱅사건이 기하급수적으로 폭발적인 사건이 되었는지는 샘플2/oss를 잘 음미하면 답이 나올듯 하다.
sample 2. oss//물질의 주파수를 정수배한 빅뱅 고조파
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- Harmonic generation has long been used to generate extreme ultraviolet and X-rays used for a variety of scientific purposes by merging photons from pulsed lasers into one microwave photon with much higher energy. Traditionally, gases have been used as sources of harmonics, but a research team led by Gennady Shvets, professor of applied and engineering physics at the University of Technology, has shown that engineered nanostructures may have a bright future for this application.
=== memo 2107220430 my oms storytelling
A harmonic refers to a physical quantity of electricity corresponding to an integer multiple, such as 2, 3, or 4 times the fundamental frequency. If the fundamental is 60 Hz, the harmonic frequency is 60 Hz 120 Hz 180 Hz.. You can also combine these waveforms to create complex waveforms.
In the sample 2.oss structure, one can imagine a heap of harmonic matter in the Big Bang that increases by an integer multiple on the frequency base of the sub-atoms of the elementary matter. haha. As for why the Big Bang incident became an exponentially explosive event, it is likely that the answer will come out if you carefully examine Sample 2/oss.
sample 2. oss // Big bang harmonic multiplied by an integer frequency of matter
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.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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