اولین کنگره ملی کشت بدون خاک و تولیدات گلخانه ای
جدول زمان بندی شده جهت ارسال مقالات
موفق باشید.
| انرژي مورد نياز براي واکنشهاي شيميايي فتوسنتز، بيشتر از مقداري است که بتوان آن را با تبديل نور مرئي به سيگنالهاي الکتروني فراهم کرد. دانشمندان چيني يک راهکار نانويي را براي تقويت انرژي حاصل از سيستم چند الکتروني توسعه دادهاند. کولين باراس بيان ميکند: نانولولهها ما را يک گام به فتوسنتز مصنوعي نزديکتر ميکنند. يک تيم از محققان چيني بيان ميکنند که نانولولههاي کربني، عوامل شيميايي تعيين کنندهاي هستند که ميتوانند فتوسنتز مصنوعي را ممکن سازند. اين تيم دريافتند که نانولولهها يک مرحله مهم از فتوسنتز را شبيهسازي ميکنند که شيميدانها تاکنون قادر به کپي کردن آن نشدهاند. فتوسنتز مصنوعي اين قابليت را دارد که براي توليد هيدروژن با راندمان بالا بهکار رود. هيدروژن ميتواند بهعنوان يک سوخت تميز براي وسايل نقليه و همچنين براي کاهش دياکسيدکربن هوا بهکار رود. ارگانيزمهاي فتوسنتزي، انرژي نور را براي تجزيه آب به اکسيژن و هيدروژن بهکار ميبرند. هيدروژن سپس براي توليد کربوهيدراتهاي سنتزي با دياکسيدکربن واکنش ميدهد. شيميدانها از مدتها پيش بهدنبال ايجاد فرآيند فوتوسنتز مصنوعي هستند، اما تاکنون قادر به کپي کردن يکي از مراحل کليدي اين فرآيند نشدهاند. فتونهاي مرئي تنها ميتوانند يک مقدار محدود از انرژي را در واکنشهاي شيميايي شرکت دهند. اين انرژي به وسيله الکترونهاي سهيم در واکنش، جذب ميشود. واکنشهايي که نياز به انرژي بيشتري دارند- مانند سنتز کربوهيدراتها- تنها وقتي ميتواند انجام شوند که الکترونهاي انرژيدار متعددي در واکنش سهيم باشند. به اين دليل، شيميدانها معتقدند که فتوسنتز مصنوعي محدود به يک دسته از واکنشهاي معروف به سيستمهاي چند الکتروني است. اما هيچ کس موفق به ساختن سيستمهاي چند الکتروني مصنوعي که توانايي تهيه انرژي لازم براي فتوسنتز مصنوعي را داشته باشند، نشده است. اکنون يک تيم با هدايت Xian-Fu Zhangدردانشگاه علوم و فناوري Hebei Normal در چين دريافتهاست که نانولولههاي کربني تک ديواره ميتواند بهعنوان قلب شيميايي در يک سيستم چند الکتروني عمل کند. |
منبع این خبر بسیار جالب : http://www.nano.ir/newstext.php?Code=4884
در عصري كه انرژي رو به زوال است و جمعيت انسانها رو به افزايش، نياز بشر به انرژي بيشتر شده و از طرق مختلف و متفاوت به دنبال به دست آوردن اين منبع حيات است. به روشني مي توان بيان كرد ، دولت مردان و سياستمداران و اقتصاد دانان به دنبال منابع انرژي هستند. نفت ، آب شيرين ، معادن ذغال سنگ و غيره و بالاخره مواد غذايي كه از تمام موارد فوق مهمتر و حياتي تر است ، جزء اين منابع هستند. نياز به غذا را مي توان به سوخت اتومبيلي تشبيه كرد كه در حركت و عمل اتومبيل نقش مهمي را ايفا مي كند. انسان غذا مي خورد تا از طبيعت انرژي گرفته و اين انرژي را صرف كار كردن ،راه رفتن ، حرف زدن و فكر كردن كند.
حال سوالي كه مطرح است ، با توجه به اهميت مواد غذايي و تامين منابع انرژي و همچنين رشد فزآينده جمعيت ،چگونه مي توان انسان فردا را سيراب كرد در صورتي كه منابع موجود جوابگوي نسل فردا نيست!؟
جنگ فردا ، جنگ كشور گشايي نيست. مسئله اصلي مسئله تامين منابع انرژي است. انرژي بيشتر ، دوام و بقاء بيشتر.
در اينجا ميتوان به نقش و اهميت فعاليتهاي بيوتكنولوژي پي برد. بيوتكنولوژي تلفيق فن آوري با علوم زيستي است. هنگامي كه ابعاد زمين ثابت ،تعداد گياهان ثابت و از طرفي مواجه مي شويم با افزايش جمعيت ، تنها كاري كه مي شودانجام داد اينست كه از امكانات موجود بهره جسته و محصولات را بيشتر و كيفيت آنها را بالا برد. استفاده از علوم بيوتكنولوژي راهگشاي مشكلات است.
بيوتكنولوژي به ما كمك مي كند كه نياز به انرژي را براي نسلهاي آينده تضمين كرده و از اين نظر كشور به توسعه اقتصادي برسد.
در دنياي كنوني كه دولتها برآن هستند كه از راههايي به قدرت برسند ديگر استفاده از ابزارهاي تخريبي و جنگ افزار صلاح نيست . امروزه توسعه ، ديگر توسعه سر زمين يا مرز نيست ! توسعه امروز ، توسعه اقتصادي است. اگر عزم ايستادن و سربلندي را داريم بايد توليد ناخالص داخلي را از كشورهاي ديگر بيشتر نموده و به توسعه اقتصادي برسيم.
يكي از اين ابزارها كه به اقتصاد مملكت كمك مي كند احياء بخش كشاورزي و دامداري است. بايستي بخش كشاورزي و دامداري را با بكارگيري علوم روز دنيا و روشهاي صنعتي توسعه داد و نه از روشهاي سنتي زيرا اين نياز واقعي مردم است. توليد در حدي باشد كه به عرصه صادرات دست پيدا كنيم و گوي و ميدان را در تصاحب خود در آوريم.
البته فعاليتهاي بيوتكنولوژي منحصر به بخش كشاورزي و دامي نمي شود بلكه در زمينه انساني ، توليد هورمونها و گسترش توليد سلولهاي بنيادي را مي توان مثال زد. سلولهاي بنيادي مي تواند جايگزين مناسبي براي پزشكي فردا باشد.
در حال حاضر بخش كشاورزي و دامداري ما مريض است. دولت محترم با حمايت از ايده ها و آينده نگري مي تواند اين بخش مهم و حياتي را با توجه به استاندارد ها و اصول صحيح بيوتكنولوژي احياء نمايد.
در دنياي كنوني كه همه چيز در حال گسترش و پيشرفت است ، ما هم بر آن باشيم كه از علوم جديد در حفظ بقاء خود بهره جسته و از علوم مطرح همچون بيوتكنولوژي در بخش كشاورزي ، دامي و انساني استفاده هاي لازم را برده تا به خود كفايي برسيم.
بيوتكنولوژي به عنوان يك تكنولوژي نوين با قابليتهاي رشد بسيار بالا ست كه نبايد از اين مهم غافل شويم. بدون شك پيشرفت كشور خواست جامعه و مردم است و شرايط كنوني ايران با نيم قرن پيش كاملا متفاوت .
نويسنده
علي اصغر ربيعي
با عرض ادب
نهمین کنگره بیوشیمی از هفتم تا دهم آبان ماه ۱۳۸۶ در شهر شیراز برگزار می شود. از علاقمندان دعوت می شود جهت کسب اطلاعات بیشتر به آدرس زیر مراجعه فرمایند :
زمان به سرعت سپری می شود و فقط یاد ها و خاطرات به جا می ماند.
وبلاگ استار بایوتک با هدف مروری هر چند گذرا در زمینه ی بایوتکنولوژی در روزهایی پا به عرصه ی وب لاگ نویسی گذاشت که نویسنده آن تجربه اول خود را با آن آغاز کرده بود.
کلمه بایوتکنولوژی یا به زبان فارسی خودمان "بیوتکنولوژی" در بین عموم مردم تا حدی ناشناخته است و فقط گاه گاهی دور در برنامه های تلویزیون و رادیو و همینطور مطبوعات اخباری را در خصوص این علم می شنویم و شاید این ظلمی باشد بر این شاخه از علم.
کلمه بیوتکنولوژی نباید کلمه ی نامفهومی برای ما باشد زیرا براحتی و سادگی همه ما به نوعی با آن درگیر هستیم. از عمل آوردن خمیر در نانوایی گرفته تا درست کردن ماست در آشپزخانه ی منزل و همینطور تولید سرکه به روشهای ساده ی مادر بزرگی ....... همه اینها فعالیتهای بیوتکنولوژیک هستند که با آنها در کارهای روزمره دست به گریبان هستیم.
حال باید به این نکته اشاره کرد که فعالیتهای بیوتکنولوژیکی فقط محدود به موارد اشاره شده نیست بلکه می تواند راه گشای نیاز غذایی - دارویی فردای ما باشد.
دنیای آینده که همه ی ما انتظار آن را می کشیم و با توجه به جمعیت رو به رشد انسانها بر روی کره ایی که فقط ظرفیت تولید محدودی از نیازهای بشر را دارا میباشد ...... فردایی بس نگران کننده در انتظار ماست.
نیازهای فردای انسان دیگر نیازهای خاک و کشور گشایی نیست بلکه جنگ فردا جنگ تصاحب انرژیست. از طرفی جمعیت کره زمین رو به فزونیست و از طرفی ذخایر زمین ثابت و رو به کاهش. در این گیرو دارها نقش بیوتکنولوژی خودنمایی می کند. علمی که اگر در راستای نیازهای بشر پیش برود میتواند نجات بخش بشر در فردایی نه چندان مطمئن شود.
وظیفه ما به عنوان متخصص در این علوم و سایر علوم اینست که خود را نسبت به نسل فردا مسئول بدانیم و بکوشیم تا وسایل راحتی خود و سایرین را فراهم کرده و هم بکوشیم تا نسل بشر را از خطر انقراض برهانیم.
امید است فعالیتهای بیوتکنولوژی در جهت سالم و کارگشا مورد مصرف قرار گیرد .
استار بایوتک ابزاری که میخواهد و تلاش می کند تا اطلاعاتی را در این خصوص به هموطنان ایرانی عرضه کند.
تکامل بشر از دید شما چیست ؟
همانطور که در جدول زیر مشاهده می کنید AFM دارای مزایای زیادی نسبت به سایرین است که آنرا مورد علاقه محققین قرار داده.
AFM قادر است به راحتی تصویری سه بعدی با کیفیت بالا تهیه نماید در صورتیکه نیاز به فراهم آوردن نمونه زیاد با قیمتهای بالا نیست.
تصویر برداری در هر شرایط دمایی - مایعات - عوامل موجود محیطی همگی قابل کنترل و امکان پذیر می باشد. AFM طی دهه گذشته پیشرفتهای چشمگیری داشته است.
مقایسه AFM با سایر تکنیکهای میکروسکپی :
| AFM | TEM | SEM | Optical | |
| Max resolution | Atomic | Atomic | 1’s nm | 100’s nm |
| Typical cost (x $1,000) |
100 – 200 | 500 or higher | 200 – 400 | 10 – 50 |
| Imaging Environment | air, fluid, vacuum, special gas | vacuum | vacuum | air, fluid |
| In-situ | Yes | No | No | Yes |
| In fluid | Yes | No | No | Yes |
| Sample preparation | Easy | Difficult | Easy | Easy |
Magnetic A/C imaging of pUC 19 DNA
این تصویر که با AFM گرفته شده تعداد زیادی از پلاسمید های puc 19 DNA از باکتری معروف E.Coli را نشان میدهد. هر کدام از پلاسمیدها یک مولکول دو رشته ای حلقوی از DNA است که ۲۶۸۶ جفت باز را در طول خود داراست.
این تصویر در محلول ۱۰ میلی مولار Tris-EDTA گرفته شده است.
کتابخانه تصاویر گرفته شده با AFM کاربردهای AFM در علوم مختلف
علامت اختصاری AFM از Atomic Force Microscopy یا Atomic Force Microscope گرفته شده و به معنی میکروسکوپی است که از نیروی یونی و رانش اتمها در جهت ساخت تصویر مجازی از سطح جسم بهره می جوید و اغلب "چشم نانوتکنولوژی" نامیده می شود.
همچنین AFM را به SPM یا Scanning Probe Microscopy که یک تکنیک تصویر برداری میکروسکوپی با رزولوشن بالا است که می تواند از ابعاد کوچکی به اندازه شبکه اتمها تصویری بزرگ و قابل رویت بسازد ، ارجاء داده می شود.
این تکنیک به محققین این امکان را می دهد تا بتوانند دستکاری هایی را در ابعاد اتمی و مولکولی بروی اشیاء داشته باشند.
|
AFM چگونه کار می کند؟ دستگاه از یک سوزن اتمی (منظور از اتمی یعنی نوک سوزن دارای فقط یک اتم یا چند اتم باشد) ، پایه ای که سوزن بروی آن نصب شود (Cantilever) ، یک دستگاه تاباننده اشعه لیزر و یک ردیاب نوری یا Photo detector که بازتاب لیزر را بعد از برخورد به پایه ردیابی و ثبت کند.
طرز عمل: هنگامی که جسم مورد نظر بروی این دستگاه برای اسکن شدن نصب می شود و سوزن روی آن قرار می گیرد بر اثر حرکت جسم و نیروهای یونی دفع کننده که بین نوک سوزن و مسیر اسکن وجود دارد سوزن و پایه بالا و پائین می رود. این در حالی است که مسیر لیزر بازتاب شده بروی دتکتور بر حسب بر آمدگی ها و فرو رفتگی های روی جسم با بالا و پائین رفتن پایه تغیر کرده و تصویر توپوگرافی از سطح جسم در مونیتور نقش می بندد. دقت این تصویر برداری ، دقتی در حد اتم است. |
 |
STM =Scanning Tunneling Microscopy را جد AFM می دانند که در سال 1981 توسط G.Binnig و H.Rohrer اختراع شد. این دو دانشمند در سال 1986 جایزه نوبل فیزیک را برای این اختراشان (AFM) با هم قسمت کردند.
اشکالی که در STM وجود داشت این بود که این میکروسکوپ نمی توانست از سطوح چند تکه تصویربرداری کند. AFM دارای وسعت عمل در تصویر برداری از سطوح یکپارچه و همچنین چند تکه است.
امروزه استفاده های زیادی از AFM در ابعاد مولکولی و اتمی در رشته های علوم نانو و نانوتکنولوژی می شود. این موضوع به ما کمک می کند که واکنشها را در سیستمهای مختلف بررسی دقیقتر کرده و باعث اکتشافات جدید در زمینه های نانوتکنولوژی ، بیوتکنولوژی ، علوم زیستی ، علوم مواد ، بیوفیزیک و علوم پلیمر گردد.
ادامه در شماره بعد ......
پیش از دهه 1970 روشهای بسیار کم و غیر قابل اعتمادی جهت کروماتوگرافی در آزمایشگاههای دانشمندان وجود داشت.
در طول دهه 1970 بیشتر جداسازی مواد شیمیایی توسط روشهای متعددی انجام می شده که شامل کروماتوگرافی ستونی ، کروماتوگرافی کاغذی و کروماتوگرافی لایه نازک بوده است. بهر حال این تکنیکهای کروماتوگرافی جهت شناسایی و تعین غلظت بین مواد مشابه و یکسان کافی نبود.
در این حین استفاده از روش کروماتوگرافی مایع تحت فشار برای کاهش زمان جداسازی رواج پیدا کرد و کاهش زمان خالص سازی ترکیبات بروش کروماتوگرافی ستونی انجام شد.
به هر حال شدت جریان مایع درون این ستون ثابت و پایدار نبود و مدتها این سوال مطرح بوده که بهتر نیست این شدت جریان یا فشار ثابت باشد ؟ ( از کتاب شیمی تجزیه ، جلد 62 ، شماره 19 ، یکم اکتبر 1990 ).
توسعه کروماتوگرافی مایع با فشار بالا در اواسط دهه 1970 انجام شد و پیشرفت و تکامل آن مقارن شد با تکامل مواد پک شده درون ستون کروماتوگرافی و همچنین ردیابهای اتوماتیکی که می توانستند بصورت آنلاین مقدار عبور مایع را محاسبه نمایند.
در اواخر دهه 1970 ، روشهای جدیدی شامل کروماتوگرافی مایع با فاز معکوس این امکان را فراهم کرد تا جداسازی ترکیبات بسیار مشابه ، عملی گردد. در دهه 1980 ، بطور رایجتری از HPLC برای جداسازی ترکیبات شیمیایی استفاده می شده است.
|
تکنیکهای جدید روشهای جداسازی ، شناسایی ، خالص سازی و محاسبه مقدار را متفاوت از گذشته توسعه داد. همچنین برای تسهیل در کار HPLC ، کامپیوتر و اتوماسیون به سایر روشها اضافه گردید. به مرور تکامل انواع ستونها ، تولید ستونهای بسیار باریک ، ستونهای پیوسته باعث سرعت در کار HPLC گردید. در دهه گذشته شاهد ظهور میکرو ستونها و ستونهای تخصصی شده برای HPLC بوده ایم. قطر معمول میکروستونها یا ستونهای مویی شکل ، حدود µm 3 تا µm 200 دارد. طول ستونهای HPLC سریع ، کمتر از ستونهای HPLC معمولی و برابر mm 3 است و در بخشهای بسیار کوچک در دستگاه HPLC جاسازی می گردند. |
|
هر چند که امروزه HPLC مورد توجه تحقیقات بیوتکنولوژیکی ، شیمیایی و بیوشیمیایی و همچنین صنایع داروسازی است اما این موارد فقط 50 درصد استفاده کنندگان HPLC را نشان میدهد. ( از کتاب شیمی تجزیه ، جلد 62 ، شماره 19 ، یکم اکتبر 1990 ).
در حال حاضر از HPLC در صنایع آرایشی ، غذایی ، تولید انرژی و صنایع زیست محیطی استفاده می شود.
