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解読

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1: 2018/05/20(日) 08:27:02.12 ID:CAP_USER
19世紀は化学が飛躍的に進歩した時代で、化学の世紀と呼ばれました。

 20世紀は物理の世紀でした。相対性理論は宇宙の見方を変え、量子力学の生みだしたエレクトロニクスや原子力などのテクノロジーが人々の生活や戦争の形態を変えました。

 では21世紀は何の時代になるのでしょうか。
その17%が経過した現時点で展望すると、これは確実に、分子生物学の圧倒的な発展の世紀となるでしょう。

 2003年にヒトの全遺伝情報(ゲノム配列)が読み取られました。
これを皮切りに、ゲノム読み取り技術はさらに進歩を遂げ、現在では、ヒト1個体分のゲノム配列なら、ほんの1日で解読できるところまできています。(もっとも、解読した断片の配列をつなげていく時間は別に必要ですが。)

 この技術は、生物学、医学、犯罪捜査、人類学などなどに計り知れないインパクトを与えつつあります。
20世紀の手法に比べ、ゲノム解析からもたらされる情報は革新的です。
これらの分野の教科書は、ゲノム解析技術によって書き換えられている最中です。
学校で習った常識はどんどん時代遅れになりつつあります。

 先日2018年4月24日、理化学研究所などのグループが、「全ゲノムシークエンス解析で日本人の適応進化を解明」という発表を行ない、話題となりました。
これは日本人2234人のゲノム配列データを解析し、この数千年間に進行した進化の痕跡を探した研究結果です。

■ゲノムって何だっけ

 遺伝情報、つまり生物の体の設計図は、「DNA」という長い長い鎖状の分子に記録されています。
どれほど長いかというと、例えばヒトの細胞1個の中に収納されているDNAをほぐして全部1列に並べると、約2mにもなります。

 このうち半分の1m分は父親から、もう1m分は母親から受け継いだものです。この1m分の遺伝情報を「ゲノム」と呼びます。
生物のゲノムの1セットには、生物の体の設計図が一通りそろっています。

 DNAは「アデニン(A)」「グアニン(G)」「シトシン(C)」「チミン(T)」という4種の「塩基」という部品が連なってできています。(長い長い焼き鳥を思い浮かべてください。)
遺伝情報はA、G、C、Tという4文字で書かれた文書といえます。ACGTCC・・・という具合に続く文書です。
(焼き鳥なら砂肝、ネギ、モモ、シイタケ、ネギ、ネギ、・・・という感じでしょうか。)

 ゲノムという文書は、「遺伝子」という文の集合です。ヒトのゲノムは2万~2万5000の遺伝子からなります。
遺伝子の1文は、「タンパク質分子」の1種類を表すと考えても、まあ大体合ってます。
詳細は省きますが、生物の細胞はあるタンパク質分子が必要になると、ゲノム中でそのタンパク質分子の作り方が記述されている1文を参照して、その文にしたがってタンパク質分子を製造します。
ヒトの体内では2万種~2万5000種のタンパク質分子が製造され、働いています。

続きはソースで

関連ソース画像
http://jbpress.ismedia.jp/mwimgs/b/a/600/img_ba063319029e26662ff593aeec88f65e99085.jpg

http://jbpress.ismedia.jp/articles/-/53039

ダウンロード (1)


引用元: 【分子生物学】さらば物理の世紀、21世紀の主役は分子生物学だ!日本人の進化の痕、ゲノム解析でどこまで見えた?[05/16]

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1: 2018/04/26(木) 16:28:14.08 ID:CAP_USER
あらゆる通信の分野で暗号の技術は不可欠なものとなっていますが、桁違いの計算能力がある量子コンピューターが完成すれば、現在の暗号は解かれてしまうと指摘されています。
これに対して、NTTは、量子コンピューターでも解けない次世代の暗号の実現に向けた新たな技術を開発しました。

暗号の技術をめぐっては、コンピューターの性能の向上とともにどんどん複雑化していますが、汎用性(はんようせい)の高い量子コンピューターが完成すると現在の暗号は解かれてしまうおそれがあり、次世代の暗号の開発が急がれています。

特に心配されているのが、現在の暗号が抱える弱点です。
この弱点は、暗号化された情報をわざと一部書き換えたうえで暗号を解く操作を大量に繰り返すと、得られた結果の規則性から、どのように暗号化したかが類推できるおそれがあるというものです。

続きはソースで

NHKニュース
https://www3.nhk.or.jp/news/html/20180426/k10011418321000.html
ダウンロード (2)


引用元: 【IT】量子コンピューターでも解けない 新暗号技術開発 NTT[04/26]

量子コンピューターでも解けない 新暗号技術開発 NTTの続きを読む

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1: 2018/03/21(水) 12:28:03.67 ID:CAP_USER
 ナチスドイツが第二次世界大戦中に使用した暗号機「Enigma(エニグマ)」はコンピュータ(計算機)ではなかったが、それで生成される暗号は非常に進んだものであったことから、暗号を解読するためには専用の解読機を開発する必要があった。
米CNETがその仕組みに迫った。

 タイプライターのようにも見えるその黒い金属の機械は木製の箱に収まっていた。
それは古道具屋に並ぶへんてこな品のようにも見えた。しかし、木箱に彫り込まれた黒い楕円形のロゴが、それが単なる古道具ではないことを示していた。

 「Enigma」とそのロゴには書かれていた。

 この機械がナチスドイツの使っていた暗号機であることをそのロゴが示していた。
Enigmaは、第二次世界大戦中にドイツ軍が無線を使ってやり取りするメッセージを暗号化するために使われていた。
この暗号機は当時最先端の装置で、世界で最も強力な暗号鍵を生成していた。
この暗号機のおかげで、ドイツの潜水艦Uボートは連合国側の商船を攻撃するのに必要な情報を互いにやりとりすることができた。
Uボートによる攻撃は大戦中を通じて英国に壊滅的な打撃を与え、数万人の生命を奪い、そして北米からの物資や兵員を運ぶ重要な補給ルートを遮断した。

 この暗号機が持つ力に促される形で、連合国側では暗号を破ってドイツ側のメッセージを解読するための取り組みが始まった。
この取り組みでは、複数の機械が使われ、また機密保持を誓った数学者らの力も必要とされた。
さらに海上での命知らずの行為が行われることもあった。

 この機械は計算機ですらなかった。Enigmaの専門家であるMark Baldwin氏は先ごろ、CBS Interactive(米CNETの親会社)で働く大勢の従業員の前でこの機械をデモしてみせたが、そのなかで同氏は「(Enigmaは)ある文字を別の文字に置き換えるだけ」と説明していた。

 Enigmaのキーボードには余計なものはなく、キーのどれかを押すと、すぐ後ろのランプボード(表示盤)に並んだ文字のいずれかでライトが点灯する。
ユーザーはメッセージをキーボードに打ち込み、ランプボード上で順番に点灯する文字列を書き留める。
この暗号化されたメッセージを、モールス信号に置き換えて無線で打電する。
このやり方なら、ユーザーは安心してメッセージをやりとりできる。
まったく同じに設定した別のEnigmaを使える人間にしかメッセージは解読できないと分かっているからだ。

 Enigmaの暗号機を見ただけでは、これが当時世界で最も優秀な技術を持つ専門家たちを困惑させていたというのは信じがたい。
だが当時、例えば英国のブレッチリーパーク(Bletchley Park)のような拠点では、Enigmaの暗号解読方法を見つけるために、そうした専門家たちによる極秘の取り組みが何年にもわたって続けられていた。

 「オーク材のケースに入ったこの機械は、どちらかというと古風なものに見えるだろう?」とBaldwin氏は言った。

 実際にEnigmaの歴史は第二次世界大戦よりも前までさかのぼる。今からちょうど100年前、Arthur Scherbiusというドイツ人の発明家がEnigmaの暗号機に関する特許を取得した。
電信経由でやりとりするメッセージの中身を隠せるように設計したこの機械を、Scherbiusは企業やその他の暗号化を必要としそうな人たちに売りつけようとした。
Scherbiusは1929年に事故死するまでこの試みを続けたが、結局さほど大きな成功には至らなかった。

 そしてScherbiusの死後、「彼の会社はドイツ政府に飲み込まれた」とBaldwin氏は述べた。
ドイツが進めようとしていた再軍備の動きが(それを禁じた)ベルサイユ条約に違反する可能性があったことから、同国政府ではそれを隠しておくのに役立つ技術を必要としていたためだった。

画像:Mark Baldwin氏による暗号生成のデモ。文字が別の文字に置き換えられる。
https://japan.cnet.com/storage/2018/03/09/6df64f4842331485e6be00d224eb3a02/enigma-machine-8600%201.jpg
画像:ある特定の暗号に対して、天文学的な数の解法が考えられる。
https://japan.cnet.com/storage/2018/03/09/39babc5ed044f0f126fb34f1084b9891/img-2035.jpg
画像:米海軍が暗号解読に用いたBombe。
https://japan.cnet.com/storage/2018/03/09/d907dc67210faba871cbb4bbde015b91/Cryptanalytic_Bombe.jpg
画像:英国のブレッチリーパークで、暗号解読の拠点となった施設。
https://japan.cnet.com/storage/2018/03/09/c808eadc3e46ce4de94e51786372b649/medium-carousel-bletchley-park.jpg

cnet_japan
https://japan.cnet.com/article/35115908/

続きはソースで
ダウンロード


引用元: 【歴史/暗号技術】ナチスの暗号機「エニグマ」誕生から100年--解読までの道のり[03/21]

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1: 2018/03/14(水) 11:24:00.45 ID:CAP_USER.net
東京大学(東大)は、次世代シーケンスを用いた4生物の全ゲノム解読でボルボックスのオスとメスが誕生した直前と直後に相当する生物の性染色体領域の全貌を明らかし、オス特異的遺伝子「OTOKOGI」をもつ極小の領域「OSU」を発見したと発表した。
同成果により、「OTOKOGI」の進化が最初のオスを生み出す原因であった可能性が示唆されたという。

同成果は、東京大学 大学院理学系研究科生物科学専攻の浜地貴志 元特任研究員(現:京都大学 理学研究科植物分子遺伝学研究室 特定研究員)、豊岡博子 特任研究員、野崎久義 准教授、および国立遺伝学研究所の豊田敦 特任教授らの研究グループによるもの。
詳細は、ネイチャー・リサーチのオープンアクセス誌「Communications Biology」に掲載された。

生物学において、どのようにして最初のオスとメスが誕生したかは謎に包まれていた。

オスとメスは「同型配偶」という両性の配偶子が未分化な祖先生物から進化したと考えられており、この原因は両性で遺伝子組成の異なる「性染色体領域」がオス・メスらしさをもたらす遺伝子群を獲得して拡大することと予想されていた。
しかし、どのような遺伝子の獲得であったかはこれまで不明だった。

研究グループは今回、性進化のモデル生物群「緑藻ボルボックス系列」の次世代シーケンスを用いた全ゲノム解読を実施し、オスとメスが誕生した直前と直後に相当する生物の性染色体領域の全貌を明らかにした。

続きはソースで

(著者原図、一部は発表論文から改変) (出所:東京大学Webサイト)
https://news.mynavi.jp/article/20180312-599225/images/002.jpg

マイナビニュース
https://news.mynavi.jp/article/20180312-599225/
ダウンロード (1)


引用元: 【遺伝子】東大、全ゲノム解読からオス・メスの起源を解明[03/12]

東大、全ゲノム解読からオス・メスの起源を解明の続きを読む

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1: 2018/01/25(木) 22:24:37.34 ID:CAP_USER
死海文書の謎の解明に、また一歩近付くかもしれない。

 イスラエルにあるハイファ大学の研究者らは、まだ解読されていなかったクムラン洞窟の死海文書の一つを復元、解読したと発表した。
死海文書は900以上の写本からなり、70年ほど前に発見されてから依然として議論の的となっている。

〈364日のカレンダー〉

 今回の文書は、同大学のイシュバル・ラトソン氏とジョナサン・ベン=ドブ氏が1年かけて、60枚ほどの断片をつなぎ合わせ復元させたものだ。
羊皮紙に暗号で記されていた文章を解読することで、当時の人々のコミュニティや、使われていたと考えられる1年364日の暦を知る手がかりとなる。

「この364日という数字は4日と7日で割り切れるので、特定の祭事は毎年同じ日になります。
クムランの暦は常に一定なのです」と、ラトソン氏とベン=ドブ氏は発表している。

 今回の死海文書では、季節の変化を知らせる祭事のことを「テクファ―」と呼んでいる。
「時期」を意味するヘブライ語だ。このような祭事は他の文章からも明らかになっていたが、正式な名称はこれまでわかっていなかった。

 また、別の死海文書ですでにわかっていた二つの宗教行事に関しても詳述されている。
ワインとオイルの収穫を祝う祭りだ。
この二つの祭りは、エジプトに隷属していたユダヤ人の解放を祝う過越祭の期間中の最初の安息日から、それぞれ100日後と150日後に行われた。
現在でも行われているユダヤ人の収穫祭シャブオットの延長上にあるようだ。

続きはソースで

画像:壺の中で丸められた羊皮紙は、文字を書くために加工処理されたものだ。
ヘブライ大学の考古学者らによって、クムラン西部の洞窟から発見された。
http://natgeo.nikkeibp.co.jp/atcl/news/18/012500031/ph_thumb.jpg?__scale=w:500,h:333&_sh=0c0b10c204

【参考動画】炭化した巻物をバーチャルに「開く」(解説は英語です)
https://youtu.be/UgwGm5Nzc_I



ナショナルジオグラフィック日本版サイト
http://natgeo.nikkeibp.co.jp/atcl/news/18/012500031/
images


引用元: 【考古学】死海文書を解読、ユダヤ祭事の記述 364日のカレンダーにワインやオイルの収穫祭[18/01/25]

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1: 2018/01/24(水) 17:06:18.08 ID:CAP_USER
盗聴やハッキングが不可能とされる「量子暗号通信」を、人工衛星を使って中国とオーストリアの間で実施することに成功したと、両国の研究チームが発表した。

 アジアと欧州をつなぐ長距離の量子暗号通信は初めてという。
論文が米物理学会誌「フィジカル・レビュー・レターズ」に掲載された。

 衛星を使った量子暗号研究は、日本政府も2018年度から本格化させる方針で、技術開発が各国で激しくなりそうだ。

 研究チームは、中国が16年に打ち上げた衛星「墨子号」を使って実験。
約7600キロ・メートル離れた中国とオーストリアの地上局で、暗号の作成や解読に必要な情報(暗号鍵)を衛星を通じてやりとりし、共有することに成功した。

続きはソースで

関連ソース画像
http://www.yomiuri.co.jp/photo/20180119/20180119-OYT1I50049-L.jpg

読売新聞
http://www.yomiuri.co.jp/science/20180119-OYT1T50161.html
ダウンロード


引用元: 【テクノロジー】盗聴不可能な暗号通信、中国―欧州間で初成功[18/1/20]

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