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科学

豚を脳だけで36時間生かすことに成功

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胴体なし
豚の脳だけ延命させる研究に
倫理的論争

米イェール大学の研究者たちが、
胴体を除去した豚の脳に対する
血液循環を人工的に回復させ、
最大36時間にわたって生存させていた。
米国の学会で3月28日に発表されたこの研究が、
倫理的論争を呼び起こしている。

研究チームの目的は、
医学研究の研究室で体につながった
人間の脳を研究する方法を開発することだった。

実験に使われた動物に
意識があったことを示す証拠はないものの、
ある程度の意識は残っていたのではないか
という懸念がある。

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BBC
https://www.bbc.com/japanese/amp/43932209

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人工培養された人間の脳に意識はあるのか。人工脳「脳オルガノイド」

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意識がある? 培養された「ミニ脳」はすでに倫理の境界線を超えた 科学者が警告
https://headlines.yahoo.co.jp/article?a=20191025-00010005-newsweek-int


──人工脳「脳オルガノイド」は、現代の神経科学で最も注目されている分野のひとつだが......

幹細胞を使ってヒトの器官の小さな三次元モデルを生成する技術は、この10年ほどで大幅に進歩した。とりわけ、ヒトの多能性幹細胞から作製する豆粒大の人工脳「脳オルガノイド」は、現代の神経科学で最も注目されている分野のひとつだ。

● 動画:脳オルガノイド を宇宙に打ち上げ

■ 医学を一変させる可能性、しかし倫理上の懸念も

米ハーバード大学の研究チームが2017年に発表した研究論文では、「脳オルガノイドが大脳皮質ニューロンや網膜細胞などの様々な組織を発達させる」ことが示され、2018年4月にはソーク研究所の研究チームがヒトの脳オルガノイドをマウスの脳に移植したところ、機能的なシナプス結合が認められた。

また、カリフォルニア大学サンディエゴ校の研究チームは2019年8月、「脳オルカノイドからヒトの未熟児と類似した脳波を検出した」との研究結果を発表している。

脳オルガノイドのような「生きた脳」の研究によって医学が一変するかもしれないと期待が寄せられる一方、脳オルガノイドが十分な機能を備えるようになるにつれて、倫理上の懸念も指摘されはじめている。

■ 意識を持つ可能性があるなら、すでに一線を超えている

2019年10月18日から23日まで米シカゴで開催された北米神経科学学会(SfN)の年次総会において、サンディエゴの非営利学術研究所「グリーン・ニューロサイエンス・ラボラトリ」は、「現在の脳オルカノイドの研究は、倫理上、ルビコン川を渡るような危険な局面に近づいている。
もうすでに渡ってしまっているかもしれない」と警鐘を鳴らし、「脳オルカノイドなど、幹細胞による器官培養の倫理基準を定めるうえで、まずは『意識』を定義するためのフレームワークを早急に策定する必要がある」と説いた。

「グリーン・ニューロサイエンス・ラボラトリ」でディレクターを務めるエラン・オヘイヨン氏は、英紙ガーディアンの取材において「脳オルカノイドが意識を持っている可能性があるならば、すでに一線を超えているおそれがある」と指摘し、「何かが苦しむかもしれない場所で研究を行うべきではない」と主張している。

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「究極の暗黒シート」爆誕!!!! 光を反射せず、ほぼ全て吸収してしまう

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黒は光を吸収する色だが、それでも黒い物体に光を当てれば、ある程度の光を反射する。
しかし、ほとんど光を反射せず、ほぼ全て吸収してしまう「究極の暗黒シート」を産業総合研究所(産総研)が開発したという。
シートの素材はゴムで、量産性にも優れるとしている。どんな仕組みなのか。

ヒケツは表面のギザギザ構造

 “暗黒”のヒケツはシートの表面構造にある。通常のゴムシートの表面は平らになっているが、暗黒シートの表面は高さ数十マイクロメートル程度の細かい円すい状の「ギザギザ」が覆っている。
ギザギザ構造へ光が入射すると、一部の光はゴムに吸収され、残りの光はギザギザの奥へ反射していく。
反射した光はさらにギザギザに当たり、吸収され……と、反射と吸収を繰り返すため、最終的に光のほとんどがゴムに吸収されてしまうという仕組みだ。

 この仕組みで、紫外線~可視光域の光は約99.5%吸収できたという。さらに、赤外線の中でも波長が長い「熱赤外線」では約99.9%の吸収率を実現したとしている。

鋳型からゴムに転写 量産性良し

 ギザギザ構造は、粒子加速器(サイクロトロン)から発射したイオンビームを樹脂基板へ当てることで実現している。
イオンが基板に衝突すると、基板に微小な円すい状の「クレーター」ができる。

 樹脂基板を「鋳型」とし、その上にゴムを置くことで、ゴム表面へ構造を転写する。すると、ゴム表面には多数の円すいが立つ構造ができあがる。
暗黒シートは鋳型の樹脂基板から何度も複製できるため、量産性にも優れるという。

 このように高い光吸収率を持つ「暗黒素材」としては、英サレー・ナノシステムズの「ベンタブラック」がある。
ベンタブラックは「世界一黒い物質」として知られ、可視光の99.9%以上を吸収できるという。

 暗黒シートを開発した、産総研の雨宮邦招研究グループ長は、「(ベンタブラックは)触ると崩れたり剥がれたりしてしまうため、普通の環境での利用は難しい」と指摘。

 「暗黒シートは、ゴム製のため耐久性に優れ、柔軟性もある」(同)と、ベンタブラックにはないメリットを説明する。

 暗黒シートの活用先として、雨宮さんは「美しい黒が映える装飾としての活用や、映像のコントラスト向上の他、光学機器での乱反射防止といった応用が期待できる」としている。

鋳型サイズなどに課題

 研究成果を今年4月に発表したところ、「すでに少なくない問い合わせを頂いている」という。
一方、粒子加速器の装置の制限から鋳型のサイズは最大でも10センチ四方となる他、表面に付着した油分の汚れを十分に清掃できるかなど、実用上の課題も残っているという。

 可視光域の吸収率改善や、鋳型サイズの問題解決など、実用化に向けてさらに研究を進めていく考えだ。

https://headlines.yahoo.co.jp/hl?a=20190823-00000048-zdn_n-sci

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中国でスペイン人科学者が人間とサルのキメラを作る(画像あり)

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人間とサルの生物が誕生

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https://indeep.jp/now-human-animal-chimeras-formed-everywhere-in-this-world/

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【宇宙】ほぼ光速に達している。超大質量ブラックホールの自転速度を測定成功

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ほぼ光速に達している。超大質量ブラックホールの自転速度を測定成功(記事全文です)
https://headlines.yahoo.co.jp/hl?a=20190711-00010001-sorae_jp-sctch
2019/7/11(木) 11:14配信
YAHOO!JAPAN NEWS,sorae 宇宙へのポータルサイト

【科学(学問)ニュース+】

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(画像)ブラックホール(想像図)

NASAは7月3日、オクラホマ大学のXinyu Dai氏らによるX線観測衛星「チャンドラ」を利用した研究によって、遠方宇宙にある超大質量ブラックホールの自転速度を測定することに成功したと発表しました。

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(画像)チャンドラがX線で捉えたクエーサーたち。重力レンズ効果によって複数の像に分裂して見えています

・「アインシュタインの十字架(Einstein Cross)」と命名
観測の対象となったのは、98億から109億光年先にある「クエーサー」。クエーサーは周囲の物質を活発に飲み込む超大質量ブラックホールの存在を示すものとされており、飲み込まれつつある物質によって形成された降着円盤の輝きは、ブラックホールが存在する銀河をも上回るほどです。

ただ、どんなクエーサーでも良かったわけではありません。研究チームが選んだのは、クエーサーと地球との間に別の銀河が存在することで生じる「重力レンズ」効果によって、複数の像に分かれて見える5つのクエーサーです。
そのなかには、重力レンズの存在を予言したアルベルト・アインシュタインにちなんで「アインシュタインの十字架(Einstein Cross)」と名付けられた「Q2237+0305」(以下「Q2237」)も含まれています。

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(画像)「アインシュタインの十字架」こと、クエーサー「Q2237+0305」のX線画像

Q2237の超大質量ブラックホールの自転速度は”ほぼ光速”
研究チームは、重力レンズ効果をもたらす銀河のなかにある恒星によって生じる「重力マイクロレンズ」効果も利用して、背後にあるクエーサーから発せられたX線をチャンドラで観測しました。
その結果、Q2237に存在するとみられる超大質量ブラックホールの自転速度はほぼ光速に達しており、その他のクエーサーはその半分ほどの速度で自転していることが判明しました。

発表では、なぜそこまでの速さで自転できるのかについても言及されています。それによると、自身の自転と一致する方向から何十億年にも渡って物質の供給を受けることで、ブラックホールは成長すると同時に自転速度を加速させていったといいます。

ブラックホールの周囲に形成される降着円盤はブラックホールの自転方向と揃うので、そこから物質が流れ込むことで、自転そのものが正のフィードバックを受けて加速され続けることになるわけです。

人類が直接撮像に成功したブラックホールは、今のところ楕円銀河「M87」の中心にある超大質量ブラックホールのみ。
その他のブラックホールはあくまでも仮定の存在ではあるのですが、もはやブラックホール抜きでは説明できない天体も数多く、現在ではその存在が当たり前のものとして研究が進められています。

最終更新:7/11(木) 11:14
sorae 宇宙へのポータルサイト

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