گادولینیم (gd) از دسته لانتانید¬ها و یک فلز خاکی کمیاب به رنگ نقره¬ای مایل به سفید ،رسانا و چکش خوار می¬باشد. گادولینیم در دمای زیر c°19 (f°66) فرومغناطیس و در بالاتر از این دما به شدت پارامغناطیس است. گادولینیم جذب بسیار بالایی در مقابل نوترون دارد و در نتیجه به عنوان محافظ در رادیوگرافی نوترونی و در راکتور¬های هسته¬ای مورد استفاده قرار می¬گیرد. به دلیل خواص پارامغناطیسی آن، گادولینیم مشهورترین عامل در mri وریدی در تصویربرداری رزونانس مغناطیسی پزشکی می¬باشد. گادولینیم برای هدف قرار دادن تومور¬ها در نوترون¬تراپی استفاده شده است. گادولینیوم دارای کاربرد¬های مایکروویو بوده و ترکیبات گادولینیم نیز برای ساخت مواد درخشان سبز در لامپ تصویر تلویزیون¬های رنگی و لوح¬های فشرده استفاده می¬شوند. روش¬های اصلی برای آنالیز گادولینیم روش¬های اسپکتروفتومتری ، طیف سنجی جذب اتمی (aas) و اسپکتروسکوپی نشری – پلاسمای جفت شده القایی،icp-aes، می¬باشند که یا وقت گیر و یا بسیار گران است؛ در حالی که روش¬های پتانسیومتری تکنیک¬های بسیار ساده و کم هزینه هستند که برای آنالیز¬های بالینی، زیست محیطی و شیمیایی استفاده می¬شود. دراین کار، ساخت یک سنسورجدید غشایی pvc بر اساس فوران-2-کربوکسیلیک اسید (2-اکسو-1-فنیل-2-پیریدین-2-yl-اتیلیدن) - هیدرازاید به عنوان یک حامل خنثی، dop به عنوان یک پلاستی سایزر و سایت آنیونی natpb شرح داده شده است. این سنسور به فعالیت ((iii gd در یک محدوده-ی خطی ازm (2-10×1 تا 5-10×1) با شیب mv 3/0± 7/20 و با حد تشخیص m6-10×7 در محدوده¬ی مشخص ph و هر ده ثانیه یکبار، پاسخ می¬دهد. این سنسور دارای زمان پاسخ سریع در محدوده¬ی غلظت کل است و می¬تواند به مدت حداقل چهار هفته بدون هیچ¬گونه واگرایی قابل توجهی در الکترود¬های پتانسیلی استفاده شود. سنسور پیشنهادی ، گزینش پذیری نسبتا خوبی با توجه به رایج ترین یون¬های فلزی از خود نشان داد، و از آن به عنوان الکترود شناساگر در تیتراسیون پتانسیومتری یون¬های (gd (iii با edta و بازیافت (ریکاوری) یون ((iii gd از مخلوط¬های مختلف استفاده می¬کنند.

ریزرِنا ها توالی های کوتاه رِنا با طولی حدود 22 نوکلئوتید می باشند، که با اتصال به نواحی خاصی از رِناپ ، منجر به کاهش بیان آنها در مرحله پس از نسخه برداری می شوند. این عوامل در غالب مسیرهای بیولوژیکی نقش ایفا می کنند و از بزرگترین کلاسهای تعدیل کننده بیان ژن در حیوانات محسوب می شوند. چالش اصلی در مطالعه و کاربرد ریزرِناها، شناسایی ژنهایی است که بوسیله هر ریزرِنا تنظیم می شوند. در این حوزه ابزارهای محاسباتی مهمترین نقش را بر عهده دارند، اما سرعت رشد بالا و افزایش پیچیدگی داده های بیولوژیکی موجب شده است که مشکلات اساسی در زمینه دقت و قدرت تعمیم دهی این روش ها وجود داشته باشد. هدف از انجام این پژوهش ارائه مدلی جامع، دقیق و با قابلیت تعمیم دهی بالا، به منظور پیش بینی جایگاه های هدف کارکردی ریزرِناها بر اساس شواهد دقیق آزمایشگاهی، الگوریتم تکاملی و روش های بهینه سازی و محاسباتی هوشمند بود. بدین منظور داده های تایید شده آزمایشگاهی از منابع مربوطه جمع آوری، پالایش و تصحیح شدند و به کمک روش های مبتنی بر شناسایی بیان اختصاصی ژنها و الگوریتم ژنتیک اقدام به تکمیل سازی آنها شد. در مرحله بعد، ویژگی های مهم جایگاه های هدف طراحی و محاسبه شده و پس از مهندسی ویژگی، خصیصه های کلیدی انتخاب شدند. برای پیاده سازی مدلِ پیش بینی کننده، از انواع روش های یادگیری ماشینی مبتنی بر شبکه های عصبی مصنوعی و ماشین های بردار پشتیبان استفاده شد و ارزیابی مدلها در دو سطح داده های اصلی و داده های مستقل صورت پذیرفت. در نهایت، مدل منتخب در سطح داده های پروتئومیکس نیز ارزیابی و با دیگر روش های موجود مقایسه شد. نتایج نشان داد که روش پوششی rsfs با 48 و روش رتبه بندی sd با 50 خصیصه انتخابی بهترین کارایی را در انتخاب ویژگی ها دارند و ویژگی هایی نظیر حداقل انرژی آزاد کل داپلکس، حفاظت شدگی ژنتیکی و ماهیت نوکلئوتیدی در موقعیت های خاص جایگاه هدف، طول و ترکیب 3’utr، قابلیت دسترسی و مجاورت جایگاه با موتیف های ares، بیش نمایش آماری آن و طول بلندترین ساختار پیوسته مهمترین ویژگی ها در شناسایی جایگاه های هدف کارکردی می باشند. مدل های مبتنی بر ماشین های بردار پشتیبانِ بهینه سازی شده، با هسته تابع شعاعی پایه و الگوریتم یادگیری حداقل مربعات یا برنامه ریزی درجه دو، با دقت 99 درصد بر حسب هر دو معیار صحت و ضریب همبستگی متیو، بهترین عملکرد را در پیش بین جایگاه های هدف داشتند. ارزیابی با داده های مستقل نیز نشان داد که شبکه عصبی تشخیص الگو، دارای 16 نرون در لایه میانی، با دقت 86 و 75 درصد به ترتیب بر اساس معیار صحت و ضریب همبستگی متیو، بالاترین توان را در تعمیم دهی نتایج دارد. به طور کلی بهترین مدل از هر دو جنبه دقت و توان تعمیم دهی، ماشین بردار پشتیبان با هسته چندجمله ای درجه 3 و الگوریتم یادگیری بهینه سازی حداقلی پی در پی بود. ارزیابی این مدل به کمک داده های پروتئومیکس و مقایسه با دیگر روش های موجود نشان داد که مدل پیشنهادی در این مطالعه حداقل 7/0 درصد از لحاظ دقت و 5/11 درصد از لحاظ حساسیت، عملکرد بالاتری نسبت به بهترین روش موجود دارد.

بررسی و شناسایی بیماریهای ژنتیکی در جوامع انسانی و دامی از اهمیت ویژه ای برخوردار است و در این راستا استفاده از روش های نوین مولکولی در تشخیص ژن های مغلوب نهفته و اتوزومال در افراد هتروزیگوت ما را در جلوگیری از تشخیص ژن های مغلوب در اجتماع یاری می کند. چندین ژن مغلوب اتوزومال در نژاد های مختلف گاو شناسایی شده اند که باعث مرگ و میر گوساله های تازه متولد شده و یا جنین آنها می گردند. هدف از این تحقیق، بررسی و شناسایی حاملین بیمایهای ژنتیکی نقص در ژن تولید کننده آنزیم یوریدین منوفسفات سنتاز (dumps) و نقص در چسبندگی گلبولهای سفید (blad) در گاوهای بومی نژاد سرابی بود. بدین منظور تعداد 160 راس گاو نر و ماده سرابی واقع در مرکز تحقیقات گاو سرابی (شهرستان سراب، استان آذربایجان شرقی) به میزان 2 سی سی خونگیری صورت گرفت. استخراج dna با روش بوم مبتنی بر گوانیدین تیوسیونات سیلیکاژل انجام شد. در این تحقیق واکنش pcr-rflp برای شناسایی بیماریهای ژنتیکی dumps و blad بهینه شد. قطعات 108 و101 جفت بازی به ترتیب از ژن umps و cd18 با استفاده از واکنش زنجیره ای پلیمراز و جفت پرایمر های اختصاصی طراحی شده برای هر یک از ژن ها تکثیر شدند. پس از انجام واکنش زنجیره ای پلیمراز عمل هضم آنزیمی (rflp) برای بدست آوردن الگوی هضمی مناسب به منظور تشخیص و شناسایی حاملین انجام شد. محصولات واکنش زنجیره ای پلیمراز به ترتیب برای ژن umps با استفاده از آنزیم ava ? و برای ژن cd18 با استفاده از آنزیمtaq ? هضم گردیدند و برای تایید نتایج حاصله از هضم آنزیمیtaq ? ازآنزیم ???hae استفاده شد. نتایج حاصل از بررسی الگوهای هضمی برای دو بیماری blad و dumps نشان داد که هیچ یک از دام های موجود در ایستگاه تحقیقاتی گاو سرابی حامل ژن های جهش یافته نبودند. این موضوع عدم استفاده از اسپرم های خارجی و اصیل بودن دام های این ایستگاه را تایید می نماید. نتایج حاصل از این تحقیق نشان دادند که لزوم استفاده از تکنیک های مولکولی به منظور شناسایی ناقلین این بیماری ها چه در سطح گله و چه در سطح اسپرم های وارداتی و تولیدی مراکز اصلاحی داخل کشور امری غیر قابل انکار می باشند. همچنین این نتایج نشان دادند که این تکنیک ها می توانند به عنوان ابزاری مفید و قدرتمند به آسانی در مراکز اصلاحی کشور اجرائی شوند و اقتصادی سالم و شکوفا را برای صنعت دامی کشور رقم بزنند.