초음파 핀셋은 살아있는 세포를 움직입니다. 무료 기술 라이브러리 뉴스

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초음파 핀셋은 살아있는 세포를 움직입니다.

13.07.2012

University of Pennsylvania의 생명공학자와 생화학자들은 단일 세포와 작은 살아있는 유기체를 포착하고 이동할 수 있는 소형 초음파 장치를 개발했습니다. 동전 크기의 장치는 혈구 또는 박테리아와 같은 살아있는 샘플로 작업하는 데 사용할 수 있습니다. 음향 핀셋이라는 새로운 장치를 사용하여 과학자들은 이미 1mm 길이의 회충(Caenorhabditis elegans)을 조작할 수 있었습니다. 이 유기체는 여러 인간 질병의 연구를 위한 중요한 모델입니다.

음향 핀셋은 또한 기초 생물 의학의 많은 분야에 필수적인 살아있는 세포를 조작할 수 있습니다. 이 장치는 전압 하에서 진동하는 압전 재료의 사용을 기반으로 합니다. 진동은 세포 배양 주변의 액체 배지에서 표면 음향파를 유도합니다. 간단한 전자 장치로 음파를 조작하고 유기 및 무기 재료를 이동할 수 있습니다.

음향 핀셋의 주요 장점은 살아있는 세포에 무해하다는 것입니다. 현재 과학자들은 이러한 샘플을 조작하기 위해 레이저를 사용합니다. 그러나 그들은 천만 배 더 많은 에너지를 소비하고 세포를 가열하고 손상시킬 수 있습니다.

음향 핀셋은 매우 다재다능한 것으로 판명되었습니다. 도움으로 하나의 입자와 수만 개를 모두 제어할 수 있습니다. 예를 들어, 초음파 핀셋은 박테리아에 직접 약물을 놓을 수 있고 동시에 박테리아의 세포벽에 압력을 가할 수 있습니다. 또한 혈액 세포와 암세포를 분류하는 데 사용할 수 있습니다.

현재 음향 핀셋으로 이동할 수 있는 물체의 크기는 마이크로미터에서 밀리미터에 이릅니다. 개발자는 더 높은 주파수를 사용할 때 나노 크기의 물체를 이동할 수 있다고 말합니다.

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양자 얽힘에 대한 엔트로피 규칙의 존재가 입증되었습니다. 09.05.2024

양자역학은 신비한 현상과 예상치 못한 발견으로 우리를 계속해서 놀라게 하고 있습니다. 최근 RIKEN 양자 컴퓨팅 센터의 Bartosz Regula와 암스테르담 대학교의 Ludovico Lamy는 양자 얽힘과 엔트로피와의 관계에 관한 새로운 발견을 발표했습니다. 양자 얽힘은 현대 양자 정보 과학 및 기술에서 중요한 역할을 합니다. 그러나 구조가 복잡하기 때문에 이해하고 관리하는 것이 어렵습니다. 레굴루스와 라미의 발견은 양자 얽힘이 고전 시스템의 엔트로피 규칙과 유사한 엔트로피 규칙을 따른다는 것을 보여줍니다. 이 발견은 양자 정보 과학 및 기술에 새로운 관점을 열어 양자 얽힘과 열역학과의 연관성에 대한 이해를 심화시킵니다. 연구 결과는 얽힘 변환의 가역성 가능성을 나타내며, 이는 다양한 양자 기술에서의 사용을 크게 단순화할 수 있습니다. 새로운 규칙 열기 ...>>

미니 에어컨 소니 레온 포켓 5 09.05.2024

여름은 휴식과 여행을 위한 시간이지만 종종 더위가 이 시간을 참을 수 없는 고통으로 만들 수 있습니다. 사용자에게 더욱 편안한 여름을 선사할 소니의 신제품 Reon Pocket 5 미니 에어컨을 만나보세요. 소니는 더운 날 몸을 식혀주는 독특한 장치인 Reon Pocket 5 미니 컨디셔너를 출시했습니다. 목에 걸기만 하면 언제 어디서나 시원함을 느낄 수 있다. 이 미니 에어컨에는 작동 모드 자동 조정 기능과 온도 및 습도 센서가 장착되어 있습니다. 혁신적인 기술 덕분에 Reon Pocket 5는 사용자의 활동과 환경 조건에 따라 작동을 조정합니다. 사용자는 블루투스로 연결된 전용 모바일 앱을 이용해 쉽게 온도를 조절할 수 있다. 또한 미니에어컨을 부착할 수 있는 특별 디자인의 티셔츠와 반바지도 준비되어 있어 더욱 편리합니다. 장치는 오 ...>>

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. ...>>

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뇌는 꿈에서 외국어를 기억할 수 있습니다 19.06.2023

베른 대학 과학자들의 최근 연구에서 뇌의 흥미로운 특징인 수면 중에 외국어를 기억하는 능력이 확인되었습니다. 수면이 보다 효과적인 학습을 촉진할 수 있다는 전설은 과학적 지지를 받았지만 과학자들은 이 주장에 대해 여전히 회의적입니다. 그러나 뇌가 특정 수면 단계에서 받은 정보를 처리하고 저장할 수 있다는 몇 가지 증거가 있습니다.

연구자들은 서파 수면, 특히 첫 번째 단계에 집중했습니다. 이 시점에서 뇌는 약 30초 동안 지속되는 짧은 기간의 활동과 침체를 겪습니다. Flavio Schmidig가 이끄는 과학자 팀은 EEG 데이터를 기반으로 뇌파의 다음 정점과 하강의 정확한 타이밍을 예측하는 알고리즘을 개발했습니다. 이 알고리즘은 실험실에서 자고 원어민 독일어 사용자인 30명의 지원자를 대상으로 실험을 수행하는 데 사용되었습니다.

실험 동안 지원자들은 짧은 XNUMX음절 단어를 연주했습니다. 그들의 한쪽 귀에는 독일어로 한 단어가 들리고, 현실에 존재하지 않는 음절들의 무작위 모음인 이 단어의 "번역"이 다른 귀에 들렸다. 이 접근 방식은 외국어에 대한 사전 지식의 영향을 배제했습니다. 지원자의 절반은 뇌 활동이 최고조에 달했을 때, 나머지 절반은 침체기에 이 말을 들었습니다. 전체적으로 각 단어는 XNUMX번 재생되었으며 단어 선택은 동물, 장소 및 도구의 세 가지 범주를 포함합니다.

12시간 후에 이 교육의 효과를 테스트했습니다. 지원자들은 다시 "번역된" 단어를 연주하고 세 가지 범주 중 하나에 할당하도록 요청받았습니다. 예상대로 임의의 응답으로 정답을 선택할 확률은 약 33%였으며, 이는 뇌 활동이 최고조에 달했을 때 단어를 들은 그룹의 정확한 결과입니다. 경기 침체기에 단어를 들었던 두 번째 그룹은 37%로 약간 더 높은 점수를 받았는데, 이는 무작위 추측과 거의 다르지 않습니다. 그러나 24시간 후 다시 확인했을 때 이 그룹은 더 나은 결과를 보여 41%의 정답에 도달했습니다.

통계 분석을 통해 이러한 결과가 단순한 무작위 현상이 아님을 확인했습니다. 연구원들은 깊은 수면의 초기 기간 동안 뇌 활동의 짧은 폭발 동안 단어가 회상될 때 기억이 실제로 발생한다고 결론지었습니다. 그러나이 암기의 효과는 중간 정도인 것으로 판명되었으며 학습에서의 중요성은 상대적으로 작습니다. 오히려 뇌가 수면 중에 새로운 정보를 인지하고 저장할 수 있다는 사실을 입증하지만 이것이 교육 과정에 큰 도움이 될 것 같지는 않습니다.

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