目は地球の自転が見えますか？フーコ実験では、地球の自転を確認してください。地球は太陽系の惑星の一つであり、地球も太陽系の天体の中で唯一生命体が存在することが知られている。それは太陽の周りを回転して、私達は公転と称して、地球の公転と黄色の赤い交差点の存在は四季の交替をもたらしました。同時に地球も自転します。太陽の東が西に沈むのを感じるのは自転によるものです。

しかし、地球の自転によって、日夜交代を感じることができる以外に、私たちは目で地球の自転を見ることができますか？目で見た地球の自転は、今の技術では人類を宇宙に入らせてこそ、地球の自転をよく観察することができるだろう。しかし、昔は技術が発達していませんでした。彼らはどうやって地球の自転を観察しますか？

科学者はとても賢いです。彼らはいつも方法があります。フランスの物理学者の傅科は実験をして、人々に目で地球の自転を見ることができます。傅科は実は一番早く勉強したのは外科と顕微医学で、後になってやっと物理の研究に転入したのです。彼は物理的にも多くの研究があり、物理にも大きな貢献があります。力学、光学、電気的にも優れています。最も有名なのはフーリエ実験です。

フーコ実験はフーコが一番簡単な実験を使って地球の自転を証明しました。一回の傅科は国葬院ホールのドームに67メートルのロープを掛けました。ロープの下には28キロのハンマーがあり、ハンマーの下には巨大な砂盤があります。ハンマーを振って砂盤の上を通るたびに、ハンマーの針が砂盤の上に動きの軌跡を残します。

この実験は地球の自転をよく証明し、肉眼でも見られます。地球が自転していないと、この振り子は簡単な振り子運動しかできないですが、地球の自転で振り子が揺れるたびに方向が違ってきます。南半球は反時計回りで、北半球は時計回りなので、振動面の方向と周期も違ってきます。

この実験は実現するのは難しくないですが、成功するにはやはり多くの細部が注意しなければなりません。フーコはなぜ28キロのような重いスイングを選ぶのですか？これは相対的な振り子の周期から言えば、地球の回転は比較的緩やかで、軌道の違いを示すには比較的長い振り子が必要です。また、空気抵抗の影響で、このシステムは十分な機械的エネルギーを持たなければならないので、フーコは28キロの鉄球をハンマーとして選んだ。この実験は当時においてはまだ非常に優れていました。科学者にとってはこのような探究心が強く、研究を熱愛する精神は私たちが学ぶべきものです。みなさんはこの実験について何か言いたいことがありますか？

未来を転覆させる」という臓器チップが、新型インフルエンザに参入している。新しい冠のウィルスは人類の歴史の上で最も対処しにくいウィルスの1つになるかもしれません。

現在、新冠の疫病は世界で数百万人の感染と数十万人の死亡をもたらしましたが、ウイルスの蔓延はまだ続きそうです。今年は北半球の夏と秋が控えていても、今年末の冬と春が再び重なるかもしれない。

今や世界中で、新型インフルエンザワクチンや特効抗病薬の開発ほど、深刻な問題はないだろう。最近、我が国が主導した世界初の臨床試験の承認を受けた新冠滅ワクチンはすでに1期の臨床試験を終え、現在は2期の臨床試験を行っています。前世衛組織の予想によると、新冠ワクチンは早ければ18カ月で発売される。ワクチンの開発における「中国のスピード」は、新型インフルエンザのワクチンの到着をより速くするようです。

しかし、もっと厳しい状況は、新しいクラウンウイルスが伝播過程で変異する可能性があります。米国ロスアラモス国立研究所の最新の研究によると、現在欧米地域で主に流行している有毒株はすでに新冠ウイルスの大流行初期に伝播された有毒株より伝染性のある新型有毒株である。新型インフルエンザが夏の高温に適応し、再び変異すれば、開発中のワクチンは効かなくなる可能性があります。

専門家によると、新冠ウイルスの遺伝子変異を密接に監視し、ウイルスの安定した部分に対して有効な免疫を行い、全世界の薬物開発とワクチン開発に極めて重要である。

ワクチンや抗ウイルス薬の開発を加速するため、研究者たちは「将来を変える転覆性技術」と呼ばれる新しい方法を採用しようと試みています。臓器チップは、新型インフルエンザの免疫システム侵入メカニズムの研究や、薬の臨床試験週間の短縮を図っています。

臓器チップの不思議なところは一体何ですか？新冠ワクチンの開発にはどのような役割を果たすことができますか？これは私達がここで深く探求するポイントです。

臓器チップとは何ですか？

人体の器官のチップの台頭、自身は強烈な現実的な需要と応用のシーンを持っていて、それは新薬の開発です。

まず、現代の新薬の開発はコストが高く、周期が長く、失敗率が高い主因の一つとして、臨床試験段階に入ると薬の失敗のリスクが非常に高いため、人体に対する薬物反応の予測の正確性を高め、臨床試験の試行錯誤のコストを効果的に下げることができます。

第二に、現在の臨床前期試験の薬物モデルの予測は主に動物実験によるものである。分析すると非常に複雑で、時間の消費力と動物倫理の問題以外に、動物の薬物モデルの最大の欠点は人体システムを正確に模擬することができないことです。ネズミのように人間の99%の遺伝子と同じ動物モデルでも、多くの薬の予測偏差をもたらす可能性がある。

また、動物実験に代わる体外細胞モデルは、迅速で高スループットの特徴があり、早期化合物のスクリーニングに広く利用されています。しかし、このようなシャーレや多孔質板を通して培われた簡単な細胞モデルは、生理機能が不完全であり、組織間の相互作用と生理状態における薬物発生機構を反映することができない。

そのため、医薬の研究開発には精確性がより高く、生理メカニズムを反映する薬物スクリーニング技術が必要です。人体器官のモデルを100%復元する技術を構築するのはまだ難しいですが、人体器官の重要な部位と機能を逆にする工程を通じて実現され、臓器チップはマイクロ流体制御技術に基づいて誕生しました。

臓器チップ（organ-on-a-chip）は、これはちょっとボーグという意味の技術を聞いていますが、私たちがよく使う半導体チップほど複雑で深くないです。その概念は前世紀90年代にすでに提出されました。

臓器チップ技術は生物学とマイクロ加工技術の結合であり、主にマイクロ流体制御技術を利用して流体の流れを制御し、細胞と細胞の相互作用、基質特性及び生物化学と生物力学特性を結合し、チップ上に三次元の人体器官生理マイクロシステムを構築する。マイクロチップシステムはマイクロ組織器官の直径をミリまたはマイクロメートルのレベルに制御し，その栄養交換を強化し，ミクロ組織器官のコア細胞の死を防ぐことができる。

一般的に言えば、臓器チップは完全な器官によって再建されなくても、人体の元々の器官組織の生理活性と構造機能特徴を持っています。人体の薬物反応と外部の各種刺激反応を予測する良い代替品となります。

人体器官チップはどうやって新薬の検査を実現しますか？

以上のことを知っていますが、臓器チップは主に人体内部の組織環境を模擬しています。この内部環境はある臓器組織でもいいし、複数の臓器の組み合わせでもいいです。

現在までに発表されている人体の異なる臓器チップは、腸内チップ、肺部チップ、心臓チップ、肝臓チップ、血管チップ、腫瘍チップ、胎盤チップ及び様々な臓器チップを集めて構成される人体チップである。

単一の臓器チップの研究開発は、より直感的に臓器組織の生理メカニズムの変化過程を理解することができますし、専門的な薬物の機能の実験と検査を実現することもできます。

例えば、ハーバード大学が開発した腸のチップは、人体の腸の三次元のしわと小腸の毛の構造を還元して、微生物の群落の共生を実現します。そのため、経口薬物の吸収、代謝モデルをよく構築することができます。例えば、心臓チップに心臓の微小環境中の三次元構造を還元し、心血管疾患薬の研究開発において心筋細胞の異なる刺激下での反応を観測し、比較するのに用います。研究者たちは心臓筋肉細胞の収縮性に対する異なる濃度のアドレナリンの影響をチップ上でテストすることに成功した。

また、肝臓チップのように、薬や病原体によって肝臓の細胞に対する毒性や損傷に使えます。血管チップは人体の中の血管の周囲の環境と血管の物質交換をシミュレーションして、心血管疾患を観察するために使用されます。血管表面に対する刺激反応が見られます。腫瘍チップは複雑な腫瘍の微環境を還元したり、腫瘍の転移をシミュレーションしたりして、抗腫瘍薬をテストします。胎盤チップは胎児と母体の間の物質交換過程を模擬して、早産による胎盤の機能障害の研究と治療を促進することができます。

人体は多臓器からなる高度に複雑なシステムであるため、どの病気を研究したいか、あるいはどの薬の安全性と有効性を検査したいかというと、完璧な人体で実験するのが理想的です。複数の臓器をシミュレートする「多臓器チップ」、つまり「人体チップ」が業界の研究のホットスポットとなっている。

例えば、最近の科学者は五つの種類の細胞空洞を格納する器官チップ装置を開発しました。循環栄養液のチャネル接続を通じて血液の流れを模倣しています。

この装置は標的細胞と他の組織に対して薬と化学副産物が同時に影響を及ぼす程度を研究するために用いられ、将来は異なる抗がん剤のがん細胞及び心臓と肝臓細胞に対する影響を効果的に測定することができる。

未来、研究者の最終目標は人体の肝臓、腸、心臓、腎臓、大脳、肺、生殖システム、免疫システム、血液循環システムと皮膚用臓器チップの方式を結びつけて、本当の人体チップを構成して、それによって、より完全かつ効果的に異なる病気、薬物、化学物質と食品が人体の健康に対する全体像を研究することができます。音がする。

新しい冠のウィルスに抵抗して、器官のチップはどれらの用途がありますか？

新しい冠のウィルスのワクチンの研究と開発を加速するため、私達はまず新しい冠のウィルスが人体に侵入する時の発生の構造と発生の過程を理解しなければならなくて、つまりどうして私達の免疫システムを探し当ててそれに対してほとんど抵抗力がなくて、このようなウィルスは侵入する前に人体の細胞に対してどれらの傷つけることができます。

実際には、新しいクラウンウイルスに感染している人が発見されたので、数日後に感染した可能性が高いため、研究者は早期感染者、特に24時間以内の感染者を見つけにくく、ウイルス侵入モードの観察と検査を行う。関連する臓器チップのモデルを作ることによって、研究者は新しいクラウンウイルスが人体に侵入する前にどのように働きましたかを詳しく観察することができます。

このため、カナダから来た研究者はトロント大学で開発された鼻、目、口、肺の臓器チップを利用して、新冠ウイルスの侵入方式をシミュレートしています。具体的には、ウイルスが私たちの体の上皮細胞の障壁を突破して人体の内部に入ることを発見します。肺チップの感染は免疫システムが新しい冠ウイルスに対する先天的な早期反応を研究することができます。

研究者はまた、新しいクラウンウイルスに感染された細胞分子をマークするためのPowerbladeの技術を使用し、対応する生物標識を与える。未来ワクチンの臨床前期の実験に使うなら、研究者はこのモデルを利用して異なる人体の先天免疫システムを研究して、新しい冠ウイルスワクチンに対してどのような反応をすることができますか？

私たちはまだ覚えているかもしれませんが、我が国の新冠の疫病の初期には、いくつかの機関が体外細胞実験の検証を通じて、ある種の薬が新冠ウイルスに効くと宣伝し、また、一時は全電メーカーが品切れするどたばた劇を引き起こしました。その結果、世論や専門家から批判されたのは、簡単な細胞模型だけで薬の有効性を証明するという結論が非常に薄いからです。

臓器チップを通じて、新薬は有効性と安全性のスクリーニングと検証を行うと、細胞モデルより説得力があり、動物実験の一部を代替することができ、薬の臨床前研究のプロセスを短縮する。

最近、新冠ウイルスに対する抗ウイルス薬の開発において、中国科学院大学のチームは臓器チップの方式を利用して、高スループットの薬物スクリーニングプラットフォームを設計し、体外肺胞を構築し、よりよく全体の薬物研究開発の流れを短縮し、全体の特効薬の研究開発プロセスを加速させています。

もちろん、私達も理性的に認識する必要があります。新しいクラウンウイルスに抗するワクチンの研究開発と抗ウイルス薬の開発においても、臓器チップは前の段階のウイルス発病メカニズムの研究と後の薬物効果スクリーニングの補助スクリーニングの役割を果たしています。
理論的には、臓器チップは真新しい方法で人体器官の生理、病理活動を実際に再現し、研究者に機体の各種生物学的行為を直感的に観察させ、研究させ、新薬標的の生物学的メカニズムを理解するために、病気の研究に新たな視角を提供するとともに、新薬の有効性と安全性を予測し、種の差異性と意外な臨床を探求する。表現は新しい方法を提供します。臓器チップはまだ実験室から実用化の道に向かっている。今回の新型インフルエンザの感染メカニズムの研究と薬物開発には、臓器チップが一定の役割を果たし、さらに多くの医薬企業や機関が資源を投入し、これらの未来を変える「転覆技術」の商業化プロセスに参加することができる。

ブラックホールに生まれた宇宙は、認知を覆す起源理論として、どちらを認めますか？人類が発展してきて、多くの難問が解けましたが、まだ解読できない問題があります。科学者たちはこれらの問題を「究極の問題」と呼んでいます。これら数少ない究極の問題の中で、「人類はどこから来たのか、未来はどこまで行くのか」が最も注目されていると言えます。

時間が経つにつれて、文明の発展は絶えず進歩してきました。「人類はどこから来て、未来はどこへ行くのか」という問題は、だんだん「世界はどこから来て、未来はどこへ行くのか」に広がってきました。

明らかに、この問題は人間が今解けるものではないが、人々はこの問題に対する思考を停止していない。実際には、古代ギリシャ時代にはすでにこの問題について考え始めていました。彼らはこの問題を「素」と呼んでいます。

古代ギリシャの先賢たちは、私たちが生きている世界は無から有へと変化してきたのです。なぜ進化したのかというと、土、気、水、火の四つの世界を構成する基本的な要素のおかげです。

先賢たちが出した答えはおかしいと思うかもしれませんが、彼らの答えを嘲笑する資格はありません。私たちはこの問題の答えからの距離があります。

もちろん、近いという意味ではないです。現代の科学技術のおかげで、人類が得た研究成果は見えて、触れられています。例えば「宇宙大爆発理論」が一番の証明です。

しかし、科学者たちは宇宙中の赤方偏移現象を捉えて、宇宙が膨張していることを証明していますが、この理論が教えてくれた事実はちょっと受け入れられません。

今の星の海は誰も想像できません。無限の小さな点から生まれました。その前に時間の概念がありませんでした。

さらに理解できないのは、「宇宙大爆発」の理論に基づいて、私達が今生きている宇宙は奇点になり、あるいはすべての物質が消滅し、虚無に満ちた空間になりました。

しかし、探求の道には必ず人間の勘とは違うものがあるとはいえ、いくつかの証拠だけで「宇宙大爆発理論」の正確性が証明されますか？

実際には、このような状況は、昔の人が考えていた、地球こそ宇宙センターと似ています。古人は何を見ても最終的には地面に落ちるので、地球こそ万物の中心だと思っています。

今日まで科学的な観察研究を通して、古人の判断は誤っていたことが分かりましたが、古人が身をもって経験したことは誤りと判断されます。

普通の人でも分かりたい問題は科学者にも分かります。科学技術の進歩、観測、研究の宇宙手段の継続的な進歩に従って、多くの科学者が宇宙起源に対しても異なった見方と理論を出しました。この中で二つの起源理論が認められている人が一番多いです。

1、宇宙は正反物質分離に起源する。

大部分の人は正常な物質と電気的に相反する「反物質」に対してはあまり馴染みがないと信じています。何しろ20世紀の初めから存在が予測されて以来、百年以上の歴史があります。

しかし、ほとんどの人は知らないはずです。最初に反物质の存在を予测した时、ほとんどの科学者はこれを鼻でせら笑っていました。

20世紀末までに、いくつかの反物質が実験室で成功的に作られました。この百年近くの論争が続いてやっと終止符が描かれました。科学界は初めて反物質の存在を認め始めました。

反物质の存在が证明されるにつれて、20世纪の初めに提起された问题は、人々の视野に戻り、人々の论议を引き起こしました。宇宙は正反物质の分离から始まります。

もちろん、最終問題は簡単に答えられるものではないので、この理論はまだ研究段階です。この理論を研究する学者は、この理論の重要性を証明する証拠はマクロ世界ではなく、量子レベルのある人類がまだ発見していない現象の中にあるべきだと考えています。

実は「大爆発理論」と比較して、宇宙起源と正反物質の分離は、突飛な「大爆発理論」より説得力があり、同時に、人類固有の理解と認知方式にも合致しているようです。

2、宇宙の起源はブラックホールです。

この説を最初に出したのは、ミシガン大学の天文学者ドグ・リッチストンです。彼は2000年1月の米国天文学会でこの理論を提出した時、この方面の研究をする人はほとんどいませんでした。同時に多くの人から冷笑されました。しかし、宇宙研究が進むにつれて、この理論の可能性を証明する証拠が増えてきました。

もちろん、リッチストンはブラックホールの中で宇宙が誕生したというわけではなく、ブラックホールは宇宙誕生の過程で重要な一環であり、宇宙で星系が芽生えた「種」でもあると考えています。ブラックホールがどのような役割を果たしているかは今まで研究されていませんが、少なくとも研究の方向を指定したのはブラックホールの中にあります。

21世紀初頭にブラックホールに対して突破的な研究がなされていなかったことに加え、ほとんどの人がブラックホールに対する認識が原始的であることから、リッチストンを理解するのは難しい。ブラックホールと宇宙の起源との関係は、彼の理論にはまったく問題がない。

しかし、2011年に変化したのは、12の天文台からなる望遠鏡のマトリックスで、「M 101」という銀河中心のブラックホールを観察したところ、科学者たちが驚くほど多くの物理常識に反する現象を発見しました。

これらの現象はドッグ・リッチストンの理論の中で合理的に説明され、人々はやっと彼の理論と研究成果を重視し始めた。同時にブラックホールと宇宙起源の関係も考え始めた。

リッチストンは、ブラックホールは本質的に動物の体内の微生物に似ていますが、宇宙という生物の中の微生物であり、宇宙全体の循環と全体の活動を維持する上で重要な役割を果たしています。

この理論によれば、宇宙は奇点爆発によるものではなく、最終的には死に至るものではなく、生命体のように生き続けると考えられている。

以上が「大爆発理論」以外に、最も多く認められている二つの起源理論です。しかし、この二つの理論にはまだまだ完璧なところがたくさんありますので、今のところ「ビッグバン理論」を覆すことはできません。つまり「ビッグバン理論」は依然として証拠の最も十分な宇宙起源理論です。