.Unconventional superconductor acts the part of a promising quantum computing platform

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비전통적인 초전도체는 유망한 양자 컴퓨팅 플랫폼의 일부 역할을 합니다

메릴랜드 대학교 Dina Genkina 메릴랜드 대학 양자 재료 센터의 연구원들이 개발한 유망한 위상 초전도체의 결정. 크레딧: Sheng Ran/NISTJULY 16, 2021

비전통적인 종류의 초전도체를 찾는 과학자들은 지금까지 발견한 초전도체 중 가장 강력한 증거를 제시했습니다. 한 쌍의 논문에서 메릴랜드 대학(UMD) 양자 재료 센터(QMC)의 연구원과 동료들은 우라늄 디텔루라이드(또는 줄여서 UTe 2 )가 위상 초전도체의 많은 특징을 표시 한다는 것을 보여주었습니다.

-양자 컴퓨터 및 기타 미래형 장치를 구축하는 새로운 방법. "자연은 악할 수 있습니다." UMD의 물리학 교수이자 QMC의 이사이자 한 논문의 수석 저자인 Johnpierre Paglione은 말합니다. "우리가 이 모든 괴상한 것들을 보는 다른 이유가 있을 수 있지만 솔직히 내 경력에서 나는 그런 것을 본 적이 없습니다." 모든 초전도체는 저항 없이 전류를 전달합니다. 그것은 일종의 그들의 일입니다. 벽 뒤의 배선은 이 위업에 필적할 수 없습니다. 이는 수십 년 동안 MRI 기계 및 기타 과학 장비에 일반 구리선이 아닌 대형 초전도선 코일이 사용된 많은 이유 중 하나입니다. 그러나 초전도체는 다른 방식으로 초전도성을 달성합니다.

2000년대 초반부터 과학자들은 실제로 전류를 운반하는 아원자 입자의 복잡한 안무에 의존하는 특별한 종류의 초전도체를 찾고 있습니다. 이 안무에는 토폴로지라는 수학의 한 분야인 놀라운 감독이 있습니다. 토폴로지는 밀고 당기기를 통해 부드럽게 서로 변형될 수 있는 모양을 함께 그룹화하는 방법입니다. 예를 들어, 반죽 공은 빵 한 덩어리나 피자 파이로 만들 수 있지만 구멍을 뚫지 않고는 도넛으로 만들 수 없습니다. 결론은 위상학적으로 말하면 덩어리와 파이는 동일하지만 도넛은 다르다는 것입니다. 위상 초전도체에서 전자는 도넛 중앙에 있는 구멍과 유사한 무언가를 돌면서 서로 춤을 춥니다. 불행히도, 초전도체를 열어서 이러한 전자 댄스 동작을 확대할 수 있는 좋은 방법은 없습니다. 현재 추상 도넛에서 전자가 부기하고 있는지 여부를 알 수 있는 가장 좋은 방법은 실험에서 재료가 어떻게 행동하는지 관찰하는 것입니다.

지금까지 초전도체는 위상적으로 결정적으로 밝혀지지 않았지만 새로운 논문은 UTe 2 가 올바른 위상학적 오리처럼 보이고, 헤엄치고, 돌팔이처럼 보인다 는 것을 보여줍니다 . 한 연구는, 스탠포드 대학 아하론 카피 툴닉의 그룹과 공동으로 Paglione의 팀에 의해, 초전도 하나가 아닌 두 종류 UTE에 동시에 존재하는 것을 알 수 2 . 이 결과와 빛이 물질에서 반사될 때 빛이 변경되는 방식을 사용하여(이전에 발표된 실험적 증거에 추가하여) 그들은 존재하는 초전도 유형을 두 가지 옵션으로 좁힐 수 있었습니다. 위상적이다. 그들은 2021년 7월 15일 Science 저널에 연구 결과를 발표했습니다 .

또 다른 연구에서 UMD의 물리학 교수이자 QMC의 회원인 Steven Anlage가 이끄는 팀은 동일한 물질의 표면에서 비정상적인 거동을 밝혔습니다. 그들의 발견은 위상학적으로 보호된 마조라나 모드의 오랫동안 추구해 온 현상과 일치합니다. 전자의 절반처럼 행동하는 이국적인 입자인 마조라나 모드는 위상 초전도체의 표면에서 발생할 것으로 예상됩니다. 이 입자는 강력한 양자 컴퓨터의 기초가 될 수 있기 때문에 특히 과학자들을 흥분시킵니다. Anlage와 그의 팀은 2021년 5월 21일 Nature Communications 저널에 발표된 논문에서 결과를 보고했습니다 .

초전도체는 물이 섭씨 0도 이하에서만 어는 것과 같이 특정 온도 이하에서만 고유한 특성을 나타냅니다. 일반 초전도체 에서 전자는 금속을 통해 서로를 따라 2인용 콩가 선으로 쌍을 이룹니다. 그러나 드문 경우지만 전자 쌍은 서로를 중심으로 원형 춤을 추며 왈츠에 더 가깝습니다. 토폴로지의 경우는 훨씬 더 특별합니다. 전자의 원형 춤에는 소용돌이가 포함되어 있습니다. 마치 허리케인의 소용돌이치는 바람 속에 있는 눈과 같습니다. 전자가 이러한 방식으로 짝을 이루면 소용돌이를 제거하기 어렵습니다.

이는 위상 초전도체를 단순하고 맑은 날씨의 전자 춤과 구별되는 초전도체로 만드는 이유입니다. 2018년에 Paglione의 팀은 UMD의 물리학 겸임 부교수이자 NIST(National Institute of Standards and Technology)의 물리학자인 Nicholas Butch 팀과 협력하여 예기치 않게 UTe 2 가 초전도체 임을 발견했습니다 . 그것이 바로 평범한 초전도체가 아니라는 것이 분명해졌습니다. 가장 주목할만한 것은, 일반적으로 전자 댄스 커플을 분리하여 초전도성을 파괴하는 큰 자기장에 의해 위상이 바뀌지 않은 것처럼 보였습니다. 이것은 UTe 2 의 전자 쌍이 평소보다 더 단단히 서로를 붙잡고 있다는 첫 번째 단서였습니다. 이는 쌍의 춤이 원형이기 때문일 수 있습니다. 이것은 이 분야의 다른 사람들로부터 많은 관심과 추가 연구를 얻었습니다. "완벽한 폭풍우 초전도체와 비슷합니다."라고 Anlage는 말합니다.

"지금까지 아무도 결합된 것을 본 적이 없는 많은 다른 것들을 결합하고 있습니다." 새로운 Science 논문에서 Paglione과 그의 동료들은 UTe 2 의 내부 구조를 나타내는 두 가지 새로운 측정값을 보고했습니다 . UMD 팀은 재료의 비열을 측정했는데, 이는 재료를 1도 가열하는 데 필요한 에너지의 양을 나타냅니다. 그들은 다른 시작 온도에서 비열을 측정하고 샘플이 초전도체가 됨에 따라 비열이 변하는 것을 관찰했습니다. "일반적으로 초전도 전이에서 비열이 크게 증가합니다."라고 Paglione은 말합니다. "그러나 우리는 실제로 두 번의 도약이 있다는 것을 알았습니다. 그래서 그것은 단지 하나가 아니라 실제로 두 개의 초전도 전이의 증거입니다. 그리고 그것은 매우 이례적인 일입니다." 두 번의 점프는 UTe 2의 전자 가 쌍을 이루어 두 가지 별개의 댄스 패턴 중 하나를 수행할 수 있음을 시사했습니다 .

두 번째 측정에서 Stanford 팀은 레이저 빛을 UTe 2 조각에 비추었고 다시 반사되는 빛이 약간 뒤틀린 것을 발견했습니다. 그들이 위아래로 흔들리는 빛을 보내면 반사된 빛은 대부분 위아래로 흔들리지만 약간 좌우로도 흔들립니다. 이것은 초전도체 내부의 무엇인가가 빛을 비틀고 나가는 동안 빛을 풀지 않는다는 것을 의미했습니다. 스탠포드의 Kapitulnik 팀은 자기장이 UTe 2 를 강제 로 빛을 왜곡 시킬 수 있음을 발견했습니다 . 샘플이 초전도체가 될 때 위쪽을 가리키는 자기장을 가하면 나오는 빛이 왼쪽으로 기울어집니다. 자기장을 아래로 향하게 하면 빛이 오른쪽으로 기울어집니다. 이것은 연구원들에게 샘플 내부에서 춤추는 전자의 경우 결정의 위아래 방향에 대해 특별한 것이 있음을 알려줍니다. 이 모든 것이 초전도체에서 춤추는 전자에 대해 의미하는 바를 분류하기 위해 연구원들은 이론가이자 Wisconsin-Milwaukee 대학의 물리학 교수이자 Science 논문 의 공동 저자인 Daniel F. Agterberg의 도움을 받았습니다 .

이론에 따르면, 우라늄과 텔루륨 원자가 UTe 2 결정 내부에 배열되는 방식으로 인해 전자 커플이 8가지 다른 춤 구성으로 팀을 이룰 수 있습니다. 비열 때문에측정 결과 두 가지 춤이 동시에 진행되고 있음을 알 수 있으므로 Agterberg는 이 여덟 가지 춤을 함께 짝지을 수 있는 모든 다른 방법을 열거했습니다. 반사광의 뒤틀린 성질과 상하 축을 따른 자기장의 보자력은 가능성을 4개로 줄였습니다. 큰 자기장에서 UTe 2 의 초전도성 의 견고함을 보여주는 이전 결과 는 소용돌이를 형성하고 폭풍우가 치는 토폴로지 댄스를 나타내는 댄스 쌍 중 2개로만 더 제한되었습니다.

"흥미로운 것은 우리가 실험적으로 본 것의 제약을 감안할 때, 우리의 최선의 이론은 초전도 상태가 토폴로지라는 확실성을 지적한다는 것입니다."라고 Paglione은 말합니다. 재료의 초전도 특성이 위상학적인 경우 저항은 재료의 대부분에서 여전히 0이 되지만 표면에서는 고유한 일이 발생합니다. 초전도체. 이러한 입자는 재료의 결함이나 환경의 작은 방해에도 불구하고 표면에 남아 있습니다. 연구원들은 이러한 입자의 독특한 특성 덕분에 양자 컴퓨터의 좋은 기반이 될 수 있다고 제안했습니다.

양자 정보 조각을 멀리 떨어져 있는 여러 마조라나로 인코딩하면 정보가 지금까지 양자 컴퓨터의 골칫거리였던 국부적 교란에 사실상 면역이 됩니다. Anlage의 팀은 UTe 2 의 표면을 보다 직접적 으로 조사하여 이 마요라나 바다의 흔적을 찾을 수 있는지 확인 하기를 원했습니다 . 이를 위해 그들은 청크 UTe 2 로 마이크로파를 보내고 반대편에서 나오는 마이크로파를 측정했습니다. 그들은 샘플이 있는 경우와 없는 경우의 출력을 비교하여 벌크와 표면의 특성을 동시에 테스트할 수 있었습니다. 표면은 마이크로파의 강도에 대한 흔적을 남기고 입력과 동기화하여 위아래로 흔들리는 출력으로 이어지지만 약간 억제됩니다. 그러나 벌크는 초전도체이기 때문에 마이크로파에 대한 저항이 없고 강도가 변하지 않습니다. 대신 속도가 느려져 출력이 입력과 동기화되지 않도록 위아래로 움직이는 지연이 발생합니다. 반응의 동기화되지 않은 부분을 살펴봄으로써 연구원들은 다양한 온도에서 물질 내부의 전자가 짝을 이루는 춤에 참여하는 수를 결정했습니다. 그들은 그 동작이 Paglione의 팀이 제안한 원형 춤과 일치한다는 것을 발견했습니다.

아마도 더 중요한 것은 마이크로파 응답의 동기 부분이 UTe 2 의 표면이 초전도체가 아님을 보여주었다는 것입니다 . 초전도체는 일반적으로 전염성이 있기 때문에 이것은 드문 일입니다. 일반 금속을 초전도체에 가까이 두면 금속에 초전도성이 퍼집니다. 그러나 UTe 2 의 표면은 토폴로지 초전도체에 대해 예상되는 것처럼 벌크에서 초전도성을 포착하지 않고 대신 이전에 볼 수 없었던 방식으로 마이크로파에 반응했습니다. "표면은 우리가 지금까지 본 어떤 초전도체와도 다르게 행동합니다."라고 Anlage는 말합니다. "그런 다음 질문은 '그 변칙적인 결과에 대한 해석은 무엇입니까?'입니다. 그리고 다른 모든 데이터와 일치하는 해석 중 하나는 제거할 수 없는 초전도체를 감싸는 일종의 래퍼와 같은 위상적으로 보호된 표면 상태가 있다는 것입니다."

UTe 2 의 표면 이 마요라나 모드의 바다로 덮여 있다고 결론을 내리고 승리를 선언하고 싶을 수도 있습니다 . 그러나 특별한 주장에는 특별한 증거가 필요합니다.

Anlage와 그의 그룹은 그들이 관찰한 것에 대한 가능한 모든 대안적 설명을 제시하려고 노력했으며 표면의 산화에서 샘플의 가장자리에 부딪히는 빛에 이르기까지 그것들을 체계적으로 배제했습니다. 그러나 놀라운 대안적 설명이 아직 발견되지 않았을 가능성이 있습니다. "머리 속으로는 항상 '아, 우주선이었나', 아니면 '다른 것이었나'라고 생각하게 됩니다."라고 Anlage는 말합니다. "다른 모든 가능성을 100% 제거할 수는 없습니다." Paglione의 입장에서 그는 연기가 나는 총이 양자 계산을 수행하기 위해 표면 Majorana 모드를 사용하는 것과 다를 바 없다고 말했습니다. 그러나 UTe 2 의 표면에 실제로 많은 Majorana 모드가 있더라도 현재로서는 이를 분리하고 조작할 수 있는 직접적인 방법이 없습니다. 그렇게 하는 것은 최근 실험에서 사용된 (생성하기 쉬운) 결정 대신 UTe 2 의 박막으로 더 실용적일 수 있습니다 . "박막을 만들기 위한 몇 가지 제안이 있습니다."라고 Paglione은 말합니다. "우라늄이고 방사성이기 때문에 몇 가지 새로운 장비가 필요합니다. 다음 작업은 실제로 필름을 성장시킬 수 있는지 확인하는 것입니다. 그리고 다음 작업은 장치를 만드는 것입니다. 따라서 몇 년이 걸릴 것입니다. 하지만 미친 건 아니야."

-UTe 2 가 오랫동안 기다려온 위상 초전도체인지 아니면 오리처럼 수영하고 꽥꽥거리는 것을 배운 비둘기 인지 여부에 관계없이 Paglione 과 Anlage는 재료가 무엇을 저장하고 있는지 계속해서 발견하게 되어 기쁩니다. Anlage는 "재료에 멋진 물리학이 많이 있다는 것은 분명합니다."라고 말합니다. "표면의 마조라나인지 아닌지는 확실히 결과적인 문제이지만 가장 흥미로운 것은 새로운 물리학을 탐구하는 것입니다."

추가 탐색 단층 철 기반 초전도체의 고차 위상 초전도 추가 정보: 배석진 외, 키랄 초전도체 UTe 2의 비정상적인 정상 유체 반응 , Nature Communications (2021). DOI: 10.1038/s41467-021-22906-6 저널 정보: 네이처 커뮤니케이션즈 , 과학 메릴랜드 대학교 제공

https://phys.org/news/2021-07-unconventional-superconductor-quantum-platform.html

===메모 2107161838 나의 oms스토리텔링

sample 2. ms_oss는 저항 없이 전류를 전달하는 현상일 수 있다. UTe 2 초전도체 물질의 내부를 드려다 볼 수 없어도 무저항 zerosum 현상이 나타났다면 위상적 논리로 표현하든 뭐하든 상관없이 나의 샘플이 보여준 결과는 초전체 물질의 일반적인 내부구조를 표준적으로 암시한다는 점이다.

sample 2. ms_oss //zerosum 초전도체
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-Scientists looking for an unconventional kind of superconductor have provided the strongest evidence of any superconductor ever discovered. In a pair of papers, researchers and colleagues at the University of Maryland (UMD) Center for Quantum Materials (QMC) have shown that uranium ditelluride (or UTe 2 for short) displays many features of topological superconductors.

- A new way to build quantum computers and other futuristic devices. "Nature can be evil." says Johnpierre Paglione, professor of physics at UMD, director of QMC, and lead author of a paper. "There could be other reasons why we see all these weird things, but honestly I've never seen anything like that in my career." All superconductors carry current without resistance. It's kind of their job. The wiring behind the wall cannot match this feat. This is one of the many reasons why large superconducting wire coils have been used in MRI machines and other scientific equipment for decades rather than ordinary copper wire. However, superconductors achieve superconductivity in different ways.

===Note 2107161838 My oms storytelling

sample 2. ms_oss may be a phenomenon that transmits current without resistance. UTe 2 If the zero-resistance phenomenon occurs even though it is not possible to look into the inside of the superconducting material, regardless of whether it is expressed in topological logic or whatever, the result my sample showed is that the general internal structure of the superconducting material is implied as standard.

sample 2. ms_oss //zerosum superconductor
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.The commercialization of next-generation electronic device 'Axiton' paved the way

차세대 전자 소자 '액시톤' 상용화 길 텄다

전력소비·열 없어...저에너지로 구동 가능한 꿈의 소자 및 컴퓨터 개발 가능성 높여 韓 연구진, 차세대 전자 소자 '액시톤' 상용화 길 텄다

국내 연구진이 전력 소비가 거의 없고 열도 나지 않는 차세대 정보통신 소자 액시톤이 실온에서 자발적으로 형성되는 현상을 세계 최초로 관측하는 데 성공했다. 에너지 손실과 발열 현상이 없는 꿈의 소자 및 컴퓨터를 실현해 낼 수 있는 단초를 마련했다는 평가다. 기초과학연구원(IBS)은 염한웅 원자제어 저차원 전자계 연구단장(포항공대 물리학과 교수) 연구팀이 저항 없이 정보 전달이 가능한 입자 ‘액시톤’이 실온에서 자발적으로 형성되는 현상을 세계 최초로 관측했다고 16일 밝혔다.

관측한 액시톤 입자 모식도. 실험에 사용한 물질인 셀레늄화니켈다이탄탈룸 원자구조와 비교한 액시톤 입자의 모양과 크기. 액시톤 입자의 구성, 결합에너지, 모양, 그리고 크기가 물질의 가장 기본적인 성질을 결정한다.

액시톤은 자유전자(-)와 양공(+)이 결합해 만들어지는 입자다. 주로 반도체나 절연체 물질에 빛을 쏠 때 생긴다. 전하가 0인 액시톤은 물질 내에서 움직일 때 저항을 받지 않아 에너지 소모 없이 정보를 전달할 수 있다. 전력 소비가 크고 발열이 동반되는 고성능 소자의 한계를 해결할 차세대 기술로 주목받고 있다. 하지만 레이저로 만든 액시톤은 수명이 매우 짧아 안정성이 떨어지기 때문에, 정보 처리 소자에 활용하기는 어려웠다. 수명이 긴 액시톤을 만들기 위해 전자와 양공을 직접 조종하는 연구가 시도됐지만 극저온에서만 액시톤을 만들 수 있다는 한계가 있었다. 연구진은 특별한 전자구조를 갖는 물질에서 자발적으로 생성되는 액시톤을 관측하고자 실험을 설계했다.

1970년대에 제시된 액시톤 절연체 예측 이론이 연구의 중요한 계기가 됐다. 이 이론은 특이한 전자구조를 가지는 반도체나 반금속에서는 높은 온도에서도 수명이 긴 액시톤이 자발적으로 만들어질 수 있다고 예견했다. 수 년 전 도쿄대에서 이러한 조건에 부합하는 반금속 물질을 제안하였으나 액시톤을 실험적으로 확인하지는 못했다. 연구진은 도쿄대가 제안했던 셀레늄화니켈다이탄탈룸(이하 Ta2NiSe5)을 고품질로 직접 합성해 액시톤 신호를 검출하는 데 성공했다.

액시톤을 빛으로 자극하면 자유전자와 양공으로 붕괴되는데, 이 때 액시톤을 구성하던 자유전자가 빛을 받아 튕겨져 나온다. 그러나 이 광전자가 액시톤 붕괴에 의한 것인지 확인하려면 고체에서 나오는 다른 무수한 광전자와의 구분이 필요하다. 연구진은 이를 위해 세계 최고 수준의 성능을 가지는 광전자 분광장치를 개발했다.

이 장치는 빛의 편광을 변화시키면서 광전자를 측정할 수 있다. 따라서 이 물질의 일반 광전자가 발생되지 않는 편광조건에서도 측정을 할 수 있었고 매우 강한 광전자 신호를 검출했다. 이 새로운 광전자의 에너지와 운동량을 분석한 결과 이론적으로만 예측되었던 액시톤의 신호로 확인됐다. 염한웅 단장은 “세계 최초로 실온에서 자발적으로 형성되는 액시톤 입자를 관측함으로서 1970년대의 소위 액시톤 절연체 예측이 옳았음을 증명했다”며 “수명이 긴 액시톤을 발견함으로써 향후 저항손실 없는 소자와 컴퓨터가 실현될 가능성이 높아졌다”고 의의를 밝혔다. 이 연구 결과는 국제 학술지 네이처 피직스(Nature Physics, IF 20.034)지에 16일 게재됐다.

https://view.asiae.co.kr/article/2021071607195432400

.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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