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전기 생산을 위한 대장균 박테리아

17.09.2023

스위스 로잔 연방기술연구소(EPFL)의 연구원들은 양조장 폐수에서 전기를 생산할 수 있는 인공적으로 변형된 대장균 균주를 만들어 획기적인 발전을 이루었습니다. 이 균주는 이 분야의 최신 생명공학 개발의 효율성을 능가했습니다.

전기를 생산하는 대장균의 전기적 활동을 증가시키기 위해 연구자들은 박테리아 Shewanella oneidensis에서 발견되는 것과 유사한 단백질 복합체를 생성하는 지침을 포함하도록 게놈을 수정했습니다. 후자는 예를 들어 비소를 포함한 독성 금속을 탐지하는 데 사용할 수 있는 금속을 산화하여 전류를 생성하는 능력으로 유명합니다.

엔지니어들은 S. oneidensis 전기 경로의 모든 구성 요소를 E. coli에 성공적으로 통합하여 경로를 부분적으로만 복제했던 이전의 생명공학 균주에 비해 효율성이 두 배 향상되었습니다.

그러나 이러한 박테리아가 실험실뿐만 아니라 실제 산업 환경에서도 작동할 수 있는지 여부는 여전히 의문입니다. 초기 연구에는 양조장 폐수 처리에 조류를 사용하는 타당성 분석이 포함되었습니다. 이러한 식물은 설탕, 전분, 알코올 및 효모의 잔류물이 포함된 물을 처리해야 하므로 원치 않는 미생물 활성화를 방지하기 위해 환경으로 방출되기 전에 처리가 필요합니다.

팀은 스위스 로잔에 있는 지역 양조장에서 수집한 폐수를 대상으로 변형된 대장균을 사용하여 시스템을 테스트했습니다. 변형된 박테리아는 50시간 만에 폐수를 성공적으로 처리했습니다.

따라서 조작된 대장균은 비록 전기 생산 능력이 여전히 S. oneidensis보다 약간 열등함에도 불구하고 산업 폐수 처리에 훨씬 더 효과적인 것으로 밝혀졌다고 과학자들은 말했습니다.

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우주선을 위한 우주 에너지 08.05.2024

새로운 기술의 출현과 우주 프로그램 개발로 인해 우주에서 태양 에너지를 생산하는 것이 점점 더 실현 가능해지고 있습니다. 스타트업 Virtus Solis의 대표는 SpaceX의 Starship을 사용하여 지구에 전력을 공급할 수 있는 궤도 발전소를 만들겠다는 비전을 공유했습니다. 스타트업 Virtus Solis는 SpaceX의 Starship을 사용하여 궤도 발전소를 건설하는 야심찬 프로젝트를 공개했습니다. 이 아이디어는 태양 에너지 생산 분야를 크게 변화시켜 더 쉽게 접근할 수 있고 더 저렴하게 만들 수 있습니다. 스타트업 계획의 핵심은 스타십을 이용해 위성을 우주로 발사하는 데 드는 비용을 줄이는 것이다. 이러한 기술적 혁신은 우주에서의 태양 에너지 생산을 기존 에너지원에 비해 더욱 경쟁력 있게 만들 것으로 예상됩니다. Virtual Solis는 Starship을 사용하여 필요한 장비를 제공하여 궤도에 대형 태양광 패널을 구축할 계획입니다. 그러나 주요 과제 중 하나는 ...>>

강력한 배터리를 만드는 새로운 방법 08.05.2024

기술이 발전하고 전자제품의 사용이 확대됨에 따라 효율적이고 안전한 에너지원을 만드는 문제가 점점 더 시급해지고 있습니다. 퀸즈랜드 대학의 연구원들은 에너지 산업의 지형을 바꿀 수 있는 고출력 아연 기반 배터리를 만드는 새로운 접근 방식을 공개했습니다. 기존 수성 충전 배터리의 주요 문제점 중 하나는 전압이 낮아 현대 장치에서의 사용이 제한되었다는 것입니다. 그러나 과학자들이 개발한 새로운 방법 덕분에 이러한 단점은 성공적으로 극복되었습니다. 연구의 일환으로 과학자들은 특수 유기 화합물인 카테콜에 눈을 돌렸습니다. 배터리 안정성을 높이고 효율을 높일 수 있는 중요한 부품임이 밝혀졌습니다. 이러한 접근 방식으로 인해 아연 이온 배터리의 전압이 크게 증가하여 경쟁력이 향상되었습니다. 과학자들에 따르면 이러한 배터리에는 몇 가지 장점이 있습니다. 그들은 b를 가지고 있다 ...>>

따뜻한 맥주의 알코올 함량 07.05.2024

가장 흔한 알코올 음료 중 하나인 맥주는 마시는 온도에 따라 고유한 맛이 변할 수 있습니다. 국제 과학자 팀의 새로운 연구에 따르면 맥주 온도가 알코올 맛에 대한 인식에 중요한 영향을 미치는 것으로 나타났습니다. 재료 과학자 Lei Jiang이 주도한 연구에서는 서로 다른 온도에서 에탄올과 물 분자가 서로 다른 유형의 클러스터를 형성하여 알코올 맛의 인식에 영향을 미친다는 사실을 발견했습니다. 저온에서는 더 많은 피라미드 모양의 클러스터가 형성되어 "에탄올" 맛의 매운 맛을 줄이고 음료의 알코올 맛을 덜 만듭니다. 반대로 온도가 높아질수록 클러스터가 사슬 모양으로 변해 알코올 맛이 더욱 뚜렷해집니다. 이는 바이주와 같은 일부 알코올 음료의 맛이 온도에 따라 변하는 이유를 설명합니다. 획득된 데이터는 음료 제조업체에 새로운 전망을 열어줍니다. ...>>

도박중독의 주요 위험 요인 07.05.2024

컴퓨터 게임은 십대들 사이에서 점점 더 인기 있는 오락 형태가 되고 있지만 게임 중독과 관련된 위험은 여전히 중요한 문제로 남아 있습니다. 미국 과학자들은 이 중독에 기여하는 주요 요인을 파악하고 예방을 위한 권장 사항을 제공하기 위해 연구를 수행했습니다. 385년 동안 90명의 청소년을 추적하여 도박 중독에 걸리기 쉬운 요인이 무엇인지 알아냈습니다. 결과에 따르면 연구 참가자의 10%는 중독 위험이 없었고 XNUMX%는 도박 중독이 된 것으로 나타났습니다. 도박중독의 주요 원인은 낮은 수준의 친사회적 행동인 것으로 밝혀졌습니다. 친사회적 행동 수준이 낮은 청소년은 타인의 도움과 지지에 관심을 보이지 않으며, 이는 현실 세계와의 접촉 상실로 이어질 수 있으며 컴퓨터 게임이 제공하는 가상 현실에 대한 의존도가 심화될 수 있습니다. 과학자들은 이러한 결과를 바탕으로 ...>>

교통 소음으로 인해 병아리의 성장이 지연됩니다 06.05.2024

현대 도시에서 우리를 둘러싼 소리는 점점 더 날카로워지고 있습니다. 그러나 이 소음이 동물계, 특히 아직 알에서 부화하지 않은 병아리와 같은 섬세한 생물에 어떤 영향을 미치는지 생각하는 사람은 거의 없습니다. 최근 연구에서는 이 문제에 대해 조명하고 있으며, 이는 발달과 생존에 심각한 결과를 초래함을 나타냅니다. 과학자들은 얼룩말 다이아몬드백 병아리가 교통 소음에 노출되면 발달에 심각한 지장을 초래할 수 있다는 사실을 발견했습니다. 실험에 따르면 소음 공해로 인해 부화가 크게 지연될 수 있으며, 실제로 나온 병아리는 여러 가지 건강 증진 문제에 직면하게 됩니다. 연구원들은 또한 소음 공해의 부정적인 영향이 성체에게도까지 미친다는 사실을 발견했습니다. 번식 가능성 감소와 번식력 감소는 교통 소음이 야생 동물에 미치는 장기적인 영향을 나타냅니다. 연구 결과는 필요성을 강조합니다. ...>>

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쥐들 사이에서 패닉 10.04.2004

극장이나 디스코텍에 불이 났을 때, 사람들이 패닉에 빠져 유일한 출구로 달려가서 서로를 짓누르는 일이 드문 일이 아니다.

필리핀 대학의 직원들은 이 상황을 생쥐로 모델링했습니다. 물이 담긴 용기에 갇힌 XNUMX마리의 생쥐는 너비가 다른 문을 통해 건조한 표면에 도달하려고 했습니다. 출구의 치수는 처음에는 한 마리의 마우스가 슬롯에 들어갈 수 있도록 변경되었고, 그 다음에는 동시에 두 개, 세 개, 네 개, 문 사이의 거리도 달라졌습니다. 새장에있는 쥐의 수는 변하지 않았습니다. 한 마리가 빠져 나오자 마자 다른 쥐를 심어 공황 상태가 지속적으로 유지되었습니다.

한 사람만이 문을 통과할 수 있을 때 쥐가 덫에서 더 빨리 빠져나온 것으로 나타났습니다. 그 다음에는 동물들이 줄을 섰습니다. 격차가 벌어지자 그들은 서로 밀치고 싸우기 시작했다. 결과적으로 그들은 건조한 장소에 도착하는 데 더 많은 시간이 필요했습니다.

또한 문이 서로 너무 가깝게 배치되면 쥐 무리가 뒤섞여 출구 속도가 더욱 느려집니다. 실험 결과는 공황 상황에서 인간의 행동을 시뮬레이션하는 컴퓨터 프로그램의 데이터와 일치합니다.

필리핀 과학자들은 이것이 건축가가 건물을 설계하는 데 도움이 되기를 희망합니다. 달아나면 사람들이 줄을 서야 할 것입니다. 그러나 당황한 군중과 동물 실험에 대한 대부분의 컴퓨터 모델은 인간 행동의 심리적 측면을 고려할 수 없기 때문에 실제 사례와 잘 일치하지 않습니다. 대피하는 동안 많은 사람들이 예외적인 이타심을 보입니다.

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