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ミミウイルスの3Dイメージングに成功

知られているウイルスの中で、最も大きいウイルスの一つであるミミウイルスのX線イメージングに成功しました。

今回の実験では、サンプルを結晶化せずに、そのままX線レーザーを照射し、試料の回折光を検出するということを何回も繰り返し、3次元イメージの再構築をするというものです。ミミウイルスは他の方法でもっと高い分解能でのイメージングにも成功しており、今回の結果に生物学的な意義はあまりありません。しかし、この結果がもたらしたものは大きいです。X線レーザーは非常にエネルギーが強く、一回照射すればサンプルが壊れてしまいます。しかもX線は生体試料にあたっても散乱がほとんど起きません。そこでサンプルが崩壊する前にX線が通り過ぎるような超短パルス光をあて、その時に生じた回折光から像を回復させるという方法が提唱されていました。2Dではこれまでにも成功していたのですが、3Dの場合、特殊な試料でのみ可能な方法でした。今回の実験から、同一の構造を持った試料が手に入るなら、どんな試料でも3Dイメージングが可能であることを示しています。

今回の結果では空間分解能は125 nm程度で、さほど高くありません。タンパク質や生体物質の複合体の構造も調べることが可能であると考えられます。今後研究が進み、さらに大きいサンプルに対応し、分解能が上がれば細胞丸ごと原子レベルでのイメージングが可能になるのではないかという期待もできます。

元の論文
Three-Dimensional Reconstruction of the Giant Mimivirus Particle with an X-Ray Free-Electron Laser
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新たな素粒子が発見される

プロトン間の高エネルギー衝突により、新たに2つの素粒子が見つかりました。

新たに見つかった素粒子はΞ′b− and Ξ*b−と名付けられました。これは大型ハドロン衝突器のLHCb実験チームが発見しました。陽子同様、この粒子は3つのクオークよりなっているのですが、この粒子は陽子よりも約6倍の質量をもつボトムクォークを含んでいます。標準的なモデルとしっかり一致するのですが、クオークの組み合わせが見つかっていないものでした。

このような粒子の性質について調べていけば、陽子と中性子を繋ぐ核力の正体をつかむのに役立つと思われます。

元の論文
Observation of Two New Ξ−b Baryon Resonances

ダークマターは恐竜絶滅の原因か

これまでの化石の記録を見てみると、恐竜の絶滅のように、地球上にいた生物が大量に絶滅した形跡があります。これは約2600万年から3000万年ごとの周期で訪れています。隕石などが降り注ぎ、生物の大量絶滅が起きたと考えられていますが、なぜ周期的に起きるのかは不明でした。今回、これにダークマターが関与しているのではないかとする研究が発表されました。

ダークマターとは電磁相互作用等がない、観察できない何かです。そもそも存在するかどうかも不明の、理論的な研究を説明するために導入された仮定上の物質です。太陽系が天の川銀河の円盤を通り抜ける周期も大量絶滅の周期とほぼ同じ周期で訪れており、円盤にはガスや星が大量に含まれているため、それが隕石として降り注ぐと考えられます。今回の仮説では、それに加え、円盤に含まれるダークマターの重力が小天体の軌道を乱し、恐竜絶滅を招いたとされるような地球への天体衝突を引き起こすのではないかと主張しています。また、円盤通過のたびに地球の中心核に蓄積したダークマター粒子が対消滅(粒子と反粒子が衝突し、エネルギーを他の粒子に変換される現象)して熱を生み、地球内部の温度を数百度以上上昇させます。これにより火山や造山活動、磁場の反転といった地球規模の変動を起こしたのではという理論です。

決定的な証拠があるわけではないけど、理にはかなっていると言えると思う。

元の論文
Disc dark matter in the Galaxy and potential cycles of extraterrestrial impacts, mass extinctions and geological events

宇宙に始まりが無かったらどうなる?

アインシュタインの一般相対性理論によれば、宇宙は無限に凝集した一点からはじまり、それがビッグバンとして宇宙が広がったと考えられています。しかし、この宇宙が始まる前の点は存在するかが怪しい特異点であり、実際にこのような点が存在するかは疑わしいと考えられていました。今回これにかわる、新たな宇宙論が提唱されました。

新たな理論とは言っても、ビッグバンを否定しているのではなく、フリードマン方程式という量子力学の原理を取り入れることで、特異点が存在しなくてもビッグバンが説明できるとするものです。これによれば、宇宙は私たちがビッグバンと呼ぶ熱い、凝集した状態に崩壊する前の量子ポテンシャルの一種として永遠に存在するということになります。

これだけ見ると、ビッグバンがあったことを否定しているようにも見えますが、あくまでもビッグバンは爆発のようなものではなく、宇宙の初期の熱く、凝集した状態を意味しているため、この理論はビッグバンを否定しているわけではないそうです。私も完全に理解しているわけではありませんが、これによれば宇宙には始まりも終わりも無いということになります。うーん、哲学的で難しい。

元の論文
Cosmology from quantum potential
情報元
What if the universe had no beginning?

ヒトの脳と脳がインターネットでつながる

ヒトの脳と脳をつなぐインターフェイスの開発がされました。

今回の研究はワシントン大学のものです。内容としては一人のヒト(送信者)に脳波を監視するヘルメットをかぶってもらい、もう一人のヒト(受信者)には経頭蓋磁気刺激法と呼ばれる、電磁石を動かすことで起きる磁場の変化により、脳内に弱い電流を誘起してニューロンを興奮させる方法を引き起こす装置を装着してもらいました。興奮させるニューロンは受信者の手を動かすときに活発になる脳の領域です。
送信者には、ここぞというときボタンを押して、大砲で町を守るゲームをしてもらいます。このときの送信者の脳の活動をインターネットで受信者に送り、これを磁気の力で受信者の指を動かさせるというものです。受信者がボタンを押すとその情報はゲーム機に送られます。つまりボタンを押すためにわざわざ別室にいる人に押してもらったということです。ちなみに受信者はその画面を見れないように別室にいました。成功率としては25-83%だったそうです。

これが完璧に意のままに動かせるようになったら、軍事から医療まで様々な場面で使われることが想定できます。受信者は操られているときどんな気分なのでしょうか。

元の論文
A Direct Brain-to-Brain Interface in Humans

テーマ:テクノロジー・科学ニュース - ジャンル:ニュース

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