امروزه به روشنی ثابت شده است که عملکرد کاتالیزور های ناهمگن در برخی از واکنش های شیمیایی تحت تاثیر ساختار هندسی و طبیعت شیمیایی سیستم های واکنش دهنده قرار داردکه این پدیده عموماً به حساسیت ساختمانی تعبیر شده است. عبارت ساختمان در کاتالیزوری ناهمگن عموماً شامل ساختار بلورین، اندازه منافذ و اندازه ذرات فاز فعال می باشد. هدف از انجام این تحقیق بررسی وابستگی پارامتر های سینتیکی فرایند سنتز فیشر- تروپش به ساختار کاتالیزورهای آهن و ارزیابی میزان حساسیت ساختمانی واکنش مزبور می باشد. فرایند سنتز فیشر- تروپش شامل تبدیل گازهای منوکسیدکربن و هیدروژن به هیدروکربن های مایع است. علاوه بر تولید هیدروکربنها، کاتالیزورهای آهن در واکنش شیفت آب- گاز (واکنش دوطرفه بین منوکسید کربن و آب حاصل از سنتز فیشر- تروپش با هیدروژن و دی اکسید کربن) نیز فعال است. لذا در بررسی های سینتیکی سنتز فیشر- تروپش با استفاده از کاتالیزورهای آهن، معادلات سرعت برای تبدیل واکنشگرها، تولید محصولات و نیز سرعت تولید دی اکسید کربن به عنوان سرعت واکنش شیفت آب- گاز، بدست می آید. در نخستین گام برای ارزیابی حساسیت به ساختار برای کاتالیزورهای آهن بایستی امکان ساخت کاتالیزورهایی با ابعاد بلورین متفاوتی را فراهم آورد. خوشبختانه نانوتکنولوژی این امکان را فراهم آورده و روش های متفاوتی برای ساخت کاتالیزورهایی با ابعاد ذرات متفاوت وجود دارد. یکی از بهترین روش های ساخت کنترل شده کاتالیزورهای آهن با ابعاد ذرات متفاوت، روش میکروامولسیون است. به همین دلیل در این تحقیق با استفاده از روش های متداول توده ایی و میکروامولسیون، کاتالیزورهای آهن ارتقا یافته با مس و لانتانیوم با ابعاد متفاوت ذرات فاز فعال تهیه گردید. در روش توده ایی، کاتالیزور آهن با روش هم رسوبی از نمک های نیترات آهن و نیترات مس ساخته شده و سپس ارتقا دهنده های لانتانیوم و سیلیس به کاتالیزور افزوده شد. در روش میکروامولسیون، نمک های نیترات آهن و نیترات مس محلول در امولسیون آبی- آلی شامل کلرفرم، 1- بوتانل و آب به همراه سورفکتانت مناسب به صورت یک فاز یکنواخت، آماده شده و رسوب گیری از این فاز یکنواخت به منظور تهیه رسوبات نانوساختاری توسط احیا کننده هیدرازین انجام شد. به منظور ساخت کاتالیزورهایی با ابعاد فاز فعال مختلف، از سورفکتانت های سدیم دودسیل سولفات (sds)، سدیم دودسیل بنزن سولفات (sdbs) و تریتون ایکس100 (triton x100)، استفاده شد. خصوصیات فیزیکو شیمیایی کاتالیزورهای ساخته شده به روش های احیای برنامه ریزی شده دمای (tpr)، اندازه گیری سطح کلی کاتالیزور و توزیع حفرات آن ها با استفاده از جذب و دفع نیتروژن، پراش اشعه ایکس و تصاویر میکروسکوپ الکترونی مورد بررسی قرار گرفت. ابعاد فاز فعال کاتالیزورهای ساخته شده با استفاده از نتایج پراش اشعه ایکس، سطح کلی کاتالیزور و تصاویر میکروسکوپ الکترونی اندازه گیری شد و با یکدیگر مقایسه گردید. ابعاد نانوذرات اکسید آهن (هماتیت) ساخته شده از 12 نانومتر برای سورفکتانت سدیم دودسیل بنزن سولفات (sdbs) تا 39 نانومتر برای کاتالیزور ساخته شده به روش توده ایی معمولی متغیر است. همچنین نتایج بدست آمده نشان می دهد که با افزایش مقدار موازنه آبدوستی/آب گریزی (hlb) در ساختار سورفکتانت در سیستم میکروامولسیون، متوسط ابعاد ذرات و توزیع اندازه ذرات افزایش می یابد. برای بررسی سینتیکی این فرایند از روش لانگمویر- هینشل وود- هاگن – واتسون (lhhw) استفاده شد که برای توسعه مدل های سینتیکی با این روش نیاز به شناخت مکانیسم واکنش های اتجام شده بر سطح کاتالیزور می باشد. در این بررسی نظریه های کاربیدی، انولی و ورود مستقیم منوکسید کربن برای شناخت واکنش های اولیه مورد نظر قرار گرفت و مکانیسم های سطحی برای توسعه معادلات سینتیکی تولید محصولات، تبدیل خوراک و سرعت تولید دی اکسید کربن بر اساس این نظریه ها در نظر گرفته شد. پارامترهای موجود در این معادلات سینتیکی با توجه به نتایج تجربی برای کاتالیزور توده ایی با استفاده از روش های طراحی آزمایش، بدست آمد. معادلات سینتیکی بدست آمده با استفاده از روش های ترمودینامیکی ارزیابی حساسیت ساختاری به معادلات سینتیکی وابسته به ابعاد توسعه داده شد و پارامترهای وابسته به ابعاد موجود در این روابط با استفاده از نتایج تجربی برای کاتالیزورهای ساخته شده در مراحل قبلی مورد ارزیابی قرار گرفت. همچنین در پایان این تحقیق، نحوه غیر فعال شدن کاتالیزورهای ساخته شده با ابعاد مختلف مورد بررسی قرار گرفت.

این پژوهش، مطالعه ی اثر سورفکتانت آنیونی سدیم دو دسیل سولفات (sds) بر روی تعادلات تفکیک اسید آمینه ی تریپتوفان است. تعادلات اسیدی– بازی تریپتوفان برحسب ثابت های تفکیک ماکروسکوپی، میکروسکوپی و نسبت های تاتومری در محلول آبی و در حضور غلظت های مختلف sdsبررسی شد. به این منظور مقادیر ثابت های ماکروسکوپی (ka1 وka2)، ثابت تاتومری kz و مقادیر ثابت های میکروسکوپی (k11، k12،k21 و k22 ) تعیین شدند و مورد بحث قرار گرفتند. مقادیرثابت های ماکروسکوپی با روش تیتراسیون پتانسیومتری تعیین شدند و از اسپکتروفوتومتری uv-vis برای به دست آوردن مقادیر ثابت های میکروسکوپی و ثابت تاتومری استفاده شد. نتایج نشان داد که اثر sds بر روی مقادیر pka1 وpka2 در غلظت های بالا و پایین مشابه است. به طوری که sds در غلظت های بالا و پایین، خصلت اسیدی گروه کربوکسیل را کاهش و خصلت اسیدی گروه آمین را افزایش داد. علاوه بر این ثابت های میکروسکوپی مربوط به تعادلات مشابه (k11 و k22یا k12 وk21 ) مقادیر متفاوتی داشت. به این معنی که تفکیک در یک جایگاه باعث کاهش قابل توجه درخصلت اسیدی جایگاه دیگر شد.

food safety is considered as an important world concern. the detection of pathogen and toxic materials in food has an important role in public health care. in recent years, the applications of microbial biosensor have been developed as a new approach for toxicity control. luminescent microbial biosensor is an appropriate biological tool for protection of natural environment. this type of biosensor is a rapid, sensitive and inexpensive tool in monitoring of environmental pollutants at a very small scale (micro). in this study, bioluminescent bacteria (vibrio fisheri nrrlb-11177) were immobilized using sol-gel procedure in order to design a diagnostic kit of anionic surfactant sodium dodecyl sulfate (sds) and aflatoxin m1.at first, growth curve of v. fischeri bacteria was drawn and optimum light emission time for experimental procedure was determined. bacteria were immobilized into silica sol-gel matrix. according to the information obtained from our results, an experiment was designed for determination of the amount of bacterial response dose to various concentrations of analysts. the inhibition effect on bioluminescent light intensity was investigated using sds in range of 2µm to1mm and aflatoxinm1 solutions 0.008 to 2ppt (ng/ml). our results showed that bacterial growth curve elongate 27h and 12h bacterial culture is capable of producing maximum luminescent light output. also 20 µl of sol-gel bacterial matrix gave the best response during experimental assay. key word: sol-gel, sol-gel luminescent biosensor, v.fischeri, sds, aflatoxinm1 چکیده فارسی ایمنی مواد غذایی یک موضوع مهم جهانی محسوب می شود. تشخیص پاتوژن ها و ترکیبات توکسیک در مواد غذایی، نقش مهمی در حفظ سلامتی جامعه دارد. در سال های اخیر، استفاده از بیوسنسورهای میکروبی به عنوان یک رویکرد جدید برای کنترل ترکیبات سمی مطرح شده است. بیوسنسور میکروبی لومینسانس، ابزاربیولوژیکی مناسب در حفظ محیط زیست است. این نوع از بیوسنسورها، به عنوان ابزار سریع، حساس و ارزان در شناسایی آلاینده های محیطی در مقادیر حد میکرو استفاده شده است. در این مطالعه باکتری بیولومینسانس ویبریو فیشری (v.fischeri nrrl-b 11177) تثبیت شده به روش سل-ژل، برای طراحی کیت تشخیصی سورفکتانت سدیم دودسیل سولفات (sds)و آفلاتوکسین m1 استفاده شده است. ابتدا منحنی رشد باکتری ویبریوفیشری رسم و زمان نشر نور ماکزیمم بررسی شد. مقادیر حجمی مختلفی از باکتری (20، 50 و 100میکرولیتر) جهت بهینه سازی بررسی شد. باکتری بر بستر سیلیکا به روش سل -ژل تثبیت شد. برطبق نتایج بدست آمده از این تجربیات، آزمایشی برای تعیین دوز پاسخ دهی به غلظت های مختلف آنالیت طراحی شد. اثرات مهاری محلول های سدیم دودسیل سولفات در محدوده غلظتی 2 میکرو مولار تا 1 میلی مولار و آفلاتوکسین m1 در غلظت 008/0 تا 2 نانوگرم در میلی لیتر بر نشر نور باکتری بررسی شد. نتایج حاصل از این مطالعه نشان دادند که زمان منحنی رشد باکتری 27 ساعت است و کشت 12 ساعته از باکتری، ماکزیمم نشر را نشان داد. همچنین در طی آزمایشات مقدار 20 میکرولیتر از ماتریکس باکتری، بستر سل-ژل بهترین پاسخ دهی را نشان داد. کلمات کلیدی: سل-ژل، بیوسنسورسل-ژل لومینسانس، ویبریوفیشری، ، سدیم دودسیل سولفات، آفلاتوکسینm1

در این پژوهش، مکانیسم فرایند اکسایش کاتالیز شده ی برماید به وسیله ی کمپلکس اکسو-پراکسو وانادیم k[vo(o2)hheida] به کمک محاسبه های نظریه تابع چگال مورد بررسی قرار گرفت. این کمپلکس الگوی آنزیم وانادیم برمو پراکسیداز دارای بالاترین ثابت سرعت اکسایش گزارش شده در بین تمام کمپلکس های وانادیمی است. دو مسیر مکانیسمی حمله برماید به اتم اکسیژن پروتونه شده و نشده ی گروه پراکسو امکان پذیر است. حمله هسته دوستی مستقیم برماید به اکسیژن پروتونه شده ی پراکسو آغاز کننده واکنش است. پنج حالت گذار متفاوت برای مکانیسم فرایند کاتالیز شده به وسیله ی این کمپلکس پیدا شد که دو حالت گذار کم ترین مقدار سد انرژی را نشان می دهند. محاسبه های نظری مشابه درباره یک سری 14 تایی از کمپلکس های اکسو-پراکسو وانادیم(v) دارای لیگاندهای سه پایه آمینی (v-hheida (1)، v-hhmida (2)، v-ada (3)، v-ceida (4)، v-pyc (5)، v-peyc (6)، v-pyg (7)، v-nta (8)، v-aada (9)، v-haada (10)، v-pda (11)، v-imea (12)، v-bpg (13) و v-bpa (14)) انجام شد. طراحی کمپلکس های جدید 2، 5، 6، 9، 10 و 12 برای نخستین بار در این پروژه انجام گرفته است. مرحله تعیین کننده ی سرعت، انتقال اتم اکسیژن پروتونه شده از واحد پراکسو به سوبسترای برماید طی مکانیسم sn2 است. وابستگی مستقیم پوشش مغناطیسی وانادیم به ویژگی الکترونی لیگاند به وسیله ی اندازه گیری جا بجایی شیمیایی وانادیم-51 مشاهده شد. کاهش سد انرژی فعال سازی در اثر پروتونه شدن گروه عاملی ایمین (kcal mol–16-1) یا بلندتر شدن زنجیره جانبی سوم لیگاندهای سه پایه آمینی قابل توجه است. ارتباط بین جا بجایی شیمیایی وانادیم-51 و انرژی های انتقال بار از لیگاند به فلز نشان می دهد که افزایش توانایی الکترون دهندگی لیگاند باعث کاهش فاصله ی انرژی اوربیتال های مرزی کمپلکس های پراکسو می شود. هم چنین قدرت الکترون دهندگی لیگاند بر اساس میزان هم پوشانی اوربیتال های homobr و lumoo–o قابل تفسیر است. پویا ترین کمپلکس ها دارای لیگاندهای سه پایه آمینی با الکترون دهندگی ضعیف و توانایی تشکیل پیوندهای هیدروژنی درون مولکولی هستند. کاهش سدهای انرژی فعال سازی در محیط استونیتریل با به کار گیری روش پیوسته قطبش پذیر نشان دهنده ی پایدار شدن بیش تر حالت های گذار نسبت به واکنش گرها است. از آن جایی که مولکول استونیتریل با موضع فعال ترکیب ii درگیر می شود، تأثیر واضح حلال باعث افزایش چشم گیر سد های انرژی فعال سازی و هم خوانی به تر ثابت های سرعت محاسبه ای با مقدارهای تجربی شد. بر پایه ی نتیجه های محاسبه ای بدست آمده، کمپلکس های v-peyc، v-haada و v-pyc که قابل رقابت با کمپلکس نمونه ی v-hheida هستند به عنوان الگوهای جدید vbpo پیشنهاد می شوند.

مطالعات اخیر نشان داده است که تعداد زیادی از گروه های عاملی، به ویژه گروه های هیدروکسیل می توانند توسط اکسنده های چهارتایی آمونیوم در شرایط ملایمی اکسید شوند. اگرچه روش های زیادی برای این تبدیل گزارش شده است، اما محدودیت هایی مانند پرهزینه بودن واکنشگر، طولانی بودن زمان واکنش، پایین بودن راندمان، مشکل جداسازی محصولات و نیاز به اسید لوئیس به عنوان کاتالیزور در شرایط واکنش دیده می شود. بنابراین، ابداع روش های جدید و استفاده از واکنشگر های ارزان تر لازم و ضروری به نظر می رسند. در این تحقیق اکسنده اتیلن بیس(پارا-متیل پیریدینیوم) دی کرومات (ebpmpdc) را سنتز کرده و برای اکسایش الکل های بنزیلی در شرایط بدون حلال، رفلاکس با استونیتریل و در حضور آب مغناطیسی استفاده شده است. لازم به ذکر است که چند نمونه از اکسنده های مشابه نیز در این تحقیق سنتز شده اند. همچنین در ادامه این طرح محافظت زدایی از تیو استال ها توسط (ebpmpdc) تحت شرایط رفلاکس در حلال استونیتریل مورد بررسی قرار گرفته است.

هدف از این تحقیق بررسی برهمکنش جدا و همزمان دو داروی آلپرازولام و فلوکستین هیدروکلراید با آلبومین سرم انسانی در بافر فسفات (7/4 =ph ) به وسیله روش های مختلف طیف سنجی مرئی- فرابنفش، فلورسانس، ولتامتری چرخه ای و مدل سازی مولکولی است. طیف های جذبی پروتئین، داروها و پروتئین – دارو، نشان دهنده تشکیل کمپلکس بین داروها و پروتئین می باشند. توسط داده های طیف سنجی مرئی – فرابنفش و معادله هیل، ثابت های اتصال (k)، ظرفیت های پیوندی (g) و ثابت های هیل (nh) برهمکنش آلپرازولام و فلوکستین هیدروکلراید با hsa به صورت جدا و همزمان تعیین شدند. طیف فلورسانس hsa در حضور هر دو دارو نشان می دهد که شدت نشر آن درطول موج های تهییج 280 و 295 نانومتر کاهش می یابد . همچنین در اثر پیوندشدن دارو به پروتئین جا به جایی به سمت طول موج های کمتر یعنی به سمت ناحیه آبی مشاهده می شود و این نشان دهنده تاخوردگی پروتئین وکاهش قطبیت محیط کروموفور است. با توجه به نمودار استرن – ولمر سازوکار خاموشی فلورسانس استاتیک برای کمپلکس های پروتئین – دارو در سیستم های دوتایی و سه تایی پیشنهاد گردید. بر اساس معادله لینویور – برک نیز، ثابت های اتصال تعیین شدند که موافق با نتایج طیف سنجی uv-vis می باشند. آنالیز داده های جذبی uv و خاموشی فلورسانس hsa در سیستم های دوتایی و سه تایی نشان می دهد که فلوکستین هیدرکلراید تمایل اتصال بین آلپرازولام و آلبومین را کاهش می دهد در حالی که آلپرازولام تمایل اتصال بین فلوکستین هیدروکلراید و hsa را افزایش می دهد. نتایج حاصل از طیف سنجی فلورسانس همزمان و طیف های نشری سه بعدی حاکی از آن است که اتصال داروها به hsa باعث تغییر محیط مولکولی اطراف دنباله های تیروزین و تریپتوفان می گردد. فاصله بین تریپتوفان پروتئین و جایگاه اتصال هر یک از دو دارو بر اساس تئوری انتقال انرژی فورستر تخمین زده شد که نشان می دهد انتقال انرژی از پروتئین به دارو با احتمال بالا صورت گرفته و می تواند تأییدی بر استاتیک بودن برهمکنش داروها با hsa باشد. کاهش شدت جریان پیک ولتاموگرام چرخه ای هر یک از دو دارو در حضور hsa، بیانگر برهمکنش آن ها با آلبومین می باشد و ثابت های اتصال به دست آمده از این روش در توافق با ثابت های اتصال حاصل از طیف سنجی uv و فلورسانس است. پیش بینی بهترین جایگاه های اتصال آلپرازولام و فلوکستین هیدروکلراید در سیستم های دو و سه تایی بر اساس حداقل انرژی آزاد گیبس توسط مدل سازی مولکولی انجام گردید.

توسعه مدل های سینتیکی برای سرعت تولید محصولات حاصل از سنتزفیشر-تروپش (fts) یکی از ضروری ترین پارامترهای مناسب برای توسعه مدل های مورد نیاز برای طراحی رآکتورهای صنعتی است. براساس مطالعات انجام شده هنوز مدل مناسبی برای سرعت تولید محصولات حاصل ازسنتز فیشر-تروپش با استفاده از تئوری لانگمویر- هینشل وود- هاگن- واتسون (lhhw) و با توجه به توزیع متداول آندرسون- شولز - فلوری (asf) بادو فاکتوراحتمال رشد زنجیره هیدروکربنی توسعه نیافته است. هدف از این پروژه بدست آوردن معادلات سینتیکی برای سرعت تولید محصولات هیدروکربنی حاصل از سنتز فیشر-تروپش توسط کاتالیزگر آهن ارتقا یافته با لانتانیوم (به عنوان یک پیش برنده با بازیسیته ضعیف) بااستفاده از توزیع asf با دو فاکتور رشد زنجیره هیدروکربنی می باشد. انتظار می رود نتایج حاصل از مدلهای توسعه یافته با این روش نسبت به مدلهای حاصل از توزیع نرمال asfمیزان انحراف کمتری نسبت به داده های تجربی نشان دهد. در این تحقیق واکنش های بنیادی بر پایه مکانیسم انولی و توزیع asf دوگانه ارائه شد و معادلات سرعت تولید محصولات هیدروکربنی حاصل از طریق دو روش کلی مورد ارزیابی قرار گرفت. در روش اول فاکتورهای رشد زنجیره هیدروکربنی براساس تئوری lhhw توسعه یافت وسپس نحوه توزیع محصولات هیدروکربنی بااستفاده از توزیع asf بادو فاکتوراحتمال رشد زنجیره هیدروکربنی بررسی شد. در روش دوم علاوه بر فاکتورهای رشد زنجیره هیدروکربنی، سرعت تولید محصولات نیز بااستفاده از تئوری lhhw توسعه یافت. سپس فاکتورهای رشد زنجیره هیدروکربنی حاصل از توزیع asf با استفاده از مدل توسعه یافته دو فاکتور رشد زنجیره هیدروکربنی به هم مربوط شد. نتایج نشان می دهد که روش دوم تطبیق بهتری با نتایج تجربی نشان می دهد، همچنین مدل سینتیکی گسترش یافته به وسیله توزیع asf دوگانه نسبت به توزیع asf ساده انحراف کمتری از نتایج تجربی نشان می دهد. در ارزیابی پارامترهای سینتیکی به اثر مزاحمت واکنش شیفت آب – گاز (wgs) که در میزان تبدیل بالای مونوکسید کربن، واکنش سنتز فیشر- تروپش را تحت تاثیر قرار می دهد، توجه شد. زیرا در این شرایط واکنش fts به میزان زیادی به هیدروژن تشکیل شده به وسیله واکنش wgs بستگی دارد. انرژی فعالسازی برای تشکیل متان، اتان و اتیلن kj/mol 76،68و72 است که انتخاب پذیری پایین تر اتان نسبت به اتیلن را نشان می دهد. انرژی فعالسازی برای تشکیل پارافین ها با تعداد کربن کمتر از نقطه شکست kj/mol 91 و برای پارافین با تعداد کربن بیشتر از نقطه ی شکست kj/mol 102 است که انتخاب پذیری پایین تر پارافین های سنگین تر را توجیه می کند. انرژی فعالسازی برای تشکیل الفین سبک kj/mol98 وانرژی فعالسازی برای تشکیل الفین سنگین kj/mol 148است.

عملکرد کاتالیزورهای ناهمگن تحت تاثیر متغیرهایی همچون اندازه، ساختار، ترکیب سطح، پایداری گرمایی و شیمیایی قرار دارد. افزایش بازده فرآیند کاتالیزوری به پدیده بسیار مهم حساسیت ساختاری در عملکرد کاتالیزوها بستگی دارد. حساسیت ساختاری میزانی از وابستگی بین عملکرد یک واکنش کاتالیزوری سطحی و ساختار کاتالیزور شامل ابعاد فاز فعال، نوع و شکل تخلخل پایه و نظایر این می باشد. فرآیند سنتز فیشر- تروپش یکی از واکنش های حساس به ساختار می باشد. روش های متفاوتی برای ارزیابی نقش ابعاد فاز فعال بر روی عملکرد کاتالیزور وجود دارد که شامل روش های کوانتومی، ترمودینامیکی، سینتیکی و غیره می باشد. در این پروژه اثر ساختار و ابعاد ذرات فعال کاتالیزور بر پارامتر های سینتیکی مربوط به سرعت تولید محصولات هیدروکربنی (پارافین ها و اولفین ها) در سنتز فیشر– تروپش مورد بررسی قرار می گیرد. برای این منظور با استفاده از روش های ترمودینامیکی و سینتیکی مناسب، پارامترهای مربوط به مدل های سینتیکی برای تولید محصولات، به ابعاد فاز فعال وابسته گردید. سپس با استفاده از اطلاعات تجربی موجود برای کاتالیزورهای آهن با ابعاد فاز فعال متفاوت، وابستگی مدل های توسعه یافته به ابعاد فاز فعال مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج نشان می دهند که مدل های توسعه یافته، تطابق خوبی با داده های تجربی دارند. فاکتور احتمال رشد زنجیره و تفاوت بین انرژی های فعالسازی انتشار و اختتام با کاهش اندازه ذرات کاتالیزور کاهش می یابد. همچنین با افزایش دما و کاهش اندازه ذرات فاز فعال کاتالیزور تولید هیدروکربن ها به سمت هیدروکربن های با وزن مولکولی پایین تر شیفت پیدا می کند وتولید متان افزایش می یابد.

برهم کنش سورفکتانت آنیونی sds و پروتئین آلفا-لاکتالبومین در غیاب و حضور مایعات یونی با کاتیون ایمیدازولیوم با طول زنجیر کربن متفاوت در بافر فسفات (7=ph) با استفاده از روش های طیف سنجی مرئی-فرابنفش، فلورسانس و داکینگ بررسی گردید. با استفاده از اطلاعات طیف سنجی مرئی-فرابنفش انرژی آزاد استاندارد غیرطبیعی شدن برآورد شد. ??g?_(h_2 o)^0 برای پروتئین در غیاب مایع یونی کمترین مقدار را یافت و با افزایش غلظت مایع یونی این مقدار افزایش یافت. برای مایع یونی ([emim]br) بیشترین مقدار به دست آمد که نشان دهنده پایدار شدن پروتئین آلفا-لاکتالبومین در حضور مایعات یونی و افزایش پایداری با کاهش طول زنجیر کربنی کاتیون ایمیدازولیوم است. شدت طیف های فلورسانس پروتئین آلفا-لاکتالبومین در حضور مایعات یونی در طول موج تهییجی nm 295 کاهش یافت؛ بنابراین مایعات یونی به عنوان یک خاموش کننده عمل می کنند. همچنین با توجه به نمودار استرن-ولمر، خاموشی ایستا بین پروتئین و مایعات یونی پیشنهاد می شود. در مطالعه ای دیگر با روش فلورسانس، طیف برهم کنش سورفکتانت sds و پروتئین آلفا-لاکتالبومین در غیاب و حضور دو غلظت مایع یونی به دست آمد. شدت فلورسانس تا غلظتی از سورفکتانت sds کاهش و سپس افزایش یافت. با کاهش طول زنجیر کربن کاتیون مایعات یونی، خاموشی نشر فلورسانس تا غلظت کمتری از سورفکتانت sds رخ داد و این را می توان به طبیعی شدن مجدد پروتئین نسبت داد. بهترین جایگاه اتصال و انرژی آزاد برای حالت های مختلف سورفکتانت و مایعات یونی توسط روش داکینگ به دست آمد.

در این مطالعه، آنزیم لیپواکسیژناز (lox, ec 1.13.11.12)از تخم کتان flaxseed (linum usitatissimum) استخراج شد و در طی سه مرحله شامل: رسوب دهی با آمونیوم سولفات، کروماتوگرافی غربال مولکولی و کروماتوگرافی تبادل آنیونی با q-sepharoseبه میزان 81/262 برابر خالص گردید. وزن مولکولی آنزیم تخلیص شده با روش sds-page، 98 کیلو دالتون تخمین زده شد. بهترین فعالیت آنزیم در محدوده 8-7 ph = و حداکثر فعالیت آنزیم در 5/7 = ph به دست آمد. دمای بهینه آنزیم لیپواکسیژناز °c 45 است. فعالیت آنزیم پس از نگه داری با یون های فلزیfe+2،cu+2،ca+2، mg+2 و mn+2 در غلظت mm01/0، افزایش یافت. در حضور غلظت یک میلی مولار یون های na+ و co+2 فعالیت آنزیم کاهش یافت. غلظت¬های افزایشی triton x-100، sds، pmsf، ctab،edta و ?- مرکاپتواتانول باعث مهار فعالیت آنزیم lox شد. فعالیت آنزیم در حضور غلظت ((v/v10% حلال های آلی شامل ایزو- آمیل الکل و اتانول به ترتیب 109% و 5/112 % افزایش یافت. اثر چندین حلال آلی شامل: تولوئن، هگزان، متانول، دی اتیل اتر و کلروفرم، بر فعالیت آنزیم لیپواکسیژناز نشان داد که این حلال¬ها سبب کاهش فعالیت آنزیم می شوند. کمیت های kmو vmaxدر حضور سوبسترای لینولئیک اسید در phبهینه (5/7 = ph) به ترتیب µm16/2 و m min-1µ 014/0 به دست آمد .کمیت ic50 برای پتاسیم سیانید، آسکوربیک اسید و بتاکاروتن به ترتیب µm146،µm 80 و µm 2 تعیین شد. با توجه به نتایج بدست آمده از لیپواکسیژناز تخم کتان می توان از آن به صورت یک مدل برای مطالعه روابط ساختار- عمل و شناخت سازوکار آنزیمی استفاده کرد.

هدف از این کار بررسی اثر امواج فراصدا (پروب 20 کیلو هرتز) بر پایداری شیمیایی و گرمایی پروتئین آلفا-لاکتالبومین گاوی بود. برهم کنش سورفاکتانت های آنیونی (sds) و کاتیونی (dtab) با آلفا-لاکتالبومین در حضور و غیاب امواج فراصدا با استفاده از تکنیک های مرئی-فرابنفش و فلورسانس مورد بررسی قرار گرفت. پایداری آلفا-لاکتالبومین در غیاب امواج فراصدا کمترین مقدار را داشت و این مقدار با افزایش زمان موج دهی افزایش می یافت. همچنین پارامتر های ترمودینامیکی(g^0_(298k)،tm،?cp? و hm?) برای غیرطبیعی شدن حرارتی آلفا-لاکتالبومین در حضور و غیاب امواج فراصدا با استفاده از تکنیک مرئی-فرابنفش مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان می دهد که امواج فراصدا پایداری گرمایی، و tm را افزایش و cp,m ? و hm? را کاهش می دهد.

رفتار و پایداری ساختارهای دیمر و نانولوله ی پپتیدی )متشکل از پپتید حلقوی حاوی هشت آمینواسید( در حلال های آب و کلروفرم با استفاده از شبیه سازی دینامیک مولکولی و محسبات کوانتومی مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج به دست آمده نشان می دهد که تمامی ساختارها در حلال کلروفرم دارای پایداری بیشتری نسبت به حلال آب از خود نشان می دهند. علاوه بر آن بررسی اثر استخلاف نشان داد گروه متیل باعث افزایش پایداری ساختار دیمر نسبت به ساختار فاقد استخلاف می شود. همچنین بررسی اثر استخلاف لیپیدی بر روی دیمرها و نانولوله ی پپتیدی نشان می دهد که این استخلاف به مقدار قابل توجهی پایداری تمام ساختارها را افزایش می دهد. به نحوی که نتایج حاصل از بررسی رفتار نانولوله ی حاوی استخلاف در غشای دولایه نشان می دهد که این ساختار توانایی بسیار مناسبی جهت کاربری به عنوان کانال مولکولی در غشای دولایه را دارد. نتایج حاصل از بررسی اوربیتال های homo و lumo نشان می دهد که در ساختارهای دیمر متشکل از پپتید حلقوی حاوی هشت آمینواسید عامل تشکیل دیمر برهمکنش های اوربیتالی بین گروه های nh و co است. در این پایان نامه توانایی پپتیدهای حلقوی متشکل از چهار آمینواسید جهت تشکیل کمپلکس های انتخابی با کاتیون فلزات قلیایی خاکی را با استفاده از محاسبات مکانیک کوانتومی و شبیه سازی دینامیک مولکولی مورد مطالعه و بررسی قرار داده ایم. محاسبات در فاز گاز و آب انجام شده است و نتایج به دست آمده نشان داد که کمپلکس های تشکیل شده در فاز گازی نسبت به آب پایدارتر است. همچنین نتایج بررسی ها نشان داد که پپتیدهای مورد مطالعه می توانند با کاتیون بریلیم در حضور سایر کاتیون ها کمپلکس انتخابی تشکیل دهند. از طرفی پپتید حلقوی حاوی آمینواسید آلانین، کمپلکس های پایدارتری نسبت به پپتیدهای حلقوی حاوی آمینواسیدهای والین و گلاسین تشکیل می دهد. آنالیز اوربیتال پیوند طبیعی، شبیه سازی دینامیک مولکولی و مطالعات اتم‎ ها در مولکول ها نشان می دهد که عامل تشکیل کمپلکس برهمکنش های الکتروستاتیک بین کاتیون ها و پپتیدهای حلقوی می باشد.

اتصال دارو¬ها به آلبومین از دیدگاه فارماکو¬لوژیک بسیار اهمیت دارد چرا¬ که تعیین¬کننده میزان دسترسی بافت به داروی مورد ¬نیاز است. مشکلات مرتبط با جذب، توزیع و متابولیسم، موجب افزایش پیچیدگی و لزوم بهبود دارو¬های جدید می¬شود. جایگاه¬های اتصال موجود بر روی آلبومین آن را تبدیل به پروتئین مهم انتقالی و ذخیره¬ای گردانده و ضمن برهم¬کنش، موجب انتقال طیف گستره¬ای از ترکیبات موجود در خون، انتقال و تحویل آن ها به اندام هدف¬شان می¬شود. اکسیندول¬ها دارای فعالیت¬های ضد-باکتریایی، ضد التهاب، ضد یبوست، محرک ترشح هورمون رشد هستند و مولکول هدف جدیدی در شیمی¬درمانی به¬حساب می-آیند. داربست 3- هیدروکسی -2- اکسیندول هسته مرکزی در سنتز دارو¬ برای جلو¬گیری از پیشرفت تومور و درمان سایر بیماری-ها می¬باشد. در این تحقیق اثر امواج فرا¬صدا بر بر¬هم¬کنش آلبومین سرم گاو (bsa) با اکسیندول a در بافر فسفات با 4/7ph= با استفاده از روش¬های طیف سنجی فرابنفش- مرئی، طیف سنجی فلورسانس و ویسکومتری بررسی شده ¬است. در روش طیف سنجی جذبی uv-vis هیپوکرومیسم ایجاد شده در طیف جذبی ترکیبات طی افزودن اکسیندول a دلیلی بر رویداد برهم¬کنش است. از طرف دیگر، طیف جذبی آلبومین امواج¬دیده در مقایسه با آلبومین طبیعی نیز اثر هیپر¬کرومیسم بیشتری نشان داد. در طیف سنجی فلورسانس نیز مشخص شد که به¬دلیل اثر هم¬افزای امواج فرا¬صدا و افزودن لیگاند، شدت نشر bsa یا bsa- اکسیندول a پائین¬تر از نمونه کنترل است. بنا¬براین از نتایج آزمایشات طیف سنجی می¬توان برداشت کرد که تحت تاثیر امواج فراصدا، ساختمان bsa دچار تغییر می¬شود. در سنجش ویسکومتری مشخص شد امواج فراصدا، روند کاهش ویسکوزیته آلبومین را کند¬تر می¬کند. این بر¬هم¬کنش با استفاده از روش نفوذ نیز بررسی شد که نشان داد افزایش دما قدرت بر¬هم¬کنش آلبومین- اکسیندول a را کاهش می¬دهد. بالا¬ترین جایگاه اتصال انرژی با kcal/mol 2/5g0= -? با استفاده از روش مدل¬سازی مولکولی تعیین شد.

در این طرح با استفاده از روش های نظری مکانیسم واکنش های آنزیمی آنزیم کاندیدا آنارتیکا لیپاز بی (calb) با دو سوبسترای استیل کولین (ach) و متیل کاپریلیت (mec) و همچنین بازدارنده دی متیل متیل فوسفونات (dmmp) بررسی شدند. در ابتدا با به کارگیری روش های داکینگ، مکانیک مولکولی- مکانیک کوانتومی (qm/mm) و شبیه سازی دینامیک مولکولی فرایند تشکیل کمپلکس آنزیم...لیگاند که به عنوان مرحله شروع کننده واکنش نقش بسیار مهمی در این نوع از واکنش ها دارد بررسی شده و مشخص شد که هر سه لیگاند فوق توانایی تشکیل این کمپلکس را دارا می باشند.پس از تائید نظری مرحله شروع کننده ، مکانیسم واکنش های هیدرولیز و پرهیدرولیز هر دو سوبسترا با استفاده از روش های تابعی چگالی (dft) بر اساس مکانیسم تجربی این نوع واکنش ها مورد بررسی قرار گرفت. بدین منظور مدل هایی ساختاری از گونه های شیمیایی درگیر در واکنش ها طراحی شده و نمودارهای انرژی و انرژی آزاد مربوط به مسیر هر واکنش تعیین شدند.