老年の認知機能に影響を与える幼い頃の経験

子供時代の社会経済的地位と読み書きの能力のような初期経験が人種や民族のような人口統計的特性よりも老年の認知機能に大きな影響を及ぼすことが分かった。今回の研究結果は、米国カリフォルニア大学Davisキャンパスのアルツハイマー病センターとカナダVictoria大学の研究チームが'Neuropsychology'最新号に発表した。研究を主導したカリフォルニア大学DavisキャンパスのBruce Reed教授は"老人たちの認知機能の下落は個人、公共保健で大きな悩みの種だ。しかし、すべての人が年を食べても認知能力を失っていない。ゆえに、老人たちの認知能力の変動を理解することがこれに関連した問題を予防および治療して、認知機能を向上させるのに非常に重要だ"と説明した。

今回の研究はいろいろな人種の人たちの幼い時代の様々な影響が老人になったときの認知機能にどのような影響を及ぼすのかを確認する最初の広範囲研究と研究チームは説明した。今回の研究は英語またはスペイン語で話するいろいろな人種の330人の男性と女性を対象に実施された。これら参加者は地域社会団体、余暇センター、寄宿施設、教会、ヘルスケアなどで募集された。募集当時に参加者たち全員は60歳以上であり、精神疾患や命を脅かされる症状はなかった。参加者たちは白人、黒人、ラテン系の人たちで構成された。これら参加者はアルツハイマー病センターで全部ジェガン診断評価(multidisciplinary diagnostic evaluation)を受けており、その結果を数コーホート(cohort:統計的に同一の特色や行動様式を共有する集団)と比較された。

今回の研究では、以前研究と一致するようにラテン系ではなく、白人たちは、他のグループと比較し、意味記憶(semantic memory:記憶のなかで、世の中の様々な対象、物または現象に関して一般的な知識形態で保存されている記憶)試験では20~25%高い数値を見せており、執行機能(executive functioning:目標に対する情報を維持・更新して特定の反応の抑制や注意を迅速に転換する能力)でも13~15%高い数値を示した。しかし、幼い頃の社会経済的地位、成人になったときの教育水準、大人になっての肉体活動の範囲によって分類すれば、執行機能で人種的な違いは消え去り、意味記憶の違いも20~30%も減少した。

米カリフォルニア大学Davisキャンパスのアルツハイマー病センターのDan Mungas教授は"どれほど多くの互いに異なる生の経験が人生の後半に影響を及ぼしているのかを試験したということから、今回の研究は独特だ。民族や教育を受けた期間などの単一の変数だけでは評価した認知機能数値は認知機能の下落率の評価に不適切だった。しかし、読書の水準と知的刺激活動は人生の後半部の認知機能の下落率の予測因子となった。これは生涯を通じた知的刺激が年を食べたときにも認知機能の下落を減少させることができることを指している"と説明した。

今回の試験に参加した人たちに対する平均4年間の追跡調査で人種、年齢、apolipoprotein-E(APOE遺伝子型)が認知機能の下落との関連性があることが分かった。APOEは老年に発生するアルツハイマーの遺伝的危険因子としてよく知られている。一方、人生の後半に余暇活動に多く参加したり、中年や以後から社会活動の参加水準を維持した人たちの場合は、認知機能低下をあまり経験することが分かった。目で見た単語の解読能力を評価して学習経験の水準を評価する試験でも高い数値を示す人々は人種や民族に関係なく認知機能の下落が少ないことが分かった。このような点は幼い頃の経験が人生の後半部の読み書きの能力や社会活動の追求を通じて認知機能の下落に間接的な影響を与えることを提示している。

研究チームの一員であるカナダVictoria大学のPaul Brewsterは"人種と民族の関連性を提起した移転研究に挑戦するという点で、今回の結果は重要だ。以前研究ではラテン系の人々が老人になったときに認知機能に下落が発生し、認知症が誘発される危険が増加すると報告された。しかし、今回の研究は人生の後半部の認知機能で人種的な影響よりは教育水準や生涯において肉体的および精神的活動の差異などのより広範な社会経済的影響がもっと大きな影響を与えていることを指している"と明らかにした

http://www.sciencedaily.com/releases/2014/07/140725110944.htm

マイクロ工場

家電製品の色から個人のものに至るまでは消費者らは彼らの個人的な生活様式に合わせて製品を、毎日、消費者が希望する通り、作って書くことを望んでいる。米ルイジアナに7月26日に開館したマイクロ工場ではオンラインと地域共同体の会員らが製品をデザインすることができ、早い工程によって共同体が率いる革新性を市場に出すことができるようにエンジニアリング分野での困難な問題を解決できるようになった。今まで市場に対する注文の条件や速度はGE Appliances、FirstBuild、親会社と一緒に大量の生活必需品製造会社には難しい問題だった。

今日、FirstBuild Microfactoryの箇所はただ小さな配置の生産だけでなく、これらの製品が価格や伝統的な大量生産型製造過程なしに移転よりはるかに速く是正に製品を出せてくれます。"新しい製品を開発するためにグローバル協同創造共同体と協力してマイクロ製造工程を使用することは、生活必需品産業では前例のないことだ。我々が進むべき方法を示す確実なガイドラインもない。市場と共同体が率いる革新戦略に移動するのは私たちが需要者に合わせて予約する製品と大型生産施設に移転しなければならない製品を決定するのに役立つだろう"とGE Appliancesの技術部副会長のKevin Nolanは言う。

7月24日にルイビルで開かれるFirstBuild Microfactoryでは共同体が推進する革新が実体となってもうすぐ生産してFirstBuild.comで販売するようになる新たな製品が紹介された。数ヶ月以内に消費者たちはFirstBuildのオンライン共同体で開発したり、FirstBuild Microfactoryで手で製作した次のような製品を購入できる。

-スマートケトル:FirstBuildの冷蔵庫は新鮮な食べ物部分内部に水ディスペンサー(water dispenser)を保存することだ。やかんが水準ガムジジョム以下になると、新鮮な水は、薬缶に埋められて自動的に止まることになる。
-空間節約:少なくな大きさのゴミ箱デザインは流し台の下に4インチ程度の空間を占め、外部物体を随時行って除去することになってブラシがないモーターやスマートセンサーが装着されている。ゴミ箱は、消費者が容易に設置するようにデザインされている。
-簡単なスライドオーブンドア:人間工学的にデザインされたドアが装着された二重オーブンはオーブン内の空間の中によく到達できるようにデザインされて皿を回収しやすい。また、料理の過程を妨害せず、視覚的にモニタリングできるようになっている。
ラインのクック:ライン、クックは料理が乗ったり、熟していない状態を除去できるのに役立つ。プロジェクトで行われたアイデアはルイビルの最も人気のあるハッカー空間のある会員によって提供された。オーブンは準備されたもののバーコードをスキャンして自動的に料理方法、時間と温度を調節することになる。

FirstBuild Microfactoryを開設することによってGEは、製造産業の新しいモデルを始めるため、オープンソースハードウェア革新者であるLocal Motorsとパートナーになり、市場に発売するのに時間を減らしてくれる。パートナーシップは、先端製造工程とオープン革新アプローチに影響を与え、消費者と企業が一緒にエンジニアリング伝達の恩恵を受けることができるようにしてくれる。

http://www.azom.com/news.aspx?newsID=42019

中国との戦略的な協定を締結したカナダ原子力企業

SNC-ラバルリン(Lavalin)は中国原子力公社(CNNC)と了解覚書(MOU)を締結し、原子力発電、採掘や冶金と原子力関連の環境保護プロジェクトで協力することにしたと発表した。この了解覚書は7月26日、ブリティッシュコロンビア、バンクーバーのウェスティンベイショア(Westin Bayshore)で開かれた。この協定はSNC-ラバルリンの原子力首席理事であり、カンドエネルギーの会長および最高経営者であるプレストン諏訪フォード(Preston Swafford)とCNNC会長の試案ジミン(Qian Zhimin)との間に締結された。なお、この行事には、中国原子力庁とカナダ政府の代表者も参加した。

この協定に基づいてSNC-ラバルリンはCNNCと協力して新型核燃料のカンド(Advanced Fuel CANDU、AFCR)技術を使用した原子炉を中国で開発することになる。SNC-ラバル臨沂、全体持ち株を所有しているカンドエネルギー(Candu Energy)が開発したAFCR技術はリサイクルウランやトリウムを基盤にした核燃料を使用できる高性能原子炉を支援して環境的にも相当の利点を持っている。このMOUはSNC-ラバルリンとCNNCが中国で行われるウラン採掘プロジェクトでも協力するようにしてくれることはもちろん、速いスピードで増加している世界原子力分野及び市場でも国際的なプロジェクト参加機会を提供するものと知られた。

プレストン諏訪フォードは"CNNCと中国で原子力やウランプロジェクトを開発し、海外の潜在力が大きなプロジェクトを推進するための戦略的協定を締結したことをうれしく思う。このプロジェクトは増加している中国のエネルギー需要を支援し、カナダと中国経済のために数十億ドルを得られること"と話した。

1911年に創立されたSNC-ラバルリンは、基盤施設の分野で世界的な企業にエンジニアリングや建設を主導しているグループの一つだ。40ヶ国にわたって知事を運営しているSNC-ラバルリンの30,000人の役職員らは、採掘や冶金、石油やガス、環境および水資源、基盤施設やクリーン・エネルギーブンヤウル含めた多様な産業分野の顧客らに対し、EPCM(engineering procurement construction management)およびEPCサービスを提供している。SNC-ラバルリンはこのサービスらと金融をはじめとして運営及び管理領域まで拡張された完成された一貫ソリューションを提供することもできる。

中国は今後50年にわたって500基以上の原子炉を建設する計画だと発表している。、ルーマニアも、原子炉の2基を追加する計画を推進している。、ルーマニアはすでにそれぞれ1996年と2007年に稼動を開始した2基のカンド6原子炉を保有している。この原子炉はルーマニアエネルギー需要の約20%を充当しており、ルーマニアの最大発電量を記録している。この新規の原子炉のための蒸気発生器及びその他の部品の明細及び製作とともに原子炉設計の初期段階がカナダで開始されるものと諏訪フォードが話した。、ルーマニアに建設される原子炉の大きさはオンタリオキンカディン(Kincardine)付近のブルース・パワー(Bruce Power)に建設された原子炉程度の大きさになるだろうと言った彼はこの契約が約10億ドルから15億ドル規模になるだろうと付け加えた。

http://www.azobuild.com/news.aspx?newsID=18763

培養された人の細胞でHIVを除去するのに初めて成功

AIDSを誘発させる最も多い形のウイルスであるHIV-1は人のDNAに自分の遺伝体を永久的に挿入させるために患者が一生薬物を服用するように作るとても執拗な存在ということはよく知られている。今回にアメリカTemple大学医学部の科学者たちがHIV-1の遺伝子が人のDNAに統合されるのを防ぐ方法を見つけた。人の細胞に潜伏しているHIV-1を除去できる可能性を提示した今回の研究を主導した同大学神経科の学科教授のKamel Khalili教授は"今回の研究はAIDSの完璧な治癒を向けた過程で重要な最初の足取りの一つだ。今回の結果は非常に驚いているが、我々はまだ臨床を向かう準備はならなかった。しかし、今回の研究は、我々が進むべき方向が十分になっているということを立証してくれている"と説明した。

'Proceedings of the National Academy of Sciences'最新号に発表された今回の研究結果はHIV-1に感染された細胞からウイルスDNAを削除できる分子道具を作る道を提示している。研究チームはNucleaseと呼ばれるDNAを切る酵素とguide RNA(gRNA)と呼ばれる標的化方針を組み合わせることにより、HIV-1のDNAを最後まで追跡して切断させることができたという。このようにHIV-1のDNAを除去した後に細胞の遺伝子修復機構を回復させて緩んだ遺伝体の末端部分をもう一度連結することでウイルスが潜伏しない細胞が生成されるという。ウイルス感染の神経病態の発生に焦点を合わせてきたKhalili教授は"AIDSを完治するためにはHIV-1を完全に除去しなければならないが、免疫系がこれらのウイルスを消滅させずにいる"と明らかにしており、今回の技術が様々なウイルスに適用されることができるものと期待している。また、研究チームは、自分たちが開発した分子道具が治療ワクチンや細胞療法などにも適用されると見ている。

全世界的に3300万人以上がHIVに感染されており、これらの中では米国の患者数は100万人を超えるという。毎年約5万人の米国人がHIVに接触するもので、米国疾病統制及び予防センターでは集計している。たんぱく質分解酵素(protease)阻害剤、逆転写酵素(reverse transcriptase)阻害剤、融合(fusion)阻害剤などが併用されるコフヮルソン抗レトロウイルス療法(highly active antiretroviral therapy:HAART)は15年以上の後進国のHIV-1感染患者たちの命を維持させてくれているが、投薬が中断されれば、ウイルスが再び活性化されうるという。また、HIV-1がHAARTによってうまくコントロールされるとしてもHIVがずっと存在するのは健康に悪影響を及ぼす可能性もある。Khalili教授は"HIV-1のたんぱく質が低い水準に複製されている場合にも老化に関連した病気が発生する可能性が高くなる"と明らかにした。このような疾病では心臓の筋肉が弱体化される心筋症、骨疾患、腎臓疾患、神経か障害などがいる。これらの問題はウイルスを制御するために長期間毒性がある薬物を服用した患者たちから主に発生することになる。

今度、研究チームは、細菌の防御機構を利用してHIV-1編集システムを開発した。研究チームはHIV-1のDNAを標的とするニュクルレオタイドゥ20枚で構成されたgRNAを細菌由来Cas9 nucleaseと結合させた。gRNAはLTR(long terminal repeat)と呼ばれるHIV-1遺伝体の両端に存在する遺伝子を標的とするよう作ったという。HIV-1の両端のLTRを標的にすることで、Cas9 nucleaseはHIV-1の遺伝体を構成する9,709つのニュクルレオタイドゥを切断させることができるという。研究チームはgRNAが患者たちの遺伝体の一部に結合する危険性をなくすため、人のDNAの配列に合致しないニュクルレオタイドゥ序列を選択したという。その結果で標的のほか効果は発生しなくて細胞に損傷を誘発させなかった。

研究チームのHIV-1編集システムは微細膠細胞、マクロファージ、Tリンパ球などのHIV-1に接触できる様々な細胞形態すべてで成功的な回復効果を示した。Khalili教授は"T細胞と段丘細胞はHIV-1に最も多く感染する細胞だ。ゆえに、この技術の重要ターゲット細胞になるだろう"と明らかにした。しかし、この技術が患者に適用されるまではいくつかの重要な挑戦を直面しかねないとKhalili教授は明らかにした。まずは、研究チームはそれぞれのHIV感染細胞にこの技術を適用できる方法が必要だという。最後にHIV-1は突然変異がよく発生するために患者の特異的なウイルス配列のための個人に合わせた治療法も必要だという。Khalili教授は"私たちは専任に関する研究を構築するため、様々な戦略を構想している。我々は患者たちからHIV-1の遺伝子を完全に取り除くことを望んでいる。そうしてこそ、AIDSが完治できた。僕の技術がこれを可能にしてくれるだろう"と明らかにした。

http://www.sciencedaily.com/releases/2014/07/140721151905.htm

新たな薬物抵抗性発達メカニズム : RNA干渉

細菌とカビのような微生物は抗生剤または抗真菌剤の標的遺伝子での突然変異を獲得したことで、これらの物質の処理効果を逃れられる。薬物抵抗性の菌株が生じる唯一の方法はこれら永久的突然変異であると考えれていた.ところが、後成突然変異(epimutations)として知られた薬物のターゲットの一時的な沈黙化を利用して、微生物が薬物抵抗性を獲得できるという新しい研究結果が得られた。

この新しいメカニズムはミュコシネル・ロイド(Mucor circinelloides)というカビで発見されたが、他のカビ、細菌、ウイルスをはじめ、他の生物も多様な薬物処理に耐えに利用するものとみられる。今回の発見は学術誌Natureに7月27日掲載された。

生物体はこのメカニズムで柔軟性がさらに高まるというのが選任著者であるヘイメン(Joseph Heitman)博士の言葉だが、彼はデューク大学医学部(Duke University School of Medicine)教授だ。典型的なメンデル突然変異(Mendelian mutation)は、伝統的な結婚のように、より永久的で、拘束力のある決定(permanent binding decision)だ。これら後成突然変異は可逆的で一緒に動いた方に近い。状況が変われば、もっと簡単に元の状態に戻って行けるのだ。

事実、後成突然変異は一時的であり、ほとんど見過ごされやすい。大学院生月(Cecelia Wall)は人の菌類病院菌であるミュコシネル・ロイドがタクロリムス(tacrolimus)という抗真菌薬物FK506に抵抗性を持つようにする突然変異を分析していた。この病原菌は珍しいが、致命的な菌類に感染した人毛黴真菌症(infection mucormycosis)の原因となり、免疫が弱体化された人たちに主に影響を及ぼす新興感染性疾患だ。

ほとんどの薬物抵抗性実験の場合のように、まずこの病原菌はこの抗真菌薬物が入っている培養皿で培養された。薬物処理に生き残ったごく少数の菌株はちがって見えており、某菌株(parent fungi)よりもっと小さくなって凝らしている。これらの生存カビは分離されて遺伝子FKBP12に対する塩基配列が読まれて、その菌株たちが抵抗性を持つようにする突然変異が把握された。しかし、分離された菌株の1/3では何の突然変異が確認されなかった。さらに、これらの突然変異の多数が持続的に消え、すなわち、変異性が弱まりつつ、薬物が除去されれば、某菌株ともっと似ているように見えた。

これは実験室で発見されかねないいかなるものかもおり、ただ捨てられかねないというのが選任著者である・カルロ(Silvia Calo)博士の説明だ。どのような遺伝子で突然変異を探す研究では分類された菌株の一部で突然変異が確認されなければ、それらについてはこれ以上研究せず、他のことに集中するのが普通である。しかし、彼らは、そこにどんなことが起きたのかを知っていたそうだ。

この研究チームはRNA干渉(RNA interference、RNAi)という現象がこの不安定な薬物抵抗性の原因である可能性を考えるようになったが、RNAiは小片のRNAを利用して特定の遺伝子を沈黙させる。RNAiがすべての生物体に存在するわけではないが、この研究チームは先行研究経験でミュコシネルロイドでRNAiが活動するということを知っていた。

それで、刃物で博士は抵抗性分離の菌株RNAiの証として小さなRNAsがあるのかを分析した。FKBP12に突然変異がある分離菌株には小さなRNAsが発見されていないが、突然変異がない菌株で発見された。特に、これらの小さなRNAsはFKBP12遺伝子だけを沈黙させるだけで、遺伝体のほかの遺伝子ジュワウィは沈黙させなかった。これらの結果でミュコシネル・ロイドが2つの異なった方式で、つまり、永久的な突然変異を通じて安定的にまたは可逆的な後成突然変異を通じて一時的に薬物抵抗性が生じかねないということが確認された。この柔軟性(plasticity)の省によって、選択圧が緩和されれば、生物体は後成突然変異を引き返すことができるようになるという。沈黙させる必要がない遺伝子を沈黙させるのはエネルギーの無駄遣いになるからだ。

この研究チームは、これらの後成突然変異は多様な状況に適用される可能性があり、生物体が不利な状況にこれを利用して適応して、その後、改善された状況に再適応できるという。この研究チームが後成突然変異を確認したのは、単に2種のミュコシネルロイドだが、多数の異なった研究者が同じように不安定な振る舞いをするコウジカビ属、アカパンカビ属の中をはじめ、他の生物体についてすでに調査が進んでいるという。

今回の発見は、単に一人の例で、すべてが開始されたイントロン、マイクロRNAsのような他の分子的現象の発見と似ていることができ、今回の発見も同様に急速に普遍化されるという。

http://www.eurekalert.org/pub_releases/2014-07/du-sdn072414.php

正しいデータだけを収集するアルゴリズム開発

様々な人工知能関連研究は大容量のデータに基づいた予測遂行可能性について打診中だ。これに対する明白な例の中の一つがアマゾンとネッピクスのようなリテールサイトで推薦エンジンを開発することである。でもこれと同じ種類のデータはオンラインクリックヒストリーより収集がもっと大変ですが、嵐の移動経路を予測する他のアプリケーションと同様に、可能なデータを得るに十分な時間が確保されないためと解釈される。

このような状況でMIT研究陣がこのような問題に対処できる新たな手法を開発した。データ自体の収集が難しく、あまり時間の消耗的な場合において様々なアプリケーションについて、使用できる本手法は最も信頼できる予測値を算出できる一連のデータアイテムを認知するように支援する。本方法を使用して地質学者らは土地の中の原油探査するかどうかを把握できて、気象学者たちは天気予測が可能であるが、少数のデータだけを持って目標した予測値を時間とコストを削減し、達成することができる。

2014年7月に人工知能における不確実性問題を扱うための会議で、MIT研究陣はこれを発表しつつ、事前に把握されたデータアイテム間の関係に関する特別なケースがあったことを考慮して提示する。天気を予測するということは非常に直感的な場合がなりうるが、温度、気圧、風速を特定地点から総合して相関関係が低い場合にも、これを正しく把握するように分析することが必要であることを提示した。

このような分析で使用される相関関係は確率グラフィックモデルと命名された特定類型で代表されることができる。このような観点から、グラフはウォン、角度と描写される一連のノードで抽象化されてノードを連結するラインセグメントとして示されている。ネットワーク図がグラフの好例となることがあり、ファミリー・ツリーも同様だ。確率的グラフモデルで、ノードは変数を表し、エッジらはこれらの相関関係の強度を示す。研究陣は、使用者に与えられたグラフ上の特定のノードに対する情報をどれほど効率的に計算できるのかに対するアルゴリズムを開発して情報理論において"相互情報"と命名された部分と連携させた。研究陣は計算作業を効率的に遂行できるところにありて主な障害がグラフ上でのループの存在あるいは一つ以上つながっているノードと語る。

ノード間の相互情報を計算するのは、青い染料を挿入してこれに対する集中度を測定しているのと同様、グラフ上でこれに対する価格が下落するが、これを適切に解決するように支援することが必要である。これらの間の唯一の経路が存在する場合、計算作業は容易に進行できるが、グラフ上にループが存在するとすれば、様々な経路によって他のノードがどれほど青い色に現れているかを計算するということは非常に難しい。

これを解決するための研究陣の最初の手順でグラフに対する"スパニングツリー"を計算するようにした。ツリーはループがないグラフとみなせるが、例としてファミリー・ツリー上でループは、同一人に対する親と兄弟姉妹を意味する。スパニングツリーはループを作ることができるエッジを無くすことができるグラフのすべてのノードをタッチできる一連のツリーだ。

グラフ上に存在するノードの大多数は悩みの種となっている場合がほとんどなので、これは関心のあるノードに関する有用な情報を包含しなかったためと解釈される。研究陣が開発した今回の技術の核心は、このようなノードを使用して短距離が相互情報の長距離計算を傷つけず、グラフを探索できるよう支援することだ。

グラフが示す確率はカウシアンでたびたび現れるために、母集団での特性の分布に関するモデルに慣れたベルカーブで認知される場合が多い。カウシアン分布は団地2種類の予測値で消耗的に特性化されうるが、母集団の平均高さが一種の変異の割合で計算されて提示されるようになる。

問題の中の不確実性は分布速度機能である可能性があるが、当該分布が空間の中のある中心に位置しているのかは直接的な相関関係を持たないながら、結果的に、特定のノード値に依存せず、確率的グラフモデルの変異値を計算できる。データそのものに置かれて見なされる一連のデータの有用性が可用的な形で現れる。

http://www.sciencedaily.com/releases/2014/07/140725110811.htm

中国再生可能エネルギーの成長の次の走者である地熱エネルギー

中国国家エネルギー庁(National Energy Administration)は13次5ヵ年計画を準備しており、ここには地熱資源(Geothermal Resource)を積極的に開発して活用する案が盛り込まれる予定だ。中国証券報(China Securities Journal)によると、中国は再生可能エネルギー分野の開発をより深刻化するための方策として、地熱発電の活性化に対する計画を樹立している。

産業分析家たちは、この計画が地熱エネルギー開発や使用を積極的に勧奨する指針書を発表した後、中国内の地熱資源を積極的に活用するための意味のある段階だと説明した。今回5ヵ年計画は、中国再生可能エネルギー分野のうち、風力や太陽発電の後を継いで全国家的に活用する次世代成長エンジンとして地熱エネルギーの活用度を高めていく一種の指標であるわけだ。

この計画によると、年間地熱発電の活用は2020年末まで50100万トンにのぼる一般石炭と同等のレベルに拡大するだろうと見た。このときになると地熱資源に対する開発と活用を向けて技術的、産業的に統合システムが中国全般にわたって活用されているものと予想した。また、政府関係者たちは、地熱資源を最適に開発・活用できるように地域環境に最も適した運営モデルを構築する計画だ。

この2013年2月に配布された中国のエネルギー規制機関の地熱エネルギー指針書によると、国家地熱エネルギーデータ及び情報システムは2015年末までに構築される予定が分かった。これを通じて、中国政府は地熱発電設備容量が100 MWまで拡張されるとともに国家的に地熱暖房プログラムが500百万平方メートルに達する地域を全てこなせることを望んでいる。2013年末までに地熱発電設備容量に対する中国政府の発電プロジェクトは25 MW級のYangbajin地熱発電所が含まれたチベットの27 MW規模だけだった。

中国地質調査地熱資源調査センター(Geothermal Resources Survey Center)のWang Guilingは、政府補助金計画を含めている今回の5ヵ年計画は来年に発表され、正常な軌道に乗るだろうと明らかにした。Shanghai Hanbell Precise Machinery、Zhejiang Kaishan Compressor、Yantai Moon、Dalian Refrigerationを含む多数の中国の会社は、中央政府の支援で今後の成長が予想される地熱関連設備市場に参入している。

再生可能なクリーンエネルギーとして地熱エネルギーを開発して使用するというのは、環境保護の側面だけでなく、エネルギー不足を緩和するという点にその重要性がある。中国の地熱貯蔵施設および開発が可能な地熱貯蔵所はそれぞれ8,530億トンと2,560億トンと推定されている。そして、ほとんどの地熱エネルギーは中国東部や西南部に位置している。

中国科学院(Chinese Academy of Sciences)傘下の地質研究所(Institute of Geology and Geophysics)のWang Jiyangは"今日の地熱資源がほとんどないか、少ない量だけを持つ国家が地熱資源を探索しようと地熱ヒートポンプ(Geothermal Heat Pump)を活発に使用している。地熱エネルギーは全世界のすべての地域で使用可能な、膨大な資源であるため、大きな成長潜在力を持っている"と明らかにした。

http://www.renewableenergyworld.com/rea/home

緑の閃光を作り出す新たな化学物質

LMU研究陣は、緑色の閃光を発生させることができる新しい化合物質を作ることに成功した。既存の混合物質に比べて今回に設計された反応性化学物質は環境親和的だ。また、従来に比べてはるかに向上したスペクトル純度の緑の閃光を生み出すことができる。

グリーンシグナルを創るのに使用される2種類の毒性化学物質が使用される。硝酸バリウムはヤギ供与体(chlorine donor)と結合してノクセクグヮンを放出して、過塩素酸カリウム(potassium perchlorate)は酸化剤としての役割を果たす。LMUミュンヘンのThomas M.klapötke教授が率いる研究陣はビドクソンの代替物質を使用して、既存の緑の信号弾よりスペクトル純度が高い新たな閃光を作るのに成功した。今回の研究は最近、Chemical Communicationsを通じて紹介された。

"グリーン閃光放出には必ず金属基盤の酸化剤が必要だと長い間考えられてきた"とklapötke教授は語った。しかし、現在信号弾の化学組成に必要なバリウムは心臓マヒを招く心臓毒素(cardiotoxin)を持っている。また、バリウム塩と結合する塩素供与体また、ノクセクグヮンを作る上ではなくてはならない物質であるが非常に強い毒性を持っており、燃焼時に発がん物質を発生させる。

従来のこのような化学物質に露出された時、健康上の危険によってこれを代替できる新しい物質を見出そうとする努力が進められている。3年前米国の研究陣はこれと関連して安全な代替物質で炭化ほう素(boron carbide)と硝酸カリウムで構成された化学物質を提案した。しかし、その結果はあまり満足しなかった。"スペクトル純度は相対的に低かったそれでノクセクグヮンはやや不鮮明ながらも部分的に漂白された色を帯びる傾向があった"とklapötke。教授は語った。

米国ARDEC(Army`s Pyrotechnics Division)のJesse Sabatini博士と協力研究を通じてLMU研究陣は改善されたビドクソン化学物質を作ることに成功した。今回開発された化学の造成には炭化ホウ素が緑の光源に含まれている。しかし、研究陣は酸化剤ではTNEB(trinitroethylborate)という物質を使用した。TNEBはklapötke教授の研究室で硝酸カリウムを代替するために開発した物質だ。

新しい化合物を通じて作られている緑の閃光はスペクトル純度が85%まで出ているのが確認された。これは既存の65%スペクトル純度に比べてはるかに高い数値だ。こうした値は従来の閃光数値とほぼ似ている水準だ。"こうした優れた緑の閃光はこれまで開発されたどんなことより最も鮮やかで明るい"と今回の研究に参加したLMU研究員であるMagdalena Rusanは述べた。

"鮮やかで明るさが非常に優秀な緑の閃光を作ることができる新しい物質は人体に無害だという大きな長所を持っている"ながら、"今後このような物質が湿度に耐える特性を高める方法を探す研究を引き続き進める"とThomasklapötke教授は説明した。

絵LMU研究陣は人体に無害な緑の閃光を出す新たな化合物を作るのに成功した。今回開発された物質は、環境親和的だというメリットとスペクトル純度が高いという長所を同時に持っている。

参考資料:"Improved green-light-emitting pyrotechnic formulations based on tris(2,2,2-trinitroethyl)borate and boron carbide."Thomas M.klapötke,et al.Chem.Commun.,2014,50, 9581-9583.DOI:10.1039/C4CC04616A


http://phys.org/news/2014-07-chemists-green-flames.html

脳が否定的な記憶を積むことを促進するストレスホルモン

科学者たちが女性から精神的外傷を招くほどの記憶がどのように強化されるかについてもっとよく理解するための重要な要因を発見した。彼らの研究の発見は精神的外傷を招くような事件のすぐ後にノルエピネフリン(norepinephrine)の水準を引き下げられる臨床療法を開発することがこの記憶-江華機電が発生することを予防できる方法を提供してくれるかもしれぬと提示した。

多数の肯定的な経験は単純に薄れていくのに対して、人が衝撃的な損失や悲劇的事件を経験した際、なぜ、全ての細部事項が記憶に刻まれているように見えるかな。アリゾナ州立大学(Arizona State University)の研究者であるSabrina SegalがジャーナルNeuroscienceに最近発表した研究によれば、それは科学者らが元々の思ったよりもっと複雑だ。

人が衝撃的な事件を経験した際、体は二つの主要ストレスホルモンを分泌している:ノルエピネフリンとCOTYのソウル(cortisol)。ノルエピネフリンは心拍数を促進して闘争-あるいは-逃避反応(fight-or-flight response)を調節して、個体が脅威されていると感じたり、非常に感情的な反応を経験したとき、普通上がる。それはアドレナリン(adrenaline)としてもっとよく知られたホルモンエピネフリン(epinephrine)と化学的に似ている。脳で、ノルエピネフリンは記憶を増進させることができる強力な神経伝達物質または化学的メッセンジャーとして機能する。

COTYの松に対する研究は、このホルモンが、また記憶を強化するのに強力な影響を持つことができるということを証明して見せた。しかし、今まで人間での研究は結論に至らなかった—ある時はCOTYのブラシが記憶を強化するのに対して他の時には何の影響がなかった。COTYブラシが特定の記憶を強化させるために影響を持っているのかに対する主要な因子は、学習する間にノルアドレナリンの活性化に依存するかもしれないが、これはネズミを対象とする研究で移転に報告された発見だ。

彼女の研究において、ASUでダハクジェ唾液の生命科学研究所(Institute for Interdisciplinary Salivary Bioscience Research(IISBR)のチョヨンク教授であるSegalとアーバインカリフォルニア大学(University of California-Irvine)の彼女の同僚たちは、人間の記憶強化が似ていることが機能するということを示してくれた。アーバイン・カリフォルニア大学のLarry Cahillの研究所で遂行した、Segalの研究はInternational Affective Picture Setから144つのイメージを受けた39人の女性たちを含めた。このセットは見た時、中性的なことから、強い感情的な反応を様々な反応を引き出すために研究者たちが使用する標準化された写真セットだ。

Segalと彼女の同僚たちは、その絵のセットを見ることすぐ前に、偽薬や—ストレスを刺激するために—ハイドゥロコティソン(hydrocortisone)の容量をその研究の対象者それぞれに与えた。その次に各女性は絵を見る前と後に唾液試料を与えることに加えて、彼らがそのイメージを見ている時に彼女の感じに等級をつけた。一週間後に意外の記憶試験を実行した。Segalのチームが発見したのは"否定的な経験が事件がその事件の後、COTYソウルを輩出していくだけに十分な衝撃的な時、そしてノルエピネフリンがその事件のうち、やすぐ後に排出される時もっとよく記憶されている"ということだった。

"この研究は、女性で衝撃的な記憶がどのように強化されるかをもっとよく理解する上で重要な要素を提供する。それがもし、私たちが衝撃的な事件のすぐ後にノルエピネフリン水準を下げることができれば、その衝撃的な事件後にどれほど多くのCOTYブラシが排出されるかとは関係なく、この記憶強化や電気が起こるのを防ぐことができるかもしれないと提示するため"とSegalは付け加えた。

特に女性たちが、心的外傷後ストレス障害(Posttraumatic Stress Disorder(PTSD)のとおり、記憶に影響を与える精神的外傷やストレスから障害を二倍もっと発達させるものと予想されるために、これら二つのストレスホルモンの間に関連性があなたが女性か、男性なのかによってどの程度まで違うのかを探査するためにもっと多くの研究が必要である。その間、そのチームの発見はPTSDと同じ衝撃的な障害の基底となる神経学的な仕組みをもっとよく理解するための最初の段階だ。

http://www.sciencedaily.com/releases/2014/07/140723131247.htm

竹微細構造に対する新しい研究結果

米国、英国、カナダの研究陣は、竹の微細構造に対する新しい研究結果を発見した。竹はまっすぐに育つために建物のラチス柱や壁材料として使用される。それで全世界的に竹が実用的に多く適用されている。しかし、竹で建物を作る時、いくつかの問題点が存在する。これは昆虫に脆弱で、形状的な限界を持っており、低い耐久性を持つ。

MITの研究陣は、竹を合板のような建築材料として変換させる方法を探している。このアイデアは竹の茎を少し小さい大きさに分離できるようにする。このような構造的製品はさらに大きな弾性を持ったビルを作るのに使用される可能性がある。特に、竹が豊かな中国、インド、ブラジルで有望だ。

このような竹らの製品はいくつかの会社によって開発されている。今回の研究陣は、竹がもっと効果的な構造を持つことができるようにこの材料のより良い理解を得る研究を遂行した。このような目的を達成するために、今回の研究陣は竹の微細構造を分析し、竹が松、モミの木、トウヒなどのような北米の針葉樹よりもっと強くてより稠密な構造を持つということを発見した。これはこの材料が複合材料を作るのに非常に有用ということを意味する。

竹市場は急速に成長していて、現在コンクリートと鉄鋼を代替できる材料として脚光を浴びている。もし、竹で高層ビルを作ることはないが、住宅と低層の建物などのようなもっと小さな構造を作れるだろう。

今回の研究陣は竹の内部を見るために切断面を分析し、各切断面の剛性を測定した。竹は外部の壁近くで最も稠密た。今回の研究陣は、竹の彫刻の強度を予測するモデルを開発するが、このデータを使用した。

このモデルは竹製品を組み立てることができる方法を決定するのに役を与えることができるだろう。もし、曲げられる竹ビームを望むなら、上部と下部のより密集した竹材料を使用しなければならないのだ。今回の研究陣は竹材料が構造用材料として最適化させる方法を調査している。この研究結果はJournal of the Royal Society:Interfaceに掲載された。

今回の研究陣は、中国で育った竹の主な種類のmosoの試験片を分析した。ほとんどの竹のように、mosoは共同のシリンダーの形に成長する。竹は単に数ヵ月内に20メートルの高さまで成長することができる。ESまで完璧に成長するのに何年がかかりますが、松のような他の木に比べてはるかに早く成長する。

最も印象的なものの一つは竹がどれほど早く成長するのかについたのだ。松林大山に竹林を植えなら、もっともっと多くて、もっと早く竹を成長させることができるだろう。今回の研究陣は、竹の微細構造のイメージを得るために電子顕微鏡を使用し、異なる高さの幹壁をマイクロサイズに切断した。生成されたイメージは垂直多発の密度勾配を見せてくれた。このような束の密度は外側に日増しに増加した。

今回の研究陣は内部の竹を切断した。その後にグプヒプテストと圧縮テストを行うことにより、サンプルの剛性と強度を測定した。特に、今回の研究陣はナノアプイプ(nanoindentation)を随行したが、これはサンプルの上を非常に小さな機械的チップに押す。今回の研究陣は、竹が建設で一般的に使用された北米針葉樹よりもっと強くてより稠密ということを発見した。

今回の研究陣は竹の機械的特性を正確に予測するモデルを作るために強盛と密度データを使用した。今回の研究陣は竹の造成サンプルの特性を評価した。例えば、竹は製品の密度を減少させて、昆虫に対する抵抗力を高めるために他の材料と結合されことができる。

今回の研究陣はタイムリーにこの研究を遂行し、この研究結果は、様々な分野に非常に有用に適用されることができるのだ。竹は木と類似するが、この材料は非常に独特な特徴を持つ。竹の構造を開発している現状は工学木材(engineered wood)製品を作るのと類似するが、このような独特な材料の自然的なメリットをもっとよく向上させることがあるため、この分野の革新をリードすることができるのだ.この研究結果はJournal of the Royal Society:Interfaceに"The structure and mechanics of Moso bamboo material"というタイトルで掲載された。

http://www.nanowerk.com/news2/green/newsid=36656.php

生体材料に使用できる多孔性ポリマーメンブレン

ドイツと中国研究チームは予想しなかった特性を持った多孔性ポリマー膜を開発した。今回の研究陣はアセトンのような有機溶液の機体と接触すると、非常に急速に丸く風邪はメンブレンを作った。このようなアクチュエーター阻止を使用すると、パリジオクプル(Venus flytrap)のように、外部の刺激に反応する生物学的構造を模倣することができる。


このアクチュエーターは以前は使用しない次のようなデザインの原理を最初に適用したため、実際に生物学的モデルと非常に類似していた。第一に、今回の研究陣は材料の上部を硬くし、材料の下部をスムーズにデザインした。第二に、ホイールは溶媒がメンブレンに素早くアクセスできるように気孔が散在されるようにした。これは他のアクチュエーターより、外部の刺激にもっと早く反応する。このような材料はロボットの人工皮膚と筋肉として使用が可能であり、センサとして非常に有用に適用されることができるのだ。


植物は筋肉がないが、それにもかかわらず、とてもダイナミックだ。例えば、アイスプラント(ice plant seed)種は乳を時にふたが開かれて、種外部が建造される時、また閉められことになる。植物は成功的な再生のためにカプセル蓋(capsule lid)構造を持つ。上部とは異なり、カプセルの下部は水を吸収して膨張する。その後に濡れたふたは開かれ、乾燥されれば、再び折れになる。今回の研究陣は生物学的方法と非常に似た方法で、生体模倣アクチュエーターを作った。


この膜は、以前のポリマーアクチュエーターより10倍も早く、外部の刺激に反応する。また、これの動きはさらに大きい。メンブレンは自らの重さの約20倍を持つことができる力を持っている。そしてこれは次のようなプロセスにおいても、ほぼ完璧に作動している:第一に、液体窒素を使用して2時間、–190℃まで材料を冷却して200℃まで加熱される。そして最後に平方センチメートルあたり1トンの圧力をかけた。メンブレンは、このような条件下で反応速度の一部を損失したが、これは液体と接触することになる時、動くすべてのポリマーアクチュエーターよりもっと良い働きをする。


材料科学者たちは生物学的モデルのように作動する生体模倣アクチュエーターを開発するために異なる方法をすでに採択した。しかし、これまで、天然モデルと近接したモデルを作るのに成功しなかった。植物の機械的な構成要素のように、材料構造がこのような違いを作り出した。メンブレンは、傾斜を持って多孔性だ。この二つの構造的な特性のために、このアクチュエーターは足早に動いて大きな動きを見せることがある。今までこのようなアクチュエーターは、二つの層で構成された。二つの層はお互いに他の液体の量を吸収する。このような種類の材料組合はかなり小さな動きを持つようにして遅い。こうして生成された多くのシステムは製造が非常に複雑で、彼らの内の一部はとても熱かったり、建造される時に作動しない。


今回の研究陣は非常に効率的なメンブレンアクチュエーターを作るのに初めて成功した。とても大きな柱の分子がこのホイールの中に含まれた。その後に今回の研究陣はアンモニア溶液を使用して分子の柱と鎖を連結したが、これは柱の連結点を活性化させた。ここでアンモニア溶液は片面のメンブレンにアクセスすることができる。溶液はホイールの中にゆっくり流れる結果的に、これは、上部面の上の構成要素と強く連結しが、下部に下るにつれこのような強度は減少される。それに、液体アンモニアはホイールの中に気孔を残す追加的な効果を持つ。


溶媒(アセトン)の蒸気はメンブレンの起工を通じて広まる。しかし、アクチュエーターの有機燃料は、上部と非常に強く連結される。これは下部に浸透するために、このような活性は増加している:これはイオン性ポリマーを膨張させて、メンブレンはクブリョジている。つまり、メンブレンはお互いに他の溶媒を区別することができる。


このようなアクチュエーターは、外部の刺激に反応しなければならない分野に非常に有用に適用されることができるのだ。例えば、これはロボットのための人工皮膚と筋肉に使用されるだろう。今回の研究陣はメンブレンを適用できる分野を調査していて、アクチュエーターの燃料として使用可能な溶媒などを調査している。メンブレンは溶媒によって非常に応じた特性を持つことができるが、これはお互いに他の有機溶媒を区別できるセンサーとして非常に適している。


今回の研究陣は新しい材料を追加的に開発する目的で現在研究を進めている。この材料は溶媒によって活性化されるのではなく、光によって活性化される。この研究結果はジャーナルNature Communicationsに"An instant multi-responsive porous polymer actuator driven by solvent molecule sorption"というタイトルで掲載された(doi:10.1038/ncomms5293)。


http://www.materialsviews.com/porous-polymer-membrane-can-flex-muscles-2/

レアアース金属精製の効率性を高める技術

米エネルギー部傘下のエームス研究所(Ames Laboratory)研究陣はレアアース物質を精製するのに役立つ新しい技術を開発するのに成功した。これを通じて希土類金属の活用性を高め、公正費用を減らすことができるようになった。今回の研究陣は酸性溶液を利用したソルベント抽出工程でレアアース金属を分離するのに成功した。レアアースは、特別な形のリガンドと結合する。研究陣はこのような特性を利用して他の金属の汚染せずレアアース金属のみを抽出することに成功した。


レアアースは、自動車、携帯電話、風力タービンなど多様な分野で使用される非常に重要な素材だ。現在、レアアース金属は、中国が世界の生産量の80~90%を占める。中国はこうした希土類金属の生産量を調節するなど、世界的な独占的な地位を利用しようとしている。このような希土類金属の輸入は、中国の政策によって変わる可能性もある。研究陣は、今回このようなレアアース金属を抽出する効果的な方法を開発しようとした。


レアアース金属はウォングヮンソクから抽出される。現在の抽出工程はあまり効率的ではない。また、レアアース金属は他の金属で汚染されて生産されている。また、希土類金属を様々な分野に活用するためにはお互いに分離する技術が要求され、これは非常に複雑な工程に属する。研究陣は酸性溶液を利用したソルベント抽出工程でレアアース金属を抽出した。


研究陣は、特定の配位子はただレアアース金属と結合を持つという事実に焦点を合わせて研究を進めた。研究陣は、特定のリガンドを酸性溶液に入れた。このようなリガンドは直ちにレアアース金属と結合をすることになる。研究陣はリガンドが結合された物質を抽出して配位子を取り除いた後、最終的にレアアース金属を得ることができるようになった。この方式で最終的に得られたレアアースは、その他の金属にほとんど汚染されていない状態になる。しかし、多様なレアアース金属はお互いにつながった状態で残っていて、必要なレアアース金属を採取するまでは数回の分離工程を経なければならない。


リガンドの役割は、まるで空港に誰かをピックアップしに送った人のようだ。ただ特定の人の名前だけを知っていてその人が出てくるまで、その名前を持って待機しているのと同じだ。しかし、訪れる人の名のほかにもその人の身長、体重、容姿などに対する情報を持っているならば人を探すはより簡単になるだろう。研究陣は、このような概念にリガンドがレアアース金属を探して、結合する工程を開発した。


最適のリガンドを探すために研究陣は様々なリガンドの種類を調査した。量子力学的な計算方式を利用して全体工程の時間を減らすことができるようになった。量子力学的な計算が終わっていれば様々なリガンドのうちに最適の配位子を捜す過程を経る。このような過程には分子力学法と呼ばれる計算方式が利用される。


絵エイムス研究所Nuwan De Silva博士は、レアアース金属の精製過程に役立つ新しいソフトウェアを開発している。


http://phys.org/news/2014-07-scientist-rare-earth-purification.html

捕鯨禁止にもかかわらず、フインギンナガスクジラの個体数が増加しない理由

人間は、もはやフインギンクジラを狩りしていないが、新しい方法で`絶滅の危機に瀕しているクジラ（endangered cetaceans）`を危険にさらすことが明らかになった。ここで新たな方法とは - ひどいにも - 船にクジラをが受けることをいう。過去15年間、米国の海岸で徘徊する171匹のフインギンナガスクジラを衛星で追跡した結果、科学者たちは（国際的保護を受けているにもかかわらず）フインギンナガスクジラの個体数が増加していない理由は、`クジラと船舶間の衝突事故のため'という事実を明らかにした。
 

今回の科学者が追跡した171匹のクジラは、北太平洋の東に生息するフインギンクジラの集団（the eastern North Pacific population）に属するクジラである。 （参考までに、全世界には約10,000匹のフインギンクジラが生きているが、その中で、北太平洋の東に生息するフインギンクジラの集団は、2500匹だ。）今回の研究では、1993年、オレゴン州の州立大学の海洋哺乳類研究所（MMI）のブルースメイト博士（クジラの生物学）は人工衛星用タグをクジラの背中部作する方法を開発した後に開始された。ヒゲクジラの中でもフインギンナガスクジラ（Balaenoptera musculus）は、今まで地球上に住んでいた動物たち（最も重い恐竜を含む）の中で最も大きいことで有名である。体長が30メートル、体重は170トンフインギンひげ鯨いる。しかし、このように大きな図体にも吹いていると、フインギンクジラの移動範囲については知られていることがほとんどない。
 

メイト博士のようなMMI所属のラドアーバイン博士（研究者）と一緒に、カリフォルニアの海岸で発見されたフインギンナガスクジラにタグを付けた後、その移動経路を追跡し始めた。彼らはフインギンクジラの移動経路のほか、気になること、もう一つあった。それは「1966年の国際捕鯨委員会（International Whaling Commission）が、いくつかの鯨種（种）の産業狩猟を禁止した後、同じ地域に生息する他のナガスクジラの個体数は劇的に増加したにもかかわらず、有毒フインギンナガスクジラの個体数が足踏みをしている理由」であった。例えば、米水産庁（National Marine Fisheries Service）によると、北太平洋に生息するザトウクジラ（Humpback whales）は、捕鯨禁止措置以後、1,400匹から20,000匹で大幅に増加したとする。
 

メイト博士とアーバイン博士が率いる研究グループが付着したタグは、毎日または一日置きにクジラの位置情報を送信するように設定されていた。石弓を利用して、クジラの体に発射されたタグは、平均58日間、空気銃を用いて発射されたタグは、平均85日の間に動作したが、したクジラの背中に取り付けられたタグには、なんと504日間動作した。研究者は、このようにして収集されたクジラの移動に関するデータを7月23日PLOS ONEに発表した。研究チームの分析の結果、フインギンナガスクジラは毎年夏にサンタバーバラとサンフランシスコの水の湧昇地域（upwelling zones）に戻ってくることが明らかになった。ここは海底の深層水が湧き上がってくる地域では、クジラが好きなオキアミが豊富なところだったからだ。
 

しかし、一つの問題があった。フインギンクジラが集まってくる場所はLAとサンフランシスコの港に近いところで、多くの船が往来する道だったのだ。 "それは不幸な偶然（unhappy coincidence）である。2007年にカリフォルニアのチャネル諸島（California's Channel Islands）で実施された2週間の調査では、3匹のフインギンクジラが船との衝突で死亡したと明らかになっている」とアーバイン博士は言った。北太平洋東部のフインギンナガスクジラの正確数匹が船との衝突で犠牲になるのかは明らかにされなかった。また、船舶との衝突がフインギンナガスクジラの個体数の増加を防ぐ主な原因なのかも定かではない。しかし、船舶との衝突がフインギンナガスクジラの個体数の増加を妨げる主な原因の一つであることは明らかである。研究者は、他の地域でも同様の事故が発生したと推測している。
 

不幸中の幸いであることは、一つの優れたモデルケースがあるということだ。北アメリカの大西洋岸にあるファンディ湾（Bay of Fundy）の場合、1990年代に同じような問題にクジラが受難を経験したことがあった。ところが、今から1年前、海運会社が立ち上がって自律的に主要な航路を変更して、入港と出港速度を遅くすることを決めたことで、問題を簡単に解決したとする。 「日出発速度を下げるクジラが船を避けて逃げることができる。その結果、船舶との衝突が原因で犠牲にされたクジラの数が約80％減少した」と、米国立海洋哺乳類研究所のフィリップクレポム博士（海洋生物学）は、と述べた。
 

研究者は、ファンディだけの事例を参考にして、クジラが集まってくるシーズン（毎年7月〜10月）にチャネル諸島とサンフランシスコ沿岸を通過する貨物船の航路を調整し、8月〜11月にはサンフランシスコ湾を出入りする北部航路を閉鎖することを勧告した。研究者は「象よりも25倍も重いクジラが船と衝突する場合、船舶にもイロウルことはない」と、米海洋大気庁（NOAA：National Oceanic and Atmospheric Association）と海運業界の決断を促した。


http://news.sciencemag.org/biology/2014/07/blue-whales-being-struck-ships

水浄化のためのフィルターの開発

全世界の約7億8千万人が浄化されていない飲料を飲んでいる。世界保健機関（WHO）によると、3.4百万人が毎年水に関係する疾病で死んで行っているそうだ。 ETH学生ジェレミーヌスバウ光器は、この問題を解決することを目指している。機能性物質研究所所長であるウェンデルリンスターク博士が率いる研究グループの研究者との研究で、23歳の若者は、メンブレンフィルターを研究し、プロトタイプを開発するのに一年を過ごした。
 

ドリンクピュアフィルターを特別にすることはどのようなプラスチック製のボトルに、このフィルタを接続することができるというものである。これは、ポンプやストレージ容量を必要としなくて使用することが非常に容易である。汚染された水が入っているボトルにフィルターを接続した後、口に入れてすぐに飲むことができる。 100グラム以下の重量が付いているドリンクピュアは、他のほとんどのフィルタよりもはるかに軽く、流れの圧力が手でボトルを握って絞るほど、1分間リットルの水を浄水することができるほど大きい。他の利点は、このユニットが値段が安く、ほとんどの一般的なフィルタに比べて製造しやすいということだ。この利点は、開発援助プロジェクトのためにこのフィルタが理想的にしてくれる。
 

3段階のフィルタリングは、現在市場で最も信頼性の高い素子の一つであるドリンクピュアを作る。最初の段階で線フィルターは、砂や植物の彫刻のような大きな粒子をろ過させる。有効にした炭粉で構成された第二段階は、悪臭や化学汚染物質を主に除去する。三番目のフィルタの中で最も重要な部分は、細菌を除去するポリマー膜である。実際には、この膜は、屋外での使用のための他の浄水フィルターよりも信頼に値する。
 

研究チームは、このポリマー膜を開発し、2年前に特許化した。これは、大きな可能性を示す新たな製造プロセスに基づいている。以来、このポリマー膜は、広く使用されてきた。例えば、非毒性の屋外のジャケットに使用されており、電池セパレータとして使用されるために研究中である。
 

一年前、ナスバウ光器は、浄水フィルターを使用するために、この膜を開発するプロジェクトに投入された。機械工学の学生は、学士号の競争の後のアイデアについても熱心だったし、彼はこのプロジェクトに没頭するために修士の学位を1年延期した。アヌスバイアーマーは誇らしげに"私は本当に便利な、種類の何かをすることができるものと期待している。もちろん、我々は、膜が水浄化フィルタに適していることを証明されることを希望したが、我々は、優れたテスト結果を決して得られなかった」と伝えた。
 

研究チームは、発展途上国で使用されるのに十分なフィルタを製造することができるため、研究チームは、財政支援を求めている。研究チームは、フィルターを製造するのに必要なツールを買うためにお金を使用する。財政の金の80％は、フィルタを作成し、アフリカに移送されるために使用するものであり、残りの20％は、アイデアを開発するために使用される。研究チームは、2015年1月に初のフィルターが完成することを期待しており、これは試験の上、アフリカやプロジェクト支援者から送られる。
 

ドリンクピュア将来的には店舗で使用されるかはまだ定かではない。開発支援のための適合性と同時に、素子は、旅行者や歩行者に完全である。病気に簡単に装着して、池や川の水を飲むことができる。



http://www.eurekalert.org/pub_releases/2014-07/ez-esd072314.php

ロシアの諜報機関の流出されたマルウェア、サイバー犯罪者によって悪用

ロシアの諜報機関によって開発されたマルウェアが、サイバー犯罪者たちに流出して新たなランサムウェアとして登場し、オンラインバンキングに必要なトロイの木馬ウイルスツールに使用されている内容が報告されて、情報セキュリティに関連する新たな犯罪の種類を詳細に調べようとする。
[ランサムウェア - 新型デジタルマルウェアやプログラムには、ウイルスに感染したユーザーのコンピュータに保存されたドキュメントやファイルなどを口実に金品を要求する新種のサイバー犯罪手口]
 

デジタル脅威の分析企業であるSentinel research社の最高研究経営者であるUdi Shamir氏によると、去る2014年3月、そのマルウェアを最初発見することになり、実質的には識別が不可能な状況であり、長期間にわたって検出されないことができる運用能力を身につけのマルウェアであるという点を明らかにしたとする。
[注：http://www.sentinel-labs.com/wp-content/uploads/2014/07/Sentinel-Labs-Intelligence-Report_0714.pdf ]
 

ソフトウェアのトレースバック機能を活用して、マルウェアを分析した結果、当該マルウェアは、ロシアの機関で作られたという結論を下すことになったが、ロシアをベースにして作られた諜報型のマルウェアは、他の政府機関をターゲットに設計されたものと見られるべきである。このような事案がまったく驚くことがない理由は、諜報機関級のマルウェアが、最終的には、サイバー犯罪者の手に入るようになるという事実にも注目しなければならない点だという。
 

これらの特定の亜種ウイルスは、Sentinel社のヒューリスティックエンジンによって発見され、その機能を解析した結果、検出不能と干渉不可に関連する最新​​の機能を持っていることに注目するようになったという。
 

また、現在までに知られている機能とは別の方法でよく知られていない針付技法を活用しており、そのマルウェアに感染したユーザーが無効になるまで待ってから、マルウェアを実行させるための最適な瞬間をキャプチャするようになるという点も注目しなければならない点だと明らかにした。
 

今回の亜種のマルウェアは、Windows7のバージョンとWindows8の両方のバージョンのバグロジックを介して侵入することができることを示したし、マルウェアの拡散器のアクセス権を得られることができることが分かった。これは、そのマルウェアが直接低レベルのAPIシステムに侵入して、セキュリティソフトウェアや基本的なツールを過度に行うことができますだけでなく、高レベルのAPIと同じWin32 APIライブラリなどの監視を回避することができる機能を持っているからである。
 

Windows64ビットのオペレーティングシステム、システム内部で動いている32ビットのアプリケーションをコンパイルすることにより、32ビットの互換モードで64ビットモデルにつながる、その隙間を攻撃するようになる形式をとっていると伝えられた。これは、そのマルウェアはWoW64環境内でFAR CALL機能を実行することができ、これにより、プロセッサが浸透したマルウェアを含む多数のアプリケーションへの実行命令を行う可能性があるアクションをとるようにする方式とする。
 

ロシアの機関のサイバー情報の浸透のための努力の証拠は、そのマルウェアで発見され、そのマルウェアで発見されたコードが、今年初めに発見されたマルウェアと似ていて、このような結論に達したという。これユーザーの格別の注意が要求される時点だと言えるだろう。


http://www.computing.co.uk/ctg/news/2356236/russian-state-malware-used-by-cyber-criminals-in-banking-trojans

酵素を用いた化学物質のない化粧品開発

化学物質が化粧品のレシピを環境に優しい方法（eco friendly alternative）を用いて置換することを目的とする7百万ユーロ相当のプロジェクトが開始された。これらの活動を通じて、OPTIBIOCATプロジェクトは、自然化粧品（natural cosmetics）部門に技術的な精巧さを提供し、それによって増加している自然、環境にやさしい化粧品の需要に対応することを目的としている。
 

ヨーロッパの自然主義化粧品市場は、ここ数年、急激な成長を経験しており、これは、消費者の有機成分に対する要求とパラベン（paraben）のような物質が有害という認識が広く共有されている状況に負うところが大きい。結果として、薬局、スーパーマーケット、さらには割引マートでも自然主義化粧品が上位を占めるようになった。した分析資料によると、自然主義化粧品の世界的な需要は、2012年には58億ユーロから2018年には101億ユーロに達するとする。
 

このような増加傾向にもかかわらず、全体の化粧品市場の自然主義化粧品の販売比率は比較的低い。その理由の一つは、それに相当する合法的な基準や規制が不足している一般的な化粧品も、`自然主義'というラベルを付けることができるからである。以下には、化学物質の生産方法に関する適切な代替技術が不足しているからである。これらの問題は、まさにこのプロジェクトが解決しようとするものである。
 

欧州8カ国の16の様々なコンソーシアムで始まったOPTIBIOCATプロジェクトは、2013年に開始され、2017年まで継続されており環境にやさしい工法と新しい自然主義的な構成物質を発見した経験がある会社で構成されている。このプロジェクトは、一般的な化学物質の代わりに酵素 - 細胞で起こっているを調節することができる一種の細胞触媒 - を利用している。
 

生触媒（biocatalyst）と呼ばれるこの触媒は、より少ない生産工程を持っており、低い温度での動作が可能となり、エネルギーの節約や悪臭などの副産物が少ない生じることができる。また、酵素は、自分たちが触媒する目的の特異性を持っているのでゴミのような副産物の発生が少ないという利点がある。興味深いことに、酵素を利用した応用分野の一つとして、皮膚の保護物質の構成要素を作り出す領域の見通しが明るく見える。酵素は、フリーラジカル（free radical）を捕らえる能力があり、環境汚染や煙、太陽やその他の有害な要素からお肌に生じるダメージを最小限に抑えることができる。
 

今回のプロジェクトはまた、食品添加物の領域などへの応用が可能な酵素のテストも同時に行われる。いくつかの酵素は、食べ物の添加剤として使用することができ、また、癌を治療するための医薬品としても利用が可能である。このプロジェクトの最終的な開発段階で、酵素の最終的なスケールアップと発酵プロセスの最適化も進むものと思われる。最終段階では、新しい生触媒化合物が開発されるものであり、これは、50以上のカビや500以上の細菌エステルレイズ（esterase、酵素の一種）が開発されるだろう。


http://phys.org/news/2014-07-chemical-free-natural-cosmetics-power-enzymes.html

生ごみから生成されたバイオガスを利用する食料品店

英国のスーパーマーケットチェーンの一つであるSainsbury`s社は、自分たちが織り成す、生ごみから生成されるバイオガス（Biogas）のみを利用して店に動力を供給するための計画について発表している。そして、イングランド中部ウェスト·ミッドランズ（West Midlands）のケノク（Cannock）地域に位置するSainsbury`sの食料品店では、これらの計画を実行する予定である。
 

Sainsbury`sはすでに英国ではバイオガスを利用して生成されたエネルギーを利用する最大の小売ユーザーである。これらは嫌気性消化システム（Anaerobic Digestion System）を利用してバイオガスを動力源に変換する。同社は、食料品店で発生する生ゴミは、毎年約2,500世帯を運営することができる十分な電力を生成することができると主張している。今回の新たな計画では、いくつかのチェーン店で発生した生スリェ器の中央プールにエクスポートした後ケノク地域にある廃棄物処理会社であるBiffa社の廃棄物管理施設で運搬されるようになっている。
 

処理設備に到着した生ごみは、嫌気性消化システムに投入される。巨大なタンクは酸素を奪って、生ごみはすぐに腐敗することができるようにする。こうなると、主にメタン（Methane）と二酸化炭素（Carbon Dioxide）からなるバイオガスが発生し、これらの設備の上部に上がって分離技術を使用して、二酸化炭素や他のガスに分離される。その後、メタンは燃焼のために発電機としてエクスポート引か。生産された電気は、送電線を介して食料品店に転送され、店の運営に必要なすべての電気は、バイオガスから確保される。もし生産された電気が過剰に供給される電気は、再びグリッド（Grid）にエクスポートされる。嫌気性消化システムで発生する多量のスラッジ（Sludge）は、農場に販売されて肥料として活用することができる。
 

しかし、二酸化炭素を処理する過程はまだ明らかではない。同社は、過去の二酸化炭素を大気中に直接排出したり、燃焼を介して排気すること明らかにした。これは、食物製品から発生する二酸化炭素の排出が地球温暖化ガスに含まれていないからである。植物材料によって排出されるガスの総量は、新しい植物を栽培する過程で消費される二酸化炭素の総量と同じだと見るので、一種のカーボンニュートラル（Carbon Neutral）が行われると見ているからだ。
 

Sainsbury`sは、過去2013年にどのような生ゴミも埋立地に送られるという目標を達成したと発表した。これらは食料品店の食料品を一日以上展示しないという方針を立てたことがある。一日が経過した製品は、その翌日の午後か夕方の時間帯に割引された価格で販売される。それでも残る製品は食べることができるものに限り、慈善団体に送られ、食用が可能できない製品はBiffa設備に送られ、バイオガスの生産工程を経ることになる。電気の供給を受ける食料品店は、嫌気性消化システムを介して生産されるバイオガスが稼動された最初の店に受け入れられている。

隠れているHIVを現われるようにする抗がん剤

デンマークのAarhus大学と同大学付属病院の研究者らが、抗がん剤が細胞に死んだように隠れているHIVを活性化させることを発見した。研究チームは、オーストラリアのメルボルンで開催された国際AIDS会議で発表した結果によると、抗がん剤であるromidepsinがHIV感染細胞からのウイルスの生産を2.1〜3.9倍増やすことにより、患者6人のうち5人の血液中のウイルス量（virus load）を、従来の方法に測定可能なレベルまで増やしたという。今回の研究では、HIVに対抗する免疫系の能力を強化させるワクチンの大規模な試験の一環だという。
 

WHOの集計によると、全世界の3400万人がHIV/ AIDSに感染しており、この中で子どもの数は300万人だという。現在のAIDS患者にカクテル療法として知られ、高活性抗レトロウイルス療法（Highly Active Antiretroviral Therapy：HAART）と呼ばれる複数の抗ウイルス薬が併用されて利用されている。 HIV薬には、タンパク質分解酵素（protease）阻害剤、逆転写酵素（reverse transcriptase）阻害剤、融合（fusion）阻害剤、インテグレイズ（integrase）阻害剤などがある。これらの薬のおかげで、HIVに感染した患者のウイルスの数値を下げることで、AIDSを慢性的かつ安定的な病気に変えた。しかし、残念ながら、既存の薬物は、HIVを完全に消えることはなく、一部の患者たちには抵抗性が報告されている問題がある。
 

HIVはCD4細胞の冬眠状態に潜んでいることができるとする。 CD4細胞は、人体の免疫系の一員として、自らのウイルスと戦うませんが、関連情報を提供することにより、killer T細胞が戦うのに助けを与える。しかし、killer T細胞は、HIVが冬眠状態で存在するCD4細胞については、どのような影響を受けず、これはHIVが慢性疾患になる理由である。 HIV感染症は、継続的なHAART薬などの投与で制御することができますが、人間の体内でHIVを完全に削除するか、完治することはないという。ため、今回の研究結果が大きな関心を集めている。ウイルスを活性化させて血流に移動すると、CD4細胞外からこれらを追跡することができるようになる。理論的にはこれは、killer T細胞がHIV感染CD4細胞を追求して破壊することができることを意味する。また、細胞の内部に存在するHIVに影響を及ぼさないHAART薬物に対しても、付加的な利点になることがあるという。
 

研究チームは、romidepsinが投与されたHIV感染患者のウイルス量を測定したことに加え、薬の副作用も試験した。ここromidepsinの既存の副作用としてよく知られている、一時的疲労と吐き気が分かった。そのほか、今回の予備調査では、HIV感染患者からの特別が懸念される副作用は観察されなかった。さらに研究チームは、killer T細胞がHIV感染CD4細胞を追求して破壊することができるようになったときに人体の全体のHIV数値が減少しているかも調査した。しかし、研究者たちは、そのような効果を確認していなかったという。 HIV感染細胞に被曝したときの免疫系の反応は、人体の細胞を除去するレベルに強力でなかったからだ。しかし、HIVを活性化させて外部に露出するような方法は、いつかは薬との併用を介してHIV感染の撲滅に適用されるものと期待されている。
 

研究チームの次の段階の研究は、romidepsinと対策（vacc-4x）の併用投与を介して隠れているHIVを明るみに出しkiller T細胞の抗ウイルス効果を増強させるより大規模な臨床試験とする。研究を主導したOle SchmeltzSøgaard博士は、「我々は今romidepsinに冬眠状態のHIVを活性化させ、活性化されたウイルスが血液中に多量に移動するのを目撃した。これは、正しい方向に向かって最初のステップである。しかし、私たちがHIVを治す始めたと話をする前に克服しなければならない多くの障害と険しい道のりが残っている」と明らかにした。


http://www.sciencedaily.com/releases/2014/07/140722102249.htm

抗生物質耐性を持続させる廃水処理

廃水処理場（wastewater treatment plant）が意図していない抗生物質耐性（antibiotic resistance）の普及に貢献する新しい研究は明らかにした。

英国ウォーリック大学（University of Warwick）所属のElizabeth Wellington教授の研究チームは、一つの場所で統合的に行われる人間、農場および産業廃水の処理が、臨床的に最も効果的な抗生物質であっても、細菌が耐性を持ち、容易に作る提案した。複数の薬剤耐性腸内細菌（enterobacteriaceae）は、国民の健康に重大な脅威となっている。この研究の目的は、河川からの抗生物質耐性ストアの廃水処理の流出水の影響を研究することにある。

数多くの様々な種類の細菌が廃水処理場で混合されるため、耐性を渡して、細菌が住んでいるのに役立つ遺伝子を交換する絶好の機会を細菌に提供する。これは、抗生物質耐性菌が分離されているものよりもはるかに迅速に進化することができることを意味する。

Antimicrobial Chemotherapyジャーナルに発表された研究は、このような状況は、人間と動物の健康を脅かす環境では非常に耐性のある消化管細菌のリポジトリを作成すると提案した。

我々は、薬剤耐性菌の繁殖を防ぐことができるように、より効果的に廃棄物を処理するための新しい方策を早急に見つける必要があると同研究では、提案している。

下水処理場が他の種類の廃棄物を混合する方法は、抗生物質耐性のある細菌のホットスポットを意味し、一般的に、細菌を死滅させることができる抗生物質の武装解除、または不活性化させることができる遺伝子を共有するように細菌を助けることを意味と、この研究を主導したWellington教授は言った。

初期の研究は、農業や廃棄物の処理方法が環境に耐性のある細菌のストアに貢献することを提案した。しかし、現在までに廃棄物の流出水は、これらの問題に貢献しているかどうかを照明した研究はほとんどなかった。

より多くの量の抗生物質は、農業に使用されている。膨大な量が世界的に使われており、主に食用動物からの感染を処理する用途だけでなく、成長を促進させるために使われているWellingtonは、明らかにした。

Wellingtonのウォーリック大学所属の仲間の研究者、保健当局などは、廃水処理場の近くでこれらの細菌を検出できるかどうかを照明することを決定した。研究チームは、2009年と2011年の廃水処理場の上流と下流で堆積物試料を分析した。

研究チームは、下流の排水から第3世代のセファロスポリン（3GC; third-generation cephalosporins）と呼ばれる臨床的に重要な抗生物質群に耐性のある、より多くの数の細菌を発見した。これらの細菌に耐性を示す抗生物質は、髄膜炎、敗血症およびいわゆる病原性感染症などを含む様々な範囲の問題を扱うために使用される広範な抗生物質群である。科学者たちは3GC-耐性大腸菌が上流よりも英国の下水処理場のより一般的な下流で7倍以上高いという事実を発見した。

研究者らの結果は、blaCTX-M-15と呼ばれる遺伝子のため、耐性が広がっていることを発見した。これらの遺伝子は、プラスミド（plasmid）と呼ばれる可動性遺伝要素を提供する。これらの遺伝子は、細菌が環境に適応できるようにしてくれるWellingtonは、明らかにした。

これが感染の処理に失敗を誘発する最も一般的な細菌性抗生物質耐性遺伝子であるため、この研究の結果は、かなりの成果であり、英国の河川では、これらの遺伝子を照明した最初の事例とすることができる。問題は、我々は作物の灌漑にこれらの河川水を使用しており、人々は川で泳いだり、カヌーを楽しみながら、野生生物と食用動物が河川水にアクセスできるという点である。また、これらの細菌は、氾濫が起こる間、拡散される。そして頻繁な河川の氾濫や大雨の状況を悪化させることができる。

以前の研究では、テムズ川の地域で泳いでいる人々の1/3は、上記の疾患に罹患しており、河川による人の健康への脅威を照明している。あなたが胃腸炎にかかる危険に直面しているとWellingtonは付け加えた。

下水処理場の抗生物質耐性菌の発見と、研究チームは、河川と同じ地域でイミペネム（imipenem）と呼ばれる、一般的にあまり使用される抗生物質に耐性のある大腸菌を検出し、これらの細菌は、野生で初めて発見された。

抗生物質耐性の排水処理工程の役割は完全に過小評価されたとWellingtonは、明らかにした。もし我々が環境に抗生物質耐性の増加を停止させたい場合は、より厳しい規制と、より高いレベルの処理が必要であると論文の著者らは述べている。現在の研究者は、廃水処理場の流出水をよりクリーンにする方法を探しているWellingtonは、明らかにした。

http://medicalxpress.com/news/2014-07-sewage-treatment-contributes-antibiotic-resistance.html 

インドの携帯電話サービス産業の成長状況

ガートナーグループは、インドの携帯電話サービス産業が2014年基準192億ドルまで成長し、発展途上国での携帯電話サービスがどのような方向に成長するかどうかの新たな方向性を作り出していると次のように提示する。

インドでの携帯電話ベースのデバイス機器の数が、2014年基準で8億1千5百万台に達しており、2013年の7億5千5百万台に比べ約8％ほどの増加を遂げたことで、Gartner Groupの最近発刊した報告書は、を提案する。インドでの携帯電話サービス産業の規模は、米ドルベース、2014年に192億ドルに達していることが、金額ベースでは2013年とほぼ同じ水準であると伝えられる。

インドでの携帯電話業界は、ユーザーごとに音声ベースの収益率であるARPU（average revenue per user）が非常に急速に下がっている中で、やや混沌とした様相で進められているが、このような音声ベースの収益率が急激に墜落している最大の理由は、データに基づく率（ARPU）に起因するのかは、まだはっきりと説明されていなかったと伝えられていると、Gartner GroupのシニアアナリストであるNeha Guptaは言う。

現在、最も優先的に繰り広げられている産業全般の状況条件は、インドの携帯電話業界に巨大な影響を与えずにいる中で、インドでの携帯電話を接続するための接続機器の台数は、全世界の基準ほぼ12パーセントを占めることになるが、全世界のモバイルサービスの収益に占める割合はわずか2％にも満たないといわれる。

インドのモバイルオペレーター（運営者）が直面する最大の課題の一つは、OTT（over-the-top）の音声サービスに対して日増しに増加しているユーザの好む現象である。スマートフォンやタブレットデバイスなどのパーソナル接続デバイスでの爆発的な使用台数の増加は、まさにOTTコミュニケーションのユーザー評価をさらに促進させている。

モバイルブロードバンドは、まだ有線ベースのブロードバンドは、インド全域に適切に普及していなかった関係で実質的な収益機会を提供すると考えられる。小規模なチャンク（Chunk）単位でモバイルブロードバンドをパッケージ化して販売することが、今後このサービスが本格的に普及されて重要であると関係者は言う。

もう一つの発展の方向の中で表示されることができる機会は、ユーザーのロイヤリティを高めることができる革新的なモバイルアプリに焦点を置いて作成し、新しいチャンスを生み出すものである。このようなユーザーのロイヤルティを高めることができるアプリは、ショッピングアプリのようなユーティリティアプリを含め、ユーザーの人気を得ている社会的および動画エプドゥルを超えて様々なアプリが該当する。その仕様携帯電話に対して、より高いユーザー体験を提供することができるアプリは他のユーザよりも高い注意を得ることができるものと期待される。

普及したコンテンツやサービス、ブロードバンドを持って、自分たちの様々なアプリやサービスをさまざまなデータ計画と連携して提供することができるオペレータは、モバイルブロードバンドにおけるより大きなユーザーの関心を得ることができるものと期待される。

http://www.gartner.com/newsroom/id/2807017

モノのインターネット研究のための電気自動車

電気自動車は、すぐにモノのインターネットのための大学の研究を主導していくことが予想される。

4つの大学は、キャンパス内の炭素履歴の減少、センサデータを含んでいる委託研究、インターネット2の改良された技術の使用やモノのインターネットの広大な理解のための研究のために特別に製作された自動車を受けることになる。

コロラド州立大学、ピッツバーグ大学、ワシントン大学、ウィスコンシン大学とInnova UEV LLC社がインターネット2のために選択された。この会社は、特定の研究プロジェクトのためのすべての電気マイクロカーの製造業者である。このプロジェクトの結果を通じて得たすべてのデータは、匿名性を保証されるものであり、研究のために公開されるだろう。

このプロジェクトは、インターネット2の一部として、センサデータの収集、分析、およびネットワークを介した相互作用/相互運用性を含んでいる研究をサポートするための大規模な努力が払われるようになるだろう。また、このプロジェクトは、連続的な開始シグナル（sign-on）と連合されたIDは、より幅広く利用することができるようにすることを目指している。インターネット2の発表によると、モノのインターネットのためのより深い理解が最も重要なポイントになるだろう。

大学の電気自動車（university electric vehicle（UEV））の特徴は以下の通りである。
▪統合されて単一のサイン·オンは、インターネット2人コモン（Intenet2's InCommon）を通じた自動車のコンピュータを介して行われます。これは、教育と研究のためのエンドユーザーのための連合されたID管理方法である。
▪インターネット2 eduroamを通じ、国際ローミング、無線インターネット接続、これは、キャンパスネットワークでUEVにデータを転送できるようにしてくれるだろう。
▪Innova Dashによって生成されたデータは、200Gbitイーサネット、インターネット2ネットワーク（Ethernet Intenet2 network）を介して共有できるようにする能力を提供してくれる。

UEVには、電子デバイスと改良された技術を制御するタブレットサイズのパーソナルコンピュータが設置されるだろう。 UEVは802.11x認証とインターネット2 eduroamの技術を通ってキャンパスのWi - Fiネットワークに自動的に接続される。これは、車が位置、速度、バッテリ充電などの運用データは、キャンパス内のコンピュータネットワークと通信できるようにしてくれるだろう。したがって、このデータは、関連する研究プロジェクトを支援することができるだろう。

モバイル·アプリケーションを持つユーザーは、自動車が有用であることを知るようになることであり、それがどこにあってどこにするかを知らしめるものである。 UEVユーザーはログインして、保留とし、車の使用を有効にするために、インターネット2人コモンサービスによって提供されたキャンパスの認証とパスワード情報を使用することになるだろう。そして、自動車の性能と有用性の評価を提供することになるだろう。

"我々は研究を向上させるために電気自動車を使用している持続可能性を持つ地域のリーダーになるような4つのキャンパスに興味を持っている。これらの場所は、改良された技術を採用するものであり、キャンパスの炭素履歴減少を向上させてくれるようになるだろう」とInternet2の一時CTOであるSteve Wolffが言った。

「機器がインターネットを介して相互に接続され、我々はより考えを深くする必要がある決定を下す助けてくれるデータを提供することによって、インターネット2の研究と教育コミュニティは、最先端の技術と機会を持つようになったというのが核心だ。我々は、これらのモノのインターネット研究プロジェクトを通じて行われた研究の結果を学習したいとしており、次に何をする必要がありかを聞くことを望んでいる」と彼は付け加えた。

光の波長よりも小さな距離を撮影するナノカメラ

従来のカメラで光を記録するように、光の波長よりはるかに短い距離を独特の金pBNAs（pillar-bowtie nanoantennas）アレイを用いて記録する方法は、イリノイ大学（University of Illinois）の研究者によって提示された。例えば、赤色光の場合、波長は600nm以下である。標準的な光学顕微鏡は、ナノカメラのように機能するなら、pBNAsは一種のアナログフィルムのような役割をする。

典型的な写真用フィルムとは異なり、効果（書き込みと硬化）がリアルタイムで確認されると、この研究を率いた機械工学の准教授であるKimani Toussaintは言った。この多機能性プラ相撲ニックフィルム（plasmonic film）は、壁のない光流体チャネル（optofluidic channel）を作るのに使用することもできる。単純なダイオードレーザーと低電力を使用している歯科の分野でpBNAsに近接場光学情報（near-field optical information）を保存にはしばらく十分なので、安くて読み書き可能なレーザーシステムを使用する光学材料の保存が必要な分野での可能性を増加させてくれるだろうと明らかにした。

粒子を扱うことの概念を証明（proof-of-principle）の操作と同じである。本研究では、Nano Letters誌"Multifunctional Plasmonic Film for Recording Near-Field Optical Intensity」というタイトルで掲載された。特に溶液中に閉じ込められた粒子の軌跡（trajectory）はpBNAsに記録されたパターンによって調節される。これは物理的な壁がないという点を除いては、表面に粒子のためのチャネルを形成するのと同じ原理である（光流体システムとは異なり、物理的なチャネルは、PDMSなどの材料を使用する）。

この発見を証明するために、研究チームは、大学の「Block I」のロゴと簡単なアニメーションを含む様々な記録パターンを実演して見せた。このパターンは、調査鏡（steering mirror）を使用してレーザー記録あるいはpBNAsへのホログラムを利用した変形を使用した。研究チームは、自分たちが開発したものと、従来の写真用フィルムの類似性を説明しようとしている。

既定のビット（bit）のサイズは、425nmのアンテナスペースとして決定されている。しかし、フィルムのピクセル密度は、より小さなアレイの領域は、より小さなアンテナサイズと記録のためのより多くの集中が可能な焦点レンズを使用して製造し、直接に減少した。標準的なブルーレイ/ DVDディスクのサイズの場合は、ディスクあたり28.6ギガバイトの情報が格納される。アレイの領域とアンテナの特性を調節することで、保存情報を75ギガバイトまで増加させることができる。さらに、ラップ - オン - チップ（lab-on-chip）ナノピンセット（nanotweezer）、あるいはセンサーなどの光学分野でも活用できる。

この新しい技術で、研究チームは、ナノアンテナのレーザーを用いた調節された加熱を介して瞬時にプラ相撲ニック反応を変化させることができる。これは、空間的に変化するプラ相撲ニック構造を製造する独創的でありながら、簡単な方法であり、ナノテクノロジーをベースにした生体医療技術やナノ光学の分野に新たな機会を提供してくれるだろうと研究者らは強調した。

http://www.nanowerk.com/

早期癌診断のための強力な新技術

免疫署名（immunosignaturing）と呼ばれる、病気の早期診断のための革新的な技術は、新しい論文に出てきた。還元主義的な生物標識方法を使用する代わりに、免疫署名は、任意の時間に、血液中の循環している抗体の全体的な分布の概要を作成する多重化されたシステムに依存する。

国立がん研究所（National Cancer Institute）によると、印象的な医学の進歩にもかかわらず、癌は主要な死亡原因であり、健康管理システムに大きな負担を与えていて、2020年までに1740億ドルの推定コストで、毎年50万人をはるかに以上の死亡を起こしている。人と経済的な犠牲を減らすことは、治療のための予後が最も良いですが、病気の初期段階の診断と介入を必要とするものである。

最近では、積極的な研究と、かなりの財政投資が生物カバー（biomarkers）と呼ばれる、がんの前 - 症状の表示器の発見に向かった。しかし、アリゾナ州立大学（Arizona State University）のバイオデザイン研究所（Biodesign Institute）の主著者であるPhilip Staffordと彼の同僚たちが新しい研究で強調するように、がんの生物標識の調査は多くの引数によって妨害される。

ジャーナル米国アカデミー紀要（Proceedings of the National Academy of Science）の7月14日号に出てきた研究では、Staffordと彼のチームは、彼らが免疫の署名と呼ばれる、より早い病気の診断のための革新的な技術を記述した。 「数年の間に、我々は、免疫署名から、驚くべき結果を見てきたが、その技術を科学界に紹介するのは、多くの忍耐を必要とした」とStaffordは言った。 Staffordは、その新しい研究の共著者のうちの一つでもあるStephen Albert Johnstonが共同管理している、バイオデザインの医学の革新センター（Center for Innovations in Medicine）の研究者である。

今までに、手に指折るほどの数のがん生物表紙が臨床使用のためのFDAの承認を受け、承認された生物の表紙でさえ、ある時は使用が制限的だ。問題は多い。がんに対する体の免疫反応は複雑で、異質であり、患者によって異なり、がんの種類や段階に依存する。

個々の生物のカバーは、確実な診断のための感度と解像度がしばしば不足し、RNAとDNA、タンパク質、またはペプチドを含む診断分子は、多くの場合、血液中の希釈された後、非常に少量で存在し、正確な検出を特に難しくする。病気のよりよい前 - 症状の信号を立てようとする努力にもかかわらず、膨大な研究努力が残念だった。

免疫署名は、別のアプローチをとる。還元法的生物表紙パラダイムを使用するよりも、それはその時に血液中に循環する完全な抗体の母集団の概要を作成する多層的なシステムに依存する。

その技術は、スライドガラスの上に刻まれた何千ものランダムな配列のペプチドからなる微細配列（microarray）に依存する。 （使用されるペプチドは、20単位のアミノ酸鎖でランダムに構成されている。）の小さな一滴の血（1マイクロリットル以下が必要である）をその微細配列の上に広がり倒すと、血液中の抗体が、個々のペプチドと選択的に結合して、免疫アクティブの肖像 - 免疫署名 - を形成する。

そのペプチド配列がランダムであり、いくつかの自然に起こる病気の抗原と関連がないので、その著者らは、その免疫の署名を"病気に関係なく使用可能である」としたが、これは、単一のプラットフォームが多数の病気の種類について、潜在的に応用可能であることを意味する。これは多くの場合、かなりの錯誤と不適切な感度を有する単一の生物標識抗体にのみ試験することができる非常に特異的な生物の評価よりも、大幅に改善されたものである。

現在の研究では、免疫の署名を検査することによって、多数の病気の種類を確認するそれらの技術の能力を評価した。そのチームは、最初の20個の非 - がん患者の標本と一緒に、五人の癌患者集団からそれぞれ出てきた20個の試料を用いて、参考免疫署名を確立し、その結果を補正するためには、その試験を「訓練した」。一度参照して免疫署名がなされた後、同じ病気を持つ120個の独立した標本のブラインドテストでは、その技術をテストした。その結果は、95％の精度を示した。

免疫署名の診断力を評価するために、12種類の癌を含む、14種類の他の病気で構成され、1500人以上の歴史的な標本たちにわたってテストされた。この場合には、標本の75％は訓練の段階で使用され、残りの25パーセントは、ブラインドテストされた。驚くべきことに、98％以上の平均の診断精度を行わ出して、多数の疾患の同時的な分類のための免疫署名の妥当性を証明して見せた。

特異的に、実験を試みることで、研究者は4つの異なるアムドゥルと健康な対照群のに比べて、複雑で異質病気-4期乳がん - を検出し、区分こなすことができた。二回目の試行では、免疫署名を通って14つの別々の病気を健康な対照群からだけでなく、お互いから区別し出した。試験したアムドゥル中に、3つの異なる段階の乳癌とは、あなたのガーディナー、他の脳腫瘍、二つの膵臓癌、子宮癌と二つの異なる血液のがんがあった。

この研究は、がんの発生は、特に高齢化社会に直面して、健康管理、社会基盤施設に対する前例のない地球規模的な課題となっているという事実を強調した。早期癌の検出と治療は、がんのケースの期待された増加を適切に扱うために、最も高い優先順位を持つ必要がある。

免疫署名は、病気の複雑さを捉える魅力的な手段を提供することによって、日 - 対 - 日分子認識イベントを測定し、ただ1つまたは少数の分析物質を評価することができる従来の方法よりも、診断の優れた改良を提供する。

従来のテスト中に測定可能な分析物質の希釈の問題に加えて、その著者らは、がんのかなりの異質性を強調したが、この結果として、わずか数個の標的分析物を評価する際に特徴づけることを避ける傾向がある分子レベルでの複雑さが現れる。

現在の研究で使用される微細配列チップは、血液中の抗体を引くために使用される人工の病気の抗原の役割をするランダム配列の10,000個の刻まれたペプチドを含んでいる。それらの任意の配列のペプチドが自然な抗原と構造的に関連していないという事実は、その配列が議論がされている基本的な病気に関係なく、抗体プロファイル、すなわち免疫署名を作成することができる、一種の万能の診断を実行できるようにしてくれる。

特定の免疫署名が記録されると、観察された抗体活性のいくつかは、ほとんどの個体の結合信号に存在する;いくつかは、特定のオブジェクトに独特である。しかし、根本的な病気の場合には、結合信号の部分集合は、同じ病気を持つほとんどのオブジェクトに共通の病気に関連する抗原の結果になるだろうし、その結果を非常に再現可能にしてくれる。

それぞれの微細配列チップ上の10,000のペプチドの存在は、誘発される他の多くの可能な信号のおかげで、感度を向上させることが可能になります。その技術は、操作や処理の面で非常に柔軟である。ろ紙に収集された研究施設に配信された乾いた血液検体を使用して、免疫署名を作成することができ、低コストでの頻繁なヘルスモニタリングを可能にします。さらに、新チップ技術を介して免疫署名感度と精度の大幅な向上を達成することができる。そのグループは現在、10,000種類以上のペプチドを刻んだものを開発している。