大型强子对撞机实验探测到首个"人造"中微子

大型强子对撞机实验探测到首个"人造"中微子生物工程教授詹继勋和他的研究生任杰、CalebBarton最近发表了一篇关于工程化生产多酚O-糖苷的综合性综述文章,通过微生物发酵使这些多酚化合物保持稳定和可溶性。该研究最近发表在《生物技术进展》(BiotechnologyAdvances)杂志上。多酚对人体有许多不同的作用,可用于开发潜在的药物和保健品。它们还具有天然防腐特性,可以保护我们的身体组织免受有害物质的损害。遗憾的是,水溶性差和生物利用率低限制了它们对健康的益处,但通过附着糖分子,现在研究人员可以使它们更易溶于水且更加稳定。图片来源:MattJensen/犹他州立大学这一过程被称为糖基化。研究人员正在使用细菌发酵等新方法来改变多酚的糖结构和糖基化模式。通过研究糖类生物合成所涉及的酶和过程,现在有可能开发出更有效的糖类药物。詹的文章总结了自然界中发现的不同酚醛糖苷及其生产方法。詹说:"通过探索这些化合物在细菌中产生的机制,并提供操纵糖类生物合成的方法,我们可以创造出有用的药物,改善人们的生活。"目前已开发出多种在实验室中生产多酚苷的方法,但大多数仍处于小规模生产阶段。未来的研究将侧重于提高生产过程的效率,包括优化发酵条件和寻找更好的化合物运输方式。"多酚苷是有价值的化合物,对健康有多种益处。利用微生物以可控和具有成本效益的方式生产这些化合物有望实现大规模生产,"Zhan说。...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1380131.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1380131.htm

相关推荐

封面图片

只需加糖:超强抗氧化剂的惊人成分

只需加糖:超强抗氧化剂的惊人成分研究人员发现了一种通过糖基化使多酚化合物具有水溶性从而增强其健康益处的方法,这为潜在的救命药物铺平了道路。生物工程教授詹继勋和他的研究生任杰、CalebBarton最近发表了一篇关于工程化生产多酚O-糖苷的综合性综述文章,通过微生物发酵使这些多酚化合物保持稳定和可溶性。该研究最近发表在《生物技术进展》(BiotechnologyAdvances)杂志上。Zhan说:"多酚对人体有许多不同的作用,可用于开发潜在的药物和保健品。它们还具有天然防腐特性,可以保护我们的身体组织免受有害物质的损害。遗憾的是,水溶性差和生物利用率低限制了它们对健康的益处,但通过附着糖分子,我们可以使它们更易溶于水,更加稳定。"詹继勋教授。图片来源:MattJensen/犹他州立大学这一过程被称为糖基化。研究人员正在使用细菌发酵等新方法来改变多酚的糖结构和糖基化模式。通过研究糖类生物合成所涉及的酶和过程,现在有可能开发出更有效的糖类药物。詹晓宁的文章总结了自然界中发现的不同酚醛糖苷及其生产方法。詹说:"通过探索这些化合物在细菌中产生的机制,并提供操纵糖类生物合成的方法,我们可以创造出有用的药物,改善人们的生活。目前已开发出多种在实验室中生产多酚苷的方法,但大多数仍处于小规模生产阶段。未来的研究将侧重于提高生产过程的效率,包括优化发酵条件和寻找更好的化合物运输方式。"多酚苷是有价值的化合物,对健康有多种益处。利用微生物以可控和具有成本效益的方式生产这些化合物有望实现大规模生产,"詹说。...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1380133.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1380133.htm

封面图片

大型强子对撞机实验检测到第一个“人造”中微子

大型强子对撞机实验检测到第一个“人造”中微子中微子是宇宙中最丰富的粒子之一,但这些游荡的宇宙粒子与传统物质发生相互作用的可能性极低。据参与新实验的研究人员克里斯托瓦奥-维莱拉(CristovaoVilela)说,在大型强子对撞机这样的质子对撞机中也会"大量"产生中微子。虽然这些中微子以前从未被直接观测到过,但名为FASER(前向搜索实验)和SND(散射和中微子探测器)@LHC的实验采用了两种不同的方法,成功地观测到了这些中微子。FASER合作是一项重要的研究工作,旨在观测轻粒子和中微子等弱相互作用粒子。相比之下,SND@LHC则专门针对中微子,采用的探测器战略性地安装在大型强子对撞机内预计会出现高中微子通量的位置。FASER是首个探测源自大型强子对撞机的中微子的实验。最近发表的一项研究报告称,FASER的研究人员利用一个在很短时间内建造的"非常小巧、廉价的探测器"捕捉到了153次高能中微子相互作用。这些中微子确实拥有在实验室环境中记录到的最高能量,但有可能为进一步全面研究这些难以捉摸的粒子的特性铺平道路。继FASER之后,SND@LHC实验又记录了8个涉及中微子的"事件"。研究人员分析了探测器在2022年7月至11月期间收集到的数据,称他们的科学发现"非常成功"。维莱拉说,既然中微子终于在实验室中被探测到了,那么粒子物理学标准模型中的一些谜团就有可能得到更好的理解和研究。大型强子对撞机的科学家们还将继续运行FASER实验多年,预计收集到的数据"至少"会增加10倍。FASER探测器尚未满负荷运行,但在未来几年中,该实验将产生有关高能中微子相互作用的"精美细节"。此外,欧洲核子研究中心正在探索在大型强子对撞机现场建造的一个新的地下洞穴,其唯一目的是探测"数百万"中微子相互作用和其他与暗物质有关的现象。...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1380129.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1380129.htm

封面图片

大型强子对撞机观测到了顶夸克及其反粒子之间的量子纠缠

大型强子对撞机观测到了顶夸克及其反粒子之间的量子纠缠粒子物理学中的量子纠缠最近,在安东-蔡林格(AntonZeilinger)和他的团队首次确证两个光子之间存在纠缠的二十年后,ATLAS和CMS实验报告说,在大型强子对撞机上观测到了同时静止产生的顶夸克及其反粒子之间的量子纠缠。确认最重的基本粒子--顶夸克之间的量子纠缠为探索我们世界的量子本质开辟了一条新途径,其能量远远超出了量子光学等领域所能达到的水平。同时,大型强子对撞机上顶夸克对的巨大产生率提供了顶夸克的巨大数据样本,为这些研究提供了独一无二的机会。顶级夸克和反粒子之间的量子纠缠在大型强子对撞机上得到证实,标志着高能量子物理学在大量数据和先进分析方法的支持下取得了重大进展。来源:欧洲核子研究中心爱因斯坦对量子力学的挑战在量子力学中,如果我们知道其中一个粒子在测量另一个粒子时的状态,那么这两个粒子就是纠缠的。即使这两个最初纠缠在一起的粒子在测量前彼此相距很远,情况也是如此。这就是爱因斯坦所说的"超距作用":虽然信息的传播速度不可能超过光速,但在对第一个粒子进行测量时,第二个粒子保证会立即处于相应的状态。1934年,爱因斯坦和他的合作者提出了一个思想实验,他们认为这个实验揭示了量子力学的不一致性。为了解决这个悖论,他们提出,我们对纠缠的描述是不完整的,系统中还有其他我们无法通过实验获得的量在起作用。那么,纠缠就是我们对这些隐藏变量一无所知的结果。测量纠缠的先进技术在一项新的测量中,CMS合作小组首次研究了以极快的速度同时产生的顶夸克和顶反夸克的自旋纠缠。因此,这两个粒子在衰变之前相距甚远,也就是说,它们之间的距离大于以光速传输的信息所能覆盖的距离。夸克和反夸克自旋之间的相关性是通过观察它们衰变产物的角度分布来测量的。分析中采用了最先进的机器学习方法,以正确分配顶(反)夸克衰变产物,并改进系统不确定性的建模。图1显示了在两个不同运动学区域观察到的纠缠程度,以参数ΔE为特征。图1:在两个运动学区域观察到的以ΔE为特征的纠缠水平。图中显示了测量结果(点)及其不确定性,并与SM预测值(红线)进行了比较。水平蓝线对应于夸克和反夸克之间以光速交换信息所能解释的最大纠缠度ΔE临界值。第一个分段对应于产生的横动量小于50GeV的顶夸克,而在最后一个分段中,顶夸克对具有很高的不变质量,即相互之间的运动速度很大。在这两个运动学区域测得的ΔE都大于1,证实了两个粒子之间的纠缠。特别是在第二个分区,顶夸克-反夸克对的相对速度非常大,只有10%的情况下它们才有机会进行交流。在这里,纠缠度明显高于ΔE临界值,而ΔE临界值是在光速下通过隐藏变量进行信息交流所能解释的纠缠度。因此,测量结果表明,在已知最重的粒子之间确实存在"超距作用"。资料来源:欧洲核子研究中心编译自/citechdaily...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1435165.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1435165.htm

封面图片

三年改造后,大型强子对撞机再出发

三年改造后,大型强子对撞机再出发在大型强子对撞机2018-22年关闭期间,ALICE实验中的探测器进行了改造。对新物理学的追寻再度开启。世界上最强大的粉碎高能粒子机器,大型强子对撞机(LHC),在关闭三年多后重新启动。在日内瓦附近的欧洲核子研究中心CERN,质子束再次在其27公里的环路中呼啸而过。7月,物理学家们启动了实验,观察粒子束的对撞。在2009-13年和2015-18年的前两个阶段,LHC探索了现在已知的物理世界。所有这些工作——包括2012年希格斯玻色子的成功发现——再次确定了物理学家目前对塑造宇宙的粒子和力的最佳描述:标准模型。但是,科学家们筛选了以千兆计的高能对撞的碎片,还是没有找到任何令人惊讶的新粒子或其他完全未知的东西的证据。这一次可能会有所不同。迄今为止,LHC的建造成本为92亿美元,其中包括最新的升级:第三版包含更多的数据、更好的探测器和寻找新物理的创新方法。更重要的是,科学家们会从一个诱人的反常结果清单(比上次运行开始时更多)开始,其中藏着寻找标准模型之外粒子的方向。...来自:雷锋频道:@kejiqu群组:@kejiquchat投稿:@kejiqubot

封面图片

希格斯玻色子揭开了新的秘密:大型强子对撞机检测到罕见的衰变现象

希格斯玻色子揭开了新的秘密:大型强子对撞机检测到罕见的衰变现象2012年在欧洲核子研究中心的大型强子对撞机(LHC)上发现希格斯玻色子,标志着粒子物理学的一个重要里程碑。从那时起,ATLAS和CMS合作机构一直在努力研究这一独特粒子的特性,并寻找确定其产生和衰变为其他粒子的不同方式。在上周举行的大型强子对撞机物理学(LHCP)会议上,ATLAS和CMS报告了他们如何联手找到希格斯玻色子衰变为Z玻色子(弱力的电中性载体)和光子(电磁力的载体)这一罕见过程的第一个证据。这种希格斯玻色子的衰变可以为超出粒子物理学标准模型预测的粒子的存在提供间接证据。希格斯玻色子衰变为Z玻色子和光子的过程与衰变为两个光子的过程相似。在这些过程中,希格斯玻色子并不直接衰变成这些粒子对。相反,这些衰变是通过"虚拟"粒子的中间"循环"进行的,这些粒子突然出现又突然消失,无法直接探测到。这些虚拟粒子可能包括新的、尚未发现的、与希格斯玻色子相互作用的粒子。来自ATLAS(左)和CMS(右)的希格斯玻色子衰变为Z玻色子和光子的候选事件,其中Z玻色子衰变为一对μ子。资料来源:欧洲核子研究中心标准模型预测,如果希格斯玻色子的质量约为1250亿电子伏特,大约0.15%的希格斯玻色子将衰变为Z玻色子和光子。但是一些扩展了标准模型的理论预测了一个不同的衰变率。因此,测量衰变率为标准模型之外的物理学和希格斯玻色子的性质提供了宝贵的见解。以前,利用来自LHC的质子-质子对撞的数据,ATLAS和CMS独立地对希格斯玻色子衰变为Z玻色子和光子进行了广泛的搜索。两次搜索都使用了类似的策略,通过Z玻色子衰变为成对的电子或μ介子--更重的电子--来确定Z玻色子。这些Z玻色子的衰变发生在大约6.6%的情况下。在这些搜索中,与这种希格斯玻色子衰变相关的碰撞事件(信号)将被识别为一个狭窄的峰值,在衰变产物的综合质量分布中,在一个平滑的事件背景上。为了提高对该衰变的敏感性,ATLAS和CMS利用希格斯玻色子产生的最常见模式,并根据这些生产过程的特点对事件进行分类。他们还使用先进的机器学习技术来进一步区分信号和背景事件。在一项新的研究中,ATLAS和CMS现在已经联合起来,最大限度地提高了他们的搜索结果。通过结合两个实验在LHC第二次运行期间(发生在2015年至2018年)收集的数据集,这两个合作机构大大提高了其搜索的统计精度和范围。这一合作努力带来了希格斯玻色子衰变为Z玻色子和光子的第一个证据。该结果的统计学意义为3.4个标准差,低于声称观察到的5个标准差的常规要求。测量的信号率比标准模型的预测值高出1.9个标准差。"每个粒子都与希格斯玻色子有特殊的关系,这使得搜索罕见的希格斯衰变成为一个高度优先事项,"ATLAS物理学协调员帕梅拉-法拉利说。"通过对ATLAS和CMS的单个结果的精心组合,我们朝着解开希格斯玻色子的又一个谜团迈出了一步。""新粒子的存在可能对罕见的希格斯衰变模式产生非常重大的影响,"CMS物理学协调员弗洛伦西亚-卡内利说。"这项研究是对标准模型的一个强有力的测试。随着正在进行的大型强子对撞机的第三次运行和未来的高亮度大型强子对撞机,我们将能够提高这一测试的精度,并探测更罕见的希格斯衰变。"...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1362157.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1362157.htm

封面图片

绿茶和白藜芦醇在实验室中被证明可减少阿尔茨海默氏症脑斑块且没有副作用

绿茶和白藜芦醇在实验室中被证明可减少阿尔茨海默氏症脑斑块且没有副作用儿茶素是茶叶中具有抗氧化作用的分子,属于称为类黄酮的多酚亚组。白藜芦醇是一种天然酚类物质,可从食物来源中获得,如葡萄皮、蓝莓、覆盆子、桑葚、花生和红葡萄酒。现在,塔夫茨大学的科学家们正在努力了解什么可能减缓该疾病的进展。他们在实验室里对受阿尔茨海默病影响的神经细胞测试了21种不同的化合物,测量这些化合物对粘性β-淀粉样斑块生长的影响。这些斑块在阿尔茨海默氏症患者的大脑中发展。研究小组发现,两种常见的化合物-绿茶儿茶素和白藜芦醇(在红酒和其他食物中发现)-减少了这些神经细胞中斑块的形成。而且它们生效的同时几乎没有副作用。研究人员在《自由基生物学和医学》杂志上报告了他们的发现。所测试的21种化合物中的一些通过作为抗病毒药剂来减少疾病的发展,减缓由疱疹病毒引起的阿尔茨海默病。但是,找到一种"无论病毒成分如何都能减少斑块的化合物将是理想的,因为这将表明无论阿尔茨海默氏症的原因是什么,你仍然可能看到某种改善,"GBS12的DanaCairns说。Cairns是工程学院卡普兰实验室的副研究员,领导了这项研究。"在通过筛选的化合物中,他们在大约一周后几乎没有可见的斑块,"达纳-凯恩斯说。这张图片显示了与对照组相比,白藜芦醇的效果。资料来源:塔夫茨大学达纳-凯恩斯提供。最初的筛选是在较简单的模型中进行的,然后在三维神经组织模型中测试具有积极作用的化合物。该模型是用一种非反应性的丝质海绵建立的,其中播种了人类皮肤细胞,通过基因重编程,这些细胞被转化为神经干细胞祖细胞。这些细胞生长并填充到海绵中,"这使得神经元的三维网络形成与你在人脑中看到的相似,"Cairns说。最初的筛选发现有五种化合物对这些斑块有"真正有力的预防"。除了绿茶化合物和白藜芦醇之外,他们还发现姜黄中的姜黄素、糖尿病药物二甲双胍和一种叫做柠檬碱的化合物可以防止斑块的形成,并且没有抗病毒的作用。"我们希望能找到无害的化合物,并显示出某种程度的疗效。绿茶化合物和白藜芦醇符合这一标准。"Cairns说:"我们很幸运,其中一些显示了一些相当强的疗效。就这些通过筛选的化合物而言,他们在大约一周后几乎没有看到斑块。"绿茶儿茶素,一种茶叶中具有抗氧化作用的分子,已被探索为一种潜在的癌症治疗方法,白藜芦醇已被测试为抗衰老特性。不过,在实验室里看到的效果"不一定能转化为你在病人身上看到的效果",因为一些化合物不能穿过血脑屏障,这对于阿尔茨海默氏症来说是至关重要的,一些化合物的生物利用率低,这意味着它们不容易被身体或血液吸收。但这一发现仍然很重要,因为除了制药公司开发的几种仍在试验中的潜在药物外,目前还没有治愈阿尔茨海默氏症或防止其发展的方法。她补充说,像这两种显示出一定疗效的化合物,并且已知是安全和容易获得的,可以作为一种补充剂或作为一个人的饮食的一部分进行消费。"例如,白藜芦醇的天然来源包括红葡萄酒,某些水果,如葡萄、蓝莓和小红莓,花生、开心果和可可,"Cairns说。"虽然能够采取这样的措施来潜在地预防未来的神经变性是很有力量的,但在对你的饮食做出任何重大改变之前,咨询你的保健医生也是很重要的。"展望未来,研究人员和制药公司的一个潜在研究领域将是利用这些化合物的有益特性,并"尝试加强它们,使它们的生物利用率更高,或使它们更好地穿透血脑屏障,"Cairns说。...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1332887.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1332887.htm

🔍 发送关键词来寻找群组、频道或视频。

启动SOSO机器人