آنزیم، فرآیند های آنزیمی و کاربرد آن در علوم مختلف، زیرمجموعه علوم زیستی یا بیوساینس می باشند. پس از مباحث میکروبیولوژی، بیولوژی، در سال های اخیر رشته نانوبیوتکنولوژی نیز به این مجموعه رشته ها در حوزه علوم زیستی اضافه گشته است. موارد کاربرد آنزیم ها بیشتر مرتبط با مبحث بیوشیمی می باشد. آنزیم ها نوعی از پروتئین تولید شده در سلول های موجودات زنده هستند که قابلیت تسریع واکنش های شیمیایی خاص و منحصر به فرد و دگرگونی در ترکیبات مشخص و تولید محصولات دیگر را دارند و البته خود آنزیم در پایان یک واکنش کاتالیزی دچار تغییر نمی گردد. این واکنش ها در شرایط معمولی رخ نمی دهند و نیاز به وجود شرایط آزمایشگاهی پایدار و ایجاد اسیدیته و دمای مناسب دارند. مهمترین کاربردی که آنزیمها در حوزه حفاظت و مرمت آثار تاریخی دارند و به بررسی آن پرداخته شده است شامل: تمیز کاری و حذف رزین های اکریلیکی از سطوح آثار نقاشی با استفاده از لیپاز، زدودن چسب های قدیمی از آثار و بازکردن تکیه گاههای اشیاء و آثار که دارای چسب های با ماهیت مرتبط با فرایند های آنزیمی و فعالیت آنزیم می باشند. آنزیم ها در هنگام واکنش آنزیمی و تمیز کاری در آثار تاریخی با مکانیزم تجزیه چرک تشکیل شده از مولکول بزرگ به مولکولهای کوچکتر قابل حل بر طبق فرضیه قفل و کلید، واکنش می دهند.مهمترین آنزیم هایی که در حوزه حفاظت و مرمت کاربرد داشته و دارد، الفا آمیلاز، پروتئاز و لیپاز می باشد. این مواد به عنوان کاتالیست های آبی سرعت واکنش های شیمیایی را به طور قابل توجهی( تا10 میلیون برابر) افزایش می دهند و با این عمل مواد چرکی را از سطح آثار پاک می کنند. البته هر آنزیمی قابلیت تاثیر بر مواد و چسب و رزین خاص و منحصر به فرد را دارد و بر طبق نوع ماده مورد نظر، آنزیم آن جهت واکنش انتخاب می گردد. مهمترین مواردی که در بررسی این موضوع با آن برخورد می کنیم شامل: حیطه کاربرد آنزیم ها در این حوزه، شرایط نگهداری آنزیم ها در حالت عادی، ایجاد شرایط آزمایشگاهی مناسب در حین کار با آنزیم ها، تاثیرات ثانویه استفاده از آنزیم بر آثار، حذف بقایای برجا مانده در آثار می باشد. اهداف این پروژه شامل موارد زیر می باشد: شناخت آنزیم ها و نحوه فعالیت آنها در یک واکنش آنزیمی شناسایی آنزیم های قابل استفاده در حفاظت و مرمت و نحوه عملکرد آنها در این آثار بررسی و مشاهده نتایج کار ازمایشگاهی جهت برداشتن چسب نشاسته ای از سطح اثار در این پروژه ما با این فرضیه شروع به بحث می کنیم که آنزیم ها به عنوان مواد پروتئینی قابلیت تاثیر بر برخی از واکنش ها را دارند و می توان از آنها در تمیزکاری که یکی از مراحل حفاظت و مرمت آثار تاریخی می باشد، استفاده کرد. در بخش پایانی این پروژه بر روی دو موضوع اساسی از فعالیت آنزیم آلفا آمیلاز در حوزه مرمت بررسی هایی صورت گرفته است که یکی استفاده از کمترین میزان آنزیم آلفا آمیلاز که نتایج آن به شکل کیفی در جدول هایی ارائه شده است. و در بخش بررسی های دستگاهی در ابتدا با استفاده از روش atr ft-ir بررسی صورت گرفته ولی به دلیل کم بودن غلظت نشاسته تفاوت معنادار در طیف های به دست آمده دیده نمی شود که تحلیل آن ارائه شده است ولی در بررسی های با استفاده از sem در چهار مرحله تصویربرداری انجام شده است که نتایج به دست آمده نشان می دهد که موضوع بقایای آنزیمی که یکی از چالش های اساسی در مرمت آنزیم به شمار می رودف با این روش تا حدود زیادی مرتفع شده است و با یک مرحله شستشو با آب دیونیزه به حذف بخش اعظم این بقایای آنزیمی دست یافته شد.

!" # $% & ( ) % * ) ) ) % + ) , ) * ) % ) ) * ) %

این تحقیق در مورد تخریب اُخرا، زنگار و سفیدآب شیخ می باشد. این رنگدانه ها بطور متداول در تزیینات معماری استفاده شده اند و تخریب آنها در شرایط مختلف بررسی شده است اما تاکنون کمتر به تخریب آنها بوسیله نمک-های محلول پرداخته شده. نمونه های با سه تکنیک رنگ روغن، تمپرا و آبرنگ از هر رنگدانه ساخته شد و توسط رطوبت و نمک های محلول(nacl, na2so4, ca(no3)2, kcl) پیرسازی آنها تسریع شد. مراحل پیرسازی شامل رطوبت محیطی و رطوبت صعودی بود و نتایج تخریب مورد مطالعه قرار گرفت. این نتایج شامل تبلور نمک ها و رشد قارچ ها روی سطح به مقدار متفاوت و با توجه به نوع نمک ها و مواد لایه تدارکاتی بود. زنگار دچارتغییرات شدید ظاهری شده و خواص بصری خود را بکلی از دست داده است. تغییر ساختار زنگار بوسیله xrd مشهود بود. سفیدآب شیخ تغییرات بصری و شیمیایی را نشان نداده است. تغییرات رخ داده در هر یک از نمونه ها توسط آزمایش ftir و xrd بررسی گردید.

پدیده بیماری برنز مهمترین عامل تخریب اشیا برنزی باستانی محسوب می شود و تاکنون روش های مختلفی برای مقابله با آن ارایه گردیده است. بازدارنده های شاخصی که برای این منظور مورد استفاده قرار گرفته اند bta و amt می باشند. اساسی ترین مشکل این بازدارنده ها، غیر از تاثیر در کنترل بازدارندگی، سمیت و سرطان زا بودن آنهاست. در حالت ایده آل، این روش ها قادر به حذف یون کلر یا کنترل این بیماری اند ولی بعد از دوره ی درمان دچار برخی تاثیرات جانبی می شوند. برای برطرف نمودن چنین مشکلاتی بازدارنده های طبیعی عسل مرکب میمند فارس، عسل کُنار و عسل آویشن با غلظت های ppm 200 تا ppm 2500در محلول سدیم کلرید m 5/0 بر روی آلیاژ برنز با درصد شبیه به آلیــاژهای باستانی (cu-10sn) به روش دستگاهی پتانسیو استات و روش کاهش وزنی در این پروژه مورد ارزیابی قرار گرفت. همچنین از میوه ی درخت اقاقیا از خانواده leguminosa ، و شیره درخت انجیر سفید از خانواده ی moraceae ، در حضور و عدم حضور عسل برای بهبود تاثیر بازدارندگی استفاده گردید. نتایج حاصل از آنالیزها و تصاویر sem-edx از سطوح خورده شده کوپن هایی که به مدت یک ماه در محلول بازدارنده و محیط خورنده قرار داشتند حاکی از تاثیر بهتر بازدارندگی عسل نسبت به مواد بازدارنده ترکیبی دیگر است. اما برای پیشنهاد کاربرد عسل برای بازدارندگی نیاز به انجام آزمایشات مشابه بر روی اشیاء برنزی باستانی می باشد.

موضوع این رساله با چهار هدف؛ ترسیم مسیر منظمی برای دسته بندی و شناخت بست ها، فراهم ساختن منبع آموزشی شناسایی بست نقاشی ایرانی، آزمون روش های پیشنهادی بر روی نمونه های تاریخی و بررسی رسالات فنی منتشر شده به عنوان منبع فن شناسی، تعریف شده است. فرضیات رساله عبارتند از اینکه؛ در نقاشی ایرانی ویژگی های خاص و متفاوتی از حیث مواد و روش ها وجود داردکه تنها از طریق متون فنی کهن می توان به آن پی برد و این که برای شناسایی بست در نقاشی ها می توان علاوه بر آنالیز شیمیایی، روش هایی بر اساس مطالع? میکروسکوپی و بصری دقیق پیشنهاد داد. به این منظور نخست فهرستی از بست های احتمالی مورد استفاده تهیه شد. منابع این فهرست عبارتند از: رساله های کهن مربوط به نقاشی و متون تاریخی که مطالبی دربار? مواد مورد استفاده در نقاشی و خوشنویسی دربر دارند. استادان نقاش سنتی که در قید حیات هستند. مقاله ها و منابع جدیدی که بر مبنای آزمایش بر روی نمونه های ایرانی نوشته شده اند. فهرست اولی? تهیه شده شامل این بست ها بود: صمغ درختی- صمغ عربی- سپید? تخم مرغ- زرد? تخم مرغ- سریشم- انزروت - سریش- روغن کمان- روغن کنجد- روغن گردو. سپس بست های مذکور از حیث منشا و روش فرآوری و مواد شیمیایی بررسی شد و روش های شناسایی مواد بست که تاکنون بر روی نمونه های تاریخی و هنری به کار رفته اند، از حیث کارایی و محدودیت ها مورد نظر قرار گرفت. در این بخش، روش های بررسی شده به چند دسته تقسیم شدند: روش های شیمی تر- میکروشیمیایی، روش های مبتنی بر طیف سنجی (مادون قرمز، رامان، ماورای بنفش و ....)، روش هایی بر مبنای کروماتوگرافی گاز یا مایع (گازی، لای? نازک، مایع با کارکرد بالا و ....)، روش های مبتنی بر ایمنی سنجی و علوم زیست شناسی و روش های بصری و بررسی سطح. در بخش انتهایی، تعدادی از این روش ها بر روی نمونه های تهیه شده (بر مبنای فهرست فصل اول) و نیز نمونه های تاریخی (به طور محدود) به کار رفتند. روش های به کار رفته عبارتند از: تست های شیمی تر، طیف سنجی atr-ftir ، طیف سنجی میکرورامان، کروماتوگرافی لای? نازک، کروماتوگرافی گازی با طیف سنجی جرمی و بررسی میکروسکوپی سطح نمونه ها. نتایج به دست آمده در بخش آزمایشگاهی نشان داد که با در نظر داشتن مطالعات پایه به عنوان منبعی برای استخراج فرضیه و حدس و گمان اولیه در مورد هر اثر، طیف سنجی atr-ftir و میکرورامان و همچنین روش های شیمی تر می توانند به عنوان مرحل? اول بررسی بست برای گروه بندی اولیه و تاحدودی مشخص ساختن جزییات به کار روند. در مرحل? بعدی برای تشخیص جزییات بست انواع روش های کروماتوگرافی و نیز ifm و elisa قابل استفاده اند. همچنین امکان شناسایی بدون تخریب نمونه با روش طیف سنجی میکرورامان برای تشخیص بست نیز نیاز به بررسی بیشتر دارد.