.A Completely New Way To Kill Cancer: Artificial DNA
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.A Completely New Way To Kill Cancer: Artificial DNA
암을 죽이는 완전히 새로운 방법: 인공 DNA
주제:암DNA흑색종RNA도쿄대학 By 도쿄 대학 2023년 1월 30일 인공 DNA 컨셉 아트
일본의 과학자들은 인공 DNA를 사용하여 암과의 싸움에서 돌파구를 마련했습니다. 실험실 테스트는 마우스 악성 흑색종 세포뿐만 아니라 인간의 자궁경부암 및 유방암 세포를 성공적으로 표적화하고 파괴했습니다. 머리핀 모양의 DNA는 암세포의 마이크로 RNA와 상호 작용하여 면역 반응을 활성화합니다. 도쿄 대학 연구원들은 인공 DNA 를 사용하여 암과의 싸움에서 돌파구를 마련했습니다 .
실험실 테스트에서 이 방법은 쥐의 악성 흑색종 세포뿐만 아니라 인간의 자궁경부암 및 유방암 세포를 효과적으로 표적으로 삼아 파괴했습니다. 연구팀은 특히 암 세포를 죽이기 위해 머리핀 모양의 화학적으로 합성된 한 쌍의 DNA를 설계했습니다. 암세포에 주입하면 DNA 쌍이 특정 암에서 과잉 생산되는 마이크로RNA(miRNA) 분자에 부착됩니다. DNA 쌍은 miRNA에 부착될 때 풀리고 결합되어 면역 반응을 활성화하는 더 긴 DNA 사슬을 형성합니다. 이 반응은 암세포를 제거했을 뿐만 아니라 암의 지속적인 성장을 막았습니다. 이 혁신적인 접근 방식은 기존의 암 약물 치료와 차별화되며 약물 개발의 새로운 시대를 열 것으로 기대됩니다. 치명적인 암세포 렌더링 암은 전 세계적으로 수백만 명의 사람들에게 영향을 미치는 질병입니다. 암은 주요 사망 원인 중 하나이며 2018년에 약 960만 명이 사망했습니다. 남성 5명 중 1명, 여성 6명 중 1명이 평생 동안 암에 걸릴 것으로 추정됩니다.
암은 슬프게도 친숙한 세계적인 건강 문제이며 현재의 치료 방법에는 한계가 있습니다. 그러나 중요한 정보 전달 분자인 DNA와 RNA 와 같은 핵산을 기반으로 하는 약물 은 세포의 생물학적 기능을 제어할 수 있으며 의학의 미래를 변화시키고 암 및 기타 어려운 질병을 극복하기 위한 노력에 상당한 힘을 실어줄 것으로 기대됩니다. 바이러스 및 유전병으로 인한 질병을 치료합니다. 모리히로 구니히코 조교수와 공학 대학원의 오카모토 아키미츠 교수가 이끄는 도쿄 대학의 연구 그룹은 인공 DNA를 사용하여 새로운 항암제를 만드는 데 영감을 받았습니다.
오카모토 교수는 “기존 약물과 다른 작용 기전으로 작용하는 신약을 만들 수 있다면 지금까지 치료할 수 없었던 암에 효과가 있을지도 모른다고 생각했다”고 말했다. 핵산 이 암세포와 다른 건강한 세포를 구별하도록 만드는 것이 어렵기 때문에 암 치료에 핵산 약물을 사용하는 것은 어려운 일이었습니다 . 이는 건강한 세포가 무심코 공격을 받을 경우 환자의 면역 체계에 악영향을 미칠 위험이 있음을 의미합니다. 그러나 연구팀은 처음으로 특정 암세포를 표적으로 삼아 죽이는 자연 면역 반응을 활성화할 수 있는 머리핀 모양의 DNA 가닥을 개발할 수 있었다.
암 세포에 도입된 종양 용해 DNA 헤어핀 쌍 종양 용해 DNA 헤어핀 쌍(oHP)이 암세포에 도입됩니다. oHP가 종양을 유발하는 과발현된 마이크로RNA(miRNA)를 만나면 풀어서 miRNA와 서로 연결하여 더 긴 DNA 가닥을 형성합니다. 이 길쭉한 가닥은 신체의 내장 방어 메커니즘인 면역 반응을 유발하여 추가 종양 성장을 억제합니다. 크레딧: 2022 오카모토 아키미츠
-암세포는 특정 DNA 또는 RNA 분자를 과발현하거나 너무 많이 복사하여 정상적으로 기능하지 못하게 할 수 있습니다. 연구팀은 oHP라고 불리는 인공 종양 용해(암 살해) 헤어핀 DNA 쌍을 만들었습니다. 이 oHP는 일부 암에서 과발현되는 miR-21이라는 짧은(마이크로) RNA를 만났을 때 더 긴 DNA 가닥을 형성하도록 촉발되었습니다. 일반적으로 oHP는 구부러진 머리핀 모양으로 인해 더 긴 가닥을 형성하지 않습니다. 그러나 인공 oHP가 세포에 들어가 표적 microRNA를 만나면 열려서 결합하여 더 긴 가닥을 형성합니다. 그러면 면역계가 과발현된 miR-21의 존재를 위험한 것으로 인식하고 타고난 면역 반응을 활성화하여 궁극적으로 암세포의 죽음을 초래합니다.
이 테스트는 인간 자궁경부암 유래 세포, 인간 삼중 음성 유방암 유래 세포 및 마우스 악성 흑색종 유래 세포에서 발견되는 과발현된 miR-21에 대해 효과적이었습니다. "이 연구 그룹에서 발견한 짧은 DNA oHP와 과발현된 miR-21 사이의 상호작용으로 인한 긴 DNA 가닥의 형성은 종양 퇴행을 표적으로 삼을 수 있는 선택적 면역 증폭 반응으로 사용되는 첫 번째 예이며, 새로운 클래스를 제공합니다. 알려진 핵산 약물과 완전히 다른 메커니즘을 가진 핵산 약물 후보의 “이 연구의 결과는 의사, 약물 발견 연구원 및 암 환자에게 희소식입니다. 우리는 이것이 약물 개발 및 약물 정책에 대한 새로운 옵션을 제공할 것이라고 믿기 때문입니다. 다음으로 이번 연구 결과를 바탕으로 신약 발굴을 목표로 약효와 독성, 잠재적인 투여 방법 등을 구체적으로 검토하겠다”고 말했다. 이 연구는 치료법을 사용할 수 있기 전에 아직 가야 할 단계가 많지만 팀은 신약 발견을 위한 핵산의 이점에 대해 확신합니다.
Reference: “Oncolytic Hairpin DNA Pair: Selective Cytotoxic Inducer through MicroRNA-Triggered DNA Self-Assembly” by Kunihiko Morihiro, Hiraki Osumi, Shunto Morita, Takara Hattori, Manami Baba, Naoki Harada, Riuko Ohashi2 of the American Chemical Society . DOI: 10.1021/jacs.2c08974 이 연구는 JST ACT-X, JSPS KAKENHI, AMED 보조금 및 Hitachi Global Foundation에서 자금을 지원했습니다.
https://scitechdaily.com/a-completely-new-way-to-kill-cancer-artificial-dna/
.Modulating magnetism in a Weyl semi-metal using current-assisted domain wall motion
전류 보조 도메인 벽 운동을 사용하여 Weyl 반금속의 자기 변조
잉그리드 파델리, Phys.org Co3Sn2S2의 결정 구조. 코발트 원자는 준 2차원 카고메 격자를 형성합니다. 크레딧: Wang 등, Nature Electronics (2023). DOI: 10.1038/s41928-022-00879-8JANUARY 30, 2023
Spintronic 장치는 전자의 고유 스핀을 활용하여 데이터를 저장하고 처리하는 새로운 기술입니다. 이러한 기술은 속도와 에너지 효율성 측면에서 기존 전자 제품을 능가할 수 있는 잠재력을 가지고 있습니다. Peking University, Chinese Academy of Sciences 및 기타 중국 기관의 연구원 팀은 최근 스핀트로닉스 장치의 효율성을 향상시키는 데 잠재적으로 도움이 될 수 있는 접근 방식을 도입했습니다.
-네이처 일렉트로닉스( Nature Electronics ) 에 발표된 논문에 요약된 그들의 전략 은 자기 화 방향이 변하는 강자성 물질 의 영역인 자벽(domain wall)을 차례로 움직일 수 있는 자성 웨일(Weyl) 반금속의 자기 변조를 수반합니다 . Quiyuan Wang과 그의 동료들은 논문에서 "스핀트로닉스 장치의 효율은 더 낮은 작동 전류로 더 높은 유효 자기장을 생성함으로써 향상될 수 있습니다."라고 썼습니다. "스핀 전달 토크는 단일 재료로 구성된 장치에서 자구 벽 운동을 구동할 수 있지만 자구 벽을 이동하려면 일반적으로 높은 임계 전류 밀도가 필요하며 일반적인 순회 강자성체에서 유효 자기장을 개선하는 것은 어렵습니다."
Wang과 그의 동료들은 근본적으로 자성 Weyl 반금속인 Co 3 Sn 2 S 2 에서 자성을 조절하는 접근 방식을 고안했습니다. 자성 Weyl 반금속은 Weyl 페르미온으로 알려진 이국적인 준입자를 호스트하는 물질입니다. 이러한 결정질 고체 는 때때로 스핀트로닉스 장치 개발을 위한 잠재적인 물질 후보로 제안되었습니다. 연구진이 제안한 전략은 특히 강자성체에서 발생하는 스핀-전달-토크 현상을 통해 이른바 도메인 벽의 움직임을 수반한다.
스핀트로닉스 연구에서 스핀 전달 토크는 재료의 자화를 조작하는 데 사용되어 장치가 데이터를 보다 효율적 으로 저장하고 처리 할 수 있도록 합니다. 방법의 효율성을 테스트하기 위해 팀은 일련의 측정값을 수집하고 여러 시뮬레이션을 실행했습니다. 그들의 발견은 새로운 스핀트로닉 장치를 만들기 위한 자성 Weyl 반금속의 상당한 잠재력을 강조하면서 매우 유망했습니다.
"우리는 비정상 홀 저항 측정을 사용하여 자기 반전에 대한 DC 전류의 영향과 비행 시간 측정을 사용하는 도메인 벽 운동을 조사합니다."라고 Wang과 그의 동료들은 논문에서 썼습니다. "160K에서 자벽 운동을 구동하기 위한 임계 전류 밀도 는 제로 외부 필드에서 5.1 × 10 5 A cm -2 미만이고 적당한 외부 필드(0.2 kOe)에서 1.5 × 10 5 A cm -2 미만입니다. 스핀 전달 토크 유효 필드는 150K에서 2.4–5.6kOe MA -1 cm 2 만큼 높게 도달할 수 있습니다 ."
Spin-transfer-torque-assisted domain wall propagation을 통해 Wang과 그의 동료들은 낮은 전류 밀도 에서 Co 3 Sn 2 S 2 나노플레이크 의 자화 역전 과정을 조절할 수 있었습니다 . 추가 분석 결과 Co 3 Sn 2 S 2 의 고유한 매개변수 가 도메인 벽의 움직임을 가능하게 하는 데 특히 유리하다는 것이 밝혀졌습니다. 연구진의 연구는 Co 3 Sn 2 S 2 에 초점을 맞추었지만 동일한 접근 방식을 사용하여 다른 자성 Weyl 반금속에서 도메인 벽을 이동하여 잠재적으로 장치 효율성을 높일 수 있습니다. 따라서 미래에 그들의 작업은 이러한 유망한 재료를 기반으로 하는 보다 에너지 효율적인 스핀트로닉스 장치 의 새로운 세트를 만드는 길을 열 수 있습니다.
추가 정보: Qiuyuan Wang 외, 전류 보조 도메인 벽 운동에 의한 Co3Sn2S2의 자기 변조, Nature Electronics (2022). DOI: 10.1038/s41928-022-00879-8 저널 정보: Nature Electronics
https://phys.org/news/2023-01-modulating-magnetism-weyl-semi-metal-current-assisted.html
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메모 2301311020 나의 사고실험 oms 스토리텔링
질량이 없는 준입자 페르미온(1/4.oser)이 우주에 가득하고 이들이 질량을 운반하는 Weyl.(oss, qoms)집합 상태가 수학적 oms(original magicsum)으로 존재한다.
허만 바일(Hermann Weyl) 유도 방정식의 해법은 질량이 없는 입자를 기술한다. 한동안 중성미자(neutrino)가 바일 페르미온일 것이라고 생각되었지만, 중성미자가 질량을 갖는 것은 거의 확실해 보이므로, 따라서 바일 입자는 아니다.
샘플링 oss.zerosum은 질량없는 집합체인 Weyl스타일 구조체이다. 이들은 전하와 간단한 순서수만으로 베이스 입자을 2배로 키우는 새로운 magicsum 입자집합을 만들어낸다.
그러나 이들의 특성의 기원에는 oser를 단위가 있다. 이들로 이룬 자성 Weyl 효과의 구조체 집합적인 질량 oss를 만들어 내었다면 샘플링 qoms.mser.oser.Weyl 단일 준입자의 단위.특이점을 만들어낸다. 허허.
Samplea.oms (standard)
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000ac0 f00bde
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e00d0c 0b0fa0
f000e0 b0dac0
d0f000 cae0b0
0b000f 0ead0c
0deb00 ac000f
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a0b00e 0dc0f0
0ace00 df000b
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0100100000
2000000000
0010000001
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00000000q00
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000q0000000
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0000000q000
000000000q0
sample c.oss (standard)
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zxdzxezxz
xxbyyxzzx
zybzzfxzy
cadccbcdc
cdbdcbdbb
xzezxdyyx
zxezybzyy
bddbcbdca
- Their strategy, outlined in a paper published in Nature Electronics, entails magnetic modulation of magnetic Weyl semimetals that can in turn move domain walls - regions of a ferromagnetic material where the direction of magnetization changes. . "The efficiency of spintronic devices can be improved by generating a higher effective magnetic field with a lower operating current," Quiyuan Wang and his colleagues write in their paper. "Spin-transfer torque can drive magnetic domain wall motion in devices composed of a single material, but moving the magnetic domain walls typically requires a high critical current density, and improving the effective magnetic field in typical itinerant ferromagnets is difficult."
Note 1.
Jul 23, 2015, Hamish Johnston, physicsworld.com
In two very different solid materials, it was discovered that the existence of particles called Weyl fermions could be demonstrated. First predicted in 1929, Weyl fermions have unique properties that make them useful in high-speed electronic circuits and quantum computers.
In 1928, Paul Dirac derived the Dirac equation of his name, which describes the physics of elementary particles with a spin value of 1/2 called fermions. For particles with charge and mass, Dirac found that his equations predicted the electron and its antiparticle, the positron, which was later discovered in 1932.
Other solutions of Dirac's equation
But there is another solution to Dirac's equation, suggesting the existence of a particle that is more exotic than the electron we are already familiar with. In 1937, for example, Ettore Majorana himself discovered a solution to Dirac's equation that described the neutral particle as its own antiparticle. This is the Marjoram Fermion. Although there is no evidence that Majorana fermions exist in the form of elementary particles, Majorana-like collective excited states (or quasiparticles) have been observed in condensed matter systems. Meanwhile, another solution of the Dirac equation, derived by the German mathematician Hermann Weyl in 1929, describes a particle without mass. For some time it was thought that neutrinos might be Weyl fermions, but it seems almost certain that neutrinos have mass, so they are not Weyl particles.
A research team led by Zahid Hasan of Princeton University has found evidence that Weyl fermions exist as quasiparticles in the semimetal tantalum arsenide (TaAs). A quasiparticle is a collective excitation state of electrons. In 2014 Hasan and his colleagues published calculations suggesting that tantalum arsenide TaAs is a "Weyl semimetal". This means that TaAs has Weyl fermions in its bulk and has a unique property called the "Fermi arc". Using a standard technique called Angle-Resolved Photoemission Spectroscopy (ARPES), the team found evidence of the existence of a Fermi arc. Next, the team used a technique called soft X-ray ARPES to probe deep inside the material, finding additional evidence that Weyl fermions exist in the form of "Weyl cones" and "Weyl nodes." . These were all consistent with the researchers' previous calculations.
double gyroid crystal
Meanwhile, at MIT in the US and Zhejiang University in China, Marin Soljačić's research team found evidence of Weyl fermions in completely different materials. It was a double-gyroid photonic crystal. These crystals are made from a piece of plastic drilled with a matrix of holes. The plastic pieces form a layered structure with continuous paths that allow microwaves to pass through the crystal.
The research team fired microwaves at the crystal, measured the microwave waves passing through the crystal while changing the direction of the incident microwave, and also changed the frequency of the microwave. This allowed the researchers to draw the crystal's light-band structure, which allows them to see what frequencies of microwaves can pass through it.
The discovery of Weil Point is not only an immovable proof of a scientific mystery, but also opens the way to entirely new light phenomena and applications, says Marin Soljačić.
fast liquidity
Weyl fermions are very useful because they have no mass and can transport charge much faster than normal electrons in materials. It can be used to make more electronic circuits. This property is also shared by electrons in graphene. However, unlike graphene, which is a two-dimensional structure, Weyl fermions exist in a more practical three-dimensional structure. Moreover, Weyl particles are topologically protected from scattering, making them useful for quantum computers.
The physics of Weyl fermions is so bizarre that a lot of things we wouldn't even think of right now could come from these particles. Weyl fermions could be a kind of motherboard for future electronic devices, says Hasan. This is because it provides topological protection as well as high mobility.
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memo 2301311020 my thought experiment oms storytelling
The universe is full of quasi-particle fermions (1/4.oser) without mass, and the Weyl. (oss, qoms) set state in which they carry mass exists as mathematical oms (original magicsum).
The solution of the Hermann Weyl derivative equation describes a massless particle. For some time it was thought that neutrinos might be Weyl fermions, but it seems almost certain that neutrinos have mass, so they are not Weyl particles.
Sampling oss.zerosum is a Weyl-style struct that is a massless collection. They create a new magicsum particle set that doubles the base particle with only a charge and a simple order number.
However, the origin of these characteristics has an oser unit. If you have created a collective mass oss of the structure of the magnetic Weyl effect made of these, then sampling qoms.mser.oser.Weyl creates a single quasiparticle unit.singularity. haha.
Samplea.oms (standard)
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sampleb. qoms (standard)
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sample c.oss (standard)
zxdxybzyz
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cadccbcdc
cdbdcbdbb
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bddbcbdca
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