نام پژوهشگر: سید عباس شجاع الساداتی

جداسازی و ارزیابی سویه های میکروبی مناسب جهت حذف رسوب آسفالتین
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه اصفهان 1388
  تینا توسلی   سید عباس شجاع الساداتی

تشکیل رسوبات هیدروکربنی سنگین بخصوص واکس و آسفالتین، یکی از مهمترین مشکلات موجود در صنایع مرتبط با نفت به شمار می رود. جهت رفع این معضل روش های مختلف مکانیکی، شیمیایی، حرارتی، الکترومغناطیسی و یا ترکیبی از آنها به کار برده شده است. به دلیل هزینه های بالا و بازده پایین این روش ها، امروزه بکارگیری فناوری زیستی بعنوان روشی جایگزین مطرح شده است. طبق گزارش ها، تجزیه و تخریب زیستی رسوبات آسفالتین تا به حال چندان موفقیت آمیز نبوده است، به طوریکه تخریب زیستی بیش از %35 این مواد گزارش نشده است. دراین پژوهش، پس از جمع آوری نمونه های نفت خام، خاک های آلوده نفتی و نمونه های ته چاهی تعدادی از چاه های میدان درود، 24 باکتری و 1 نوع قارچ، که از آسفالتین به عنوان تنها منبع کربن و انرژی استفاده می کنند، جدا، خالص و ارزیابی شدند، سپس میکروارگانیسم ها در حضور این منبع کربن و محیط کشت اختصاصی به مدت دو ماه در دمای 28 درجه سانتیگراد و دور rpm200 قرار گرفتند و در انتها درصد تخریب زیستی آنها اندازه گیری شد. نتایج نشان داد برخی از گونه ها توانایی تجزیه و تخریب رسوبات آسفالتین تا %46 را دارا می باشند. از بین آنها تعداد 7 باکتری که بیشترین درصد تخریب را از خود نشان داده بودند و همچنین یک قارچ، برای ارزیابی های بعدی انتخاب و شناسایی شدند. از طرف دیگر، مجموعه باکتری ها و قارچ در بیوراکتورهایی که بدین منظور طراحی شده بود، تلقیح شدند. آزمایش های ftir و chn انجام شده بر روی نمونه های تخریب شده و شاهد، نشان دهنده کارایی بالای این باکتری هاست. در ادامه به منظور تعیین شرایط بهینه، آزمایش های بهینه سازی با استفاده از روش سطح پاسخ طراحی و اجرا شد. نتایج بهینه سازی نشان می دهد که بیشترین درصد تخریب در دمای 40 درجه سانتیگراد توسط باکتری خالص tmu5-2 در شرایط 6/7 ph، شوری 76 گرم بر لیتر و غلظت 22 گرم بر لیتر آسفالتین و بیشترین درصد تخریب در دمای 40 درجه سانتیگراد توسط جمعیت میکروب ها در شرایط 4/6 ph، شوری 76 گرم بر لیتر و غلظت 12 گرم بر لیتر آسفالتین انجام می شود. در ادامه نیز به بررسی مدل سینتیکی تخریب زیستی آسفالتین توسط نرم افزار model maker پرداخته شد و داده های آزمایشگاهی با چندین مدل معروف مطابقت داده شد که مدل سینتیکی تیسیر بیشترین برازش را با داده ها در این پژوهش نشان داد و ثوابت سینتیکی ((day-131/0 max=?، (g/l) 19/39ks = و 21/0 yxs= نیز محاسبه شدند.

تجزیه زیستی آلاینده خطرناک پلی کلرو بی فنیل (pcb) با استفاده از میکروارگانیزم های بومی
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه تربیت مدرس 1388
  اشرف السادات حاتمیان زارمی   سید عباس شجاع الساداتی

چکیده استفاده از روش های زیست پالایی برای پالایش آلودگی های خاک می تواند بهترین جایگزین برای روش های پاکسازی مرسوم مثل سوزاندن باشد. با توجه به طبیعت مقاوم برخی ترکیبات سمی و سرطانزا مانند ترکیبات پلی کلرو بی فنیل (pcb) ، حذف یا کاهش غلظت آنها از محیط زیست از اهمیت خاصی برخوردار است. جداسازی باکتری های ایران از مناطق آلوده به این ترکیبات و بررسی قابلیت تخریب پذیری آلاینده توسط آنها هدف اصلی این پژوهش بوده است. نمونه های خاک آلوده از اطراف نیروگاه بندرعباس واقع در جنوب ایران با آب و هوای گرم و مرطوب بدست آمد. از دو منبع کربنی آسکارل و بی فنیل خالص برای غنی سازی استفاده شدو به ترتیب 15و 9 کلنی خالص حاصل شد. از میان 15 باکتری ،3 باکتری با بالاترین درصد تجزیه پذیری با استفاده از کیت api 20 a و مشخصات مورفولوژیکی به نام های سودوموناس آئروژینوزا (56as-)، پانتوآ اگلومرنس(22as-) و سودوموناس پوتیدا (4as-) شناسایی شدند. جنس و گونه سویه 56as- ، با روش s rdna16 دقیق تر شناسایی شده و تحت نام، سودوموناس آئروژینوزا 56tmu نامگذاری شد. نتیجه شناسایی بهترین باکتری بدست آمده از میان 9 کلنی خالص حاصل از جداسازی با منبع کربنی بی فنیل ، آلکالیجنس لاتوس)7(b- بود. در کشت مخلوط باکتری های حاصل از غنی سازی با منبع کربنی آسکارل تجزیه پذیری روغن ترانسفورماتور تا پایان گرمخانه گذاری در انتهای روز هشتم به 69% رسید. مقدار تجزیه پذیری ترکیبات pcb موجود در روغن ترانسفورماتور برای کشت مخلوط باکتریهای حاصل از غنی سازی با منبع کربنی بی فنیل در مدت هشت روز 39% بود. رشد و قابلیت تجزیه پذیری روغن ترانسفورماتور در هر دو کشت مخلوط با دو نوع از سورفاکتانت های غیر یونی توئین– 80 و تریتون 100x- بررسی شد. در انتهای روز هشتم با تریتون 100-x و توئین- 80 به ترتیب 5/72% و 5/78% از ترکیبات pcb موجود در روغن ترانسفورماتور حذف شد. در کشت مخلوط بدست آمده از غنی سازی با بی فنیل در روز هشتم به ترتیب 41% و 5/46% از pcb در حضور تریتون 100 x-و توئین- 80 در محیط کشت حاوی روغن ترانسفورماتور تجزیه شد. با افزودن گلیسرول به عنوان سوبسترای همراه به محیط کشت مخلوط باکتری های غنی سازی شده با آسکارل و بی فنیل ، به ترتیب82% و 43% از ایزومرهای pcb موجود در روغن ترانسفورماتور تجزیه شدند. مقایسه منحنی های رشد این 4 سویه نشان داد که سویه 56-as بر روی تمام ترکیبات مونوکلرو بی فنیل و بعضی از دی کلرو بی فنیل های آزمایش شده به جز dicb-5,3، رشد خوبی داشته است. بعلاوه، این سویه قادر به استفاده از tricb-?4,4,2 cb tetra-?5,5 , ?2,2و hexa cb-?5,5,?4,4,?2,2 بعنوان تنها منبع کربنی بود ولی روی -tetracb ?4,?3,4,3 رشد نکرد. بعلاوه این باکتری قادر به استفاده از برخی ترکیبات حلقوی معطر(pah) بود. سویه باکتری 22-as روی تمام مونوکلروبی فنیل ها، 4,2- دی کلروبی فنیل و 5,2- دی کلروبی فنیل رشد کرد و در محیط حاوی dicb-5,3; dicb-?4, 4-dicb ; 2,2 تترا و هگزا کلرو بی فنیل ها بعنوان تنها منبع کربنی رشدی مشاهده نشد. سویه4-as بعنوان دیگر باکتری منتخب نیز می تواند بر روی بی فنیل، بنزوات، آروکلر 1242و روغن آسکارل رشد نماید ولی قادر به استفاده از آروکلر 1260 بعنوان مخلوطی از ایزومرهای دارای پنتا تا هپتا کلروبی فنیل ، نمی باشد. سویه باکتری 7-b جداسازی شده از منبع کربنی بی فنیل روی ترکیبات کلروبنزوئیک اسیدها رشد نکرد ولی بر روی تمام مونوکلروبی فنیل ها و dicb-4,2 و dicb-?4,4 رشد داشت. آنالیز با کروماتوگرافی گازی نشان داد که درصد کاهش در کل پیک های اجزاء موجود در آروکلر 1242توسط 56-as در مدت زمان 4 روز در حضور و در غیاب بی فنیل، به ترتیب 5/57% و 3/73% بود. با استفاده از سویه باکتری 22-as میزان تجزیه آروکلر 1242در حضور و در غیاب بی فنیل به ترتیب 6/56% و 71% بود. کاهش کل پیک های موجود در آروکلر 1242 با استفاده از سویه باکتری 4-as در حضور و در غیاب بی فنیل، به ترتیب 9/59% و 5/47% بود که این مقادیر برای سویه باکتری 7-b به ترتیب 5/50% و 3/38% بود. بین درصد تجزیه پذیری ایزومرهای موجود در آروکلر 1242و تعداد کلرهایشان برای هر 4 سویه باکتریایی هیچ ارتباط معنی داری وجود نداشت. در ادامه نیز جهت افزایش تجزیه پذیری مخلوط تجاری آروکلر1242 توسط باکتری 56-as ، متغیر های مهم فرایندی چون دمای گرمخانه گذاری، غلظت ماده فعال سطحی و غلظت اولیه آروکلر به عنوان آلاینده به کمک روش سطح پاسخ بهینه سازی شدند. شرایط بهینه بدست آمده عبارت است از c?30 برای دمای گرمخانه گذاری، mg/l 12 غلظت ماده فعال سطحی غیر یونی استفاده شده(توئین-80) و ppm235غلظت اولیه آروکلر 1242. مقدار پیش بینی شده درصد تجزیه مخلوط تجاری در این شرایط برابر 4/78 است. آزمایش تایید در این شرایط بهینه با دو بار تکرار انجام شد و مقدار 9/77 برای درصد تجزیه پذیری بدست آمد.

بررسی مسیرهای بیوشیمیایی قارچ فوزاریوم اکسیسپروم به منظور افزایش بازدهی تولید نانوذرات نقره
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه تربیت مدرس 1388
  حدیث متشفی   سید عباس شجاع الساداتی

چکیده برخی سامانه های زیستی مانند باکتری ها، مخمرها و قارچ ها توانائی تولید انواع نانوذرات را دارند. استفاده از ریزسازواره هایی مانند قارچ فوزاریوم اکسیسپروم که نانوذرات را در خارج از سلول ، به صورت پایدار، با توزیع اندازه ی ذرات مناسب، عاری از آلودگی شیمیایی و ایمن از لحاظ زیست محیطی تولید می کنند، مورد توجه قرار گرفته است. در پژوهش هایی که تاکنون بر روی تولید نانوذرات نقره از قارچ فوزاریوم اکسیسپروم صورت گرفته، از نیترات نقره برای پیش ماده استفاده شده است. روشن شدن مسیر بیوشیمیایی سامانه های زیستی برای احیاء فلزات، به منظور توسعه فرآیند تولید زیستی نانوذرات ضروری به نظر می رسد. در این پژوهش آزمایش هایی برای بررسی مسیرهای بیوشیمیایی تولید نانوذرات توسط قارچ فوزاریوم اکسیزپروم انجام شده است. در منابع متعددی به نقش آنزیم نیترات رداکتاز در احیاء یون های نقره اشاره شده است، بنابراین نقش این آنزیم در تولید نانوذرات مورد بررسی قرار گرفته است. با توجه به اینکه قارچ فوزاریوم اکسیزپروم با بکارگیری سازوکار تنفس نیترات یک قارچ هوازی اختیاری محسوب می شود، با ایجاد شرایط نیترات زدایی در تولید نانوذرات، بازدهی تولید نانوذرات افزایش می یابد. با تولید نانوذرات از ترکیبات دیگر نقره مانند سولفات نقره و دی آمین نقره و هم چنین تولید نانوذرات در حضور بازدارنده ی آنزیم نیترات رداکتاز و تولید نانوذرات با صافیده سلولی، نتیجه گیری شد که مسیر آنزیم نیترات رداکتاز تنها سازوکار قارچ فوزاریوم اکسیزپروم برای تولید نانوذرات نمی باشد. در ادامه برای بررسی پروتئین های موثر در تولید نانوذرات، کلوئید نانوذرات حاصل با روش sds-page الکتروفورز شد . با توجه به نتایج آزمایش های الکتروفورز و تشکیل نانوذرات از صافیده سلولی به دست آمده از اولترافیلتراسیون، مشخص شد که مهم ترین پروتئین ها در احیاء یون های نقره و پایداری نانوذرات در محدوده وزن مولکولی 20-10 کیلودالتون قرار دارند.

ساخت نانو کامپوزیت حاوی نقره ضد باکتری برای به کارگیری در مواد بدنه یخچال
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه تربیت مدرس 1388
  شایان نقی زاده باقی   رسول صراف ماموری

نانو ذره نقره به عنوان پر کاربردترین و موثرترین نانو ذره ضد باکتریائی از سال ها پیش شناخته شده است. در میان تمامی روش های بکارگیری نانو ذره نقره، استفاده از زئولیت، آلومینوسیلیکات متخلخلی که می تواند از طریق تبادل یونی، یون های مختلف از جمله نقره را در خود قرار بدهد به دلیل دارا بودن سازوکار رهایش انتخابی بیشترین توجه را به خود جلب کرده است. در این پروژه یون های نقره حاصل از انحلال نیترات نقره در آب بوسیله تبادل یونی با سدیم موجود در کریستال زئولیت مبادله شدند و عوامل مهم موثر بر تبادل یونی بررسی شدند، عوامل برگزیده شامل ph، زمان و غلظت اولیه نقره در محلول بودند که هر کدام از این عوامل در سه سطح بررسی شدند. با آنالیز محلول زئولیت با روش جذب اتمی و eds، حضور یون نقره در شبکه زئولیت تأیید شده، تصاویر حاصل از میکروسکوپ الکترونی روبشی ( sem ) نیز وجود نقره در زئولیت را ثابت کرد. پس از انجام این آزمایش ها، نتایج، مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفتند و شرایط بهینه تبادل یونی ( ph ?، زمان300 دقیقه و نقره اولیه 8% وزنی زئولیت) بدست آمد. در نهایت با قرار دادن پودر ضد باکتریائی حاصل (زئولیت حاوی نانو ذره نقره) در پلیمر abs مورد مصرف در ساخت بدنه داخلی یخچال، خواص ضد باکتریائی آن نیز بررسی شد.

بررسی اثر پتانسیل احیاء بر تولید پلی هیدروکسی بوتیرات توسط واترسیا اوتروفا
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه تربیت مدرس - دانشکده فنی مهندسی 1388
  هدیه روحیان   ابراهیم واشقانی فراهانی

با توجه به افزایش کاربرد پلیمرها در زندگی روزانه، افزایش مشکلات زیست محیطی ناشی از تجمع ضایعات پلیمرهای مصنوعی در طبیعت و همچنین کاهش منابع سوخت های فسیلی، تحقیقات اخیر بر تولید پلیمرهای زیست تخریب پذیر از منابع طبیعی و تجدید پذیر متمرکز شده است. پلی هیدروکسی آلکانوات تولید شده توسط گونه های مختلفی از ریزسازواره ها، به عنوان جایگزین مناسب برای پلاستیک های متداول در نظر گرفته شده است. در این پژوهش برای اولین بار به ارائه راه کاری مناسب برای افزایش بهره وری فرآیند تولید پلی هیدروکسی بوتیرات توسط باکتری واترسیا اوتروفا با استفاده از اعمال پتانسیل( در حضور واسطه انتقال الکترون) و بررسی اثر پتانسیل اعمال شده بر بازده فرآیند پرداخته شده است. با استفاده از طراحی آزمایش به روش سطح پاسخ (طراحی مرکزی مرکب)، اثر سه عامل مقدار پتانسیل، زمان اعمال پتانسیل و غلظت نوترال رد(به عنوان واسطه انتقال الکترون) بر غلظت phb و درصد تجمع phb بررسی شد و شرایط بهینه برای هر یک از این عوامل به منظور افزایش پاسخ های مورد نظر تعیین گردید. شرایط بهینه برای عوامل مورد نظر عبارتند از: مقدار پتانسیل برابر با v76/1، زمان اعمال پتانسیل برابر با 13 ساعت و 34 دقیقه پس از تلقیح و غلظت نوترال رد در محیط کشت برابر با mµ13/57؛ در این شرایط غلظت phb، g/l94/1 و درصد تجمع phb به ازای واحد وزن خشک سلولی، 86/54% بدست آمد. با استفاده از سامانه اعمال پتانسیل در شرایط بهینه، درصد تجمع phb در مقایسه با نمونه شاهد، به میزان 5/23% افزایش یافت. این افزایش تولید phb را می توان به افزایش نسبت nadph/nadp+ درون سلول در اثر اعمال پتانسیل الکتریکی و نقش موثر آن در تنظیم فعالیت آنزیم های فعال در مسیر تولید phb، نسبت داد.

تولید کشت شروع کننده برای حذف هیدروکربن های آروماتیک چند حلقه ای از پساب پالایشگاه نفت
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه تربیت مدرس 1389
  طاهره نوعی آقایی   سید عباس شجاع الساداتی

هیدروکربن های آروماتیک چند حلقه ای، از خطرناک ترین آلاینده های نفتی می باشند که حضور آن ها در محیط زیست ناشی ازاحتراق ناقص مواد آلی است. این ترکیبات به علت دارا بودن خصوصیاتی همچون سمیت ، جهش زایی و سرطان زایی در ردیف آلاینده های مقدم قرار گرفته اند. در این تحقیق 13 سویه باکتریایی از سه محل آلوده در پالایشگاه نفت تهران جداسازی شد که پس از ارزیابی عملکرد آن ها در تجزیه زیستی این ترکیبات، 9 سویه انتخاب و مخلوط آن ها در مراحل بعدی مورد استفاده قرار گرفت. آزمایش های تجزیه زیستی هیدروکربن های آروماتیک چند حلقه ای در فاز آبی انجام شد و برای اندازه گیری میزان تجزیه، آنالیز کروماتوگرافی گازی به کار گرفته شد. ابتدا تجزیه زیستی سه هیدروکربن آروماتیک چند حلقه ای فنانترن، آنتراسن و پایرن به صورت مجزا (با غلظت 50 میلی گرم در لیتر) در طول 20 روز، توسط مخلوط سویه ها انجام شد. پس از گذشت 20 روز، فنانترن 94%، آنتراسن 3/71% و پایرن 68/53% تجزیه شدند. در مرحله بعد و تحت شرایط یکسان، تجزیه زیستی مخلوط سه هیدروکربن، توسط مخلوط سویه ها انجام شد . تاثیر حضور هیدروکربن ها به صورت مخلوط باعث شد که تجزیه آنتراسن و فنانترن سه حلقه ای به 56/63 % و 52/81 % کاهش و تجزیه پایرن چهارحلقه ای از 68/53% به 88/57% افزایش یابد. کاهش تجزیه زیستی ترکیبات سه حلقه ای و افزایش میزان تجزیه پایرن نشان می دهد که تجزیه پایرن با سازوکار سوخت و ساز همراه انجام شده است. استفاده از سوخت و ساز همراه در فن آوری زیست پالایی هیدروکربن های آروماتیک چندحلقه ای، باعث افزایش تجزیه زیستی ترکیبات با وزن مولکولی بالا خواهد شد. واژه های کلیدی: هیدروکربن های آروماتیک چند حلقه ای، تجزیه زیستی، سویه های جداسازی شده

تأثیر راهبرد خوراک دهی بر تولید پروتئین نوترکیب در کشت ناپیوسته با خوراک دهی مخمر متیلوتروف پیکیا پاستوریس
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه تربیت مدرس 1389
  صفورا حسینی   ابراهیم واشقانی فراهانی

مخمر متیلوتروف پیکیا پاستوریس یکی از بهترین میزبان ها برای تولید پروتئین نوترکیب به علت حضور پروموتر قوی الکل اکسیداز ? که با متانول القاء می شود، می باشد. در این پژوهش سویه نوترکیب پیکیا پاستوریس (gs115/his+ mut+) که به صورت درون سلولی آنزیم بتا-گالاکتوزیداز را تولید می کند، برای بررسی راهبردهای متداول خوراک دهی به منظور افزایش تولید پروتئین نوترکیب در طول کشت های ناپیوسته با خوراک دهی متانول به کاربرده شد. سه روش متداول خوراک دهی شامل شرایط سرعت رشد ویژه ثابت، اکسیژن حل شده ثابت و غلظت متانول ثابت بررسی شد و فعالیت الکل اکسیداز، فرمات دهیدروژناز و بتا-گالاکتوزیداز و تغییرات وزن خشک سلولی و غلظت متانول و فرمالدهید در طول فاز تولید مقایسه شد. با توجه به داده های به دست آمده، خوراک دهی متانول با µ ثابت (?-h ???/?) در بین سایر روش ها بهترین نتایج را نشان داد. نتایج مربوط به آزمایش های غلظت ثابت ? گرم بر لیتر متانول راضی کننده نبود که نشان دهنده ناکافی بودن غلظت ? گرم بر لیتر متانول برای القای کافی فعالیت الکل اکسیداز و فراهم آوردن کربن مورد نیاز برای رشد سلولی و تولید پروتئین نوترکیب است. بیشترین مقدار وزن خشک سلولی برابر با ?/??? گرم بر لیتر برای µ ثابت ?-h ??/? بدست آمد. روش do ثابت بیشترین فعالیت الکل اکسیداز برابر با u/mgcdw ????/? را نشان داد. حداکثر فعالیت ویژه فرمات دهیدروژناز در روش غلظت ثابت 6 گرم بر لیتر متانول حاصل شد. افزایش فعالیت بتا-گالاکتوزیداز در µ ثابت ?-h ???/? شدیدتر بود و بالاترین فعالیت برابر با ku/ml ?/??? در این روش خوراک دهی به دست آمد.

استفاده از ترکیب بیوراکتورهای بی هوازی جریان بالارو و بستر آکنده بیوفیلمی در تصفیه پساب های پالایشگاه نفت
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه تربیت مدرس 1389
  نیلوفر نصیرپور   سید محمد موسوی بفرویی

صنایع نفت و گاز به مقدار زیادی آب جهت پالایش و فرآوری نیاز دارد. در نتیجه حجم زیادی پساب در اثر فعالیت پالایشگاه ها تولید می شود. پساب پالایشگاه ها در گروه پساب های ضعیف و پیچیده طبقه بندی می شود و بنابراین تصفیه آن دشوار است. در این پژوهش تصفیه پساب پالایشگاه نفت تهران با استفاده از ترکیب دو بیوراکتور بی هوازی و هوازی مورد بررسی قرار گرفته است. سامانه ترکیبی شامل یک راکتور بی هوازی جریان بالارو و یک راکتور بستر آکنده بیوفیلم است. کشت میکروبی و تثبیت بیوفیلم در راکتور بستر آکنده هوازی به صورت فرآیند ناپیوسته صورت گرفت. برای راه اندازی راکتور بی هوازی جریان بالارو از لجن فعال شده هوازی پالایشگاه تهران و همچنین از لجن گرانوله ی راکتور بی هوازی جریان بالارو کارخانه لبنیّات پگاه تهران استفاده شد. پساب مورد استفاده در کل پروژه، پساب خروجی از واحد api پالایشگاه بود. در طی 118 روز نمونه گیری میانگین حذف cod در راکتور بی هوازی جریان بالارو 48/68% بود. میانگین حذف cod در راکتور بستر آکنده بیوفیلم و سامانه ترکیبی در طول 81 روز نمونه گیری به ترتیب 28/38% و 07/81% بود. به منظور اندازه گیری میزان تجزیه و حذف سه ترکیب نفتالن، فنانترن و پایرن موجود در پساب از روش کروماتوگرافی گازی استفاده شد. غلظت این سه ترکیب در جریان خروجی از راکتور uasb و سامانه ترکیبی در 14 نمونه بررسی شده، صفر بود. همچنین نتایج حاصل از آنالیز gc-ms نشان می دهد که علاوه بر سه ترکیب هیدروکربن آروماتیک حلقوی ذکر شده، به طور عمده همه ترکیبات آلی در این فرآیند حذف شده اند. مقدار هیدروکربن های نفتی کل موجود در پساب خروجی از راکتور uasb و همچنین خروجی از سامانه ترکیبی در نمونه های مربوط به روزهای 82ام و 86ام صفر بود. همچنین غلظت 16 ترکیب pah شناخته شده به عنوان آلاینده ی محیط زیست، در این نمونه ها صفر بود. 13 سویه میکروبی از راکتورهای بستر آکنده بیوفیلم جداسازی، خالص سازی و شناسایی شدند.

تصفیه بیولوژیکی آب آلوده به هیدروکربن های آروماتیک چند حلقه ای در راکتور بیوفیلمی قارچی بستر ثابت
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی اصفهان - دانشکده مهندسی شیمی 1390
  مهسا بنی اسدی   سید عباس شجاع الساداتی

هیدروکربن های آروماتیک چند حلقه ای، از خطرناک ترین آلاینده های نفتی می باشند که یکی از عوامل حضور آن ها در محیط زیست ناشی از احتراق ناقص مواد آلی است. این ترکیبات به علت دارا بودن خصوصیاتی همچون سمیت، جهش زایی و سرطان زایی در ردیف آلاینده های خطرناک و دارای اولویت حذف قرارگرفته اند. حذف زیستی به وسیله قارچ ریسه سفید می تواند روشی مناسب برای تصفیه آب و پساب های آلوده به آلاینده های آلی از قبیل هیدروکربن های آروماتیک چند حلقه ای (pahs) باشد. در این پژوهش بیوراکتور بستر ثابت به همراه قارچ تثبیت شده برای تجزیه pahs درمحیط کشت حاوی این آلاینده به وسیله قارچ ریسه سفید فانروکائت کریزوسپوروم به کار رفت. این قارچ از طریق ترشح آنزیم های لیگنینی از قبیل لیگنین و منگنز پراکسیدایز قادر به تجزیه ترکیبات مدل لیگنین از قبیل هیدروکربن های آروماتیک چند حلقه ای می باشد. در این پژوهش، هدف بررسی و بهینه سازی عملکرد راکتور بستر آکنده در شدت جریان خوراک ورودی به راکتور و غلظت اولیه آلاینده های مختلف (پایرن و فنانترن) می باشد. شدت جریان در محدوده 14/0 تا ml/min 55/0 و غلظت آلاینده از 50 تا ppm 100 تغییر یافت. نتایج بدست آمده حاکی از حذف 98% آلاینده ها و فعالیت آنزیم mnp، ul-1 57 وlip ، ul-1 426 در شرایط بهینه می باشد. مشاهده شد که فعالیت آنزیم با افزایش غلظت آلاینده ورودی کاهش می یابد. همچنین با کاهش شدت جریان ورودی، میزان حذف آلاینده افزایش می یابد. سینتیک فرایند در شرایط بهینه بررسی شد. سیستم پس از 9 ساعت به شرایط پایدار رسید. عملکرد مناسب راکتور به مدت 7 روز حفظ گردید. مصرف اکسیژن محلول نشانگر تجزیه بیولوژیکی آلاینده می باشد.

نیترات زدایی آب شرب در حضور گاز متان با استفاده از سویه هایفومیکروبیوم دنیتریفیکن به صورت پیوسته
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه تربیت مدرس 1393
  احسان بهمنی   محسن نصرتی

در این پژوهش استفاده از متان به عنوان منبع کربن در فرآیند نیترات زدایی زیستی در یک راکتور بستر پرشده، با خوراک دهی آب حاوی نیترات به صورت پیوسته در حضور تک سویه خالص هایفومیکروبیوم دنیتریفیکن بررسی شد. نتایج به دست آمده بیانگر آن آست که ریزسازواره تحت شرایطی توانایی حذف نیترات به صورت پیوسته را دارد. برای تمامی آزمایش ها غلظت نهایی نیترات، غلظت نهایی نیتریت، ph نهایی و orp نهایی اندازه گیری شد. در همه آزمایش ها غلظت نهایی نیتریت کمتر از مقادیر استاندارد تعریف شده (no2--n mg/l 1) بود. در تمامی آزمایش ها ph از ابتدا تا انتها مقدار ناچیزی (حدود 3/0-6/0 واحد) افزایش داشت، که این افزایش را می توان به قلیاییت تولیدی نسبت داد. برای اطلاع از شرایط درونی سامانه به ازای هر 100 میلی لیتر از مایع خارج شده که در ارلن نگهدارنده تجمع می کرد ph، orp و نیترات به صورت نقطه ای نیز اندازه گیری شد. اثر جریان های حجمی ورودی مختلف بررسی و نشان داده شد زمان ماند 100 دقیقه در این سامانه کمترین زمانی است که در آن غلظت نیترات به زیر حد استاندارد می رسد. در بررسی دما مشخص شد که این عامل اثر زیادی بر حذف نیترات ندارد، هر چند افزایش دما به صورت جزیی باعث افزایش نرخ نیترات زدایی می شود. در بخش دیگری از این پژوهش اثر حضور یا عدم حضور آکنه در سامانه مورد بررسی قرار گرفت و نشان داده شد حضور آکنه به صورت چشمگیری باعث افزایش نرخ نیترات زدایی می شود. نرخ بیشینه حذف در حالت خوراک دهی با جریان حجمی ml/min 5/2 معادل h-1 l-1 no3- mg 72/2 گزارش شد.

سنتز هیدروژل ها به روش شیمیایی-آنزیمی و مطالعه رفتار تورمی آن ها
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه تربیت مدرس 1390
  گل سن ناظریان   ابراهیم واشقانی فراهانی

هیدروژل ها شبکه های پلیمری با وزن مولکولی بالا و توانایی نگه داری آب درساختمان خود هستند. اتصالات عرضی در ساختار هیدروژل، شبکه ای سه بعدی ایجاد می کنند که نتیجه آن غیر قابل حل شدن شبکه پلیمری در آب است. هدف از این پژوهش، سنتز شیمیایی- آنزیمی هیدروژل های مقاوم به نمک بر پایه پلی آکریلات قندی و بررسی خواص تورمی آن بود. حضور گروه های وینیلی آویخته در بتا متیل گلوکوزیدآکریلات با آنالیز hnmr1 و طیف سنجی تبدیل فوریه فروسرخ (ftir) تایید شد. سپس پلیمر شدن قندهای مشتق شده به صورت شیمیایی با و بدون عامل شبکه ای کننده n,n- متیلن بیس آکریل آمید از طریق پلیمریزاسیون رادیکال آزاد محلول انجام گرفت. آنالیز ساختاری هیدروژل با طیف سنجی تبدیل فوریه (ftir) انجام گرفت که نشان داد گروه های دوگانه موجود در بتا متیل گلوکوزیدآکریلات در پلیمریزاسیون مصرف شده اند. میزان تورم در آب یون زدایی شده برای هیدروژل پلی آکریلیک اسید با 5 % عامل شبکه ای کننده و هیدروژل بتا متیل گلوکوزید آکریلات با میزان شبکه ای شدن مختلف (بدون شبکه ای کننده، 3% و5%) به ترتیب 300 ،520 ، 355 و 210 بود که نشان داد با افزایش عامل شبکه ای کننده، میزان تورم کاهش یافته است. نتایج حاصل از تورم هیدروژل ها در محلول های الکترولیتی نشان داد که کاهش تورم هیدروژل های بتا متیل گلوکوزید آکریلات به ویژه در حضور کاتیون های دو ظرفیتی نسبت به هیدروژل پلی آکریلیک اسید کمتر است.

سنتر سبز نانو ذرات نقره و امکان به کارگیری ترکیبی از این روش ها
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه تربیت مدرس - دانشکده فنی 1390
  سیده معصومه قاسمی نژاد لیچایی   سید عباس شجاع الساداتی

در این پژوهش، تولید نانو ذرات نقره با پنج روش سبز: پلی ساکارید، پلی ساکارید اصلاح شده، تالنز، میکروبی و ترکیبی جدید مورد بررسی و مقایسه قرار گرفت. در بخش نخست، نانو ذرات نقره با روش پلی ساکارید، پلی ساکارید اصلاح شده، تالنز و میکروبی تولید شدند. سپس مشخصه های نانوذرات نقره تولیدی با هر یک از این روش ها مورد ارزیابی و مقایسه قرار گرفت. با استفاده از آنالیز های طیف سنجی uv-vis، dls و sem، مشخصه ی میانگین طول موج و شدت جذب باند روزنانس پلاسمون سطحی، اندازه، زمان پایداری، شکل و توزیع اندازه ذرات تعیین شد. میانگین اندازه نانو ذرات نقره تولید شده در روش های پلی ساکارید، پلی ساکارید اصلاح شده، تالنز و میکروبی به ترتیب 30، 20، 42 و 84 نانومتر است. همچنین زمان پایداری این ذرات به ترتیب 30، 60، 14 و 30 روز است. توزیع اندازه ذرات نیز (شاخص pdi حاصل از آنالیز dls) به ترتیب برابر است با 28/0، 2/0، 4/0و 21/0. بنابراین در روش پلی ساکارید اصلاح شده با استفاده از فشار و دمای بالا نانو ذرات کوچکتری تولید شده و همچنین این روش از نظر زمان پایداری، توزیع اندازه نانوذرات نقره تولید شده، نسبت به روش های پلی ساکارید، تالنز و میکروبی بهتر است. در بخش دوم ساخت نانو ذرات نقره به روش ترکیبی جدید تولید شدند و مشخصه های این ذرات با نانو ذرات تولید شده با روش های میکروبی و پلی ساکارید اصلاح شده مقایسه شد. نتایج حاصل از طیف سنجی uv-vis نشان داد که نانو ذرات نقره کلوئیدی تولید شده با روش ترکیبی جدید در دمای c°50 و 8/6ph دارای بیشترین شدت جذب باند رزونانس پلاسمون سطحی هستند. همچنین مدت پایداری این ذرات بیش از 60 روز است. میانگین و توزیع اندازه ذرات در این دما و ph با استفاده از آنالیز dls، 15 نانومتر و 16/0 تعیین شد. نتایج حاصل از ftir نشان دهنده آن است که گروه عاملی اصلی در روش میکروبی، گروه کربونیل و آمین بوده و در روش پلی ساکارید اصلاح شده گروه های هیدروکسیل، کربونیل و کربوکسیل است. در روش ترکیبی جدید، ترکیبی از این گروه-های عاملی در فرایند تولید دخیل هستند (گروه های عاملی کربونیل، کربوکسیل، هیدروکسیل و آمین). نتایج حاصل از xrd نشان دهنده بلورینگی بسیار کم نانو ذرات نقره تولیدشده با روش پلی ساکارید اصلاح شده است. ولی در روش های میکروبی و ترکیبی جدید، بلورینگی نانوذرات نقره مناسب بوده و دارای ساختار fcc هستند. تصویر tem نانوذرات نقره تولید شده با روش های پلی ساکارید اصلاح شده و ترکیبی جدید نشان داد که شکل این ذرات کروی بوده و از توزیع اندازه خوبی برخوردار هستند.

پوشش دهی نانویی کاشتنی دندانی توسط ذرات تولید شده به روش زیستی و شیمیایی و بررسی تفاوت ضدباکتریایی آن
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه تربیت مدرس - دانشکده مهندسی و علم مواد 1390
  محمدرضا مفرحی   سید عباس شجاع الساداتی

تولید ایمپلنت ، یا کاشتنی علم نوینی است در دندانپزشکی که در سال های اخیر پیشرفت های زیادی کرده است. کاشتنی ها به عنوان جایگزینی برای ریشه ی دندان خارج شده، به کار می روند و روکش کاملی پس از تثبیت کاشتنی در فک، بر روی آن ساخته می شود. حضور باکتری های مضر در محیط دندان موجب ایجاد بیماری های مختلف دهان و دندان و در نتیجه تخریب پیوند کاشتنی و لثه و در نهایت پس زده گی کاشتنی دندانی می شود. به کمک فناوری نانو ممکن است بتوان این مشکل را بر طرف ساخت. لایه نشانی سطوح به کمک نانوذرات نقره یکی از راه حل ها است. در این پژوهش به این پرسش پاسخ داده می شود که آیا می توان روشی را استفاده نمود که علاوه بر زیست سازگاری و بی خطر بودن آن برای انسان و محیط زیست با صرف انرژی و هزینه ی کمتر، سطح کاشتنی را ضدباکتریایی نمود؟ ازین رو پوششی از نانوذرات نقره ی بدست آمده از روش های شیمیایی و زیستی مورد ارزیابی و مقایسه قرار داده شده است. در روش شیمیایی به کمک فرایند هیدروترمال نانوذرات نقره در نانولوله های تایتانات و در روش زیستی برای اولین بار نانوذرات نقره بر روی تایتانیم به روش بدون الکترود و با تهییج سطح توسط پرتوی فرابنفش و از محیط نشاسته با موفقیت ساخته شد. این موفقیت می تواند دریچه ای به روی کاربردی شدن روش های ساخت زیستی باشد. نتایج بیانگر این است که میزان نقره ی نشانده شده به روش زیستی کمتر از روش شیمیایی است اما خاصیت ضدباکتریایی در برابر سویه های استرپتوکوکوس موتانس، استفیلوکوکوس آرئوس، ایشرشیاکولای و آکتینومایسیس ویسکوسوز مشاهده و با نتایج حاصل از روش شیمیایی مقایسه شد. میزان قدرت لایه نشانی زیستی به دلیل درصد کم نقره از روش شیمیایی ضعیف تر است. همچنین لایه نشانی زیستی در مقابل سویه-ی لاکتوباسیلوس اسیدوفیلوس که باکتری مفیدی برای بدن است، مقاومت نشان نداد.

تولید اتانول با استفاده از سوبسترای جدید به روش تخمیر حالت جامد
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه تربیت مدرس - دانشکده مهندسی شیمی 1390
  سعید سحرخیز   سید عباس شجاع الساداتی

هدف اصلی این پژوهش تولید اتانول از میوه گیاه کروب، به عنوان یک سوخت زیست محیطی و پاک است. کروب گیاهی است مقاوم به خشکی و کم آبی، و میوه آن به دلیل درصد بالای قند (48-56)،گزینه مناسبی برای تولید اتانول است. سنتز زیستی اتانول توسط باکتری زیموموناس موبیلیس و مخمر ساکارومایسس سرویزیه به دو روش تخمیر حالت جامد و تخمیر غوطه ور با استفاده از میوه گیاه کروب به عنوان گوهرمایه انجام شد. در هر دو روش تخمیر دمای محیط °c30 و با ph 5.5-5 انجام شد. به منظور بهینه سازی تولید اتانول در روش تخمیر حالت جامد، غربال گری متغیرها به روش پلاکت برمن انجام شد. پس از مشخص شدن متغیرهای مناسب به دلیل تکرار ناپذیری نتایج آزمایش ها، بهینه سازی به نتیجه مطلوب نرسید. در روش تخمیر غوطه ور گوهرمایه جامد تاثیر چهار متغیر وزن خشک کروب مورد استفاده، دور همزن، میزان مایه تلقیح و زمان بر میزان اتانول تولیدی توسط باکتری و مخمر مورد بررسی قرار گرفت. در مرحله اول، تخمیر توسط باکتری زیموموناس موبیلیس انجام شد و شرایط بهینه بدین صورت به دست آمد: میزان تلقیح 5% حجم محیط کشت، مقدار کروب 9 گرم، دور همزن صفر و زمان 40 ساعت. در این شرایط مقدار 42/0 گرم اتانول از هر گرم قند موجود در گوهرمایه بدست آمد. در مرحله دوم، تخمیر توسط مخمر ساکارومایسس سرویزیه انجام شد و مقدار 4/0 گرم اتانول از هر گرم قند موجود در گوهرمایه در شرایط بهینه بدست آمد. شرایط بهینه عبارت بود از: میزان تلقیح 9/2% حجم محیط کشت، مقدار کروب 9 گرم (در ml50 محیط کشت)، دور همزن 95 دور بر دقیقه و زمان 42 ساعت. با افزایش میزان گوهرمایه تا 18گرم برای باکتری و 22 گرم (در ml50 محیط کشت) برای مخمر افزایش تولید اتانول مشاهده شد و مقاومت مخمر به افزایش قند نسبت به باکتری بیشتر بود. با افزایش میزان تلقیح تا 3-5% بازدهی افزایش و در ادامه ثابت ماند. با افزایش دور همزن شاهد کاهش بازدهی بوده که ناشی از افزایش سطح تماس با هوا و تغییر مسیر باکتری از تولید اتانول به تولید سلول بیشتر (مسیر هوازی) بود. زمان بهینه برای مخمر نسبت به باکتری مقداری بیشتر است که به دلیل تفاوت ساختاری ریزسازواره ها است. نتایج نشان می دهد که باکتری زیموموناس موبیلیس می تواند به عنوان یک ریزسازاره قابل رقابت با مخمر ساکارومایسس سرویزیه باشد. میوه گیاه کروب نیز در تخمیر غوطه ور گوهرمایه جامد، بدون نیاز به مرحله استخراج قند، از بازدهی بالایی برای تولید اتانول برخوردار است. واژه های کلیدی: اتانول، تخمیر حالت جامد، تخمیر غوطه ور گوهرمایه جامد، زیموموناس موبیلیس، ساکارومایس سرویزیه

اندازه گیری فولات کل در آرد غنی شده به روش استخراج سه آنزیمی و سنجش میکروبی
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه تربیت مدرس - دانشکده مهندسی شیمی 1391
  صدف محرابی   سید عباس شجاع الساداتی

امروزه به دلیل مشکلات و بیماری های متعددی که سلامتی انسان را تهدید می کند توجه به تغذیه ی مناسب و اطمینان از سالم و غنی بودن مواد غذایی مورد مصرف جامعه امری مهم و اجتناب ناپذیر تلقی می شود. فولیک اسید (ویتامین b9) نیز یکی از ویتامین های موردنیاز بدن انسان است که باید به میزان کافی توسط بدن دریافت گردد. از این رو در دو دهه ی گذشته، تلاش ها برای اندازه گیری دقیق این ویتامین در مواد غذایی افزایش یافته است. چندین روش برای اندازه گیری فولیک اسید وجود دارد که در این پژوهش دو مورد از آن ها مورد بررسی قرار گرفته است. روش اصلی موردنظر روش استخراج سه آنزیمی و سنجش میکروبی این ویتامین بود که به کمک سه آنزیم آلفا آمیلاز، پروتئاز و کانژوگاز و باکتری لاکتوباسیلوس رامنوسیس (7469 atcc) انجام شد. روش دوم که بیشتر به منظور مقایسه با نتایج حاصل از روش اول مورد استفاده قرار گرفت کروماتوگرافی مایع با کارایی بالا بود. نتایج به دست آمده از این پژوهش حاکی از آن بود که روش سنجش میکروبی نسبت به کروماتوگرافی مایع از صحت بالاتری برخوردار است، چرا که میزان به دست آمده برای فولیک اسید به روش میکروبی حدودا 50 درصد بیشتر از مقداری است که توسط روش کروماتوگرافی مایع با کارایی بالا اندازه گیری شد. بخش زیادی از این اختلاف مربوط به استخراج کامل تر فولیک اسید که توسط سه آنزیم مذکور انجام شد، برمی گردد. شایان یادآوری است که استخراج سه آنزیمی و روش میکروبی در ایران تاکنون به روش مورد استفاده ی غالب برای آنالیز فولیک اسید تبدیل نشده است، این در حالی است که در اغلب کشورها به دلیل دقت بالای این روش برای اندازه گیری ویتامین حساسی همچون فولیک اسید استقبال زیادی از آن شده است.

شبیه سازی تولید phb در یک بیوراکتور با استفاده از روش دینامیک سیالات محاسباتی
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه تربیت مدرس - دانشکده مهندسی شیمی 1391
  پوریا مودت   سید محمد موسوی

ماندگاری بسیار طولانی پلاستیک هامشکلات زیست محیطی فراوان ایجاد کرده است. استفاده از پلیمر های زیست تخریب پذیر راه حل مناسبی برای رفع این مشکل است.پلیمر زیستتخریبپذیر پلی هیدروکسیبوتیرات(phb)، توسط ریزسازواره های مختلف تولید میشود. یکی از مشکلات اصلی در تولید این پلیمر زیست تخریبپذیر، هزینه بالای تولید آن است. شبیه سازی فرایند تولید این ماده و یافتن شرایط بهینه می تواند نقش بزرگی در افزایش کارایی تولید ایفا کند. در این مطالعه از تکنیک دینامیک سیالات محاسباتی برای شبیه سازی تولید phb توسط ریزسازواره ی رالستونیا اوتروفا در یک بیوراکتور هوابالارو استفاده شده است. شبیه سازی به کمک نرم افزار فلوئنتو مدل دو فازی اولرین انجام شده است. هیدرودینامیک سامانه و واکنش تولید محصول بررسی شده و پارامترهای مهم عملیاتی مانند ماندگی گاز، ضریب حجمی انتقال جرم، تنش برشیو سرعت فاز های گاز و مایع با استفاده از نرم افزار و معادلات مختلف محاسبه شده اند. قطر متوسط حباب ها 5.5 میلی متر در نظر گرفته شده است. بیشترین ماندگی گاز مربوط به ناحیه ی بالابر و نقاط اتصال بالابر و ناودانی بوده است و ضریب حجمی انتقال جرم اکسیژن نیز در این نواحی بالاتر بوده است. بیشترین میزان تنش برشی در ناحیه ورودی گاز از توزیع کننده و دیواره ها بوده است. در بررسی واکنش تولید phbمشخص شد که قسمت بزرگی از سوبسترا صرف تولید phb شده است. با فرض کردن محیط تخمیر متشکل از سلول های حاوی phb بصورت یک مایع با گرانروی بالا (01/0 پاسکال ثانیه) مسخص شد که قسمت بزرگی از سلول ها در ناحیه ی بالای بالابر تجمع می کنند.

ساخت و بهینه سازی نانوذرات آلبومین مغناطیسی برای رساندن هدفمند عوامل درمانی
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه تربیت مدرس - دانشکده مهندسی 1391
  سارا حسینی مکارم   سید عباس شجاع الساداتی

نانوذرات پروتئینی به دلیل ویژگی های منحصر به فرد نظیر زیست سازگار بودن و تجزیه پذیری در بدن توجه پژوهشگران را برای تولید سامانه های دارو رسانی به خود جلب کرده اند. همچنین استفاده از نانوذرات مغناطیسی مانند آهن اکسید از کارآمدترین روش های هدفمند سازی مغناطیسی حامل ها است. در این پژوهش، ابتدا نانوذرات آلبومین مغناطیسی حاوی داروی 5-فلورویوراسیل با استفاده از روش جدایش فاز تولید شده و سپس با استفاده از روش رویه پاسخ و طراحی مرکب میانی بیشینه ی بارگذاری دارو و نانوذره مغناطیسی آهن اکسید (با میانگین اندازه 8 نانومتر) بهینه سازی شد. شرایط بهینه به دست آمده برای بیشینه بارگذاری همزمان دو عامل فوق شامل غلظت دارو mg/ml 5/1، غظت نانوذره مغناطیسی mg/ml 79/2 و 2/8 ph است.آزمایش های تایید در شرایط بهینه سه بار تکرار شدند و نانوذرات آلبومین مغناطیسی با میانگین اندازه شعاع 8/111 نانومتر، پتانسیل زتای 7/33- میلی ولت و ضریپ پراکندگی 064/0 با 1/41% بارگذاری نانوذره مغناطیسی آهن اکسید و 8/15% دارو به دست آمدند. تصویر برداری میکروسکوپ الکترونی عبوری نشان داد که نانوذرات مغناطیسی درون پروتئین به دام افتاده اند. رهایش برون تنی دارو در بافر فسفات 4/7 ph و دمای °c 37 مورد مطالعه قرار گرفت. رهایش در مدت 93 در شرایط سینک تکمیل شد. توسط طیف سنجی فوریه مادون قرمز (ftir) چگونگی تغیییرات پیوندهای آلبومین مورد بررسی قرار گرفت. نتایج مغناطیس سنجی با نمونه ی ارتعاشی (vsm) نشان داد که نانوحامل های آلبومینی از ویژگی ابرپارامغناطیسی برخوردار اند که توانایی آن ها در هدفمند سازی مغناطیسی تضمین می شود. آزمون پایداری سامانه ی پروتئینی با نگه داری سامانه در دو دمای c° 25 و c° 4 به مدت 60 روز صورت گرفت و پایداری سامانه مورد تایید قرار گرفت. نتایج توانایی این سامانه را در هدفمند سازی مغناطیسی و رساندن هدفمند دارو و نیز سایر عوامل درمانی و رهایش کنترل شده تصدیق می کند

تهیه و ارزیابی برون تنی یک سامانه دارورسانی هدفمند حاوی داروی تاموکسیفن بر پایه نانوذرات آلبومینی متصل به پادتن تک دودمانی
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه تربیت مدرس - دانشکده مهندسی شیمی 1392
  حسن کوچک زاده   فاضل شکری

سامانه های دارورسانی بر پایه نانوذرات آلبومینی به دلیل برخی ویژگی هایشان نظیر زیست سازگاری، تجزیه پذیری در بدن و امکان اصلاح سطح در راستای رسانش هدفمند عوامل درمانی، به صورت گسترده ای در حال تحقیق و توسعه هستند. در این پژوهش، نانوذرات آلبومین سرم انسانی حاوی داروی تاموکسیفن و متصل به پادتن تک دودمانی 1f2 (ضد گیرنده her2) تولید، مشخصه یابی و مورد بررسی برون و درون تنی قرار گرفت. برای تولید نانوذرات آلبومین حاوی دارو از یک روش نامحلول سازی اصلاح شده شامل اعمال فراآوادهی بر روی محلول آبی آلبومین حاوی تکه های دارو پیش از اضافه نمودن اتانول استفاده شد. میزان بارگذاری و انباشتگی دارو در نانوذرات با به کارگیری روش رویه پاسخ و با طراحی مرکب میانی آزمایش ها، بهینه سازی شد. تحت شرایط بهینه ی 6/1 میلی گرم بر میلی لیتر غلظت دارو، 8/7 ph و زمان تماس 5 ساعت برای دارو و آلبومین، بالاترین مقدار بارگذاری دارو، 65/6 % و بازدهی انباشتگی دارو، 74% به دست آمد. سپس، پادتن تک دودمانی 1f2 از طریق یک پیوند دهنده پلی اتیلن گلیکول دو عاملی، به سطح نانوذرات متصل شد. نتایج الایزا نشان داد بالاترین میزان اتصال پادتن به نانوذرات برابر 4±23%، هنگام به کارگیری 100 برابر غلظت مولی پادتن از معرف تراث برای تیوله نمودن پادتن و افزودن 10 میکروگرم از پادتن تیوله شده به یک میلی گرم از نانوذرات پگیله شده به دست می آید. تجزیه و تحلیل فلوسیتومتری نشان داد میزان جذب نانوذرات متصل به پادتن 1f2، تولید شده تحت شرایط بهینه، بر روی سلول های her2 مثبت bt474، بالا و بر روی سلول های her2 منفی mcf7، پایین است. نانوذرات آلبومین سرم انسانی حاوی داروی تاموکسیفن و متصل به پادتن 1f2، دارای میانگین اندازه 208 نانومتر، پتانسیل زتای mv 14- و pdi برابر 13/0 بوده و از نظر شکل به صورت کروی هستند. رفتار رهایش دارو از نانوذرات اصلاح شده با پگ و پادتن ، بیانگر رهایش آهسته تر و با کنترل بیشتر در مقایسه با نانوذرات اصلاح نشده بود. بررسی پایداری کوتاه مدت طی 96 ساعت، بیانگر حفظ خواص فیزیکی-شیمیایی نانوذرات و فعالیت زیستی 1f2 در دمای 4 درجه سلسیوس است. همچنین خواص سامانه تولید شده پس از 3 ماه نگهدری پودر آن در دمای محیط تغییری نکرد. بررسی کارایی سامانه تولید شده در از بین بردن سلول های bt474 در محیط برون تنی با روش ارزیابی سلولی xtt، بیانگر سمیت بالاتر آن در مقایسه با دیگر سامانه ها شامل داروی آزاد، نانوذرات متصل به پادتن و بدون دارو و نانوذرات حاوی دارو و بدون اتصال به پادتن بود. همچنین، سامانه تولیدی تقریباً هیچگونه سمیتی بر روی سلول های mcf7 نشان نداد. نتایج اولیه از بررسی های درون تنی بر روی موش های نود بالب سی، نشان دهنده ثابت ماندن حجم تومور حیوانات دریافت کننده 1f2 است. نتایج مقدماتی بررسی های درون تنی این سامانه برای به کارگیری بالینی آن در درمان سرطان گسترش یافته سینه بسیار امیدبخش است.

ارائه راهکارهای بهبود خواص نانوذرات نقره تولید شده با استفاده از قارچ های رشته ای
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه تربیت مدرس - دانشکده مهندسی شیمی 1398
  سپیده حامدی   سهیلا شکرالله زاده

به دلیل نیاز فزاینده به توسعه روش های مقرون به صرفه و زیست سازگار برای تولید نانوذرات فلزی از قبیل نانوذرات نقره، استفاده از سامانه های زیستی به عنوان جایگزین روش های شیمیایی و فیزیکی مورد توجه واقع شده است. وابستگی خواص ضد میکربی نانوذرات نقره به شکل و اندازه تأکیدی بر ضرورت توسعه راهکارهایی برای کنترل اندازه، شکل و توزیع ذرات است. در این پژوهش، راهکارهایی برای بهبود خصوصیات نانوذرات نقره با استفاده از قارچ های فوزاریوم اکسیسپوروم و نئوروسپورا اینترمدیا مورد بررسی قرار گرفت. بررسی تولید نانوذرات با استفاده از روماند محیط کشت تخمیر در مراحل مختلف رشد قارچ ها نشان داد که بازدهی تولید نانوذرات در فاز سکون به مراتب بیشتر از میانه و انتهای فاز لگاریتمی است. اختلاط روماند محیط کشت قارچ فوزاریوم اکسیسپوروم و نیترات نقره با دو نسبت حجمی 1 به 100 و برابر در شرایط محیطی، نشان دهنده تولید نانوذرات در نسبت حجمی 1 به 100 و عدم تولید نانوذرات در نسبت حجمی برابر بود. تولید نانوذرات در مخلوط های با نسبت حجمی برابر روماند و نیترات نقره در دمای بالاتر از ? 40، 9 ? ph و حضور نور فرابنفش مشاهده شد. بررسی نمودارهای طیف سنجی uv-vis نشان داد که افزایش دما و ph در مخلوط های روماند و نیترات نقره با نسبت حجمی برابر به کاهش اندازه نانوذرات منجر می-شود. این مشاهده به افزایش قابلیت پروتئین ها در فرایند احیاء در مخلوط های واکنش با phهای قلیایی نسبت داده شد. میانگین اندازه نانوذرات تولیدشده در دماهای 40، 50 و 121 درجه سلسیوس به ترتیب 35، 22 و 14 نانومتر بود. اشعه فرابنفش در این مخلوط ها با مشارکت آمینواسید های تیروزین و تریپتوفان در فرایند احیاء، به تولید سریع نانوذراتی با میانگین اندازه 10 نانومتر منجر شد. بررسی طیف های جذب نانوذرات تولیدشده با صافیده حاصل از رشد قارچ در دماهای 23، 28 و ? 33 نشان دهنده تولید بیشتر نانوذرات کوچک تر با توزیع اندازه باریک تر در دمای بهینه رشد (? 28) بود. طیف سنجی uv-vis نانوذرات تولیدی با صافیده قارچ رشد یافته در نور و تاریکی، بر تأثیر قابل توجه نور در افزایش ترشح آنزیم نیترات ردوکتاز و به تبع آن افزایش تولید نانوذرات و کاهش اندازه ذرات دلالت داشت. استفاده از صافیده های حاصل از: 1) رشد قارچ در محیط کشت اصلاح شده حاوی پتاسیم نیترات و 2) تعلیق توده زیستی در محلول پتاسیم نیترات، به تولید نانوذراتی با اندازه کوچک تر و توزیع اندازه باریک تر انجامید. بهبود ویژگی های نانوذرات به دلیل افزایش ترشح آنزیم نیترات ردوکتاز با این دو راهکار بود. روماند و صافیده قارچ نئوروسپورا اینترمدیا به ترتیب قابلیت تولید نانوذراتی با کوچک ترین اندازه (nm 19) و باریک ترین توزیع اندازه (15/0) را دارند. نتایج آزمایش الکتروفورز نشان دهنده نقش پروتئین هایی با وزن های مولکولی تقریبی kd 15 و kd 23 به ترتیب در احیاء و پایداری نانوذرات است. تولید نانوذرات با صافیده توده زیستی غیرفعال و صافیده مجاور با دمای ? 100 بر وجود مسیرهای جایگزین غیر آنزیمی در فرایند تولید نیز تأکید دارد. خاصیت ضد باکتریایی نانوذرات تولید شده با صافیده نئوروسپورا اینترمدیا بیشتر از نانوذرات تولیدی با روماند بود. آنالیز ftir حضور گروه های عاملی پروتئینی را در پایدارسازی نانوذرات نشان داد. همچنین، آنالیز xrd نشان داد که نانوذرات تولید شده طبیعت بلورین دارند.

ارزیابی تولید آنزیم زایلاناز با به کارگیری تنش های عمومی وابسته به sigb در باسیلوس سوبتیلیس
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه تربیت مدرس - دانشکده مهندسی شیمی 1382
  رضا پناهی   ابراهیم واشقانی فراهانی

در پژوهش حاضر سامانه ای بیانی وابسته به پروتئین sigb در باسیلوس سوبتیلیس ساخته شد. پلاسیمد بیانی ساخته شده شامل ناحیه پروموتور ohrb، توالی سیگنال amyq، ژن زایلاناز از باسیلوس سوبتیلیس aq1 (بعنوان ژن هدف) و دنباله هیستیدینی بود. بیان ژن هدف در این سامانه بیانی با اعمال گرسنگی گلوکز در محیطی سنتزی محدود به گلوکز بررسی شد. نتایج نشان داد در طول فاز تاخیر و رشد نمایی پروتئین هدف تقریبا بیان نشده است. در اواخر فاز نمایی و اوایل فاز سکون، میزان تولید آنزیم به صورت ناگهانی افزایش یافته و به بیش از 41 واحد رسید که این نتیجه موید کنترل پذیری مناسب این سامانه در این محیط محدود به گلوکز است. بیان ژن هدف در سامانه بیانی ساخته شده با به کارگیری تنش های محیطی در lb و یک محیط کشت سنتزی بررسی شد. در نتیجه اعمال تنش های نمک (nacl)، گرما و اتانول در محیط lb به ترتیب افزایش 5، 6 و 15 برابری در فعالیت پروتئین هدف مشاهده شد. در تنش نمک بیشترین میزان فعالیت آنزیمی 40 دقیقه بعد از اعمال تنش حاصل شده و به مقدار 12 واحد رسید و در ادامه مقادیر فعالیت کاهش یافت. در تنش اتانول، 30 دقیقه بعد از اعمال تنش بیشینه میزان فعالیت آنزیمی در حدود 10 واحد حاصل شد. در تنش حرارتی، بعد از مدت 10 دقیقه فعالیت آنزیمی به 11 واحد رسید که در ادامه باکاهش فعالیت همراه بود. نهایتا از دقیقه 30 ام به بعد فعالیت افزایش یافت بطوریکه در دقیقه 60 به مقدار 13 واحد رسید. در مجموع بهترین بیان آنزیم و همچنین نسبت القاء مربوط به اعمال تنش نمک در محیط سنتزی بود. بطوریکه بیشترین میزان فعالیت آنزیمی 40 دقیقه بعد از اعمال تنش حاصل شده و به مقدار 15 واحد رسید در حالیکه پیش از اعمال تنش فعالیت زایلانازی مشاهده نشده بود. بررسی قابلیت خود القایی سامانه بیانی در تولید پروتئین هدف با انجام تخمیر چگالی سلولی بالای سویه نوترکیب در محیطی بر پایه گلوکز انجام شد. در پایان فرایند تخمیر، هم زمان با ورود سویه به فاز سکون افزایش چشم گیری در تولید آنزیم زایلاناز دیده شد. به طوری که فعالیت آنزیم ای از 3 واحد بر میلی لیتر در طی یک ساعت به 8 واحد بر میلی لیتر و متعاقبا با گذشت 4 ساعت دیگر به 10 واحد بر میلی لیتر رسید. افزایش ناگهانی فعالیت زایلاناز در اوایل ورود سویه به فاز سکون موید قابلیت خود القایی این سامانه بیانی بود. در شرایط مشابه، حداکثر تولید آنزیم زایلاناز توسط سویه شاهد 2 واحد بر میلی لیتر بود. تولید آنزیم زایلاناز توسط سویه شاهد به دلیل حضور ژن زایلاناز بر روی کروموزوم است. پروفایل فعالیت زایلاناز توسط این سویه نشان دهنده تولید وابسته به رشد این آنزیم است. در نتیجه ایجاد گرسنگی سلولی و یا اعمال تنش در باسیلوس سوبتیلیس، پروتئین sigb به حالت فعال در آمده و سبب بیان ژن هدف شده است.

تعیین ویژگی ها و بررسی برون تنی نانوذرات آلبومین هدفمند حاوی داروی 5-فلورواوراسیل
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه تربیت مدرس - دانشکده مهندسی شیمی 1391
  غزال فدائیان   سید عباس شجاع الساداتی

سامانه های دارورسانی بر پایه نانوذرات به دلیل توانایی های آن ها از جمله رسانش موثر داروهای ضد سرطان مورد توجه و علاقه بسیار قرار گرفته اند. رسانش هدفمند داروهای ضد سرطان به بافت هدف، باعث درمان موثر و کاهش اثرات جانبی آن ها می شود. در این پژوهش از پروتئین آلبومین، برای تولید نانوذرات حاوی داروی 5-فلورواوراسیل، به روش انحلال زدایی استفاده شد. سطح نانوذرات تولید شده با دو روش پگیله سازی و اتصال به spdp اصلاح شده و به پادتن تک دودمانی تیوله شده 1f2 علیه her2 متصل شدند. سامانه تولیدی برای بررسی اتصالات پادتن و جذب سلولی مورد آزمایش الایزا و فلوسیتومتری قرار گرفت. نتایج نشان می دهد که میزان اتصال پادتن تک دودمانی به نانوذرات پگیله شده %2±23 و میزان جذب سلولی آن ها توسط سلول های سرطان سینه %93 بوده است. این مقادیر برای نانوذرات اصلاح شده با spdp به ترتیب برابر با %2±5 و %18 می باشد که نشان می دهد نانوذرات پگیله و هدفمند شده دارای توانایی بالایی جهت رسانش داروی ضد سرطان به سلول های هدف می باشند. علاوه بر این رهایش دارو به صورت تجمعی از داروی 5-فلورواوراسیل، نانوذرات حاوی دارو، نانوذرات پگیله شده و نانوذرات پگیله شده هدفمند(متصل به پادتن 1f2) نشان می دهد که نانوذرات پگیله شده و نانوذرات هدفمند با سرعت بیشتری از رهایش دفعتی عبور کرده و وارد فاز رهایش یکنواخت می شوند. رهایش کامل نانوذرات حاوی دارو طی 48 ساعت صورت گرفته، در حالی که رهایش نانوذرات پگیله شده و هدفمند در این زمان معادل 80% بوده است. نتایج کشت سلولی برای داروی آزاد، نانوذرات آلبومینی، نانوذرات حاوی دارو، نانوذرات اصلاح شده و نانوذرات اصلاح شده هدفمند نشان می دهد که پوشش دهی و هدفمند کردن نانوذرات تاثیر بسزایی در مرگ سلول های سرطانی در مقایسه با داروی آزاد داشته اند. مشخصه یابی سامانه تولیدی نشان می دهد که این سامانه قابلیت استفاده برای آزمایش در محیط درون تنی را دارا می باشد.

بررسی هیدرودینامیک و انتقال جرم در فتوبیوراکتور تولید ریزجلبک ها از co2
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه تربیت مدرس - دانشکده مهندسی شیمی 1393
  علی پیروزی   محسن نصرتی

زمان های اختلاط طولانی، توان مصرفی زیاد و ضرایب انتقال جرم کوچک، از مشکلات معمول در طراحی زی واکنش گاه های نوری کشت ریزجلبک هاست که اثر زیادی بر بازدهی و عملکرد سامانه، در تثبیت co2 و تولید توده ی زیستی دارند. در این مطالعه، طرح خاصی از یک زی واکنش گاه نوری مثلثی قائم الزاویه ی هواراند با حلقه ی خارجی، به حجم 63 لیتر، ساخته شد و مورد مطالعه قرار گرفت. تزریق گاز در این سامانه به وسیله ی دو حباب‏ساز انجام می شود؛ یکی در پایین وتر (بخش پایین رو) و دیگری در پایین ضلع عمودی (بخش بالارو). هندسه ی این زی واکنش گاه به گونه ای است که قابلیت تغییر زاویه ی میان وتر و ضلع افقی (?) وجود دارد. این ساختار، سبب ایجاد جریان موثر ناهمسوی گاز-مایع در وتر زی-واکنش گاه نوری می شود. در این مطالعه دو طراحی آزمایش انجام شد؛ یکی از آنها بر اساس دو متغیر vgs1 (سرعت خطی دمش گاز از پایین وتر) و vgs2 (سرعت خطی دمش گاز از پایین ضلع قائم)، و در طراحی دیگر افزون بر این دو متغیر، پارامتر ? (زاویه) نیز به عنوان متغیر سوم وارد شده است. ضریب انتقال جرم حجمی، نگه داشت گاز، زمان اختلاط، زمان گردش مایع، زمان اختلاط بی بعد، اندازه ی حباب، و مصرف توان حجمی سامانه برای هر آزمایش اندازه گیری شده و به وسیله ی روش سطح پاسخ (rsm) بهینه سازی شد. مطالعات انجام شده در این پژوهش، بر نواحی بالارو، پایین رو و جداکننده ی گاز-مایع تمرکز یافته است. جریان ناهمسو در وتر، برهم کنش مناسبی میان فاز های گاز و مایع ایجاد کرد، بطوریکه در شرایط بهینه با صرف توان واحد حجم (p/v) برابر w. m-3 62، اختلاط مطلوبی با ?m معادل 41/0، بدست آمد. مقایسه ی مقادیر مدت زمان اختلاط، شدت انتقال جرم و توان مصرفی در واحد حجم این سامانه با مطالعات پیشین، به دست آوردن نتایج مطلوب تر را در این پژوهش نشان می دهد. افزون بر این، با کشت ریزجلبک کلرلا ولگاریس در سامانه، مشخص شد که میزان رشد اندازه گیری شده در شرایط بهینه ، بیشترین بوده (g. l-1 4/1= xmax) که خود می تواند تاییدی بر تحلیل های انجام شده و نتایج به دست آمده باشد.

تعیین اثر دما بر عملکرد یک بیوفیلتر چکنده دوفازی برای حذف مواد آلی فرار (vocs) از هوا
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه تربیت مدرس - دانشکده مهندسی شیمی 1392
  صائمه باباتبار   سید عباس شجاع الساداتی

از بین روش های مختلفی که برای تصفیه ی مواد آلی از هوای صنایع آلاینده ی محیط زیست وجود دارند، روش های زیستی به دلیل صرفه ی اقتصادی، عدم تولید پساب ثانویه، کارایی بالا برای غلظت های کم، ساده بودن و ایجاد افت فشار کم مورد توجه هستند. از جمله ی روش های زیستی می توان به استفاده از بیوفیلتر های چکنده اشاره کرد. در این نوع بیوراکتور، وجود لایه ی پیوسته ای از مایع ریزان، نرخ انتقال جرم را برای مواد به شدت آب گریز، تا اندازه ی زیادی کاهش می دهد. یک راهکار برای غلبه بر این مشکل، افزودن یک فاز آلی به جریان مایع در بیوراکتور است تا به جذب ترکیب آب گریز کمک کند. در این پژوهش، یک بیوفیلتر چکنده با بستری از مخلوط پال رینگ و پوکه ی معدنی با نسبت حجمی 1:1، تلقیح شده با باکتری رالستونیا یوتروفا و با قابلیت تنظیم دما در مقیاس آزمایشگاهی ساخته شد و عملکرد آن در دماهای °c40 و 35 ،30 در دوحالت تک فازی و دوفازی -در حضور روغن سیلیکون به عنوان فاز آلی-، در غلظت هایی از استایرن در محدوده ی gm-3 3 -6/0و در دو زمان اقامت یک و دو دقیقه مورد ارزیابی قرار گرفت. با افزایش دما ظرفیت حذف بیشینه در حالت تک فازی از gm-3h-1 40 به gm-3h-1 80 و در حالت دو فازی از gm-3h-190 به gm-3h-1120 رسید. بیشترین تأثیر حضور روغن سیلیکون در دمای °c30 بود که ظرفیت حذف بیشینه ی سامانه را %125 افزایش داد. دمای بهینه برای حذف استایرن هم در حالت تک فازی و هم دوفازی °c40 به دست آمد. مطالعه ی سینتیک حذف استایرن در بیوفیلتر چکنده نشان داد که در غلظت های متوسط لگاریتمی بالاتر از gm-3 8/0، بازدارندگی غلظتی موجب کاهش ظرفیت حذف شد. نسبت تولید co2 به مصرف استایرن در دمای °c40 ، 73/4 به دست آمد که به کمک آن و آزمون تجزیه ی عنصری ریزسازواره ها، ضرایب استوکیومتری واکنش تجزیه ی زیستی استایرن تعیین شدند.

سنتز، شناسایی و مطالعه دارورسانی نانو-پلیمرهای کوئوردیناسیونی متخلخل بر پایه فلزات روی و آهن
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه تربیت مدرس - دانشکده فنی 1393
  نگار معتکف کاظمی   علی مرسلی

در طی سال های اخیر چارچوب های فلز-آلی به دلیل دارا بودن حجم بالای حفره و مساحت سطح بالا توجه زیادی را جلب کرده اند. از این نانوساختارها می توان در زمینه های ذخیره سازی گاز، جذب انتخابی گاز، جداسازی، مغناطیسی، نوری و لومینسانس، کاتالیزور، تبادل یونی، حسگر، اکسایش-کاهش، رسانایی و دارورسانی استفاده نمود. در این پژوهش چارچوب فلز-آلی بر پایه فلز روی [zn2(bdc)2(dabco)]n با روش محلولی در حضور داروی مدل، محلول گرمایی بدون و با عامل پوشش و بعد بارگذاری داروی ایبوپروفن تهیه شد. همچنین چارچوب فلز-آلی بر پایه فلز آهن [fe3(o)(bdc-nh2)3(oh)(h2o)2]n•ph2o به روش محلول گرمایی برای بارگذاری داروی مدل 5- فلورواوراسیل تهیه شد. روش های طیف سنجی تبدیل فوریه فروسرخ، پراش پرتو ایکس، آنالیز وزن سنجی گرمایی، ایزوترم جذب نیتروژن و میکروسکوپ الکترونی روبشی برای شناسایی چارچوب های فلز-آلی قبل و بعد از بارگذاری دارو مورد استفاده قرار گرفت. پایداری این چارچوب های آلی-فلزی با روش اسپکتروسکوپی جذب اتمی بررسی شد. مساحت سطح [zn2(bdc)2(dabco)]n تهیه شده با سه روش مختلف در محدوده ی m2/g 1700-1200 و [fe3(o)(bdc-nh2)3(oh)(h2o)2]n•ph2o، m2/g 65/1486 بود. اندازه حفره nm 85/1 در روش محلولی و محلول گرمایی بدون عامل پوشش و nm 85/1 و nm 95/6 در روش محلول گرمایی با عامل پوشش برای چارچوب فلز-آلی بر پایه فلز روی و اندازه حفره های 4/3-9/2 نانومتر در روش محلول گرمایی برای چارچوب فلز-آلی بر پایه فلز آهن بدست آمد. میزان بارگذاری داروی ایبوپروفن در [zn2(bdc)2(dabco)]n برای روش محلولی به صورت درجا، روش محلول گرمایی بدون عامل پوشش و روش محلول گرمایی با عامل پوشش به ترتیب 15، 22 و 30 درصد بود. میزان بارگذاری داروی 5- فلورواوراسیل در [fe3(o)(bdc-nh2)3(oh)(h2o)2]n•ph2o برای روش محلول گرمایی 13 درصد بود. رهایش دارو از این سامانه ها با روش اسپکتروفوتومتر اندازه گیری شد. رهایش کامل ایبوپروفن از چارچوب فلز-آلی تهیه شده به روش محلولی، محلول گرمایی بدون و با عامل پوشش بر پایه فلز روی به ترتیب 8، 16 و 23 روز طول کشید. رهایش کامل 5- فلورواوراسیل از چارچوب فلز-آلی بر پایه فلز آهن تهیه شده به وسیله ی روش محلول گرمایی 6 روز انجام گرفت.

بررسی رشد و تولید زیست اتانول گونه‏ های طبیعی و جهش‏یافته‏ی اشریشیاکلی با استفاده از یک مدل سوخت‏و‏سازی مقیاس ژنوم
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه تربیت مدرس - دانشکده مهندسی شیمی 1393
  منا حیدری   احسان معتمدیان

واکاوی موازنه شار یک روش ریاضی با رویکرد مدل‏سازی بر پایه محدودیت به‏منظور تجزیه و تحلیل شارهای سوخت‏و‏سازی از طریق شبکه‏های سوخت‏و‏سازی مقیاس ژنوم است. یکی از ضعف‏های fba این است که محدودیت‏های تنظیمی در آن لحاظ نشده است و بسیاری از اشتباهات در پیش‏بینی‏های انجام شده توسط این روش به دلیل فقدان محدودیت‏های تنظیمی است. بنابراین، طی سال های اخیر به منظور بهبود قابلیت پیش بینی روش واکاوی موازنه شار از طریق ادغام آن با داده های توان بالا، الگوریتم هایی ارائه شده است. از جمله داده های توان بالای مورد استفاده، داده های حاصل از روش پرکاربرد ریزآرایه dna است. در این پژوهش الگوریتمی جدید معرفی شده است که یک الگوی استفاده از واکنش، از پروفایل بیان ژن استخراج و حد بالای واکنش‏ها را محدود می‏کند. علاوه بر این، واکنش‏های آنزیمی کد شده توسط یک ژن، به منظور جلوگیری از چندین بار استفاده از مقدار بیان یک ژن با استفاده از یک محدودیت جدید، به هم مرتبط می‏شوند. یک رابطه بر اساس بازده رشد سلول به منظور تبدیل سطح بیان ژن به حد بالای واکنش‏ها، برای رشد اشریشیاکلی bw25113 در محیط کشت حداقلی گلوکز معرفی شده است. الگوریتم، ژن‏ها و مسیرهای سوخت‏و‏سازی گلوگاه برای رشد را شناسایی و ژن‏های موثر در دفع محصولات تخمیر را تعیین می‏کند. نتایج نشان می‏دهد، اشریشیاکلی با دو محدودیت اصلی برای رشد بهینه شامل: تولید انرژی با استفاده از فسفریلاسیون اکسیداتیو و انتقال متابولیت‏ها، به‏ویژه از غشاء خارجی مواجه است.

به کارگیری مدل متابولیکی برای ارزیابی رشد و تولید زیست اتانول در باکتری زایموموناس موبیلیس
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه تربیت مدرس - دانشکده مهندسی شیمی 1393
  مریم سعیدی   سید عباس شجاع الساداتی

در دهه‏ های اخیر مدل‏ های متابولیکی به ابزار مهمی در مطالعه شبکه‏‏ های متابولیکی تبدیل شده است. زایموموناس موبیلیس باکتری گرم منفی، بی ‏هوازی اختیاری و قادر به تولید اتانول از منابع کربنی مانند گلوکز، فروکتوز و ساکاروز است. در این پژوهش، مدل متابولیکی مقیاس ژنوم شامل 757 واکنش، 691 متابولیت و 434 ژن برای باکتری زایموموناس موبیلیس (atcc 10988) ساخته شد. به منظور تأیید صحت نتایج مدل، نتایج مقادیر اندازه گیری شده زیست توده و اتانول تولیدی در کشت ناپیوسته زایموموناس موبیلیس با نتایج مدل مقایسه شد. از مدل ارائه شده برای بررسی تأثیر فعالیت آنزیم atpآز بر توزیع شار درون سلولی و بررسی تأثیر اکسیژن بر رشد و تولید محصولات تخمیر استفاده شد.

فروشویی زیستی مولیبدن از کنسانتره مولیبدنیت
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه تربیت مدرس - دانشکده مهندسی شیمی 1390
  مجید رضایی   سید محمد موسوی

کانسنگ های غالب از جمله سولفیدی را نمی توان به روش سوزاندن به صورت محلول درآورد. یافتن راه حلی جهت به کارگیری حجم عظیم کانسنگ?های سولفیدی با روش فروشویی، همواره در سرلوحه امور پژوهشی و تحقیقاتی کشورهای صاحب این صنعت قرار داشته است. یکی از راهکارهای ارائه شده در این زمینه کمک گرفتن از عملکرد انواع عوامل زیستی به ویژه باکتری های مختلف است. کلی? آزمایش ها در دمای 60 درج? سانتی گراد انجام شدند و ph در حالت کنترل شدن در عدد 2 تنظیم گردید که مقدار دو درصد استخراج مولیبدن به دست آمد. فرآیند مدل سازی گردیده و شرایط بهین? فروشویی به دست آمد. در مقادیر بالاتر از 7/0 کنسانتره و 6/0 گوگرد، با افزایش مقدار گوگرد، درصد بازیابی کاهش می یابد. در بقی? قسمت ها افزایش نشان می دهد. همچنین در یک مقدار ثابت گوگرد، با افزایش کنسانتره، بازیابی نخست کاهش و سپس افزایش می یابد. در ph متغیر با کنسانتر? کمتر از 4/0 با افزایش مقدار گوگرد، درصد بازیابی کاهش می یابد و با کنسانتر? بیش از 4/0 این روند برعکس است. کنسانتره 28/0، گوگرد 2/0، مای? تلقیح 1 درصد و ph متغیر منجر به بیشترین بازیابی می گردد. این مقدار در آزمایش برابر 86/1 و در پیش بینی نرم افزار 56/1 درصد است. فروشویی مس و آهن بسیار بیشتر از مولیبدن بود. مدل بازیابی مس به صورت مکعبی اصلاح شده و در تعدادی از نقاط 100 درصد گزارش شد. مدل بازیابی آهن بسیار ساده تر و به صورت درجه دوم اصلاح شده به دست آمد. واژه های کلیدی: فروشویی زیستی، مولیبدنیت، مولیبدن

بررسی اثر پگیله سازی و اتصال پادتن برروی نانوذرات آلبومینی در مواجهه آنها با سلولهای هدف
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه تربیت مدرس - دانشکده فنی مهندسی 1387
  حسن کوچک زاده   سید عباس شجاع الساداتی

به دلیل ویژگی های منحصر به فرد نانوذرات پروتئینی نظیر زیست سازگار بودن و تجزیه پذیری در بدن، توجه پژوهشگران به استفاده از این نوع نانوذرات برای تولید سامانه های دارورسانی جلب شده است. در این پژوهش ابتدا نانوذرات آلبومینی با روش جدایش فاز تولید شد و پگیله سازی گروه های آمین آزاد موجود بر سطح نانوذرات آلبومینی، مورد بررسی قرار گرفت. فرآیند پگیله سازی با استفاده از روش پاسخ سطح بهینه سازی شد. شرایط بهینهء بدست آمده برای پگیله سازی گروه های آمین آزاد شامل دمای c ? 27، غلظت پلی اتیلن گلیکول 5/6 میلی مولار، زمان 10 دقیقه و 7 =ph می باشند. در ادامهء پژوهش به منظور بررسی این نانوذرات، پادتن تک دودمانی (آنتی بادی مونوکلونال) pr81 بر روی سطح پگیله شدهء نانوذرات، متصل و میزان فعالیت آن با روش الایزا تعیین شد. با بارگذاری نانوذرات با داروی 5- فلورویوراسیل و ترتیب آزمایش با 5 سامانه مختلف شامل: داروی 5- فلورویوراسیل آزاد، نانوذرات آلبومین بدون دارو، نانوذرات آلبومین پگیله شده، نانوذرات آلبومینی پگیله شده و حاوی دارو و نانوذرات آلبومینی متصل به پادتن تک دودمانی pr81 ، میزان تأثیر دارورسانی در شرایط کشت سلولی (سلول های سرطان سینه mcf-7) مورد بررسی قرار گرفت. نتایج بدست آمده بیانگر آن است که تعداد سلول های سرطانی زنده ای که مورد حمله سامانه نانوذره- پگ- پادتن قرار گرفته اند در مقایسه با 4 سامانه دیگر کمتر و این امر بیانگر بالاتر بودن میزان کارایی این سامانه در مقایسه با سامانه های دیگر می باشد. آزمایش پایداری سامانه دارورسانی تولیدی نشان داد فعالیت پادتن تک دودمانی پس از 11 روز نگهداری در دمای آزمایشگاه در محدوده مناسبی قرار دارد.

تصفیه شیرابه محل دفن با استفاده از فرآیند هوازی ترموفیل
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه تربیت مدرس - دانشکده فنی مهندسی 1388
  نوید مقدم   محسن نصرتی

تصفیه زیستی شیرابه محل دفن به روش هوازی و در شرایط گرمادوست به عنوان یک روش جهت کاهش میزان آلاینده های این نوع پساب غلیظ به شمار می رود. در این پژوهش ابتدا تصفیه پذیری شیرابه محل دفن به صورت ناپیوسته و در شرایط معتدل دوست و گرمادوست، در قالب عوامل جامدات کل (ts)، کل جامدات محلول (tds)، کل جامدات معلق (tss) و اکسیژن خواهی شیمیایی (cod) مورد بررسی قرار گرفته است. سپس با استفاده از یک راکتور هوازی همزده شده لجن فعال به شکل لوله ای و به صورت پیوسته، میزان تصفیه پذیری شیرابه محل دفن تحت شرایط معتدل دوست (دمای c°40 به مدت 15 روز) و شرایط گرمادوست (دمای °c55 به مدت 20 روز) بررسی شد. این بیوراکتور، cod شیرابه ورودی را در شرایط معتدل دوست و در سرعت های بارگذاری آلی حجمی kg/m3.d 14/10، 9/16 و 96/32 به ترتیب %44، %33 و %32 و در شرایط گرمادوست و در سرعت های kg/m3.d 5، 1/10، 37/17و 96/32 به ترتیب %54، %49، 44% و %43 کاهش داده است. مقادیر عوامل سینتیکی بهره (yt)، ثابت سرعت میرایی (kd)، ثابت بیشینه سرعت رشد (?m) و ثابت سرعت معادله مونود (ks) به ترتیب برابر با kgmlss/kgcod31/0، d-138/0، d-111/3 و mgcod/l 1311 در شرایط معتدل دوست (°c40) و kgmlss/kgcod24/0، d-160/0، d-151/6 و mgcod/l 1210 در شرایط گرمادوست (°c55) بدست آمده است.