Les
nouvelles de ce matin sont nombreuses et je commence par vous en présenter trois traductions …Merci a Newsletters SIENCES
X AND PHYS.ORG
8888888888888888888888888888888888888888
1
Physicists calculate proton's pressure distribution
for first time
Les
physiciens calculent la distribution interne de pression du proton pour la première
fois
22 février
2019 par Jennifer Chu, Massachusetts Institute of Technology
Read more at: https://phys.org/news/2019-02-physicists-proton-pressure.html#jCp
Les
physiciens du MIT ont calculé pour la première fois la distribution de pression
à l'intérieur d'un proton. Ils ont découvert que le noyau haute pression du
proton sortait, tandis que la région environnante poussait vers l’intérieur.
Crédit: Massachusetts Institute of Technology
Les étoiles
à neutrons font parties des objets les plus denses et connus de l’univers, et ils supportent des pressions si fortes qu’une
cuillerée à thé de leur matériau équivaut à environ 15 fois le poids de la
lune. Pourtant, il s'avère que les protons - les particules fondamentales qui
composent la majeure partie de la matière visible de l'univers - sont soumis à
des pressions encore plus élevées.
Pour la
première fois, des physiciens du MIT ont calculé la distribution de pression
d'un proton et ont découvert que la particule contenait un noyau hautement
pressurisé qui, à son point le plus intense, génère des pressions encore plus élevées que celles trouvées à
l'intérieur d'une étoile à neutrons.
Ce noyau
sort du centre du proton, tandis que la région environnante pousse vers
l'intérieur. (Imaginez un ballon de baseball qui tente de se dilater à
l'intérieur d'un ballon de football en train de s'effondrer.) Les pressions
opposées agissent alors pour re -stabiliser la structure générale du
proton.
Les
résultats des physiciens, publiés aujourd'hui dans Physical Review Letters,
représentent pour la première fois ce que
les scientifiques calculent pour la distribution de pression d'un proton en
tenant compte des contributions des quarks et des gluons, constituants
sous-nucléaires fondamentaux du proton.
"La
pression est un aspect fondamental du proton sur lequel nous savons très peu de
choses pour le moment", a déclaré l'auteur principal Phiala Shanahan,
professeur adjoint de physique au MIT. "Nous avons maintenant constaté que
les quarks et les gluons situés au centre du proton généraient une pression
extérieure importante et que, sur les bords, il existait une pression de
confinement. Ce résultat nous permet de brosser un tableau complet de la
structure du proton. "
Shanahan a
mené l'étude avec le co-auteur William Detmold, professeur agrégé de physique
au M
En mai 2018,
les physiciens du centre d'accélération national Thomas Jefferson du ministère
de l'Énergie des États-Unis ont annoncé qu'ils avaient mesuré pour la première
fois la distribution de pression du proton, à l'aide d'un faisceau d'électrons
qu'ils ont tiré sur une cible en hydrogène. Les électrons interagissaient avec
les quarks à l'intérieur des protons de la cible. Les physiciens ont ensuite
déterminé la distribution de la pression dans tout le proton, en fonction de la
manière dont les électrons se sont dispersés à partir de la cible. Leurs
résultats ont montré un centre de haute pression dans le proton qui, à son
point de pression le plus élevé, mesurait environ 10^35 pascals, soit 10 fois
la pression à l'intérieur d'une étoile à neutrons.
Cependant,
Shanahan dit que leur image de la pression du proton était incomplète.
"Ils
ont trouvé un résultat assez remarquable", dit Shanahan. "Mais ce
résultat était sujet à un certain nombre d'hypothèses importantes qui étaient
nécessaires en raison de notre compréhension incomplète."
Plus
précisément, les chercheurs ont fondé leurs estimations de pression sur les
interactions des quarks d'un proton, mais pas de ses gluons. Les protons sont
constitués de quarks et de gluons, qui interagissent en permanence de manière
dynamique et fluctuante à l'intérieur du proton. L’équipe du Jefferson Lab n’a
pu déterminer les contributions des quarks avec son détecteur, ce qui, selon
Shanahan, laisse de côté une grande partie de la pression d’un proton.
"Au
cours des 60 dernières années, nous avons acquis une assez bonne compréhension
du rôle des quarks dans la structure du proton", a-t-elle déclaré.
"Mais la structure du gluon est beaucoup, beaucoup plus difficile à
comprendre car il est notoirement difficile à mesurer ou à calculer
Au lieu de
mesurer la pression d'un proton à l'aide d'accélérateurs de particules,
Shanahan et Detmold ont cherché à inclure le rôle des gluons en utilisant des
supercalculateurs pour calculer les interactions entre les quarks et les gluons
qui contribuent à la pression d'un proton.
"A
l'intérieur d'un proton,il y a un vide
quantique bouillonnant de paires de quarks et d'antiquarks, ainsi que de
gluons, qui apparaissent et disparaissent", explique Shanahan. "Nos
calculs incluent toutes ces fluctuations dynamiques."
Pour ce
faire, l'équipe a utilisé une technique de physique connue sous le nom de QCD
sur réseau, pour la chromodynamique quantique, qui est un ensemble d'équations
décrivant la force forte, l'une des trois forces fondamentales du modèle
standard de la physique des particules. (Les deux autres sont la force faible
et la force électromagnétique.) La force forte est ce qui lie les quarks et les
gluons pour former un proton.
Les calculs de
QCD en réseau utilisent une grille à quatre dimensions, ou réseau, de points
pour représenter les trois dimensions de l'espace et une du temps. Les
chercheurs ont calculé la pression à l'intérieur du proton en utilisant les
équations de la chromodynamique quantique définies sur le réseau.
«C’est
extrêmement exigeant en termes de calcul, nous utilisons donc les
supercalculateurs les plus puissants du monde pour effectuer ces calculs»,
explique Shanahan.
L’équipe a
passé environ 18 mois à exécuter diverses configurations de quarks et de gluons
dans plusieurs superordinateurs, puis a déterminé la pression moyenne en chaque
point du centre du proton, jusqu’à son bord.
Comparés aux
résultats du Jefferson Lab, Shanahan et Detmold ont constaté qu'en incluant la
contribution des gluons, la distribution de la pression dans le proton avait
considérablement changé.
"Nous
avons examiné la contribution du gluon à la distribution de pression pour la
première fois, et nous pouvons vraiment voir que, par rapport aux résultats
précédents, le pic est devenu plus fort et que la distribution de pression
s'étend plus loin du centre du proton", Shanahan dit.
En d’autres
termes, il apparaît que la pression la plus élevée dans le proton est d’environ
10^35 pascals, soit 10 fois celle d’une étoile à neutrons, ce qui est similaire
à ce que les chercheurs du Jefferson Lab ont rapporté. La région de basse
pression environnante s'étend plus loin que prévu précédemment.
La
confirmation de ces nouveaux calculs nécessitera des détecteurs beaucoup plus
puissants, tels que le collisionneur Electron-Ion, un accélérateur proposé que
les physiciens cherchent à utiliser pour sonder les structures internes des
protons et des neutrons, de manière plus détaillée que jamais, y compris les
gluons.
"Nous
en sommes aux premiers jours de la compréhension quantitative du rôle des
gluons dans un proton", explique Shanahan. "En combinant la
contribution quark mesurée de manière expérimentale avec notre nouveau calcul
de la pièce de gluon, nous obtenons le premier tableau complet de la pression
du proton, une prédiction pouvant être testée par le nouveau collisionneur au
cours des 10 prochaines années."
Référence du
journal: Physical Review Letters
Source: Massachusetts
Institute of Technology
MON
COMMENTAIRE / j’ai déjà diffusé une
partie de cette recherche il y a
quelques mois …Je la trouve mal décrite
sur son concept expérimental (qualité du choc électron sur proton) bien
qu en accord avec le concept accepté de formation de l’étoile a neutron , dans lequel le proton se » déshabille
en mutant neutron « lors de l’effondrement de l etoile ! ) ……
Quant a la représentation strictement circulaire de la photo de répartition des pressions et des vecteurs j attends l accord d’autres physiciens du
noyau pour l’admettre …..EN RESUME ; la répartition des
ondes ( celles des
gluons et autres vecteurs d’énergie) dans un proton ne me semble pas
claire
88888888888888888888888888888888888888888888888888
2
Exotic spiraling electrons discovered by physicists
February 18,
2019, Rutgers University
Read more at: https://phys.org/news/2019-02-exotic-spiraling-electrons-physicists.html#jCp
Des
électrons exotiques en spirale découverts par des physiciens
18 février
2019, Université Rutgers
Des
électrons exotiques en spirale découverts par des physiciens
Les deux
types d '«excitons de surface chiraux» sont situés à droite et à gauche de
l'image. Ils sont générés par la lumière droite et gauche (photons en bleu).
Les excitons consistent en un électron (bleu clair) en orbite autour d'un
«trou» (noir) dans… plus
Rutgers et
d'autres physiciens ont découvert une forme exotique d'électrons qui tournent
comme des planètes et pourraient conduire à des progrès dans l'éclairage, les
cellules solaires, les lasers et les affichages électroniques.
C'est ce
qu'on appelle un "exciton de surface chiral" et il est constitué de
particules et d'antiparticules liées et tourbillonnant les unes sur les autres
à la surface des solides, selon une étude publiée dans les Actes de la National
Academy of Sciences.
Chiral fait
référence à des entités, comme vos mains droite et gauche, qui correspondent
mais sont asymétriques et ne peuvent pas être superposées à leur image miroir.
Des
excitations se forment lorsque la lumière intense brille sur les solides,
éliminant les électrons chargés négativement et laissant derrière eux des
"trous", selon l'auteur principal Hsiang-Hsi (Sean) Kung, un étudiant
diplômé en physique du laboratoire de spectroscopie laser Rutgers du professeur
Girsh Blumberg à l'Université Rutgers-Nouveau-Brunswick.
Les
électrons et les trous ressemblent à des sommets en rotation rapide. Les
électrons finissent par "se spiraliser" vers les trous, s'annulant en
moins d'un billion de secondes tout en émettant une sorte de lumière appelée
"photoluminescence". Cette découverte a des applications pour des
dispositifs tels que les cellules solaires, les lasers et les écrans de
télévision et autres.
Les
scientifiques ont découvert des excitons chiraux à la surface d'un cristal
appelé séléniure de bismuth, qui pourraient être produits en série et utilisés
dans les revêtements et autres matériaux électroniques à température ambiante.
"Le
séléniure de bismuth est un composé fascinant qui appartient à une famille de
matériaux quantiques appelée" isolateurs topologiques "", a
déclaré l'auteur principal Blumberg, professeur au département de physique et
d'astronomie de la Faculté des arts et des sciences. "Ils ont plusieurs
canaux à la surface qui sont très efficaces pour conduire l'électricité."
La dynamique
des excitons chiraux n'est pas encore claire et les scientifiques souhaitent
utiliser une imagerie ultra-rapide pour les approfondir. Des excitons de
surface chiraux peuvent également être trouvés sur d'autres matéria
Plus
d'informations: H.-H. Kung el al., "Observation d'excitons de surface
chiraux dans un isolant topologique Bi2Se3", PNAS (2019).
www.pnas.org/cgi/doi/10.1073/pnas.1813514116
Référence du
journal: Actes de l'Académie nationale des sciences
Source:
Université Rutgers
MON
COMMENTAIRE /Les résultats me semblent
à la fois excitants mais encore incomplètement
décrits … Toutefois comme ma petite fille
fait sa thèse à RUTGERS j’ai un devoir de discrétion et de modération prudente….
8888888888888888888888888888888888888883
3
A new CRISPR/Cas9 therapy can suppress aging
by Salk
Instit
Un nouveau
traitement CRISPR / Cas9 peut supprimer le vieillissement
par
l'Institut Salk
Deux souris
du même âge atteintes de progeria. La souris plus grande et en meilleure santé
de gauche a reçu la thérapie génique, contrairement à la souris de droite.
Crédit: Institut Salk
Le
vieillissement est un facteur de risque majeur pour un certain nombre
d'affections débilitantes, notamment les cardiopathies, le cancer et la maladie
d'Alzheimer. Cela rend d'autant plus urgent le besoin de thérapies anti-âge.
Les chercheurs du Salk Institute ont mis au point une nouvelle thérapie génique
pour aider à ralentir le processus de vieillissement.
Les
résultats, publiés le 18 février 2019 dans la revue Nature Medicine, mettent en
évidence un nouveau traitement d'édition du génome CRISPR / Cas9 capable de
supprimer le vieillissement accéléré observé chez les souris atteintes du
syndrome de Hickinson-Gilford, une maladie génétique rare qui affecte également
l'homme. Ce traitement fournit des informations importantes sur les voies
moléculaires impliquées dans le vieillissement accéléré, ainsi que sur la
réduction des protéines toxiques par thérapie génique.
"Le
vieillissement est un processus complexe dans lequel les cellules commencent à
perdre leur fonctionnalité. Il est donc essentiel pour nous de trouver des
moyens efficaces d'étudier les facteurs moléculaires du vieillissement",
déclare Juan Carlos Izpisua Belmonte, professeur au Laboratoire d'expression de
Salk et auteur principal. du papier. "Progeria est un modèle de
vieillissement idéal car il nous permet de concevoir, d’affiner et de tester à
nouveau rapidement une intervention."
Avec une
apparition précoce et une progression rapide, le progeria est l'une des formes
les plus graves d'un groupe de troubles dégénératifs causés par une mutation du
gène LMNA. Les souris et les humains atteints de progéria présentent de
nombreux signes de vieillissement, notamment des dommages à l'ADN, un
dysfonctionnement cardiaque et une durée de vie considérablement réduite. Le
gène LMNA produit normalement deux protéines similaires à l'intérieur d'une
cellule: la lamelle A et la lamelle C. Le progeria déplace la production de la
lamelle A en progérine. La progérine est une forme abrégée et toxique de la
pellicule A qui s'accumule avec l'âge et qui est exacerbée chez les personnes
atteintes de progéria.
"Notre
objectif était de diminuer la toxicité de la mutation du gène LMNA qui conduit
à une accumulation de progérine dans la cellule", a déclaré le co-premier
auteur, Hsin-Kai Liao, cherchee laboratoire Izpisua Belmonte. "Nous avons
pensé que la progéria pourrait être traitée par une perturbation ciblée de la
lamin A et de la progérine ciblée par CRISPR /
Les
chercheurs de Salk traitent la maladie du vieillissement prématuré chez des
souris avec une thérapie génique basée sur CRISPR / Cas9. Crédit: Institut Salk
Les
chercheurs ont utilisé le système CRISPR / Cas9 pour administrer la thérapie
génique dans les cellules du modèle de souris progeria exprimant Cas9. Un virus
adéno-associé (AAV) contenant deux ARN-guides synthétiques et un gène
rapporteur a été injecté. L'ARN guide guide la protéine Cas9 à un emplacement
spécifique de l'ADN où elle peut faire une entaille qui rend la lamine A et la
progérine non fonctionnelles, sans perturber la lamine C. Le journaliste aide
les chercheurs à suivre les tissus infectés par le AAV.
Deux mois
après la délivrance du traitement, les souris étaient plus fortes et plus
actives, avec une santé cardiovasculaire améliorée. Ils ont montré une
diminution de la dégénérescence d'un important vaisseau sanguin artériel et une
apparition retardée de la bradycardie (fréquence cardiaque anormalement lente),
deux problèmes fréquemment observés chez les patients âgés et ceux atteints de
progeria. Dans l'ensemble, les souris progeria traitées présentaient un niveau
d'activité similaire à celui des souris normales et leur durée de vie augmentait
d'environ 25%.
"Une
fois que nous aurons amélioré l'efficacité de nos virus pour infecter une
grande variété de tissus, nous sommes convaincus que nous pourrons encore
augmenter notre durée de vie", a déclaré Pradeep Reddy, stagiaire
postdoctoral au laboratoire d'Izpisua Belmonte et auteur du document. .
Pris
ensemble, les résultats suggèrent que le ciblage de la lamine A et de la
progérine à l'aide d'un système CRISPR / Cas9 peut améliorer considérablement
la santé physiologique et la durée de vie des souris progeria. Ces résultats
fournissent une nouvelle compréhension significative de la manière dont les
scientifiques pourraient éventuellement être en mesure de cibler les facteurs
moléculaires du vieillissement chez l'homme.
Les efforts
futurs viseront à rendre la thérapie plus efficace et à l'affiner pour une
utilisation humaine. À l'heure actuelle, il n'y a pas de traitement curatif pour
la progéria; les symptômes sont donc gérés et les complications traitées au fur
et à mesure qu'elles surviennent.
"C’est
la première fois qu’une thérapie de modification des gènes est appliquée pour
traiter le syndrome de la progéria", a déclaré Izpisua Belmonte, titulaire
de la chaire Roger Guillemin. "Cela nécessitera quelques améliorations,
mais il aura beaucoup moins d'effets négatifs par rapport aux autres options
disponibles. Il s'agit d'une avancée excitante pour le traitement de la pr
Informations
complémentaires: Ergin Beyret et al, Le traitement monodose CRISPR – Cas9
prolonge la durée de vie des souris atteintes du syndrome de
Hickinson-Gilford-Progeria, Nature Medicine (2019). DOI: 10.1038 /
s41591-019-0343-4
Fourni par
l'Institut Salk
88888888888888888888888888888888888888888888
MON COMMENTAIRE /Il y a actuellement une très forte compétition entre les chercheurs issus de BERKELEY , ceux de Harvard
et de plein d’autres organismes et universités
pour gérer les divers cas d’application
possibles de CRISPR/Cas 9 , cette
découverte d’Emmanuelle Charpentier el collègue
pour sa paire de ciseaux à couper les brins d Adn et en changer l’ordre ou la composition
EMMANUELLE
vient d’être élue en 2018 à l’académie
des Sciences et bosse à BERLIN au Max Planck Institute for Infection Biology . je sais que son labo est archi demandé !!!!
AVEC 35 ANS DE MOINS J’’AURAI ETE CAPABLE DE RE PARTIR REFAIRE UN PHD EN BIO AVEC ELLE ! ( un physicien ça peut
toujours servir !)
Aucun commentaire:
Enregistrer un commentaire