.Breaking bonds: Double-helix unzipping reveals DNA physics

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.Breaking bonds: Double-helix unzipping reveals DNA physics

결합 끊기: 이중 나선 압축 해제로 DNA 물리학 밝혀짐

Breaking bonds: Double-helix unzipping reveals DNA physics

Figure 1

 

 

국제 고급 연구 학교 (SISSA) 연구팀은 실험에서 직접 접근할 수 있음에도 불구하고 거의 연구되지 않은 데이터 유형인 DNA의 압축 해제 속도를 추적하는 서로 다른 구동력을 가진 나노기공을 통한 Dna의 전위를 시뮬레이션하기 위해 컴퓨터 클러스터를 사용했습니다. ”, 속도에 대한 정보를 사용하여 이중 나선 구조의 형성 및 파열의 열역학을 정확하게 재구성합니다. 크레딧: Antonio Suma 및 Cristian Micheletti, MARCH 17, 2023

-분자가 어떻게 왜곡되고 분해되는지만 알면서 복잡한 분자의 일부가 함께 유지되는 방식을 정확하게 재구성하는 것은 SISSA의 Cristian Micheletti가 이끄는 연구팀이 수행한 과제였으며 최근 Physical Review Letters에 발표되었습니다 . 특히, 과학자들은 DNA 이중나선이 나노포어를 통해 고속으로 전위될 때 압축이 풀리는 방법을 연구하여 유일한 프로세스 속도에서 기본적인 DNA 열역학적 특성을 재구성했습니다. 나노포어를 통한 폴리머의 전좌는 예를 들어 게놈 시퀀싱과 같은 몇 가지 실용적인 파급 효과뿐만 아니라 근본적인 이론적 문제로 오랫동안 연구되어 왔습니다. 우리는 후자의 경우 이중 나선 가닥 중 하나만 통과할 수 있고 다른 가닥은 뒤에 남을 정도로 좁은 기공을 통해 DNA 필라멘트를 구동하는 것을 포함한다는 것을 기억합니다.

결과적으로 전위된 DNA 이중 나선은 필연적으로 분할되고 풀릴 것이며 압축 해제로 알려진 효과입니다. 제1 저자인 Bari 대학의 Antonio Suma와 Temple 대학의 Vincenzo Carnevale도 포함된 연구팀은 컴퓨터 클러스터를 사용하여 데이터 유형인 DNA의 압축 해제 속도를 추적하는 다양한 구동력으로 프로세스를 시뮬레이션했습니다. 실험에서 직접 접근할 수 있음에도 불구하고 거의 연구되지 않았습니다.

이전에 개발된 이론 및 수학적 모델을 사용하여 연구자들은 이중 나선 구조의 형성 및 파열의 열역학을 정확하게 재구성하기 위해 속도에 대한 정보를 사용하여 "거꾸로" 작업할 수 있었습니다. 연구진은 "이전 이론"은 "분자 시스템의 열역학에 대한 자세한 지식에서 출발하여 다소 침습적인 외부 응력에 대한 반응을 예측하는 데 사용되었습니다. 이것만으로도 그 자체로 큰 도전입니다. 우리는 다음을 살펴보았습니다.

반대 문제: 우리는 열역학의 세부 사항을 복구하기 위해 이중 나선의 압축 해제와 같은 공격적인 스트레스에 대한 DNA의 반응에서 시작했습니다." "압축 해제 프로세스의 침입적이고 신속한 특성으로 인해 프로젝트는 실패할 운명인 것처럼 보였고 아마도 이전에 시도된 적이 없는 이유일 것입니다. 그러나 적용 가능한 경우 올바른 이론적 및 수학적 모델이 제공할 수 있다는 것도 알고 있었습니다. 우리는 문제에 대한 유망한 해결책을 찾았습니다.

수집된 광범위한 데이터 세트를 분석한 후 이것이 정확히 사실임을 발견하고 매우 기뻤습니다. 우리는 올바른 직관을 갖게 되어 기뻤습니다." 이번 연구에서 채택된 기술은 일반적이기 때문에 연구자들은 DNA를 넘어 아직 상대적으로 탐구되지 않은 다른 분자 시스템으로 확장할 수 있을 것으로 기대하고 있다. 적절한 사례는 일상 생활의 엔진과 매우 흡사한 에너지를 사용하여 순환 변환을 만드는 소위 분자 모터, 단백질 집합체입니다.

연구원들은 "지금까지" 분자 모터에 대한 연구는 열역학에 대한 가설을 세운 다음 예측 을 실험 데이터 와 비교하는 것으로 시작했다고 강조합니다. 열역학을 회복하기 위한 평형 실험을 통해 명확한 개념적 및 실제적 이점을 제공합니다." 추가 정보: Antonio Suma 외, DNA Nanopore Unzipping의 비평형 열역학, Physical Review Letters (2023). DOI: 10.1103/PhysRevLett.130.048101 저널 정보: Physical Review Letters International School of Advanced Studies(SISSA) 제공

https://phys.org/news/2023-03-bonds-double-helix-unzipping-reveals-dna.html

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메모 2303201927 나의 사고실험 oms 스토리텔링

https://openai.com/blog/chatgpt 참조,
DNA는 열역학적으로 안정한 분자이다. 이는 DNA 분자의 높은 내부 에너지 상태와 분자 내부의 상호작용에서 기인하다. DNA 분자는 두 가닥으로 이루어진 나선형 분자이며, 각각의 가닥은 다른 가닥과 상보적으로 매치된다. 이러한 상보성은 DNA 분자가 자기 상관능을 갖는 것을 가능하게 한다.
-샘플링 oss.base는 순서수의 역위가 있어, 이중나선인데 한가닥만 oss에 통과하여도 나머지 가닥이 좁은 기공을 통해 DNA 필라멘트를 구동한다.

또한 DNA 분자는 oms.hydrogen bonds을 많이 갖고 있다.
수소결합은 분자 내부의 상호작용에서 중요한 역할을 한다. 이는 DNA 분자가 열역학적으로 안정한 이유 중 하나이다. DNA 분자는 또한 상대적으로 높은 융점vix.n과 비교적 낮은 녹는점vix.a을 갖는다.

-이러한 열역학적 특성은 DNA가 상대적으로 안정하게 샘플링 vix.a(n)존재하면서도 필요할 때 충분히 녹아서 생물학적 기능을 수행할 수 있는 것을 가능하게 한다.

No photo description available.

Reconstructing precisely how parts of a complex molecule hold together while only knowing how the molecules distort and disintegrate was the task of a research team led by Cristian Micheletti at SISSA, recently published in Physical Review Letters. In particular, scientists have studied how DNA double helix unzips when translocated through nanopores at high speed, reconstructing fundamental DNA thermodynamic properties at a unique process rate.

Translocation of polymers through nanopores has long been studied as a fundamental theoretical problem as well as several practical ramifications, for example in genome sequencing. We recall that the latter case involves driving a DNA filament through a pore narrow enough that only one of the double helix strands can pass, leaving the other strand behind.

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memo 2303201927 my thought experiment oms storytelling

See https://openai.com/blog/chatgpt,
DNA is a thermodynamically stable molecule. This is due to the high internal energy state of the DNA molecule and the interactions within the molecule. A DNA molecule is a two-stranded helical molecule, each strand complementary to the other. This complementarity enables DNA molecules to have autocorrelation capabilities.
-Sampling oss.base has an inversion of the order number, so it is a double helix, but even if only one strand passes through the oss, the remaining strand drives the DNA filament through the narrow pore.

Also, DNA molecules have many oms.hydrogen bonds.
Hydrogen bonds play an important role in intramolecular interactions. This is one of the reasons why DNA molecules are thermodynamically stable. DNA molecules also have a relatively high melting point vix.n and a relatively low melting point vix.a.

-These thermodynamic properties make it possible for DNA to perform biological functions by being sufficiently melted when necessary while remaining relatively stable in sampling vix.a(n).

sample a.oms (standard)
b0acfd 0000e0
000ac0 f00bde
0c0fab 000e0d
e00d0c 0b0fa0
f000e0 b0dac0
d0f000 cae0b0
0b000f 0ead0c
0deb00 ac000f
ced0ba 00f000
a0b00e 0dc0f0
0ace00 df000b
0f00d0 e0bc0a

sampleb. qoms (standard)
0000000011=2,0
0000001100
0000001100
0000010010
0001100000
0101000000
0010010000
0100100000
2000000000
0010000001

sampleb.poms (standard)
q0000000000
00q00000000
0000q000000
000000q0000
00000000q00
0000000000q
0q000000000
000q0000000
00000q00000
0000000q000
000000000q0


samplec.oss (standard)
zxdxybzyz
zxdzxezxz
xxbyyxzzx
zybzzfxzy
cadccbcdc
cdbdcbdbb
xzezxdyyx
zxezybzyy
bddbcbdca
-------------------------------------------------- --------
view1. 4ms.obase.constant
01020304_0203
05060608_05
09101112_09
13141516

() view2.qoms.vix.smola
()|>x7.11.srgA*.2
2000
0011
0101
0110

It shows what is expected to happen in 2036 when X7.11 comes closest to Sgr A*.2. 0 gives four positions where 11 becomes a constant. In 2036, the celestial body appears in a momentary variety of 4base.image after 4 large flashes are formed.
In this way, I myself discovered in the early 1980s that the images were 672 stamps.

 

 

 

.Editors' notes How AI could upend the world even more than electricity or the internet

AI가 전기나 인터넷보다 더 세상을 뒤바꿀 수 있는 방법

국가와 기업은 기술 기업가들이 미래를 바꿀 것이라고 믿는 생성 인공 지능으로 앞서 나가고 있습니다.

줄리 잼모트 국가와 기업은 기술 기업가들이 사회를 극적으로 변화시킬 것이라고 믿는 생성 인공 지능을 앞세우고 있습니다. MARCH 19, 2023

이제 실리콘 밸리에서 불가피한 것으로 여겨지는 인공 일반 지능의 부상은 세계에서 지금까지 본 그 어떤 것보다 "규모가 큰" 변화를 가져올 것이라고 관찰자들은 말합니다. 그러나 우리는 준비가 되었습니까? 헤드라인을 장식하는 ChatGPT와 같은 보다 협소한 인공 지능과 달리 인간의 인지 능력을 갖춘 인공 지능으로 정의되는 AGI는 사람들을 사소한 작업에서 해방시키고 새로운 창의성 시대를 열 수 있습니다 . 그러나 그러한 역사적인 패러다임 전환은 일자리를 위협하고 극복할 수 없는 사회적 문제를 야기할 수도 있다고 전문가들은 경고합니다. 전기에서 인터넷에 이르기까지 이전의 기술 발전은 강력한 사회 변화를 촉발했다고 샌프란시스코 스타트업 Runway의 CEO인 Siqi Chen은 말합니다. "하지만 지금 우리가 보고 있는 것은 지능 그 자체입니다.

지능 자체를 만들고 우주에서 그 양을 늘릴 수 있는 것은 이번이 처음입니다."라고 그는 AFP에 말했습니다. 결과적으로 변화는 "우리가 역사상 겪은 다른 모든 기술 변화보다 훨씬 더 큰 규모"가 될 것입니다. 그리고 그러한 흥미롭고 무서운 변화는 "양날의 검"이라고 Chen은 말했습니다. 예를 들어 AGI를 사용하여 기후 변화를 해결하는 것을 구상하고 있지만 AGI는 우리가 가능한 한 "조정 가능"하기를 원하는 도구라고 경고합니다.

작년 말 ChatGPT가 출시되면서 오랫동안 꿈꿔왔던 AGI 아이디어가 현실에 한 발 더 가까워졌습니다. 명령에 따라 에세이, 시 및 컴퓨팅 코드를 생성하는 생성 소프트웨어의 배후에 있는 회사인 OpenAI는 이번 주 이를 작동하는 기술의 훨씬 더 강력한 버전인 GPT-4를 출시했습니다. 이 기술은 텍스트뿐만 아니라 이미지도 처리할 수 있고 법적 불만이나 비디오 게임과 같은 더 복잡한 콘텐츠를 생성할 수 있을 것이라고 말합니다. 따라서 일부 벤치마크에서 "인간 수준의 성능을 보여준다"고 회사는 말했습니다. '고된 일'은 안녕 Microsoft의 지원을 받는 OpenAI의 성공은 실리콘 밸리에서 일종의 군비 경쟁을 촉발시켰습니다. 거대 기술 기업들은 생성 AI 도구를 다음 단계로 끌어올리려고 하지만 챗봇이 궤도를 벗어나는 것을 경계하고 있습니다.

이미 Microsoft와 Google의 AI가 주입된 디지털 비서는 회의 요약, 이메일 초안 작성, 웹사이트 생성, 광고 캠페인 제작 등을 수행할 수 있어 AGI가 미래에 무엇을 할 수 있는지 엿볼 수 있습니다. 마이크로소프트 부사장 자레드 스파타로(Jared Spataro)는 "우리는 고된 노동에 너무 많은 시간을 소비하고 있다"고 말했다. 인공 지능을 통해 Spataro는 "일의 영혼을 재발견"하기를 원한다고 목요일 Microsoft 프레젠테이션에서 말했습니다. 인공 지능은 또한 비용을 절감할 수 있다고 일부는 제안합니다. 영국의 조경 건축가 조 퍼킨스(Joe Perkins)는 자신이 코딩 프로젝트에 GPT-4를 사용했다고 트위터에 올렸습니다. "아주 훌륭한" 개발자가 그에게 비용이 5,000파운드(6,000달러)이고 2주가 걸릴 것이라고 말했습니다.

그는 "GPT-4는 3시간 만에 0.11달러에 같은 것을 배달했다"고 트윗했다. "정말 정신이 번쩍 든다." 그러나 그것은 인간의 직업에 대한 위협에 대한 질문을 제기하며 기업가 Chen은 기술이 언젠가 자신과 같은 또는 더 나은 버전을 구축할 수 있음을 인정했습니다. "노숙자가 되지 않고 어떻게 생계를 꾸릴 수 있습니까?" 그는 해결책이 나올 것으로 기대하고 있다고 덧붙였다. 실존적 질문 유비쿼터스 인공 지능은 또한 노래, 이미지, 예술 등이 사람이 아닌 소프트웨어에 의해 만들어지기 때문에 창의적 진정성에 물음표를 표시합니다. 인간은 교육을 피하고 대신 소프트웨어에 의존하여 사고를 하게 될까요? 그리고 AI가 편향되지 않고 정확하며 다른 국가와 문화에 적응할 수 있도록 만드는 데 누가 신뢰할 수 있습니까?

AGI는 "아마도 우리가 처리할 수 있는 것보다 더 빨리 다가오고 있을 것"이라고 생성형 AI 회사의 공동 설립자인 Sharon Zhou는 말합니다. 이 기술은 인류에 대한 실존적 질문을 제기한다고 그녀는 AFP에 말했습니다. "우리보다 더 강력하고 지능적인 무언가가 존재한다면 그것이 우리에게 무엇을 의미합니까?" 저우가 물었다. "그럼 우리가 그것을 이용합니까? 아니면 우리를 이용합니까?" OpenAI는 모든 인류에게 이익이 되는 것을 목표로 AGI를 점진적으로 구축할 계획이라고 말하지만 소프트웨어에 안전 결함이 있음을 인정했습니다.

OpenAI의 수석 과학자인 Ilya Sutskever는 MIT Technology Review와의 인터뷰에서 안전은 "프로세스"라고 말하면서 기업이 "매우 바람직하다"고 덧붙였습니다. 이러한 완전히 전례 없는 기능입니다." 그러나 지금은 속도를 늦추는 것이 정신의 일부가 아니라고 Zhou는 말합니다.

"권력은 이 물건을 만들 수 있는 사람들에게 집중되어 있습니다. 그리고 그들은 이것에 대해 결정을 내리고 빠르게 움직이는 경향이 있습니다."라고 그녀는 말합니다. 국제 질서 자체가 위태로울 수 있다고 그녀는 제안합니다. Zhou는 "미국과 중국 사이의 압력이 엄청나다"며 인공 지능 경쟁이 냉전 시대를 불러일으킨다고 덧붙였습니다. "한 국가가 AGI를 더 빨리 파악하면 AGI가 우위를 차지할 위험이 분명히 있습니다." 그녀는 묻는다. "그래서 두려움은 우리가 질 수 없기 때문에 멈추지 않는 것입니다."

https://techxplore.com/news/2023-03-ai-upend-world-electricity-internet.html

 

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