理系にゅーす

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1: 2019/07/12(金) 02:48:24.24 ID:CAP_USER
米で大反響 バクテリアが「がん細胞」を破壊し完全除去(記事全文)
https://headlines.yahoo.co.jp/hl?a=20190711-00000021-nkgendai-hlth
2019/7/11(木) 9:26配信
YAHOO!JAPAN NEWS,日刊ゲンダイDIGITAL

【ニューヨークからお届けします】

 遺伝子を再プログラムされたバクテリア(細菌)を使い、がん細胞を破壊できることがマウス実験で証明された――。医学誌「ネイチャー・メディシン」に発表され、大きな反響を呼んでいます。発表したのはコロンビア大学の研究チームです。

 人の免疫細胞は自力でがん細胞を破壊できますが、問題はがん細胞がCD47という遺伝子からつくられるタンパク質を利用して、免疫細胞の目を逃れていること。

 CD47は通常健康な間質細胞などにくっついて「私を食べないで」サインを出しているため、マクロファージと呼ばれる死んだ細胞などを食べる免疫細胞に攻撃されずに済みます。ところが同じようにがん細胞は突然変異によってCD47をつくってカムフラージュし、免疫細胞の目を逃れて成長していきます。

 近年、研究者たちは抗体によってこのがん細胞上の「私を食べないでサイン」を隠し、免疫細胞に攻撃させる方法を開発。臨床実験も始まっていますが、抗体は分子が大きいために大きな腫瘍の中に入り込めませんでした。

続きはソースで

(シェリー めぐみ/ジャーナリスト、テレビ・ラジオディレクター)

最終更新:7/11(木) 9:26
日刊ゲンダイDIGITAL
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引用元: 【医療/遺伝子】米で大反響 バクテリアが「がん細胞」を破壊し完全除去[07/12]

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1: 2019/07/09(火) 02:04:45.74 ID:CAP_USER
2000年以上にわたって科学者を悩ませた「レンズの収差問題」がついに解決される
https://gigazine.net/news/20190708-aberration-problem-solved/
2019/7/8
GIGAZINE


「古代ギリシャの科学者であるアルキメデスが凹面鏡で太陽光を集めて敵艦を焼き払った」という伝説がある通り、光学の歴史の始まりは2000年以上前に遡ります。そんな光学の歴史上で人類が2000年以上も解決できなかった「レンズの収差の解消」という難問をメキシコの大学院生が数学的に解決したと報じられています。

■■略

反射鏡やレンズに入射した光は、屈折または反射することで光軸上の1点に収束すると理論付けられています。しかし、現実にあるほとんどのレンズは加工の問題で表面が球面の一部となっているため、実際にはすべての光線を1点に集光することはできません。そのため、解像力を上げようとレンズの口径を大きくすると、像がぼやけてしまうことがあります。この光線のズレが起きる現象を「球面収差」と呼びます。

https://i.gzn.jp/img/2019/07/08/aberration-problem-solved/01.jpg

レンズの球面収差については、2000年以上前のギリシャの数学者であるディオクレスが言及していました。また、17世紀の数学者クリスティアーン・ホイヘンスは1690年に著書「光についての論考」の中で、アイザック・ニュートンやゴットフリート・ライプニッツが望遠鏡のレンズの球面収差を解決しようとしたができなかったと述べています。

実際にニュートンが考案したニュートン式反射望遠鏡では、色のにじみ(色収差)は発生しないものの、反射鏡を使っているために当時では球面収差をどうしても完全に補正できませんでした。

https://i.gzn.jp/img/2019/07/08/aberration-problem-solved/02.jpg
by Internet Archive Book Images

1949年には、「完全に球面収差を解消したレンズを解析的に設計するにはどうしたらよいのか?」という問題が数学の世界で定式化され、「Wasserman-Wolf問題」として取り扱われてきました。

メキシコ国立自治大学で博士課程の学生であるラファエル・ゴンザレス氏は、以前からレンズと収差の問題について数学的に取り組んでいた一人。ゴンザレス氏によると、ある日の朝食で一切れのパンにヌテラを塗っていた時に、突然アイデアがひらめいたとのこと。「わかった!」と叫んだゴンザレス氏は湧いたアイデアをそのままコンピューターに打ち込んでシミュレーションを行ったところ、球面収差を解消できていたそうです。「あまりのうれしさに、いろんなところに飛び乗りました」とゴンザレス氏は語りました。以下の非常に複雑な数式が、レンズの表面を解析的に設計できる公式だそうです。

https://i.gzn.jp/img/2019/07/08/aberration-problem-solved/03_m.jpg

その後、ゴンザレス氏は同じく博士課程の学生で研究仲間であるヘクトル・チャパッロ氏と一緒に500本の光線でシミュレーションを行い、有効性を計算したところ、すべての結果で得られた平均満足度は99.9999999999%だったとのこと。以下は、ゴンザレス氏(画像右)が解析的に導き出した球面収差が解消されたレンズの図(画像左)です。

https://i.gzn.jp/img/2019/07/08/aberration-problem-solved/04_m.jpg

続きはソースで

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引用元: 【光学 】2000年以上にわたって科学者を悩ませた「レンズの収差問題」がついに解決される[07/09]

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1: 2019/07/08(月) 01:24:12.86 ID:CAP_USER
中国全土で砂漠・荒地が農地に変わる理由
https://headlines.yahoo.co.jp/article?a=20190706-00010000-wedge-cn
https://headlines.yahoo.co.jp/article?a=20190706-00010000-wedge-cn&p=2
2019/7/6
YAHOO!JAPAN NEWS,Wedge

写真:トルファンの連棟ハウスでトマトの苗を育てていた(写真はいずれも筆者撮影)
https://amd.c.yimg.jp/im_sigg1MkB4GxtBT688qXtc1YH.w---x900-y600-q90-exp3h-pril/amd/20190706-00010000-wedge-000-1-view.jpg
写真:石炭を使うボイラーで加温
https://amd.c.yimg.jp/im_sigg3r4TGUzBkKjHGRTVb1dhTA---x601-y900-q90-exp3h-pril/amd/20190706-00010000-wedge-001-1-view.jpg
写真:日光温室と呼ばれる中国の土着の温室
https://amd.c.yimg.jp/im_siggIj9NvWftYt8TWryuMWIigA---x600-y399-q90-exp3h-pril/amd/20190706-00010000-wedge-002-1-view.jpg

【科学(学問)ニュース+】

 中国全土で、これまで耕作地ではなかった条件不利地に温室などの園芸施設を建設する動きが活発化している。もともと肥沃な農業地帯だった長江周辺が、工場地帯に様変わりし、必要だと見積もる農地面積の維持が困難になったためだ。

 加えて、2011~20年までの10年間で、商品として流通する野菜の消費人口が2億人増えると予測され、施設園芸の拡大が必須だからだ。新疆ウイグル自治区の乾燥地帯に、温室の立ち並ぶ光景が出現している。

・乾燥地帯に連棟ハウス
 新疆ウイグル自治区の中部に位置するトルファンは、ブドウの産地として有名だ。乾燥地帯ながら「カレーズ」と呼ばれる地下水路を使った農業が伝統的に行われてきた。市街を抜け農耕地帯に出ると、ブドウ畑と日干しれんがで作った干しブドウを作る乾燥室ばかりが並ぶ。

 そんな景色の中を車で走っていくと、突如、軒の高い連棟ハウスが現れる。これは、2012年に330ヘクタールの農地に建設された「トルファン自治区農業科技園区」の一角だ。

 ハウスは育苗に使うもので、高さ5メートル、広さは5000平方メートル。ガラス温室ではなく、フィルムが張られ、温度調整に天窓と換気扇、石炭を使うボイラーがある。温度や日射量などを自動で調節する「複合環境制御装置」を備える。こうした装置は、日本でも一部の進んだ経営体しか導入していない。

 最新式の温室に比べると、温室内の骨材が多くて日光を遮っていたり、加温の燃料が石炭だったりと見劣りする部分はある。それでも、周囲に広がる粗放な農業とは全く異なる光景に、現地政府の本気度を感じた。

 こうしたハイスペックな温室の導入は、トルファン自治区のみが進めているわけではない。背景には、食糧増産に「非耕地(非農耕地)」を使うという国家戦略がある。農耕地帯というと、首都圏の北京や天津に食料を供給する山東省や、「江浙熟すれば天下足る」と言われたように稲作の盛んな華南地域が挙げられる。こうしたもともと食料生産の盛んな地域以外でも農地面積を確保しようと、政府が非耕地の開発に乗り出したのだ。

 4億ヘクタールとされる非耕地の6割は、新疆の位置する中国西北部にある。砂漠や草原、岩がむき出しになった地形の多い新疆は、露地栽培においては条件不利も甚だしい。しかし、そんな土地でも温室を建て、効率的な灌漑(かんがい)をすれば農業ができるようになる。そのため、新疆が新たな農耕地帯として注目され、政府の後押しを受けて温室の建設が進む。


続きはソースで

山口亮子 (ジャーナリスト)


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引用元: 【海外/農業】中国全土で砂漠・荒地が農地に変わる理由[07/08]

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1: 2019/07/03(水) 20:15:06.63 ID:CAP_USER
餌不足で「共食い形態」に激変、驚異の両生類 環境の違いにより遺伝子の働き方が変化、元にも戻れる
https://natgeo.nikkeibp.co.jp/atcl/news/19/062800377/
https://natgeo.nikkeibp.co.jp/atcl/news/19/062800377/?P=2
https://natgeo.nikkeibp.co.jp/atcl/news/19/062800377/?P=3
https://natgeo.nikkeibp.co.jp/atcl/news/19/062800377/?P=4
2019/7/1
NATIONAL GEOGRAPHIC

写真:ユビナガサラマンダー(Ambystoma macrodactylum)の成体。
   米オレゴン州デシューツ郡で撮影。幼生期、生息する池の餌が不足すると、頭と鋤骨歯が大きく発達する。
   (PHOTOGRAPH BY JOEL SARTORE, NATIONAL GEOGRAPHIC PHOTO ARK)
https://cdn-natgeo.nikkeibp.co.jp/atcl/news/19/062800377/ph_thumb.jpg
写真:環境ストレスによる「変形」プロセスは、表現型の可塑性と呼ばれる。ユビナガサラマンダーの場合、変形は幼生期でのみ起こる。
   この写真のような完全に成長した個体では、こうした変形はもう見られない。
   (PHOTOGRAPH BY JOEL SARTORE, NATIONAL GEOGRAPHIC PHOTO ARK)
https://cdn-natgeo.nikkeibp.co.jp/atcl/news/19/062800377/02.jpg
写真:スキアシガエルのオタマジャクシは、雑食形態(左)に成長するのが通常だ。
   しかし、甲殻類(中)など大きな動物を食べると、
   エビや他のオタマジャクシなど、より大きな獲物を食べることに特化した独特な肉食形態(右)になる。
   (PHOTOGRAPH BY DAVID PFENNIG)
https://cdn-natgeo.nikkeibp.co.jp/atcl/news/19/062800377/03.jpg


 米オレゴン州中部、カスケード山脈。スリーシスターズ連峰の高地にある静かな水たまりに行くには、
 山を歩き、スキーで移動しなければならなかった。
 水中には、他に大したものはなかったが、奇妙な見かけのサラマンダーがいた。

 「そのサラマンダーの幼生が、とても痩せた体と大きな頭をしているのに気づきました」
 と米国地質調査所の生物学者スーザン・ウォールズ氏は振り返る。
 そこには両生類のユビナガサラマンダー(Ambystoma macrodactylum)の幼生がいたのだが、
 よく見ると、どの個体も頭と顎が通常よりはるかに大きかった。
 のちに、その大きな口は、非常に特殊な目的に役立つことが判明した。共食いである。

 この大きな顎には、牙のように大きく成長した鋤骨歯(じょこつし)が生えていた、と同氏は初期の論文に書いている。
 通常、ユビナガサラマンダーの鋤骨歯は、前歯列の後ろにある小さな突起にすぎない。
 大きな鋤骨歯は、共食いをするのには都合がいいのだろう。
 だが、そもそもなぜ共食いをするのだろうか?
 (参考記事:「定説覆すコブラの共食い、しかもオス同士のみ」)

 陸に上がる前の幼生期、ユビナガサラマンダーは「変形」することがある。
 頭と顎が体の割に大きくなり、鋤骨歯はより目立つようになる。
 もし十分な食料と水がある場合、こうした変形は起きない。
 だが、何日も餌が不足したり、すぐに池から出る必要があったりする場合(比較的乾燥する春や夏など)には、
 頭や歯が大きく「変形」するし、あとで元に戻ることもある。

 口や牙が大きいほど、より大きな餌を食べられる。
 大きな餌には、自分の仲間や兄弟も含まれる。
 高タンパクの食事によって、餓死を回避し、成長を早めて、池が干上がる前に陸に上がれるようにするのだ。

 このように、環境により動物の性質が変化することを「表現型の可塑性」という。
 ユビナガサラマンダーだけでなく、さまざまな両生類や動物でも確認されている。
 「頭の大きな形態と小さな形態がある昆虫、歯のある共食い形態を持つ線虫、
  増えすぎると共食い形態になる原生生物(単細胞生物)などがいます」
 と米ノースカロライナ大学の生物学教授デイビッド・フェニック氏は説明する。
 同氏は、トラフサンショウウオやスキアシガエルにおける表現型の可塑性を研究してきた。

続きはソースで

ダウンロード (3)

引用元: 【動物学/DNAスイッチ】餌不足で「共食い形態」に激変、驚異の両生類 環境の違いにより遺伝子の働き方が変化、元にも戻れる[07/03]

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1: 2019/07/03(水) 00:35:39.92 ID:CAP_USER
京都大学など、未知の中性粒子発見 電気通さず熱だけ運ぶ
https://headlines.yahoo.co.jp/hl?a=20190702-00000069-zdn_n-sci
2019/7/2
YAHOO!JAPAN NEWS,ITmedia NEWS

画像:電気は通さないが、熱は運ぶ未知の中性粒子の説明図
https://amd.c.yimg.jp/amd/20190702-00000069-zdn_n-000-1-view.jpg

 京都大学・東京大学・茨城大学などの研究グループは7月2日、
 絶縁体中で金属のように熱を運ぶ役割を持つ未知の中性粒子を発見したと発表した。
  「これまでに知られていない、全く未知の粒子」
 (論文責任著者で京都大学の松田裕司教授)という。

 固体中で熱を運ぶ役割を持つのは、動き回れる電子(伝導電子)と、固体を構成する原子の振動(格子振動)の2種類だ。
 金属は動き回れる電子が多いため熱伝導率は高く、絶縁体は動き回れる電子が少ないため熱伝導率は低い。

 研究グループはイッテルビウム12ホウ化物(YbB12)という絶縁体物質に注目。
 YbB12を0.1ケルビンという絶対零度近傍まで冷やし、格子振動による熱伝導を無視できる状態で測定したところ、
 電気を通さないにもかかわらず金属のような温度変化を示したという。

続きはソースで

ダウンロード (6)

 (松田教授)

 研究結果は、英科学雑誌Nature Physicsに7月1日付で掲載された。

引用元: 【物性物理学】京都大学など、未知の中性粒子発見 電気通さず熱だけ運ぶ[07/03]

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1: 2019/07/03(水) 00:47:12.37 ID:CAP_USER
1円玉より軽い昆虫型ドローン、太陽光発電で単独飛行実現 昆虫の推力効率に匹敵
https://www.itmedia.co.jp/news/articles/1907/01/news095.html
2019/7/1
ITmedia

動画あり

画像:約2センチの薄い羽根を4枚搭載する小型ドローン「RoboBee-X-Wing」
https://image.itmedia.co.jp/news/articles/1907/01/ki_1609376_robobee01_w290.jpg
画像:画面向かって上下2対の羽根を左右に振るように羽ばたく(Nature Videoより)
https://image.itmedia.co.jp/news/articles/1907/01/ki_1609376_robobee02_w290.jpg
https://image.itmedia.co.jp/news/articles/1907/01/ki_1609376_robobee03_w290.jpg
画像:ライトに向かって飛行するRoboBee-X-Wing
https://image.itmedia.co.jp/news/articles/1907/01/ki_1609376_robobee04.jpg
画像:太陽光発電パネルや電子機器を取り除いた機体部分
https://image.itmedia.co.jp/news/articles/1907/01/ki_1609376_robobee05.jpg

 昆虫のような羽根を持つ小型飛行ロボットの、外部からの電源供給を必要としない単独飛行に成功した
 ──こんな研究結果を、米ハーバード大学の研究チームが発表した。

 ハーバード大学の研究チームが作製したのは、約2センチの薄い羽根を4枚搭載する小型ドローン「RoboBee-X-Wing」。
 昆虫のように2対の羽根を羽ばたかせることで揚力を発生させる。
 60ミリグラムの太陽光発電パネルを機体上部に搭載し、光を浴びることで飛行に必要な電力を得られる。

 外部電源からの供給なしで昆虫サイズのロボットを飛行させるのは積載能力や重量の関係で困難とされたが、
 研究チームは機体や搭載電子機器の軽量化と、4枚羽根飛行による推力効率の向上で単独飛行を実現した。

続きはソースで

images (1)


引用元: 【マイクロテクノロジー】1円玉より軽い昆虫型ドローン、太陽光発電で単独飛行実現 昆虫の推力効率に匹敵[07/03]

【マイクロテクノロジー】1円玉より軽い昆虫型ドローン、太陽光発電で単独飛行実現 昆虫の推力効率に匹敵の続きを読む
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