Estudio de la maquinaria de la naturaleza ocupa un lugar central en la UH

Expertos internacionales a visitar el campus de dedicar centro de investigación, dar talksHOUSTON, 9 de mayo, - Uno de los más poderosos instrumentos científicos utilizados para estudiar las moléculas de la vida - y la única máquina de su magnitud en Texas - serán el centro de atención durante una evento de dos días en la Universidad de Houston.

A unos 15 metros de altura y 6 metros de diámetro, una resonancia magnética (NMR) nuclear espectrómetro de 800 megahertz fue entregado a UH en enero. El 16 y 17 de mayo, los principales expertos en el campo de la RMN biomolecular se reunirán en UH dedicar la máquina y participar en un simposio especial dedicado a la ciencia de las proteínas.

"Esta RMN es una especie rara de instrumento, y por esta parte del país, extremadamente raro", dijo B. Montgomery Pettitt, Cullen Profesor Distinguido de Química de la UH y director del Instituto de UH para el Diseño Molecular (IMD), donde el instrumento se aloja.

Financiado por una donación de la Fundación WM Keck, así como los fondos de la universidad, el dispositivo de RMN permite a los científicos para producir imágenes tridimensionales de proteínas, secuencias de genes y otras moléculas en solución. Mediante el estudio de estas imágenes estructurales, los científicos pueden diseñar nuevos medicamentos y vacunas y obtener una mejor comprensión de los procesos que tienen lugar dentro de las células del cuerpo.

En UH, los científicos que usan el dispositivo incluyen Xiaolian Gao, profesor de química y bioquímica que ha dirigido la investigación de RMN en UH durante la última década; y Glen Legge, profesor asistente de biología y bioquímica que anteriormente trabajó en el Instituto de Investigación Scripps en San Diego.

"Estamos muy entusiasmados con la llegada de este instrumento de alta potencia, lo que permitirá a nuestra investigación para enfrentar los desafíos de vanguardia", dijo Gao, quien se encargará de supervisar el funcionamiento de la instalación de RMN.

RMN tecnología permite a los científicos para determinar la estructura de las moléculas de la vida, o cualquier otras moléculas muy complicadas. "Con esas estructuras podemos crear modelos y tratar de entender cómo estas máquinas moleculares maravillosos trabajan realmente. Esta es la nanotecnología real que ha estado evolucionando durante miles de millones de años, y que realmente funciona ", dijo Pettitt. "Queremos entender cómo la naturaleza hace esto para que podamos entonces ser capaz de crear nuevas e inesperadas tecnologías, así como curar enfermedades."

Los investigadores, de los estudiantes y profesores de instituciones de toda la región Costa del Golfo, así como de la industria, utilizará el dispositivo de RMN basado en UH, dijo Pettitt.

, Se espera que el presidente UH Arthur K. Smith, y el vicepresidente de Investigación Arthur C. Vailas, junto con científicos y académicos UH RMN internacionales para asistir a la inauguración de la instalación y corte de cinta el viernes 16 de mayo.

El sábado 17 de mayo, el Alto Campo RMN Simposio Primera Houston se llevará a cabo en el campus de UH. Ad Bax, jefe de la sección en la espectroscopia de RMN biofísico de los Institutos Nacionales de Salud y uno de los principales expertos en RMN biomolecular, hablará a las 8:45 am en las nuevas oportunidades en los estudios de RMN. El 17 de mayo simposio es gratuita y abierta al público. Se llevará a cabo en la Sala 232 de Philip G. Hoffman Hall en UH. Inscripción e información simposio, incluyendo altavoces y sus temas, está disponible en la Web enhttp: //www.chem.uh.edu/imd/nmrcon/

El evento es patrocinado por el IMD y el Centro Keck WM Computacional y Biología Estructural a través de la costa del Golfo de Consorcios.

La máquina de RMN en UH es tan grande que debe ser alojado en una sala especialmente construida de dos pisos en un antiguo estudio de televisión en el campus. En el corazón del instrumento es un imán tan poderoso que puede borrar las tarjetas de crédito, relojes de ruina y afectar a las personas con marcapasos que se acercan demasiado. Una alfombra y advertencias especialmente marcados dentro de la instalación indican claramente las zonas de seguridad.

La RMN se une a otros equipos de investigación del estado de la técnica en el IMD.

"El Instituto de Diseño Molecular en la UH es una de las más antiguas en el país dedicada al estudio de la forma en que diseñamos las moléculas", dijo Pettitt. "Para hacer eso tenemos que entender su estructura, sus propiedades y lo último en técnicas de diseño teóricos. Luego tratamos de poner eso a trabajar diseñando moléculas de ensayo para nuestros amigos en campos de la medicina y en la industria ".

La MHz RMN 800 también ofrece oportunidades de educación para la próxima generación de científicos a través del Centro Keck para Biología Computacional y Estructural. El Centro Keck comprende un grupo regional de académicos de instituciones como UH, Rice University, Baylor College of Medicine, y varias instituciones de salud del Sistema Universitario de Texas. Una de las misiones del centro es formar a científicos que están en la interfaz de la biología y las ciencias computacionales.

"En el pasado, nuestros estudiantes de la biología han recibido menos formación matemática de los estudiantes de otras ciencias, como la física, la química y la geología", dijo Pettitt. "En los últimos 20 años, sin embargo, la biología se ha convertido en más computable, y los estudiantes ahora necesitan saber los mismos métodos cuantitativos como otros estudiantes de ciencias. Es una revolución maravillosa, pero que nos llevó nuestro sistema educativo un poco por sorpresa, al igual que la demanda de la industria para los estudiantes con este tipo de formación. Así que establecimos este centro con el fin de educar a los estudiantes en esta interfaz ".

En un 'lugar salvaje': Astrónomos encuentran siete discos de formación planetaria, duplicando total de

GAINESVILLE, Florida. --- Un estudio del cielo mamut dirigido por la Universidad de Florida astrónomos ha descubierto siete discos de formación planetaria en los cúmulos de estrellas jóvenes, duplicando el número de este tipo de discos descubiertos y ampliar el territorio que podrían producir nuevos planetas.

Los discos, compuestos por gigantescas nubes de gas y polvo que rodean a estrellas infantiles, son cerca de 1.000 años luz de distancia, cerca de cuatro veces más lejos que la mayoría de los discos vistos anteriormente. También son, con mucho, el más grande todavía observan - lo que sugiere que los planetas, que se sabe que se unen en este tipo de discos a medida que giran, pueden existir a distancias mucho mayores de las estrellas que cualquier descubierto hasta ahora. Esta observación podría llevar a los astrónomos para expandir las áreas en las que la búsqueda de nuevos planetas, una búsqueda que hasta ahora se ha limitado a la vecindad inmediata estrellas.

"Usted puede ser capaz de mirar mucho más lejos que la gente ha estado buscando y encontrar planetas", dijo Richard Elston, profesor de UF de la astronomía que se realizó la encuesta con su colega y esposa, el profesor de astronomía de UF Elizabeth Lada.

Elston y Lada presentarán sus conclusiones durante una conferencia de prensa el lunes en la reunión de la American Astronomical Society en Nashville, Tenn.

En una conferencia de prensa por separado, Lada discutirá su investigación muestra que los planetas pueden unirse y forma en los discos en mucho menos tiempo de lo que se cree actualmente. Sus hallazgos sugieren planetas pueden formarse en los primeros 3 millones de años de vida de una estrella, mucho antes que los 10-12 millones de años se pensaba. Aunque 3.000.000 años pueden parecer mucho tiempo, es realmente breve para las estrellas, que pueden vivir decenas de miles de millones de años. "Si usted piensa de nuestro Sol como una estrella de mediana edad y que las personas de mediana edad a punto 36, al parecer la formación de planetas se produce dentro de 1 semana de nacimiento estelar," dijo Lada.

Como una nube de gas molecular colapsa bajo la fuerza de gravedad para formar una estrella, que gira y el polvo, gas y de residuos de gel gradualmente en la forma de un disco de dos dimensiones. El material de estos discos tanto alimenta la formación estelar y de manera constante se coagula en trozos cada vez más grandes, que finalmente forman los planetas. Los restos de este proceso son visibles en nuestro propio sistema solar, donde todos los planetas se alinean, más o menos, a lo largo del mismo plano de dos dimensiones.

Elston y Lada encontraron siete de esos discos como parte de un estudio mayor para los objetos celestes recién nacidos en "nubes moleculares gigantes" en las constelaciones de Orión y Perseo. Estas nubes, que contienen la materia prima para las estrellas y los planetas, son las más grandes características de nuestra galaxia, que se extiende a cientos de años luz de diámetro. Las nubes en este estudio se encuentra a unos 1.000 años luz de distancia.

Los astrónomos trabajaron en 2 metros de la Fundación Nacional para la Ciencia, o de 88 pulgadas, el telescopio en el Observatorio Nacional de Kitt Peak en Arizona, usando una desarrollada UF infrarrojo cercano y espectrómetro de imágenes. La Florida Multi-objeto Imaging grisma Espectrómetro o FLAMENCOS, pueden decenas de imágenes de miles de estrellas en una nube en el infrarrojo cercano cada noche - muchos más que podrían haber sido examinados sin el instrumento. Tales observaciones se deben hacer en el infrarrojo cercano, porque la luz visible de las estrellas jóvenes está casi completamente absorbida por el polvo en las nubes moleculares, lo que hace las estrellas que forman invisibles para el ojo humano.

Las computadoras pueden codificar la luz infrarroja en longitudes de onda ópticas, creando imágenes visibles. La mayoría de estas "instantáneas" reveló estrellas sólo maduros, y las imágenes resultantes parecen similares al cielo en una noche clara. Sin embargo, la encuesta también reveló en varias posiciones, en palabras de Elston, "lugares salvajes" - alarmantes cúmulos de estrellas infantiles en diversas etapas de la formación. Estas estrellas aparecen en la imagen como bolas de colores de la luz, con cada uno de los siete discos que se asemejan una franja oscura que rodea cada estrella.

Debido a la luz cegadora creado mediante la formación de estrellas, estos discos no son normalmente detectables desde la Tierra. Sin embargo, cuando el disco se encuentra entre la Tierra y una estrella, enmascara parte de la luz de la estrella. Cuando se representa como imágenes visibles, como casi "Edge en" discos se asemejan a un par de alas de mariposa con una franja oscura en el medio y, a menudo son llamados "discos de silueta."

Los astrónomos solían pensar que las estrellas forman en relativo aislamiento. Pero en las últimas dos décadas, la investigación de Lada y otros han demostrado que las estrellas generalmente se forman en racimos - los motivos de parto celestes. Lada y sus colegas han demostrado que la mayoría de las estrellas en estos cúmulos se forman con discos circum. Así que, aunque no era raro encontrar los discos, la sorpresa fue que variaron en tamaño de 10 a 100 veces más grande que cualquiera de los pocos discos similares que se hayan visto y la imagen - con cada disco que se extiende miles de unidades astronómicas de diámetro.

Una unidad astronómica, la distancia del Sol a la Tierra, mide 93 millones de kilómetros. El diámetro de nuestro sistema solar es de aproximadamente 60 unidades astronómicas. El hecho de que estos discos se extienden muchas veces más lejos que eso sugiere que los planetas también podrían extenderse mucho más allá de la relativa proximidad observa en nuestro Sistema Solar y en otros lugares. Eso sería una buena noticia para los astrónomos, ya que los planetas mayores son de las estrellas, más fáciles son de detectar, dijo Elston.

En la otra investigación UF para ser presentado el lunes, Lada discutirá su análisis estadístico de la masa contenida en cientos de estrellas jóvenes en racimos. Ella encontró que las estrellas y los discos en su análisis sólo contenían suficiente masa para formar planetas para aproximadamente 3 millones de años, mucho menos que los 10 millones o más años antes se creía.