게놈을 읽는 소형 장치. 무료 기술 라이브러리 뉴스

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미니어처 게놈 리더

13.02.2018

영국 노팅엄 대학교(University of Nottingham)와 캘리포니아 대학교 산타 크루즈(Santa Cruz)의 분자 생물학자들은 일반 전화기 크기의 DNA 염기서열 분석 장치인 시퀀서를 개발했습니다. 기존의 일부 전체 길이 시퀀서보다 더 긴 게놈 단편을 "읽기" 때문에 조각에서 완전한 DNA 시퀀스를 더 쉽게 조립할 수 있습니다. 개발자들은 이 장치가 과학 실험실뿐만 아니라 병원에서도 사용되기를 희망합니다.

이 장치는 나노포어 시퀀싱의 원리를 기반으로 합니다. 이 경우 DNA 분자는 직경이 매우 작은 구멍인 나노포어를 통과합니다. 이를 극복하고 각 유형의 DNA "구성 요소"인 뉴클레오티드(총 4가지 유형이 있음)는 고유한 전기 신호를 생성합니다. 이것이 분자의 뉴클레오티드 서열이 결정되는 방식입니다. 99,5% 정확하다고 합니다.

새로운 시퀀서의 주요 장점은 크기와 "읽을 수 있는" DNA 세그먼트의 길이입니다. 이 장치는 손바닥 안에 쏙 들어오는 크기로 휴대가 간편하고 거의 모든 곳에서 쉽게 사용할 수 있습니다. 이 작업의 저자 중 한 사람에 따르면, 그것은 이미 에볼라 전염병 동안 아프리카에서 사용되었습니다. 그리고 그가 분석하는 DNA 조각이 특히 길다는 사실은 게놈을 결합하는 것을 더 쉽게 만듭니다.

사실 거의 모든 유기체의 DNA에는 거의 동일한 짧은 부분이 많이 포함되어 있습니다. 그들 중 어느 것이 전체 분자의 어느 위치에 있는지 이해하는 것은 매우 어렵습니다. 그리고 이미 반복과 다른 인접 뉴클레오티드로 시퀀싱하면 게놈 구조를 이해하는 데 필요한 순서대로 반복 섹션을 정렬할 수 있습니다. 이 때문에 나노포어 시퀀싱을 통해 이전에는 실제로 적용할 수 없었던 DNA 단편을 연구할 수 있습니다. 여기에는 단백질에 대한 정보를 전달하지 않지만 염색체가 단축되는 것을 보호하는 염색체의 끝 부분인 텔로미어가 포함됩니다.

게놈 시퀀싱의 비용과 복잡성은 지속적으로 감소하고 있습니다. 불과 XNUMX년 전만 해도 이 절차는 모든 사람이 재정적으로 접근할 수 없었고 시설이 잘 갖추어진 실험실에서만 수행할 수 있었다면 설명된 것과 같은 장치의 출현으로 시퀀싱이 일반 병원에서 곧 사용할 수 있게 될 것입니다.

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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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망각 분자 17.11.2017

무언가를 잊지 못하는 것 같다면 뇌에 단순히 신경 전달 물질인 GABA(감마-아미노부티르산)가 부족하기 때문일 수 있습니다.

캠브리지, 유타 대학 및 그라나다 대학의 연구원들은 다음과 같은 신경 심리학적 실험을 설정했습니다. 젊은이들에게 간단한 게임을 하도록 요청했습니다. 그림의 색상에 따라 리모콘. 처음에 실험 참가자들은 버튼을 누르고 완전히 자동 동작이 될 때까지 버튼을 눌렀습니다.

그런 다음 규칙이 변경되었습니다. 갑자기 그림과 동시에 소리가 들리면 아무 것도 누르지 않아야합니다. 이제 작업을 완료하는 것이 더 어려워졌으며 일부는 경고음을 듣고 손가락을 늦출 시간이 없었고 여전히 버튼을 눌렀습니다.

반대로 일부는 새로운 규칙을 빠르게 학습하여 소리에 올바르게 반응했습니다. 분명히 여기에서 화면에 인물이 나타날 때 버튼을 누를 필요가 있음을 잊어 버릴 필요가 있었고 해마에 감마 아미노 부티르산이 많은 사람들이 가장 빨리 한 것으로 밝혀졌습니다. 물론 실험 참가자들은 불필요한 행동을 잊기 위해 최선을 다했지만, 역시 해마에 GABA가 많은 사람만이 잘 잊었다.

fMRI(기능적 자기 공명 영상)를 사용하여 해마 활동을 모니터링했습니다. 그러나 fMRI를 통해 이것 또는 그 물질에 대해 알아내는 것은 불가능합니다. 단층 촬영은 서로 다른 뇌 영역이 어떻게 작동하는지 보여줍니다. 그러나 연구의 저자는 fMRI와 함께 핵 자기 공명 방법의 변형을 사용하여 살아있는 인간 두뇌에서 직접 GABA의 양을 추정하는 데 도움이 되었습니다.

해마는 기억의 주요 센터 중 하나로 간주되며 다른 모든 뇌 센터와 마찬가지로 억제 뉴런이 있으며 그 임무는 다양한 신경 사슬의 활동을 끄는 것입니다. 억제 뉴런은 GABA를 사용하여 신호를 전송하므로 일부 사람들이 항상 버튼을 누르는 것을 잊지 못하는 이유를 이해할 수 있습니다. 억제 뉴런은 신경 전달 물질이 없기 때문에 초기 조건 작업을 기억하는 신경 회로를 침묵시킬 수 없습니다.

건강한 정신을 위해서는 기억할 수 있을 뿐만 아니라 잊을 수 있는 것도 중요합니다. 기억의 재구성은 학습을 위해 필요합니다. 우리는 이미 한 번 쓴 적이 있습니다. 무언가를 기억하려면 무언가를 잊어야 합니다. 더욱이, 정신분열증에 이르는 많은 정신 장애는 무엇보다도 뇌가 너무 많이 기억한다는 사실과 관련이 있다고 믿어집니다.

불필요한 정보에서 강박적인 생각이 나타나 지속적인 불안, 우울증, 환각 등을 유발할 수 있습니다. 사실, 정신분열증 환자의 뇌에 대한 연구에 따르면 평생 동안 해마의 억제 뉴런에 문제가 있는 것으로 나타났습니다. 그리고 새로운 결과에 비추어 볼 때 그러한 뉴런에 작용하여 우리가 잊는 데 도움이되는 약물에 대한 아이디어는 관련이있을뿐만 아니라 매우 현실적입니다.

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