رنگ همانندی یکی از مسائل مهم در صنعت نساجی می باشد. در این تحقیق توانایی شبکه های عصبی برای پیشگویی نسخه رنگرزی پارچه های پنبه ای مورد بررسی قرار گرفت.?پارچه های پنبه ای با درصد های مختلف از سه رنگزای راکتیو رنگرزی شدند. ابتدا ویژگی های پارچه های رنگی نظیر مقادیر l*a*b* در زیر منبع نورd65 و مشاهده کننده °10، طیف انعکاسی در 31 طول موج در بازه 700-400 نانومتر و محرکه های رنگی سه گانه xyz توسط دستگاه اسپکتروفوتومتر انعکاسی تعیین گردید. سپس پارچه ها توسط پویشگر در سه رزولوشنdpi 150، 300 و 600 پویش گردید. با نوشتن برنامه در محیط matlab، هیستوگرام تصاویر در 5، 10 و 20 سطح تراز تعیین گردید و به عنوان ویژگی رنگی تصاویر استفاده گردید. ویژگی های دست آمده توسط دستگاه های پویشگر و اسپکتروفوتومتر انعکاسی به طور جداگانه به عنوان ورودی به لایه ورودی شبکه های عصبی تغذیه گردید. ساختارهای مختلف شبکه عصبی دارای تک یا دو لایه مخفی و تعداد متغیر نرون بین 5 تا 30 تشکیل گردید تا مقادیر غلظت رنگزاها در لایه خروجی پیشگویی شود. ساختار بهترین شبکه عصبی با کمترین مقدار خطای میانگین مربعات، شامل هیستوگرام تصاویر با رزولوشن dpi 300 در20 سطح تراز در لایه ورودی و 24 نرون در تک لایه مخفی بود. بهترین شبکه عصبی در مقایسه با سایر شبکه ها از مقادیر میانگین خطای مطلق و خطای نسبی سه گانه اختلاف غلظت رنگزاهای کمتری برخوردار بود. هم چنین مقدار خطای جذر میانگین مربعات طیف های انعکاسی نسخه های واقعی و پیشگویی شده برای بهترین شبکه عصبی مقدار035 /0بدست آمد. مقدار اختلاف رنگ در زیر منبع نورd65 و مشاهده کننده °10، برای نسخه های واقعی و پیشگویی شده توسط بهترین شبکه45 /1 تعیین شد.

آنزیم های آمیلاز حد واسط ( اغلب در زیر خانواده gh13-36 دسته بندی شده اند) که دارای توالی mpdln در ناحیه حفظ شده پنجم می باشند با مخلوطی از ویژگی های آنزیمی آلفا آمیلاز و زیر خانواده های آنزیمی الیگو-6،1-گلوکزیداز و نئوپلولاناز (مثل هیدرولیز سیکلودکسترین یا ترانس گلیکوزیلاسیون) شناخته می شوند. از آنجا که این آنزیم ها می توانند بر رنج وسیعی از سوبستراها اثر کنند دارای کاربردهای وسیعی در صنایع نشاسته هستند. آنزیم bmw آمیلاز پیش از این به دلیل توانایی اش در هیدرولیز پلولان و نشاسته از باکتری باسیلوس who جدا شده و با توجه به توالی ناحیه حفظ شده پنجم جزو آنزیم های گروه حد واسط قرار گرفته بود. با بررسی فعالیت آنزیم مشخص شد که آنزیم توانایی هیدرولیز نشاسته، آمیلوز، آمیلوپکتین،پلولان و سیکلودکسترین را دارد. کارایی کاتالیتیکی آنزیم برای سوبستراهای نشاسته، آمیلوز و آمیلوپکتین تقریباً 5/5 برابر بیشتر از پلولان بدست آمد. بررسی های hplc نشان داد که آنزیم منحصر به فرد bmw آمیلاز از هیدرولیز تمام سوبستراهای فوق گلوکز را به عنوان محصول اصلی و عمده تولید می کند. از طرفی آنزیم توانایی تولید گلوکز از مالتوز را طی فرآیند ترانس گلیکوزیلاسیون دارد. آنالیز hplc نشان داد که bmw- آمیلاز یک آنزیم حد واسط جدید است که از هیدرولیز سوبستراهای فوق فقط گلوکز ایجاد می کند. در ناحیه حفظ شده ششم (83-qvngiwmmp) همانند زیر خانواده الیگو-6،1- گلوکزیدازها، یک اسید آمینه تریپتوفان بسیار حفظ شده وجود دارد که در زیر خانواده نئوپلولانازها با اسید آمینه تایروزین جایگزین شده است. در این مطالعه به منظور بررسی نقش این اسید آمینه در ویژگی سوبسترایی آنزیم جهش w88y انجام شد. ویژگی سوبسترایی آنزیم برای سوبستراهای نشاسته، پلولان، آمیلوز و آمیلوپکتین تعیین شد. پایداری حرارتی و کارآیی کاتالیتیک آنزیم جهش یافته نسبت به آنزیم وحشی افزایش پیدا کردند در حالی که تغییری در محصول ایجاد شده بوجود نیامد. همانطور که انتظار می رفت فعالیت نئوپلولانازی آنزیم افزایش یافت. توالی کوتاه qpdln، mpkln، mpdln در ناحیه حفظ شده پنجم به ترتیب به عنوان تعیین کننده زیر خانواده های الیگو-6،1- گلوکزیداز، نئوپلولاناز و زیر خانواده آنزیم های حد واسط به کار می رود. توالی ناحیه حفظ شده پنجم در مورد bmw- آمیلاز به صورت 201-mpdln است. ارتباط بین این توالی و ویژگی سوبسترایی آنزیم نیز بررسی شد. آسپارتات 203 با استفاده از روش sdm به لیزین، گلوتامات، والین و آلانین تبدیل شد. جهش های d203a و d203v باعث غیر فعال شدن آنزیم شدند. جهش یافته های d203e و d203k توانایی هیدرولیز پلولان را از دست دادند در حالی که همچنان بر سایر سوبستراها اثر می کردند. بررسی محصولات تولید شده با tlc نشان داد که تغییری در محصول تولیدی ایجاد نشد. در ادامه به منظور بررسی نقش هم زمان جهش در دو ناحیه پنجم و ششم، جهش های دوتایی انجام شد. جهش یافته های d203a، w88y و d203v و w88y همچنان غیر فعال بودند در حالی که جهش یافته های d203k، w88y و d203e، w88y توانایی هیدرولیز پلولان را مجدداً بدست آوردند. در مورد این جهش ها نیز همچنان گلوکز به عنوان محصول اصلی تولید می شد.

برای سنجش این معیار، رویکردهای محاسباتی متنوعی وجود دارد که تنها یک شیوه با عنوان ضریب نفوذ، کاربرد صنعتی یافته و برای تخمین سازگاری مواد رنگزای شیمیایی مورد استفاده قرار گرفته است. از این رو در مطالعه حاضر قابلیت تخمین سازگاری مواد رنگزای طبیعی از طریق تعیین ضریب نفوذ پنج رنگزا روناس، قرمزدانه، اسپرک، جاشیر و پوست گردو بررسی شد. بدین منظور نخ پشمی بدون دندانه و دندانه دار سولفات آلومینیوم با مواد رنگزا مذکور در چهار دمای متفاوت تا ایجاد حالت تعادل رنگرزی شد. سپس برای هر یک از مواد رنگزا محدوده ضریب نفوذ با استفاده از رابطه هیل تعیین شد. در ادامه به منظور اطمینان از قابلیت تخمین سازگاری مواد رنگزا از طریق ضریب نفوذ، رنگرزی نخ پشمی با ترکیب دو تایی مواد رنگزای مذکور در سه نسبت متفاوت انجام گرفت. برای محاسبه قابلیت ترکیب و سازگاری مواد رنگزا، از مناسب ترین روش ارائه شده بر مبنای اندازه گیری غلظت دو ماده رنگزا در حمام مخلوط پس از انجام رنگرزی، استفاده شد. نتایج مقایسه این دو معیار نشان داد مقادیر ضرایب نفوذ با سازگاری مواد رنگزا از همبستگی مطلوبی نسبت به یکدیگر برخوردار می باشند.