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遺伝子の電子制御

25.01.2017

私たちは通常、デジタルガジェットのバグやウイルスを嫌いますが、それが変わりつつあるようです。科学者たちは、電気を使ってスイッチを入れるだけでバクテリアの遺伝子を制御する方法を発見しました。

合成生物学者は、改変された生物をエレクトロニクスと接続して、生きたデバイスやガジェットを実現する方法を喜んで探します。環境を感知して生体分子を作るカスタム微生物を作成する能力は、私たちの体内で機能するデバイスにとって特に価値があると、メリーランド大学のウィリアム・ベントレーは述べています。たとえば、このようなデバイスは、病気の原因となるバクテリアによって生成される化学物質を検出し、適切な抗生物質を分離するために、生体によって使用される可能性があります。

特定の遺伝子が電気刺激に反応するために、Bentley のチームは、いわゆるレドックスシグナル伝達分子を使用します。これらの生体分子はすべての細胞に見られ、電子を拾い上げて伝達することができます。科学者たちはまた、体内の分子が酸化されすぎたときに発生する酸化ストレスに反応する、大腸菌の天然の遺伝的構成要素を利用しました。

電荷を与えるために、研究者は電極をバクテリアを含む液体に浸しました。電極が正電荷を与えると、レドックス分子が酸化され、酸化ストレスに応答する遺伝的メカニズムがトリガーされます。この手順により、Bentley は、大腸菌が放電にさらされると、どのように浮遊するか、または光り始めるかを示しました。

彼らはまた、細菌が別の細菌を発光させるシグナル伝達分子を放出させ、電気的に放電されたときに、ある細菌のセットが別の細菌のセットに作用するように設計できることを示しました。

この手順では、プロセスを慎重に制御しながら、バクテリアをわずかに「フラッシング」するだけです。たとえば、バイオセンサーはこのようにして得られ、改変されたバクテリアは特定の物質を認識できます。たとえば、感染を識別し、光を発します。専門家によると、この技術を実装するのにXNUMX年かXNUMX年しかかからず、その後、生物学的デバイスとデジタルデバイスを統合する手順を全速力で開始できます。

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量子もつれのエントロピー則の存在が証明された 09.05.2024

量子力学は、その神秘的な現象や予期せぬ発見で私たちを驚かせ続けています。最近、理化学研究所量子コンピューティングセンターの Bartosz Regula 氏とアムステルダム大学の Ludovico Lamy 氏が、量子もつれとそのエントロピーとの関係に関する新しい発見を発表しました。量子もつれは、現代の量子情報科学技術において重要な役割を果たしています。ただし、その構造は複雑であるため、理解と管理が困難になります。レグルスとラミーの発見は、量子のもつれが古典系と同様のエントロピー規則に従うことを示しています。この発見は、量子情報科学技術の分野に新たな視点をもたらし、量子のもつれと熱力学との関係についての理解を深めます。研究結果は、もつれ変換の可逆性の可能性を示しており、これにより、さまざまな量子技術での使用が大幅に簡素化される可能性があります。新しいルールを開く ... >>

ミニエアコンソニーレオンポケット5 09.05.2024

夏はリラックスしたり旅行したりするのに最適な時期ですが、多くの場合、暑さが耐え難い苦痛に変わることがあります。ソニーの新製品、Reon Pocket 5 ミニエアコンをご紹介します。ユーザーにとって夏をより快適にすることを約束します。ソニーは、暑い日に体を冷やすユニークなデバイス、Reon Pocket 5 ミニコンディショナーを導入しました。首にかけるだけでいつでもどこでも涼しさを楽しめます。運転モードの自動調整と温度・湿度センサーを搭載したミニエアコンです。革新的なテクノロジーのおかげで、Reon Pocket 5 はユーザーのアクティビティや環境条件に応じて動作を調整します。ユーザーはBluetooth経由で接続された専用モバイルアプリを使用して簡単に温度を調整できます。さらに、ミニコンディショナーを取り付けられる、便利な特別デザインのTシャツとショーツも用意されています。デバイスはああ、 ... >>

スターシップのための宇宙からのエネルギー 08.05.2024

新技術の出現と宇宙計画の発展により、宇宙での太陽エネルギーの生産がより実現可能になってきています。スタートアップ企業のトップである Virtus Solis は、SpaceX の Starship を使用して地球に電力を供給できる軌道上発電所を構築するというビジョンを共有しました。スタートアップ企業のVirtus Solisは、SpaceXのStarshipを利用して軌道上に発電所を建設するという野心的なプロジェクトを発表した。このアイデアは太陽エネルギー生産の分野を大きく変え、より利用しやすく、より安価になる可能性があります。このスタートアップの計画の中核は、Starshipを使って衛星を宇宙に打ち上げるコストを削減することだ。この技術的進歩により、宇宙での太陽エネルギー生産は従来のエネルギー源と比べてより競争力のあるものになると期待されています。 Virtual Solis は、Starship を使用して必要な機器を配送し、軌道上に大型太陽光発電パネルを構築することを計画しています。ただし、重要な課題の 1 つは、 ... >>

強力なバッテリーを作成する新しい方法 08.05.2024

技術の発展とエレクトロニクスの使用拡大に伴い、効率的で安全なエネルギー源を作り出すという問題はますます緊急になっています。クイーンズランド大学の研究者らは、エネルギー産業の状況を変える可能性のある高出力亜鉛ベース電池を開発するための新しいアプローチを発表した。従来の水ベースの充電式電池の主な問題の 1 つは電圧が低いことであり、そのため最新の機器での使用が制限されていました。しかし、科学者によって開発された新しい方法のおかげで、この欠点は見事に克服されました。研究の一環として、科学者たちは特別な有機化合物であるカテコールに注目しました。これは、バッテリーの安定性を向上させ、効率を高めることができる重要なコンポーネントであることが判明しました。このアプローチにより、亜鉛イオン電池の電圧が大幅に向上し、競争力が高まりました。科学者によると、このようなバッテリーにはいくつかの利点があります。彼らはbを持っています ... >>

温かいビールのアルコール度数 07.05.2024

最も一般的なアルコール飲料の 1 つであるビールは、飲む温度によって変化する独自の味を持っています。国際的な科学者チームによる新しい研究で、ビールの温度がアルコールの味の知覚に大きな影響を与えることが判明しました。材料科学者のレイ・ジャン氏が主導したこの研究では、温度が異なるとエタノールと水分子が異なる種類のクラスターを形成し、それがアルコールの味の知覚に影響を与えることが判明した。低温ではより多くのピラミッド状のクラスターが形成され、「エタノール」の辛味が軽減され、飲み物のアルコール感が軽減されます。逆に温度が上がるとクラスターが鎖状になり、アルコール感が強くなります。これは、白酒などの一部のアルコール飲料の味が温度によって変化する理由を説明します。得られたデータは飲料メーカーに新たな可能性をもたらします。 ... >>

アーカイブからのランダムなニュース

モスアイに基づくナノ構造 07.08.2020

ベトナムのタントラオ大学とタイグエン教育大学の科学者が興味深い発見をしました。蛾の目の前にナノスケールの膨らみがあることが判明し、その研究は多くの興味深い技術的進歩を約束します。これらのふくらみには信じられないほどの反射防止特性があり、目が入ってくる光のほとんどすべてを吸収することができます。

このようなナノ構造により、効率的な太陽電池から高度な X 線エミッター、まぶしさを軽減するスマートフォンディスプレイまで、多数のデバイスの開発が可能になります。しかし、顕著な光学特性に加えて、新たに発見された構造には別のユニークな特性があります。

科学者たちは、蛾の目をモデルにした石英から複雑なナノ構造を構築することに成功しました。得られた透明な構造は、寒くて湿気の多い環境の影響から隔離するために、パラフィンで覆われていました。その後、一連の実験を行い、ナノ構造の動作を観察しました。

材料のユニークな特性は、ナノ構造内の多くのエアポケットの存在によって説明されます。これらのポケットは、表面のパラフィン層で満たされているため、凍結温度が高くなるため、表面の水滴の凍結時間が長くなります。

オープンユニークマテリアルの主な用途の XNUMX つは、航空機の翼の加工です。知られているように、航空機の翼の表面に氷が蓄積すると、エアライナーの揚力が大幅に制限され、航空機の可動部分にも干渉します。

この技術は、送電システムにも応用できます。ベトナムの専門家はまた、発見されたユニークなナノ構造が眼鏡などの光学用途に理想的であると判断しました。これは、高い透明性と反射防止特性を考えると明らかです。

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