—149

ب) الیاف گیاهی ساقه ای مانند کتان، کنف و مانیلا
ج) الیاف گیاهی برگی مانند سیسال
د) الیاف گیاهی میوه ای مانند نارگیل.
الیاف حیوانی: مانند پشم و ابریشم، انواع کرک ها و الیاف مویی.
الیاف معدنی: مانند آسبست( پنبه کوهی) و الیاف فلزی "امیری، 1385، ص10".
2-2-2الیاف بشر ساختواژه ای مصطلح برای الیاف شیمیایی یا الیافی که انسان آن را تولید کرده است "موسوی شوشتری و توانایی، 1384، ص111".
الیاف بشر ساخت به دو گروه تقسیم می شوند:
الف) الیاف بازیافت شده
الیاف بازیافتی به الیافی اطلاق میشود که از پلیمرهای طبیعی ساخته شده اند، به این صورت که از طریق دوباره شکل دادن مواد اولیه و اصلاح آن ها تولید میگردند.
در ابتدا این نوع الیاف را از مواد پروتئینی مثل شیر، بادام زمینی و سویا به دست میآوردند، اما امروزه پایه تولید این نوع الیاف سلولز است "میر جلیلی، 1384، ص1".
ب) الیاف مصنوعی
این نوع الیاف از سنتز شیمیایی پلیمرها به دست میآیند. مواد خام مورد استفاده در ساخت این الیاف مشتقات نفتی بوده و طیف گسترده ای از این نوع الیاف موجود میباشد. نایلون ها، پلی استرها، اکریلیک ها، الیاف محتوی کلر، پلی اولفین ها و پلی آمیدهای آروماتیک نمونه هایی از الیاف مصنوعی هستند.
2-3 مواد اولیه مصرفی در تولید فرش دستبافالیاف طبیعی و حیوانی به دلیل سازگاری با محیط زیست و بدن انسان و ویژگی هایی همچون عایق پذیری و نرمی برای تولید فرش دستباف بسیار مناسبند. در میان الیاف طبیعی سه لیف پشم، پنبه و ابریشم مرسوم ترین الیاف مورد استفاده در فرش میباشند.
2-3-1 پنبهپنبه یکی از مهمترین الیاف سلولزی است که کشت آن از زمان های قدیم رایج بوده است. در حفاری هایی که در هند صورت گرفته است، انواع پارچه ها و ریسمان های پنبه ای مربوط به سه هزار سال قبل از میلاد کشف شده است. الیاف پنبه در رنگ های سفید، قهوه ای و خاکستری وجود دارد و اندازه ی طول و قطر آن ها متغیر است "امیری، 1385، ص 65".
پنبه به گیاهی اطلاق میشود که دارای ساقهی سبک و کوتاه و شاخه های نازک، برگ های درشت با گل های زرد یا سرخ رنگ میباشد. به میوه ی آن غوزه میگویند که 3 تا 5 ترک دارد. غوزه پس از رسیدن شکافته شده و از میان آن دانه هایی به همراه رشته ها یا تارهای سفید رنگی نمایان میگردد. تارهای پنبه همگی یک اندازه نبوده بلکه در هر غوزه طول تارها متفاوت میباشد. پنبه را با دست یا دستگاه از دانه جدا میکنند و در نخ ریسی و پارچه بافی به کار میبرند "ژوله، 1381، ص 53".پنبه در مراحل اولیه رشد خود به رطوبت و آبیاری نیاز دارد، ولی رطوبت و آبیاری زیاد و همچنین بارندگی در مراحل آخر رشد گیاه پنبه، باعث آسیب رسیدن به محصول میشود. پنبه در مناطقی که اختلاف درجه ی حرارت روز و شب آن کم باشد، بهتر عمل میآید "امیری، 1385، ص.67".
2-3-1-1 طبقه بندی پنبه از لحاظ کیفیتاز نظر کیفیت می توان پنبه را به سه گروه زیر تقسیم بندی نمود:
پنبه سی آیلند، مصری و آمریکایی-مصری: این نوع پنبه طویل تر از انواع دیگر بوده و دارای قطر کم و ظاهر درخشانی میباشد.
پنبه آمریکایی آپلند: این نوع پنبه کوتاه تر و ضخیم تر از پنبه های گروه یک است.
پنبه آسیایی: پنبه های آسیایی در مقایسه با پنبه های دیگر کوتاه تر و ضخیم تر میباشد "توانایی، 1376، ص 16".

2-3-1-2 ترکیب شیمیاییپنبه لیفی است سلولزی که از تکرار واحدهای سلوبیوز در طول زنجیره مولکولی به وجود آمده است "فورد، 1386، ص10". لیف پنبه از سه عنصر کربن، هیدروژن و اکسیژن تشکیل شده است. علاوه بر سلولز، همیشه در انواع مختلف پنبه مواد و ترکیبات دیگری نیز وجود دارد که ناخالصی آن محسوب میشود. واکس یا موم بعد از سلولز مهم ترین ماده ای است که در یک لیف سلولزی وجود دارد.مقدار واکس در انواع مختلف پنبه در حدود 4/0-8/0 درصد است "امیری، 1385، ص 74".
2-3-1-3 ویژگی های فیزیکی پنبهدرازای الیاف پنبه در یک غوزه متفاوت است. اگر در یک پنبه بلندی و کوتاهی الیاف بین 25 تا 60 میلیمتر باشد نشانه ی خوبی آن است و هر اندازه درازای رشته های پنبه از میزانی که ذکر شد بیشتر باشد مرغوبتر محسوب میشود. به طور کلی نشانه های مرغوبیت پنبه بستگی فراوانی دارد به رنگ، ظرافت، نرمی، شفافیت، درجه خالص بودن و همچنین رطوبتی که پنبه در خود دارد. هر اندازه الیاف پنبه سفیدتر باشد به همان اندازه خالص تر است چون رنگی بودن الیاف به دلیل مواد خارجی در ترکیبات آن است "ژوله، 1381، ص 53".
2-3-1-4 جذب رطوبتمیزان رطوبت بازیافتی پنبه در رطوبت نسبی 65%، معادل 7% است و قابلیت نگهداری آب توسط این لیف 50% میباشد"فورد، 1386، ص10".
2-3-1-5 خواص حرارتیالیاف پنبه به آسانی میسوزد و خاکستر کمی هنگام سوختن باقی میگذارد. این لیف در دمای ˚c150 استحکام خود را از دست داده و سست میگردد، در نهایت در دمای ˚c200-185 سوخته و تجزیه میشود "فورد، 1386، ص10".
2-3-1-6 ساختمان داخلی لیف پنبهالیاف پنبه در زیر میکروسکوپ شکل رشته های استوانه ای را دارد که از پهنا آنرا برش داده باشند و سه بخش در آن به خوبی دیده میشود:
بخش رویی که با لایه ی شفافی پوشیده شده که به آن کوتی کول میگویند.
دیواره ثانویه یا بیشترین بخش الیاف پنبه که سلولز نامیده میشود.
بخش میانی یا دیواره لومن. در بخش میانی رشته ها یا الیاف، مغز ویژه ای پر از مایع دیده میشود به نام پروتوپلاسم که پس از رشد کامل پنبه، مغز این الیاف خالی و پروتوپلاسم جذب پنبه دانه میشود و تمام پروتوپلاسم به سلولز خالص تبدیل میگردد "ژوله، 1381، ص 53".
2-3-1-7 موارد استفاده پنبه در تولید فرش دستبافالیاف پنبه ای استحکام زیادتری نسبت به پشم دارند و هم چنین به دلیل خاصیت کشش کمتری که در مقایسه با الیاف پشمی دارند برای تار و پود قالی مناسب تر میباشد. یکی از امتیازات رشته های پنبه ای نسبت به انواع پشمی آن این است که چون آفت بید به خوردن آن تمایل ندارد، لذا فرش هایی که تار و پود آن ها از پنبه میباشد در صورتی که در معرض بیدخوردگی قرار گیرند تنها پرز آن ها از بین می رود و سوراخ و حفره ای در آن ایجاد نمیشود و در نتیجه به آسانی میتوان طبقه جدیدی ازپرز را از طریق گره زدن بر روی شبکه تار و پود فرش که سالم باقی مانده است، به وجود آورد "نصیری، 1382، ص 16".
2-3-1-8 روش شناسایی الیاف پنبه به کمک روش سوزاندنالیاف سلولزی به سرعت میسوزند و بوی کاغذ سوخته ایجاد میکنند. خاکستر باقیمانده بسیار ناچیز و نرم بوده و برنگ خاکستری میباشد "نجفی کوتنایی، 1388، ص 7".
2-3-2 پشمپشم یکی از الیاف مهم حیوانی به شمار میرود و مصرف آن در انواع منسوجات، به دوران بسیار قدیم بر میگردد. پشم مهمترین ماده اولیه مورد لزوم در صنعت فرش بافی است و الیاف پشم در ساختار تار و پود و پرز فرش های دستباف ایران نقش عمده و اساسی دارد "دانشگر، 1376، ص 113". ماده اصلی تشکیل دهنده پشم، کراتین میباشد که همان پروتئین است و ساختمان مولکولی آن از اتم های کربن، هیدروژن، نیتروژن، اکسیژن و گوگرد طبق فرمول شیمیایی n(C72H112N18O16S) تشکیل شده است "منصوری، 1378، ص 15".
2-3-2-1 ساختمان داخلی لیف پشمیک لیف پشم از سه لایه تشکیل شده است:
لایه بیرونی (کوتیکل): به فلس های مسطح و نایکنواختی که سطح لیف را پوشانده است گفته میشود. وجود فلس باعث میشود که هنگام ریسندگی، الیاف در هم فرو رفته و استحکام بیشتری پیدا کنند.
لایه میانی (کورتکس): قسمت اعظم تشکیل دهنده لیف است که دارای سلول های دوکی شکل است. استقامت، جعد، رنگ پذیری و سایر خواص فیزیکی مربوط به این قسمت است.
مغز (مدولا): داخلی ترین قسمت لیف است که در الیاف ظریف ممکن است مدولا وجود نداشته باشد اما در الیاف ضخیم بصورت مغزی لوله ای شکل وجود دارد "ژوله، 1381، ص 57".
2-3-2-2 ویژگی های فیزیکی پشممرغوبیت پشم چنانکه میدانیم، بسته به ظرافت الیاف، نازکی قطر آن، طول تارهای پشم، استحکام، عدم تجعد، طبیعی بودن رنگ، قابلیت رنگ پذیری و قابل کشش بودن آن است. صرف نظر از این عوامل، برگشت پذیری، شفافیت و بو نیز در ساختار پشم نقش اساسی دارد "یساولی، 1370، ص 9".
ظرافت الیاف: هر چه قطر الیاف پشم کمتر باشد، پشم نازکتر بوده و مرغوب تر است. واحد اندازه گیری ظرافت برای الیاف پشم میکرون میباشد.
جدول 2-1 . قطر الیاف پشم مصرفی برای رج شمارهای مختلف فرش "امیری، 1385، ص 32".قطر الیاف پشم رج شمار فرش
حداکثر 35 میکرون فرش های ضخیم زیر 30 رج
حداکثر 33 میکرون فرش های متوسط 30-40 رج
حداکثر31 میکرون فرش های ریز بافت 40 رج
طول الیاف: طول الیاف یکی از خواص اصلی است که در ارزشیابی پشم نقش مؤثری دارد و در مواردی از قبیل حد ریسندگی، استحکام نخ، یکنواختی نخ، زیردست نخ تولید شده، براقی و درخشندگی، مویی بودن نخ و قابلیت تولید تأثیر میگذارد "منصوری، 1378، ص 7". طول تارهای پشم هر چه بلندتر باشد، بهتر است. این طول در الیاف پشم درجه ی یک به 5/7 سانتی متر و بیشتر میرسد "یساولی، 1370، ص 10".
استحکام: به مقاومت الیاف در مقابل پاره شدن، استحکام الیاف گویند. هرچه الیاف پشم ضخیم تر باشد استحکام و درصد ازدیاد طول آن نیز بیشتر است.
ازدیاد طول: الیاف باید قادر به تغییر شکل دادن و تحمل ظرفیت نیروی وارد شده به آن را داشته باشند. ازدیاد طول پشم بین 25 تا 40% و پنبه بین 3 تا 7% میباشد.
تجعد: هر چه پشم ظریفتر باشد تجعد آن در واحد طول بیشتر است. وجود خاصیت تجعد در الیاف پشم ضمن پفکی نمودن آن اولا باعث محبوس شدن هوا در منسوجات پشمی میشود و گرما را در خود حفظ میکند که از این رو کمک به عایق شدن آن در برابر حرارت مینماید. ثانیا خاصیت تجعد در الیاف پشم باعث میشود که الیاف بهتر با یکدیگر درگیر شده و در نتیجه نخی محکم تر و مقاوم تر تولید شود "منصوری، 1378، ص 9".
جذب رطوبت: رطوبت بازیافتی پشم در رطوبت نسبی 65 % معادل 18-16 % میباشد، ضمنا قابلیت نگهداری آب توسط الیاف پشم 44 % است.
خواص حرارتی: پشم به آرامی نرمی و استحکامش را در دمای ˚c100 از دست میدهد و در دمای ˚c130 زرد رنگ شده و در نهایت تجزیه شده و فورا در دمای ˚c300 ترکیبی سیاه رنگ شبیه قیر متورم شده و خاکستری ترد برجا میگذارد.
2-3-2-3 خواص شیمیایی پشمالیاف پشم در محیط های اسیدی یا قلیایی غلیظ داغ میشوند، ضمنا در محلول سولفید سدیم، هیپوکلرید یا تیوگلیکولات نیز همراه با تجزیه شدن، حل میگردند. این الیاف توسط کرم های حشرات معینی همچون بید لباس و سوسک فرش و سایر میکروارگانیسم ها مورد حمله قرار میگیرند. الیاف پشم از مقاومت خوبی در برابر نور و در معرض هوا برخوردار میباشند. الیاف پشم در برابر اسیدها و قلیایی های رقیق (به جز در یک درجه حرارت بالا، به مدت طولانی) و همچنین حلال های آلی نسبتا بی تأثیر میباشند. حدود آسیب زدن اسیدها و قلیایی ها به الیاف بستگی به غلظت اسید، درجه حرارت و زمان عملیات دارد "فورد، 1386، ص 23".
2-3-2-4 واکنش های پشم در مقابل مواد شیمیاییاثر مواد قلیایی: به طور کلی پشم در برابر مواد قلیایی نسبت به اسیدها مقاومت کمتری دارد. مواد قلیایی بر پیوندهای گوگردی، هیدروژنی و یونی پشم اثر میگذارد و سبب متلاشی شدن کامل پشم میشود. مواد قلیایی قوی مانند هیدروکسید سدیم یا پتاسیم به ویژه در حالت گرم به سرعت پشم را هیدرولیز میکند.
اثر مواد اسیدی بر روی الیاف پشم: میزان آسیبی که اسید به پشم میرساند به غلظت اسید، درجه ی حرارت و مدت زمان تماس بستگی دارد. محلول رقیق اسیدهای معدنی، آسیب زیادی به الیاف پشم نمیرساند. اسید سولفوریک گرم و غلیظ، پشم را کاملا متلاشی میسازد. اسیدنیتریک الیاف پشم را زرد رنگ و سپس آن را حل میکند "امیری،1385، ص 42".
اثر مواد اکسید کننده: محلول غلیظ آب اکسیژنه باعث خراب شدن پشم میشود. سرعت تأثیر هم بستگی به غلظت آب اکسیژنه دارد. از محلول رقیق آب اکسیژنه برای سفید کردن پشم استفاده میکنند.
2-3-2-5 درجه مرغوبیت الیاف پشم مصرفی در فرش دستبافمیانگین طول الیاف برای نمره های مختلف باید حداقل 5 سانتی متر باشد و مقدار الیاف کوتاه تر از 5 سانتی متر در آن نباید از 5 درصد تجاوز نماید. چربی و روغن الیاف پشم نباید بیش از 5/1 درصد و مواد ناخالص گیاهی حداکثریک درصد باشد. طول الیاف هر اندازه بلندتر باشد (از 5/7 سانتی متر به بالا) مرغوب تر است.
قطر الیاف کمتر از 30 میکرون درجه یک
قطر الیاف بین 35-30 میکرون درجه دو
قطر الیاف تا 40 میکرون درجه سه
طبق استاندارد ملی ایران، مهم ترین مشخصات الیاف پشم مصرفی در تولید پرز فرش دستباف عبارتند از:
قطر در محدوده 25 تا 38 میکرون
درصد الیاف مدولائی کمتر از 20%
1 تا 4 جعد در 5/2 سانتیمتر
میانگین ازدیاد طول الیاف 45-30% و استحکام 55/1-11/1 گرم بر دنیر
قابلیت ارتجاعیت حداقل 75% "دفترچه استاندارد ملی ایران، 1377"
2-3-2-6 چگونگی شناسایی الیاف پشمتشخیص پشم طبیعی از مواد غیر طبیعی در فرش حایز اهمیت فراوان است. برای شناخت پشم از سایر الیاف راه های مختلف وجود دارد که عبارتند از:
سوزاندن پشم: وقتی پشم را به شعله نزدیک میکنیم خود را جمع میکند. در داخل شعله به آرامی میسوزد و مقداری ذوب میشود. دود آن بوی گوگرد و موی سوخته میدهد. خاکستر سیاه از آن باقی میماند که به سادگی خورد میشود.
از طریق مشاهده عینی( بوسیله ذره بین): شکل تار پشم در زیر ذره بین مانند درخت کاج فلس دار مینمابد که از یک سو آزادند، هر چه پشم کهنه تر و صدمه دیده تر باشد، این فلس ها کوتاهتر و برآمدگی کمتری دارند.
از طریق مواد شیمیایی: در برابر مواد قلیایی حساسیت دارد و برخی از قلیایی ها آن را حل میکند. در آب جوش مقداری از پروتئین خود را از دست میدهد. در برابر اکسید کننده ها و احیاکننده ها کم مقاومت است "وکیلی، 1383،ص 51".
2-3-3 ابریشمابریشم از الیاف حیوانی و پروتئینی است که نرم، شفاف، لطیف، ظریف و محکم است. این ماده مهم به صورت نخ بسیار نازکی در دو رشته به هم تابیده و از غدههای کرم ابریشم ترشح میشود. ابریشم یکی از بهترین موادی است که در نساجی بویژه قالی بافی به کار می رود. این ماده دارای قابلیت پذیرش عملیاتی نظیر سفیدگری، رنگرزی، صمغ گیری و ... است.
2-3-3-1 انواع الیاف ابریشم مصرفی در قالیبافی:به طور کلی دو نوع ابریشم طبیعی و مصنوعی در ایران وجود دارد که از نظر آمادهسازی آن برای استفاده در قالیبافی و رنگرزی به انواع زیر تقسیم میشوند:
1-ابریشم خام: ابریشمی است که مستقیماً از پیله گرفته میشود و با دست یا با ماشین به نخ تبدیل میشود. به عبارت دیگر ابریشم خام، ابریشمی است که عملیات صمغگیری و قلیاب کشی روی آن انجام نشده باشد، رنگ این نوع ابریشم زرد یا کرم است و پس از قلیاب کشی سفید میگردد.
2-ابریشم پخته: به ابریشمی میگویند که صمغ یا ناخالصی آن به نام «سرازین» گرفته شده باشد، رنگ آن پس از صمغ گیری سفید میشود.
3-ابریشم گجین: تفاله ابریشم و انتهای الیاف و باقی مانده پیله را، ابریشم کجین گویند که بخش نامرغوب الیاف است، این نوع ابریشم برای فرش بافی مناسب نیست." دانشگر،1376، ص45"
2-3-3-2 ویژگیها و قابلیت های ابریشمابریشم طبیعی که در قالی بافی مورد استفاده قرار میگیرد دارای قابلیتهای بسیاری است که اگر در رنگرزی آن و در تهیه و آماده سازی آن اصول فنی رعایت گردد، موجب ارتقاء کیفی فرش میشود.
1) ابریشم تا 140 درجه حرارت را تحمل میکند و در مقابل مواد قلیایی در مقایسه با پشم مقاومت بیشتری دارد.
2) ابریشم با توجه به لطافتی که دارد آلودگی را جذب نمیکند. در صورت آلوده شدن میتوان آن را با صابون ملایم شستشو داد.
3) ابریشم از جمله موادی است که دچار بیدزدگی و یا کپک زدگی نمیشود.
4) ابریشم به دلیل داشتن ترکیباتی چون کربن، هیدروژن، اکسیژن و ازت در آب حل نمیشود ولی اگر به مدت زیادی جوشانده شود استحکام خود را از دست میدهد.
5) ابریشم به دلیل داشتن الیاف پیوسته از قابلیت تابیدن خوبی برخوردار است.
6) الیاف ابریشم عملیات نساجی نظیر سفیدگری، رنگرزی، عملیات صمغ گیری و صمغ زدایی را به خوبی تحمل میکنند.


7) ابریشم یکی از بادوام ترین مواد طبیعی است، زیرا رشته های آن به هم تابیده میشوند و از نظر سایش به دلیل نرمی و لطافتی که دارد ساییدگی پیدا نمیکند.
2-4 اجزای تشکیل دهنده فرش دستبافسه گروه نخ شامل نخهای پرز(خاب) ، نخهای تار(چله) و نخهای پود ضخیم(زیر) و نازک(رو) تشکیل دهنده اسکلت اصلی هر فرش دستباف میباشند.

شکل 2-1. ساختار تشکیل دهنده فرش دستباف، a) گره نامتقارن b) گره متقارنجنس و مشخصات الیاف مصرفی براساس استانداردهای تولید فرش دستباف به شرح زیر میباشند:
نخ پرز: مهمترین جزء هر فرش که نمود اصلی ظاهر بصری و طرح و نقوش را فراهم مینماید و بطور معمول از جنس پشم یا کرک و در فرشهای بسیار ظریف بصورت گل ابریشم و یا تمام ابریشم میباشد.
نخ تار: مجموعه نخهایی که بصورت موازی یکدیگر و معمولاً یک در میان بصورت تار جلو و عقب، در طول فرش قرار گرفته و بطور رایج و متعارف از جنس پنبه، و در موارد خاص در فرشهای برخی از مناطق از جنس ابریشم یا پشم و در فرشهای بزرگ پارچه بصورت استثناء خارج از استاندارد با بکارگیری الیاف مصنوعی، از جنس مخلوط پنبه –پلی استر انتخاب میگردد.
نخ های پود ضخیم و نازک: رشته نخهایی هستند که مابین نخهای تار بصورت عرضی در ساختار فرش عبور داده شده و به ترتیب وظیفه پرکردن و دوخت هر رج را بعهده دارند. بطورمعمول هر دو از جنس پنبه بوده و در برخی مناطق فرشبافی از جنس پشم انتخاب میگردد.
معمولاً نسبت وزنی تار و پود و پرز در فرشهای پشمی بصورت 12تا20% نخهای تار، 10تا 18% نخهای پود، و 50 تا70% نخهای پرز میباشد "طباطبایی هنزایی، 1393، ص 4".
2-4-1 مشخصات ساختمانی فرش دستبافهر فرش از دو بخش لایه تخت زیرین و لایه نخهای پرز تشکیل شده است. در هر بخش مشخصههای ساختمانی متمایزی وجود دارد که عبارتند از:
در بخش لایه زیرین: مشخصات نوع گره و چلهکشی، شیوه پودکشی و مکانیزمهای بافت.
در بخش لایه پرزها: ارتفاع پرز، تراکم پرز(رجشمار).
در حالت ساختمان یکپارچه فرش: ضخامت فرش، وزن مترمربع و ابعاد فرش.
در مقطع عرضی هر فرش ارتفاع مجموع دو لایه زیرین و لایه پرزها را اصطلاحا˝ضخامت فرش گویند. ”Lee, H.S., Carr, W.W., Beckham, H.W., Wepfer, W.J., 2000"
2-4-2 انواع گره در بافت فرشدر بافت فرش از دو گره اصلی به طور معمول استفاده میشوند که عبارتند از:
گره متقارن یا ترکی: در این گره نخ خامه دو حلقه حلزونی را تشکیل میدهد که هر کدام از حلقه ها به دور یکی از نخ های تار پیچیده و دو انتهای آن ها از میان این دو عدد تار بیرون میآید و پرز قالی را تشکیل میدهد.
گره نامتقارن: در این نوع گره، نخ خامه فقط تشکیل یک حلقه حلزونی را میدهد و به دور یکی از رشته های تار پیچیده و اولین انتهای آن از میان دو رشته چله مورد نظر بیرون میآید و دومین انتها از بین یکی از این رشته ها و رشته بعدی خارج میگردد "هانگلدین، 137، ص 9".
2-4-3 سیستم پودکشینخهای پود ضخیم و نازک بصورت افقی بعد از هر رج بافت در بین تارها قرار داده میشوند. پود ضخیم ما بین تارهای زیر و رو باعث ایجاد استحکام، پرکردن و ممانعت از لغزش گرهها میشود و پس از ایجاد ضربدر در تارهای زیر و رو، پود نازک بر بالای ضربدرها یا دهنه تار قرار داده شده و با دوخت گرهها در هر رج باعث ایجاد نظم و ظرافت بیشتر فرش میگردد. از دو نوع نخ پود استفاده می شود: پود نازک به جهت دور زدن همگی تارها از پشت فرش دیده میشود و پود ضخیم در لابهلای فرش پنهان میماند "نصیری،1382،ص 56".

شکل 2-2. ارتفاع و طول ساق پرز در فرش دستباف"” Kimura, K., Kawabata, S., Kawai, H., 1970
2-4-4 رجشمار یا تراکم طولی و عرضیدر فرش دستباف بدلیل یکسانی تراکم پرز در طول و عرض فرش از عناوین رجشمار، تعداد گره در دسیمتر و یا تراکم گره در واحد سطح و یا حتی در معیار وزنی از چگالی یا وزن مجموع پرزها در واحد سطح استفاده میشود. رجشمار در فرشهای فارسی باف برابر تعداد گره در 5/6 سانتیمتر و در ترکی باف برابر تعداد گره در 7 سانتیمتر طولی و عرضی میباشد. بطورمعمول فرشهای تا رجشمار 30 را فرشهای معمولی یا درشتباف، فرشهای با رجشمار 30-40 را فرش با ظرافت متوسط و فرشهای با رجشمار بالاتر از 40را ریزباف و با درجه ممتاز تعریف مینمایند "یاوری، 1386، ص36 ". تراکم پرز موثرترین شاخص ساختمانی فرش در تعیین اکثر خواص عملکردی آن میباشدکه در شروع بر اساس کیفیت طرح اولیه فرش تعیین میگردد و طراحی خط تولید ازجمله مشخصات ابزارهای بافت، مواداولیه مصرفی،چلهکشی و حتی در برخی موارد مکانیزم تولید از نظر پودکشی و نوع گره بر پایه آن تعریف و تنظیم میگردند. پُری فرش یا تراکم پرز از مشخصههایی است که مشتریان فرش در هنگام خرید با مطالعه اطلاعات برچسب مشخصات آن و با تماس و فشار لامسهای پرزها آنرا ارزیابی میکنند. بطورمعمول فرشهای تا رجشمار 30 را فرشهای معمولی یا درشتباف، فرشهای با رجشمار 30-40 را فرش با ظرافت متوسط و فرشهای با رجشمار بالاتر از 40 را ریزباف و با درجه ممتاز تعریف مینمایند "یاوری،1384، ص 20".
2-4-5 مشخصات و خواص نخ های مصرفی در تولید فرش دستبافمهمترین مشخصات و خواص ساختمانی نخهای مورد استفاده در تولید هر فرش عبارتند از: نمره نخ(تکلا و چندلا)، تعدادلای نخ، تاب نخ(تکلا و چندلا)، سختی خمشی، استحکام و ازدیاد طول و یکنواختی نخ، که در تأمین مشخصات ساختمانی فرش و درنتیجه خواص عملکردی نهایی فرش تأثیرگذار میباشند.
جدول 2-2 نمونه ای از تناسب تجربی رایج بین مشخصات مواد اولیه مصرفی در فرش دستباف با تراکم پرز(رجشمار) را نشان میدهد.
جدول 2-2. تناسب مواد اولیه مصرفی با تراکم پرز(رجشمار) در فرش دستباف "مجابی، سمینار ملی فرش، 1388".رجشمار(دسی متر مربع) نمره پرز مصرفی(Nm) نمره تار مصرفی(Ne) نمره پود ضخیم(Ne) نمره پود نازک(Ne)
31˟31 2/3 24/20 24/10 یا 12/5 6/20
39˟39 2/4 21/20 20/10 یا 10/5 5/20
49˟49 2/5 15/20 16/10 یا 8/5 4/20
54˟54 2/6 12/20 14/10 یا 7/5 3/20
61˟61 2/7 12/20 12/10 یا 6/5 3/20
69˟69 2/8 9/20 10/10 یا 5/5 2/20
77˟77 2/10 9/20 10/10 یا 5/5 2/20
92˟92 2/14 چله ابریشمی 8/10 یا 4/5 2/20
100˟100 2/16 چله ابریشمی 8/10 یا 4/5 2/20
108˟108 2/16 چله ابریشمی 6/10 یا 3/5 2/20
2-5 خواص کیفیتی فرشبه طور کلی خواص کیفی فرش به سه دسته خواص ظاهری (از قبیل طرح و نقش، رنگبندی و همنشینی رنگها، مقاومت در برابر سایش و فرسایش)، خواص فیزیکی (از قبیل ضخامت و ارتفاع پرز، رجشمار و وزن متر مربع) و خواص مکانیکی (از قبیل افت ضخامت پرز، ارتجاعیت، درصد فشردگی، سختی و طول خمشی، خواص اصطکاکی و ...) تقسیم میگردند. "طباطبایی هنزایی، 1393، ص 4".
2-5-1- طبقه بندی خواص فیزیکی فرش هاخواص ضروری و ذاتی هر فرش را میتوان از دو جنبه خواص ظاهر هنری و خواص عملکردی بررسی و مطالعه نمود. خواص ظاهر هنری فرشهای دستباف به صورت ظرفیت ارائه یک سیمای ظاهری زیبا و جذاب هنری با ابعاد درونی و بیرونی تعریف میگردد. بطورکلی عوامل زیباییشناختی فرش را میتوان به دو دسته باطنی و ظاهری تقسیم نمود. عوامل باطنی منسوب به حالات روحی، معنوی و دریافتهای درونی هنرمند بوده و در بطن هنر نهفته میدانند مانند مشخصاتی نظیر نیت و صدق هنری هنرمند، شهود، تخیل و الهام، و حتی باورهای مذهبی و دینی که در روح فرش دستباف پنهان میباشد. مجموعه عوامل ظاهری نیز خود به دو دسته تقسیم میشوند: درونی و بیرونی. آن قسمت از زیباییهای فرش که در نگاه دقیقتر و دوم کارشناسان و متخصصان فرش و بافندگان دیده میشود را عوامل ظاهری درونی گویند. مهمترین زیباییهای بیرونی فرش عبارتند از : طرح و نقش، و رنگ و رنگبندی آن. خارج از ابعاد روانی زیبایی ظاهر فرش، ارتفاع پرز و جهت و زاویه خاب پرزها، و در معماری امروز تطبیق با دکوراسیون داخلی منازل و گاهاً عملکرد تزئیناتی و همگامی با نورپردازی فضای منازل امروزی، ویژگیهای سطحی فرش و تناسب ابعاد نیز بصورت ذهنی در این ارزیابی موثر میباشند "دریایی، فصلنامه گلجام، 1385، شماره4 و 5".
خواص عملکردی در اصل همان خواص مورد انتظار از فرش در هنگام استفاده یا راه رفتن بر روی آن میباشدکه تأمین حالت مطلوب این خواص در چرخه طراحی اولیه و سپس فرایند تولید فرش، کیفیت نهایی و رضایتمندی مصرفکنندگانش را فراهم خواهد نمود. خواص عملکردی فرش بعنوان یک منسوج با کاربرد پوشش کف براساس خواص و مشخصات مواد اولیه مصرفی بطور مخصوص نخهای پرز از نظر جنس الیاف، نمره نخ تک لا و چندلا و تاب نخ تکلا و چندلا، مشخصات ساختمانی فرش از جمله تراکم و ارتفاع پرز، نوع گره و سیستم بافت و حتی نوع تکمیلهای انجام شده بر روی آن تعیین میگردد” Onder, E., Berkalp, O.B., 2001"
2-6 خواص عملکردی فرشمهم ترین خواص عملکردی فرش دستباف را میتوان به 4 گروه عمده زیر تقسیم نمود:
حفظ ظاهر فرش
فاکتورهای راحتی
دوام
خواص فشاری
به موارد فوق، خواص فیزیکی دیگری مانند مشخصات جذب صوت به ویژه صدای سقوط پا، خواص حرارتی مناسب (دمای مناسب)، سختی خمشی مناسب در برابر چروک یا مچاله شدن، زیر دست و ثبات ابعادی در شرایط محیطی مختلف و حتی خواص الکترواستاتیکی نیز میتوان اضافه نمود”Pailthorpe, MT., 1988"
2-6-1 حفظ ظاهر فرش:فرش ها بطورمخصوص لایه پرزهای آنها در طول زمان استفاده در معرضنیروهایی مانند فشردگی محوری، خمشی، کششی و برشی، سایش و همچنین آلوده شدن با خاک، کثافات و انواع لکه قرار دارند که این عوامل با کاربرد نامتعارف، نگهداری و مراقبت نادرست و تکرار و استمرار، تغییر و تنزل مشخصات کیفی ظاهری آنها را باعث می گردند، که این تغییرات بصورت بصری و لامسهای قابل تشخیص میباشند. وقوع این شرایط سبب ایجاد ظاهر و ترکیب بد در فرش قبل از فرسایش کامل آن می گردد و به اصطلاح نزول کیفیت ظاهر رخ خواهد داد. حفظ یا تأمین حداقل مشخصات ظاهری فرش ها در تعیین طول عمر مفید یا دوام مصرف آن ها بسیار مؤثر بوده که علاوه بر لزوم نگهداری صحیح، کیفیت طراحی شایسته و کارشناسی در انتخاب مواد اولیه مناسب و متناسب با مشخصات ساختمانی از قبیل رجشمار (تراکم پرز) و ارتفاع پرز توسط تولید کننده، ضرورت مییابد. به طور کلی فرسایش عمده فرش ها در قسمت پر تردد، مسیر پیچ و قسمت های تا و مچاله شده و لبه های پله میباشد.در فرش های نو پرزها به صورت عمود بر لایه زمینه قرار دارند و فرش دارای بافت سطحی یکنواختی است. در هنگام استفاده و به مرور زمان در اثر پا خوردن، گذاشتن بار، چرک گرفتن و دیگر عوامل ، ظاهر زیبای فرش تغییر میکند”Wood, E.J., 1993"
2-6-2 راحتی قدمزدن بر روی فرشواکنشهای مکانیکی فرشها در برابر فعالیتهای بشر مانند ایستادن و قدمزدن بر روی آن، مخصوصاً هنگامیکه نیروی فشاری با زمان تغییر میکند در ارتباط با خواص فشاری آنها میباشد. خواص راحتی در ارتباط با قدمزدن و ایستادن با آسودگی و استواری بالا با حداقلکردن شوک ضربه یا تماس پا با کف و کاهش پتانسیل سقوط و لغزش انسان میباشد ” Dunlop, J.I., Jie, S., 1989" خوابیدگی یا پهنشدن پرزهای فرش بعد از بار فشاری و عدم عملکرد مکانیکی مطلوب خواص فشاری پرزها در قدمزدن باعث کاهش راحتی بشر در طول فعالیت بر روی فرش مانند ایستادن و راه رفتن میگردد. درک میزان این کاهش راحتی دارای اهمیت زیادی است زیراکه گزارشاتی از مشکلات فیزیکی ناشی از ایستادن طولانی و لغزش و سقوط بر روی کفپوشهای نامناسب مخصوصاً برای افراد مسن ارائه شده است ” Wu, J., Pan, N., Williams, K.R., 2007"راحتی هنگامیکه شخص بر روی فرشهای مختلف قدم میزند وابستگی زیادی به تأثیرات لایه زیرین فرش در کاهش شوک ناگهانی به بدن هنگامیکه پا با فرش برخورد میکند و حداقل کردن پتانسیل زمین خوردن، دارد. درجه راحتی قدمزدن ارائه شده توسط یک فرش به جز عملکرد خواص فشاری به عوامل متعدد دیگری مانند نقش لایه زیرین، ضریب به اندازه کافی بالای اصطکاک لغزشی برای جلوگیری از سرخوردن و پایداری جانبی فرش در مکان بستگی دارد ” Norton, M.A., Fiest, J.R., 1995"
2-6-3 دوام بلند مدت فرشمعمولاً فرشها سالها و حتی چندین دهه دارای طول عمر فرسایشی میباشند و این اندازهگیری آزمایشگاهی آنرا مشکل و نیاز به زمان طولانی دارد. دوام فرش بر اساس تعداد دور سایش یا فرسایش لازم تا حذف کامل لایه پرزها و رسیدن به لایه زیرین فرش تعریف میگردد. دو شاخص موثر در پیشبینی طول عمر یا دوام فرش، نرخ افت ضخامت و تراکم وزنی پرز میباشد ” Carnaby, G.A., Wood, E.J., 1989"
2-6-4 خواص فشاری فرشفرشها در حین استفاده معمولاً درمعرض دو نوع بار استاتیکی(مانند پایه میز و صندلی) و دینامیکی (مانند راه رفتن بر روی فرش) قرار دارند و نخهای پرز فرش در این بارگذاری فشاری ثابت یا سریع، متراکم شده که تغییرشکل آنها پیچیده بوده و هر ساق پرز بطورجداگانه تحت حالتهای مختلف تغییرشکل ناشی از فشار محوری، خمشی، پهنشدن، کشیدگی و برش میباشد. رفتار فشاری پرز فرشها در حین بارگذاری و عکسالعمل دینامیکی آنها پس از رفع بار نقش مهمی در عملکرد مکانیکی آنها دارد. نحوه واکنش مکانیکی به جز تأثیر در ظاهر فرش، از جهت ارائه شرایط راحت در طول فعالیتهای بدن انسان در قدمزدن و ایستادن بر روی فرش و همچنین آسودگی بالا در حداقلکردن شدت ضربه تماس پا و کاهش پتانسیل سقوط و لغزش و ادراکات تماسی یا زیردست مطلوب بر روی فرش بسیار مهم میباشد ” Carnaby, G.A., Wood, E.J., 1989". شکل 2-1 مقطع عرضی تغییرشکل فشاری را در لایه پرزهای نمونه فرش ماشینی با نخ پرز از جنس اکریلیک را نشان میدهد. پس از رفع بار بسته به خواص و مشخصات نخهای پرز و مشخصات ساختمانی فرش، نخهای پرز تمایل به بازگشتپذیری دارند که اغلب کمتر از 100% خواهد بود” Grover, G., Zho, S., Twilly, I.C., 1993".
شکل 2-3. مقطع عرضی تغییرشکل پرزهای فرش ماشینی cut-pile از جنس اکریلیک تحت بار فشاری ” Dayiary, M., Shaikhzadeh, S., Shamsi, M., 2009"بطورکلی رفتار مکانیکی ناشی از بارگذاری فشاری فرش متمرکز بر سه جنبه بازگشتپذیری الاستیک که سبب ارتجاعیت پرزها میگردد، مکانیزم غیرالاستیک(ناشی از لغزش اصطکاکی بین الیاف و بین نخها در حین خمش پرزها و همچنین خواص ویسکوالاستیک نخهای پرز) که خوابیدگی یا پهنشدن پرزها را باعث میشود، و همچنین مکانیزم فرسایشی(افت مشخصات پرز فرش بواسطه سایش)، میباشد” Onder, E., Berkalp, O.B., 2001".
2-6-4-1 بارگذاری فشاری فرشبرای بارگذاری فشاری فرشها به روش آزمایشگاهی و شبیه سازی حالت طبیعی بار ثابت(اثاثیه ساکن) و بار متحرک(راه رفتن انسان بر روی فرش)، تاکنون از روشهای مختلف زیر استفاده شده است.
2-6-4-1-1 قدمزدن عابرین بر روی فرش در مسیر یا راهروی مخصوص پرترددقدیمیترین روش است که با پهنکردن نمونه فرشها در مسیر یا راهروی عبور عابرین در مکانی پرتردد، بارگذاری متحرک با تعداد گام مشخص که توسط شمارشگری ثبت میگردد، اجرا میشود. تا دهه 70 میلادی از این روش با تعداد گام محدود(حداکثر تا 100 گام) تحت شرایط کنترل شده برای بررسی رفتار فشاری فرشها(بارگذاری سریع با بار متوسط 120 پوند براینچ مربع) استفاده شده است. از این روش با افزایش عبور عابرین تا 100000 گام، برای آزمونهای فرسایش فرش و ارزیابی تغییرات ظاهر فرش نیز بکارگرفته میشود. معایبی از جمله زمانبر بودن(در برخی مواقع ماهها نیز طول میکشد)، خاکگرفتن و چرکشدن فرش(ایجاد اختلال در ارزیابیهای بعدی فرش)، احتمال خطا در شمارش تعداد گام و سختیهای تأمین شرایط آزمایشگاهی مشابه و تکرار، باعث استفاده کمتر از این روش شده است ” Clegg, D.G., 1965"
2-6-4-1-2 بار گذاری استاتیکیفرشها در حین استفاده معمولاً درمعرض دو نوع بار استاتیکی(مانند پایه میز و صندلی) و دینامیکی (مانند راه رفتن بر روی فرش، حرکت اثاثیه بر روی فرش) قرار دارند.نخهای پرز فرش در این بارگذاری فشاری ثابت یا سریع، متراکم شده که تغییرشکل آنها پیچیده بوده و هر ساق پرز بطورجداگانه تحت حالتهای مختلف تغییرشکل ناشی از فشار محوری، خمشی، پهن شدن، کشش و برش می باشد. رفتار فشاری پرز فرشها در حین بارگذاری و عکسالعمل دینامیکی آنها پس از رفع بار نقش مهمی در عملکرد مکانیکی آنها دارد “Carnaby, G.A., Wood, E.J., 1989". دستگاه بارگذاری استاتیکی با بازوی اعمال نیرو از سال 1966 تا به امروز بر همان اساس بکارگرفته میشود. اغلب در این دستگاه بازوی افقی با وزنه انتهایی جهت اعمال بار با تناسب طولی 1:5 نسبت به بازوی در تماس با کالا، طراحی شده است. (5 برابر مقدار وزنه اضافه شده به انتهای بازوی افقی، به نمونه بار فشاری ثابت اعمال خواهد شد). طبق استاندارد مربوطه، بار ثابت مشخص برای دو حالت بارگذاری کوتاهمدت 2 ساعت و بلند مدت 24 ساعت، بر روی نمونه اعمال میگردد. مطالعه این رویه و بازیابی حاصل نوعی پدیده خزش فشاری را تداعی میکند. معمولاً ضخامت نمونهها در حالت بارگذاری کوتاه مدت؛ بلافاصله(1دقیقه)، 15، 30 و 60 دقیقه پس از رفع بار و درحالت بارگذاری بلند مدت؛ بلافاصله(2دقیقه)، یک و 24 ساعت پس از رفع بار اندازهگیری و ثبت میگردند. برای تحلیل نتایج روند بازیابی، تغییرات ضخامت فرش پس از رفع بار نسبت به زمان بصورت گسسته ترسیم و لذا مشخصههای فشردگی و ارتجاعیت پرزها قابل بررسی میگردد“Ross, D.A., Palmer, D.G., 1973"

شکل2-4. دستگاه بارگذاری استاتیکی2-6-4-1-3 بار گذاری دینامیکیدستگاه بارگذاری دینامیکی دارای قسمت ضربهزن با نرخ معمول 14 ضربه در دقیقه، سقوط وزنه 82/2 پوندی به نمونهای که دارای حرکت رفت و برگشت عرضی محدودی میباشد را اجرا نموده و معمولاً با تنظیم تا حداکثر 1000 ضربه، مشابه روش استاتیکی برای بازههای زمانی مشخص پس از رفع بار، نمودار روند بازیابی یا تغییر ضخامت فرش به زمان بصورت گسسته ترسیم و تحلیل میگردد“Mirjalili, S.A., Sharzehee, M., 2005"

شکل2-5. دستگاه بارگذاری دینامیکی2-6-4-1-4 بارگذاری فشاری ارتعاشیمطابق مطالعات بیومکانیکی مشخص شده است که حد نهایی زمان اعمال نیروها در قدمزدن معمول انسان بر روی فرش، در زمان کوتاه تقریباً 20 میلیثانیه میباشد که متناظر با فرکانس 50 هرتز میباشد، لذا خواص فشاری دینامیکی فرشها در این دامنه از فرکانس قابل مطالعه میباشد“Dunlop, J.I., Jie, S., 1991"
با تکنیک ارتعاش و دستگاه ارتعاشساز مقدار کرنش ثابتی با فرکانس تا یک هرتز به نمونه فرش اعمال میگردد و مقادیر تنش حاصل در پرزها توسط قطعه حساس دستگاه ثبت میگردد. علاوه بر نمودار تنش-کرنش بارگذاری ارتعاشی، مدول دینامیکی فشاری و افت استهلاکارتعاش فرش نیز قابل اندازهگیری میشود“Horino, T., Yabunaka, T., Morikawa, M., 1971"

شکل2-6. بارگذاری فشاری ارتعاشی2-6-4-1-5 بارگذاری فشاری با نرخ ثابت ازدیاد فشردگیدر ابتدا از دستگاه ضخامتسنج دومنظوره، با توانایی انجام همزمان دو عمل بارگذاری فشاری گسسته افزایشی(تا بار حداکثر و برعکس) و اندازهگیری ضخامت فرش، استفاده میشد " Anderson, S.L., Clegg, D.G., 1961". دستگاههای جدید اینسترون با طراحی ویژه فکهای بالا و پایین دستگاه و با قابلیت تنظیم بارگذاری فشاری پیوسته با نرخ فشردگی ثابت(5 تا 20 میلیمتر در دقیقه) و برعکس، امکان مطالعه رفتار فشاری پرزهای فرش در حین بارگذاری دینامیکی را تا حداکثر نیروی فشاری مدنظر، فراهم کرده است.

شکل 2-7. بارگذاری فشاری با دستگاه اینسترون بر روی نمونه فرش “Dayiary, M., Shaikhzadeh, S., Shamsi, M., 2010"با انتقال مستقیم نتایج به سیستم کامپیوتری دستگاه، منحنی نیرو- فشردگی و بازگشتپذیری ترسیم و محاسبات برخی مشخصههای فشاری بطور مستقیم حاصل میگردد. نکته مهم اینکه همواره در این روش در ابتدای کار جهت همسطحکردن پرزها و یا الیاف بیرون زده احتمالی بالاتر از ارتفاع اصلی پرز نمونه فرش، با اعمال بار فشاری حداقل؛ 25/0 پوند براینچ مربع(معادل 6/17 گرم بر سانتیمترمربع) شرایط آزمون را کالیبرهکرده و سپس بار حداکثر با نرخ ثابت فشردگی اعمال میگردد“Laughlin, K.C., Cusick, G.E, 1968"
2-6-4-2 خواص فشاری فرش هابه طور کلی خواص فشاری فرش ها تحت شرایط مختلف بارگذاری لایه پرزها عبارتند از:
1- درصد فشردگی
2- انرژی فشردگی
3- درصد بازگشت پذیری
4- انرژی بازگشت الاستیک
5- درصد ارتجاعیت
6- انرژی اتلافی
7- درصد افت ضخامت
8- مدول فشاری
2-6-4-2-1 درصد فشردگیحد نهایی فشردگی(تغییرضخامت) پرزهای فرش تحت بار فشاری حداکثر تنظیمی دستگاه اینسترون و تغییر ارتفاع پرز فرش بلافاصله پس از رفع بار فشاری استاتیکی و دینامیکی میزان فشردگی پرز فرش نامیده می شود. میزان فشردگی و درصد قابلیت فشردگی پرزهای فرش(%S)را مطابق روابط زیر می توان محاسبه نمود:
%S = (h0-h1h1) × 100

شکل 2-8. درصد فشردگی2-6-4-2-2 انرژی فشردگیانرژی یا کار انجام شده جهت فشردگی پرز فرش ها همان انرژی کل بارگذاری بوده که اندازه آن برابر مساحت زیر منحنی نمودار بارگذاری حاصل، مانند مساحت زیر منحنی ABD در شکل زیر میباشد.

شکل 2-9. انرژی فشردگی2-6-4-2-3 درصد بازگشت پذیریبطورکلی در بارگذاری کششی یا فشاری، مقدار بازگشت منسوج به اندازه اولیه پس از رفع بار را بازگشت پذیری گویند. واکنش مکانیکی پرزهای فرش در جهت بهبود تغییر شکل فشاری را بازگشت پذیری یا بازیابی پرز گویند که معمولاً مقدار این بازیابی بعد از 24 ساعت پس از رفع بار را بازگشت الاستیک یا الاستیسیته پرزها گویند.

شکل 2-10. درصد بازگشت پذیری2-6-4-2-4 انرژی بازگشت الاستیکانرژی بازگشت پذیری الاستیک، پرزها را از سطح تغییر شکل حداکثر ծsبه سطح تغییر شکل بعد از t واحد زمان پس از رفع بار بهبود میدهد (ծ)، لذا مقدار ծE = ծS – ծ را میتوان تغییر شکل اصلاحی (بهبود یافته) نام گذاری نمود و نسبت ᴪ به عنوان ضریب بازگشت پذیری الاستیک بیانگر انرژی پتانسیل الاستیک درکل انرژی انتقالی به پرزها توسط فشار استاتیکی، مشابه ارتجاعیت پرز با تقسیم انرژی بازگشت پذیری الاستیک به انرژی فشردگی تعریف و محاسبه میگردد. نیروی به کار رفته جهت محاسبه انرژی الاستیک را نیروی استردادی مینامند که در حرکت پرزها به سمت موقعیت اولیه شان تأثیر گذار بوده و با تغییر زمان بازگشت پذیری، تغییر میکند. مطابق شکل 2-8 و مساحت زیر منحنی BCE میتوان کار یا انرژی بازگشت پرزها در هر لحظه زمان پس از رفع بار را محاسبه نمود “Celik, N., Koc, E.," 2007"
2-6-4-2-5 درصد ارتجاعیتتوانایی و قابلیت پرزهای فرش در بازگشت از فشردگی را ارتجاعیت یا جهندگی می گویند. معمولاً فرشها در لحظات اولیه رفع بار، بازگشتی الاستیک یا خطی و پس از آن بازگشتی ویسکوالاستیک و غیرخطی دارند.
%Resilience = work of Recoverywork of Compression×100= Area of BECArea of ADB2-6-4-2-6 انرژی اتلافینقطه مقابل انرژی الاستیک پرزها، انرژی استهلاکی یا میرا شدن میباشد که یک انرژی مرده یا اتلافی است که صرف اصطکاک داخلی پرزها میگردد و در بازگشت پذیری پرزها سهمی ندارد. اصطکاک داخلی بیشتر باعث گرمای بیشتر و افت ارتجاعیت میگردد. انرژی استهلاکی از تفاوت انرژی فشردگی از انرژی الاستیک پرزها محاسبه میشود. نسبتφ نیز به عنوان ضریب میرایی جهت، انرژی باقیمانده با تقسیم انرژی استهلاکی به انرژی کل فشردگی تعریف میگردد.
φ = WD/W2m×100%

شکل 2-11. انرژی اتلافی2-6-4-2-7 درصد افت ضخامتیکی از عوامل تنزل کیفیت فرش ها افت ضخامت پرزهای آن در حین استفاده و یا تغییرشکل پرزها در فشار می باشد. بواسطه این کاهش ضخامت، حالت و شرایط استقرار پرزها یا ترکیب بافت پرزهای فرش تغییر کرده و باعث افت ظاهر فرش نسبت به ظاهر اولیه اش می گردد، علاوه براین خیلی از خواص فرش از جمله قابلیت ارتجاعیتش در سیکلهای بعدی بارگذاری نیز تنزل خواهد داشت. فرسایش پرزهای فرش در برابر عوامل ساینده نیز افت ضخامت فرش را نه بواسطه خوابیدگی پرزها، بلکه بواسطه شکستگی و ریزش الیاف از نخ پرز ایجاد خواهد کرد. دلایل افت ضخامت فرش همان دلایل عدم ارتجاعیت کامل پرزها می باشد که افت مشخصات پرزها در اثر سایش بواسطه خستگی و شکستن الیاف و ریزش الیاف آزاد از نخ پرز را نیز باید به آن اضافه نمود.
h2 = (ծh2) × 100 = (h2-h0h2) × 100

شکل 2-12. درصد افت ضخامت2-6-4-2-8 مدول فشاریمدول فشاری فرش همان سختی یا مقاومت پرزهای فرش در برابر بار فشاری اعمالی می باشد که معمولاً در یک سیستم الاستیک مدول اولیه از شیب قسمت خطی نمودار بارگذاری تعیین می گردد.ضریب سختی فشاری یا مدول بالاتر در فرش ها، تغییر شکل کمتر و ارتجاعیت بهتر را حاصل خواهد کرد“Wu, J., Pan, N., Williams, K.R., 2007"

user8271

بنا بر این مدل شش طعم کوارک با اسپین 12 وجود دارد. که بالا (u)، پایین (d)، شگفتی (s)، افسون (c)، زیبایی (b) و حقیقت (t) نام دارند که هر کدام دارای یک آنتی کوارک می‌باشند. ضمنا هر کدام از کوارک ها و آنتی کوارک ها دارای سه رنگ (آبی- قرمز- سبز) هستند.
و در نهایت هر بر هم کنشی واسطه مخصوص خود را دارد. چهار نیروی اصلی و بنیادی در طبیعت وجود دارد قوی، الکترومغناطیس، ضعیف و جاذبه. نیروی جاذبه در مدل استاندارد بررسی نمی‌شود. فوتون ها واسطه نیروهای الکترومغناطیس هستند و به همین دلیل به آن‌ها حاملان نیرو می‌گویند و چون فوتون ها ذراتی بدون جرم هستند، نیروهای الکترومغناطیسی برد بالایی دارند. بوزون های باردار+ w و w- و بوزون خنثی z واسطه نیروهای ضعیف هستند، به این بوزون ها حاملان بار ضعیف می‌گویند و به علت جرم زیاد ذرات واسطه، بر هم کنش ضعیف کوتاه برد است. گلئون ها که بدون جرم اند و از نظر بار الکتریکی خنثی هستند، واسطه نیروهای قوی هستند و به آن‌ها حاملان رنگ گفته می‌شود. بر هم کنش قوی نیز به علت بدون جرم بودن گلئون ها، برد بالایی دارند اما نسبت به بر هم کنش الکترومغناطیس برد محدودتری دارند.
centercenterفصل دوم
00فصل دوم

2- مدل‌های هسته‌ای2-1- مقدمهبرهمکنش متقابل میان نوکلئون ها هنگامی که برای تشکیل هسته‌های سنگین و متوسط متراکم می‌شوند، برای مدت طولانی مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفته‌اند. مفهوم نیروی بین هسته‌ای و محاسبه خصوصیات هسته‌ای بسیار پیچیده است و برای شناخت هسته و خصوصیات آن، تنها راه ساده سازی، شبیه سازی و استفاده از مدل‌های هسته‌ای خاص و نیروهای هسته‌ای ساده شده است.
در هر هسته حالتی با کم‌ترین انرژی، حالت پایه نامیده می‌شود و حالت‌هایی با انرژی بالاتر را، حالت‌های برانگیخته می‌نامند. بسیاری از خصوصیات نیروهای هسته‌ای را می‌توان از بررسی هسته در حالت پایه بدست آورد، در برسی های دقیق‌تر ویژگی‌های معینی ظاهر می‌شوند. مدل‌های هسته‌ای برای توضیح این ویژگی‌ها توسعه داده شده‌اند. در غیاب یک تئوری دقیق تعدادی از مدل‌های هسته‌ای توسعه یافته‌اند. برای این کار فرضیات بسیاری برای ساده سازی روابط به کار رفته‌اند. هر مدل تنها قادر به توضیح بخشی از دانش تجربی ما راجع به هسته است.
در حالت کلی مدل‌های هسته‌ای به دو گروه تقسیم می‌شوند: مدل‌های ذره مستقل (IPM) که در آن نوکلئون ها به طور مستقل در یک پتانسیل هسته‌ای معمولی حرکت می‌کنند. گروه دیگر، مدل‌های برهم کنش قوی (SIM) که در آن نوکلئون ها به طور قوی با یکدیگر جفت شده‌اند. ساده‌ترین مدل برهم کنش قوی، مدل قطره مایع است و ساده‌ترین مدل ذره مستقل، مدل گاز فرمی است.
2-2- مدل قطره مایعی و فرمول نیمه تجربی جرمنظریه مفصل بستگی هسته‌ای، مبتنی بر روش‌های ریاضی و مفاهیم فیزیکی پیچیده، توسط بروکنر و همکارانش (از 1954 تا 1961) ابداع شده است. مدل بسیار ساده شده‌ای نیز در سال 1935 توسط وایس زکر با پیشنهاد بور بدست آمد. در این مدل از بعضی ویژگی‌های ظریف‌تر نیروهای هسته‌ای صرف نظر شده است، ولی بر جاذبه قوی بین نوکلئونی تاکید می‌کند. در این مدل فرض می‌شود که نوکلئون ها با همسایه‌های نزدیک خود فعل و انفعال متقابل دارند، درست همان گونه که مولکول‌ها در یک قطره آب با هم برهم کنش دارند [5,4,3].
فرض‌های اساسی به قرار زیرند:
1- هسته از ماده غیر قابل تراکم تشکیل شده است، به طوری که R∝A1/3.
2- نیروی هسته‌ای برای هر نوکلئون یکسان است و به نوع آن بستگی ندارد.
3- نیروی هسته‌ای اشباع می‌شود.
آثار کولومبی و مکانیک کوانتومی را به طور جداگانه بررسی می‌کنیم. طبق فرض‌های 2 و 3، در یک هسته نامتناهی با A نوکلئون، انرژی بستگی اصلی متناسب با A است. اما چون هسته‌های واقعی متناهی هستند، معمولاً یک شکل کروی برای آن در نظر می‌گیرند. از این رو نوکلئون های سطحی، به اندازه آنچه هم اکنون تخمین زدیم، تحت جاذبه یکسان از طرف دیگر نوکلئون ها قرار نمی‌گیرند و از این رو باید جمله‌ای متناسب با تعداد نوکلئون های سطحی یا متناسب با مساحت سطح را از تخمین مبتنی بر هسته‌ی نا متناهی، کم کرد. از طرفی نیروی دافعه کولومبی که بین تمام جفت پروتون‌ها برقرار است، از انرژی بستگی کم خواهد کرد. (نیروی کولومبی دارای برد زیاد است و اشباع نمی‌شود). علاوه بر این، جمله‌ای را باید معرفی کنیم که به هسته‌های با N=Z، بیشترین بستگی را نسبت دهد. این جمله، پیامد مستقیمی از رفتار مکانیک کوانتومی نوترون‌ها و پروتون‌ها می‌باشد. بالاخره، باید جملات تصحیحی لازمی را معرفی کنیم که بیشترین بستگی را برای هسته‌های زوج- زوج و کمترین بستگی را برای هسته‌های فرد- فرد به دست بدهند و آثار پوسته‌ای را منعکس کنند.
اهمیت این مدل در این حقیقت نهفته است که جنبه‌های علمی داده‌های جرم هسته‌ای را تبیین می‌کند. این امر تایید کننده آن است که جمله انرژی بستگی اصلی، که متناسب با A می‌باشد، باید تصحیح شود. چون این جمله در بین فرض‌های دیگر به فرض "استقلال از بار" نیروهای هسته‌ای بستگی دارد، می‌توان نتیجه گرفت که بر هم کنش‌های هسته‌ای n-n، p-p، p-n یکسان هستند.
انرژی بستگی، B، یک هسته عبارت است از اختلاف انرژی بین جرم هسته و جرم کل پروتون‌ها (Z پروتون) و نوترون‌های تشکیل دهنده آن (N نوترون) که به صورت زیر نوشته می‌شود.
(2- SEQ (2- * ARABIC 1)B={Zmp+Nmn-mX-Zme}رابطه انرژی بستگی کل یک هسته را می‌توان به صورت زیر نوشت.
(2- SEQ (2- * ARABIC 2)BA,Ztot=avA-asA23-acZZ-1A-13-aa(N-Z)2A-1±δ+ηکه در آن
avA جمله حجمی
asA23 جمله سطحی متناسب با مساحت سطح کره(4πr2).
±δ جمله انرژی زوجیت، که برای هسته‌های با A ی فرد برابر صفر است، برای هسته‌های (N زوج - Aزوج) علامت (+) و برای هسته‌های (N فرد – Aفرد) علامت (-) را به کار می‌بریم و ???? جمله پوسته‌ای، که اگر N یا Z یک عدد جادویی باشد مثبت است.
aa(N-Z)2A-1/3 جمله انرژی عدم تقارن و acZZ-1A-13 جمله انرژی کولنی هستند.
2-2-1- انرژی عدم تقارنجمله عدم تقارن نتیجه مستقیم رفتار کوانتوم مکانیکی پروتون‌ها و نوترون‌ها است و بیشترین بستگی را به هسته‌هایی با N=Z، بیشترین بستگی را نسبت می‌دهد.
طبق اصل طرد پائولی در هر طراز فقط یک نوکلئون می‌تواند وجود داشته باشد و فرض می‌کنیم ترازها در فاصله یکسان ∆ از هم قرار داشته باشند، انرژی عدم تقارن عبارت است از اختلاف بین انرژی هسته-ای یک هسته با اعداد نوترونی و پروتونی N و Z با انرژی ایزوباری که در آن اعداد نوترونی و پروتونی، هردو، مساوی A2 است. اگر بخواهیم هسته اول را از هسته دوم بسازیم باید v پروتون به نوترون تبدیل شود، یعنی
N=12A+v و Z=12A-v → v=12(N-Z) و انرژی لازم برای این کار v2∆ است. و با قرار دادن 1A به جای ∆، جمله انرژی عدم تقارن بدست می‌آید.
2-2-2- انرژی کولنیما در فرض‌های اولیه، دافعه کولنی بین پروتون‌ها را در نظر نگرفتیم، این نیرو دارای برد بلند است و اشباع نمی‌شود، برای محاسبه این نیرو، هسته را به صورت یک کره با بار Ze و شعاع R در نظر بگیریم، آنگاه انرژی کولنی با توجه به روابط زیر محاسبه می‌شود:
(2- SEQ (2- * ARABIC 3)Eکولنی=0ZeQ(r)rdQاز طرفی
(2- SEQ (2- * ARABIC 4)Qr=Ze(rR)3(2- SEQ (2- * ARABIC 5)dQ=3Zer2R3drبا جایگذاری دو عبارت بالا در عبارت اول داریم:
(2- SEQ (2- * ARABIC 6) Eکولنی=0R3(Ze)2rr5R6dr=35(Ze)2Rعبارت بالا شامل یک جمله خود انرژی 3e25R برای هر پروتون است (که با قرار دادن Z=1 پیدا می‌شود)، که اضافه محاسبه شده است، و باید این جمله برای Z پروتون از جمله بالا کسر گردد.
(2- SEQ (2- * ARABIC 7): Ec=35Z(Z-1)e2A13نمودار انرژی بستگی هسته‌ها بر حسب داده‌های تجربی و فرمول نیمه تجربی جرم در شکل‌های .(2-1) و (2-2) نشان داده شده است.

شکل(2- SEQ شکل(2- * ARABIC 1): انرژی بستگی هسته‌ها که به صورت تجربی به دست آمده‌اند.
شکل(2- SEQ شکل(2- * ARABIC 2): انرژی بستگی هسته‌ها براساس فرمول نیمه تجربی جرمهر چند که مدل قطره مایعی را بیشتر بر حالت‌های پایه اعمال می‌کنند، ولی می‌توان آن را برای حالت‌های برانگیخته نیز به کار برد. این حالت‌ها می‌توانند توسط نوسان‌های سطحی قطره‌ی هسته، یا توسط چین و شکن‌هایی که بر روی سطح آن حرکت می‌کنند، ایجاد شوند. این عقیده مخصوصاً در توجیه بعضی از جنبه‌های شکافت هسته‌ای موفق بوده است. مدل قطره مایعی بر آثار جمعی بین نوکلئون های متعدد موجود در هسته نیز تایید دارد و پیشقراول مدل‌های جمعی ساختار هسته‌ای است. آنچه در این مدل صراحت دارد تقسیم سریع انرژی بین نوکلئون هاست که مبنای نظری بوهر را در مورد شکل بندی هسته مرکب در واکنش‌های هسته‌ای تشکیل می‌دهد [6].
2-3- مدل پوسته‌ای هسته2-3-1- مقدمهنظریه اتمی با استفاده از مدل پوسته‌ای توانسته است به طور کاملاً روشن جزئیات پیچیده ساختار اتم‌ها را توضیح دهد. به همین دلیل متخصصان فیزیک هسته‌ای، به امید آنکه بتوانند به توصیف روشنی از خواص هسته‌ها دست یابند، سعی کردند در بررسی ساختار هسته‌ای از نظریه مشابهی استفاده کنند. در مدل پوسته‌ای اتم‌ها، پوسته‌ها را با الکترون‌هایی که انرژی‌شان به ترتیب افزایش می‌یابد پر می‌کنیم، و این آرایش الکترونی به گونه‌ای است که اصل طرد پائولی در آن رعایت می‌شود. بدین ترتیب، هر اتم متشکل است از: یک ناحیه مرکزی خنثی که پوسته‌های پر دارد، و چند الکترون ظرفیت که در پوسته‌ای خارج از این ناحیه مرکزی قرار می‌گیرند. در این مدل، فرض بر این است که عمدتاً همین الکترون‌های ظرفیت هستند که خواص اتم‌ها را تعیین می‌کنند. هنگامی که پیش بینی‌های این مدل را با بعضی از خواص اندازه گیری شده سیستم‌های اتمی مقایسه می‌کنیم، آن‌ها را به خوبی یا هم سازگار می‌یابیم. بویژه مشاهده می‌کنیم که تغییرات خواص اتمی در محدوده هر زیر پوسته تدریجی و کم است، در حالی که وقتی از یک زیر پوسته به زیر پوسته دیگر می‌رویم تغییرات خواص ناگهانی و زیاد است.
هنگامی که سعی می‌کنیم تا این مدل را به قلمرو هسته‌ای هم گسترش دهیم، از همان آغاز کار با چند مانع روبرو می‌شویم. در مورد اتم‌ها، پتانسیل حاکم را میدان کولنی هسته تأمین می‌کند. یعنی یک عامل خارجی زیر پوسته‌ها (یا مدارها) را سازمان می‌دهد. اما در مورد هسته هیچ عامل خارجی وجود ندارد، و نوکلئون ها در پتانسیلی که خودشان به وجود می‌آورند در حرکت اند. یکی دیگر از جنبه‌های جالب توجه نظریه پوسته‌ای اتم‌ها وجود مدارهای فضایی است. خواص اتم‌ها را اغلب بر حسب مدارهای فضایی الکترون‌ها توصیف می‌کنیم. الکترون‌ها می‌توانند نسبتاً آزادانه در این مدارها حرکت کنند، بدون اینکه برخوردی با الکترون‌های دیگر داشته باشند. قطر نوکلئون ها در مقایسه با اندازه هسته نسبتاً بزرگ است. در حالی که هر نوکلئون منفرد در خلال حرکتش در هر مدار می‌تواند برخوردهای متعددی با نوکلئون های دیگر داشته باشد، چگونه می‌توان نوکلئون ها را در مدارهای کاملاً مشخص در حرکت تصور کرد. در مدل پوسته‌ای، مسئله پتانسیل هسته‌ای را با بیان این فرض بنیادی حل می‌کنیم: حرکت هر نوکلئون منفرد را تحت تأثیر پتانسیل واحدی که نوکلئون های دیگر همه در تولید آن شرکت دارند، در نظر می‌گیریم. اگر هر یک از نوکلئون ها را به این نحو مورد بررسی قرار دهیم، آنگاه برای تمامی نوکلئون های موجود در هسته می‌توانیم ترازهای انرژی متناظر به زیر پوسته‌ها را به دست آوریم. وجود مدارهای فضایی مشخص را اصل طرد پائولی تعیین می‌کند. فرض می‌کنیم که در یک هسته سنگین، تقریباً در ته چاه پتانسیل، برخوردی بین دو نوکلئون صورت می‌گیرد و نوکلئون ها هنگام برخورد با هم انرژی تولید می‌کنند، اما اگر تمامی ترازهای انرژی تا تراز نوکلئون های ظرفیت پر شده باشد، هیچ راهی برای کسب انرژی نوکلئون نمی‌ماند؛ مگر آنکه مقدار انرژی به اندازه‌ای باشد که نوکلئون را به تراز ظرفیت برساند. سایر ترازهای نزدیک‌تر به تراز اولیه نوکلئون همگی پر هستند و نمی‌توانند یک نوکلئون اضافی را بپذیرند. انرژی لازم برای این انتقال که از ترازی نزدیک به تراز پایه به نوار ظرفیت انجام می‌شود، بیشتر از مقداری است که معمولاً در برخورد بین دو نوکلئون از یکی از آن‌ها به دیگری منتقل می‌شود. از این رو، چنین برخوردی بین نوکلئون ها نمی‌تواند صورت گیرد، و گویی نوکلئون ها در حرکت مداری شان با هیچ گونه ممانعتی از طرف نوکلئون های درون هسته روبرو نمی‌شوند [7].

2-3-2- پتانسیل مدل پوسته‌اینخستین گام در ارائه مدل پوسته‌ای، انتخاب پتانسیل هسته‌ای مناسب است. در آغاز دو نوع پتانسیل چاه نا متناهی و نوسانگر هماهنگ را در نظر می‌گیریم. همچنانکه در فیزیک اتمی دیدیم، واگنی هر تراز را تعداد نوکلئون هایی که می‌توانند در آن قرار بگیرند تعیین می‌کند. به عبارت دیگر، واگنی هر تراز برابر 2(l+1) می‌شود که در آن عامل (l+1) از طریق واگنی ml و عامل 2 از طریق واگنی ms حاصل شده است. نوترون‌ها و پروتون‌ها، چون ذرات نایکسان هستند، به طور جداگانه شمرده می‌شوند. بنابراین در تراز 1s علاوه بر 2 نوترون، 2 پروتون هم می‌تواند قرار گیرد. ظهور اعداد جادویی 2، 8 و 20 در هر دو نوع پتانسیل دل گرم کننده است، ولی در ترازهای انرژی بالاتر هیچ گونه ارتباطی با اعداد جادویی تجربی به چشم نمی خورد. به عنوان اولین گام در اصلاح مدل، سعی می‌کنیم پتانسیل واقع بینانه تری را انتخاب کنیم. چاه نا متناهی، بنابر دلایلی، تقریب خوبی برای پتانسیل هسته‌ای نیست: برای جدا کردن یک نوترون یا پروتون از هسته، با صرف انرژی کافی باید بتوانیم آن را از چاه خارج کنیم.دراین صورت،عمق چاه نمی نواند بی نهایت باشد. بعلاوه،لبه پتانسیل هسته‌ای نباید تیز باشد بلکه مثل توزیع بار و جرم هسته‌ای، مقدار پتانسیل بعد از شعاع میانگین، R، باید به آهستگی به سوی صفر میل کند. از طرف دیگر، پتانسیل نوسانگر هماهنگ هم لبه اش به اندازه کافی تیز نیست و انرژی جدایی آن نیز بی نهایت می‌شود. از این رو شکل واقع بینانه تر پتانسیل را به صورت بینابینی
(2- SEQ (2- * ARABIC 8)Vr=-V01+exp⁡[(r-R)a]انتخاب می‌کنیم که منحنی نمایش آن در شکل (2- SEQ شکل(2- * ARABIC 3):رسم شده است. پارامترهای R و a به ترتیب شعاع میانگین و ضخامت پوسته هستند، که مقادیرشان تقریباً برابر است با: R=1.25A13fm و a=0.524fm. عمق چاه V0چنان تنظیم می‌شود که برای انرژی‌های جدایی که از مرتبه 50Mev است، مقادیر مناسبی به دست می‌آید. ترازهای انرژی حاصل در شکل (2-4) نشان داده شده است. نتیجه پتانسیل جدید، در مقایسه با نوسانگر هماهنگ این است که واگنی l را در پوسته‌های جدید برطرف می‌کند. هر چه به طرف انرژی‌های بالاتر پیش می‌رویم، فاصله ایجاد شده در این مورد بیشتر می‌شود، به طوری که سرانجام این فاصله بن فاصله بین ترازهای نوسانگر هماهنگ قابل مقایسه خواهد شد. وقتی پوسته‌های حاصل را به ترتیب با 2(l+1) نوکلئون پر می‌کنیم، باز هم اعداد جادویی 2، 8 و 20 را به دست می‌آوریم، ولی اعداد جادویی بالاتر را نمی‌توان با این محاسبات پیدا کرد.

شکل(2- SEQ شکل(2- * ARABIC 4): پتانسیل هسته‌ای بین نوکلئون های هسته به همراه پتانسیل کولنی.2-3-3- پتانسیل اسپین- مداراین پتانسیل را چگونه می‌توانیم اصلاح کنیم تا همه اعداد جادویی را از آن بدست آوریم؟ چون نمی- خواهیم محتوای فیزیکی این مدل را از بین ببریم، مسلماً نمی‌توانیم تغییر زیادی در پتانسیل وارد کنیم. دلایل توجیهی معادله (2- SEQ (2- * ARABIC 9) را به عنوان یک حدس خوب پتانسیل هسته‌ای قبلاً ارائه کردیم. بنابراین، برای بهبود محاسبات لازم است که جمله‌های مختلفی به معادله (2- SEQ (2- * ARABIC 10) افزوده شود. در دهه 1940 تلاش‌های نافرجام زیادی برای یافتن این جمله تصحیحی صورت گرفت و سرانجام مایر، هاکسل، سوئس و جنسن در سال 1949 موفق شدند که با افزودن یک پتانسیل اسپین- مدار فاصله‌های مناسبی بین زیر پوسته‌ها به دست آورند [9,8].
در اینجا بار دیگر به فیزیک اتمی روی می‌آوریم، یکی دیگر از مفاهیم آن را به کار می‌گیریم. برهم کنش اسپین- مدار در فیزیک اتمی که مولد ساختار ریز مشاهده شده در خطوط طیفی است، از برهم کنش الکترومغناطیسی بین گشتاور مغناطیسی الکترون و میدان مغناطیسی ناشی از حرکت الکترون به دور هسته حاصل می‌شود. اثر این برهم کنش نوعاً خیلی کوچک و شاید از مرتبه یک قسمت از 105 قسمت فاصله بین ترازهای اتمی است.
هیچ برهم کنش الکترومغناطیسی از این نوع نخواهد توانست تغییرات محسوسی را در فواصل تراز هسته‌ای ایجاد و اعداد جادویی را باز تولید کند. با وجود این، در اینجا مفهوم نیروی اسپین- مدار هسته‌ای را به همان صورت نیروی اسپین- مدار اتمی، ولی نه از نوع الکترومغناطیسی آن، در نظر می‌گیریم. در واقع، به توجه به آزمایش‌های پراکندگی شواهدی قوی در دست است که حاکی از وجود نیروی اسپین- مدار در برهم کنش نوکلئون- نوکلئون است.
برهم کنش اسپین مدار را به صورت Vsorl∙s در نظر می‌گیریم، ولی شکل Vsor خیلی مهم نیست. این عامل l∙s است که باعث تجدید سازمان ترازها می‌شود. همچنان که در فیزیک اتمی دیدیم، حالت‌ها را در حظور برهم کنش اسپین- مدار بایر با تکانه زاویه‌ای کل j=l+s نشانه گذاری می‌کنیم. عدد کوانتومی اسپین هر نوکلئون برابر s=12 است، پس مقادیر ممکن برای عدد کوانتومی تکانه زاویه‌ای کل عبارت اند از j=l+12 و j=l-12 ( البته به استثنای مورد l=0 که در آن فقط مقدار j=12 مجاز است). مقدار انتظاری l∙s را با استفاده از یک شگرد متداول می‌توان محاسبه کرد. نخست مقدار j2=(l+s)2 را به دست می‌آوریم.
(2- SEQ (2- * ARABIC 11)j2=l2+2l∙s+s2(2- SEQ (2- * ARABIC 12)l∙s=12(j2-l2-s2)با قرار دادن مقادیر انتظاری در این معادله، رابطه زیر حاصل می‌شود.
(2- SEQ (2- * ARABIC 13)l∙s=12[jj+1-ll+1-ss+1]اکنون تراز 1f (l=3) را که دارای واگنی 2(l+1)=14 است را در نظر می‌گیریم. مقادیر ممکی برای j در این تراز عبارتند از l∓12=52, 72 بنابراین، ترازهای مورد نظر به صورت 1f52 و 1f72 خواهند بود. واگنی هر تراز برابر (2j+1) است که از مقادیر mj حاصل می‌شود. ( در حضور برهم کنش اسپین- مدار، ms و ml دیگر اعداد کوانتومی «خوب» به حساب نمی آیند و نمی‌توان آن‌ها را برای نمایاندن حالت‌ها یا شمردن وگنی ها به کار برد.) در این صورت، ظرفیت نوکلئونی تراز 1f52 برابر 6 و ظرفیت 1f72 برابر 8 می‌شود که از جمع آن‌ها مجددا 14 حالت به دست می‌آید ( تعداد حالت‌های ممکن باید حفظ شود، فقط نحوه دسته بندی آن‌ها را تغییر داده ایم ). فاصله انرژی بین حالت‌های 1f52 و 1f72 که زوج اسپین مدار یا دوتایه نامیده می‌شوند، متناسب با مقدار l∙s است. در واقع می‌توان اختلاف انرژی هر زوج حالتی را که در آن l>0 باشد را محاسبه کرد.
(2- SEQ (2- * ARABIC 14)l∙sj=l+12-l∙sj=l-12=12(2l+1)شکافتگی (یا فاصله) انرژی بین حالت‌ها با افزایش j افزایش می‌یابد. حال اگر اثر Vsor را به صورت منفی در نظر بگیریم، عضوی از زوج، که مقدار j در آن بزرگتر است در سطح پایین‌تر قرار خواهد گرفت. اثر این شکافتگی در نمودار شکل (4-2) نشان داده شده است. در اینجا، تراز 1f72 در فاصله (یا گاف) بین پوسته‌های دوم و سوم قرار می‌گیرد. ظرفیت این تراز برابر 8 نوکلئون است، بدین سان عدد جادویی 28 از آرایش جدید حاصل خواهد شد. شکافتگی های d و p به اندازه‌ای نیستند که تغییرات مهمی در دسته بندی ترازها به وجود آورند.) اثر مهم بعدی ناشی از جمله تصحیحی اسپین- مدار را در تراز 1g می‌بینیم. حالت 1g9/2 آنقدر به پایین رانده می‌شود که در پوسته اصلی پایین‌تر قرار می‌گیرد، و وقتی ظرفیت 10 نوکلئونی آن به پوسته 40 نوکلئونی قبلی افزوده می‌شود، عدد جادویی 50 به دست می‌آید. این اثر روی پوسته‌های اصلی دیگر نیز تکرار می‌شود. در هر یک از این موارد، عضو کم انرژی تر زوج اسپین- مدار از پوسته بعدی به پوسته قبلی تنزل می‌کند، و بدین ترتیب باقیمانده اعداد جادویی هم طبق انتظار به دست می‌آید.
مدل پوسته‌ای با وجود سادگی‌اش، در توضیح اسپین و پاریته حالت پایه تقریباً تمام هسته‌ها موفق بوده است، و آن‌ها را به خوبی باز تولید می‌کند. برای گشتاورهای دوقطبی مغناطیسی و چهار قطبی الکتریکی آن‌ها نیز توضیحی نسبتاً موفق (و رضایت بخش) به دست می‌دهد. کاربرد خاصی از مدل پوسته‌ای را که در اینجا در نظر گرفتیم، مدل ذره‌ای خیلی مستقل می‌گویند. فرضیه اساسی مدل ذره‌ی خیلی مستقل این است که به استثنای یکی از نوکلئون ها، بقیه نوکلئون های موجود در هسته تزویج شده‌اند و خواص هسته از همین نوکلئون تزویج نشده منفرد ناشی می‌شود. روشن است که چنین برخوردی مسئله را بیش از حد ساده می‌کند، و بهتر است که در تقریب بعدی تمام ذرات موجود در زیر پوسته پر نشده را در نظر بگیریم [7].
32258005924179c0c
22771105925449b0b
14839955914126a0a

شکل(2- SEQ شکل(2- * ARABIC 5): ترازهای انرژی هسته‌ها. (a با در نظرگرفتن پتانسیل نوسانگر هماهنگ ساده . (b با در نظر گرفتن چاه پتانسیل با لبه‌های گرد شده. (c چاه پتانسیل با لبه گرد شده همراه با برهم کنش اسپین- مدار.
centercenterفصل سوم
00فصل سوم

3- فرایند تبدیل داخلی3-1- خواص دینامیک هسته‌هاهمان طوریکه اتم‌ها جدول مندلیف را با نظم خاصی پر می‌کنند و می‌توانند حالت‌های برانگیخته داشته باشند، پیش بینی می‌شد که هسته‌ها هم بتوانند دارای ترازهای انرژی و حالت‌های برانگیخته باشند. با این تفاوت که هسته‌ها در هنگام گذار از حالت‌های برانگیخته به حالت پایه پرتوهای گاما تابش می‌کنند. از طرفی هسته‌ها می‌توانند با گسیل ذرات آلفا و بتا یا از طریق بمباران و یا سایر واکنش‌های هسته‌ای به یکدیگر تبدیل شوند. خواص دینامیک هسته‌ها را می‌توان با گذار از یک حالت اولیه به حالت نهایی مشخص کرد.
با مطالعه گسیل گاما و فرایند رقیب آن یعنی تبدیل داخلی، تعیین اسپین و پاریته حالات برانگیخته امکان پذیر می‌شود. یک هسته برانگیخته همواره می‌تواند با گسیل تابش الکترومغناطیسی یا تبدیل داخلی به حالت‌های کم انرژی تر واپاشی کند. از طرفی هسته‌ها می‌توانند با گسیل ذرات α و β، یا از طریق بمباران و یا سایر واکنش‌های هسته‌ای به یک دیگر تبدیل شوند. در تمام برهم کنش‌های بالا، اصول پایستگی انرژی، اندازه حرکت خطی، اندازه حرکت زاویه‌ای، بار الکتریکی و تعداد نوکلئون ها برقرار است. اصول پایستگی فوق توانسته است در کشف مجهولات به دانشمندان کمک شایانی کند. مانند کشف نوترینو که وجود آن به کمک پایستگی انرژی و اندازه حرکت خطی پیش بینی و در آزمایشگاه تایید شد.

3-1-1- واپاشی آلفاییتا کنون بیش از 1000 هسته تولید شده و در آزمایشگاه مورد مطالعه قرار گرفته است. هر چند فقط کمتر از 300 تا از این هسته‌ها پایدارند و بقیه آن‌ها رادیواکتیو هستند. هسته‌های پایدار فقط در یک باند بسیار کوچک در نمودار N-Z اتفاق می‌افتد.
ذرات آلفا به عنوان کم نفوذترین تابش‌هایی که از مواد طبیعی گسیل می‌شود، شناسایی شده‌اند.
در سال 1909 رادرفورد نشان داد همانطور که حدس زده می‌شد، ذرات آلفا واقعاً از هسته‌های هلیم تشکیل شده‌اند. تعداد زیادی از هسته‌های سنگین، مخصوصاً هسته‌های مربوط به سری‌های رادیواکتیو طبیعی با گسیل آلفا واپاشی می‌کنند. گسیل هر نوع نوکلئون دیگر در فرایند واپاشی رادیواکتیو خود به خود به ندرت اتفاق می‌افتد. به عنوان مثال گسیل دوتریوم در فرایند واپاشی های طبیعی ملاحظه نشده است. بنابراین باید دلیل خاصی برای انتخاب گسیل آلفا نسبت به سایر مدهای واپاشی وجود داشته باشد. واپاشی آلفایی در هسته‌های سنگین به طور فزاینده‌ای اهمیت پیدا می‌کند، زیرا آهنگ افزایش نیروی دافعه کولنی که به صورت تابعی از z2 افزایش می‌یابد از نیروی بستگی هسته که تقریباً متناسب با A افزایش می‌یابد بیشتر است.
ذره آلفا به دلیل ساختار بسیار پایدار و نسبتاً مقیدش، در مقایسه با اجزای تشکیل دهنده‌اش، جرم نسبتاً کمی دارد. بنابراین در مواردی که امیدواریم محصولات فروپاشی تا جایی که امکان دارد سبک و انرژی آزاد شده حداکثر مقدار را داشته باشد، باید گسیل این ذره را انتظار داشته باشیم. اغلب هسته‌های با A>190 (و بسیاری از هسته‌ها با 150<A<190) از لحاظ انرژی در برابر گسیل آلفا ناپایدارند ولی فقط نیمی از آن‌ها بقیه شرایط را نیز دارا هستند [10].
3-1-2- واپاشی بتازاواپاشی بتا متداول‌ترین نوع واپاشی پرتوزا است. در هسته‌های سبک‌تر احتمال واپاشی α بسیار کم است. این هسته‌ها برای رسیدن به پایداری یک یا چند شکل از واپاشی بتا را متحمل می‌شوند. گسیل الکترون‌های منفی معمولی از هسته، یکی از اولین پدیده‌های واپاشی رادیواکتیوی بود که مشاهده شد. فرایند معکوس گیراندازی الکترون مداری توسط هسته، تا سال 1938 مشاهده نشده بود در این سال آلوارز پرتوهای x مشخصه گسیل شده در اثر پر شدن جای خالی الکترون‌های گیراندازی شده را آشکارسازی کرد. در سال 1934 ژولیو- کوری برای اولین بار فرایند گسیل الکترون مثبت (پوزیترون) در فرایند رادیواکتیو را، دو سال پس از کشف پوزیترون در پرتوهای کیهانی، مشاهده کردند. سه فرایند فوق ارتباط نردیک با هم دارند و تحت عنوان مشترک واپاشی بتازا رده بندی می‌شوند [11].
3-1-3- واپاشی گامابیشتر واپاشی های آلفازا و بتازا، و در حقیقت بیشتر واکنش‌های هسته‌ای، هسته نهایی را در حالت برانگیخته باقی می‌گذارند. این حالات برانگیخته با گسیل یکی دو پرتو گاما که همان فوتون های تابش الکترومغناطیس مانند پرتوهای x یا نور مرئی هستند، به سرعت به حالت پایه واپاشیده می‌شوند. انرژی پرتوهای گاما در گسترهMev 0.1 تاMev 10 هستند. محدوده طول موج آن‌ها بین 104 تا fm 100 است. واپاشی گامازا علاوه بر اینکه تایید کننده مدل لایه‌ای برای هسته‌ها است، اطلاعات خوبی از ساختار هسته و طیف‌های انرژی آن نیز در اختیار ما قرار می‌دهد. این پرتوها به دلیل قدرت نفوذ بالا و جذب و پراکندگی ناچیز در هوا به خوبی قابل آشکارسازی هستند. انرژی پرتوهای گاما با دقت زیادی قابل اندازه گیری هستند. به علاوه مطالعه گسیل گاما و فرایند رقیب آن یعنی تبدیل داخلی، تعیین اسپین و پاریته حالات برانگیخته را امکان پذیر می‌سازد [12].
3-1-4- تبدیل داخلیفرایند تبدیل داخلی یک فرایند الکترومغناطیسی است که با گسیل γ رقابت می‌کند. در این مورد، میدان‌های چند قطبی الکترومغناطیسی هسته سبب گسیل فوتون نمی‌شوند، بلکه برهم کنش میدان‌ها با الکترون‌های اتمی باعث گسیل یکی از الکترون‌های اتم می‌شود (در این حالت هسته با الکترون از طریق فوتون های مجازی بجای فوتون های واقعی برهم کنش دارد). بر خلاف واپاشی بتازا، الکترون در فرایند واپاشی خلق نمی‌شود، بلکه الکترونی است که از قبل در یکی از مدارهای اتم وجود داشته است. به این دلیل، آهنگ واپاشی تبدیل داخلی با تغییر محیط شیمیایی و در نتیجه تغییر مدارهای اتمی می‌تواند اندکی تغییر کند. اما باید توجه کرد که این فرایند دو مرحله‌ای نیست که در آن ابتدا فوتون توسط هسته گسیل شود و سپس الکترون اتمی را با فرایندی مشابه پدیده فوتوالکتریک بیرون براند، احتمال چنین فرایندی بسیار ناچیز است.
در این حالت انرژی هسته‌ای ∆E=Ei-Ef به یک الکترون اتمی منتقل می‌شود و آنرا با انرژی جنبشی:
(3- SEQ (3- * ARABIC 1)Te=Ei-Ef-Bnبیرون می‌اندازد، که در آن Bn انرژی بستگی الکترون در لایه اتمی است که الکترون از آن بیرون انداخته شده است. به علت اینکه انرژی بستگی الکترون از مداری به مدار دیگر فرق می‌کند، حتی برای یک گذار معین ∆E هم الکترون‌های تبدیل داخلی دارای انرژی‌های متفاوتی خواهند بود. بدین سان، طیف الکترون چشمه ای که یک گامای منفرد گسیل می‌کند از مولفه های مختلف تشکیل شده است؛ و این مولفه ها بر خلاف الکترون‌هایی که در واپاشی بتازا گسیل می‌شوند انرژی‌های گسسته ای دارند. بیشتر چشمه های رادیواکتیو، هم الکترون‌های واپاشی بتازا و هم الکترون‌های تبدیل داخلی گسیل می‌کنند، و جدا کردن قله های ناپیوسته الکترون‌های تبدیل داخلی که روی طیف پیوسته β قرار دارند کار نسبتاً آسانی است. شکل (3-1).

شکل(3- SEQ شکل(3- * ARABIC 1): نمونه‌ای از طیف الکترون که ممکن است از یک چشمه رادیواکتیو گسیل شود. چند قله ناپیوسته تبدیل داخلی روی زمینه ناپیوسته واپاشی بتازا قرار دارند.طبق معادله (3- SEQ (3- * ARABIC 2) ، فرایند تبدیل داخلی انرژی آستانه‌ای برابر انرژی بستگی در یک مدار خاص دارد؛ در نتیجه الکترون‌های تبدیل با توجه به پوسته الکترونی که از آن سرچشمه گرفته‌اند با K و L و M و ... مشخص می‌شوند که متناظر با اعداد کوانتومی اصلی n=1,2,3,… هستند. بعلاوه اگر توان تفکیک بسیار زیاد باشد، حتی زیر ساختارهای متناظر با تک تک الکترون‌های هر پوسته را ملاحظه خواهیم کرد. برای مثال پوسته L (n=2 ) دارای اربیتال های اتمی 2s1/2، 2p1/2 و 2p3/2 است؛ الکترون‌های ناشی از این پوسته‌ها به ترتیب الکترون‌های تبدیل LI، LII و LIII نامیده می‌شوند.
پس از فرایند تبدیل، جای الکترون گسیل شده در یکی از پوسته‌های اتم خالی می‌ماند که آن را تهیجا می‌گویند. این تهیجا به سرعت توسط الکترون‌های پوسته‌های بالاتر پر می‌شود، و در نتیجه گسیل پرتوx مشخصه را نیز همراه الکترون‌های تبدیل داخلی مشاهده می‌کنیم.
شکل (3-2)، طیف الکترون 203Hg را نشان می‌دهد. در این شکل طیف پیوسته β و خطوط الکترونی، در انرژی‌های محاسبه شده، قابل مشاهده‌اند.
یکی از نکاتی که در این شکل کاملاً مشهود است، شدت متغیر الکترون‌های تبدیل در واپاشی است. این تغییرات به خصوصیت چند قطبی میدان تابش بستگی دارد؛ در حقیقت اندازه گیری احتمالات نسبی گسیل الکترون تبدیلی یکی از راه‌های اصلی تعیین مشخصات چند قطبی است.
در بعضی موارد، تبدیل داخلی بر تابش گاما ارجحیت دارد؛ در بقیه موارد ممکن است در مقایسه با گسیل گاما کاملا˝ ناچیز باشد. به عنوان یک قانون کلی، در محاسبه احتمال واپاشی گاما باید تصحیح تبدیل داخلی انجام شود. یعنی اگر نیمه عمر (t12∝1λ) یک تراز خاص را بدانیم، احتمال واپاشی کل λt ( برابر0.693t12 ) دارای دو مولفه است، یکی (λγ) ناشی از گسیل گاما و دیگری (λe) ناشی از تبدیل داخلی
(3- SEQ (3- * ARABIC 3)λt=λe+(λγ)واپاشی تراز از طریق فرایند ترکیبی (گسیل گاما و تبدیل داخلی) خیلی سریع‌تر از گسیل گاما به تنهایی خواهد بود. ضریب تبدیل داخلی α را به صورت زیر تعریف می‌کنیم:
(3- SEQ (3- * ARABIC 4)α=λeλγضریب تبدیل داخلی α، احتمال گسیل الکترون را نسبت به گسیل گاما نشان می‌دهد، که بزرگی آن از مقادیر بسیار کوچک (تقریباً صفر) تا مقادیر بسیار بزرگ تغییر می‌کند. بدین ترتیب، احتمال کلی واپاشی به صورت زیر است
(3- SEQ (3- * ARABIC 5)λt=λγ(1+α)
شکل(3- SEQ شکل(3- * ARABIC 2): طیف الکترون حاصل از واپاشی 203Hg در تصویر بالا، طیف پیوسته بتا همراه با خطوط تبدیل K، L و M تفکیک نشده قابل مشاهده است. در تصویر میانی طیف تبدیل با تفکیک بیشتر نشان داده شده است؛ خطوط L و M به خوبی جدا شده اند و حتی L III نیز تفکیک شده است. در تفکیک خیلی بهتر شکل پایینی، خطوط LI وLII به خوبی از هم جدا شده‌اند.اگر α را ضریب تبدیل داخلی کل بدانیم، آنگاه می‌توانیم ضریب‌های جزئی مربوط به پوسته‌های اتمی مختلف را به صورت زیر در نظر می‌گیریم:
(3- SEQ (3- * ARABIC 6)λt=λγ(1+αK+αL+αM+…)و در نتیجه
(3- SEQ (3- * ARABIC 7)α=αK+αL+αM+…که با در نظر گرفتن زیر پوسته‌ها، می‌توانیم آن را به صورت زیر بنویسیم:
(3- SEQ (3- * ARABIC 8)αL=αLI+αLII+αLIIIو برای سایر پوسته‌ها هم می‌توانیم روابط مشابهی را بنویسیم.
اهمیت تبدیل داخلی در مطالعات مربوط به ساختار هسته در این واقعیت نهفته است که به ازای یک اختلاف انرژی مفروض Ei-Ef و عدد اتمی Z هسته واپاشنده، ضریب تبدیل محسوسا˝ به نوع و مرتبه قطبیت گذار الکترومغناطیسی متناظر بستگی دارد [14,13].
3-2- محاسبه ضریب تبدیل داخلیهمانطور که گفته شد فرایند تبدیل داخلی یک فرایند الکترومغناطیسی است که در آن هسته با بیرون انداختن یک الکترون اتمی به جای گسیل گاما از حالت برانگیخته خارج می‌شود. الکترون‌هایی را که به این صورت بیرون انداخته شده را الکترون‌های تبدیل می‌نامند. ضریب تبدیل داخلی به عدد اتمی هسته ، انرژی و خصوصیات چند قطبی بودن گذار بستگی دارد. بنابراین مطالعه ما کمک بزرگی در بررسی سطوح انرژی هسته است.
در اینجا یکی از ساده‌ترین موارد را بررسی می‌کنیم. فرض می‌کنیم هسته در یک حالت برانگیخته است که می‌تواند با گسیل تابش E1 به حالت پایه برود. هسته را می‌توان با یک دوقطبی الکتریکی با فرکانس ω مقایسه کرد. حضور این دوقطبی ممکن است باعث القای گذارهایی از حالت پایه اتم به حالت برانگیخته شود. به طور خاص، الکترون‌های K، که در حالت 1S هستند، می‌توانند با تابش دو قطبی به حالت p بروند. برای محاسبه احتمال این گذار از قانون طلایی فرمی استفاده می‌کنیم.
احتمال این گذار طبق قانون دوم فرمی به صورت زیر است:
(3- SEQ (3- * ARABIC 9)w=2πℏMif2ρ(Ef)می‌خواهیم المان‌های ماتریسی Mif و چگالی حالت‌های نهایی قابل دسترس ρ(Ef) را محاسبه کنیم.
تابع موج اولیه الکترون در حالت 1s.
(3- SEQ (3- * ARABIC 10)ᴪi(r,t)=ui(r)exp⁡(-iEiℏt)و ویژه تابع حالت نهایی الکترون به صورت زیر است:
(3- SEQ (3- * ARABIC 11)ᴪf(r,t)=uf(r)⁡exp(-iEfℏt)گذار از حالت اولیه به حالت نهایی توسط میدان الکتریکی هسته القا می‌شود، که به وسیله ممان دوقطبی الکتریکی P که در راستای محور z و با فرکانس ω با زمان تغییر می‌کند توصیف می‌شود. پتانسیل الکتریکی این دو قطبی به صورت زیر است:
(3- SEQ (3- * ARABIC 12)Vr,t=p0cosθr2cos ωt=p0cosθr212(eiωt+e-iωt)در اینجا θ زاویه بین r و محور z است. المان‌های ماتریسی گذارهای القا شده به این صورت است:
(3- SEQ (3- * ARABIC 13)Mif=eᴪf*(r,t)Vᴪi(r,t)dτMif دارای بزرگی قابل توجهی است، فقط اگر
(3- SEQ (3- * ARABIC 14)Ei-EF=ℏω(3- SEQ (3- * ARABIC 15)uf=Ncos θkr12j32(kr)و برای kr بزرگ
(3- SEQ (3- * ARABIC 16)uf=-N cosθ2πk2r212coskrبا در نظر گرفتن سیستم در یک کره بسیار بزرگ به شعاع R می‌توانیم ویژه تابع آن را تعیین می‌کنیم.
(3- SEQ (3- * ARABIC 17)N=k(34R)1/2برای تابع موج اولیه، تابع موجی شبیه به تابع موج هیدروژن را در نظر می‌گیریم:
(3- SEQ (3- * ARABIC 18)ui=1π1/2(za0)3/2exp-zra0 with a0=ℏ2me2سپس المان ماتریسی به صورت زیر است:
(3- SEQ (3- * ARABIC 19)Mif=p0cosωtek34R121π12za032×0∞exp-zra0 cosθr2 J32krkr12cosθdτ=p0cosωt(ωt)1/2ek(za0)3/2I
با
(3- SEQ (3- * ARABIC 20)I=0∞exp-zra0 J32krkr12drچگالی حالت‌های نهایی باید فقط به حالت‌های p محدود باشد. از شرط ufR=0، شرط کوانتیزیشن به صورت زیر است:
(3- SEQ (3- * ARABIC 21)kR=(n+12)πو n عدد انتگرال گیری است. بنابراین در فاصله k تا ∆k داریم:
(3- SEQ (3- * ARABIC 22)R∆kπ=∆Nو از این معادله داریم:
(3- SEQ (3- * ARABIC 23)ρ=dNdE=Rℏπϑبا ترکیب معادلات (3- 19) و (3- 23) برای دو تا الکترون‌های K بدست می‌آوریم:
(3- SEQ (3- * ARABIC 24)λe=14πℏp02e2k23(za0)3I2ϑℏاز طرفی دیگر λγ با این معادله داده می‌شود:
(3- SEQ (3- * ARABIC 25)λγ=13p02ω3ℏc3با توجه به معادله (3-4) ضریب تبدیل داخلی به صورت زیر است:
(3- SEQ (3- * ARABIC 26)α=4πℏk2e2ϑ(za0)3c3ω3I2از a0z≫1k، این به این معنی است که انرژی گذار در مقایسه با انرژی بستگی الکترون خیلی بزرگ است. همچنین فرض می‌کنیم الکترون خارج شده نسبیتی نیست. برای سازگاری فرض می‌کنیم که برای الکترون mv22≅(ℏk)22m≅ℏω.
انتگرال I با در نظرگرفتن این فرض که e-zra0=1 و داریم:
(3- SEQ (3- * ARABIC 27)I=0∞J32krdrkr12=(2πk2)1/2با جایگذاری در معادله (3- SEQ (3- * ARABIC 28) و با در نظر گرفتن تقریب ذکر شده در بالا داریم:
(3- SEQ (3- * ARABIC 29)αk=8ℏe2m12(2ℏω)12za03c3ω3(3- SEQ (3- * ARABIC 30) =12z3(e2ℏc)4(2mc2ℏω)7/2این فرمول تحت فرضیه‌های ذکر شده برای تابش دوقطبی است، و برای تابش El، به صورت زیر بدست می‌آید:
(3- SEQ (3- * ARABIC 31)αkl=z3(e2ℏc)4ll+1(2mc2ℏω)l+(5/2)ضریب تبدیل داخلی α به عدد اتمی، اتمی که فرایند در آن رخ می‌دهد، انرژی گذار و چند قطبی بودن آن بستگی دارد. به طور کلی نتایج زیر برای چند قطبی‌های الکتریکی (E) و مغناطیسی (M) بدست می‌آید.
(3- SEQ (3- * ARABIC 32)αEL≅Z3n3LL+1e24πℏε0c42mec2EL+52(3- SEQ (3- * ARABIC 33)αML≅Z3n3e24πℏε0c42mec2EL+32در این روابط Z عدد اتمی مربوط به اتمی است که در آن تبدیل داخلی صورت گرفته است و n عدد کوانتومی اصلی تابع موج الکترون مقید است؛ عامل (Zn)3 ناشی از جمله ᴪi.e(0)2 است که در آهنگ تبدیل ظاهر می‌شود. عامل بی بعد e24πε0ℏc همان ثابت ساختار ریز با مقداری نزدیک به 137 / 1 است.
این نحوه برخورد با ضرایب تبدیل تقریبی است، زیرا الکترون را باید نسبیتی در نظر گرفت ( انرژی‌های گذار نوعاً از مرتبه 0.5 تا Mev1 هستند). اما همین معادلات تعدادی از خصوصیات ضرایب تبدیل را مشخص می‌کند.
1- این ضرایب متناسب با z3 افزایش می‌یابند، و در نتیجه فرایند تبدیل در هسته‌های سنگین مهم‌تر از هسته‌های سبک است.
2- ضریب تبدیل با افزایش انرژی گذار به سرعت کاهش می‌یابد.( برعکس، احتمال گسیل γ که با افزایش انرژی به سرعت افزایش می‌یابد.)
3- ضرایب تبدیل با افزایش مرتبه چند قطبی به سرعت افزایش می‌یابند. در حقیقت، برای مقادیر زیادتر L، گسیل الکترون تبدیل ممکن است بسیار محتمل‌تر از گسیل γ باشد.
4- ضرایب تبدیل برای پوسته‌های اتمی بالاتر ( 1n> ) متناسب با 1/n3 کاهش می‌یابد. بنابراین، برای گذار معین به تقریب می‌توان انتظار داشت αKαL≅8 باشد.
بنابراین انتظار داریم که در هسته‌های سنگین برای گذارهای کم انرژی و چند قطبی‌های مرتبه بالا با ضرایب تبدیل نسبتاً بزرگ پوسته K، و در سایر موارد( پوسته‌های اتمی بالاتر، انرژی‌های گذار بیشتر، هسته‌های سبک‌تر و چند قطبی‌های مرتبه پایین‌تر) با مقادیر کوچک‌تر روبرو شویم.
باید متذکر شد که ضرایب مربوط به گذارهای الکتریکی و مغناطیسی به طور قابل ملاحظه‌ای با هم تفاوت دارند؛ بنابراین با اندازه گیری α می‌توانیم پاریته نسبی حالات هسته‌ای را تعیین کنیم. در یک کاربرد دیگر هم استفاده از تبدیل داخلی مهم است، و آن مشاهده گذارهای E0 است که از طریق تابش الکترومغناطیسی ممنوع اند. گذار E0 مخصوصاً در واپاشی های از حالات اولیه 0+ به حالات نهایی 0+ که با هیچ فرایند مستقیم دیگری امکان پذیر نیست، حائز اهمیت است[16,15] .
البته باید توجه داشت که برای همه گذارها از حالت اولیه به حالت نهایی یک فرایند الکترومغناطیسی دیگر نیز امکان پذیر است که در آن هسته برانگیخته به شکل یک زوج الکترون- پوزیترون ظاهر می‌شود که به آن تولید زوج می‌گویند. اما احتمال این فرایند بسیار کم و از مرتبه 10-4 گسیل گاما است.
centercenterفصل چهارم
00فصل چهارم

4- مدل کوارکی و نگرشی جدید به فرایند تبدیل داخلی4-1- مقدمهدر مدل ساختار جمعی هسته‌ها، هسته مانند یک جسم واحد در نظر گرفته شده، مانند یک قطره مایع، بعضی از خواص هسته‌ها نیز بر اساس همین فرض استخراج شده است، که در فصل دوم به آن‌ها اشاره شد. از طرفی در مدل پوسته‌ای اجزاء تشکیل دهنده هسته‌ها یعنی پروتون‌ها و نوترون‌ها نیز در نظر گرفته شده است. این مدل با در نظر گرفتن برهم کنش هسته‌ای بین نوکلئونها در توجیه بعضی خواص هسته‌ای به خوبی موفق بوده است. مدل‌های هسته‌ای دیگری در طی سالیان اخیر، به منظور توصیف جنبه‌های متفاوت هسته‌ها، توسط گروه‌های متعددی ارائه شده است. مانند مدل آلفا- ذره‌ای هسته‌ای. یکی دیگر از این مدل‌ها، مدل شبه کوارکی است.
مدل شبه کوارکی علاوه بر اینکه پروتون‌ها و نوترون‌ها را در تشکیل هسته در نظر می‌گیرد، کوارکهای سازنده نوکلئونها را نیز در نظر می‌گیرد. با توجه به نزدیکی بسیار زیاد نوکلئونها در هسته‌ها، قطعاً کوارکهای سازنده آن‌ها نیروی شدیدی به همدیگر وارد می‌سازند، که باعث می‌شود نوکلئونها، به صورت لحظه‌ای هم که باشد، فروپاشیده شوند و سپس نوکلئونهای جدید تشکیل گردند. این پروسه می‌تواند مکرراً در هسته در حال اتفاق باشد. گرچه در این شرایط محیط هسته را نمی‌توان یک محیط با کوارکهای آزاد در نظر گرفت. با این حال فرض می‌شود که هسته را بتوان با تقریب یک محیط کوارکی در نظر گرفت که شدیداً با هم برهمکنش دارند. گرچه در این مدل نظریه واحدی که بتواند برخی از خواص هسته‌ها را یکجا ارائه دهد وجود ندارد، با این حال با استفاده از این مدل می‌توان اعداد جادویی هسته را بدست آورد. همچنین در این مدل فرمولی برای انرژی بستگی هسته‌ها ارائه شده که هم زمان هم کوارکهای سازنده هسته و هم نوکلئونهای سازنده هسته را در نظر گرفته است.
4-1-1- پلاسمای کوارک- گلئونی و سرچشمه اعداد جادوییدر فیزیک هسته‌ای یک عدد جادویی تعداد نوکلئونهایی ( پروتون‌ها و نوترون‌ها ) است که درون پوسته‌های کامل مربوط به هسته‌های اتمی قرار می‌گیرند. این اعداد و وجود آن‌ها اولین بار توسط السیسر در سال 1933 [17] مورد توجه قرار گرفته است. چیزی که باعث جادویی بودن این اعداد می‌شود، خواصی است که هسته‌ها با این تعداد پروتون‌ها و نوترون‌ها دارا می‌باشند. از جمله این خواص می‌توان به پایداری هسته‌های جادویی، فراوانی بیشتر هسته‌های جادویی در عالم و اینکه جرم هسته‌های جادویی از مقدار پیش بینی شده توسط فرمول نیمه تجربی جرم به طور قابل توجهی کمتر است، اشاره نمود.
در این مدل فرض بر این است که در محیط ترمودینامیکی پلاسمای کوارک- گلئونی، کوارکهای تقریباً مجزا سعی در تشکیل نوکلئونها دارند؛ و اگر بپذیریم که بیشینه بی نظمی و بیشترین مقدار ترکیب‌ها رخ می‌دهد، آنگاه با در نظر گرفتن سیستم‌های جداگانه‌ای شامل یک کوارک مرکزی و تعداد 2، 3، 4، 5، 6، 7 و نهایتاً 8 کوارک اطراف به حالت‌های بیشینه‌ای برابر با اعداد جادویی می‌رسیم [19,18]. اگر پلاسمای کوارک- گلئونی را به عنوان یک محیط ترمودینامیکی فرض نماییم، بایستی تحقیق نمود این محیط ترمودینامیکی که همانند هر محیط دیگر از این نوع به سمت بیشینه بی نظمی پیش می‌رود، چگونه به تعادل نزدیک می‌شود. حالت ترمودینامیکی از کوارکها را در نظر می‌گیریم که این کوارکها تقریباً آزادانه در حال حرکت می‌باشند. اگر دقیق‌تر به محیط پلاسمای کوارک- گلئونی نگاه کنیم، می‌بینیم که در سوپ کوارک- گلئونی آزادی محض وجود ندارد.

شکل(4- SEQ شکل(4- * ARABIC 1): محیط یک پلاسمای کوارک- گلئونی
در شکل (4-1) یک محیط پلاسمای کوارک- گلئونی فرضی رسم شده است، که کوارکها همانند ذرات یک گاز ایده آل در فضا پراکنده‌اند. در این محیط فرضی یک کوارک را در نظر بگیرید که جهت تشکیل یک پروتون یا نوترون تلاش می‌کند. هر کوارک با گیر انداختن دو کوارک دیگر تشکیل یک نوکلئون می‌دهد. در این فضای رقابتی میان کوارک ها حالات مختلفی از تشکیل یک نوکلئون می‌تواند روی دهد. به عنوان مثال به شکل پایین توجه کنید.

شکل(4- SEQ شکل(4- * ARABIC 2): شبکه مکعبی پلاسمای کوارک- گلئونیدر شکل (4-2) کوارکها همانند یک محیط شبکه‌ای در اطراف یکدیگر قرار دارند. کوارک u مرکزی برای تشکیل یک نوترون در حال تلاش است، و برای این امر باید دو کوارک d را گیر اندازد. اگر اینطور فرض کنیم که از تمام کوارکهای اطراف این کوارک u دو کوارک d باشد، آنگاه رقابت دو کوارک رقابت ساده‌ای است. در نگاه اول یک حالت ممکن بیشتر وجود ندارد و آن هم حالت udd است. در نگاه دقیق‌تر دو حالت وجود دارد، یعنی u قرمز به همراه d1 آبی و d2 سبز یا u قرمز به همراه d1 سبز و d2 آبی. پس دو حالت به دست می‌آید. حال شرایطی را در نظر بگیرید که سه کوارک d در اطراف کوارک u جهت گیوند با آن رقابت می‌کنند. در چنین شرایطی ترکیبات ممکن عبارتند از: ud1d2، ud1d3 و ud2d3. اگر رنگ کوارک ها را هم منظور کنیم 6 حالت ممکن به وجود می‌آید که از این 6 حالت با 2 حالت قبل روی هم 8 حالت را نشان می‌دهد. ذکر این نکته ضروری است که هر کدام از این حالت‌ها می‌تواند تشکیل نوکلئون بدهد ولی حداکثر حالاتی که می‌تواند با 3 کوارک اتفاق بیفتد 8 حالت است. مشابه حالت 3 کوارکی عدد به دست آمده برای حالت 4 کوارکی برابر 20 می‌باشد. با در نظر گرفتن 5 کوارک d اطراف کوارک مرکزی با استدلالی مشابه استدلال بالا 20 حالت جدید به دست خواهد آمد که با مجموع قبلی عدد 40 برای عدد جادویی بعدی بدست خواهد آمد، در حالی که عدد جادویی بعدی 28 خواهد بود. از آنجا که شرایط محیط کوارک – گلئونی بیشتر به یک سوپ کوارک- گلئونی شبیه است، مطابق تلاش‌های صورت گرفته در نظریه کرمودینامیک کوانتومی شبکه‌ای این امر تقریباً محرز است که نیروی جاذبه بین کوارکها کاملاً از بین نمی‌رود. بنابراین اگر هر کوارک d ( اطراف کوارک u مرکزی) را نزدیک به کوارکهای دیگر فرض کنیم، آنگاه به عنوان مثال اگر کوارک d2 توسط u جذب شود. ناگزیر کوارک پنجمی که بیشترین نیروی جاذبه با d2 را دارد و نام آن را d2َ می گذاریم، وارد کار می‌شود که آن را کوارک "تحمیل شده" می نامیم. پس هر 4 کوارک d هنگام جذب توسط کوارک u مرکزی می‌توانند کوارکی را در سطحی فراتر از کوارک های اولیه به واسطه فاصله نزدیک و یا اینکه بازنشدگی کامل از هم، به سیستم تحمیل نمایند، که این حالت جدید را چنین می نویسیم:
ud1d1َ , ud2َ , ud3d3َ , ud4d4َ
که به همراه رنگ‌های مختلف آن 8 حالت جدید به وجود می‌آید. این 8 حالت و 20 حالت قبل 28 حالت در اختیار ما می‌گذارد. این موضوع که توسط 4 کوارک d دو عدد مجزای 20 حالته و 28 حالته تولید شده است. به طور مشابه برای 5، 6 و 7 کوارک d اعداد 50، 82 و 126 و نهایتاً با 8 کوارک عدد 184 به دست می‌آید. شواهدی مبنی بر وجود چنین عدد جادویی وجود دارد [20]. کار با بیش از 8 کوارک مستلزم عبور از سطح اول به سطح دوم است (چون در یک شبکه مکعبی تنها 8 کوارک در یک فاصله برابر از کوارک مرکزی قرار دارند)، که این موضوع یعنی جاذبه‌ای که سطح اول و دوم را کاملاً تحت تأثیر قرار می‌دهد و حالت‌های اجباری و تحمیلی، سطح سوم را نیز ایجاد می‌نماید و یا می‌توان از شبکه‌های هندسی دیگری با بیش از 8 کوارک استفاده کرد.

4-1-2- انرژی بستگی هسته‌ها از دیدگاه مدل شبه کوارکیدر مدل پلاسمای کوارک- گلئونی ارائه شده [22,21] دیدگاه جدیدی برای هسته ارائه شده است. در این دیدگاه، هسته شامل پلاسمای سوپ مانند از کوارکها و گلئونها می‌باشد که می‌توان خواص هسته‌ها را با توجه به کوارکهای محتوی به جای نوکلئونها بدست آورد.
به منظور به دست آوردن انرژی بستگی هسته‌ای، با توجه به نگاه شبه کوارکی به نکات زیر توجه می‌کنیم:
1- برای تشکیل هسته‌ها باید انرژی بستگی مثبت باشد.
2- انرژی بستگی مثبت از مرتبه یک درصد انرژی جرم سکون کوارک های درون هسته mqc2 می‌باشد که q نشان دهنده کوارکهای بالا و پایین است.
3- در این مدل انرژی بستگی با حجم پلاسمای کوارک- گلئونی متناسب است. با توجه به اینکه هر نوکلئون از سه کوارک تشکیل شده است، لذا به ازای عدد جرمی A برای هسته، انرژی بستگی متناسب با A3 است.
4- با توجه به عدم تقارن بین تعداد پروتون‌ها و نوترون‌ها، به خصوص در هسته‌های سنگین و در نظر گرفتن نیروی کولنی می‌توان این عدم تقارن و تصحیح کولنی را مابین کوارکهای بالا و پایین موجود در پلاسمای کوارک- گلئونی درون هسته را به صورت N2-Z2Z در نظر گرفت.
با در نظر گرفتن نکات فوق فرمول زیر برای محاسبه انرژی بستگی هسته‌ها ارائه شده است.
(4- SEQ (4- * ARABIC 1)BA,Z=A-N2-Z2+δN-Z3Z+3×mNc2α A>5(4- SEQ (4- * ARABIC 2) δN-Z=1N=Z0N≠Zدر فرمول بالا α = 90 – 100 است.
در مقایسه با مدل قطره مایعی که شامل هفت جمله در انرژی بستگی می‌باشد، این مدل شامل دو جمله است که وابسته به Z و N است که حاکی از سادگی بیشتر و دید جامع‌تری نسبت به هسته است. در این مدل، ذرات هسته‌ای محتوایی آزاد در یک محیط پلاسما مانند چگالی بررسی می‌شود [24,23].
4-2- ضریب تبدیل داخلی بر اساس مدل کوارکی هسته‌هادر مدل شبه کوارکی، هسته شامل پلاسمایی سوپ مانند از کوارکها و گلئونها است که می‌توان خواص هسته‌ها را با توجه به کوارکهای محتوایی به جای نوکلئونها بدست آورد. در فرمول زیر با در نظر گرفتن کوارکهای سازنده نوکلئونها ضریب تبدیل داخلی را بررسی کرده‌ایم. در فرمول زیر شاخص L تابش را به گونه‌ای تعریف می‌کنیم که 2L مرتبه چند قطبی باشد ( برای دو قطبی L=1، برای چار قطبی L=2 و ....). با تخصیص E برای خواص الکتریکی و M برای خواص مغناطیسی فرمول ضریب تبدیل داخلی با توجه به نگاه شبه کوارکی به صورت زیر ارائه شده است.
با در نظر گرفتن پروتون‌ها ضریب تبدیل داخلی برای گذارهای الکتریکی:
(4- SEQ (4- * ARABIC 3)αEL≅Z3n3LL+1e24πℏε0c4((23)3+(23)3+(13)3) 2mec2EL+52و ضریب تبدیل داخلی برای گذارهای مغناطیسی به صورت زیر ارائه شده است
(4- SEQ (4- * ARABIC 4)αML≅Z3n3e24πℏε0c4((23)3+(23)3+(13)3) 2mec2EL+32و اگر علاوه بر پروتون‌ها نوترون‌ها را هم در تابش گاما موثر بدانیم [25]، فرمول‌های زیر به ترتیب برای گذارهای الکتریکی و مغناطیسی ارائه می‌شود:
(4- SEQ (4- * ARABIC 5)αEL≅Z3n3LL+1e24πℏε0c4(233+233+133+233+133+133) 2mec2EL+52≅Z3n3LL+1e24πℏε0c4 2mec2EL+52(4- SEQ (4- * ARABIC 6)
αML≅Z3n3e24πℏε0c4233+233+133+233+133+1332mec2EL+32≅Z3n3e24πℏε0c42mec2EL+32به منظور بررسی فرمول‌های ارائه شده ضریب تبدیل داخلی برای دوازده عدد اتمی، ده چند قطبی E1-E5 و M1-M5 و 8 مقدار انرژی گاما محاسبه و با مقادیر تئوری و تجربی مقایسه شده است [26].
در جدول‌های (4-1) تا (4-39)، ستون اول مقادیر آزمایشگاهی، ستون دوم مقادیر تئوری محاسبه شده با استفاده از فرمول ضریب تبدیل داخلی و ستون سوم، مقادیر محاسبه شده با در نظر گرفتن کوارکهای سازنده پروتون‌ها را نشان می‌دهند. با توجه به معادلات (4-5) و (4-6)، نتایج حاصل از در نظر گرفتن کوارکهای سازنده پروتون‌ها و نوترون‌ها در تابش گاما با مقادیر عددی ستون دوم برابر است.

جدول (4- SEQ جدول_(4- * ARABIC 1): EB =5.50 E-02k shellz=3Eγ(Kev) EL α (exp) α (TE) α (QM)
E1 6.55 E-02 10.00 E-02 6.30 E-02
15 E2 5.65 E+00 9.08 E+00 5.72 E +00
E3 4.10 E+02 6.96 E+02 4.38 E+02
E4 2.83 E+04 5.06 E+04 3.18 E+04
E5 1.92 E+06 3.59 E+06 2.26 E+06
20 E1 2.48 E-02 3.65 E-02 2.30 E-02
E2 1.63 E+00 2.49 E+00 1.56 E+00
E3 8.99 E+01 14.36 E+01 9.04 E+01
E4 4.72 E+03 7.80 E+03 6.91 E+03
E5 2.43 E+05 4.15 E+05 2.61 E+05
32 E1 5.06 E-03 7.05 E-03 4.44 E-03
E2 2.12 E-01 3.00 E-01 1.90 E-01
E3 7.50 E+00 10.79 E+00 6.80 E+00
E4 2.52 E+02 3.67 E+02 2.31 E+02
E5 8.29 E+03 12.23 E+03 7.80 E+03
50 E1 1.11 E-03 1.47 E-03 0.92 E-03
E2 3.07 E-02 4.03 E-02 2.53 E-02
E3 7.12 E-01 9.27 E-01 5.84 E-01
E4 1.57 E+01 2.02 E+01 1.27 E+01
E5 3.39 E+02 4.30 E+02 2.70 E+02
80 E1 2.26 E-04 2.85 E-04 1.79 E-04
E2 4.03 E-03 4.86 E-03 3.08 E-03
E3 6.05 E-02 6.99 E-02 4.40 E-02
E4 8.64 E-01 9.52 E-01 7.00 E-01
E5 1.21 E+01 1.26 E+01 0.80 E+01
120 E1 5.77 E-05 6.90 E-05 4.37 E-05
E2 7.12 E-04 7.84 E-04 4.94 E-04
E3 7.42 E-03 7.51 E-03 4.73 E-03
E4 7.35 E-02 6.82 E-02 4.29 E-02
E5 7.12 E-01 6.05 E-01 3.89 E-01
200 E1 4.41 E-08 3.65 E-08 2.29 E-08
E2 6.99 E-08 2.48 E-07 1.56 E-07
E3 1.08 E-07 1.43 E-05 0.90 E-05
E4 1.66 E-07 0.78 E-05 0.50 E-05
E5 2.55 E-07 0.41 E-05 0.25 E-05
جدول (4- SEQ جدول_(4- * ARABIC 2): EB =2.84 E-01k shellz=6Eγ(Kev) EL α (exp) α (TE) α (QM)
E1 4.38 E-01 8.00 E-01 5.04 E-01
15 E2 3.51 E+01 7.27 E+01 4.58 E+01
E3 2.36 E+03 5.57 E+03 3.50 E+03
E4 1.52 E+05 4.05 E+05 2.55 E+05
E5 9.63 E+06 28.74 E+06 14.47 E+06
20 E1 1.71 E-01 2.92 E-01 1.83 E-01
E2 1.05 E+01 1.99 E+01 1.25 E+01
E3 5.45 E+03 11.45 E+03 6.21 E+03
E4 2.69 E+04 6.24 E+04 3.93 E+04
E5 1.31 E+06 3.32 E+06 2.09 E+06
32 E1 3.62 E-02 5.64 E-02 3.55 E-02
E2 1.45 E+00 2.40 E+00 1.51 E+00
E3 4.87 E+01 8.63 E+01 5.43 E+01
E4 1.56 E+03 2.94 E+03 1.85 E+03
E5 4.90 E+04 9.78 E+04 6.16 E+04
50 E1 8.21 E-03 11.83 E-03 7.45 E-03
E2 2.18 E-01 3.22 E-01 2.02 E-01
E3 4.87 E+00 7.41 E+00 4.46 E+00
E4 1.03 E+02 1.61 E+02 1.01 E+02
E5 2.15 E+03 3.44 E+03 2.16 E+03
80 E1 1.71 E-03 2.28 E-03 1.43 E-03
E2 2.97 E-02 3.89 E-02 2.45 E-02
E3 4.33 E-01 5.59 E-01 3.52 E-01
E4 5.99 E+00 7.62 E+00 4.81 E+00
E5 8.13 E+01 10.14 E+01 6.81 E+01
120 E1 4.46 E-04 5.52 E-04 3.51 E-04
E2 5.38 E-03 6.27 E-03 4.01 E-03
E3 5.48 E-02 6.01 E-02 3.93 E-02
E4 5.24 E-01 5.46 E-01 3.50 E-01
E5 5.01 E+00 4.84 E+00 2.82 E+00
200 E1 8.43 E-05 9.24 E-05 5.92 E-05
E2 6.53 E-04 6.30 E-04 4.00 E-04
E3 4.30 E-03 3.62 E-03 2.38 E-03
E4 2.70 E-02 1.97 E-02 1.24 E-02
E5 1.65 E-01 1.05 E-01 0.66 E-01

جدول (4- SEQ جدول_(4- * ARABIC 3): EB =8.67 E-01k shellz=10Eγ(Kev) EL α (exp) α (TE) α (QM)
E1 1.05 E+00 3.70 E+00 2.33 E+00
15 E2 1.11 E+02 3.36 E+02 2.11 E+02
E3 6.67 E+03 25.80 E+03 14.25 E+03
E4 3.83 E+05 18.75 E+05 11.02 E+05
E5 2.18 E+07 13.30 E+07 8.01 E+07
20 E1 6.24 E-01 13.53 E-01 8.42 E-01
E2 3.51 E+01 9.22 E+01 5.40 E+01
E3 1.65 E+03 5.30 E+03 3.15 E+03
E4 7.40 E+04 28.90 E+04 15.05 E+04
E5 3.29 E+06 15.38 E+06 8.60 E+06
32 E1 1.38 E-01 2.61 E-01 1.64 E-01
E2 5.17 E+00 11.12 E+00 6.89 E+00
E3 1.61 E+02 3.99 E+02 2.51 E+02
E4 4.81 E+03 13.69 E+03 8.42 E+03
E5 1.41 E+05 4.53 E+05 2.85 E+05
50 E1 3.26 E-02 5.47 E-02 3.66 E-02
E2 8.21 E-01 14.93 E-01 8.82.50 E01
E3 1.73 E+01 3.43 E+01 2.09 E+01
E4 3.47 E+02 7.48 E+02 4.58 E+02
E5 6.80 E+03 15.94 E+03 9.45 E+03
80 E1 7.02 E-03 10.57 E-03 6.65 E-03
E2 1.17 E-01 1.80 E-01 1.13 E-01
E3 1.63 E+00 2.58 E+00 1.62 E+00
E4 2.16 E+01 3.52 E+01 2.21 E+01
E5 2.81 E+02 4.69 E+02 2.59 E+02
120 E1 1.87 E-03 2.55 E-03 1.60 E-03
E2 2.19 E-02 2.90 E-02 1.85 E-02
E3 2.15 E-01 2.78 E-01 1.80 E-01
E4 2.01 E+00 2.52 E+00 1.60 E+00
E5 1.48 E+01 2.24 E+01 1.41 E+01
200 E1 3.63 E-04 4.28 E-04 2.75 E-04
E2 2.74 E-03 2.91 E-03 1.89 E-03
E3 1.76 E-02 1.67 E-02 1.10 E-02
E4 1.07 E-01 0.91 E-01 0.60 E-01
E5 6.42 E-01 4.86 E-01 3.19 E-01
جدول (4- SEQ جدول_(4- * ARABIC 4): EB =1.83 E+00k shellz=14Eγ(Kev) EL α (exp) α (TE) α (QM)
E1 3.30 E+00 10.16 E+00 6.01 E+00
15 E2 2.09 E+02 9.23 E+02 5.67 E+02
E3 1.09 E+04 7.08 E+04 4.21 E+04
E4 9.49 E+05 51.45 E+05 32.01 E+05
E5 2.75 E+07 36.51 E+07 22.08 E+07
20 E1 1.30 E+00 3.71 E+00 2.33 E+00
E2 6.92 E+01 25.30 E+01 15.33 E+01
E3 2.91 E+03 14.55 E+03 9.16 E+03
E4 1.17 E+05 7.93 E+05 4.80 E+05
E5 4.70 E+06 42.21 E+06 26.34 E+06
32 E1 3.15 E-01 7.17 E-01 4.41 E-01
E2 1.09 E+01 3.53 E+01 2.22 E+01
E3 3.13 E+02 10.97 E+02 6.35 E+02
E4 8.64 E+03 37.37 E+03 12.96 E+03
E5 2.36 E+05 12.43 E+05 7.56 E+05
50 E1 7.65 E-02 15.03 E-02 9.40 E-02
E2 1.82 E+00 4.09 E+00 2.25 E+00
E3 3.60 E+01 9.42 E+01 5.67 E+01
E4 6.81 E+02 20.54 E+02 12.06 E+02
E5 1.27 E+04 4.37 E+04 2.75 E+04
80 E1 1.70 E-02 2.90 E-02 1.82 E-02
E2 2.71 E-01 4.94 E-01 3.08 E-01
E3 3.60 E+00 7.10 E+00 4.41 E+00
E4 4.50 E+01 9.68 E+01 6.06 E+01
E5 5.68 E+02 12.88 E+02 7.95 E+02
120 E1 4.63 E-03 7.02 E-03 4.42 E-03
E2 5.23 E-02 7.97 E-02 5.02 E-02
E3 4.94 E-01 7.63 E-01 4.80 E-01
E4 4.45 E+00 6.93 E+00 4.36 E+00
E5 3.93 E+01 6.15 E+01 3.88 E+01
200 E1 9.19 E-04 11.74 E-04 7.39 E-04
E2 6.77 E-03 8.00 E-03 5.04 E-03
E3 4.22 E-02 4.60 E-02 2.92 E-02
E4 2.51 E-01 2.50 E-01 1.57 E-01
E5 1.40 E+00 1.33 E+00 0.83 E+00
جدول (4- SEQ جدول_(4- * ARABIC 5): EB =2.47 E+00k shellz=16Eγ(Kev) EL α (exp) α (TE) α (QM)
E1 4.37 E+00 15.17 E+00 9.13 E+00


15 E2 2.56 E+02 13.78 E+02 8.01 E+02
E3 1.24 E+04 10.56 E+02 6.30 E+02
E4 5.25 E+05 56.80 E+05 30.20 E+05
E5 2.67 E+07 34.51 E+07 21.07 E+07
20 E1 1.83 E+00 5.54 E+00 3.49 E+00
E2 8.73 E+01 37.70 E+01 21.68 E+01
E3 3.44 E+03 21.71 E+03 13.04 E+03
E4 1.31 E+05 11.83 E+05 6.93 E+05
E5 4.94 E+06 63.01 E+06 34.69 E+06
32 E1 4.29 E-01 10.70 E-01 6.34 E-01
E2 1.42 E+01 4.55 E+01 2.67 E+01
E3 3.92 E+02 16.37 E+02 10.00 E+02
E4 1.03 E+04 5.57 E+04 3.38 E+04
E5 2.70 E+05 18.55 E+05 11.34 E+05
50 E1 1.06 E-01 2.24 E-01 1.41 E-01
E2 2.44 E+00 6.11 E+00 3.84 E+00
E3 467 E+01 14.06 E+01 8.19 E+01
E4 8.55 E+02 30.66 E+02 17.64 E+02
E5 1.55 E+04 6.52 E+04 4.04 E+04
80 E1 2.38 E-02 4.33 E-02 2.72 E-02
E2 3.71 E-01 7.37 E-01 4.54 E-01
E3 4.81 E+00 10.60 E+00 6.31 E+00
E4 5.94 E+01 14.45 E+01 8.92 E+01
E5 7.24 E+02 19.23 E+02 12.11 E+02
120 E1 6.56 E-03 10.48 E-03 6.60 E-03
E2 7.27 E-02 11.90 E-02 7.49 E-02
E3 6.74 E-01 11.40 E-01 7.18 E-01
E4 5.95 E+00 10.39 E+00 6.73 E+00
E5 5.16 E+01 9.19 E+01 5.73 E+01
200 E1 1.32 E-03 1.75 E-03 1.10 E-03
E2 9.57 E-03 11.94 E-03 7.52 E-03
E3 5.89 E-02 6.86 E-02 4.32 E-02
E4 3.44 E-01 3.74 E-01 2.35 E-01
E5 1.98 E+00 1.99 E+00 1.25 E+00
جدول (4- SEQ جدول_(4- * ARABIC 6): EB =4.03 E+00k shellz=20Eγ(Kev) EL α (exp) α (TE) α (QM)
E1 6.78 E+00 29.64 E+00 18.28 E+00
15 E2 3.35 E+02 26.92 E+02 16.38 E+02
E3 1.33 E+04 20.64 E+04 11.07 E+04
E4 5.12 E+05 15.001E+05 9.45 E+05
E5 1.98 E+07 10.60E+07 6.67 E+07
20 E1 2.90 E+00 10.83 E+00 6.82 E+00
E2 1.21 E+02 7.37 E+02 4.06 E+02
E3 4.13 E+03 42.42 E+03 26.46 E+03
E4 1.36 E+05 23.12 E+05 14.49 E+05
E5 4.46 E+06 123.07E+06 7.56 E+06
32 E1 7.05 E-01 20.90 E-01 12.60 E-01
E2 2.13 E+1 8.90 E+1 5.04 E+1
E3 5.31 E+02 31.98 E+02 19.53 E+02
E4 1.27 E+04 10.89 E+04 6.30 E+04
E5 3.02 E+05 36.24 E+05 22.68 E+05
50 E1 1.79 E-01 4.38 E-01 2.69 E-01
E2 3.85 E+00 11.94 E+00 6.93 E+00
E3 6.85 E+1 27.47 E+1 10.45 E+1
E4 1.17 E+03 5.98 E+03 3.71 E+03
E5 1.97 E+04 12.75 E+04 7.56 E+04
80 E1 4.13 E-02 8.46 E-02 5.06 E-02
E2 6.11 E-01 14.41 E-01 8.82 E-01
E3 7.51 E+00 20.71 E+00 12.40 E+00
E4 8.80 E+1 28.22 E+1 16.64 E+1
E5 1.02 E+03 3.75 E+03 2.36 E+03
120 E1 1.16 E-02 2.04 E-02 1.28 E-02
E2 1.23 E-01 2.32 E-01 1.40 E-01
E3 1.10 E+00 2.22 E+00 1.36 E+00
E4 9.29 E+00 20.23 E+00 12.06 E+00
E5 7.74 E+01 17.94 E+01 10.78E+01
200 E1 2.38 E-03 3.42 E-03 2.15 E-03
E2 1.68 E-02 2.33 E-02 1.46 E-02
E3 1.10 E-01 1.34 E-01 0.84 E-01
E4 5.67 E-01 7.31 E-01 4.60 E-01
E5 3.16 E+00 3.89 E+00 2.45 E+00
جدول (4- SEQ جدول_(4- * ARABIC 7): EB =4.96 E+00k shellz=22Eγ (Kev) EL α (exp) α (TE) α (QM)
E1 8.97 E+00 39.45 E+00 24.00 E+00
15 E2 3.59 E+02 35.84 E+02 22.05 E+02
E3 1.27 E+04 27.47 E+04 17.01 E+04
E4 4.34 E+05 199.67E+05 11.91 E+05
E5 1.49 E+07 141.71E+07 10.08 E+07
20 E1 3.50 E+00 14.41 E+00 8.82 E+00
E2 1.35 E+02 9.82 E+02 5.67 E+02
E3 4.22 E+03 56.46 E+03 35.02 E+03
E4 1.27 E+05 30.77 E+05 18.90 E+05
E5 3.86 E+06 163.81E+06 10.08 E+06
32 E1 8.63 E-01 27.82 E-01 17.01 E-01
E2 2.48 E+01 11.84 E+01 6.93 E+01
E3 5.83 E+02 42.56 E+02 26.46 E+02
E4 1.32 E+04 14.50 E+04 8.82 E+04
E5 2.38 E+05 48.24 E+05 30.24 E+05
50 E1 2.22 E-01 5.83 E-01 3.67 E-01
E2 4.60 E+00 15.90 E+00 8.86 E+00
E3 7.87 E+01 36.56 E+01 22.68 E+01
E4 1.29 E+03 7.97 E+03 4.43 E+03
E5 2.10 E+04 16.97 E+04 10.10 E+04
80 E1 5.18 E-02 11.26 E-02 6.93 E-02
E2 7.47 E-01 19.18 E-01 11.98 E-01
E3 8.91 E+00 27.56 E+00 17.01 E+00
E4 1.02 E+02 3.75 E+02 2.36 E+02
E5 1.14 E+03 4.99 E+03 3.14 E+03
120 E1 1.47 E-02 2.72 E-02 1.71 E-02
E2 1.53 E-01 3.09 E-01 1.96 E-01

–391

نخست تشکر ویژه و سپاسگزاری صمیمانهام را تقدیم به استاد بزرگوارم جناب آقای پروفسور داود نوری شرق که هم از محضر علمی ایشان بهرههای فراوان جستم و هم در انجام این پروژه من را یاری نمودند ، می نمایم.
از جناب آقای دکتر سعید جامه بزرگی و نیز سرکارخانم دکتر سیده نگار موسوی هم کمال تشکر را دارم.
همچنین از جناب آقای دکتر علی فرقانیها برای پذیرش زحمت داوری این پایان نامه سپاسگزاری میکنم.
در آخر برخود لازم میدانم از همه اساتید ارجمندی که در طول تحصیل، از محضرشان بهرههای علمی بردهام تشکر نمایم.
2691765-22479000
معاونت پژوهش و فن آوریمنشور اخلاق پژوهش
با یاری از خداوند سبحان و اعتقاد به این که عالم محضر خداست و همواره ناظر بر اعمال انسان و به منظور پاس داشت مقام بلند دانش و پژوهش و نظر به اهمیت جایگاه دانشگاه در اعتلای فرهنگ و تمدن بشری،ما دانشجویان و اعضای هیئت علمی واحدهای دانشگاه آزاد اسلامی متعهد می گردیم اصول زیر را در انجام فعالیت های پژوهشی مد نظر قرار داده و از آن تخطی نکنیم:
1) اصل برائت : التزام به برائت جویی از هرگونه رفتار غیر حرفه ای و اعلام موضع نسبت به کسانی که حوزه علم و پژوهش را به شائبه های غیر علمی می آلایند.
2) اصل رعایت انصاف و امانت : تعهد به اجتناب از هر گونه جانب داری غیر علمی و حفاظت از اموال، تجهیزات و منابع در اختیار.
3) اصل رعایت حقوق : التزام به رعایت کامل حقوق پژوهشگران و پژوهیدگان(انسان،حیوان و نبات) و سایر صاحبان حق.
4) اصل احترام : تعهد به رعایت حریم ها و حرمت ها در انجام تحقیقات و رعایت جانب نقد و خودداری از هر گونه حرمت شکنی.
5) اصل رازداری : تعهد به صیانت از اسرار و اطلاعات محرمانه افراد،سازمان ها و کشور و کلیه افراد و نهادهای مرتبط با تحقیق.
6) اصل حقیقت جویی : تلاش در راستای پی جویی حقیقت و وفاداری به آن و دوری از هرگونه پنهان سازی حقیقت.
7) اصل ترویج : تعهد به رواج دانش و اشاعه نتایج آن به همکاران علمی و دانشجویان به غیر از مواردی که منع قانونی دارد.
8) اصل مالکیت مادی و معنوی : تعهد به رعایت کامل حقوق مادی و معنوی دانشگاه و کلیه همکاران پژوهش.
9) اصل منافع ملی : تعهد به رعایت مصالح ملی و در نظر داشتن پیشبرد و توسعه کشور در کلیه همکاران پژوهش.
2663825-19050000
دانشگاه آزاد اسلامی تاریخ: ............ استان مرکزی- اراک شماره:..............
پیوست:...........
"تعهد نامه اصالت رساله یا پایان نامه"
اینجانب: وحید مرادی دانشجوی مقطع کارشناسی ارشد ناپیوسته در رشته: شیمی- آلی با شماره دانشجویی: 890631843 که در تاریخ: 4/7/91 از پایان نامه خود تحت عنوان: : مطالعه اثرات استریوالکترونی موثر بر خواص پیکربندی 1و2-دیفنیل دیآزن ، -دیفسفن ، -دیآرسن و -دیاستیبن با روش های مکانیک کوانتومی آغازین و تحلیلNBO با کسب نمره: 93/19
و درجه: عالی دفاع نموده ام بدینوسیله متعهد می شوم:
1- این پایان نامه حاصل تحقیق و پژوهش انجام شده توسط اینجانب بوده و در مواردی که از دستاوردهای علمی و پژوهشی دیگران (اعم از پایان نامه، کتاب، پروژه - ریسرچو ...) استفاده نموده ام، مطابق ضوابط و رویه موجود، نام منبع مورد استفاده و سایر مشخصات آن را در فهرست مربوطه ذکر و درج کردهام.
2- این پایان نامه قبلاً برای دریافت هیچ مدرک تحصیلی (هم سطح، پایین تر یا بالاتر) در سایر دانشگاهها و موسسات آموزش عالی ارائه نشده است.
3- چنانچه بعد از فراغت از تحصیل، قصد استفاده و هرگونه بهره برداری اعم از چاپ کتاب، ثبت اختراع و ... از این پایان نامه داشته باشم، از حوزه معاونت پژوهشی واحد مجوزهای مربوطه را اخذ نمایم.
4- چنانچه در هر مقطعی زمانی خلاف موارد فوق ثابت شود، عواقب ناشی از آن را میپذیرم و واحد دانشگاهی مجاز است با اینجانب مطابق ضوابط و مقرات رفتار نموده و در صورت ابطال مدرک تحصیلیام هیچ گونه ادعایی نخواهم داشت.
نام و نام خانوادگی: وحید مرادی
تاریخ و امضا
1682753174900
گواهی امضادانشجوی فوق الذکر احراز هویت شد فقط امضای ایشان گواهی میگردد.
نام و نام خانوادگی رئیس پژوهش دانشکده
تاریخ و امضا
اراک –میدان امام خمینی-بلوارامام خمینی(ره)-شهرک دانشگاه آزاداسلامی- صندوق پستی 567/38135
فهرست مطالب
عنوان صفحه
فصل اول: مقدمه
1-1-مقدمه2
1-2-بررسیهای انجام شده در این پروژه4
1-3- کامپیوتر و شیمی کوانتوم7
1-4-معرفی برنامههای کامپیوتر8
1-4-1-نرم افزار گوسین8
1-4-2-نرم افزار گرافیکیChem 3D9
1-4-3-برنامه اوربیتال مولکولی MOPAC9
فصل دوم : تاریخچه
2-1-مقدمه12
2-2-پیدایش13
2-3-ترکیبات اولیه16
2-4-مطالعات گذشته18
2-5-نتیجه31
فصل سوم : محاسبات شیمیایی
3-1-مقدمه34
عنوان صفحه
3-2-محاسبات شیمیایی35
3-2-1- روش‌های محاسباتی براساس مکانیک کلاسیک36
3-2-2- روش‌های محاسباتی براساس مکانیک کوانتومی39
3-2-2-1-روشهای نیمه تجربی40
3-2-2-2-روش‌های مکانیک کوانتومی آغازین42
3-3- تقریب بورن اپنهایمر43
3-4- روش‌های مبتنی بر اوربیتال مولکولی45
3-4-1- روش هارتری- فاک45
3-4-1-1-محدودیت‌های روش هارتری- فاک47
3-4-2- روش‌های ارتباط الکترونی(EC)48
3-5- روش‌های مبتنی بر توابع دانسیته50
3-5-1- تقریب دانسیته موضعی53
3-5-2- تصحیح شیب دانسیته54
3-5-3-روش پیوستگی آدیاباتیک( ACM)55
3-6-سری‌های پایه57
3-6-1- اوربیتال‌های اسلیتری و گوسی58
3-6-2-طبقه‌بندی سری‌های پایه60
3-6-2-1- سری‌های پایه کمینه62
عنوان صفحه
3-6-2-2- سری‌های پایه پاپل63
3-6-2-2-1- توابع پلاریزه‌کننده و پخش‌کننده65
3-6-2-3-سری‌های پایه پتانسیل‌های مغزی مؤثر66
3-6-2-4-سری پایه دانینگ67
3-7-اوربیتال‌های پیوند طبیعی67
3-7-1- ساختار برنامه NBO70
3-8-مقایسه روش‌های مکانیک کوانتومی71
3-9-روش کار73
3-9-1- تهیه فایل دادهها73
3-9-2- نحوه محاسبات برنامه MOPAC74
3-9-3- بهینه سازی ساختار هندسی74
3-9-4- شرح روش کار محاسبات کامپیوتری75
3-10- روش کار با نرم افزار گوسین79
3-10-1- هدف اصلی از انجام محاسبات80
3-10-2- روش محاسبه80
3-10-3- مجموعه پایه80
3-10-4-طرز کار80
عنوان صفحه
فصل چهارم : نتایج وبحث
4-1- مقدمه85
4-2- نتایج حاصل از محاسبات89
4-2-1- بررسی انرژی آزاد گیبس89
4-2-2- بررسی اثر آنومری تعمیم یافته90
4-2-3- بررسی ممان دوقطبی97
4-2-4- بررسی پارامترهای ساختاری100
4-3- نتیجه گیری103
مراجع
چکیده انگلیسی
فهرست شکل ها
عنوان صفحه
شکل 1-1- HYPERLINK "file:///G:/Documents%20and%20Settings/saye01/Desktop/1-3.doc"HYPERLINK "file:///G:/Documents%20and%20Settings/saye01/Desktop/1-3.doc" طرحی از مولکولهای مورد مطالعه در پیکربندیهای سیس و ترانس5شکل 2-1- اولین دیفسفن پایدار سنتز شده14
شکل 2-2- سیستم HX=XH دارای پیوند دوگانه16
شکل 2-3- ایزومریزاسیون سیس- ترانس آزوینزن19
شکل 2-4- شماتیک حالات انتقالات برای ایزومریزاسیون حرارتی سیس-ترانس آزوینزن20
شکل 2-5- واریانس انرژی(a) و جمعیت الکترونی (b)مربوط به اوربیتالهای HOMO و LUMO نسبت به زمان20
شکل 2-6- واریانس زوایای پیچشی CNNC (a) و زوایای پیوندی CNN (b) نسبت به زمان21
شکل 2-7- طیف UV/vis آزوینزن21
شکل 2-8- ΔE(E-Z) پیوند دوگانه X=Y22
شکل 2-9- پارامترهای مهم هندسی ترانس-دیفنیل دیفسفن (Ph-P=P-Ph)24
شکل 2-10- شماره گذاری اتمها برای دیفنیل دیفسفن و همچنین برای دیفنیل دیآزن27
شکل 2-11- زاویه و طول پیوند در ترانس و سیس آزوبنزن29
شکل 2-12- پارامترهای ساختاری برای فرم ترانس مولکول Ph-E = E-Ph30
شکل 2-13- پارامترهای ساختاری برای فرم ترانس مولکول Ph-E = E-Ph 30
عنوان صفحه
شکل 3-1- مقایسه توزیع اوربیتال‌های اسلیتری (a) و گوسی (b) در اطراف هسته60
شکل 3-2- مقایسه یک تابع STO با اوربیتال‌های نوع گوسی----------------------------------------------60
شکل 3-3- مقایسه سری‌های پایه STO-nG با یکدیگر63
شکل 3-4- سری پایهSTO-3G به عنوان متداولترین سری پایه کمینه63
شکل 3-5- انحراف برهم‌کنش donor-acceptor 69
شکل 3-6- ساختار برنامه NBO70
شکل 3-7- نمایی از محیط کار در نرم افزار Chem3D75
شکل 3-8- نمایی از Z-ماتریکس برای مولکول 1و2-دیفنیل دیفسفن76
شکل 3-9- نمایی از محیط کار در نرم افزار Chem3D76
شکل 3-10- نمایی از پنجره ورودی اطلاعات برای انجام محاسبات در مولکول 1و2-دیفنیل دی فسفن 77
شکل 3-11- نمایی از پنجره اطلاعات خروجی بعد از محاسبات در مولکول 1و2-دیفنیل دیفسفن 77
شکل 3-12- نمایی از پنجره ورودی اطلاعات برای انجام محاسبات NBOدر مولکول 1و2-دیفنیل دیآرسن78
شکل 3-13- نمایی از اطلاعات خروجی از محاسبات NBO در مولکول 1و2-دیفنیل دیفسفن78
شکل 3-14- نمایی از محیط کار گوسین79
شکل 3-15- نمایی از محیط کار در گوسین برای وارد کردن اطلاعات اولیه و اصلی81
شکل 4-1- انتقالات مورد بررسی در پیکربندی سیس و ترانس ترکیبات 1 تا 491
شکل 4-2- مقادیر انرژی پایداری حاصل از انتقالات الکترونی (E2) مربوط به ترکیبات 1 تا 492


عنوان صفحه
شکل 4-3- اثر آنومری تعمیم یافته GAE در ترکیبات 1 تا 496
شکل 4-4- جهت بردارهای ممان دوقطبی در پیکربندی سیس و ترانس ترکیبات 1 تا 499
شکل 4-5- شماره گذاری اتمها در پیکربندی سیس و ترانس ترکیبات 1تا 4100
شکل 4-6- طول پیوند برای پیکربندی سیس و ترانس 1و2-دیفنیل دیآزن102
شکل 4-7- طول پیوند برای پیکربندی سیس و ترانس 1و2-دیفنیل دیفسفن102
شکل 4-8- طول پیوند برای پیکربندی سیس و ترانس 1و2-دیفنیل دیآرسن102
شکل 4-9- طول پیوند برای پیکربندی سیس و ترانس 1و2-دیفنیل دیاستیبن103
فهرست جداول
عنوان صفحه
جدول 2-1- طول پیوند و زاوایای پیوندی چندین نمونه بررسی شده از دیفسفن15
جدول 2-2- طول پیوند و زاوایای پیوندی چندین نمونه بررسی شده از دیآرسن و دیاستیبن16
جدول 2-3- انرژیهای کل و نسبی سیستمهای HX=XH17
جدول 2-4- پارامترهای ساختاری برای سیستمهای HX=XH17
جدول 2-5- مقایسه طول پیوند تعادلی (Re) و زاویه (Φx) برای سیستمهای HX=XH17
جدول2-6- محاسبه پارامترهای ساختاری برای دیفسفن و دیآرسنهای مختلف25
جدول2-7- پارامترهای ساختاری و ممان دوقطبی برای ترانس و سیس آزوبنزن26
جدول2-8- پارامترهای مهم ساختاری بهینه شده دیفنیل دیفسفن27
جدول2-9- پارامترهای مهم ساختاری بهینه شده دیفنیل دیآزن28
جدول2-10- پارامترهای ساختاری بهینه شده برای RE=ER28
جدول 2-11- خواص فیریکی و مقادیر طول پیوند دوگانه تجربی برای مولPh-E=E-Ph31
جدول 4-1- مقادیر توابع ترمودینامیکی برای ساختارهای بهینه شده ترکیبات 4-1106
جدول 4-2- انرژی رزونانسی انتقالات الکترونی دهنده-گیرنده برای ساختارهای بهینه شده ترکیبات 4-1107
جدول 4-3- انرژی ΔEijوانتگرال همپوشانی(Fij) انتقالات الکترونی دهنده-گیرنده برای ترکیبات 4-1108
جدول 4-4- مقادیر ممان دوقطبی(µ) برای ساختارهای بهینه شده ترکیبات 4-1109
جدول 4-5- جمعیت الکترونی اوربیتالهای دهنده-گیرنده برای ساختارهای بهینه شده ترکیبات 4-1110
عنوان صفحه
جدول4-6- انرژی اوربیتال های پیوندی و ضد پیوندی برای ساختارهای بهینه شده ترکیبات 4-1111
جدول4-7- پارامترهای ساختاری برای ترکیبات 4-1112
چکیده
مطالعه اثرات استریوالکترونی موثر برخواص پیکربندی 1و2-دیفنیل دیآزن ، -دیفسفن ، -دیآرسن و –دیاستیبن با استفاده از روشهای مکانیک کوانتومی آغازین و تحلیلNBO
توسط: وحید مرادی
بر پایه روش (B3LYP/Def2-TZVPP) و تحلیل NBO خواص پیکربندی 1و2-دیفنیل دیآزن(1) ، 1و2-دیفنیل دیفسفن(2) ، 1و2-دیفنیل دیآرسن(3) و 1و2-دیفنیل دیاستیبن(4) بررسی شد. نتایج حاصل نشان داد که اختلاف انرژی آزاد گیبس (GTrans-Cis)Δ در دمای 298.15 درجه کلوین و فشار یک اتمسفر بین پیکربندی ترانس و سیس از ترکیب 1 به ترکیب 4 کاهش مییابد. روش B3LYP/Def2-TZVPP پایداری پیکربندی ترانس ترکیبات 1 تا 4 نسبت به پیکربندی سیس مربوطه را نشان داد.
بر اساس نتایج بدست آمده ناپایداری پیکربندی سیس از ترکیب 1 به 4 کاهش مییابد. تحلیل NBO برهمکنش اوربیتالهای دهنده-گیرنده (LP→ σ* QUOTE →σ ) نشان داد که اثر آنومری تعمیم یافته (GAEtotal= GAETrans - GAE Cis) مرتبط با (LPM1→ σ* M2-Cphenyl) و ( σM1-Cphenyl σ* M2-Cphenyl ) از ترکیب 1 به ترکیب 4 کاهش مییابد. بنابراین تغییرات آنومری تعمیم یافته نمیتواند تغییرات محاسبه شده انرژی آزاد گیبس را توضیح دهد. تغییرات GAE میتواند توسط عناصر غیر قطری مربوطه آن کنترل شود.
مقدار ممان دوقطبی محاسبه شده پیکربندی سیس از ترکیب 1 به 4 کاهش مییابد. همچنین روند مشاهده شده اختلاف ممان دوقطبی (Δμcis-trans) بین پیکربندی سیس و ترانس ترکیبات 1 تا 4 مشابه با روند کاهشی مشاهده شده برای تغییرات ΔG مربوطه است. بنابراین مدل الکترواستاتیک مرتبط با برهمکنش دوقطبی-دوقطبی توجیه کننده مقادیر G محاسبه شده برای ترکیب های 1 تا 4 است.
یک رابطه مستقیم بین محاسبه GAE و پارامتر ∆ [rM1-Cphenyl (Trans)–(Cis)] وجود دارد. رابطه بین ΔGtrans-cis ، GAEtrans-cis ، Δμcis-trans ، پارامترهای ساختاری و رفتار پیکربندی ترکیبات 1 تا 4 بررسی شد.
فصل اول
مقدمه

1-1-مقدمه
انرژی کل یک مولکول با شکل آن رابطهای مستقیم دارد، این انرژی کل ازچند مولفه تشکیل میشود که آنها را تا حدی میتوان به ویژگیهای ساختاری مشخصی نسبت داد. از جمله عواملی که در انرژی کل یک مولکول سهم دارند و ارتباط قابل درکی با ساختارمولکول دارند، میتوان به برهمکنشهای غیرپیوندی ،کشش حلقه درسیستمهای حلقوی ، کششهای پیچشی ناشی از پوشیدگی پیوندها، ناپایدار شدن به دلیل انحراف طول پیوندی یا زاویه پیوندی از مقادیر بهینه اشاره کرد. برعکس عوامل پایدارکنندهای هم وجود دارند که دارای قیدهای هندسی هستند. اکثر این عوامل را میتوان در زمره اثرهای فضا الکترونی به شمار آورد یعنی برای بیشینه شدن برهمکنشهای پایدارکننده به یک رابطه هندسی خاص نیاز دارند علاوه بر این، برهمکنشهای دیگری نیز وجود دارند مثل تشکیل پیوند هیدروژنی یا برهمکنشهای دوقطبی –دوقطبی که برای آنها قدرت برهمکنش شدیداً ، به شکل هندسی مولکول بستگی دارد ADDIN EN.CITE <EndNote><Cite><Author>D.Menard</Author><Year>1984</Year><RecNum>22</RecNum><DisplayText>[1]</DisplayText><record><rec-number>22</rec-number><foreign-keys><key app="EN" db-id="9ztwdxst2a55f2ep9ztvww0q2xzf20tesp0e">22</key></foreign-keys><ref-type name="Journal Article">17</ref-type><contributors><authors><author>D.Menard,M.st-Jacques,</author></authors></contributors><titles><secondary-title>Journal of American Chemistry Society </secondary-title></titles><periodical><full-title>Journal of American Chemistry Society</full-title></periodical><volume>106</volume><section>2055</section><dates><year>1984</year></dates><urls></urls></record></Cite></EndNote>[1].
اصولی که تحلیل تعادلهای صورت بندی برآنها استوار است، درچارچوبی بسط یافتهاند که خود پایه در مکانیک کلاسیک دارد. یک مولکول، کم انرژیترین شکلی را به خود میگیرد که ازچرخش حول پیوندهای ساده خود و تنظیم زاویهها و طول پیوندها حاصل می شود. از آنجا که طول پیوندها وزوایای پیوندی از مولکولی به مولکول دیگر نسبتا به طورجزئی تغییر میکند، شکل مولکولی در وهله نخست به وسیله فرایندهای چرخشی آن تعیین می شود. بسیاری از مولکولها به دلیل انحراف از شکلهای هندسی ایدهآل، یک کشش از خود نشان میدهند. انرژی کشش، مقدار انرژی اضافی در مقایسه با یک مولکول مرجع و فاقد کشش است.
از دیدگاه اوربیتال مولکولی، انرژی مولکول برابر حاصل جمع انرژی اوربیتالهای اشغال شده است. محاسبه انرژی کل درآرایش فضایی متفاوت نشان میدهد که انرژی تابعی از شکل هندسی است.
تفسیرفیزیکی این حکم برحسب موثر بودن همپوشانی اوربیتالها امکان پذیر است. همپوشانی میان اوربیتالهایی که برهمکنش پیوندی دارند، انرژی مولکولی را کاهش میدهند. اصطلاح اثرفضا الکترونی برای آن دسته ازروابط میان ساختار چرخشی و انرژی واکنش پذیری به کار میرود که میتوان آنها را به برهمکنشهای اوربیتالی به شکل هندسی ربط داد ADDIN EN.CITE <EndNote><Cite><Author>D.Menard</Author><Year>1981</Year><RecNum>23</RecNum><DisplayText>[2]</DisplayText><record><rec-number>23</rec-number><foreign-keys><key app="EN" db-id="9ztwdxst2a55f2ep9ztvww0q2xzf20tesp0e">23</key></foreign-keys><ref-type name="Journal Article">17</ref-type><contributors><authors><author>D.Menard,M.st-Jacques, </author></authors></contributors><titles><secondary-title>Journal of American Chemistry Society</secondary-title></titles><periodical><full-title>Journal of American Chemistry Society</full-title></periodical><volume>59</volume><section>1160</section><dates><year>1981</year></dates><urls></urls></record></Cite></EndNote>[2].
در ترکیبات آلی اثرات متعددی برای توجیه ارجحیت ترکیب، ارائه شدهاست. این اثرات شامل اثر آنومری، فوق مزدوج شدن، برهمکنش دوقطبی-دوقطبی، رزونانس، تداخلات فضایی و غیره است. در هندسه ارجح بسیاری از مولکولها مشخص شده است که بیشترین برهمکنش بین بهترین جفت دهنده تنها و بهترین پیوند گیرنده است ADDIN EN.CITE <EndNote><Cite><Author>N.D. Epiotis</Author><Year>1977</Year><RecNum>24</RecNum><DisplayText>[3]</DisplayText><record><rec-number>24</rec-number><foreign-keys><key app="EN" db-id="9ztwdxst2a55f2ep9ztvww0q2xzf20tesp0e">24</key></foreign-keys><ref-type name="Journal Article">17</ref-type><contributors><authors><author>N.D. Epiotis, R.L. Yates, R.J. Larson, C.R. Kirmayer, F. Bernardi,</author></authors></contributors><titles><title>Directional effects of .sigma. Conjugation on geometrical isomerism,</title><secondary-title>Journal of American Chemistry Society</secondary-title></titles><periodical><full-title>Journal of American Chemistry Society</full-title></periodical><pages>8379-8388</pages><volume>99</volume><section>8379</section><dates><year>1977</year></dates><urls></urls></record></Cite></EndNote>[3].
اثر آنومری موثرترین فاکتورکنترل صورتبندی در ترکیبهای آلی است. اثر آنومری اثری استریوالکترونی است که طی آن در حلقههای سیکلوهگزانی، گروههای متصل شده به کربن شماره دو، قرارگیری در حالت محوری را به حالت استوایی ترجیح میدهند. این در حالیست که بر طبق دافعههای فضایی برای این گروهها قرارگیری در حالت استوایی مورد انتظار است. توضیح برای توجیه اثر آنومری این است که در حالت استوایی ممان دو قطبی هر دو هترواتم در یک جهت میباشند، در حالیکه در حالت محوری ممانها تقریبا مخالف یکدیگرند ، بنابراین برآیند آنها عددی کوچکتر است، پس در فرم محوری پایداری بیشتر و انرژی کمتر خواهد بود.
به اثر آنومری در ترکیبهای دارای پیوند دوگانه اثر آنومری تعمیم یافته گفته میشود. اثر آنومری تعمیم یافته نیز اثری استریوالکترونی است که طی آن در سیستمهای غیرحلقوی، گروههای متصل شده به اتمها، قرارگیری در حالت سیس را به حالت ترانس ترجیح میدهند. این در حالیست که بر طبق دافعههای فضایی برای این گروهها قرارگیری در حالت ترانس مورد انتظار است.
از طریق این مطالعه نظری، ما امیدواریم به موارد ذیل دست یابیم :
الف (به اثرات استریوالکترونی در پیکربندی مختلف از مولکولها
ب) به مشخص شدن عامل توجیه کننده انرژی آزادگیبس در تعیین پایداری پیکربندی مختلف از مولکولها
 ج) به ارتباط منطقی بین نتایج محاسبات با فاکتورهای مورد بررسی
د) به پارامترهای ساختاری و تاثیر آن
ه) به نتایج قابل قبول و سازگار با نتایج تجربی مربوطه
1-2-بررسیهای انجام شده دراین پروژه
ارزیابی صحیح از انتقالات دهنده-گیرنده و حالت هندسی و انرژی یک سیستم ، یک روش قدرتمند برای مطالعه واکنشهای شیمیایی میباشد. در این راستا، به منظور مقایسه پایداری پیکربندی در ترکیبات دارای باند دوگانه E = E حاوی عناصر نیتروژن، فسفر، آرسنیک و آنتیموان یک تحقیق در رابطه با عوامل موثر بر این پایداری، با استفاده از روش مکانیک کوانتومی آغازین و همچنین تحلیل اوربیتال پیوند طبیعی، را انجام میدهیم. مولکولهایی که ما بررسی میکنیم عبارتند از:
1,2-diphenyldiazene (Ph-N=N-Ph) 1،2-دی فنیل دی آزن
1,2-diphenyldiphosphene (Ph-P=P-Ph)1،2-دی فنیل دی فسفن
1,2-diphenyldiarsene (Ph-As=As-Ph) 1،2-دی فنیل دی آرسن
1,2-diphenyldistibene (Ph-Sb=Sb-Ph) 1،2-دی فنیل دی استیبن

شکل 1-1 : طرحی از مولکولهای مورد مطالعه در پیکربندیهای سیس و ترانس
اثرات استریوالکترونی، اثرات الکترواستاتیک و اثرات فضایی برروی خواص پیکربندی سیستمهای مورد نظر در این تحقیق تاثیر گذار خواهند بود. با توجه به اینکه تقابلهای همسو بودن این تاثیرات مشخص نیست در این تحقیق به این مطلب پرداخته خواهد شد.
پرسش اصلی تحقیق ( مساله تحقیق ) این است که چگونه اثرات استریوالکترونی میتوانند بر خواص پیکربندی 1و2-دیفنیل دیآزن، -دیفسفن ،-دیآرسن ، -دیاستیبن تاثیرگذار باشد ؟
فرضیهای که در اینجا برای این بررسیها مطرح میشود این است که پیشبینی میشود اولاً اثرات استریوالکترونی بر خواص پیکربندی 1و2-دیفنیلدیآزن ، -دیفسفن ، -دیآرسن ، -دیاستیبن تاثیرگذار باشد ثانیاً بین تغییرات ممانهای دوقطبی و خواص پیکربندی مولکولهای مورد مطالعه ارتباط منطقی و محکمی وجود داشته باشد.
پژوهش حاضر به بررسی این تاثیرات که میتواند ناشی از اثرات استریوالکترونی و فضایی باشد ، با استفاده از روش های مکانیک کوانتومی آغازین در سطح نظری B3LYP/ Def2-TZVPP و تحلیل NBO میپردازد. هدف از انجام این تحقیق، بررسی چگونگی اثرات استریوالکترونی بر خواص پیکربندی و ساختاری مولکولهای مورد نظر میباشد.
ساختارهای مورد مطالعه در این تحقیق با نرم افزار chem3Dتهیه و در سطوح نظری مناسب بهینه میشوند. پس از انجام مراحل بهینهسازی، بر روی ساختارهای حاصل تحلیل NBO انجام خواهد شد و سپس اثرات آنومری از روی انتقالات الکترونی، اثرات الکترو استاتیک و فضایی محاسبه شده و همبستگی بین اختلاف انرژی آزاد گیبس، اثر آنومری تعمیم یافته، پارامترهای ساختاری و ممانهای دو قطبی، در ترکیبهای مورد نظر مورد بررسی قرار میگیرد.
در این پروژه ابتدا به بررسی روند انرژی آزادگیبس پرداخته خواهد شد و سپس عوامل موثر بر پایداری مولکول مورد بررسی قرار میگیرند که آیا میتوانند نتایج حاصل از انرژی آزاد گیبس را توجیه کنند، این عوامل عبارتنداز:
اثرات آنومری :
فرمی از مولکول که اثر آنومری بیشتری دارد نسبت به فرمی که اثر آنومری کمتری دارد، پایدارتر است.
ممان دوقطبی :
در فاز گازی، فرمی از مولکول که ممان دوقطبی کمتری داشته باشد، پایدارتر است.
اثرات فضایی :
هرچه یک مولکول اثرات فضایی ناپایدارکننده کمتری داشته باشد، پایدارتر است.
1-3- کامپیوتر و شیمی کوانتوم
بیگمان سالها پیش که نخستین کامپیوترها پا به عرصه علم و فناوری گذاشتند هیچ کس حتی تصور هم نمیکرد که روزی فرا برسد که علوم تجربی همچون شیمی، فیزیک، و حتی زیست شناسی تا این حد وابسته به کامپیوتر باشد.
علم شیمی در این میان گوی سبقت را از سایر علوم ربوده است. نگاهی گذرا به هزاران پروژه - ریسرچعلمی که سالانه در سراسر جهان منتشر میشود موید این ادعا است. این مقالات در شاخههای گوناگون شیمی انتشار مییابد، اما ناگفته پیداست که مباحث شیمی کوانتوم در این میان بیشترین سهم را به خود اختصاص دادهاند.
1-4- معرفی برنامههای کامپیوتری
1-4-1- نرم‌افزار گوسین
از جمله مهمترین و شاید بتوان گفت پرکاربردترین، نرم‌افزارها در زمینه به کارگیری رایانه در پژوهش‌های شیمی، نرم‌افزار قدرتمند Gaussian است .این نرم‌افزار مجموعه‌ای از برنامه‌های به هم پیوستهای است که انواع محاسبات کوانتوم مکانیکی را انجام می‌دهد. اساس Gaussian بر این پایه استوار است که مدل‌های تئوری باید برای همه سیستم‌های مولکولی، با هر اندازه و نوعی به طور یکسان قابل اجرا باشند. این نرم‌افزار قادر به محاسبه بسیاری از خواص مولکول‌ها و واکنش‌هاست .برخی کاربردهای برنامه Gaussian عبارتند از:
ساختار و انرژی مولکول
ساختار و انرژی حالت گذار
فرکانس ارتعاشی
طیفهای رامان و IR
خواص ترموشیمیایی
انرژی پیوندها و واکنشها
مسیر واکنشها
بارهای اتمی
ممان چند قطبی
محاسبات را می‌توان در فاز گازی یا در محلول، در حالت پایه یا حالت برانگیخته انجام داد. از این رو گوسین را میتوان یک ابزار قدرتمند برای کاوش در حیطههای گوناگون از مطالعات شیمیایی نظیر اثرات جانشینیی، مکانیسم واکنشها، پایداری و ... به کار برد.
1-4-2- نرم افزار گرافیکی Chem 3D
Chem3D یک نرم افزار گرافیکی است که ساختار مولکول مورد نظر را میتوان به وسیله آن رسم کرد.
در این نرم افزار بهینهسازی مقدماتی ترکیبات، با روش مکانیک مولکولی MMx انجام میشود. به این ترتیب ساختار بهینه شده، به صورت یک فایل ورودی به نام Z-ماتریکس برای برنامه کامپیوتری MOPAC آماده میشود.
1-4-3- برنامه کامپیوتری اوربیتال مولکولی MOPAC
MOPAC یک برنامه اوربیتال مولکولی نیمه تجربی برای مطالعه واکنشهای شیمیایی شامل مولکولها، یونها و همچنین ساختار مربوط به آنها میباشد. این برنامه شامل روشهای نیمه تجربی میدان خود سازگار MINDO/3, MNDO, AMI, PM3 بوده و مجموعهای از محاسبات مربوط به طیفهای ارتعاشی، مقادیر ترمودینامیکی، اثرات جابجایی ایزوتوپی و ثابت نیرو را در بر میگیرد. همچنین عناصر تعریف شده در برنامه فوق اکثرا˝ عناصر اصلی و تعداد محدودی از عناصر واسطه مانند جیوه است.
فصل دوم
تاریخچه
2-1-مقدمه
همانند آنالوگهای اتیلن عناصر گروه 14 جدول تناوبی ، عناصر گروه 15 جدول تناوبی هم ، یک نقش محوری در توسعه شیمی پیوندهای چندگانه ایفا میکنند. شیمی ترکیبات دارای پیوندهای چندگانه میان عناصر سنگین گروه اصلی توجه زیادی را در سالهای اخیر به خود جلب کرده است. با توجه به اصطلاح قاعده پیونددوگانه کلاسیک، فقط عناصر ردیف دوم در جدول تناوبی باید قادر باشند که تشکیل ترکیبات پایدار حاوی پیوند دوگانه بدهند، در واقع، قانون پیوند دوگانه، یک بار برای تمام عناصر که فراتر از ردیف اول جدول تناوبی هستند اعمال شد، که در آن کربن، نیتروژن و اکسیژن در تشکیل پیوندهای چندگانه موفقتر بودند و پیوند دوگانه در عناصر سنگینتر ناموفق بود زیرا فاصله طولانی بین این عناصر اجازه همپوشانی کافی به اوربیتالهای p را نخواهد داد. این قاعده پیوند دوگانه کلاسیک ، توسط تعدادی از تلاشهای ناموفق در سنتز ترکیبات تایید شد. بهعنوان مثال، کولر و مایکلس گزارش دادند که از واکنش تراکم PhPCl2 و PhPH2 مولکول دیفنیل دیفسفن تشکیل میشود، که فسفوبنزن نامیده میشود. اما بعد از آن برای اولین بار، اندازهگیری وزن مولکولی و سپس تجزیه و تحلیل ساختار با اشعه X ، نشان داد که این محصول ترکیبی از فسفوبنزن و اُلیگومر است. اشتباه مشابهی در مورد دی آرسن نیز رخ داد ADDIN EN.CITE <EndNote><Cite><Author>Tokitoh</Author><Year>2000</Year><RecNum>5</RecNum><DisplayText>[4]</DisplayText><record><rec-number>5</rec-number><foreign-keys><key app="EN" db-id="9ztwdxst2a55f2ep9ztvww0q2xzf20tesp0e">5</key></foreign-keys><ref-type name="Journal Article">17</ref-type><contributors><authors><author>Norihiro Tokitoh</author></authors></contributors><titles><title>New aspects in the chemistry of low-coordinated inter-element compounds of heavier Group 15 elements</title><secondary-title>Journal of Organometallic Chemistry</secondary-title></titles><periodical><full-title>Journal of Organometallic Chemistry</full-title></periodical><pages>217-227</pages><volume>611</volume><section>217</section><dates><year>2000</year></dates><work-type>Review</work-type><urls></urls></record></Cite></EndNote>[4]. پس از این شکستها، دانشمندان متوجه شدند که جایگزینهای به اندازه کافی بزرگ برای جلوگیری از اُلیگومرشدن این گونههای واکنشپذیر لازم است پیوندهای چندگانه در میان عناصر سنگینتر گروه اصلی تمایل دارند، فعالیت بالاترشان نسبت به کربن و نیتروژن همنوع خود را نشان دهند. با این حال، با لیگاندهای به اندازه کافی بزرگ، پیوندهای چندگانه مربوط به P, As, Si, Ge و دیگر عناصر میتواند به صورت ترکیبات پایدار سینتیکی سنتز و مورد مطالعه قرار گیرد. چرا در عناصر سنگین گروههای اصلی، هیبرید شدن باهم خیلی ضعیف است؟ هیبریداسیون موثر زمانی رخ میدهد که اوربیتالهای اتمی تشکیل دهنده انرژیهای مشابه و همپوشانی فضایی بزرگ داشته باشند. انرژی نسبی اوربیتالهای اتمی، در واقع بیشتر به نفع هیبریداسیون برای عناصر سنگینتر است. دلیل اصلی این اتفاق، احتمالاً ظرفیت بسیار متفاوت و توزیع شعاع اوربیتال ظرفیت s و p ، برای ردیف اول در جدول تناوبی در مقایسه با دیگر عناصر دارای اوربیتال ظرفیت p تقریبا با همان حدود شعاع است، اوربیتال ظرفیت p عناصر سنگینتر به میزان قابل توجهی گسترده تر نسبت به اوربیتال s است. به این ترتیب، درجه هیبریداسیون کاهش مییابد و جفت تنها، بیشتر خصوصیت s را در ستون جدول تناوبی با رفتن به سمت پایین را قبول میکند.
دانش سنتز، ساختار، شیمی کئوردیناسیون و واکنش ترکیبات دارای پیوندهای چندگانه میان عناصر سنگین نسبتاً در مراحل اولیه است، و به تازگی بررسی شدهاند.
2-2-پیدایش
سبکترین مشتقات دارای پیوند دوگانه، ترکیبات آزو، دیآزنها هستند پس از کشف دو ایزومر(سیس و ترانس ) در سال 1937 از آزوبنزن، آنها به موضوعاتی برای مطالعات تجربی و نظری متعدد تبدیل شدند ADDIN EN.CITE <EndNote><Cite><Author>G.S. Hartley</Author><Year>1937</Year><RecNum>10</RecNum><DisplayText>[5, 6]</DisplayText><record><rec-number>10</rec-number><foreign-keys><key app="EN" db-id="9ztwdxst2a55f2ep9ztvww0q2xzf20tesp0e">10</key></foreign-keys><ref-type name="Journal Article">17</ref-type><contributors><authors><author>G.S. Hartley ,</author></authors></contributors><titles><secondary-title>Nature</secondary-title></titles><periodical><full-title>Nature</full-title></periodical><pages>281</pages><volume>140 </volume><dates><year>1937</year></dates><urls></urls></record></Cite><Cite><Author>G.S. Hartley</Author><Year>1938</Year><RecNum>11</RecNum><record><rec-number>11</rec-number><foreign-keys><key app="EN" db-id="9ztwdxst2a55f2ep9ztvww0q2xzf20tesp0e">11</key></foreign-keys><ref-type name="Journal Article">17</ref-type><contributors><authors><author>G.S. Hartley,</author></authors></contributors><titles><secondary-title>J. Chem. Soc.</secondary-title></titles><periodical><full-title>J. Chem. Soc.</full-title></periodical><pages>633</pages><section>633</section><dates><year>1938</year></dates><urls></urls></record></Cite></EndNote>[5, 6].
چندین دهه است که دیآزنها در همه جا شناخته شدهاند. پایداری پیوند دوگانه با جایگزینی گروههای بسیار بزرگ راه بدست آوردن ترکیبات همنوع بالاتر از دیآزنها بود. یوشی فوجی و همکارانش در سال 1981 اولین دی فسفن پایدار را سنتز کردند، که یک نقطه عطف واقعی در شیمی بود( در زیر تصویر آنرا میبینید) Mes*P=PMes* ، ADDIN EN.CITE <EndNote><Cite><Author>M. Yoshifuji</Author><Year>1981</Year><RecNum>17</RecNum><DisplayText>[7]</DisplayText><record><rec-number>17</rec-number><foreign-keys><key app="EN" db-id="9ztwdxst2a55f2ep9ztvww0q2xzf20tesp0e">17</key></foreign-keys><ref-type name="Journal Article">17</ref-type><contributors><authors><author>M. Yoshifuji, I. Shima, N. Inamoto, K. Hirotsu, T. Higuchi</author></authors></contributors><titles><secondary-title>J.Am. Chem. Soc.</secondary-title></titles><periodical><full-title>J.Am. Chem. Soc.</full-title></periodical><pages>4587</pages><volume>103</volume><section>4587</section><dates><year>1981</year></dates><urls></urls></record></Cite></EndNote>[7].

شکل 2-1 : اولین دیفسفن پایدار سنتز شده
از زمان جداسازی دیفسفن بالا، تمرکز کارها برروی شیمی این کلاس جدید از ترکیبات گسترش یافته است. یوشی فوجی دیفسفن را از احیا (2،4،6-تری-ترشیوبوتیل فنیل)دیکلرودیفسفین با عنصر منیزیم به دست آورد و ثابت شده است که احیا عوامل مختلف دیگر میتواند در سنتز دیفسفن موثر باشند ADDIN EN.CITE <EndNote><Cite><Author>M. Yoshifuji</Author><Year>1981</Year><RecNum>17</RecNum><DisplayText>[7]</DisplayText><record><rec-number>17</rec-number><foreign-keys><key app="EN" db-id="9ztwdxst2a55f2ep9ztvww0q2xzf20tesp0e">17</key></foreign-keys><ref-type name="Journal Article">17</ref-type><contributors><authors><author>M. Yoshifuji, I. Shima, N. Inamoto, K. Hirotsu, T. Higuchi</author></authors></contributors><titles><secondary-title>J.Am. Chem. Soc.</secondary-title></titles><periodical><full-title>J.Am. Chem. Soc.</full-title></periodical><pages>4587</pages><volume>103</volume><section>4587</section><dates><year>1981</year></dates><urls></urls></record></Cite></EndNote>[7].
از آن زمان به بعد، دیفسفنهای بسیار دیگری سنتز شدهاند و ساختارشان مشخص شده است. این رویکرد نیز با موفقیت در مورد سنتز این دو دیآرسن، Mes*As=AsCH(SiMe3)2 و (SiMe3)3CAs=AsC(SiMe3)3 ، توسط کولی و همکارانش در سالهای 1985-1983 استفاده شد. داستان پیوند دوگانه As=As با ارائه دو ترکیب جدید توسط تاملی و همکارانش در سال 1999 با استفاده از لیگاندهای خیلی حجیم متا-تری فنیل -C6H3-2,6-Mes2 و -C6H3-2,6-Trip2 تکمیل شد. این محققین همچنین موفق به سنتز دیاستیبن و همچنین دیبیسموتنهای مربوطه شدند. با این حال، اولین ترکیبات دارای پیوند دوگانه همانند Sb=Sb و Bi=Bi توسط توکیتو و همکارانش در سال 1998- 1997 سنتز شد. سنتز ساختار و واکنشهای دیفسفنها وترکیبات همنوع خود، توسط کولی در سال 1984، کولی و نورمن در سال 1986، یوشی فوجی در سال 1990، وبر در سال 1992 و پاور در سال 1999 بصورت جامع مورد بررسی قرار گرفته شده است ADDIN EN.CITE <EndNote><Cite><Author>WIDAUER</Author><Year>2000</Year><RecNum>4</RecNum><DisplayText>[8]</DisplayText><record><rec-number>4</rec-number><foreign-keys><key app="EN" db-id="9ztwdxst2a55f2ep9ztvww0q2xzf20tesp0e">4</key></foreign-keys><ref-type name="Thesis">32</ref-type><contributors><authors><author>CHRISTOPH WIDAUER</author></authors></contributors><titles><title>Ab Initio Study of Neutral and Cationic Double Bond Sys--s Containing Group 15 Elements</title></titles><volume>Doctor of Natural Sciences</volume><dates><year>2000</year></dates><publisher>Dipl. Chem. ETH</publisher><urls></urls></record></Cite></EndNote>[8].
جدول 2-1 : طول پیوند و زاوایای پیوندی چندین نمونه بررسی شده از دیفسفن ADDIN EN.CITE <EndNote><Cite><Author>Power</Author><Year>1999</Year><RecNum>12</RecNum><DisplayText>[9]</DisplayText><record><rec-number>12</rec-number><foreign-keys><key app="EN" db-id="9ztwdxst2a55f2ep9ztvww0q2xzf20tesp0e">12</key></foreign-keys><ref-type name="Journal Article">17</ref-type><contributors><authors><author>Philip P. Power</author></authors></contributors><titles><title>ð-Bonding and the Lone Pair Effect in Multiple Bonds between Heavier Main Group Elements</title><secondary-title>Chem. Rev.</secondary-title></titles><periodical><full-title>Chem. Rev.</full-title></periodical><pages>3463-3503</pages><volume>99</volume><dates><year>1999</year></dates><urls></urls></record></Cite></EndNote>[9]

جدول 2-2 : طول پیوند و زاوایای پیوندی چندین نمونه بررسی شده از دیآرسن و دیاستیبن ADDIN EN.CITE <EndNote><Cite><Author>Power</Author><Year>1999</Year><RecNum>12</RecNum><DisplayText>[9]</DisplayText><record><rec-number>12</rec-number><foreign-keys><key app="EN" db-id="9ztwdxst2a55f2ep9ztvww0q2xzf20tesp0e">12</key></foreign-keys><ref-type name="Journal Article">17</ref-type><contributors><authors><author>Philip P. Power</author></authors></contributors><titles><title>ð-Bonding and the Lone Pair Effect in Multiple Bonds between Heavier Main Group Elements</title><secondary-title>Chem. Rev.</secondary-title></titles><periodical><full-title>Chem. Rev.</full-title></periodical><pages>3463-3503</pages><volume>99</volume><dates><year>1999</year></dates><urls></urls></record></Cite><Cite><Author>Power</Author><Year>1999</Year><RecNum>12</RecNum><record><rec-number>12</rec-number><foreign-keys><key app="EN" db-id="9ztwdxst2a55f2ep9ztvww0q2xzf20tesp0e">12</key></foreign-keys><ref-type name="Journal Article">17</ref-type><contributors><authors><author>Philip P. Power</author></authors></contributors><titles><title>ð-Bonding and the Lone Pair Effect in Multiple Bonds between Heavier Main Group Elements</title><secondary-title>Chem. Rev.</secondary-title></titles><periodical><full-title>Chem. Rev.</full-title></periodical><pages>3463-3503</pages><volume>99</volume><dates><year>1999</year></dates><urls></urls></record></Cite></EndNote>[9]

2-3- ترکیبات اولیه
اولین کارهای تئوری انجام شده بر روی دیفسفن HP=PH توسط ایتو و ناگاسه در سال 1986 ارائه شد. ناگاسه و همکارانش در سال 1990، محاسبات بر روی (HX=XH (X = P As, Sb, Bi را انجام دادند ADDIN EN.CITE <EndNote><Cite><Author>WIDAUER</Author><Year>2000</Year><RecNum>4</RecNum><DisplayText>[8]</DisplayText><record><rec-number>4</rec-number><foreign-keys><key app="EN" db-id="9ztwdxst2a55f2ep9ztvww0q2xzf20tesp0e">4</key></foreign-keys><ref-type name="Thesis">32</ref-type><contributors><authors><author>CHRISTOPH WIDAUER</author></authors></contributors><titles><title>Ab Initio Study of Neutral and Cationic Double Bond Sys--s Containing Group 15 Elements</title></titles><volume>Doctor of Natural Sciences</volume><dates><year>2000</year></dates><publisher>Dipl. Chem. ETH</publisher><urls></urls></record></Cite></EndNote>[8]. [WIDAUER, 2000 #4]
ترکیبات مختلف بررسی شده در شکل 2-2 ارائه شده است، چند نمونه از دادههای مربوطه نیز درجداول زیر آمده است.

شکل 2-2 : سیستم HX=XH دارای پیوند دوگانه با تقارن C2h ( (X = P As, Sb, Bi
جدول 2-3 : انرژیهای کل و نسبی سیستمهای HX=XH ( (X = P As, Sb, Bi

جدول 2-4 : پارامترهای ساختاری(طول پیوند دوگانه X=X برحسب آنگستروم و زاویه HXX برحسب درجه) برای سیستمهای HX=XH( (X = P As, Sb, Bi

جدول 2-5 :مقایسه طول پیوند تعادلی (Re) برحسب آنگستروم و زاویه فلپ (Φx) برحسب درجه
برای سیستمهای HX=XHدر این روش با سایر روشها و کارهای تجربی
( (X = P As, Sb, Bi

محاسبه انرژی کل و نسبی، پارامترهای ساختاری و مقایسه طول پیوند تعادلی و زاویه برای تمام گونهها در جداول ارائه شده است. کارهای تئوری قبلی نشان دادند که فرم ترانس ازHX=XH پایداترین فرم از تمام گونههای X = N, P, As, Sb است. ایتو و ناگاسه در سال 1986، جانسون و همکارانش در سال1987 محاسبات درباره ایزومرهای مختلف از N2Hو همچنین ناگاسه و همکارانش در سال 1990، اسشولرو همکارانش در سال 1997 محاسبات مربوط به ترکیبات HX=XH با X = P, As,Sb, Bi را انجام دادند ADDIN EN.CITE <EndNote><Cite><Author>WIDAUER</Author><Year>2000</Year><RecNum>4</RecNum><DisplayText>[8]</DisplayText><record><rec-number>4</rec-number><foreign-keys><key app="EN" db-id="9ztwdxst2a55f2ep9ztvww0q2xzf20tesp0e">4</key></foreign-keys><ref-type name="Thesis">32</ref-type><contributors><authors><author>CHRISTOPH WIDAUER</author></authors></contributors><titles><title>Ab Initio Study of Neutral and Cationic Double Bond Sys--s Containing Group 15 Elements</title></titles><volume>Doctor of Natural Sciences</volume><dates><year>2000</year></dates><publisher>Dipl. Chem. ETH</publisher><urls></urls></record></Cite></EndNote>[8].
2-4-مطالعات گذشته :
در سال 2012 گورگی و همکارانش پلیمرهای حاوی آزوبنزن را سنتز و رفتار ایزومریزاسیون وابسته به جانشینیی آنها را بررسی کردند. آنها گفتند که برای آزوبنزن، حداکثر جذب قوی انتقال *π-π در350 نانومتر نهفته است و جذب ضعیفتر انتقال *π-n را میتوان حدود 450 نانومتر یافت(در محلول(THF.  نوار پرانرژی انتقال *σ-σ ، در 230 نانومتر است. ترانس آزوبنزن مسطح دارای ممان دو قطبی نزدیک به صفر است. ایزومر ترانس را میتوان با تابش به ایزومر سیس غیر مسطح مربوطه تبدیل کرد. در اینجا حلقههای فنیل بنا به دلایل فضایی خارج از سطح پیچ خوردهاند، بنابراین تا حدودی سیستم کانژوگه را از بین بردهاند.  از این رو، جذب در 320 نانومتر را شدیداً کاهش میدهد در حالی که در 450 نانومتر به میزان قابل توجهی افزایش میدهد. علاوه بر این، در ایزومر سیس ممان دو قطبی را از 0 تا 3 دبی افزایش میدهد. پس از تابش با نور UV به ایزومر ترانس، ایزومریزاسیون پیوند دوگانه صورت میگیرد و پیکربندی از ترانس به سیس تغییرمیکند ADDIN EN.CITE <EndNote><Cite><Author>Ulrike Georgi</Author><Year>2012</Year><RecNum>7</RecNum><DisplayText>[10]</DisplayText><record><rec-number>7</rec-number><foreign-keys><key app="EN" db-id="9ztwdxst2a55f2ep9ztvww0q2xzf20tesp0e">7</key></foreign-keys><ref-type name="Journal Article">17</ref-type><contributors><authors><author>Ulrike Georgi, Philipp Reichenbach , Ulrich Oertel, Lukas M. Eng , Brigitte Voit</author></authors></contributors><titles><title>Synthesis of azobenzene-containing polymers and investigation of their substituent-dependent isomerisation behaviour</title><secondary-title>Reactive &amp; Functional Polymers </secondary-title></titles><periodical><full-title>Reactive &amp; Functional Polymers</full-title></periodical><pages>242-251</pages><volume>72</volume><section>242</section><dates><year>2012</year></dates><urls></urls></record></Cite></EndNote>[10].

شکل 2-3 : ایزومریزاسیون سیس-ترانس آزوبنزن
نسبت ایزومرهای سیس و ترانس وابسته به میزان واکنش ایزومریزاسیون مختلف، در شدت نور، در بازده کوانتومی فتوشیمیایی ایزومریزاسیون سیس - ترانس و ترانس - سیس و همچنین ضریب جذب از ایزومرهای مربوطه در طول موج تابش است. میزان واکنشهای حرارتی به نوبه خود وابسته به مکانیسم ایزومریزاسیون که میتواند صورت بگیرد با وارونه شدن یکی از نیتروژنهای مرکزی از گروه آزو که منجر میشود به دوباره هیبرید شدن یکی از اتمهای نیتروژن از حالت هیبرید sp2 به حالت هیبرید sp ، و یا از طریق یک مکانیزم چرخش که به شدت مورد علاقه مشتقاتی با ممان دو قطبی قوی است. شکل(2-3) را ببنید. ظاهر این مکانیسمهای متفاوت، به شدت وابسته به قطبیت مولکول و محیط اطراف هستند ADDIN EN.CITE <EndNote><Cite><Author>Ulrike Georgi</Author><Year>2012</Year><RecNum>7</RecNum><DisplayText>[10]</DisplayText><record><rec-number>7</rec-number><foreign-keys><key app="EN" db-id="9ztwdxst2a55f2ep9ztvww0q2xzf20tesp0e">7</key></foreign-keys><ref-type name="Journal Article">17</ref-type><contributors><authors><author>Ulrike Georgi, Philipp Reichenbach , Ulrich Oertel, Lukas M. Eng , Brigitte Voit</author></authors></contributors><titles><title>Synthesis of azobenzene-containing polymers and investigation of their substituent-dependent isomerisation behaviour</title><secondary-title>Reactive &amp; Functional Polymers </secondary-title></titles><periodical><full-title>Reactive &amp; Functional Polymers</full-title></periodical><pages>242-251</pages><volume>72</volume><section>242</section><dates><year>2012</year></dates><urls></urls></record></Cite></EndNote>[10].

شکل 2-4 : شماتیک حالات انتقالات برای ایزومریزاسیون حرارتی سیس-ترانس آزوبنزن
در سال 2008، یوان و همکارانش یک مطالعه دینامیک نیمه کلاسیک برروی فتوایزومریزاسیون ترانس- سیس آزوبنزن انجام دادند ADDIN EN.CITE <EndNote><Cite><Author>Shuai Yuan</Author><Year>2008</Year><RecNum>8</RecNum><DisplayText>[11]</DisplayText><record><rec-number>8</rec-number><foreign-keys><key app="EN" db-id="9ztwdxst2a55f2ep9ztvww0q2xzf20tesp0e">8</key></foreign-keys><ref-type name="Journal Article">17</ref-type><contributors><authors><author>Shuai Yuan, Wei Feng Wu, Yusheng Dou, Jian She Zhao</author></authors></contributors><titles><title>Trans–cis photoisomerization of azobenzene by excitation: A semiclassical dynamics study</title><secondary-title>Chinese Chemical Letters</secondary-title></titles><periodical><full-title>Chinese Chemical Letters</full-title></periodical><pages>1379-1382</pages><volume>19</volume><section>1379</section><dates><year>2008</year></dates><urls></urls></record></Cite></EndNote>[11].
در مطالعه دینامیک شبیهسازی شده، گزارش شد که تشکیل ایزومر سیس به پیروی از حرکت چرخشی در اطراف پیوند N=N است ]11[.

شکل 2-5 : واریانس انرژی (a) و جمعیت الکترونی (b) مربوط به اوربتالهای HOMO و LUMO نسبت به زمان

شکل 2-6 : واریانس زوایای پیچشی CNNC(a) و زوایای پیوندی CNN (b) نسبت به زمان
در سال 1958 زیمرمن و همکارانش طیف آزوبنزن را ارائه دادند. همانطور که میتوان در شکل 2-7 دید ، ایزومر ترانس آزوبنزن یک جذب قوی در 318 نانومتر و یک جذب ضعیف در 432 نانومتر را نشان میدهد. ایزومر سیس دارای دو باند جذب است، یک جذب قوی در 260 نانومتر و یک جذب ضعیف در 440 نانومتر است. همپوشانی آشکار در جذب این دو ایزومر وجود دارد ADDIN EN.CITE <EndNote><Cite><Author>Zimmerman.G</Author><Year>1958</Year><RecNum>20</RecNum><DisplayText>[12]</DisplayText><record><rec-number>20</rec-number><foreign-keys><key app="EN" db-id="9ztwdxst2a55f2ep9ztvww0q2xzf20tesp0e">20</key></foreign-keys><ref-type name="Journal Article">17</ref-type><contributors><authors><author>Zimmerman.G , Chow.L , Paik.U </author></authors></contributors><titles><secondary-title>American Chemical Society</secondary-title></titles><periodical><full-title>American Chemical Society</full-title></periodical><pages>3528-3531</pages><volume>80</volume><section>3528</section><dates><year>1958</year></dates><urls></urls></record></Cite></EndNote>[12].

شکل 2-7 : طیف UV/vis آزوبنزن
در سال 2009 سیمپسون و همکارانش محاسباتی درباره ایزومریزاسیون و موانع پیچش فنیل با استفاده (DFT) در سطح نظری B3LYP /6-31 + G ** در ترکیبات Aryl-X=Y- Aryl انجام دادند که در آن X,Y = C, N, P میباشد ADDIN EN.CITE <EndNote><Cite><Author>M. Cather Simpsona</Author><Year>2009</Year><RecNum>2</RecNum><DisplayText>[13]</DisplayText><record><rec-number>2</rec-number><foreign-keys><key app="EN" db-id="9ztwdxst2a55f2ep9ztvww0q2xzf20tesp0e">2</key></foreign-keys><ref-type name="Journal Article">17</ref-type><contributors><authors><author>M. Cather Simpsona,</author><author>John L. Paytonb,</author></authors></contributors><titles><title>Twisting Fate: Ring Torsions and Photochemistry in Aryl-X=Y-Aryl Sys--s (X,Y = P, C, N)</title><secondary-title>Chemistry in New Zealand</secondary-title></titles><pages>12-17</pages><section>12</section><dates><year>2009</year></dates><urls></urls></record></Cite></EndNote>[13].

شکل2-8 : E(E-Z) Δ و موانع چرخش در پیچش پیوند دوگانه X=Y محاسبه شده در سطح نظری **B3LYP/6-31+G
X,Y = C, N, P
سیمپسون و همکارانش دریافتند که ایزومر ترانس دارای انرژی ساختار پایینتر برای هر چهار مولکول مورد مطالعه است، بنابراین پایدارترین ایزومر است. پیکربندی ترانس1و2-دیفنیل دیآزن دارای تقارن C2h است. مولکولهای Aryl-X=Y=Aryl ، حاوی فسفر مسطح نیستند. حلقه فنیل متصل به اتم فسفر بین 30 و 35 درجه برای 1و2-دیفنیل دیفسفن میچرخد. برای ایزومر ترانس- و سیس-1و2-دیفنیل دیآزن مقدار Eبه ترتیب برابر با 15.8 و 48.2 کیلو کالری بر مول است و برای ایزومر ترانس- و سیس- 1و2-دیفنیل دیفسفن مقدار Eبه ترتیب برابر با 5.5 و 38.7 کیلو کالری بر مول است. موانع چرخش در مورد پیوند دوگانه میتواند بوسیله استحکام پیوند π ، تعیین شود.. شکل 2-8 نشان میدهد که ضعیفترین پیوند π در مولکول P = P یافت میشود ADDIN EN.CITE <EndNote><Cite><Author>M. Cather Simpsona</Author><Year>2009</Year><RecNum>2</RecNum><DisplayText>[13]</DisplayText><record><rec-number>2</rec-number><foreign-keys><key app="EN" db-id="9ztwdxst2a55f2ep9ztvww0q2xzf20tesp0e">2</key></foreign-keys><ref-type name="Journal Article">17</ref-type><contributors><authors><author>M. Cather Simpsona,</author><author>John L. Paytonb,</author></authors></contributors><titles><title>Twisting Fate: Ring Torsions and Photochemistry in Aryl-X=Y-Aryl Sys--s (X,Y = P, C, N)</title><secondary-title>Chemistry in New Zealand</secondary-title></titles><pages>12-17</pages><section>12</section><dates><year>2009</year></dates><urls></urls></record></Cite></EndNote>[13].
میزان ایزومریزاسیون حرارتی برای چند دیفسفن مشابه به صورت زیر مشاهده شده است که :
)Z → E: ∆G‡ ~20 kcal/mol at 0 °C∆ ، H‡ = 5/29 ± 4/1 kcal/mol and ∆S‡ = 38 6± cal/mol K (
آنتروپی فعالسازی نسبتاً بزرگ ممکن است به علت ازدحام فضایی باشد که توسط ایزومریزاسیون، رها میشود ADDIN EN.CITE <EndNote><Cite><Author>M. Cather Simpsona</Author><Year>2009</Year><RecNum>2</RecNum><DisplayText>[13]</DisplayText><record><rec-number>2</rec-number><foreign-keys><key app="EN" db-id="9ztwdxst2a55f2ep9ztvww0q2xzf20tesp0e">2</key></foreign-keys><ref-type name="Journal Article">17</ref-type><contributors><authors><author>M. Cather Simpsona,</author><author>John L. Paytonb,</author></authors></contributors><titles><title>Twisting Fate: Ring Torsions and Photochemistry in Aryl-X=Y-Aryl Sys--s (X,Y = P, C, N)</title><secondary-title>Chemistry in New Zealand</secondary-title></titles><pages>12-17</pages><section>12</section><dates><year>2009</year></dates><urls></urls></record></Cite></EndNote>[13].
پیکربندی ترانس 1و2-دیفنیل دیآزن دارای تقارن C2h است. مولکولهای حاوی فسفر مسطح نیستند. حلقه فنیل متصل به اتم فسفر بین 30 و 35 درجه برای 1و2-دیفنیل دیفسفن میچرخد. انرژی ساختاری پایین این مولکولها تعادل بین مولکولی بین سیستم π کانژوگه در سراسر مولکول را منعکس میکند که همواره به سوی مسطح بودن مولکولی است، و ممانعت فضایی، پیکربندی غیر مسطح را القا میکند. این ممانعت فضایی به علت زاویه کوچک لیگاند بیشتر تشدید میشود، که در نتیجه اثر کمتر هیبریداسیون sp2  در عناصر سنگین گروه اصلی میباشد. زاویه معادل در 1و2-دیفنیل دیآزن بسیار نزدیک به 120 درجه است. انرژی در 90 τ = ، که در آن حلقه فنیل به پیوند مرکزی X = Y متعامد است، نشان میدهد که کانژوگه در سراسر مولکول و نیز برای مولکول حاوی فسفر کاهش مییابد. در دیفسفن تجربی مشخص شد، که استفاده از گروه بزرگ برای حفاظت از واکنش پذیری پیوند دوگانه منجر میشود به طیف گسترده ای از زاویه پیچش فنیل، که اکثر آنها زوایا بیشتر از 45 درجه دارند. پیکربندی الکترونی یکسان نیتروژن و فسفر نشان میدهد که ایزومریزاسیون در دیفسفن به احتمال زیاد آیینه آزوبنزن است ADDIN EN.CITE <EndNote><Cite><Author>M. Cather Simpsona</Author><Year>2009</Year><RecNum>2</RecNum><DisplayText>[13]</DisplayText><record><rec-number>2</rec-number><foreign-keys><key app="EN" db-id="9ztwdxst2a55f2ep9ztvww0q2xzf20tesp0e">2</key></foreign-keys><ref-type name="Journal Article">17</ref-type><contributors><authors><author>M. Cather Simpsona,</author><author>John L. Paytonb,</author></authors></contributors><titles><title>Twisting Fate: Ring Torsions and Photochemistry in Aryl-X=Y-Aryl Sys--s (X,Y = P, C, N)</title><secondary-title>Chemistry in New Zealand</secondary-title></titles><pages>12-17</pages><section>12</section><dates><year>2009</year></dates><urls></urls></record></Cite></EndNote>[13].
در سال 2009 پنگ و همکارانش برای محاسبه سطوح انرژی پتانسیل با بهینهسازی ترکیب 1و2-دیفنیل دیفسفن، در سطح نظری نسبتاً بالای ((B3LYP/6–31+G(d,p) یک پروژه - ریسرچارائه دادند. DFT و TDDFT را برای ترکیب 1و2-دیفنیل دیفسفن به همراه مختصات کامل، در زاویای مختلف از پیچش فنیل بکار گرفتند ADDIN EN.CITE <EndNote><Cite><Author>Huo-Lei Peng</Author><Year>2009</Year><RecNum>13</RecNum><DisplayText>[14]</DisplayText><record><rec-number>13</rec-number><foreign-keys><key app="EN" db-id="9ztwdxst2a55f2ep9ztvww0q2xzf20tesp0e">13</key></foreign-keys><ref-type name="Journal Article">17</ref-type><contributors><authors><author>Huo-Lei Peng, John L. Payton, John D. Protasiewicz, M. C. Simpson</author></authors></contributors><titles><title>Twisting the Phenyls in Aryl Diphosphenes (Ar-P=P-Ar). Significant Impact upon Lowest Energy Excited States</title><secondary-title>J Phys Chem A.</secondary-title></titles><periodical><full-title>J Phys Chem A.</full-title></periodical><pages>7054-7063</pages><volume>133</volume><number>25</number><dates><year>2009</year></dates><urls></urls></record></Cite></EndNote>[14]. دیفسفنها به طور معمول دو جذب بزرگ UV/vis نشان میدهند، که هر دو عمدتاً به گروه P=P اختصاص داده میشود.

شکل 2-9 : پارامترهای مهم هندسی ترانس-دیفنیل دیفسفن ((Ph-P=P-Ph در سطح ( B3LYP/6–311+G(2df,2p بهینهسازی شدهاند. مقایسه ساختارهای Mes P=P-Mes* * و Dmp-P=P-Dmp نیز فراهم شده است τ1 زاویه پیچش 3-2-1-1) ) وτ2 زاویه پیچش 3'-2'-1'-1) ) زوایای پیچش فنیل نسبت به پیوند تقریبا مسطحP = P هستند (زاویه پیچش در 2-1-1'-2' = τPP). Rpp طول پیوند P=P است ADDIN EN.CITE <EndNote><Cite><Author>Huo-Lei Peng</Author><Year>2009</Year><RecNum>13</RecNum><DisplayText>[14]</DisplayText><record><rec-number>13</rec-number><foreign-keys><key app="EN" db-id="9ztwdxst2a55f2ep9ztvww0q2xzf20tesp0e">13</key></foreign-keys><ref-type name="Journal Article">17</ref-type><contributors><authors><author>Huo-Lei Peng, John L. Payton, John D. Protasiewicz, M. C. Simpson</author></authors></contributors><titles><title>Twisting the Phenyls in Aryl Diphosphenes (Ar-P=P-Ar). Significant Impact upon Lowest Energy Excited States</title><secondary-title>J Phys Chem A.</secondary-title></titles><periodical><full-title>J Phys Chem A.</full-title></periodical><pages>7054-7063</pages><volume>133</volume><number>25</number><dates><year>2009</year></dates><urls></urls></record></Cite></EndNote>[14].
در سال 2001 گیلوزو وهمکارانش ساختار الکترونی از مشتقات دیفسفن و دیآرسن را بررسی کردند. در جدول2-6 نتایج بعضی پارامترها آمده است ADDIN EN.CITE <EndNote><Cite><Author>karinne miqueu</Author><Year>2001</Year><RecNum>21</RecNum><DisplayText>[15]</DisplayText><record><rec-number>21</rec-number><foreign-keys><key app="EN" db-id="9ztwdxst2a55f2ep9ztvww0q2xzf20tesp0e">21</key></foreign-keys><ref-type name="Journal Article">17</ref-type><contributors><authors><author>karinne miqueu , jean-marc sotiropoulos , genevieve guillouzo . et.all</author></authors></contributors><titles><title>The electronic nature of the -Pn=Pn- derivatives (Pn=P/As)</title><secondary-title>journal of Molecular Structure</secondary-title></titles><periodical><full-title>Journal of Molecular Structure</full-title></periodical><pages>139-146</pages><volume>545</volume><section>139</section><dates><year>2001</year></dates><urls></urls></record></Cite></EndNote>[15].
جدول2-6 : محاسبه پارامترهای ساختاری برای دیفسفن و دیآرسن های مختلف در سطح نظری B3LYP/6–311+G(d,p)

استپانیک و دیگر همکارانش ساختار و طیف ارتعاشی سیس و ترانس آزوبنزن را در سال 2001 بررسی کردند ADDIN EN.CITE <EndNote><Cite><Author>V.Stepanic</Author><Year>2001</Year><RecNum>19</RecNum><DisplayText>[16]</DisplayText><record><rec-number>19</rec-number><foreign-keys><key app="EN" db-id="9ztwdxst2a55f2ep9ztvww0q2xzf20tesp0e">19</key></foreign-keys><ref-type name="Journal Article">17</ref-type><contributors><authors><author>V.Stepanic , G. Baranovic , V.Smrecki</author></authors></contributors><titles><secondary-title>Journal of Molecular Structure</secondary-title></titles><periodical><full-title>Journal of Molecular Structure</full-title></periodical><pages>89-109</pages><volume>569</volume><number>569</number><section>89</section><dates><year>2001</year></dates><urls></urls></record></Cite></EndNote>[16].
جدول2-7 : پارامترهای ساختاری و ممان دوقطبی برای ترانس و سیس آزوبنزن در سطح نظری B3LYP/6–311+G(d,p)

شکل2-10 و جداول 2-8 و2-9 با استفاده از محاسبات کوانتومی آغازین روش CASSCF) ) توسط آماتاتسو در سال 2009 ارائه شد ADDIN EN.CITE <EndNote><Cite><Author>Amatatsu</Author><Year>2009</Year><RecNum>15</RecNum><DisplayText>[17]</DisplayText><record><rec-number>15</rec-number><foreign-keys><key app="EN" db-id="9ztwdxst2a55f2ep9ztvww0q2xzf20tesp0e">15</key></foreign-keys><ref-type name="Journal Article">17</ref-type><contributors><authors><author>Yoshiaki Amatatsu</author></authors></contributors><titles><title>Potential Energy Surfaces for the S1 S0 Relaxation of trans-Diphenyldiphosphene in the P=P Rotation-Restricted Condition</title><secondary-title>J. Phys. Chem. A</secondary-title></titles><periodical><full-title>J. Phys. Chem. A</full-title></periodical><pages>9667-9674</pages><volume>113</volume><section>9667</section><dates><year>2009</year></dates><urls></urls></record></Cite></EndNote>[17].

شکل2-10 : شماره گذاری اتمها و نمادهای زاویه پیوند، طول پیوند و زاویه پیچشی برای دیفنیل دیفسفن
جدول2-8 : پارامترهای مهم ساختاری بهینه شده دیفنیل دیفسفن در سطح نظری CASSCF) )

جدول2-9 : پارامترهای مهم ساختاری بهینه شده دیفنیل دیآزن در سطح نظری CASSCF) )

مطالعات خوبی درباره ایزومریزاسیون آزوبنزن توسط وانگ و همکارانش در سال 2009 انجام شد. آنها با استفاده از محاسبات مکانیک کوانتومی آغازین روش CASSCF دریافتند که ترانس آزوبنزن با تقارن C2h نسبت به سیس آزوبنزن با تقارن C2 دارای انرژی پایینتری است( 16.2 کیلوکالری بر مول). در جدول 2-10 میتوانید پارامترهای ساختاری برای RE=ER بهینه شده در سطح نظری B3LYP/6-31G(d)) ) را مشاهده کنید ADDIN EN.CITE <EndNote><Cite><Author>Luoxin Wang</Author><Year>2009</Year><RecNum>14</RecNum><DisplayText>[18]</DisplayText><record><rec-number>14</rec-number><foreign-keys><key app="EN" db-id="9ztwdxst2a55f2ep9ztvww0q2xzf20tesp0e">14</key></foreign-keys><ref-type name="Journal Article">17</ref-type><contributors><authors><author>Luoxin Wang, Weilin Xu , Changhai Yi, Xiaogong Wang </author></authors></contributors><titles><title>Isomerization and electronic relaxation of azobenzene after being excited to higher electronic states</title><secondary-title>Journal of Molecular Graphics and Modelling</secondary-title></titles><periodical><full-title>Journal of Molecular Graphics and Modelling</full-title></periodical><pages>792-796</pages><volume>27</volume><section>792</section><dates><year>2009</year></dates><urls></urls></record></Cite></EndNote>[18].
جدول2-10 : پارامترهای ساختاری بهینه شده برای RE=ER محاسبه شده در سطح نظری B3LYP/6-31G(d)) )

شکل زیر هم تصویری از پارامترهای ساختاری آزوبنزن است که در سال 2009 توسط وانگ و همکارانش ارائه شد ADDIN EN.CITE <EndNote><Cite><Author>Luoxin Wang</Author><Year>2009</Year><RecNum>14</RecNum><DisplayText>[18]</DisplayText><record><rec-number>14</rec-number><foreign-keys><key app="EN" db-id="9ztwdxst2a55f2ep9ztvww0q2xzf20tesp0e">14</key></foreign-keys><ref-type name="Journal Article">17</ref-type><contributors><authors><author>Luoxin Wang, Weilin Xu , Changhai Yi, Xiaogong Wang </author></authors></contributors><titles><title>Isomerization and electronic relaxation of azobenzene after being excited to higher electronic states</title><secondary-title>Journal of Molecular Graphics and Modelling</secondary-title></titles><periodical><full-title>Journal of Molecular Graphics and Modelling</full-title></periodical><pages>792-796</pages><volume>27</volume><section>792</section><dates><year>2009</year></dates><urls></urls></record></Cite></EndNote>[18].

شکل2-11 : زاویه و طول پیوند در ترانس و سیس آزوبنزن
در سال 2010 چن و سو سطوح انرژی پتانسیل واکنش حلقهزایی، مولکولهای گروه 15 Ph-E = E-Ph به 2- بورا فرروسنوفان را با استفاده از نظریه تابعی چگالی (B3LYP/LANL2DZ) مورد مطالعه قرار دادند ADDIN EN.CITE <EndNote><Cite><Author>Jian-Yi Chen</Author><Year>2010</Year><RecNum>16</RecNum><DisplayText>[19]</DisplayText><record><rec-number>16</rec-number><foreign-keys><key app="EN" db-id="9ztwdxst2a55f2ep9ztvww0q2xzf20tesp0e">16</key></foreign-keys><ref-type name="Journal Article">17</ref-type><contributors><authors><author>Jian-Yi Chen , Ming-Der Su</author></authors></contributors><titles><title>Diboration of the EdE Double Bond by [2] Metallocenophanes (E=N, P, As, Sb, and Bi): A Theoretical Study</title><secondary-title>Organometallics</secondary-title></titles><periodical><full-title>Organometallics</full-title></periodical><pages>5812-5820</pages><volume>29</volume><section>5812</section><dates><year>2010</year></dates><urls></urls></record></Cite></EndNote>[19]. پارامترهای هندسی کلیدی Ph-E = E-Ph برای هر دو حالت یکتایی و سه تایی به ترتیب در شکل 2-12 و 2-13 آورده شده است. علاوه بر این، محاسبه خواص فیزیکی مولکول Ph-E = E-Ph برای مقایسه با برخی از دادههای تجربی در جدول 2-11 داده شده است.

شکل 2-12 : پارامترهای ساختاری برای فرم ترانس مولکول Ph-E = E-Ph

شکل 2-13 : پارامترهای ساختاری برای فرم ترانس مولکول Ph-E = E-Ph
توافق خوبی بین نتایج محاسباتی بدست آمده این دانشمندان و دادههای تجربی وجود دارد که نشان دهنده قابل اعتماد بودن روش و نتایج است. نکته مهم اینکه ساختار ترانس همیشه ثابت شده که نسبت به ساختار سیس پایدارتر است ADDIN EN.CITE <EndNote><Cite><Author>Jian-Yi Chen</Author><Year>2010</Year><RecNum>16</RecNum><DisplayText>[19]</DisplayText><record><rec-number>16</rec-number><foreign-keys><key app="EN" db-id="9ztwdxst2a55f2ep9ztvww0q2xzf20tesp0e">16</key></foreign-keys><ref-type name="Journal Article">17</ref-type><contributors><authors><author>Jian-Yi Chen , Ming-Der Su</author></authors></contributors><titles><title>Diboration of the EdE Double Bond by [2] Metallocenophanes (E=N, P, As, Sb, and Bi): A Theoretical Study</title><secondary-title>Organometallics</secondary-title></titles><periodical><full-title>Organometallics</full-title></periodical><pages>5812-5820</pages><volume>29</volume><section>5812</section><dates><year>2010</year></dates><urls></urls></record></Cite></EndNote>[19].
جدول 2-11 : خواص فیریکی از جمله انرژی تفکیک پیوند، انرژی تبدیل ترانس به سیس و مقادیر طول پیوند دوگانه تجربی برای مولکول Ph-E = E-Ph

2-5 نتیجه
آنچنان که مشاهده شد، مطالعات متعدد محاسباتی درباره ترکیبات مورد نظر ما یا مشتقات مختلف دیگر از این ترکیبات گزارش شده است اما هنوز یک تصویر مناسب با استفاده ازروشهای مکانیک کوانتومی آغازین در سطح نظری B3LYP/ Def2-TZVPP و تحلیل NBO که مولکول Ph-E = E-Ph حاوی اتمهای نیتروژن، فسفر، آرسنیک و آنتیموان را بررسی نماید نشان داده نشده است. اطلاعات تجربی در مورد ایزومریزاسیون ترکیبات مورد نظر منتشر شده اما دادههای تجربی یا نظری در مورد اثرات عدم استقرار و برهمکنش دوقطبی-دوقطبی برروی خواص پیکربندی ترکیبات ما منتشر نشده است. بررسی دقیق این پژوهش، درک بهتری از تاثیر اثرات مختلفی همچون اثرات استریوالکترونی، اثرات الکترواستاتیک و اثرات فضایی در تعیین پایداری گونههای مورد نظر بالا، که تاکنون ارائه نشده است، را فراهم میکند. در اینجا، ما یک بررسی کامل برای تعیین پایداری گونههای Ph-E = E-Ph حاوی اتمهای نیتروژن، فسفر، آرسنیک و آنتیموان را گزارش میکنیم. این مطالعه میتواند نشان دهنده اطلاعات بسیار مفیدی باشد که ضمن تایید، گسترش میدهد آنچه را که درباره پایداری مولکولهای موردنظر شناخته شده است و همچنین کمک میکند تا زمینهای برای مطالعات آینده ایجاد شود.
فصل سوم
محاسبات شیمیایی
3-1- مقدمه :
در اواخر قرن هفدهم، ایساک نیوتن موفق شد مکانیک کلاسیک و قوانین حرکت اجسام ماکروسکوپی را کشف کند. در اوایل قرن بیستم فیزیکدان‌ها دریافتند که مکانیک کلاسیک از توجیه صحیح رفتار ذرات خیلی کوچک، نظیر الکترون‌ها و هستۀ اتم‌ها و مولکول‌ها عاجز است و معلوم شد که رفتار چنین ذراتی توسط مجموعه‌ای از قوانین به نام مکانیک کوانتومی توصیف می‌شود ADDIN EN.CITE <EndNote><Cite><Author>L. N. Levine</Author><Year>1991</Year><RecNum>30</RecNum><DisplayText>[20]</DisplayText><record><rec-number>30</rec-number><foreign-keys><key app="EN" db-id="9ztwdxst2a55f2ep9ztvww0q2xzf20tesp0e">30</key></foreign-keys><ref-type name="Journal Article">17</ref-type><contributors><authors><author><style face="normal" font="default" size="11">L. N. Levine,</style></author></authors></contributors><titles><title><style face="italic" font="default" size="11">QuantumChemistry</style></title><secondary-title><style face="normal" font="default" size="11">Prentice, Hall</style></secondary-title></titles><periodical><full-title>Prentice, Hall</full-title></periodical><dates><year><style face="normal" font="default" size="11">1991</style></year></dates><urls></urls></record></Cite></EndNote>[20].
شیمی کوانتومی دانش کاربرد مکانیک کوانتومی در مسایل مربوط به شیمی است. اثر شیمی کوانتومی در تمام شاخه‌های وابسته به شیمی قابل لمس است. مثلاً دانشمندان شیمی فیزیک، مکانیک کوانتومی را به کمک مکانیک آماری در محاسبات مربوط به خواص ترمودینامیکی (مانند آنتروپی و ظرفیت حرارتی گازها)، در تفسیر طیف‌های مولکولی به منظور تأئید تجربی خواص مولکولی (مانند طول‌ها و زوایای پیوندی، گشتاورهای دوقطبی، سدهای مربوط به دوران داخلی، تفاوت‌های انرژی بین ایزومرهای همدیس)، در محاسبات نظری خواص مولکولی برای محاسبۀ خواص حالات‌ گذار در واکنش‌های شیمیایی به منظور برآورد ثابت‌های سرعت واکنش، برای فهم نیروهای بین مولکولی و بالاخره برای بررسی‌ ماهیت پیوند در جامدات به کار می‌برند. دانشمندان شیمی آلی از مکانیک کوانتومی برای برآورد پایداری‌های نسبی مولکول‌ها محاسبۀ خواص واسطه‌های واکنش، بررسی سازوکار واکنش‌های شیمیایی، پیش‌بینی میزان ترکیبات و تحلیل طیف‌ها استفاده می‌کنند. دانشمندان شیمی تجزیه، به صورتی گسترده از روش‌های طیف سنجی کمک می‌گیرند. شدت و فرکانس‌های خطوط طیفی، تشابه کمک مکانیک کوانتومی قابل فهم و تفسیر هستند.
دانشمندان شیمی معدنی از نظریه میدان لیگاند که یک روش تقریبی مکانیک کوانتومی است، در توضیح خواص یون‌های مرکب فلزات واسطه سود می‌برند.
3-2-محاسبات شیمیایی
شیمی محاسباتی شاخه‌ای از شیمی نظری است که می‌تواند ساختار، انرژی‌ و دیگر خصوصیات شناخته شده یا نشده مولکول‌ها را پیشگویی کند. برای انجام محاسبات باید از کامپیوترهای رقمی استفاده نمود که سیستم‌های شیمیایی را شبیه‌سازی می‌نمایند. از طرف دیگر تمام روش‌های محاسباتی برای مطالعه‌ی یک مولکول مناسب نمی‌باشد. پس در ابتدا باید یک روش نظری مناسب را برای مطالعۀ یک مولکول انتخاب نمود. در شیمی محاسباتی، سیستم‌هایی که به طور دقیق قابل حل می‌باشند، عبارتند از سیستم‌های تک ذره‌ای یا دو ذره‌ای که سیستم دو ذره‌ای با استفاده از دستگاه مختصات مرکز جرم می‌تواند به دو مسئله تک ذره‌ای تبدیل شود. در مورد سیستم‌های چند ذره‌ای محاسبات ریاضی بسیار پیچیده و طولانی موردنیاز است. قبل از اختراع کامپیوتر، تعداد سیستم‌هایی که با دقت بالا قابل حل بودند، انگشت شمار بود. هم‌اکنون کامپیوتر در بسیاری از شاخه‌های علوم به طور گسترده مورد استفاده قرار می‌گیرد. در نتیجه شاخه‌ای جدید از شیمی به نام شیمی محاسباتی که در آن کامپیوتر به عنوان یک وسیلۀ تجربی مانند طیف نگار NMR، IR مربوط به مسایل شیمیایی است. به طورکلی روش‌های محاسباتی که برای مطالعه مکانیسم واکنش‌ها، پایداری ترمودینامیکی، ساختار و خواص مولکولی، از قبیل انرژی، طول پیوند و زاویه پیوندی به کار ‌رود، شامل دو روش اصلی مکانیک مولکولی (کلاسیک)1 و مکانیک کوانتومی می‌باشد.
3-2-1- روش‌های محاسباتی براساس مکانیک کلاسیکپایه و اساس این محاسبات، روش‌های مکانیک نیوتن است. در این روش‌ها قوانینی مانند قانون هوک مورد استفاده قرار می‌گیرد. از جمله این روش‌ها، روش تجربی میدان نیرو1(EFF) (مکانیک مولکولی نیز نامیده می‌شود) می‌باشد. روش مذکور از الگوی یک مولکول که در آن اتم‌ها توسط پیوندها به هم دیگر متصلند شروع می‌شود. برای برهم‌کنش بین اتم‌های ناپیوندی نیز سهمی منظور می‌شود. این روش‌ها توسط وستهایمر، هندریکسون، وایبرگ، الینر، وارشل و دیگران توسعه یافت.
انرژی الکترونی مولکولی U، به صورت زیر نوشته می‌شود:
(3-1)
که به ترتیب شامل انرژی کشش پیوند، انرژی خمشی پیوند و انرژی برهم‌کنش واندروالس و انرژی پیچشی می‌باشد. در روش MMP2 انرژی کشش پیوند به صورت تابع درجه دومی از تغییر هریک از طول‌های پیوند از طول تعادلی پیش‌بینی شده به صورت تعریف می‌شود:
(3-2)
که در آن ثابت نیرو برای کشش پیوند، i است.
در مورد یک جابجایی جزیی هسته‌ها از مواضع تعادلیشان، U به طور تقریبی یک تابع درجه دومی از است. انرژی خمشی پیوندبه صورت زیر در نظر گرفته می‌شود:
(3-3)
در رابطۀ فوق،، به ترتیب مبین زاویۀ موجود، زاویه تعادلی مورد انتظار و ثابت نیروی خمشی برای زاویۀ پیوندی i است. طول‌ها و زوایای مورد انتظار و عبارت از کمیت‌های انتخاب شده از هندسه‌های تعادلی معین، برای مولکول‌های کوچک آزادند (مثلاً طول‌های نوعی پیوند یگانه کربن- کربن برابر 53/1آنگستروم است). انرژی برهم‌کنش واندروالسی به صورت مجموع برهم‌کنش‌های بین زوج اتم‌های ناپیوندی بیان می‌شود. انرژی برهم‌کنش واندروالس به صورت زیر تعریف می‌شود:
(3-4)
مقدار انرژی واندروالسی به فاصلۀ مابین اتم‌ها بستگی دارد، از رابطۀ فوق زمانی استفاده می‌شود که باشد. در رابطۀ فوق r فاصلۀ مابین اتمی، مجموع شعاع واندروالسی دو اتم را نشان می‌دهد. به عنوان ثابت انرژی برای یک زوج اتم از رابطه
(3-5)
به دست می‌آید. و پارامترهای مربوط به سختی هر اتم می‌باشد. بنابراین برای دو اتم از یک نوع است. زمانی که باشد، معادله مربوط به انرژی واندروالسی به صورت زیر است:
(3-6)
عبارت مربوط به انرژی پیچشی به صورت زیر است:
(3-7)
که در آن ، و سدهای انرژی بوده و زاویۀ پیچش حول پیوند مشخص شده است. لازم به ذکر است که اگر مولکول دارای یک یا چند حلقه کوچک باشد، به منظور دخالت دادن کرنش فضایی حاصل، جملات دیگری اضافه می‌شوند. اگر مولکول دارای گروه‌های قطبی باشد، برای نمایش برهم‌کنش‌های الکتروستاتیکی بین این گروه‌ها، جملاتی اضافه می‌شود.
علاوه بر این‌، در مورد ترکیبات آروماتیکی، اطلاعاتی از قبیل مراتب پیوندهای ناشی از محاسبات مکانیک کوانتومی الکترون نیز شرکت می‌کنند. اگر پیوندهای هیدروژنی درون مولکولی وجود داشته باشد برای آن نیز جملاتی منظور می‌شود. چون تابع انرژی پتانسیلU برای ارتعاش مولکولی تولید می‌شود، لذا می‌توان روش EFF را به منظور محاسبه فرکانس‌های ارتعاشی مولکول به کار برد. توجه داشته باشید که تراز انرژی صفر به صورتی انتخاب می‌شود که با همه طول‌ها و زوایای پیوندی دارای مقادیر متداول و متناظر بوده و در آن برهم‌کنش‌های واندروالس ناپیوندی و یا برهم‌کنش‌های دورانی داخلی مطرح نباشد. در یک چنین حالت فرضی به خوبی می‌توان انرژی مولکولی را به صورت مجموعه‌ای از انرژی‌های پیوند تجربی تقریب کرد. به منظور اعمال روشEFF، داشتن داده‌های کافی برای انتخاب مقادیر پارامترها، ضروری است. از این رو، اغلب کاربردهای روش مزبور، در مورد هیدروکربن‌ها بوده است. مولکول‌های شامل گروه‌های قطبی منزوی نیز به راحتی از این طریق بررسی می‌شوند.
هم چنین با توجه به این که روش مذکور برای حالت پایۀ مولکول‌ها فرمول‌بندی شده‌اند، نمی‌تواند وضعیت‌های هندسی را که شامل فرایند شکستن یا گسستن پیوند می‌باشد را تعیین نماید. با این حال روش مکانیک مولکولی، برای محاسبه پایداری نسبی ساختارهای مولکولی مفید است زیرا محاسبات مربوط به آن مثل محاسبات اوربیتال مولکولی وقت‌گیر نیست و برای مطالعه مولکــول‌های نسبتاً بزرگ آلی مناسب می‌باشد.
تحقیـقات وسیعی در این زمیــنه توسط کولمـن1انجام شـده است که به نام روش AMBER 4.0 معروف است.
3-2-2- روش‌های محاسباتی براساس مکانیک کوانتومی
اساس محاسبات مکانیک کوانتومی نظریه اوربیتال مولکولی می‌باشد که از تقریب اوربیتال مولکولی هارتری فاک11استفاده می‌شود. از میان روش‌های مکانیک کوانتومی می‌توان به معادله موجی شرودینگر22، نمایش برداری دیراک33، جوردان44 و محاسبات ماتریسی هایزنبرگ55و بورن66اشاره کرد.
از میان روش‌های مذکور، نمایش‌برداری دیراک روش گسترش یافته‌تری در مقایسه با روش‌های دیگر است. معادله موجی شرودینگر از میان روش‌های فوق، شناخته شده‌تر می‌باشد. به همین دلیل در اکثر مسایل شیمیایی با حدس هامیلتونی واقعی7و تابع موج واقعی معادله شرودینگر حل می‌شود.
(3-8)
که در آنعملگر هامیلتونی، تابع موج و E انرژی تابع موج است. روش‌های محاسباتی مکانیک کوانتومی گستردگی بسیاری دارد، و شامل روش‌های ساده و پیچیده می‌باشد. از روش‌های محاسباتی ساده می‌توان نظریه هوکل را نام برد، که در آنها الکترون‌های لایه ظرفیت در نظر گرفته می‌شود و از روش‌های پیچیده، روش محاسباتی آغازین را می توان نام برد.
در حد فاصل روش‌های فوق روشهای نیمه تجربی قرار دارند، که هریک از آنها نیز روش‌های مختلفی را در بر می‌گیرند. اما وجه اشتراک تمام این روش‌ها این است که با استفاده از گرادیان انرژی ساختار مولکول را بهینه می‌کنند، یعنی یک مولکول با مناسب‌ترین پیکربندی و کمترین مقدار انرژی به دست می‌آید. علاوه بر این‌ها روش دیگری به نام روش دینامیک مولکولی وجود دارد که با استفاده از معادلات نیوتنی رفتار سیستم‌های فیزیکی را شبیه‌سازی می‌کند.
تفسیر واکنش شیمیایی براساس برهم‌کنش‌های بین اتم‌ها و مولکول‌ها دینامیک شیمیایی نامیده می‌شود. با پیشرفت این علم امیدی در دل شیمیدانان زنده می‌شود، که دیگر مجبور نخواهند بود نظاره‌گر آن باشند که واکنش شیمیایی چه محصولی برای او تولید می‌کند، بلکه می‌توانند به کمک دینامیک مولکولی، واکنش را به سوی تولید محصول دلخواه سوق ‌دهند.
با توجه به مطالب ذکر شده روش‌های محاسبات مکانیک کوانتومی به دو دسته تقسیم‌بندی می‌شود:
روش نیمه تجربی11
روش آغازین22
3-2-2-1- روش‌های نیمه تجربی
اگر در حل معادله شرودینگر به جای برخی انتگرال‌ها جواب آنها را قرار دهیم یا از بعضی از انتگرال‌ها که سهم ناچیزی در جواب معادله دارند صرف نظر کنیم، به این ترتیب تعداد انتگرال‌هایی که باید حل شوند کم شده و زمان لازم برای رسیدن به ساختار بهینه کمتر می‌شود. به این روش که حل معادله‌ی شرودینگر در آن با تقریب حل می‌شود روش‌های نیمه تجربی گویند.
روش‌های نیمه تجربی دو هدف را دنبال می کنند:
اختار حاصل از این محاسبه با روش‌های تجربی یکسان باشد. به این نوع روش‌ها، روش مکتب دوار3گویند.
ممکن است هدف این باشد که ساختار حاصل از این روش به ساختار حاصل از روش آغازین نزدیک باشد. به این روش، روش مکتب پاپل4گویند.
روش‌های نیمه تجربی معرفی شده به صورت زیر هستند:
1- روش اوربیتال مولکولی الکترون آزاد(FEMO)
2- روش اوربیتال مولکولی هوکل(HMO)
3- روش پار، پاپل، پاریزر(PPP) 4- روش گسترش یافته هوکل(EHMO) 5- روش چشم‌پوشی کامل از هم‌پوشی دیفرانسیلی دو اتمی(CNDO)
6- روش چشم‌پوشی متوسط از هم‌پوشی دیفرانسیلی دو اتمی(INDO)
7- INDO عمود شده متقارن(SINDO)
8- روش برهم‌کنش پیکربندی اغتشاشی با استفاده از اوربیتال‌های متمرکز(PCILO)
9- روش چشم‌پوشی از هم‌پوشی دیفرانسیلی دو اتمی (NDDO)
10- روش ابقاء جزئی هم‌پوشانی دیفرانسیلی دو اتمی(PRDDO)
11- روش اصلاح شده چشم‌پوشی متوسط از هم‌پوشانی دیفرانسیلی(MINDD)
12- روش اصلاح شده چشم‌پوشی از هم‌پوشانی دیفرانسیلی دو اتمی(MINDO)
13- روش تصحیح شده (AM1) MNDO
14- روش تصحیح شده (PM3) AM1
3-2-2-2 -روش‌های مکانیک کوانتومی آغازین
از این روش برای بررسی مولکول‌های کوچک استفاده می‌شود که یکی از معتبرترین روش‌های موجود می‌باشد که در آن تعداد بسیار محدودی تقریب استفاده شده است. این روش نسبت به روش‌های دیگر از ویژگی خاصی برخوردار است و آن این است که پیش‌بینی‌های آن براساس اصول اولیه کوانتومی نظیر ثابت‌های اساسی، سرعت نور، بار الکترون و ثابت پلانک بیان شده است.در این روش با حل معادله شرودینگر به انتگرال‌های روتان12می‌رسیم (روتان اولین کسی بود که به جای اوربیتال‌ها استفاده از توابع پایه را بنا نهاده است)، اگر تمام این انتگرال‌های چند الکترونی- چندمرکزی را حل کرده و بدون هیچ نوع دستکاری و تقریب به جواب برسیم، با (Ab initio) عمل کرده‌ایم.
در این روش از عملگر هامیلتونی استفاده می‌شود ADDIN EN.CITE <EndNote><Cite><Author>L. N. Levine</Author><Year>1991</Year><RecNum>30</RecNum><DisplayText>[20]</DisplayText><record><rec-number>30</rec-number><foreign-keys><key app="EN" db-id="9ztwdxst2a55f2ep9ztvww0q2xzf20tesp0e">30</key></foreign-keys><ref-type name="Journal Article">17</ref-type><contributors><authors><author><style face="normal" font="default" size="11">L. N. Levine,</style></author></authors></contributors><titles><title><style face="italic" font="default" size="11">QuantumChemistry</style></title><secondary-title><style face="normal" font="default" size="11">Prentice, Hall</style></secondary-title></titles><periodical><full-title>Prentice, Hall</full-title></periodical><dates><year><style face="normal" font="default" size="11">1991</style></year></dates><urls></urls></record></Cite></EndNote>[20] .عبارت Ab initio بیانگر روش پیچیده برای حل اوربیتال‌های مولکولی بر مبنای اصول اولیه می‌باشد. در روش آغازین انتگرال‌ها را پارامتر ثابت در نظر نمی‌گیرند و باید حل شوند که این امر امکان‌پذیر نمی‌باشند. در این روش با اینکه فرضیات ساده‌ای در نظر گرفته می‌شود، اما به جواب‌های دقیق می‌توان دست یافت و با توجه به اینکه به زمان محاسباتی زیادی نیاز دارد، بیشتر برای مولکول‌های کوچک به کار می‌رود.
(3-9)
مشخصه هسته i و j مشخصه الکترون می‌باشد.
روش‌های آغازین در میان دیگر روش‌ها از اهمیت ویژه‌ای برخوردارند. تعیین توابع موج الکترونی دقیق برای مولکول‌ها کار دشواری است. با روش‌های آغازین می‌توان الگوی مناسبی را برای توابع موج الکترونیکی مولکول انتخاب کرده، و محاسبات را بدون تقریب‌های بیشتر یا داده‌های تجربی انجام داد. بنابراین در محاسبات آغازین تقریب براساس الگو قرار می‌گیرد. این امر به وضوح بر اعتبار نتایج حاصل، تأثیرگذار خواهد بود. به طوری که انتخاب نامناسب الگو منجر به نتایج ناصحیح و گمراه‌کننده می‌شود.
3-3-تقریب بورن اپنهایمر1خواص شیمیایی اتم‌ها و مولکول‌ها به کمک ساختار الکترونی آن‌ها تعیین می‌شود. الکترون‌ها بسیار سبکتر از هسته‌ها هستند و در اکثر مسائل ساختار مولکولی می‌توان حرکت الکترونی و هسته‌ای را به طور جداگانه بررسی کرد. الکترون‌ها بسیار سریعتر از هسته‌ها حرکت می‌کنند و می‌توان تصور کرد که الکترون‌ها ذاتاً یک پتانسیل استاتیکی را به واسطه هسته‌ها تجربه می‌کنند. به عبارت دیگر، ملاحظه می‌شود که هسته‌ها در معرض پتانسیل متوسطی به واسطۀ الکترون‌ها قرار دارند. این مطلب اساس جداسازی بورن- اپنهایمر است که در آن برای یک مولکول معادله شرودینگر کلی که حرکات الکترون‌ها و هسته‌ها را توصیف می‌کند، به دو معادلۀ مجزا برای الکترون‌ها و هسته‌ها تبدیل می‌شود. اگر هسته‌ها و الکترون‌ها را به صورت نقاط مادی در نظر بگیریم در این صورت هامیلتونی مولکول به صورت زیر است :
(3-10)
که در آن و مشخصه‌های هسته و و مشخصه‌های الکترون‌ها هستند. جمله اول موجود در معادلۀ بالا عملگر انرژی جنبشی هسته‌ها، جمله دوم مربوط به عملگر به انرژی جنبشی الکترون‌ها و جمله سوم مربوط به دافعۀ بین هسته‌ها است که در آن ، فاصلۀ بین هسته‌های و با اعداد اتمی را بیان می‌کند. جمله چهارم، بیانگر جاذبه بین الکترون‌ها و هسته‌ها است که در آن فاصلۀ بین الکترون i و هسته را نشان می‌دهد و در نهایت آخرین جمله دافعه بین الکترون‌هاست که در آن ، بیانگر فاصله بین الکترون‌های i و j است. معادلۀ شرودینگر کل را می‌توان به صورت عبارت (3-52) نوشت:
(3-11)
که در اینجا و عملگرهای انرژی جنبشی برای هسته‌ها و الکترون‌ها (به ترتیب در موقعیت‌های R و r نسبت به مرکز جرم) می‌باشد. جملات انرژی پتانسیل انرژی پتانسیل الکترواستاتیکی ناشی از برهم‌کنش‌های هسته-هسته، الکترون- هسته و الکترون- الکترون هستند. اگر حرکات هسته و الکترون‌ها قابل جدا کردن باشند، می‌توان تابع موج کل را به صورت توابع موج الکترونی و هسته‌ای نوشت:
(3-12)
تابع موج الکترونی ز لحاظ پارامتری به پیکربندی هسته‌ای (R) بستگی دارد و جوابی برای معادلۀ الکترونی شرودینگر محسوب می‌شود.
(3-13)
تابع موج هسته‌ای جوابی برای معادلۀ شرودینگر هسته‌ای به صورت معادلۀ (3-5) می‌باشد.
(3-14)
جمله انرژی پتانسیلی در معادلۀ بالا، مجموع انرژی پتانسیل هسته‌ای الکترونی است. مجموع ، اغلب به عنوان تابع انرژی پتانسیلی یا سطح انرژی پتانسیلی شناخته می‌شود.
به منظور دستیابی به اطلاعات کافی راجع به حرکت هسته‌ها در محاسبه سطوح انرژی ارتعاشی- چرخشی یک مولکول، یا در محاسبۀ دینامیک واکنش‌های شیمیایی، نیاز به تابع انرژی پتانسیلی است. در اینجا احتیاج به انرژی الکترونی داریم که از حل معادلۀ الکترونی شرودینگر به دست می‌آید. بنابراین از تابع موج الکترونی برای محاسبۀ بسیاری از خواص مولکول‌ها استفاده می‌شود. پس حل معادلۀ الکترونی شرودینگر اساس کاربرد مکانیک کوانتومی در تفسیر خواص شیمیایی است. تفکیک تابع موج کل به تابع موج الکترونی و تابع هسته‌ای دقیق نیست و این امر بستگی به میزان چشم‌پوشی از جملات مزدوج شدن حرکت الکترون‌ها و هسته‌ها دارد.3-4- روش‌های مبتنی بر اوربیتال مولکولی3-4-1- روش هارتری- فاکهمان‌طور که پیش از این توضیح داده شد اساس تئوری هارتری-فاک بر تقریب بورن-اپنهایمر و تئوری میدان خودسازگار1(SCF) استوار است.یعنی هسته‌ها در مقابل حرکت الکترون‌ها ثابت هستند و هر الکترون تمام الکترون‌های دیگر را به صورت یک میدان متوسط می‌بیند و از این طریق اجازه می‌دهد محاسبات اوربیتال مولکولی ساده‌تر انجام گیرد. در این روش از ارتباط الکترونی2 چشم‌پوشی شده است. اگر تابع موج هارتری-فاک به صورت مناسب انتخاب شده و یک سری پایه مناسب نیز انتخاب گردد، 99% انرژی کل به دست می‌آید و تنها یک درصد انرژی از این طریق به دست نمی‌آید.
توابع موج هارتری-فاک را می‌توان به سه دسته تقسیم‌بندی کرد. UHF3، RHF4 و ROHF5، اگر هیچ‌ گونه محدودیتی در مورد شکل اوربیتال‌های فضایی وجود نداشته باشد، تابع پیشنهادی یک تابع موج هارتری-فاک غیرمحدود (UHF) نامیده می‌شود. عبارت اوربیتال‌های مختلف برای اسپین‌های متفاوت (DODS)6 نیز گاهی برای این مفهوم به کار می‌رود. اگر سیستم‌هایی با تعداد الکترون زوج و تابع موج یکتائی موردنظر باشد (یک سیستم لایه پر)، این محدودیت که هر اوربیتال فضایی باید شامل دو الکترون یکی با اسپین و دیگری با اسپین باشد، به طور طبیعی اعمال می‌شود. چنین توابع هارتری-فاک محدود (RHF) نامیده می‌شود.
سیستم‌هایی با لایه غیرپر که در آنها یکسان بودن بخش فضایی اوربیتال مربوط به هر دو الکترون زوج شده، شرط محدودکننده باشد، توابع هارتری-فاک لایه غیر پرمحدود (ROHF) برای لایه‌های غیر پر نمی‌توان یک انتقال یگانه برای قطری کردن ماتریس ضرایب لاگرانژ پیدا کرد.

–335

عنوان صفحه
TOC h z t "shekl,1" شکل (1-1) ترکیب های X3Y3H6 را نشان می دهد. PAGEREF _Toc354826532 h 7شکل (1-2) بورازین PAGEREF _Toc354826533 h 8شکل (1-3) ساختارهای مزومری بورازین. PAGEREF _Toc354826534 h 9شکل (1-4)تشکیل بسپار بورازنیل PAGEREF _Toc354826535 h 10شکل (1-5)تشکیل سرامیک بورکربونیترید از بورازین PAGEREF _Toc354826536 h 10شکل (2-1) نمایی از نرم افزار هایپرکم. PAGEREF _Toc354826537 h 21شکل (2-2) نمایی از نرم افزار گوس ویو. PAGEREF _Toc354826538 h 21شکل (2-3) نمایی از نرم افزار گوسیین. PAGEREF _Toc354826539 h 21شکل (2-4) نمایی از نرم افزار کم دراو. PAGEREF _Toc354826540 h 22شکل (3-1) فرم رزونانسی رنگسازهای دارای بورازین با گروه های مختلف x . PAGEREF _Toc354826541 h 23شکل (3-2) رابطه انرژی نسبی با ثابت هامت آنها (p). PAGEREF _Toc354826542 h 24شکل (3-3) رابطه گشتاور دوقطبی با ثابت هامت(p). PAGEREF _Toc354826543 h 25شکل (3-4)رابطه قطبش همسانگرد و نا همسانگرد (iso)N-isomer-(iso)B-isomer and(aniso)N-isomer-(aniso)B-isomer با ثابت هامت(p). PAGEREF _Toc354826544 h 27شکل( 3-5)رابطه اوربیتال جبهه ای با انرژی نسبی. PAGEREF _Toc354826545 h 29شکل (3-6)رابطه بین مقادیر سختی و ثابت هامت (به جز OH,Me,NH2 ) PAGEREF _Toc354826546 h 30شکل (3-7)رابطه بینmax(=max, N-isomer -max, B-isomer) و ثابت هامت(p)،به جز (Cl, CN, Br). PAGEREF _Toc354826547 h 33شکل (3-8)رابطه بین اولین قطبش پذیری(tot) و max. PAGEREF _Toc354826548 h 36TOC h z t "shekl,1"

کوتاه نوشت ها
CSGT: Continuous Set of Gauge Transformations
D3BIA: density,Degeneracy and Delocalization-Bases Index of Aromaticity
DFT : Density Functional Theory
DI: Delocalization Index
GTO : Gaussian-Type Orbital
HF : Hartree Fock
HOMA: Harmonic Oscillator Model of Aromaticity
HOMO : Highest Occupied Molecular OrbitalKS: Kohn-Sham
LUMO : Lowest unoccupied Molecular Orbital
MO : Molecule Orbital
MP : Moller-PlessetNICS : Nucleus-Independent Chemical Shift
NLO : Non Linear Optical Material
NMR : Nuclear Magnetic Resonance
PDI: Para Delocalization Index

فصل اول1-1ترکیب های حلقوی آروماتیکبنزن نمونه نخستینمولکولی است که دارای خواص فیزیکی قابل ملاحظه ای ناشی از عدم استقرار الکترونهای است. از نظر تاریخی شیمیدانان پژوهشهای زیادی روی دیگر مولکولهای مشابه بنزن نموده اند. بورازین (B3N3H6) ، بوروکسین (B3O3H3) و بورتین (B3S3H3) نمونه هایی از این ترکیبها هستند. این ترکیبها ساختاری مشابه بنزن دارند و توپولوژی اوربیتالهای مولکولی پای آنها مشابه است. این پرسش که آیا الکترونهای پای آنها همانند بنزن نامستقرند (رزونانس بین ساختارهای ککوله) چندان واضح نیست.
1-2آروماتیستیاز معرفی آروماتیستی به وسیله ی August Kekule در 1865 تاکنون به طور پیوسته قلمروهاینوینی در شیمی را تسخیر شده است. در ابتدا آروماتیسیتی برای ترکیبهای آلی زیر گسترش یافت:
هیدروکربنهای تک حلقوی مزدوج مسطح و یونهای آنها که دارای 4n+2 الکترون هستند.
هیدروکربنهای مزدوج چند حلقوی- هیدروکربنهای بنزوییدی ساخته شده ازحلقه های بنزنی جوش خورده.
هیدروکربنهای کربوکسیلیک مزدوج چند حلقوی بر پایه سیستمهای غیر بنزوییدی مانند آزولن و دیگر هیدروکربنهای مزدوج دارای حلقه های چهار، پنچ، هفت و هشت عضوی.
ترکیبهای دارای اتمهای فلزی نیز آروماتیک می توانند باشند. در 1979 Thorn و Hoffmann پیش بینی نمودند که برخی متالوسیکلهای فرضی باید خصلت پیوندی نامستقر و مقداری خصلت آروماتیک را نشان دهند. در سالیان بعد از آن حدود 25 متالوبنزن جداسازی و شناسایی شد.نخستین مثال از یک متالوبنزن پایدار و قابل جداسازی اسمابنزن بود که در سال 1982 گزارش شد. خانواده بزرگی از متالوبنزنها (ایریدابنزن) نیز بعدها تهیهشدند در حالی که یک سری از دی متالوبنزنها با دو اتم فلز در حلقه بنزن نیز گزارش شدند.
واژه "متالوآروماتیسیتی" در 1979 نخستین بار برای توصیف کمپلکسهای فلزی سیکلوبوتادی ان پیشنهاد شد. نخستین ترکیب آلی فلزی دارای یک حلقه آروماتیک تشکیل شده از اتمهای فلز در 1995 تهیه شد. Na2[(Mes2C6H3)Ga]3 که شامل حلقه آروماتیک سه گوش که دارای دو الکترون است. نخستین ترکیب آلی فلزی آروماتیک تشکیل شده از چهار اتم گالیم که دارای ساختار مربعی بود K2[Ga4(C6H3-2,6-Trip2)2] .
1-3معیارهای آروماتیک بودن:جدول (1-1) معیار های آروماتیک بودنخاصیت آروماتیسیتی
ماهیت الکترونی: 4n+2‌الکترون
انرژی:
مزدوج شدن حلقوی
نامستقر بودن
شکاف اوربیتالهای جبهه ای پایداری
افزایش خصلت
افزایش خصلت
شکل هندسی:
طول پیوندهای یکسان وجود خصلت
خواص مغناطیسی:
ناهمسانگردی تاثیرپذیری دیامغناطیس
برتری5مغناطیسی
جابه جایی شیمیایی 1H NMR
NICS افزایش یافته
بالا
دیاپروتیک
منفی بزرگ
واکنشپذیری:
ساختار شیمیایی
ابقا ساختار برای مثال بنزن
جانشینی الکترون دوستی
طیف سنجی:
UV
IR/Raman
فوتوالکترون انرژی بالا
تقارن بالا
انرژیهای اتصال زدایی الکترون بالا
جریان حلقه آروماتیک اثری است که در مولکولهای آروماتیک مانند بنزن، نفتالن مشاهده می شود. اگر یک میدان مغناطیسی عمود بر صفحه سیستم آروماتیک اعمال شود جریان حلقه ای در الکترونهای حلقه آروماتیک القا می شود. این نتیجه مستقیم قانون آمپر است زیرا الکترونهای شامل شده آزاد به گردش اند به جای آن که در پیوندها مستقر باشند مانند آن چه در مولکولهای غیر آروماتیک است ، لذا به میدان مغناطیسی به شدت پاسخ می دهند.
جریانهای حلقه آروماتیک با طیف سنجی NMR مرتبط اند. پس آنها جابه جاییهای شیمیایی هسته های 13C, 1H را در حلقه های آروماتیک و نیز دیگر مولکولهای آلی و معدنی تحت تاثیر قرار می دهند. این اثر امکان تشخیص محیطهای هسته ای را ممکن ساخته و در نتیجه در تعیین ساختار مولکولی کاربرد وسیعی دارد. در بنزن پروتونهای آروماتیک دچار واپوشیدگی می شوند چون میدان مغناطیسی القایی جهت یکسانی مانند با میدان خارجی دارد.
پس یک جریان حلقه دیامغناطیس یا دیاپروتیک با آروماتیستی همراه است و جریان حلقه ای پاراتروپیک نشانه پادآروماتیسیتی است. اثر مشابهی در فولرنهای سه بعدی مشاهده می شود و به آن جریان کره گویند.
کوششهای متعددی برای بیان کمی آروماتیسیتی انجام شده است:
1-4 بیان کمی آروماتیستی1-4-1 جابه جایی شیمیایی مستقل از هسته:پارامتر جابه جایی شیمیایی مستقل از هسته برای توصیف آروماتیسیتی از نقطه نظر مغناطیسی به کار برده می شود. این شاخص به وسیله P.v.R. Schleyer و همکارانش براساس پوششهای مغناطیسی ابداع گردید و با روشهای ساده محاسبه گردید. هم اینک محاسبه ها با روشهای آغازین پیشرفته انجام می شوند(25). این شاخص با محاسبه منفی پوشش مغناطیسی مطلق اتم روحدر مرکز حلقه(26)یا نقطه های مورد نظر دیگر(27) به کاربرده می شود.مقدار NICS نشان داده شده به صورت NICS(1.0) به مفهوم محاسبه آن در فاصله Å1 بالای حلقه است و انتظار می رودجزییات ساختار الکترونی را مشخص کند. زیرا مقدار NICS(0.0) در صفحه با مشارکتهایی موضعی پیوندهای و جفتهای تنها تحت تاثیر قرار می گیرد(28). حلقه های دارای NICS منفی آروماتیک، حلقه های دارای NICS نزدیک به صفر غیر آروماتیک و حلقه های دارای NICS مثبت پاد آروماتیک اند.
شاخص دیگر مولفه "خارج صفحه" تنسور NICS است که در فاصله Å1 بالای مرکز حلقه محاسبه می شود و با NICS(1.0)zz مشخص می شود که اندازه خوبی برای مشخصه های سیستم حلقه است(29). از آن جا که یک میدان مغناطیسی عمود بر صفحه حلقه اعمال می شود، این مقدار با چگالیهای جریان القایی در سیستم حلقه ای مولکول ارتباط مستقیم تری دارد. در نتیجه NICSzz محاسبه شده در فاصله های دور از مرکز حلقه (جایی که NICSzz تحت تاثیر مشارکتهای از سیستم قرار می گیرد) به خوبی NICS را مشخص می کند(30).
ثابت شده است برای مشتقهای بورازین NICS(2.0)zz معیار مناسبی برای آروماتیسیته است(31).
مقدارهای موشکافی شدهNICS با نرم افزار deMonNMRمحاسبه می شوند(32). بر این اساس NICS(total) به سهمهایی از پیوندهای ، NICS() ، پیوندهای ، NICS() ، و سهمهای دیگر (پیوندهای با هیدروژن، جفتهای تنها در صفحه مولکول، اوربیتالهای مغزی) تقسیم می شود.
برای مثال برای بنزن:
جدول (1-2) NICS برای بنزنStructure Opt Level/Basis set NICS(0.0) NICS(1.0) NICS(r)zz
Benzene B3LYP/6-311+G** HF/6-31+G* -9.7 -11.5 r=1.0-31.9
Borazine B3LYP/6-311+G** HF/6-311+G** -1.3 -1.9 r=-6.7
1-4-2ناهمسانگردی تاثیر پذیری مغناطیسی:ناهمسانگردی تاثیر پذیری مغناطیسی (33)به صورت زیر تعریف می شود:
(1-1)
در این رابطه محور z به صورت عمود بر صفحه حلقه تعریف می شود. این رابطه تفاوت بین تاثیر پذیریهای دیامغناطیس خارج صفحه و میانگین تاثیر پذیریهای دیامغناطیس داخل صفحه (xy) است. کارایی این شاخص مستقل بودن از سیستم مرجع است. این شاخص به روشCSGT محاسبه می شود(34). منفی تر بودن این شاخص نشانه خصلت آروماتیسیتی بیشتر است.
1-4-3تاثیر پذیری مغناطیسی(35):این شاخص تفاوت تاثیر پذیری مغناطیسی سیستم و یک سیستم مرجع ناشی از افزایش اتم یا پیوند است:
=-(1-2)
این شاخص نیز به روش CSGT محاسبه می شود. منفی تر بودن این شاخص نشانه خصلت آروماتیسیتی بیشتر است.
1-4-4 شاخصهای ناشی از نطریه اتم در مولکول:نظریه اتمها در مولکولها در شکلهای زیر برای مطالعه آروماتیسیتی به کار رفته است(36).
درجه عدم استقرار الکترون پای (DI):Bader و همکارانش عدم استقرار چگالی بیشتری را در هیدروکربنهای سیر نشده حلقوی نسبت به گونه های مشابه ناحلقوی پیدا نمودند.درجه عدم استقرار الکترون پای (DI) به طور کمی بر اسای این نظریه با استفاده از شاخص عدم استقرار تعیین می شود. این شاخص با انتگرال دوگانه چگالی همبستگی- تبادل حول حوزه هایاتمهای A و B به دست می آید. حوزه یک اتم در نظریه AIM به صورت گستره ای در فضای واقعی محدود به سطوح گرادیان شار صفر در یک چگالی الکترونی (r) یا تا بی نهایت تعریف می شود(37) به طور کمی تعداد الکترونهای نامستقر بین A و B تعیین می شود(38).
برای مثال برای بنزن می توان نوشت:
جدول (1-3) درجه عدم استقرار الکترون پایبرای بنزنE(atom) DI
B3LYP/6-311++G** 3.8102745332e+001 1.3965407413e+000
شاخص عدم استقرار پارا (PDI): Sola و همکارانش شاخص عدم استقرار را با معیارهای آروماتیک دیگر مرتبط کردند(39). آنها یک معیاری آروماتیک موضعی نوینی را معرفی نمودند: شاخص عدم استقرار پارا (PDI) .
Hernandez-Trujillo و Matta نیز معیار هندسی را پیشنهاد نمودند که DI را به عنوان اندازه تناوب اشتراک الکترون در نظر می گیرد.
D3BIA :Caio L. Firme و همکارانش معیار نوینی برای آرماتیسیتی در نظر گرفتند(40). نظریه ها بر اساس:
چگالی الکترونی در حلقه
درجه یکسانی عدم استقرار
درجه همترازی اتمها در حلقه
استوار بود و آن را D3BIA نامیدند. فرمول آن عبارت است از:
D3BIA=[RDF] [DIU] (1-3)
که در این رابطه:
RDF=(1+2)RCP (1-4)
2 مقدار ویژه میانگین ماتریکس Hessian چگالی از BCP به RCP ، وRCP مقدار چگالی الکترونی در نقطه بحرانی حلقه است.(1-5)
انحراف میانگین و <DI> میانگین DI حلقه است.
(تعداد اتمهای حلقه)/(تعداد اتمهای همتراز)=(1-6)
برای مثال برای بنزن می توان نوشت:
جدول (1-4) انحراف میانگین و RDF و DIU و D3BIA برای بنزنRCP 2 RDF DIU D3BIA
B3LYP/6-311++G** 0.021479650957751 0.538176419309952 0.00992 1 1.00 0.00992
1-4-5 مدل هماهنگ کروی آروماتیسیتی:در بین تعریفهای کمی به کار رفته برای آروماتیسیتی بر اساس معیار شکل هندسی، HOMA بیشترین اطمینان را دارد(41). مطابق نظر Krygowski و همکارانشبه صورت سهم دو عبارت تعریف می شود:
HOMA=1-EN-GEO(1-7)
در این رابطه EN اندازه طویل شدن طول پیوند میانگین نسبت به یک مقدار بهینه است:
EN= (Ropt - Rav)2(1-8)
در این رابطه Ropt طول پیوند بهینه برای یک مولکول کامل آروماتیک است( برای پیوندهای CCبرابر Å 388ر1 است). Rav طول پیوند میانگین گونه های در نظر گرفته شده است.یعنی:
Rav =(1-9)
عبارت GEO نشانه افزایش یک در میان طول پیوند است و برابر است با:
GEO=(1-10)
Rav دلالت بر طول پیوند میانگین سیستم در نظر گرفته شده و n تعداد پیوندهای فاصله ای بین هسته ای Ri است. برای پیوندهای CC مقدار برابر 7ر257 است.
به صورت جمع نرمال شده انحراف مربعهای طول پیوندها از مقدار بهینه تعریف می شود. یک سیستم آروماتیک HOMA=1 و پاد آروماتیک HOMA=0 دارد.
مقدارهای Ropt و برای پیوندهای CN, CO, CP, CS, NN, NO نیز گزارش شده اند.
برای مثال برای مولکول بنزن می توان نوشت چون Ri=1.3946 پس Rav=1.3946 در نتیجه:
جدول (1-5) مقادیر HOMO و GEO و EN برای بنزنEN= (Ropt - Rav)2 GEO= HOMO
B3LYP/6-311+G** =(257.7)(1.388-1.3946)2=0.0112254 (1.3946-1.3946)*6(257.7/6)=0 0.9887746
کمیت قابل اندازه گیری دیگر جابه جایی شیمیایی یونهای لیتیم در کمپلکسهای آن است. از آن جا که لیتیم تمایل به اتصال به وجه آروماتیک حلقه ها دارد، خود سبب آروماتیک شدن می شود. در نتیجه از جا به جایی شیمیایی آن می توان برای این منظور استفاده کرد. برای مثال این مقدار در کمپلکسهای CpLi و Cp2Li- به ترتیب ppm 6ر8- و 1ر13- است.
1-5ترکیبهای X3Y3H6
s-triphosphatriborin Borazine

alumazine

شکل (1-1) ترکیب های X3Y3H6 را نشان می دهد.1-6بورازین:بورازین ترکیب معدنی است که از عنصرهای بور، نیتروژن و هیدروژن تشکیل شده است. در این ترکیب حلقوی سه واحد هیدروبوران(BH) و سه واحد آمینو (NH) به طور یک در میان قرار دارند. این ترکیب در سال 1926 به وسیله ی Alfred Stock و Pohlandاز واکنش دی بوران و آمونیاک تهیه شد(42). ساختار این ترکیب هم الکترون و یکسان با بنزن است و به همین دلیلی بنا به پیشنهاد Nils Wibergبنزن معدنی نامیده می شود. این ترکیب همچنین به نام Borazol نیز نامیده می شود که از نام آلمانی بنزن که بنزول است ناشی می شود.

شکل (1-2) بورازین1-6-1سنتزبورازین از واکنش دی بوران و آمونیاک در نسبت یک به دو در دمای 300-250 با بهره 50% تهیه می شود:
3 B2H6 + 6 NH32 B3N3H6+3 LiCl + 9 H2
مسیر موثر دیگر از واکنش لیتیم بوروهیدرید و آمونیوم کلرید با بهره ای بهتر می باشد:
3 LiBH4 + 3 NH4Cl → B3H6N3 + 3 LiCl + 9 H2
در یک فرآیند دو مرحله ای، بور تری کلرید نخست به تری کلروبورازین تبدیل شده :
3 BCl3 + 3 NH4Cl → Cl3B3H3N3 + 9 HClسپس پیوندهای B-Cl به پیوندهای B-H تبدیل می شوند:
Cl3B3H3N3 + 3 NaBH4 → B3H6N3 + 3/2 B2H6 + 3 NaCl1-6-2ویژگیهابورازین مایعی بیرنگ با بوی ویژه ترکیبهای آروماتیک است. این ترکیب در آب به بوریک اسید، آمونیاک و هیدروژن تجزیه می شود. بورازین با تغییر آنتالپی استاندارد تشکیل kJ/mol 531- از نظر گرمایی بسیار پایدار است. برخی از خواص فیزیکی این ترکیب در جدول 1 ارایه شده است.
جدول(1-6) برخی از خواص فیزیکی بورازیننقطه جوش ، C نقطه ذوب، C چگالی، gr.cm-3 ظاهر جرم مولی، gr.mol-1
55 58- 81ر0 بی رنگ 50ر80
1-6-3ساختاربورازین هم ساختار بنزن است و همانند آن دارای پیوندهایی با طول یکسان است. فاصلهی بین نیتروژن و بور در حلقه pm 6ر143 و فاصله کربن-کربن در بنزن pm7ر139 است. پیوند بور-نیتروژن بین طول پیوند بور-نیتروژن یگانه (pm151) و پیوند بور-نیتروژن دوگانه (pm131) است. این داده ها نشان دهنده ی عدم استقرار الکترونهای جفت تنهای نیتروژن هستند.
1-6-4مزومرهاالکترونگاتیوی بور (04ر2 در مقیاس پاوولینگ) از نیتروژن (04ر3) کمتر است. از سوی دیگر کمبود الکترونی اتم بور و جفت تنهای نیتروژن امکان ساختارهای مزومری متنوع را ممکن می سازد:

شکل (1-3) ساختارهای مزومری بورازین.بور اسید لوییس و نیتروژن باز لوییس است.
1-6-5واکنشهابورازین واکنشپذیرتر از بنزن است. این ترکیب با HCl واکنش می دهد.اگر آروماتیسیتی بورازین نیز مانند بنزن بود، این واکنش بدون کاتالیست ممکن نبود:
B3N3H6 + 3HCl → B3N3H9Cl3
واکنش افزایشی بدون کاتالیزور رخ نمی دهد. در بورازینها حمله هسته دوستی در بور و حمله الکترون دوستی در نیتروژن رخ می دهد. گرما دادن بورازین تا C 70 هیدروژن را آزاد کرده و سبب تشکیل بسپار بورازنیل یا پلی بورازین می شود که واحدهای تکپار با تشکیل پیوندهای بور-نیتروژن نوین به صورت پارا جفت می شوند.

شکل(1-4)تشکیل بسپار بورازنیل1-6-6کاربردها:بورازین و مشتقهای آن پیشماده های مناسبی برای سرامیکهای بورنیترید هستند. بورنیترید می تواند با گرما دادن پلی بورازیلن تا C 1000 تهیه شود(42). بورازینها همچنین ماده اولیه ای برای سرامیکهای دیگر مانند بورکربونیتریدها نیز هستند(43).

شکل (1-5)تشکیل سرامیک بورکربونیترید از بورازین1-7فوق قطبش پذیریافزون بر گشتاور دوقطبی ناشی از توزیع نامتقارن بار در یک مولکول ممکن است توزیع الکترونی با وارد شدن یک فقدان الکتریکی تغییر شکل دهد. از این راه یک گشتاور دوقطبی القایی در مولکل ایجاد می شود. مطزان تاثیر گذاری میدا الکتریکی در قطبی ساختن مولکول با قطبش پذیری مولکول تعیین می شود. قطبش پذیری بنا به تعریف گشتاور دوقطبی القا شده از سوی میدان التریکی به شکل یک واحد است.
برهم کنش نور با ماده سبب تغییر وابسته به زماندر توزیع چگالی الکترونی در مولکولها می شود (قطبش). در این صورت گشتاور دوقطبی القایی به گشتاور دوقطبی ذاتیo افزوده می شود:
= o + Eloc + Eloc Eloc + ElocElocEloc +… (1-11)
در این رابطه:
Eloc = میدان الکتریکی موضعی اعمال شده به مولکول
= قطبش پذیری خطی مرتبه نخست
= فوق قطبش پذیری مربعی (نخست)مرتبه دوم
= فوق قطبش پذیری مکعبی (دوم)مرتبه سوم
قطبش پذیری اتم همسانگرد است، یعنی راستای میدان الکتریکی هرچه باشد، واپیچش یکسان است. قطبش پذیری بیشتر مولکول ها ناهمسانگرد است، یعنی بستگی به راستای میدان دارد. یعنی در راستاهای مختلف مقدارهای مختلف دارد. لذا مانند دیگر خواص ناهمسانگرد (مانند گشتاور لختی یک مولکول و رسانایی یک بلور) یک خاصیت تنسوری است.
(1-11)
و چون xy=yx،xz=zx ،yz=zy است، پس دارای شش مولفه است.
در حالی که تنها قطبش پذیری خطی در میدان های E ضعیف موثر است، سهم های ناخطی ، و .. در میدان های قوی مانند تابش لیزر آشکار می شوند. هر اثری ناشی از جمله های دوم یا بالاتر این سری را اثرهای ناخطی نامند. زیرا از جمله هایی ناشی می شود که نسبت به E ناخطی اند. آن دسته از ماده هایی رفتار نور در اثر تابش به آنها نسبت به میدان الکتریکی ناخطی است را ماده های نوری ناخطی(NLO) می نامند.
ماده های با ویژگی نوری ناخطی (NLO) توجه زیادی را به خود جلب نموده اند و برنامه های گسترده ای را در علم مواد دربرگفته اند. آنها در گستره ی پردازش پیام نورو سوییچ ها، تبدیل فرکانس های نوری و نیز ذخیره داده های نوری مواد موثری اند.
بیشترین کاربرد در دو برابر کردن فرکانس نور لیزر است. ماده های بررسی شده گستره کامل شیمی را در برمی گیرند از جامدهای معدنی مانند LiNbO3 تا گونه های آلی فلزی مانند مشتق های فروسن تامولکول های آلی.
قطبش می توان به صورت اختلاط حالت های برانگیخته بالاتر با حالت پایه در نظر گفته شود. پس یک مولکول با قطبش پذیری ناخطی بالا شرایط زیر را می تواند داشته باشد:
حالت های برانگیخته کم انرژی، برای نمونه یک شکاف اوربیتال های جبهه ای کوچک
قدرت نوسانگر بالای جهش الکترونی
تفاوت بزرگ بین گشتاور دوقطبی حالت پایه و برانگیخته نشان داده شده با حلالپوشی رنگ.
فقدان مرکز تقارن: ماده ای که مرکز تقار دارد خواص برداری نمی تواند نشان دهد. در نتیجه تمام مولفه ای تنسور فوق قطبش پذیری در گروه نقطه ای مرکز دار دار صفرند.
از سال 1987 که ماردر و همکارانش ثابت کردند که مشتق هایی از فروسن کارایی تولید هارمونیک دوم بزرگی دارند(44)(SHG) مطالعه های نظری و تجربی زیادی به درک رابطه های ساختاری و ویژگی ها و بهینه کردم خواص نوری مرتبه دوم رنگ سازهای فلز دار اختصاص یافته است(45).
دو دسته ار کمپلکس هایی که در گستره ی زیادی بررسی شده است عبارتند از:
متالوسن ها: که لیگاند به شدت با فلز جفت می شود
کمپلکس های پیریدین دار که جفت شدن ضعیفی با فلز مرکزی وجود دارد.
با این وجود طراحی کمپلکس ها نوین با فوق قطبش پذیری بالا موضوعی جذاب و رقابت برانگیز است.
متالابنزن ها طبقه ی از کمپلکس های آلی فلزی اند که فلز بخشی از یک سیستم - آروماتیک است. دو تا از شش الکترون اوربیتال های d فلزند که حول سیستم نامستقرند و پس انتظار می رود از الکترونهای d دیگر کمپلکسهای آلی فلزی قطبش پذیرتر باشند.چندین کمپلکس متالابنزن جداسازی شده اند مانند اسمابنزن ها، ایریدابنزن ها و پلاتینابنزن ها. واکنشپذیری و پایداری این کمپلکس ها به صورت نظری مطاله شده است. آروماتیسیتی کمتر متالابنزن ها نسبت به بنزن و حلقه های ناجور اتم نفش مهمی در خواص نوری ناخطی (NLO) این کمپلکس ها دارد. جایگزینی حلقه های فنیل در رنگسازهای دهنده- -پل- پذیرنده (D--A) با حلقه های ناجور اتم دار مانند تیوفن یا تیازول به صورت تجربی و نظری نشان داده است که فوق قطبش پذیری به گونه ی موثری افزاپش می یابد. این افزایش فوق قطبش پذیری توجیه می شود با:
انرژی عدم استقرار آرواتیک کمتر ناجور آروماتیک نسبت به بنزن که شکاف انرژی بین حالت پایه و حالت برانگیخته انتقال بار (CT) را کاهش می دهد.
اثرهای القایی حلقه های پر الکترون یا کم الکترون در به ترتیب دهندگی یا پذیرندگی.
چگالی الکترونی بپشتر پل.
مواد NLO آلی کاربردها خوبی در گستره هایی مانند الکترواپتیک و فوتونیک دارند(46). این مواد با میدان های الکترومغناطیس برهمکنش کرده و میدان های الکترومغناطیس نوینی ایجاد می کنند که فرکانس و فاز آنها تغییر کرده است.
فصل دوم: شیمی محاسباتی2-1مقدمهشیمی محاسباتی، پدیده های شیمیایی را بدون انجام آزمایش های تجربی امکان پذیر می کند. این روش نه تنها مولکولهای پایدار را مورد بررسی قرار می دهد بلکه مولکول هایی با طول عمر کوتاه حد واسط های ناپایدار و حتی حالت های گذار را نیز مورد بررسی قرار می دهد.همچنین از این طریق می توان اطلاعاتی راجع به مولکول ها و واکنش هایی که بررسی آن ها از طریق تجربی غیر ممکن است، بدست آورد. برای شروع یک مطالعه محاسباتی جنبه های زیادی باید در نظر گرفته شود از جمله اینکه روشهای محاسباتی باید با توجه به اندازه سیستم مورد مطالعه و خاصیت هایی که مورد نظر است انتخاب شوند.
2-2نیروهای بین مولکولیموضوع اصلی بیان نیروی بین دو مولکول توسط یک تابع انرژی پتانسیل است. در فاصله بی نهایت بین 2 اتم، هیچگونه برهمکنشی وجود ندارد و انرژی کل سیستم دو اتمی با مجموع انرژی های دو اتم مجزا برابر است.
اگر دو اتم به اندازه جزئی از هم فاصله داشته باشند، برهمکنش بین آنها بر انرژی کل سیستم تاثیر می گذارد و آن را افزایش می دهد.با توجه به متقارن بودن اتمها، انرژی برهمکنش بین آنها فقط به فاصله r بستگی دارد و مستقل از جهت گیری نسبی آنها می باشد.تغییر انرژی کل که ناشی از برهمکنش بین دو اتم است به عنوان تابع انرژی پتانسیل بین دو مولکول شناخته شده است .
بر این اساس، پتانسیل بین مولکولی عبارت است از تفاوت انرژی کل سیستم دو اتمی در جدایی بی نهایت و هنگامی که دو اتم به فاصله r از یکدیگر قرار گرفته باشند این اختلاف انرژی از لحاظ عددی با کار لازم برای آوردن دو اتم از فاصله بی نهایت به فاصله r برابر است.
2-3انواع نیروهای بین مولکولیبر اساس دانش کنونی، نیروهای بین ذره ای را می توان به چهار دسته تقسیم بندی نمود:
1-گرانشی
2-الکترومغناطیسی
3-هسته ای قوی
4-هسته ای ضعیف
نیروهای هسته ای قوی عامل ایجاد پیوند بین نوترون های و پروتون های درون هسته بوده و محدوده عملکرد آنها در حدود nm 10 می باشد.از طرف دیگر امروزه معلوم شده نیروهای هسته ای ضعیف دارای منشا الکترومغناطیسی بوده و نظیر نیروهای هسته ای دارای برد کوتاه هستند.با توجه به اینکه ابعاد مولکولی معمولا از مرتبهnm10×5 هستند لذا این نیروهای هسته ای نمی توانند مشارکت مؤثری در نیروی بین مولکولی داشته باشند. بر عکس ، نیروهای گرانشی دارای برد بسیار بلند بوده و می توانند به عنوان منبع جاذبه بین مولکولی در نظر گرفته شوند. اما از لحاظ بزرگی در حدود 10 برابر کمتر از نیروهای بین مولکولی هستند بنابراین نیروهای بین مولکولی بایستی دارای یک منشا الکترومغناطیسی باشند.منبع برهمکنش می تواند ناشی از ذرات باردار، الکترون ها و پروتون هایی که یک اتم یا مولکول را تشکیل می دهند باشد. بر اساس ماهیت مولکول های برهمکنش دهنده سه عامل ممکن است بر نیروی جاذبه بین آنها مؤثر باشد که به صورت زیر خلاصه می شوند.
2-3-1نیروهای الکترواستاتیکیمعلوم شده که بعضی از مولکول ها نظیر HCl به علت توزیع غیر یکنواخت بار الکتریکی در مولکول، دارای ممان دو قطبی دائمی می باشند. بنابراین بخشی از انرژی برهمکنش برد بلند این نوع مولکول ها از برهمکنش الکترواستاتیکی بین ممان های دو قطبی آنها ناشی می شود.به خاطر اینکه انرژی الکترواستاتیکی بین دو دوقطبی ارتباط قوی با جهت گیری نسبی آنها دارد، لذا گاهی به آن انرژی جهت گیری می گویند.
2-3-2نیروهای القاییاگر برهمکنش بین یک مولکول با گشتاور دو قطبی دائمی و یک مولکول غیر قطبی را در نظر بگیریم میدان الکتریکی مولکول دو قطبی توزیع بار الکتریکی را در مولکول دیگر تغییر داده و یک گشتاور دو قطبی القایی را در آن به وجود آورد. دو قطبی القا شده با دو قطبی القا کننده برهمکنش انجام داده و یک نیروی جاذبه تولید می شود. به هنگام برهمکنش دو مولکول قطبی این سهم القایی همزمان با سهم الکترواستاتیکی وجود دارد.
2-3-3نیروهای پراکندگیاین نیرو با ارزیابی افت و خیز در مقدار دانسیته الکترونی قابل بررسی است. این نیرو برای مولکول ها در حالت پایه همواره مقدار منفی خواهد داشت و در واقع از نوع جاذبه است که به نیروهای واندروالس معروف است. در برهمکنش دو مولکول که هیچ کدام از آن ها گشتاور دو قطبی دائمی ندارند درک منشا انرژی جاذبه ممکن است تا حدودی مشکل به نظر برسد. با این وجود می توان تصور نمود که در یک مولکول فاقد گشتاور دو قطبی دائمی، الکترون ها دارای یک حرکت پیوسته بوده و دانسیته الکترونی در مولکول به طور پیوسته در زمان و مکان در حال نوسان است. بنابراین در هر لحظه از زمان هر مولکول دارای یک دو قطبی الکتریکی لحظه ای خواهد بود. دوقطبی لحظه ای ایجاد شده در یک مولکول، یک دوقطبی لحظه ای را در مولکول دوم القا می کند. دوقطبی القا شده در مولکول دوم و دوقطبی القا کننده در مولکول اول با هم برهمکنش انجام داده و حاصل آن انرژی جاذبه ای است که انرژی پراکندگی نامیده می شود.
تعیین اندازه انرژی برهمکنش بسیار مشکل است. بنابراین روشهای مبتنی بر اندازه گیریهای تجربی نمی توانند ماهیت نیروهای بین مولکولی به درستی بیان کنند لازم است روشهای محاسباتی به کار برده شوند.
2-4روشهای مدل سازی کامپیوتری2-4-1مکانیک مولکولیدر مکانیک مولکولی از قوانین مرتبط با فیزیک کلاسیک برای پیش گویی ساختار و خواص مولکول ها استفاده می شود.بسیاری از برنامه های کامپیوتری از قبیل گوسینو هایپرکمو در بر دارنده روش های مکانیکی مولکولی بوده و این روش ها به طرق مختلف و با توجه به میدان نیروی به کار برده شده قابل استفاده هستند.لازم به ذکر است که هر میدان نیرو دارای بخش های اساسی زیر است. دسته ای از روابط ریاضی که چگونگی تغییرات انرژی پتانسیل یک مولکول را با توجه به موقعیت اتم های تشکیل دهنده آن تعیین می کنند.
مجموعه ای از پارامترها که تعیین کننده ثابت های نیرو هستند،و از طریق آن ها ارتباط بین خواص اتمی با انرژی و اطلاعات ساختاری نظیر طول پیوند و زوایای پیوندی بیان می شود.مکانیک مولکولی در انجام محاسبات ،الکترون های سیستم را به وضوح منظور ننموده و اثرات الکترونی بطور ضمنی و از طریق پارامترهای تعریف شده بررسی می شوند.از محدودیت های این روش به موارد زیر می توان اشاره نمود.
هر میدان نیروی خاص فقط برای سری محدودی از مولکول ها نتایج خوبی را بدست می دهد.در نظر گرفتن اثرات الکترونی بطور ضمنی و پارامتری باعث می شود که تخمین های مکانیک مولکولی در مسائل شیمیایی نظیر تشکیل پیوند،پیشگویی خواص شیمیایی مولکولی و برهمکنش اوربیتال های مولکولی غیر قابل استناد و ناکارآمد باشد.
2-4-2مکانیک کوانتومیمحاسبات در بردارنده خواص الکترونی،بر پایه قوانین مکانیک کوانتومی استوار است.مکانیک کوانتومی بیان می کند که انرژی و سایر خواص وابسته به آن برای یک مولکول با حل معادله شرودینگر بدست می آید:
Hᴪ =Eᴪ(1-12)
از آنجایی که برای اکثر سیستم ها،و حتی کوچکترین سیستم ها دارای تقارن کامل نیز، حل دقیق معادله شرودینگر عملی نیست،روش های مکانیک کوانتومی تقریب های ویژه ای را برای حل معادله شرودینگر به کار می برند. محاسبات مولکول ها در شیمی کوانتومی می تواند بر اساس سه روش زیر انجام گیرد:
2-5 طبقه بندی روش هاروش نیمه تجربی
روش آغازین
تئوری تابع چگالی(DFT)
2-5-1روش های نیمه تجربیدر روش های نیمه تجربی فقط از الکترون های لایه ظرفیت استفاده شده و الکترون های داخلی به صورت یک پتانسیل مرکزی، در نظر گرفته می شود. استفاده از این روش و وارد کردن پتانسیل موثر، در مواردی که مولکول مورد بررسی، شامل اتم های سنگین(نظیر فلز در برابر پیوندهای آنزیمی) باشد، از نظر زمان و هزینه مقرون به صرفه خواهد بود. در این روش فقط از اربیتال های نوع اسلیتر (STO) و مجموعه های پایه حداقل برای توصیف اربیتال های اتمی استفاده شده و برای سادگی محاسبات از بعضی پارامترهای حاصل از اندازه گیری های تجربی نیز استفاده می شود. رایج ترین روش های محاسباتی نیمه تجربی، عبارتند از: MNDO PM3 AM1، MINDO. با توجه به استفاده از پارامترهای تجربی، روش های نیمه تجربی فقط آرایش الکترونی حالت پایه را توصیف می کنند. توضیحات مفصل تر را درباره این روش می توان در منابع مختلف یافت.
2-5-2روش های آغازینعبارت Ab initio از نظر لغوی به معنای آغازین است اما در اینجا به معنای حل دقیق و بدون تقریب معادله شرودینگر است. این تعریف نشان می دهد که نتایج محاسباتی، به طور مستقیم از اصول نظری بدست می آیند و داده های تجربی و آزمایشگاهی هیچ دخالتی در آن ندارند. در حقیقت این یک تقریب در محاسبات مکانیک کوانتومی است. تقریب ها معمولا از تقریب های ریاضی نشات می گیرند مانند استفاده از یک تابع پیچیده و یا پیدا کردن جوابهای تقریبی برای یک معادله دیفرانسیلی پیچیده در یک محاسبه ab initio، نقطه آغاز یک ساختار هندسی از ملکول است که در آن ماهیت و مختصات هر یک از اتمها تعریف شده است.همچنین با توجه به اتم های موجوددر ملکول مورد نظر یک مجموعه پایه از اوربیتالهای اتمی انتخاب می شود. بنابراین در این روش بر خلاف روش های نیمه تجربی ، پارامترهای تجربی وارد محاسبات نشده و محاسبات بر قوانین مکانیک کوانتومی و برخی ثوابع فیزیکی نظیر سرعت نور، جرم وبارالکترون، بار هسته ها و ثابت پلانک استوار است.
2-5-3 تقریب هارتری- فاکپایین ترین سطح و متداول تربن نوع از محاسبات ab initio، محاسبات هارتری- فاک نامیده می شود که در آن عملگر هامیلتونی شامل دو عبارت، انرژی پتانسیل و انرژی جنبشی است. تقریب اولیه در این نوع محاسبه، تقریب میدان مرکزی خودسازگار است. دافعه کلونی الکترون-الکترون با انجام انتگرال گیری از عبارت دافعه محاسبه می شود. این یک محاسبه متغیر است به این معنا که انرژی های تقریبی محاسبه شده همگی برابر یا بزرگتر از مقدار انرژی واقعی هستند. یکی از مزیت های این روش، تفکیک معادله شرودینگر به تعدادی معادله تک الکترونی است که نتیجه آن یک تابع موج تک الکترونی بوده که یک اوربیتال نامیده شده و مقدار ویژه حاصل از آن بیانگر انرژی یک اوربیتال است. تقریب دوم در محاسبات هارتری- فاک این است که یک تابع موج با تعدادی توابع ریاضی توصیف می شود. توابع استفاده شده اغلب اوقات ترکیبی خطی از اوربیتال های گوسینی است.به علت ترکیب خطی اوربیتال های اتمی انرژی محاسبه شده، بزرگتر از انرژی حدی هارتری فاک می باشد. به منظور بدست آوردن یک اوربیتال با تقارن p,s یا d توابع گوسینی در یک تابع زاویه ای ضرب می شوند و سپس این اوربیتال ها به صورت یک دترمینان اسلیتر و با در نظر گرفتن دو شرط اساسی آرایش داده می شوند. شرط اول عبارت است از اینکه، الکترون ها باید غیر قابل تمییز باشند، شرط دوم آن است که تابع موج باید نسبت به جابجایی دو الکترون نامتقارن باشند.
با وجود استفاده از یک بسط طولانی در اوربیتالهای ملکولی و رسیدن به حد نهایی هارتری-فاک، هنوز هم با نقص هایی در تابع موج که بر آمده از تقریب های معادله هارتری-فاک می باشند روبرو هستیم.دو منبع مهم خطا در معادلات اولیه وجود دارد، یکی اینکه کل تئوری بر مبنای معادله شرودینگر است که اثرات نسبیتی در آن لحاظ نشده است، حرکت الکترون های داخلی با سرعتی است که در مقایسه با سرعت نور قابل صرف نظر کردن نیست واین سهم اثرات نسبیتی و ثابت نبودن جرم را نشان می دهد.ولی از آنجائیکه اکثر تغییرات شیمیایی و بیولوژیکی مولکول مربوط به الکترون های ظرفیتی اند، این خطا معمولا ثابت بوده و مشکل بزرگی را ایجاد نمی کند. منبع خطای دوم که جدی تر و با اهمیت تر است خطای مربوط به انرژی همبستگی نامیده می شود.
2-5-3-1تئوری اختلال مولر- پلستاثرات همبستگی الکترونی را می توان به صورت یک عبارت اختلال به تابع موج هارتری- فاک اضافه نمود. این روش، تئوری اختلال مولر- پلست نامیده می شود. بر مبنای این تئوری، روش HF معادل با اختلال مرتبه اول می باشد. یک مقدارکوچک از اثرات همبستگی با استفاده از اختلال مرتبه دوم از روش مولر پلست (MP2)، در محاسبات منظور می شود. محاسبات مرتبه سوم(MP3) و مرتبه چهارم (MP4) نیز عموما مورد استفاده قرار می گیرند. اما اختلال مرتبه پنجم(MP5) و درجات بالاتر از آن به دلیل مقرون به صرفه نبودن از نظر زمان محاسباتی به ندرت مورد استفاده قرار می گیرند. در تئوری اختلال، همخوانی یا عدم همخوانی نتایج انرژی محاسبه ای با مقدارواقعی، بستگی به ماهیت سیستم تحت بررسی دارد. یکی از مزیت های این روش دامنه کاربردی وسیع آن می باشد که محاسباتی با دقت را ایجاد می کند اما زمان محاسبات بسیار بالایی را نیاز دارد.
2-5-3-2روش بر همکنش های پیکربندیدر روش برهمکنش های پیکربندی برای وارد کردن اثرات همبستگی ترکیبات خطی بیشتری از حالتهای پایه و برانگیخته را در بدست آوردن تابع موج استفاده می کنند. محاسبات برهمکنش پیکربندی دارای صحت خیلی بالایی هستند. محاسبات برهمکنش پیکربندی بر اساس نحوه و تعداد حالت های برانگیخته در تشکیل هر دترمینان تقسیم بندی می شوند.
2-5-3-3روش میدان خودسازگار چند پیکربندیدر روش میدان خودسازگار چند پیکربندی در مقایسه با روش برهمکنش های پیکربندی تعداد کمتری از حالتهای برانگیخته در نظر گرفته می شود.حالتهای برانگیخته ای مدنظر هستند که سهم بیشتری را در انرژی همبستگی دارند ولی به کار بردن این روش مستلزم به کارگیری دقت زیادی در انتخاب حالتهای برانگیخته است و نتایج صحیح تری را می دهد.
2-5-4تئوری تابع چگال(DFT)تئوری تابع چگال(DFT) در سالهای اخیر شهرت زیادی پیدا کرده است. بر مبنا مشاهدات علمی نشان داده شده این روش از نظر سرعت محاسباتی پایین تر از روشهای دیگر با دقت و صحت مشابه می باشد. این تئوری نسبت به روشهای دیگر ab initio در سال های اخیر توسعه بیشتری یافته است.در این روش به منظور محاسبه انرژی یک مولکول به جای استفاده از یک تابع موج از دانسیته الکترونی استفاده می شود. از مزایای بزرگ DFT، اعمال انتگرال های دافعه کولمبی روی یک تابع سه بعدی و منظور کردن اندکی از اثرات همبستگی الکترونی در حین محاسبه می باشد. این روش از نظر محاسباتی و صحت نتایج، سریع تر و دقیق تر از روش HFمی باشد. امروزه اکثر محاسبات DFT ،با مجموعه پایهGTOبهینه شده HF انجام می شوند. البته صحت و درستی نتایج در صورت استفاده از مجموعه های پایه کوچک به میزان زیادی کاهش می یابد.از این رو با توجه به دقت وصحت نتایج، کوچکترین مجموعه پایه مورد استفاده G31-6 می باشد. با به کار بردن توابع پایه بهتری در محاسبات DFT می توان نتایج با حد دقت و صحت نتایج روش های محاسباتی MP2 بدست آورد. روش DFT به روش متعدد دیگری تقسیم می شود که ساده ترین آن روش، Xa نامیده می شود. در این روش محاسباتی اثر تعویض الکترونی در نظر گرفته می شود ولی از اثرات همبستگی الکترونی چشم پوشی می شود. در یک سری روش های ترکیبی توابع به دست آمده از روش های دیگر با اجزایی از محاسبات هارتری- فاک که معمولا انتگرال های تعویضی هستند تلفیق می شوند. عموماً روش های ترکیبی و تصحیح گرادیانی از نقطه نظر صحت و درستی بهترین نتایج را می دهند. از جمله این روشها می توان B3LYP، PBE، B3PW91،PW91 ، MPW1PW91 و ....را نام برد که روشهای ،PW91،PBE،MPW1PW91 برای محاسبات انرژی بر همکنش از نظر دقت و صحت مشابه MP2 می باشند ولی زمان محاسباتی خیلی کمتری را نیازمند هستند.
2-6مجموعه های پایهبعد از انتخاب روش محاسباتی، باید مجموعه های پایه به منظور ساختن اوربیتال های مولکولی فراگیر تعیین گردند تا روند محاسبات به مسیر مناسبی هدایت شود. این نکته باید در نظر گرفته شود که ممکن است یک روش و مجموعه پایه برای یک کاربرد، کاملاً به جا و منحصر به فرد باشد در حالیکه در سایر موارد غیر قابل استفاده باشد.اوربیتال های مولکولی ترکیب از اوربیتال های اتمی هستند که امروزه ترجیحاً مجموعه های پایه نامیده می شود. به دو طریق می توان از مجموعه پایه استفاده نمود. در روش اول اوربیتال های اتمی به عنوان توابع در نظر گرفته می شوند.در این روش از مجموعه های پایه حداقل استفاده و نتایج آن معمولاً برای مولکول های حجیم یا به منظور انجام پیش بینی های کیفی مورد استفاده قرار می گیرند. در روش دوم توابع تشکیل دهنده مجموعه پایه، شامل یک سری توابع ریاضی هستند که حداکثر انعطاف پذیری را متناسب با اوربیتال های مولکولی دارند. در این روش، مجموعه های پایه مورد استفاده از توابع گوسی تشکیل و با توجه به دقت لازم برای انجام محاسبات نوع و تعداد توابع گوسی مورد استفاده تعیین می شود. افزودن توابع قطبش پذیر و نفوذی به مجموعه های پایه یکی از راهکارهای ارتقاء و بهبود نتایج این روش محسوب می شود. همچنین استفاده از توابع پایه ظرفیتی شکافته ای، که در آن اوربیتال های ظرفیتی به دو یا سه تابع شکافته می شوند، متداول وکارساز است.به عنوان مثال در مجموعه پایه G311-6 اوربیتال های ظرفیتی به سه تابع شکافته می شوند.
2-6-1مجموعه پایه حداقلکوچکترین مجموعه های پایه، مجموعه پایه حداقل نامیده می شوند. از جمله مجموعه های پایه حداقل که بطور گسترده مورد استفاده قرار می گیرد، مجموعه پایه STO-nG است. معروف ترین مجموعه پایه حداقل، STO-3G است که ترکیب خطی از سه اوربیتال گوسینی تطبیق داده شده با یک اوربیتال اسلیتری می باشد. البته همانطور که در بخش قبل اشاره شد، مجموعه های پایه حداقل معمولاً برای مولکول های خیلی بزرگ و نتایج کیفی استفاده می شوند.
2-6-2مجموعه پایه ظرفیتی شکافتهمتداولترین مجموعه های پایه شکافته که توسط گروه پاپل مطرح شدند، عبارتند از:


7-41G, 6-311G, 6-21G, 4-22G, 6-31G, 3-21G
در 6-31GT، هر لایه مرکزی متشکل از شش تابع اولیه GTO و هر اوربیتال ظرفیتی آن با دو حالت انقباضی، یکی با سه تابع اولیه و دیگری با یک تابع اولیه گوسینی توصیف می شود. این نوع مجموعه های پایه بیشتر برای مولکول های آلی استفاده می شوند. برای اتم ها، سری پایه 3-21G برای همه اتم ها تا Xe و سری پایه 6-31G قابل کاربرد است.
برای اینکه اجازه دهیم شکل اوربیتال ها تغییر کند می توانیم سهم هایی را از اوربیتال ها با اندازه حرکت زاویه ای بالاتر در نظر آورد، به عنوان نمونه می توان از یک و دو اوربیتال d مربوط به هر اتم کربن استفاده نمود. نماد گذاری لازم برای نشان دادن این موضوع عبارت است از اضافه کردن یک حرف برای نوع اوربیتال در نظر گرفته شده در انتهای نام اختصاری ، به عنوان مثال 6-31G(2d,p) که معنی آن این است که دو اوربیتال d مربوط به اتم های سنگین و یک اوربیتال p مربوط به اتم های هیدروژن را در محاسبات وارد می کند.
2-6-3توابع پایه نفوذیتوابع پایه نفوذی، توابعی با نمادهای کوچک می باشند که شکل تابع موج را در فاصله دورتر از هسته توصیف می کنند. این نوع توابع برای آنیون های دارای توزیع دانسیته الکترونی بالا و همچنین برای برهمکنش های با دامنه بلند مورد استفاده قرار می گیرند. لازم به ذکر است که توابع نفوذی می توانند همراه با توابع پلاریزه، استفاده شده و به ایجاد سری های پایه 6-31+G و 6-31++G منتهی شوند.
2-6-4 مجموعه های پایه قطبش پذیرمجموعه پایه بهبود یافته با اضافه کردن یک یا دو علامت ستاره نظیر 6-31G**, 6-31G* مشخص می شوند. یک ستاره بیانگر این است که مجموعه ای از توابع اولیه d به اتم های غیر هیدروژنی اضافه می شود. دو ستاره مجموعه ای توابع p را به اتم های هیدروژن اضافه می کند. این نوع توابع، توابع پایه قطبش پذیر نامیده می شوند، زیرا به تابع موج قابلیت انعطاف پذیری بیشتری برای تغییرشکل می دهند.
2-7نرم افزارهای به کار رفته در این مطالعهHyperchem 8.0.3:

شکل (2-1) نمایی از نرم افزار هایپرکم.ساختار تمام مولکول های مورد نظر با استفاده از نرم افزارHyperchem 8.0.3رسم شده است.
Gaussian Viewer Version 5.0.8 :

شکل(2-2) نمایی از نرم افزار گوس ویو.برای رسم ساختارهای مورد نظر جهت اماده کردن فایل های ورودی نرم افزار محاسباتی از Gaussian Viewer Version 3.07 استفاده شده است.
Gaussian 2003 Version:

شکل (2-3) نمایی از نرم افزار گوسیین.به منظور بهینه کردن ساختارهای مورد نظر، تمامی ساختارها با استفاده از نرم افزار(48) Gaussian 2003 Version B.03با مجموعه پایه ها و سطح مناسب بهینه شده اند. مجموعه پایه 6-311G(d,p)(49.50.51) برای تما اتمها به کار رفته است. بهینه کردن ساختار کمپلکسها با استفاده از روش تابعگان چگالی B3LYPانجام شدهاست(52.53.54). آنالیز ارتعاشی نیز برای اطمینان از قرار داشتن کمپلکسها بر روی کمینه انرژی منحنی انرژی پتانسیل یعنی حالت پایه انجام شده است.
تمام داده های خروجی انرژتیک، ساختاری، ویژگی های و دیگر ویژگی ها با استفاده از این نرم افزار صورت گرفت. پس از بهینه کردن ساختارهای مورد نظر داده های طول ها و زوایای پیوندی با استفاده از نرم افزار Gaussian Viewer 3.07 خوانده شده اند. سیمای اوربیتالهای مولکولی نیز با استفاده از این نرم افزار رسم شده‌اند.
Chem Draw Version 9.0.1:

شکل (2-4) نمایی از نرم افزار کم دراو.برای رسم گرافیکی شکل تمام مولکولهای بررسی شده از نرم افزار Chem Draw Version 9.0.1 استفاده شده است.
ویژگی های سخت افزاری
تمام این نرم افزارهاتحت سیستم عامل Windows 7 Ultimateنصب شده اند. محاسبه ها با استفاده از رایانه Intel(R)Core(TM) 2Duo CPU 2.53GHzبا 4GB رم انجام شده است.
فصل سوم: بحث و نتیجه گیری3-1جنبه های پر انرژی (انرژتیک )شکل 3-1 بررسی بنزن و رنگسازهای دارای بورازین را در این پروژه - ریسرچنشان می دهد.

شکل (3-1)فرم رزونانسی رنگسازهای دارای بورازین با گروه های مختلف x .جدول 3-1 محاسبه انرژی، انرژی های نسبی برای تمام مولکول ها را نمایش می دهد. انرژی نسبی نشان می‌دهد که ایزومرB پایدارتر از ایزومر N در تمام گونه ها ست.
جدول (3-1) انرژی مطلق(هارتری)انرژی نسبی(E)ثابت هامت آنها (p)گشتاور دوقطبی رنگسازهای دارای بورازین با گروه های مختلف .xE(N) E(B) E p tot(N) tot(B)
H -551.2612 -551.2867 16.0114 0.00 1.6170 1.1312
F -650.5254 -650.5510 16.0681 0.15 1.5716 0.3888
Cl -1010.883 -1010.9086 15.7131 0.24 2.0451 1.0524
Br -3124.8041 -3124.8291 15.6812 0.23 1.9662 0.9264
OH -626.5042 -626.5308 16.7007 -0.38 3.2086 2.2789
NH2 -606.6340 -606.6614 17.1915 -0.57 3.8899 3.8318
Me -590.5887 -590.6147 16.2763 -0.14 1.9659 1.7426
CN -643.5280 -643.5516 14.8121 0.70 5.2518 4.3900
CF3 -888.4017 -888.4258 15.1485 0.53 5.2419 2.4079
CHO -664.6178 -664.6416 14.9093 - 4.3992 2.9788
COOH -739.8939 -739.9179 15.1083 0.44 3.0916 1.5469
NO2 -755.8200 -755.8431 14.4770 0.81 5.6899 4.6521
یک رابطه خطی خوب بین مقادیر انرژی های نسبی همراه با ثابت هامت آنها((p) ( ADDIN EN.CITE <EndNote><Cite><Author>March</Author><Year>1985</Year><RecNum>82</RecNum><DisplayText><style face="superscript">19</style></DisplayText><record><rec-number>82</rec-number><foreign-keys><key app="EN" db-id="xafwx29p8rax5cefev2vfv0w5d5fedpzzwwv">82</key></foreign-keys><ref-type name="Book">6</ref-type><contributors><authors><author>J. March </author></authors></contributors><titles><title>Advanced Organic Chemistry</title></titles><edition>3rd ed</edition><section>244</section><dates><year>1985</year></dates><pub-location>New York </pub-location><publisher>John Wiley &amp; Sons</publisher><urls></urls></record></Cite></EndNote>19 وجود دارد (شکل 3-2)

شکل (3-2) رابطه انرژی نسبی با ثابت هامت آنها (p).3-2گشتاور دو قطبیمقادیر گشتاور دو قطبی در جدول 1-1 جمع آوری شده است. در حال حاضر مقادیر ایزومر N گشتاور دو قطبی بیشتری از ایزومرB دارند. ارتباط خوبی بین و ثابت هامت آنها (p) نشان داده شده. شکل 3-3 را ببینید.

شکل (3-3) رابطه گشتاور دوقطبی با ثابت هامت(p).3-3قطبش پذیری قطبش پذیری واکنش یک سیستم در میدان الکتریکی اعمال شده را توصیف می کند(20).آن ها نه تنها قدرت فعل و انفعالات مولکولی را تعیین می کنند(21) (همانند القا بلند مدت بین مولکولی، نیروهای پراکندگی و غیره.) بلکه به عنوان مقطع پراکندگی های مختلف و فرایندهای برخورد و همچنین خواص نوری غیر خطی سیستم را تعیین می کند.
قطبش همسانگرد<α> به عنوان مقدار متوسط در معادله زیر محاسبه می شود:
(3-1)
و قطبش پذیری ناهمسانگردی هست:
Δα=(αXX- αYY)2+(αYY- αZZ)2+(αZZ- αXX)2212(3-2)
محاسبه مقادیر قطبش همسانگرد و ناهمسانگرد نشان می دهد این مقادیر در کمپلکس های پایدار کاهش می یابد، همان طور که انتظار می رود از اصول حداقل انرژی و حداقل قطبش پذیری در اکثر موارد (به جز OH، NH2 = x ، جدول(3-2))(22).
جدول (3-2)قطبش همسانگرد و نا همسانگرد رنگسازهای دارای بورازین با گروه های مختلف xB-isomer
xx yy zz <>
H 255.71 146.88 69.02 157.21 162.42
F 257.31 146.22 69.06 157.53 163.91
Cl 298.59 150.04 72.49 173.71 199.00
Br 314.96 153.43 75.96 181.45 211.20
OH 278.63 149.43 70.21 166.09 182.22
NH2 304.09 152.91 72.38 176.47 203.75
ME 289.33 155.58 78.54 174.49 184.74
CN 317.68 150.19 75.19 181.03 215.03
CF3 278.75 153.74 79.25 170.59 174.61
CHO 310.82 158.57 74.32 181.24 207.62
COOH 312.53 160.04 75.68 182.75 207.93
NO2 307.25 160.32 74.23 180.60 204.08
N-isomer
X xx yy zz <>
H 260.78 139.70 73.94 158.14 164.16
F 260.85 139.05 74.10 158.00 164.22
Cl 304.18 144.03 76.04 174.75 202.87
Br 320.34 147.51 79.45 182.44 215.10
OH 277.67 141.71 76.15 165.18 178.03
NH2 297.11 144.44 79.75 173.77 193.31
ME 292.30 148.75 83.39 174.82 185.10
CN 335.43 147.45 74.20 185.70 233.39
CF3 292.31 150.50 78.86 173.90 188.15
CHO 331.83 155.85 73.32 187.01 228.70
COOH 330.59 156.57 75.49 187.56 225.76
NO2 334.72 158.12 72.08 188.31 231.91
از سوی دیگر یک ارتباط خوب بین مقادیر قطبش همسانگرد و ناهمسانگرد با مقادیر نسبی انرژی وجود دارد.(شکل 3-4)

شکل (3-4)رابطه قطبش همسانگرد و نا همسانگرد (iso)N-isomer-(iso)B-isomer and(aniso)N-isomer-(aniso)B-isomer با ثابت هامت(p).3-4آنالیز اوربیتال جبهه اییک ویژگی جالب برای این مولکول ها شکاف انرژی Eg بین بالاترین اوربیتال مولکولی اشغال شده(HOMO) و کمترین اوربیتال مولکولی خالی (LUMO)است. شکاف انرژی به عنوان بازتابی از فعالیت های شیمیایی مولکول در نظر گرفته شده است. مقادیر انرژی اوربیتال جبهه ای در جدول 3-3 جمع آوری شده است.
جدول (3-3)انرژی اوربیتال جبهه ای (هارتری) انرژی شکاف (E) و سختی (S)و پتانسیل شیمیایی رنگسازهای دارای بورازین با گروه های مختلف xB-isomer
HOMO LUMO E S
H -0.2307 -0.0586 4.6814 2.3407 0.2136 -3.9372 3.3113
F -0.2316 -0.0606 4.6529 2.3264 0.2149 -3.9773 3.3999
Cl -0.2345 -0.0670 4.5582 2.2791 0.2193 -4.1036 3.6944
Br -0.2333 -0.0673 4.5193 2.2596 0.2212 -4.0909 3.7032
OH -0.2158 -0.0514 4.4735 2.2367 0.2235 -3.6357 2.9548
NH2 -0.2004 -0.0451 4.2273 2.1136 0.2365 -3.3414 2.6412
ME -0.2242 -0.0553 4.5965 2.2982 0.2175 -3.8044 3.1488
CN -0.2483 -0.0873 4.3799 2.1899 0.2283 -4.5666 4.7612
CF3 -0.2460 -0.0758 4.6327 2.3163 0.2158 -4.3801 4.1412
CHO -0.2444 -0.0893 4.2194 2.1097 0.2369 -4.5416 4.8884
COOH -0.2418 -0.0813 4.3685 2.1842 0.2289 -4.3973 4.4264
NO2 -0.2545 -0.1051 4.0651 2.0325 0.2459 -4.8930 5.8895
N-isomer
HOMO LUMO E S
H -0.2092 -0.0381 4.6550 2.3275 0.2148 -3.3653 2.4330
F -0.2109 -0.0401 4.6477 2.3238 0.21515 -3.4161 2.5109
Cl -0.2140 -0.0471 4.5407 2.2703 0.2202 -3.5542 2.7820
Br -0.2135 -0.0475 4.5171 2.2585 0.2213 -3.5516 2.7925
OH -0.1976 -0.0312 4.5255 2.2627 0.2209 -3.1142 2.1430
NH2 -0.1853 -0.0256 4.3456 2.1728 0.2301 -2.8719 1.8979
ME -0.2041 -0.0351 4.5968 2.2984 0.2175 -3.2554 2.3054
CN -0.2252 -0.0695 4.2360 2.1180 0.2360 -4.0116 3.7991
CF3 -0.2223 -0.0569 4.5007 2.2503 0.2221 -3.8009 3.2098
CHO -0.2212 -0.0735 4.0202 2.0101 0.2487 -4.0109 4.0017
COOH -0.2188 -0.0645 4.1990 2.0995 0.2381 -3.8562 3.5415
NO2 -0.2301 -0.0918 3.7628 1.8814 0.2657 -4.3816 5.1021
این مقادیر نشان می دهند مقادیر انرژی HOMOو LUMO در استخلاف های مولکولی کاهش می یابد، به جز OH,NH2،Me = x. همچنین این مقادیر درایزومر پایدارتر کاهش می یابد. شکل 3-5رابطه خطی بین انرژی اوربیتال مرزی و مقادیر ثابت هامت را ارائه می دهد.

شکل (3-5)رابطه اوربیتال جبهه ای با انرژی نسبی.جدول 3-3 شکاف HOMO-LUMO تمامی ساختارها را نمایش می دهد. این مقادیر جایگزینی از علل کاهش شکاف انرژی را از سوی دیگر محاسبات شکاف مقادیری را نشان می دهد، که این مقادیر افزایش پیدا می کند در ایزومر پایدارتر، همانطور که انتظار می رود از اصول انرژی حداقل و حداکثر سختی در اکثر موارد انتظاری می رود (به جز OH، NH2 = x و جدول 3-3) ارتباط خوبی در میان مقادیر سختی نسبی با مقادیر ثابت وجود دارد. (شکل3-6)

شکل (3-6)رابطه بین مقادیر سختی و ثابت هامت (به جز OH,Me,NH2 )به منظور ارزیابی پتانسیل شیمیایی ()از این کمپلکس ها، این مقایر را می توان از انرژی های اوربیتال HOMOو LUMO با استفاده از بیان تقریبی زیر محاسبه کرد(23)و(24):
=(HOMO + LUMO)/2
این مقادیر نشان می دهد که ایزومر پایدارتر دارای پتانسیل شیمیایی کمتری است.
برای محاسبه الکترو فیلیسیتی از این کمپلکس ها، شاخص، با استفاده از عبارت زیر محاسبه می شود:
ω=μ22ηمقادیر شاخص الکترو فیلیسیتی در جدول 3-3 نشان می دهد ایزومر پایدارتر بزرگترین الکترو فیلیسیتی را دارد.
3-5تجزیه و تحلیل ساختاریشکل هندسی بهینه سازی شده رنگسازی های دارای بورازین مورد مطالعه در کار با برچسب زدن اتم در شکل3-1 نشان داده شده است. همه مولکول های مورد مطالعه اساساً غیر مسطح هستند. جدول 3-4 نشان می دهد داده های ساختاری انتخاب شده برای ساختارهای بهینه شده با گروه های مختلف x.
این مقادیر نشان می دهد که باندهای C1C2، C3C4، C5C6 بلندتر هستند در حالی که باندهای B1N2 و B3N3 کوتاه ترند. این تغییرات در طول باند نشان می دهد سهم بیشتر ساختار رزونانسی یونی ناآروماتیک را نشان می دهد.
جدول (3-4)حداکثر طول موج جذب شده(max)،قدرت نوسانگر رنگسازهای دارای بورازین با گروه های مختلف xB-isomer
X B1 N1 N1B2 B2N2 N2B3 B3N3 N3B1 B1C2’ C1’C2’ C1’C1 C1C2 C2C3 C3C4 C4C5 C5C6 C6C1
H 1.439 1.428 1.429 1.430 1.427 1.438 1.559 1.345 1.469 1.404 1.391 1.392 1.396 1.388 1.406
F 1.438 1.428 1.429 1.430 1.427 1.438 1.559 1.345 1.469 1.404 1.391 1.385 1.389 1.387 1.406
Cl 1.438 1.428 1.429 1.430 1.427 1.438 1.560 1.345 1.469 1.403 1.391 1.389 1.393 1.387 1.405
Br 1.438 1.428 1.429 1.430 1.427 1.438 1.560 1.345 1.469 1.403 1.391 1.390 1.394 1.388 1.405
OH 1.440 1.427 1.430 1.430 1.426 1.440 1.557 1.346 1.466 1.402 1.390 1.395 1.400 1.384 1.408
NH2 1441 1.426 1.430 1.431 1.425 1.441 1.555 1.348 1.463 1.405 1.387 1.403 1.407 1.383 1.407
ME 1.439 1.427 1.429 1.430 1.426 1.439 1.558 1.346 1.468 1.402 1.392 1.396 1.403 1.386 1.406
CN 1.436 1.429 1.429 1.430 1.428 1.436 1.563 1.345 1.469 1.405 1.387 1.401 1.405 1.384 1.406
CF3 1.437 1.429 1.429 1.430 1.428 1.437 1.562 1.344 1.470 1.403 1.390 1.393 1.398 1.385 1.406
CHO 1.437 1.429 1.429 1.430 1.428 1.437 1.562 1.345 1.468 1.405 1.389 1.397 1.403 1.382 1.410
COOH 1.437 1.429 1.429 1.430 1.428 1.437 1.562 1.345 1.469 1.405 1.388 1.398 1.401 1.384 1.407
NO2 1.436 1.480 1.429 1.430 1.429 1.436 1.564 1.345 1.469 1.406 1.388 1.390 1.393 1.388 1.407
N-isomer
X N1 B1 B1N2 N2B2 B2N3 N3B3 B3N1 N1C2’ C1’C2’ C1’C1 C1C2 C2C3 C3C4 C4C5 C5C6 C6C1
H 1.445 1.424 1.428 1.429 1.425 1.447 1.417 1.340 1.468 1.405 1.391 1.393 1.395 1.389 1.406
F 1.445 1.424 1.428 1.429 1.425 1.447 1.417 1.340 1.468 1.405 1.391 1.385 1.388 1.389 1.406
Cl 1.446 1.423 1.428 1.429 1.424 1.448 1.415 1.341 1.466 1.405 1.390 1.389 1.392 1.388 1.406
Br 1.446 1.423 1.428 1.429 1.424 1.448 1.415 1.341 1.466 1.405 1.391 1.390 1.392 1.389 1.406
OH 1.444 1.425 1.428 1.428 1.426 1.446 1.420 1.340 1.467 1.403 1.391 1.394 1.398 1.386 1.408
NH2 1.443 1.425 1.428 1.428 1.427 1.445 1.421 1.340 1.466 1.404 1.388 1.402 1.404 1.386 1.406
ME 1.444 1.425 1.428 1.429 1.425 1.446 1.418 1.340 1.467 1.402 1.392 1.396 1.402 1.387 1.407
CN 1.448 1.422 1.428 1.430 1.422 1.450 1.411 1.343 1.463 1.407 1.386 1.402 1.405 1.384 1.409
CF3 1.447 1.423 1.428 1.430 1.423 1.449 1.413 1.342 1.465 1.405 1.389 1.393 1.397 1.386 1.408
CHO 1.448 1.422 1.428 1.430 1.423 1.450 1.412 1.343 1.462 1.407 1.388 1.397 1.404 1.381 1.413
COOH 1.447 1.423 1.428 1.430 1.423 1.449 1.413 1.342 1.464 1.407 1.387 1.398 1.401 1.383 1.409
NO2 1.449 1.422 1.428 1.430 1.422 1.451 1.410 1.343 1.462 1.409 1.386 1.391 1.394 1.384 1.410
3-6طیف های الکترونیشدیدترین انتقال الکترونی (max) از مولکولها را یافتیم. طول موج، مقاومت نوسانگر، ترکیب انتقالات توسط محاسبات TD-DFT به دست آمده در جدول 3-5داده شده است. این محاسبات نشان دهنده کاهش max در ایزومر B هست.
جدول (3-5)مقادیر اجزا و tot(10-30 esu) رنگسازهای دارای بورازین با گروه های مختلف xN-isomer B-isomer
Character max f max F
H HOMOLUMO 286.95 0.6877 277.81 0.8117
F HOMOLUMO 288.60 0.5803 279.87 0.7579
Cl HOMOLUMO 294.37 0.7667 286.60 0.8986
Br HOMOLUMO 296.29 0.8082 290.02 0.9224
OH HOMOLUMO 296.39 0.5979 290.45 0.8057
NH2 HOMOLUMO 308.24 0.6218 306.66 0.8390
ME HOMOLUMO 290.82 0.7622 283.37 0.9175
CN HOMOLUMO 309.30 0.9708 295.71 0.9774
CF3 HOMOLUMO 294.60 0.8166 281.36 0.8660
CHO HOMOLUMO 323.59 0.9312 306.52 0.9179
COOH HOMOLUMO 313.42 0.9459 298.05 0.9504
NO2 HOMOLUMO 352.16 0.6839 326.03 0.6617
یک ارتباط خوب بین pوmax(=max, N-isomer -max, B-isomer) وجود دارد برای تمامی استخلاف ها، به جز Br و CN و Cl = x (شکل 3-7) شدیدترین انتقال الکترونی برای همه مولکول ها به انتقالات HOMO-LUMO نسبت داده می شود.

شکل (3-7)رابطه بینmax(=max, N-isomer -max, B-isomer) و ثابت هامت(p)،به جز (Cl, CN, Br).3-7فوق قطبش پذیریاولین مقادیر فوق قطبش پذیری استاتیک(tot) برای همه مولکول ها در جدول 3-6 نشان داده شده است.
جدول (3-6) اجزاء و مقادیر tot(10-30 esu) برای رنگسازهای دارای بورازین با گروهای مختلف X-B-isomer
X H F Cl Br Me NH2 CN COOH CHO NO2 CF3 OH
βXXX 27.92 26.61 21.49 20.99 29.33 57.02 15.42 4.93 68.14 3.67 10.33 48.85
βXXY -9.91 -13.85 -11.08 -10.08 -33.26 -24.01 -6.88 -1.79 -25.08 -4.08 -7.31 -21.73
βXYY 4.12 1.54 -0.66 0.10 10.95 7.76 -1.39 3.56 14.93 3.49 1.20 4.83
βYYY 4.43 7.11 10.78 9.09 16.90 10.21 7.00 0.90 -5.81 3.09 3.94 3.26
βXXZ -42.46 -46.68 -19.80 -7.01 -63.98 -78.85 -6.25 20.84 -24.35 22.80 0.61 -65.60
βXYZ 22.02 30.45 21.38 13.69 22.40 35.23 14.20 0.84 23.86 -1.27 14.17 39.39
βYYZ 17.17 21.99 33.30 37.40 -13.14 32.28 43.58 47.38 30.67 47.21 41.22 24.84
βXZZ -73.27 -125.84 -127.38 -144.89 -119.27 -341.15 49.14 127.63 158.15 247.97 -0.65 -214.01
βYZZ 44.32 74.29 86.67 94.46 76.66 298.37 -25.12 -83.97 -92.64 -156.04 -0.49 96.98
βZZZ 702.19 1222.74 1411.03 1642.97 1291.75 3344.65 -265.34 -959.81 -1360.79 -2515.21 192.77 2159.49
βtot 5.87E-30 1.04E-29 1.24E-29 1.45E-29 1.05E-29 2.87E-29 2.06E-30 7.83E-30 1.19E-29 2.13E-29 2.03E-30 1.84E-29
βtot10-30 5.87 10.4 12.36 14.52 10.53 28.7 2.06 7.83 11.93 21.28 2.03 18.37
X H F Cl Br Me NH2 CN COOH CHO NO2 CF3 OH
βXXX 247.31 -62.44 -70.46 -71.57 -72.78 -52.44 -78.01 -84.23 -28.74 -83.25 -73.97 -54.15
βXXY 56.14 1.42 8.41 10.24 -10.93 0.55 19.91 25.08 1.05 23.13 18.90 -7.18
βXYY -118.15 6.78 -0.60 -1.83 14.06 10.16 -6.89 -4.92 5.59 -2.67 -7.83 9.90
βYYY 10.69 1.80 9.41 11.30 14.80 10.00 4.63 1.12 -4.83 2.69 5.99 1.17
βXXZ -16.83 130.47 168.08 183.09 121.68 124.45 205.88 231.36 196.48 2.22 191.36 124.20
βXYZ 55.60 32.42 15.30 6.60 15.46 46.48 -19.69 -35.69 -19.04 -47.56 -14.32 48.57
βYYZ -4.49 -3.04 16.05 20.13 -32.96 -17.82 33.65 33.20 21.67 41.72 31.66 -9.35
βXZZ -24.05 -10.19 13.26 10.97 -1.53 -104.13 152.54 207.31 219.93 324.39 81.17 -56.11
βYZZ 1.08 10.43 -1.62 -0.20 1.07 172.54 -117.38 -169.26 -174.82 -266.02 -73.68 27.66
βZZZ 7.03 234.41 79.71 157.52 59.52 1848.99 -2007.88 -2856.46 -3397.78 -5040.28 -1030.40 979.37
βtot 1.09E-30 3.18E-30 2.34E-30 3.17E-30 1.38E-30 1.70E-29 1.53E-29 2.25E-29 2.76E-29 4.33E-29 6.99E-30 9.50E-30
βtot10-30 1.09 3.18 2.34 3.17 1.38 17.02 15.31 22.45 27.57 43.27 6.99 9.5
N-isomer
نتایج نشان می دهد که بزرگی اولین تنسور فوق قطبش پذیری همه مولکول ها نسبتاً متوسط است و NO2 و NH2 بیشترین مقدار ایزومر N و B را به ترتیب دارند. همچنین این مقادیر نشان می دهد اولین مقدار فوق قطبش پذیری ایزومر بیشتر از ایزومر B با خروج استخلافات هستند. از سوی دیگر این مقادیر ایزومر N کمتر از ایزومر β با استخلافات دهنده هستند.
یک ارتباط خوب بین tot و max در ایزومر N برای همه استخلافات نشان داده شده است (شکل 3-8). اما ارتباط مشابهی در ایزومر B برای استخلاف های دهنده و خارج کردن استخلاف ها وجود دارد.

شکل (3-8)رابطه بین اولین قطبش پذیری(tot) و max.
نتیجه کلی:مطالعه خواص الکتریکی، ساختاری، اسپکتروسکوپی و همچنین به عنوان اولین فوق قطبش پذیری استاتیک رنگسازها دارای بورازین نشان داد پایداری ایزومر B از گونه N بیشتر است. کاهش مقادیر قطبش همسانگرد و ناهمسانگرد و افزایش مقادیر شکاف HOMO-LUMO در کمپلکس های پایدار ناسازگار با اصول انرژی حداقل و قطبش حداقل در اکثر موارد بود (به جز OH،NH2 = x).
محاسبات نشان داد که شدیدترین جهش الکترونی با توجه به انتقال HOMOLUMO در همه مولکول هاست.
مطالعات تئوری نشان داد استخلاف های گیرنده (پذیرنده) باعث افزایش مقادیر اولین فوق قطبش پذیری در ایزومر N نسبت به ایزومر B می باشد، این مقادیر در ایزومر N کمتر از ایزومر B با استخلاف دهنده است.

کارهای آیندهبر اساس مطالعه انجام شده و نتیجه های به دست آمده می توان کارهای زیر را در ادامه این مطالعه پیشنهاد نمود:
بررسی اثر نوع مجموعه پایه،روش محاسباتی بر روی ساختارهای مورد نظر.
بررسی اثر حلال بر روی خواص و ساختار گونه های بررسی شده.
بررسی ساختارو خواص دیگر رنگسازهای دارای حلقه آروماتیک معدنی.
بررسی اثر طول زنجیر کربن-کربنی بر روی ساختار و خواص رنگساز.

مراجع ADDIN EN.REFLIST (1) C. D.Dimitrakopolous,; P.Malenfant, Adv. Mater.14(2002)pp 99-114.
(2) D. R.Kanis,; M. A.Ratner,; T. J.Marks, Journal of Organometallic Chemistry 614–615 (2000) pp 309–313(3) P. J.Mendes,; T. J. L.Silva,; A. J. P.Carvalho,; J. P. P.Ramalho, Journal of Molecular Structure: THEOCHEM (2010)pp 33–42.(4) D.Avcı,; A.Basoglu,; YAtalay, Struct Chem (2010)pp227-234.(5) M.Medved,; S.Budzák,; I. Cernušák, Journal of Molecular Structure: THEOCHEM ,961 (2010),pp194-201.
(6) W.Bartkowiak,; K.Strasburger, Journal of Molecular Structure: THEOCHEM 960 (2010) pp 93–97 .
(7) Souza, L. A. D.; Jr., A. M. D. S.; Junqueira, G. M. A.; Carvalho, A. C. M.; Santos, H. F. D. Journal of Molecular Structure: THEOCHEM (2010), 92-101.(8) A.Karton,; M. A.Iron,; M. E. v. d.Boom,; J. M. LMartin,. J. Phys. Chem. A (2005)pp109-113.
(9) P. C.Ray, Chemical Physics Letters (2004)pp, 354-359.(10) A.Hameed,; A.Rybarczyk-Pirek,; J.Zakrzewski, Journal of Organometallic Chemistry (2002)pp 315-317.
(11) M. J.Frisch,; G. W.Trucks,; H. B.Schlegel,; G. E.Scuseria,; M. A.Robb,; J. R.Cheeseman, Gaussian, Inc., Pittsburgh PA, (2003).(12) J. S.Dewar, M.; C. H.Reynolds, J. Comp. Chem.(1986),pp141-146.(13) K.Raghavachari,; J. A.Pople,; E. S.Replogle,; M.Head-Gordon, J. Phys. Chem. A (1990)pp 94-101.(14) A. D.McLean,; G. S.Chandler, J. Chem. Phys. (1980)pp 72-77.(15) R.Krishnan,; J. S.Binkley, R.Seeger, J. A.Pople, J. Chem. Phys. (1980)pp645- 650.(16) A. D.Becke, J. Chem. Phys (1993)pp 98-104.(17) D. A.Keleiman, Phy. Rev. (1962) pp 126-129.
(18) E.Runge, E. K. UGross,. Phys. Rev. Lett. (1984)pp 52-59.(19) J.March, Advanced Organic Chemistry; 3rd ed ed.; John Wiley & Sons: New York 1985.(20) C. R.Zhang,; H. S.Chen,; G. H.Wang, Chem. Res. Chinese (2004)pp 20-28.(21) Cheng, H.; Feng, J.; Ren, A.; Liu, J. Acta Chim. Sin. 2002, 60, 830.(22) Roy, D. R.; Chattaraj, P. K. r. J. Phys. Chem. A 2008, 112, 1612.(23) Pearson, R. G. Chemical Hardness; Wiley-VCH: Oxford, 1997.(24) Parr, R. G.; Yang, W. Density-Functional Theory of Atoms and Molecules; Oxford University Press: New York, 1989.(25) M. Hofmann, P.v.R. Schleyer, Inorg. Chem. 1999, 38, 652; (b) M. Unverzagt, H.J. Winkler, M.Brock, M. Hofmann, P.v.R. Schleyer, W. Massa, A. Berndt, Angew. Chem., Int. Ed. Engl. 1997, 36, 853.(26)P . von R. Schleyer, C. Maerker, A. Dransfeld, H. Jiao, N. J. R. Van Eikema-Hommes, J. Am. Chem. Soc. 1996, 118, 6317.
(27)K.Michatl .Cyrañski, M.Tadeusz. Krygowski, M. Wisiorowski, Nicolaas J. R. van Eikema Hommes, Paul von Ragué Schleyer, Angewandte Chemie internl. Ed., (1998) pp 37-41.
(28) P. Von, R. Schleyer, H. Jiao, N. J. R. Van Eikema-Hommes, V. G.Malkin, O. L. Malkina, J. Am. Chem. Soc. (1997)pp 119-224.
(29)C. Corminboeuf, Th. Heine, G.Seifert, P.von Ragué Schleyer and Jacques Weber,  Phys. Chem. Chem. Phys., (2004)pp 273-284.
(30) C. Corminboeuf, Th. Heine, G.Seifert, P.von Ragué Schleyer and Jacques Weber,  Phys. Chem. Chem. Phys., (2004)pp 273-284.
(31) C R. Miao, G. Yang, C. Zhao, J. Hong, L. Zhu, J. Mol. Struct.:(THEOCHEM), (2005)pp 715-722.
(32)V. G.Malkin,; O. L.Malkina, L. A.Eriksson,; D. R. Salahub, J .Am. Chem. Soc. (1994)pp 116-124.
(33) (a)W. H. Flygare, Chem. Rev. 1974, 74, 653. (b)D. H. Hutter, W. H. Flygare, Top. Curr. Chem. (1976)pp 63-69.
(34) T. A. R. FKeith,. W. Bader, Chem. Phys. Lett. (1993)pp 210-223.
(35) H. J. Dauben, Jr., J. D.Wilson, J. L. Laity, J. Am. Chem. Soc. (1968)pp 90-95.
(36) The delocalization index is a measure of the number of electrons that are shared or exchanged between two atoms or basins. Integration of the Fermi hole density leads to the localization index (LI) and delocalization index. For more information see F--era, X.; Austen, M. A.; Bader, R. F. W.; J. Phys. Chem. A 1999, 103, 304; Merino, G.; Vela, A.; Heine, T.; Chem. Rev. (2005)pp 105-114.
(37) (a)R. W. F. Bader. Atoms in molecules: A quantum Theory; Claredon: Oxford, 1990.(b) R. W. F. Bader. Acc. Chem. Res. 1985,18, 9.(c) R. W. F. Bader. Chem. Rev. (1991)pp 91-98.
(38)J.Poater,; Solà, M., Duran, M.; F--era, X.; J. Chem.Phys.A (2001)pp 105-111.
(39) J.Poater,; X.F--era,; M.Duran,; M.Solà,; Chem. Eur. J. (2003)pp 422-426.
(40)density, degeneracy and delocalization-bases index of aromaticity
Caio L. Firme, Sergio E. Galembeck, O. A. C. Antunesa and Pierre M. Esteves J. Braz. Chem. Soc., (2007)pp 18-24.
(41)(a) P.v.R. Schleyer. Chem. Rev 2001,101,1115.(b)T.M. Krygowski, B. T. Stepiern, Chem. Rev., (2005) pp105-109.
(42)Stock A., Pohland E (1926). "Boric acid solution, VIII Regarding knowledge of B2H6 and B5H11".HYPERLINK "http://en.wikipedia.org/wiki/Berichte"Berichte (59): 2210–2215.
(43)Polymeric precursors to boron based ceramics Larry G. Sneddon, Mario G. L. Mirabelli, Anne T. Lynch, Paul J. Fazen, Kai Su, and Jeffrey S. Beckdon, Pure & Appl. Chem., 63, (1991)pp 407-413.
(44)Jong-Kyu Jeon, Yuko Uchimaru, and Dong-Pyo Kim Inorg. Chem., 43 ,(2004)pp 479-488.
(45)M. L. H.Green,; S. R.Marder,; M. E.Thompson,; J. A.Bandy,;Bloor, D.; P. V.Kolinsky,; R. J. Jones, Nature (London) (1987)pp 360-362.
(46)A. Karton, A.Mark Iron, E.Milko. van der Boom,* and Jan M. L. M J. Phys. Chem. A 2005, 109, 5454-5462, and references in it
(47) R. W. Boyd, Nonlinear Optics, 2nd ed.; Academic Press: SanDiego, CA, 2003.(53) Dalton, L. R. J. Phys.: Condens. Matter 2003, 15, R897-R934.(54) van der Boom, M. E. Angew. Chem., Int. Ed. 2002, 41, 3363-3366.(55) van der Boom, M. E.; Marks, T. J. Layer-by-Layer Assembly of
Molecular Materials for Electrooptical Applications. In Polymers forMicroelectronics and Nanoelectronics; Lin, Q., Ed.; ACS Symposium Series
874; American Chemical Society: Washington, DC, 2004; pp 30-43.
(48)risch, M. J.; Trucks, G. W.; Schlegel, H. B.; Scuseria, G. E.; Robb, M. A.; Cheeseman, J. R.; Montgomery, J. A.; Jr.; Vreven, T.; Kudin, K. N.; Burant, J. C.; Millam, J. M.; Iyengar, S. S.; Tomasi, J.; Barone, V.; Mennucci, B.; Cossi, M.; Scalmani, G.; Rega, N.; Petersson, G. A.; Nakatsuji, H.; Hada, M.; Ehara, M.; Toyota, K.; Fukuda, R.; Hasegawa, J.; Ishida, M.; Nakajima, T.; Honda, Y.; Kitao, O.; Nakai, H.; Klene, M.; Li, X.; Knox, J. E.; Hratchian, H. P.; Cross, J. B.; Adamo, C.; Jaramillo, J.; Gomperts, R.; Stratmann, R. E.; Yazyev, O.; Austin, A. J.; Cammi, R.; Pomelli, C.; Ochterski, J. W.; Ayala, P. Y.; Morokuma, K.; Voth, G. A.; Salvador, P.; Dannenberg, J. J.; Zakrzewski, V. G.; Dapprich, S.; Daniels, A. D.; Strain, M. C.; Farkas, O.; Malick, D. K.; Rabuck, A. D.; Raghavachari, K.; Foresman, J. B.; Ortiz, J. V.; Cui, Q.; Baboul, A. G.; Clifford, S.; Cioslowski, J.; Stefanov, B. B.; Liu, G.; Liashenko, A.; Piskorz, P.; Komaromi, I.; Martin, R. L.; Fox, D. J.; Keith, T.; Al-Laham, M. A.; Peng, C. Y.; Nanayakkara, A.; Challacombe, M.; Gill, P. M. W.; Johnson, B.; Chen, W.; Wong, M. W.; Gonzalez, C.; Pople, J. A. Gaussian 03, Revision B.03; Gaussian, Inc., Pittsburgh PA,: 2003.
(49)R. Ditchfield, W. J. Hehre, J. A. Pople, J. Chem. Phys 54 (1971) pp 724-733.
(50)P. C. Hariharan, J. A. Pople, Mol. Phys 27 (1974) 209-212.
(51)M. S. Gordon, Chem. Phys. Lett. 76 (1980) pp 163-175.
(52) C. C. J. Roothan, "New Developments in Molecular Orbital Theory," Rev. Mod.Phys. 23, (1951).pp69-77.(53) J. A. Pople and R. K. Nesbet, "Self-Consistent Orbitals for Radicals," J. Chem. Phys. 22, (1954) pp571-584.
(54) R. McWeeny and G. Dierksen, J. Chem. Phys., (1968)pp49-56.

نمونههایی از فایلهای ورودی فایل ورودی برای بهینه کردن ساختار و محاسبه فرکانسهای ارتعاشی و فوق قطبش پذیری
%chk=o1-OH.chk
%mem=6MW
%nproc=1
# rb3lyp/6-311g(d,p) opt freq
Title Card Required
0 1
B
N 1 B1
B 2 B2 1 A1
N 3 B3 2 A2 1 D1 0

–384

فصل اولهیدرات گازی1303232319891700
1-1- هیدرات گازیهیدرات گازی، یک جامد بلوری است که در آن، مولکول‌های گاز توسط مولکول‌های آب احاطه شدهاند. گاز‌های زیادی هستند که ساختار مناسبی برای تشکیل هیدرات دارند که میتوان به کربندیاکسید، هیدروژنسولفید و هیدروکربنها با تعداد کم کربن اشاره نمود. بیش از 70 سال است که هیدراتهای گازی بهعنوان یک مشکل در خطوط انتقال گاز مطرح گردیدهاند. لذا اکثر تحقیقات اولیه در این زمینه مربوط به شرایط عملیاتی تشکیل هیدرات و تأثیر استفاده از مواد بازدارنده در جلوگیری از تشکیل آن میباشد. امروزه توجه به پدیده هیدرات گازی و جنبههای مفید و کاربردی آن، لزوم انجام تحقیق بیشتر در این زمینه را نشان میدهد. از چند دهه پیش تاکنون وجود مقادیر بسیار زیادی از گاز طبیعی ذخیره در هیدراتهای گازی موجود در بستر اقیانوسها و مناطق قطبی به اثبات رسیده است. تخمین زده میشود که هر متر مکعب هیدرات بیشتر از 170 متر مکعب گاز متان در شرایط استاندارد دارد[1].
باتوجه به منابع محدود سوختهای فسیلی، اکتشاف منابع هیدرات گازی به منظور تأمین انرژی، ممکن است در آینده مورد توجه قرار بگیرد. قابلیت زیاد هیدرات گازی در ذخیرهسازی گاز طبیعی، باعث ایجاد جذابیت در خصوص استفاده از آن برای مقاصد ذخیرهسازی و حمل ونقل گاز طبیعی و دیگر گازها بهعنوان رقیبی برای روشهای مایعسازی و متراکمکردن میشود. از هیدراتهای گازی در فرایندهای جداسازی نیز میتوان استفاده کرد. هیدراتهای گازی فقط با تعداد محدودی از مواد قابل تشکیل هستند. اگر قصد داشته باشیم که یک ماده را از یک مخلوط جدا کنیم می توان از قابلیت تشکیل یا عدم تشکیل هیدرات آن و یا سایر مواد موجود در مخلوط نمک کمک گرفت. بهعنوان مثال، میتوان به تهیهی آب آشامیدنی و یا جداسازی جریانهای گاز اشاره کرد. متأسفانه، در مورد ذخایر طبیعی هیدراتهای گازی نگرانیهایی در خصوص پایداری آنها در هنگام تغییر شرایط فشار و دما وجود دارد. به عقیدهی برخی از محققین وقتی که در اثر پدیده گلخانهای دمای کرهی زمین افزایش مییابد، ممکن است که هیدرا تها ناپایدار و تجزیه شوند و در نتیجه مقادیر زیادی گاز وارد اتمسفر شده و باعث تشدید اثر پدیدهی گلخانهای شود.
از شرایط لازم برای تشکیل هیدرات میتوان به دمای مناسب، فشار، وجود مولکول‌های آب و وجود مولکول‌های گاز اشاره کرد.
در هیدرات‌های گازی، مولکول‌های آب بهعنوان میزبان عمل کرده و مولکول‌های گاز را در داخل حفره‌ی خود جای میدهند. همه‌ی مولکول‌های گازی قادر به تشکیل هیدرات نیستند و تنها مولکول‌هایی قادر به ایجاد هیدرات هستند که غیرقطبی بوده یا قطبیت کمی داشته باشند و از نظر اندازه کوچک بوده و در این حفرهها بتوانند قرار بگیرند.
1-2- هیدرات‌های گازی در گذر زمانتاریخچه‌ی هیدرات گازی به سه دوره‌ی اصلی تقسیم میشود:
دوره‌ی اول: این دوره از زمان کشف آن در سال 1810 آغاز شده و تا به حال ادامه دارد و مربوط به جالببودن پدیده‌ی تشکیل هیدرات گازی از نظر علمی است، چرا که تجمع آب و گاز در یک فاز جامد (هیدرات)، از نظر علم قابل توجه است.
دوره‌ی دوم: تقریباً از سال 1934 با بیان این که تشکیل هیدرات باعث گرفتگی خطوط انتقال گاز طبیعی میباشد، شروع شده و تاکنون ادامه دارد. در این دوره، هیدرات عمدتاً بهعنوان مشکلی برای تولیدکنندگان گاز طبیعی در نظر گرفته میشود.
دوره‌ی سوم: با کشف ذخایر هیدرات گاز طبیعی ارتباط دارد. وجود هیدرات‌های گاز در طبیعت در دهه‌ی 1960 توسط ماکوگون اثبات شد که بعد از آن تلاش‌های زیادی جهت کشف و توسعه‌ی ذخایر هیدرات صورت گرفت. بدون شک، مشکلات پیش روی تولید از ذخایر عظیم هیدرات گازی، یکی از چالش‌های مهم صنعت انرژی در قرن بیستویکم است. اولین تولید تجاری از ذخایر هیدرات گاز طبیعی، در سیبری اتفاق افتاد [1]. شکل (1-1) تعداد مقالات مربوط به هیدرات‌های گازی در قرن بیستم را نشان میدهد.

شکل (1- SEQ شکل_1- * ARABIC 1) رشد پروژه - ریسرچ‌های مربوط به هیدرات‌های گازی در قرن بیستم [2].1-3- ساختار هیدرات‌های گازیهیدراتهای گازی ترکیبات جامد بلوری هستند که در اثر همجواری مولکولهای آب و بعضی از گازها در دما و فشار خاصی به وجود میآیند. مولکولهای آب بهوسیله پیوند هیدروژنی ساختارهای بلوری ناپایداری با چندین قفس تشکیل میدهند. مولکولهای گاز میتوانند قفسهای بلور را اشغال کرده و هنگامی که تعداد قفسهای اشغال شده به حداقل لازم برسد، ساختار بلوری پایدار خواهد شد و هیدرات گازی جامد شکل خواهد گرفت.
امروزه، سه ساختار عمده برای هیدرات‌های گازی شناخته شده است که بر اساس نوع قفس و نسبت قفس‌های با اندازه‌های متفاوت از هم متمایز میشوند. هر ساختار، حداقل شامل دو نوع قفس چندوجهی است که واحد سازنده‌ی اصلی همه‌ی آنها، یک دوازدهوجهی است که هر وجه آن پنجضلع دارد. در شکل (1-2) انواع قفس‌هایی که در ساختار هیدرات‌های گازی بهکار رفته، نشان داده شده است [2].

شکل (1- SEQ شکل_1- * ARABIC 2) انواع قفس‌های موجود در ساختار‌های هیدرات گازی: (الف) دوازدهوجهی پنجضلعی (512)؛ (ب) چهاردهوجهی (51262)، (ج) شانزدهوجهی (51264)، و (د) بیستوجهی (51268) [2].در اواخر دهه‌ی 1940 و اوایل دهه‌ی 1950، واناستکلبرگ و همکارانش با آزمایش‌های پراش اشعه‌ی X، هیدرات‌های گازی را جمعآوری و مطالعه کردند. تفسیر نتایج آزمایش‌های پراش توسط واناستکلبرگ، کلوسن، پائولینگ و مارش [4] منجر به تعیین دو ساختار بلوری هیدرات، ساختار sI و ساختار sII شد. وجود سومین ساختار هیدرات، ساختار sH، در سال 1987 توسط ریمپستر و همکارانش کشف شد [5]. این ساختارها در شکل (1-3) نشان داده شده است. در ادامه به بررسی جزئیات این سه ساختار پرداخته شده است.

شکل (1- SEQ شکل_1- * ARABIC 3) سلول واحد (الف) ساختار sI ، (ب) ساختار sII، و (ج) ساختار sH ]3[1-3-1- ساختار sIسلول واحد ساختار sI، یک مکعب با ابعاد Å12 است که شامل دو نوع قفس کوچک و بزرگ میباشد. دو قفس کوچک، دوازدهوجهی پنجضلعی هستند، در حالی که شش قفس بزرگتر، بهصورت چهاردهوجهی هستند که دوازده وجه آن، پنجضلعی و دو وجه آن، ششضلعی میباشند که این دو وجه ششضلعی روبهروی هم قرار دارند. حفره‌های کوچک با شعاع Å 5/3 تقریباً کُروی و حفره‌های بزرگ با شعاع Å 33/4 تخممرغ شکل میباشند[3].
شکل (1- SEQ شکل_1- * ARABIC 4) شکل حفرهها در ساختار sI ]3[1-3-2- ساختار sIIسلول واحد ساختار sII شامل یک مکعب به ابعاد Å3/17 میباشد که هر واحد ساختمانی آن از 136 مولکول آب و 24 حفره برای مولکول‌های گاز (کوچک و بزرگ) تشکیل شده است. 16 حفره‌ی کوچک 12 وجه پنج ضلعی و 8 حفره‌ی بزرگ شانزده وجهی هستند که شامل 4 وجه ششضلعی و 12 وجه پنج ضلعی میباشند[3].

شکل (1- SEQ شکل_1- * ARABIC 5) شکل حفرهها در ساختار sII [3]1-3-3- ساختار sHسلول واحد این ساختار، یک شبکه‌ی شش وجهی است که هر واحد ساختمانی آن از 34 مولکول آب و 6 حفره برای مولکول‌های گاز (حفره‌ی کوچک، بزرگ، متوسط) تشکیل شده است. 3 حفره‌ی کوچک 12 وجه 5 ضلعی است که ساختار‌های قبلی نیز آن را دارا میباشند، و یک حفره‌ی بزرگ 12 وجه 5 ضلعی و 8 وجه شش ضلعی است و دو حفره با اندازه‌ی متوسط و کمی بزرگتر از حفره‌ی کوچک، که یک 12 وجهی (3 وجه چهارضلعی، 6 وجه پنج ضلعی و 3 وجه شش ضلعی) میباشد [3].

شکل (1- SEQ شکل_1- * ARABIC 6) شکل حفرهها درساختار sH [3]برخلاف sI، sII که معمولاً بهسهولت یک مهمان در قفس بزرگ و یا قفس کوچک میپذیرند، تمام هیدرات‌های گازی sH حداقل دارای دو نوع مهمان هستند. همچنین تحقیقات آزمایشگاهی پیشبینی میکند که هیدرات‌های گازی sH میتوانند در دما‌های بالاتر و فشار کمتری در مقایسه با sI و sII تشکیل شوند، که باعث اهمیت این ساختار میشود[3].
1-3-4- نکاتی مربوط به ساختار‌های هیدراتهیدرات‌های گازی طبیعی، بهطور معمول در ساختار مکعبی sI، ساختار مکعبی sII یا در ساختار sH تشکیل میشوند.
پیوند هیدروژنی اساس برهمکنش‌های پیوند مولکول‌های آب در ساختار چهارضلعی شبیه به یخ است. خوشه‌های آب پنج و ششضلعی به وسیله‌ی پیوند هیدروژنی تشکیل میشوند که بارها در آب یافت میشوند. خوشه‌های مربع در فواصل کمتر وجود دارند[6].
یک حفره‌ی مشترک ساختار‌های هیدرات، دوازدهوجهی پنجضلعی است.
فضا‌های بین حفره‌های 512 بزرگتر از حفره‌های 51262 در ساختار sI، یا حفره‌های 51264 در ساختار sII هستند. در ساختار sH، هر دو حفره‌ی بزرگ (51268) و حفره‌های متوسط (435663) بین لایه‌های حفره‌های 512 شکل گرفتهاند.
مولکول‌های کوچک علاوه بر اشغال کردن حفره‌های کوچک، حفره‌های بزرگ را نیز اشغال میکنند. مولکول‌های بزرگ تنها با اشغال حفره‌های بزرگ میتوانند ساختار‌های sI و یا sII را پایدار کنند. در ساختار H لازم است که هر دو حفره‌ی بزرگ و کوچک اشغال شوند.
اشغال حفره‌های هیدرات و ساختار هیدرات به میزان زیادی توسط اندازه‌ی مهمان در ساختار sI و sII تعیین میشود. در ساختار sH، اندازه و شکل برای مولکول مهمان ضروری است. برهمکنش‌های دافعه‌ی بین مهمان و میزبان باعث پایداری ساختار هیدرات میشود. نسبت اندازه‌ی مهمان به حفره یک راهنمای کلی برای تعیین ساختار‌های بلوری و اشغال قفس است [6].
1-4- مشخصات مولکول مهمانهیدرات‌های گازی بر اساس مولکول مهمان نیز تقسیم شدهاند. این تقسیمبندی بر اساس دو عامل ماهیت پیوند شیمیایی مولکول مهمان و اندازه و شکل آن صورت میگیرد [7]. جفری با این بیان که مولکول‌های مهمان نمیتوانند شامل یک یا تعدادی از گروه‌هایی با پیوند هیدروژنی نسبتاً قوی باشند، آنها را بر اساس ماهیت شیمیایی طبقهبندی کرد. مولکول‌های ترکیبات گاز طبیعی دارای پیوند هیدروژنی نیستند و بنابراین ماهیت شیمیایی آنها یک محدودکننده نمیباشد. در یک بررسی مروری از مولکول‌های مهمان در هیدرات‌های گازی، دیویدسون بیان کرد در صورتی که محدودیت‌های ماهیت شیمیایی رعایت شود، تمام مولکول‌هایی که بین اندازه‌ی آرگون Å (8/3) و سیکلو بوتان Å (5/6) قرار میگیرند، میتوانند هیدرات‌های sI و sII تشکیل دهند [8].
1-5- هیدراتهای گازی در طبیعتدانشمندان روسی با بهرهگیری از روشهای نظری در سال 1970 محاسبه کردند که باید رسوبات طبیعی هیدراتهای گازی در سطح زمین وجود داشته باشند. هنگامی که در سال 1980 نمونههای هیدرات گازی از کف دریا توسط کشتیهای روسی و همچنین در فلات قارهی آمریکا توسط کشتیهای حفاری بازیافت گردید، این تئوری تأیید شد. در اواخر قرن بیستم، برخی مباحث مهم و جهانی و بسیاری از کشورها را بر این داشت که برنامه تحقیقاتی بین المللی برای تحقیقات در زمینهی هیدراتهای گازی طرح نمایند. مهمترین این اقدامات توسط کشورهای ژاپن، کانادا، آمریکا و هند انجام شد[16]. تخمینهای بسیار متنوعی در مورد میزان منابع جهانی هیدراتهای وجود دارد و اغلب پیشبینی میکنند که هیدراتهای گازی با سایر منابع گاز طبیعی، بهصورت ترکیب شده وجود دارند.
پیشبینیهای اخیر از مقدار حجم گازی که در هیدراتهای گازی محبوس شده است، در محدوده صد هزار تا یک میلیون تریلیون فوت مکعب خبر میدهد. اگر فقط 5 درصد از مخازن گازی هیدراته قابل برداشت باشند، مقدار آن به مقدار گازهای پیشبینی شده قابل برداشت از منابع گازی غیرهیدراته خواهد رسید. در شکل (1-7) منابع هیدراتهای گازی نسبت به سایر منابع هیدروکربنی نشان داده شده است[16].
هیدراتهای گازی دورتادور کرهی زمین، خارج از رسوبات پوستهای قارهها، در اعماق بیش از 500 متر و در جاهایی که دما فقط چند درجه بالاتر از نقطه انجماد آب است و همچنین در بسترهای قطبی یافت میشوند. منطقه پایداری هیدرات گازی، یعنی محلی که هیدراتهای گازی پایدار هستند، بستگی به دما، فشار، تغییرات گرمایی، حجم و ترکیب درصد گاز دارد. عوامل فوق، محدودهای که منطقه پایداری هیدرات گازی تشکیل میشود، را هم کنترل میکنند. در شکل (1-8) منابع پیشبینی شده و کشفشدهی هیدراتهای گازی در کرهی زمین نشان داده شده است[16].
هیدرات متان یکی از بالقوهترین منابع گازطبیعی در آینده نزدیک است زیرا مقادیر عظیمی از مخازن آن به شکل هیدراتهای گازی در رسوبات دریایی و مناطق لجنی سراسر دنیا وجود دارد. هر چند هیدراتهای گازی هیدروکربنهایی دارند که تمام آنها بیرنگ نیستند. بعضی از هیدراتهای گازی اعماق خلیج مکزیک در طیفهای زرد، نارنجی، و حتی قرمز، به شدت رنگی هستند[15].

شکل (1- SEQ شکل_1- * ARABIC 7) توزیع کربن آلی در منابع زمین ) بجز در صخرهها( برحسب گیگا تن [16]
شکل (1- SEQ شکل_1- * ARABIC 8) منابع پیشبینی شده و کشف شدهی هیدراتهای گازی در کرهی زمین [16]1-6- اهمیت هیدرات‌های گازیتشکیل هیدرات، چه بهعنوان یک پدیده‌ی مضر در خطوط انتقال گاز و چه کاربرد‌های آن در نگهداری و انتقال یا جداسازی مواد گوناگون مدّ نظر محققان است.
1-6-1- مزایای هیدرات گازیاز مزایای هیدرات‌های گازی میتوان به انتقال گاز طبیعی، منبع مهم انرژی و کاربرد آن در صنعت غذایی اشاره کرد.
1-6-1-1- انتقال گاز طبیعیدر طول 20 سال اخیر منابع اثبات شدهی گاز طبیعی در حدود دو برابر افزایش یافته است. ولی بیشتر میادین گاز طبیعی در جهان به طور معمول در نقاطی واقع شدهاند که از بازار مصرف دور هستند. همچنین هزینههای مربوط به تولید، فراوری و مهمتر از آن انتقال گاز طبیعی زیاد است و به صورت عاملی بازدارنده ظاهر میشود.
گاز طبیعی به طور عمده از متان تشکیل شده است، بنابراین بررسی شرایط تشکیل هیدرات متان به شرایط هیدرات گاز طبیعی بسیار نزدیک است. بهترین گزینه برای ذخیرهسازی بیشترین حجم متان ساختار sIاست که میزان ذخیرهسازی آن 224 متر مکعب به ازای هر متر مکعب هیدرات متان در شرایط استاندارد است. زیرا متان میتواند هر دو قفس کوچک و بزرگ این ساختار را اشغال کند ولی برای تشکیل هیدرات متان خالص به این صورت، نیاز به فشار زیادی است. از طرفی، وجود گازهایی مانند پروپان که ترکیب گاز طبیعی وجود دارند منجر به پیدایش ساختار sII خواهد شد، بنابراین به منظور کاهش فشار بسیار بالای تشکیل هیدرات گازی متان میتوان با یک افزودنی مناسب که توانایی نشستن در قفسهای بزرگ این ساختار را دارد، فشار تشکیل هیدرا ت گازی را کاهش داد. این افزودنیهای مناسب میتواند برای مثال اتیلناکسید برای ساختار sIو تتراهیدروفوران برای ساختار sII باشد که توانایی اشغال قفسهای بزرگ این ساختار را دارند و متان نیز در قفسهای کوچک تر این ساختارها مینشیند. به این ترتیب فشار تشکیل هیدرات گازی کاهش مییابد[9].
بعد از کشف هیدرات، استفاده از هیدرات جهت ذخیرهسازی و انتقال گاز بهصورت جدی مطرح گردید. این خاصیت به هیدرات اجازه میدهد که در فشار پایینتر از فشار تشکیل آن پایدار بماند. بعد از تشکیل هیدرات در فشار بالا آن را تا زیر صفر درجه‌ی سانتیگراد سرد میکنند و فشار را به فشار اتمسفر کاهش میدهند. در این صورت، اگر به آن گرما نرسد (شرایط آدیاباتیک) هیدرات تجزیه نمیشود. در واقع از سطح هیدرات تجزیه میگردد. آبِ بهوجود آمده یخ میزند و مانند لایه محافظی اطراف آن را میپوشاند و مانع تجزیه‌ی بیشتر آن میگردد [9].
1-6-1-2- منبع انرژیامروزه مخازن بزرگ هیدرات حاوی متان کشف شده که میتواند بهعنوان منبع جدید انرژی در آینده استفاده گردد. هیدرات گازی میتواند مقدار بسیار زیادی از گاز را در خود حبس کند. پیشبینی میشود هیدرات گازی کشفشده در دنیا، حدود 100 گیگا تُن کربن میباشد که این مقدار به تقریب دو برابر مقدار کل کربن موجود در سوخت‌های فسیلی در کره‌ی زمین است [10].
1-6-1-3- جداسازی دیاکسیدکربنحدود 64 درصد از اثر افزایش گاز‌های گلخانهای به دلیل انتشار دیاکسیدکربن است که بیش از 6 گیگا تن برسال است و به فعالیت‌های انسانی نسبت داده شده است. با توجه به این که اثر گلخانهای باعث گرم شدن کره‌ی زمین میشود، کاهش مقدار دیاکسید کربن منتشر شده در داخل جو چالش عمده‌ی محیط زیست است. دیاکسیدکربن را میتوان تا حدودی با استفاده از روش‌های مختلفی همچون جذب شیمیایی در آمین یا جداسازی در لایه‌ی میانی زمین و اقیانوسها به دام انداخت. این قبیل روشها را میتوان با انتشار دیاکسیدکربن در آب و با استفاده از یک فرآیند سازگار، با تزریق به عمق آب انجام داد. دیاکسیدکربن تا عمق 400 متری به آب تزریق میشود و پس از آن با انحلال در آب به دام افتاده میشود. در عمق بین 1000 و 2000 متر، دیاکسیدکربن میتواند در آب دریا بهطور غنی ظاهر شود و سپس با توجه به چگالی خود، در اعماق دریا تهنشین شود، که در اینجا دیاکسید کربن به مدت طولانی ثابت میماند. جداسازی دیاکسیدکربن دریایی در حال حاضر در مرحله‌ی آزمایش است و تحقیقات بیشتر در زمینه‌ی حلالیت دیاکسیدکربن، سرعت تشکیل هیدرات‌های دیاکسیدکربن و ثبات هیدرات دیاکسیدکربن در حال انجام است [11].
1-6-1-4- هیدرات‌های گازی در صنعت غذاییبلور‌های هیدرات گازی فقط شامل آب خالص و مولکول مهمان هستند و ترکیب مواد تشکیلدهنده‌ی هیدرات گازی در بلور با مخلوط اولیه متفاوت است و این بهعنوان پایه‌ی جداسازی مواد قرار میگیرد. تشکیل بلور‌های هیدرات در دمای بالاتر از نقطه‌ی انجماد نرمال آب صورت میگیرد که این مسئله باعث صرفهجویی انرژی میشود. در نهایت مواد بلورشده بهطور فیزیکی توسط سانتریفیوژ‌های سبدی از محلول تغلیظشده جدا میشوند. در نهایت بلور‌های جدا شده با بالابردن دما و یا کاهش فشار یا ترکیب این دو عامل به آب و گاز تجزیه شده و گاز برای تشکیل هیدرات گازی بعدی وارد خط تولید خواهد شد.
1-6-1-4-1- تغلیظ آب میوههااز هیدرات گازی برای تغلیظ آب میوه‌هایی نظیر سیب، پرتقال، گوجهفرنگی تا گرفتن آب به میزان 80 درصد استفاده میگردد. تغلیظ محلول‌های عصاره‌ی قهوه، نیشکر، نمک طعام با تشکیل هیدرات گازی بهوسیله‌ی اکسیداتیلن، تریکلروفلوئورمتان، اکسیدپروپیلن، دیاکسیدفلوئور و متیلکلراید صورت میگیرد. همچنین در صنایع قند و شکر این فرآیند میتواند جایگزین فرآیند تبخیر که انرژی بالایی دارد، شود.
1-6-1-4-2- شیرینسازی آب دریادر فرآیند شیرینسازی آب دریا با هیدرات گازی، گاز در فشار بالا به آب دریای نسبتاً سرد تزریق میشود. مولکول‌های آب و گاز ساختار شبکه‌ای قفس مانندی را به وجود میآورد که ناخالصیها و نمک به آن نمیتواند وارد شوند. بلور‌های هیدرات گازی از آب نمک باقی مانده جدا میشوند. این بلورها برای جداسازی آب نمک چسبیده به آنها شسته میشوند. سپس بلور‌ها ذوبشده و گاز برای تزریق دوباره به اول خط برگردانده میشود[12]
1-6-1-4-3- جداسازی آنزیمهااز هیدرات گازی میتوان در جداسازی آنزیمها از محلول استفاده کرد. برای این کار از گاز‌هایی شامل کلرودیفلوئورمتان که یک گاز آبدوست است و پروپان که یک گاز آبگریز است، استفاده میشود. آنزیم‌هایی که مورد بررسی قرار گرفتند شامل آنزیم سیتوکروم که آبگریز است و از قلب اسب گرفته میشود، و α-سیتوتیپسین است که آبدوست بوده و از پانکراس گاو گرفته میشود.
گاز با فشار بالا به محلول شامل آنزیم رانده میشود. واکنش هیدرات گازی به دلیل فوق اشباع محلول، باعث تهنشین شدن آنزیم میشود [13].
هیدرات‌های گازی علاوه بر فوایدی که دارند، دارای مضراتی هم هستند که در بخش بعدی به آنها پرداخته شده است.
1-6-2- مضرات هیدرات گازیتشکیل هیدرات گازی در خطوط لوله‌ی انتقال گاز باعث جلوگیری از انتقال گاز و انسداد خطوط لوله میشود. لذا باید از تشکیل هیدرات‌های گازی جلوگیری شود، زیرا هزینه‌های گرفتگی به سبب تشکیل هیدرات، بالا و فرآیند کار طولانی مدت است. از دیگر مضرات هیدرات میتوان به اثرات اقلیمی اشاره کرد، بدون وجود فشار نسبتاً زیاد و دمای کم،هیدراتهای گازی تجزیه شده وگاز متان را وارد اتمسفر میکند. از آن جایی که اثر گلخانهای گاز متان ده برابر گاز دیاکسیدکربن است، نقش این گاز در گرم شدن کرهی زمین باید کاملاً جدی گرفته شود. امروزه دانشمندان سعی میکنند برخی از علل تغییرات آب و هوایی را که تا بهحال ناشناخته باقی مانده است، با هیدراتهای گازی توضیح دهند. بنا به نظر محققین پایین آمدن سطح آب دریاها باعث شد که فشار ایجاد شده توسط آب برروی رسوبهای حاوی هیدراتهای گازی که خارج از ناحیه قطب قرار داشتند کم شود. در این صورت متان آزاد شد و به اتمسفر راه یافت و باعث شدت یافتن اثر گلخانهای و در نتیجه گرم شدن آب و هوا شد. نقش هیدراتهای گازی در تغییرات آب و هوایی به ما امکان میدهد که بتوانیم علت پایان گرفتن سریع برخی از دوران یخبندان را توضیح دهیم.
1-7- بازدارندههاتشکیل هیدراتهای گازی در خطوط لوله انتقال گاز باعث جلوگیری از انتقال گاز و انسداد خطوط لوله می شود. از آن جا که هزینههای گرفتگی لوله توسط هیدراتهای گازی زیاد است و این فرآیند مرتباً تکرار میشود، لذا باید از تشکیل آنها جلوگیری شود.
برای جلوگیری از تشکیل هیدرات چهار روش وجود دارد:
1-کنترل فشار: هر چه فشار کم باشد امکان تشکیل هیدرات کم میشود ولی در خطوط انتقال گاز به علت تقویت فشار جهت انتقال آن، این امر غیر ممکن است.
2-کنترل دما: با گرم شدن سیستم توسط حرارت الکتریکی از رسیدن به نقطه تشکیل هیدرات جلوگیری میشود.
3-تزریق بازدارندههای شیمیایی: این بازدارندهها جلوی تشکیل هیدرات گازی را میگیرند و نسبت به سایر راههای موجود از اولویت برخوردارند و بهصورت گسترده در صنایع گاز استفاده میشوند. بازدارندههای شیمیایی را به دو دسته مهم به نام بازدارندههای ترمودینامیکی و بازدارندههای غیرترمودینامیکی تقسیم میکنند.
4- نمزدایی از گاز: بخار آب موجود در خطوط لوله را توسط هیدراته کردن حذف میکنند با این وجود، در یک عملیات میدان صنعتی، از لحاظ اقتصادی، آّب را فقط تا فشار بخار خاصی میتوان حذف کرد[14].
1-7-1- بازدارنده‌های ترمودینامیکیبازدارنده‌های ترمودینامیکی به این صورت عمل میکنند که عوامل مورد نیاز برای تشکیل هیدرات را یا حذف کرده یا کنترل میکنند که این عوامل عبارتند از حضور مولکول‌های مهمان تشکیلدهنده هیدرات، حضور آب، فشار بالا و دمای پایین. مولکول‌های سنگینتر مثل n-بوتان، سیکلوپنتان و سیکلوهگزان فقط در حضور گاز‌های کمککننده از تشکیل هیدرات جلوگیری میکنند [14]. از پرمصرفترین بازدارنده‌های ترمودینامیکی، اتیلنگلیکول، دیاتیلنگلیکول و متانول میباشد. این بازدارندهها گران و برای محیط زیست مخرب هستند و همچنین سمّی و فرّار میباشند.
1-7-2- بازدارنده‌های غیرترمودینامیکیبه طور کلی، بازدارنده‌های غیرترمودینامیکی رشد بلورها و به دامافتادن هیدروکربنها در شبکه‌ی بلوری هیدرات گازی را به تأخیر میاندازند. زمان تأخیر، زمان جریان گاز در خط لوله تا لحظه‌ی تشکیل هیدرات گازی میباشد. اثر آنها به این شکل است که روی مولکول‌های آب جذب سطحی میشوند و جلوی تشکیل پیوندشیمیایی مولکول‌های گازی با آب را میگیرند. این بازدارندهها با غلظت پایین به خطوط لوله اضافه میشوند. از معروفترین بازدارنده‌های غیرترمودینامیکی میتوان به پلیوینیلپیرولیدین، پلیوینیلکاپرولاکتام و پلیمتیلوینیللاکتامید اشاره کرد. این بازدارندهها هزینه‌ی کمتری نسبت به بازدارنده‌های ترمودینامیکی داشته و سمّی هم نیستند [14].
1-7-3- معیار‌های بازدارندهبرای انتخاب بازدارنده باید ابتدا وابستگی آن به سیال‌هایی که باید انتقال یابد معین شود. مواد شیمیایی باید از نظر محیطی مسئلهساز نباشند و بتوانند در محدودهی معین از غلظت مؤثر باشند. مواد باید تا بالاترین دمایی که در سیستم مواجه میشوند، قابل حل باشند. این دما ممکن است 100-9 درجه‌ی سانتیگراد باشد. مواد نباید ویسکوز باشند، چون تزریق آنها با مشکل مواجه میشود [14].
یکی دیگر از راه‌های جلوگیری از تشکیل هیدرات، استفاده از فرآیند جذب است که در بخش بعدی به آن پرداخته شده است.
1-8- جذبدر هیدراتزدایی در روش جذب، آبگیری از گاز با استفاده از تماس گاز با یک مایع خاص صورت میگیرد. عموماً گلیکول بهعنوان این مایع مورد استفاده قرار میگیرد. هیدراتزدایی بهوسیله‌ی جذب با استفاده از گلیکول از لحاظ اقتصادی مقرونبهصرفه است[14].
گلیکول‌هایی که برای هیدراتزدایی گاز طبیعی مورد استفاده قرار میگیرند، اتیلنگلیکول، دیاتیلنگلیکول، تریاتیلنگلیکول و تتراگلیکولاست. بهطور معمول از یک نوع گلیکول خالص در هیدراتزداها استفاده میشود. از میان گلیکولها تریاتیلن گلیکول، بهطور جهانی بهخاطر تنزل نقطه‌ی شبنم، هزینه‌های عملیات، قابلیت اطمینان عملیات در هنگام استفاده، قابل قبولتر و پراستفادهتر از سایرین است. افزایش ویسکوزیته‌ی گلیکول، ممکن است باعث مشکلاتی در گاز‌هایی با دمای پایین شود. از جهتی، حرارت دادن گاز طبیعی نیز مطلوب نیست، چرا که جریان‌های خیلی داغ از گاز باعث تبخیر تریاتیلنگلیکول میشوند، بنابراین این جریان دما را ابتدا در یک فرآیند سرد میکنند[14].

744220700045100
فصل دومشبیهسازی دینامیک مولکولی15233651561677001256665236876200
شبیهسازی رایانهای یکی از بهترین روشهای موجود برای بررسی ساختار مواد است. شبیهسازیهای رایانهای روشی مناسب برای بررسی سامانهها میباشد و معمولاً نتایج به دست آمده از آن دارای تطابق خوبی با نتایج تجربی است. تعداد روشهای شبیهسازی زیاد است که بهعنوان مثال میتوان به روشهای دینامیک مولکولی، مونتکارلو، دینامیک تصادفی، مونتکارلوی کوانتومی، دینامیک مولکولی آغازین، نظریهی تابعی چگالی و ... اشاره کرد [17].
2-1- تاریخچهی شبیهسازیروش دینامیک مولکولی ابتدا توسط آلدر و وینرایت [19،18] در اواخر دههی 1950 میلادی به منظور مطالعهی برهمکنشهای مدلی از کرات سخت معرفی شد. از این مطالعه، ایدههای بسیار مهمی دربارهی رفتار مایعات ساده حاصل شد. پیشرفت عمدهی بعدی در سال 1964 میلادی زمانی حاصل گردید که رحمان [20] نخستین شبیهسازی را با استفاده از پتانسیل لنارد- جونز برای آرگون انجام داد.
اولین شبیهسازی روی پروتئین توسط مککامن [21] و همکاران در سال 1997 میلادی روی بازدارندههای تیپسین در لوزالمعدهی گاو انجام شد. امروزه نمونههای زیادی از شبیهسازی روی پروتئینهای حلشده، کمپلکسهای پروتئین-DNA و سامانههای لیپیدی در پروژه - ریسرچها یافت میشود که شامل بررسی ترمودینامیکی پیوند لیگاند و تاخوردگی پروتئینهای کوچک میباشند. شبیهسازی رایانهای با معرفی روشهای تعادلی در تعیین خواص انتقالی و با در نظر گرفتن اثرات مکانیک کوانتومی توسعه یافته است.
2-2- شبیهسازی دینامیک مولکولیدینامیک مولکولی شکلی از شبیهسازی رایانهای است که در آن اتمها و مولکولها اجازه دارند برای یک بازهی زمانی معین تحت قوانین خاص باهم برهمکنش داشته باشند و طرحی از حرکت اتمها را ارائه کنند.
دینامیک مولکولی روشی مناسب برای محاسبهی خواص تعادلی و انتقالی سامانهها میباشد. در شبیهسازی دینامیک مولکولی قوانین مکانیک کلاسیک به ویژه قوانین نیوتن برای بررسی تحول زمانی اتمها به کار برده میشود. در این شبیهسازی، ابتدا نمونهی اولیه تهیه شده یا به زبان شبیهسازی، مکانها و سرعتهای اولیهی ذرات سامانه مشخص میشود. سپس مدل پتانسیل برای محاسبهی نیروی وارد بر ذرات موجود در سامانهی Nذرهای انتخاب میشود. پس از حل معادلات حرکت که در مورد سامانههای کلاسیکی میتواند معادلهی نیوتن باشد، مکانها و سرعتهای جدید سامانه محاسبه میشود و این کار تا زمانی ادامه دارد که سامانه به تعادل برسد. پس از رسیدن به تعادل، اندازهگیریهای واقعی برروی سامانه انجام میشود. نکتهای که باید به آن توجه داشت این است که شبیهسازی دینامیک مولکولی نیز مانند سایر روشها با خطا همراه است. برای کاهش میزان خطای آماری، زمان شبیهسازی و یا تعداد اندازهگیریها برای عمل متوسطگیری باید افزایش یابد.
2-3- سامانههای مدل و پتانسیلهای برهمکنشبزرگترین جزء سازنده در یک شبیهسازی، مدلی است که برای یک سامانهی فیزیکی مورد مطالعه بهکار میرود. در شبیهسازی دینامیک مولکولی، واقعیت با یک مدل بیان میشود. هر چند یک سامانهی واقعی بسیار پیچیده است، اما در یک شبیهسازی با سادهسازی و استفاده از تقریبها و به بیان دیگر با ارائهی یک مدل میتوان نتایجی نزدیک به واقعیت بهدست آورد. یک مدل از دو قسمت تشکیل شده است:
برهمکنش بین مولکولهای سازندهی سامانه
برهمکنش بین مولکولها و محیط اطراف
هدف در شبیهسازی دینامیک مولکولی، محاسبهی موقعیت و اندازه حرکت مولکولها در مدل است. ایدهی اصلی در این محاسبات، بررسی حرکت مولکولهای سازندهی سامانه یعنی موقعیتها، سرعتها و تغییرات آنها است. بنابراین میتوان گفت مهمترین مرحله در دینامیک مولکولی، طرح یک مدل مناسب برای توصیف سامانه است. برای شبیهسازی یک سامانهی فیزیکی این نکته به معنی انتخاب یک پتانسیل پیکربندی مناسب است. پتانسیل پیکربندی، پتانسیل حاکم بر ذرات موجود در سامانه است، وقتی که آن ذرات پیکربندی ویژهای دارند. در واقع اهمیت اساسی در بررسی یک سامانه، شناخت حالت سامانه است. در مکانیک کلاسیک، حالت سامانه با آگاهی کامل از موقعیت و اندازهحرکت آن تعیین میشود. اگر موقعیت و اندازهحرکت ذرهای مشخص باشد، آیندهی آن معین خواهد بود. با دانستن پتانسیل پیکربندی، میتوان نیروهای حاکم برسامانه را با استفاده از معادلهی حرکت نیوتن محاسبه کرد:
(2-1) Fit=mrit=-∂V(rN)∂ri
در معادله (2-1) ، Fi نیروی وارد شده بر ذرهی iام در یک سامانهی Nذرهای، توسط N-1 ذرهی دیگر است. m جرم ذره، r بردار مکان، V پتانسیل پیکربندی و rN نمایندهی مجموعه بردارهای مکانی مرکز جرم اتمها است: rN={r1, r2, r3, …, rN}. در واقع، rN پیکربندی سامانه را مشخص میکند. با استفاده از انتگرالگیری از معادلهی (2-1) میتوان مکان و اندازهحرکت هر ذرهی سازندهی سامانه را با گذشت زمان به دست آورد.
سادهترین روش برای استفاده از پتانسیل پیکربندی V، استفاده از تقریب جمعپذیر جفتگونه است:
(2-2) Vr1,r2,…,rn=ij>iϕri-rj
که براساس معادلهی (2-2) ، V حاصل جمع پتانسیلهای جفتهای موجود در سیستم و ϕ پتانسیل جفت است.
2-4- معرفی مدل پتانسیل برای برهمکنش بین مولکولهای سازندهی سامانهبهطور معمول در مدلهای مکانیک مولکولی، یک مولکول را بهصورت مجموعهای از گلولهها (اتمها) و میلهها (پیوندها) نمایش میدهند. میدان نیرو تابعی ریاضی شامل مجموعهای از پارامترهای بینمولکولی و درونمولکولی است که تابع انرژی پتانسیل سامانهی U(r,N) توسط آنها بیان میشود. بهطور کلی، تابع انرژی پتانسیل در سامانهی مولکولی را میتوان بهصورت معادله (2-3) خلاصه کرد:
(2-3)
UtotrN=bondskb(r-req)2+angleskθθ-θeq2 +dihedralsi=13Vi21+-1i-1cosiΦ+i=1N-1j>1N4εijσijrij12-σijrij6+qiqj4πε0rijسه جملهی اول برهمکنشهای پیوندی درونمولکولی را شامل میشوند و بهترتیب سهمهای انرژی مربوط به کشش پیوندی، خمش زاویهای و حرکت پیچشی (چرخش حول پیوندهای ساده) را نشان میدهند.
برهمکنشهای بینمولکولی (ناپیوندی) نیز در جملهی انتهایی مشخص شده است که شامل دو سهم انرژی برهمکنش واندروالسی با پتانسیل لنارد- جونز و انرژی برهمکنشهای الکتروستاتیک با پتانسیل کولنی است. پتانسیل مورد استفاده، پتانسیل لنارد- جونز میباشد که این پتانسیل دارای جاذبهای با برد بلند و یک نقطهی کمینه در حوالی σ122/1 است. جملهی دافعهای r-12 در فواصل کم غالب و جملهی جاذبهی r-6 در فواصل زیاد غالب است.
2-5- معرفی مدل پتانسیل برای برهمکنش بین سامانه و محیطقسمت دوم مدل در شبیهسازی شامل شرایط مرزی است که توصیفکنندهی چگونگی برهمکنش مولکولها با محیط اطراف آنها میباشد. ویژگی شرایط مرزی به طور عمده تحت تأثیر شرایط فیزیکی سامانهای است که شبیهسازی روی آن انجام میشود.
2-5-1- شرایط مرزی دورهایبه کمک شرایط مرزی دورهای میتوان با استفاده از تعداد نسبتاً کمی از ذرهها یک شبیهسازی را به گونهای انجام داد که نیروهای وارد بر ذرهها مشابه شرایط تودهی یک سیال واقعی باشد. یک جعبهی مکعبی محتوی ذرهها را در نظر بگیرید که تا بینهایت در تمام جهات فضا تکرار شده و یک آرایهی متناوب را تولید کرده است. در شکل (2-1) یک جعبهی دوبعدی نشان داده شده است[23] که، هر جعبه با 8 جعبهی همسایه احاطه شده و در حالت سهبعدی، هر جعبه دارای 26 همسایهی نزدیک است. مختصات ذرهها در جعبههای مجازی را میتوان بهسادگی با اضافه-کمکردن مضربهای صحیحی از ابعاد جعبه بهدست آورد. بنابراین، نیازی به ذخیرهکردن تمام این مختصات (که تعداد آنها بینهایت است) وجود ندارد. اگر در حین شبیهسازی ذرهای جعبه را ترک کند، یک ذره مجازی از وجه مقابل جعبه وارد و جایگزین این جعبه میشود؛ بنابراین، تعداد ذرهها (یا دانسیتهی تعداد) در جعبهی مرکزی ثابت میماند شکل (2-1).

شکل (2- SEQ شکل_2- * ARABIC 1) شرایط مرزی دورهای [23]سلول مکعبی سادهترین سیستم متناوب است که تجسم و برنامهسازی آن بهراحتی امکانپذیر است. با این حال، ممکن است یک شبیهسازی خاص، مستلزم استفاده از شکل دیگری از سلول متناوب باشد. این امر بهویژه در شبیهسازی سیستمهای متشکل از یک مولکول و یا کمپلکسهای بینمولکولی که با حلال احاطه شدهاند، اهمیت دارد. در چنین سیستمهایی معمولاً رفتار مولکول حلشونده مرکزی است که بیشترین اهمیت را دارد [17]. 2-5-2- قطع پتانسیل و قرارداد نزدیکترین تصویراعمال شرایط مرزی دورهای در شبیهسازی سلول مکعبی به طول L، تعداد همسایهها را به نسبت 4πrc33L3 کم میکند و باعث صرفهجویی در زمان میشود. این امر مشخصکننده قرارداد حداقل تصویر برای بهدست آوردن نیروها است. براساس این قرارداد، به ازای هر ذرهی i از بین ذرهی j و همهی تصاویر آن، نزدیکترین ذره انتخاب میشود و بقیهی ذرات کنار گذاشته میشوند. در حقیقت، فقط نزدیکترین ذره برای برهمکنش در نظر گرفته میشود. اعمال این شرایط اجرای برنامهی دینامیک مولکولی را فوقالعاده ساده میکند [22].
پتانسیلهای جفتی کوتاهبرد با افزایش فاصلههای بینمولکولی سریعاً از بین میروند. برای پتانسیل لنارد- جونز در فاصلههای بیشتر از σ5/2 سریعاً به صفر میرسد. میتوان از برهمکنش جفتی مربوط به فاصلههای بزرگتر از σ5/2 در پتانسیل لنارد- جونز صرفنظر کرد. فاصلهی σ5/2 را فاصله قطع مینامند و با rc نمایش میدهند. فاصلهی قطع فاصلهای است که در فواصل بیشتر از آن، جفت ذرات یکدیگر را نمیبینند. فاصلهی قطع نباید بیشتر از L2 باشد (L طول جعبهی شبیهسازی است)، تا با قرارداد حداقل تصویر سازگاری داشته باشد [22].
2-6- الگوریتم انتگرالگیری زمانیاساس محاسبات دینامیک مولکولی، بر پایهی الگوریتم انتگرالگیری زمانی از معادلهی حرکت است. در واقع، براساس این الگوریتم، از معادلهی حرکت، بر حسب زمان انتگرالگیری و مسیرها (موقعیت و اندازهحرکت) محاسبه میشود. الگوریتم انتگرالگیری زمانی بر پایهی روش «اختلاف ناچیز» است که در آن زمان، به شبکههای کوچک و محدود قسمت میشود. یک گام زمانی Δt فاصلهی بین دو نقطهی متوالی در شبکه است. به این ترتیب اگر اطلاعات موقعیت و دیگر خصوصیات وابسته به زمان در لحظهی t مشخص باشد، میتوان با انتگرالگیری از معادلهی حرکت، مقادیر مشابه را برای زمان بعدی t+Δt محاسبه کرد. با ادامهی این محاسبه، میتوان تحول زمانی سامانه را در یک زمان طولانی بررسی و دنبال کرد.
2-6-1- الگوریتم ورلهالگوریتم ورله، متداولترین روش انتگرالگیری از معادلههای حرکت در شبیهسازیهای مولکولی است. این روش با استفاده از r(t)، a(t) و r(t-δt) موقعیتهای جدید بعدی، r(t+δt) را محاسبه میکند. این کار با استفاده از معادلهی (2-4) انجام میشود:
(2-4) rt+δt=2rt-rt-δt+δt2at
همانطور که مشاهده میشود، سرعتها بهطور مستقیم در این الگوریتم وارد نمیشوند. سرعتها هنگام جمعکردن معادلههای حاصل از بسط تیلور حول r(t) در دو جهت مختلف حذف میشود:
(2-5) rt+δt=rt+δtvt+12δt2at+… rt-δt=rt-δtvt+12δt2at+…

محاسبهی سرعتها برای محاسبهی مسیرها لازم نیست. اما برای تخمین انرژی جنبشی و در نتیجه، انرژی کل مفید است. با استفاده از معادلهی (2-6) میتوان سرعتها را بهدست آورد:
(2-6) vt=rt+δt-r(t-δt)2δt
خطا در معادلهی (2-4)، از مرتبهی δt4 و برای سرعتها معادلهی (2-6) از مرتبهی δt2 است. مشکلی که در ارتباط با محاسبهی سرعت وجود دارد، آن است که قبل از دانستن موقعیت در زمان بعدی t+δt نمیتوان سرعت در زمان t را محاسبه کرد. نکتهی دوم در ارتباط با الگوریتم ورله آن است که این الگوریتم کاملاً متمرکز است یعنی r(t-δt) و r(t+δt) در معادلهی (2-4) نقش متقارنی دارند و این سبب برگشتپذیری زمانی آن میشود. سوم آن که پیشروی موقعیتها در یک مرحله انجام میشود (در بعضی از الگوریتمها برای این کار دو مرحله لازم است). حافظهی رایانهی مورد نیاز الگوریتم ورله 9N کلمه حافظه است و این سبب کمحجم شدن الگوریتم و سادگی برنامهنویسی آن میشود. مزیت دیگر این الگوریتم آن است که حتی برای گامهای زمانی بزرگ، بقای انرژی به خوبی در آن رعایت میشود. بهعلاوه با پایسته بودن نیروها میتوان مطمئن بود که بقای اندازهحرکت خطی نیز برقرار است[17].
2-6-2- الگوریتم جهشی ورلهبه منظور رفع کمبودهای الگوریتم ورله، اصلاحاتی در آن ایجاد شده است. یکی از این اصلاحات، روش جهش قورباغهای نیمگاه هاکنی است. علت انتخاب این نام با توجه به معادلههای این الگوریتم روشن میشود:
(2-7) rt+δt=rt+δtvt+12δt
(2-8) vt+12δt=vt-12δt+δta(t)
کمیتهایی که باید ذخیرهشوند، موقعیتهای r(t)، شتابهای a(t) و سرعتها در v(t-1/2δt) هستند. ابتدا معادلهی (2- 8) اجرا میشود و سرعتها از فراز مختصات جهش میکنند و مقادیر سرعت در نیمگام بعدی، v(t+1/2δt) را نتیجه میدهند. طی این فرآیند میتوان سرعتهای جاری را نیز محاسبه کرد:
(2-9) vt=vt+12δt+v(t-12δt)/2
این کار برای محاسبهی انرژی (H=K+U) و سایر خواصی که نیازمند دانستن همزمان مختصات و سرعتها هستند، در زمان t لازم است. سپس با استفاده از معادلهی (2-7) دوباره موقعیتها از سرعتها پیش میافتند. اکنون، میتوان شتابها را محاسبه کرده و مرحلهی بعدی را آغاز کرد. با حذف سرعتها از این معادلهها میتوان نشان داد که این روش از نظر جبری با الگوریتم ورله معادل است. برنامهنویسی برای معادلههای روش جهشی مزیتهایی نسبت به روش اصلی ورله دارد، اما از آنجا که سرعتها بهطور صریح ظاهر میشوند (البته نه در زمان t)، معمولاً تنظیم انرژی شبیهسازی از طریق مقیاسکردن مناسب سرعتها انجام میشود. مزیتهای عددی این روش ناشی از آن است که در هیچ مرحلهای، تفاضل دو کمیت بزرگ را به منظور محاسبهی کمیتی کوچک محاسبه نمیکند و همین امر، کاهش دقت در یک رایانه را به حداقل میرساند[17].


2-6-3- الگوریتم ورله سرعتیهمانطور که از معادلهی (2-9) مشخص است، روش جهشی نیز در ارتباط با سرعتها به صورت کاملاً رضایتبخشی عمل نمیکند. یک الگوریتم معادل ورله که موقعیتها، سرعتها و شتابها، هر سه را در یک زمان t ذخیره میکند و خطاهای گردکردن را به حداقل میرساند، الگوریتم ورلهی سرعتی نام دارد، که توسط سوپ و همکارانش پیشنهاد شده است:
(2-10) rt+δt=rt+δtvt+12δt2atvt+δt=vt+12δtat+at+tδمجدداً با حذف سرعتها میتوان الگوریتم ورله را بهدست آورد. این الگوریتم فقط مستلزم ذخیرهی r، v و a است. برای استفاده از این الگوریتم نیز باید ابتدا موقعیتها در زمان t+δt را با استفاده از معادلهی اول (2-10) محاسبه کرد، سپس با استفاده از معادلهی (2-11) سرعتها را در نیمگام بهدست آورد:
(2-11) vt+12δt=vt+12δta(t)
سپس نیروها و شتابها را در زمان t+δt محاسبه و سرعت در زمان t+δt بهدست میآید تکمیل میشود:
(2-12) vt+δt=vt+12δt+12δta(t+δt) در این مرحله میتوان انرژی جنبشی را در زمان t+δt محاسبه کرد. انرژی پتانسیل در این زمان نیز از قبل هنگام محاسبهی نیروها بهدست آمده است. این فرآیند نیز به 9N کلمهی حافظه نیاز دارد، از نظر عددی پایدار و دارای شکلی ساده است. این ویژگیها این الگوریتم را به جذابترین روش انتگرالگیری تبدیل میکند [17].
سه الگوریتم ورله، جهشی ورله و سرعت ورله مسیر حرکت کاملاً یکسانی تولید میکنند، ولی از نظر نوع متغیرهایی کهدر حافظهی رایانه ذخیره میشود باهم متفاوت هستند. علاوه بر این، صحّت این الگوریتمها معادل هم میباشد.
اکنون که مفاهیم اصلی شبیهسازی دینامیک مولکولی و مفاهیمی مانند مدل پتانسیل، شرایط مرزی دورهای و الگوریتمهای انتگرال زمانی بیان شد، در ادامه به بررسی مراحل مختلف شبیهسازی دینامیک مولکولی پرداخته میشود.

–269

فصل سوم :مواد وروشها39
3-1-مواد و تجهیزات40
3-1-1-دستگاه ها ووسایل مورد نیاز:40
3-1-2-مواد مصرفی مورد نیاز: 41
3-1-3- محیطهای کشت مورد استفاده: 41
3-2-ترکیبات و محلولهای مورد نیاز و فرمول ساخت آنها42
3-2-1-تهیه محلول(%25) SDS:42
3-2-2- محلول EDTA(5/0 مولار):42
3-2-3-تامپون لیز کننده سلول42
3-2-4- تامپون TE حاوی RNase42
3-2-5- بافر(5X)TBE:42
3-2-7- محلول فنل-کلروفروم-ایزو آمیلیک الکل(PCI):43
3-3- روش انجام طرح:44
3-3-1- نوع مطالعه:44
3-3-2-جامعه مورد مطالعه:44
3-3-3- جمع آوری اطلاعات:44
3-3-4- انجام امور باکتریولوژیک:44
3-4- ژنوتایپینگ ایزوله های سالمونلا با استفاده از روش MLVA46
3-4-1- انجام آزمایش PCR جهت تکثیر لوکوس های VNTR46
3-4-2- الکتروفورز محصولات VNTR50
3-4-3- محاسبه ی اندازه و تعداد تکرار های VNTR52
3-4-4-تجزیه و تحلیل داده های VNTR 52
فصل چهارم یافته ها54
4-1- نمتایج حاصل از جمع آوری نمونه ها 55
4-2- نتایچ حاصل از استخراج ژنوم باکتریایی57
4-3- نتایج حاصل از واکنش PCR جهت تکثیر لوکوس های VNTR58
4-4- میزان تنوع الل های VNTR74
4-5- آنالیز داده ها با استفاده از الگوریتم Minimum Spanning Tree 74
4-6- آنالیز داده های VNTR با استفاده از روش NJ75
فصل پنجم :بحث ونتیجه گیری 77
5-1- بحث78
5-2- نتیجه گیری و جمع بندی91
منابع:92
چکیده انگلسی 96

فهرست جداول و نمودارها
عنوان صفحه
جدول1-1، ویژگی های بیو شیمیایی سالمونلا8
جدول 1-2، طبقه بندی نوین سالمونلا و میزان سروتایپ ها در زیر گونه ها9
جدول 3-1، نام لوکوس ها و پرایمر های اختصاصی47
جدول 3-2،مقادیرموردنیازجهت انجام واکنش هایPCRبرای تکثیرلوکوسهایVNTR48
جدول 3-3، برنامه ریزی دستگاه ترموسایکلر جهت تکثیر لوکوس های SENTR2،
SENTR3 و SE-749
جدول3-4،برنامه ریزی دستگاهترموسایکلرجهت تکثیرلوکوسهایENTR6وSE-849
جدول 3-5، برنامه ریزی دستگاه ترموسایکلر برای تکثیر لوکوس SE-4 49
جدول 3-6، برنامه ریزی دستگاه ترموسایکلر جهت تکثیر لوکوس SE-1050
جدول 3-7، برنامه ریزی دستگاه ترموسایکلر جهت تکثیر لوکوس SE-650
جدول 4-1، در فایل EXCEL73
جدول 4-2، ضریب تنوع هانتر- گاتسون برای هر لوکوس محاسبه شده 74
نمودار 4-1، میزان فراوانی هر یک از سرو تایپ های سالمونلا در پژوهش حاضر56
نمودار 4-2، میزان شیوع هر یک از سرو تایپ های سالمونلا در پژوهش حاضر56
فهرست اشکال
عنوان صفحه
شکل 1-1 تصویر دکتر سالمون دامپزشک آمریکایی.5
شکل1-2 باکتری سالمونلا 6
شکل 1-4مای شماتیک از VNTR ها 23
شکل 1-5 پروفایل اللی 24
شکل 1-6 آنالیز MLVA بوسیله MST 25
شکل 1-7، مزایای MLVA 26
شکل 1-8، مراحل انجام MLVA 27
شکل 4-1، میزان خلوص DNA نمونه ی شماره ی 5357
شکل 4-2، میزان خلوص DNA نمونه ی شماره ی 2457
شکل 4-3، لوکوس ENTR6 58
شکل 4-4، لوکوس SE4 59
شکل 4-5، لوکوس SE4 60
شکل 4-6، لوکوسSE6 61
شکل 4-7، لوکوس SE6 62
شکل 4-8، لوکوسSE7 63
شکل 4-9، لوکوسSE7 64
شکل 4-10، لوکوسSE8 65
شکل 4-11، لوکوسSE8 66
شکل 4-12، لوکوسSE10 67
شکل 4-13، لوکوسSE10 68
شکل 4-14، لوکوسSENTR2 69
شکل 4-15، لوکوسSENTR2 70
شکل 4-16، لوکوسSENTR3 71
شکل 4-17، لوکوسSENTR3 72
شکل 4-18، آنالیز داده های VNTR با استفاده از الگوریتم MST. 75
شکل 4-22، درختچه ی NJ 76
چکیده فارسی :
ژنوتایپینگ سویه های سالمونلا انتریکا سرووار انتریتیدیس جدا شده از نمونه های بالینی در تهران بر پایه روش آنالیز چند لوکوسی متغیر تکراری( MLVA)
مقدمه:سالمونلاانتریکا سبب ایجاد سالمونلوزیس در انسان می شود. سالمونلا انتریکا سرووار انتریتیدیس، دومین سروتایپی می باشد که در سطح دنیا سبب ایجاد سالمونلوزیس می شود. تکنیک MLVA، یکی از روش های نوین ژنوتایپینگ جهت تمایز ایزوله های باکتریایی در همه گیری ها و یا تعیین قرابت فیلوژنتیکی این ایزوله ها می باشد. هدف از این پژوهش، ژنوتایپینگ سویه های سالمونلا انتریتیدیس جدا شده از نمونه های بالینی در تهران بر پایه ی روش MLVA.
مواد و روش ها: در این پژوهش، 51 ایزوله ی سالمونلا انتریکا سرووار انتریتیدیس از نمونه های بالینی در طی سال های 1387 تا 1389 در تهران جدا شدند. ایزوله های سالمونلا انتریتیدیس با استفاده از تکنیک های بیوشیمیایی و سرولوژیکی تایید شدند. جهت انجام تکنیک MLVA، از هشت لوکوس VNTR استفاده شد.
نتایج: 10 ژنوتایپ متفاوت MLVA، در این پزوهش شناسایی شد. با استفاده از روش MST، 51 ایزوله ی سالمونلا انتریتیدیس در 2 کلونال کمپلکس قرار گرفتند. همچنین با استفاده از تکنیک NJ، این ایزوله ها در دو کلاستر جای گرفتند.
بحث و نتیجه گیری: نتایج حاصل از این پژوهش نشان داد که تکنیک MLVA، یک روش قدرتمند و آسان می باشد و می توان از این تکنیک در اپیدمی ها ی ناشی از سالمونلا انتریتیدیس استفاده نمود.
کلمات کلیدی: سالمونلا، MLVA، VNTR
68580077470

کلیات تحقیق
بیان مسئله
سالمونلا باسیل گرم منفی،واجدتاژک پری تریش وجزءخانوادهیانتروباکتریاسهمیباشد.گروه سالمونلا شامل یک جنس منفرد به نام سالمونلا است. این جنس شامل ارگانیسم هایی است که قبلا تحت عنوان سالمونلا و آریزونا شناخته می شدند. وقتی سالمونلا ها از طریق مسیر خوراکی به انسان و حیوانات منتقل شوند، بیماریزا هستند. این باکتری از طریق حیوان و فروارده های حیوانی به انسان سرایت می کنند و موجب تب روده ای، مسمومیت های غذایی و گاستروانتریت در انسان می شوند ADDIN EN.CITE <EndNote><Cite><Author>Brooks</Author><Year>2012</Year><RecNum>1</RecNum><record><rec-number>1</rec-number><foreign-keys><key app="EN" db-id="xa9fwp9zve5xaeexdvip992ct2twzevw29zw">1</key></foreign-keys><ref-type name="Book">6</ref-type><contributors><authors><author>Brooks, G.</author><author>Carroll, K.C.</author><author>Butel, J.</author><author>Morse, S.</author></authors></contributors><titles><title>Jawetz Melnick&amp;Adelbergs Medical Microbiology 26/E</title></titles><dates><year>2012</year></dates><publisher>Mcgraw-hill</publisher><isbn>9780071790314</isbn><urls><related-urls><url>https://books.google.com/books?id=UUSXV8B9i9sC</url></related-urls></urls></record></Cite></EndNote>(7).
طبقه بندی سالمونلا در طی سالیان متمادی دچار تغییرات زیادی شده است. سالمونلا گروه بزرگی از باکتری های روده ای شامل تقریبا 2200 سروتایپ می باشد. بر مبنای مدل اخیر طبقه بندی CDC تنها یک گروه منفرد از سالمونلا وجود دارد که به هفت زیر گروه(1،2،،a3،b3،4،5،6) طبقه بندی می شوند. طبقه بندی اخیر بر مبنای شباهت ژنتیکی ایزوله های سالمونلا) 16S r RNA) است. سیستم های طبقه بندی قدیمی تر شامل 1) طبقه بندی کافمن_وایت: که هر سروتایپ را به صورت یک گونه منفرد سالمونلا شناسایی می کند. 2) سیستم ادواردز_اوینگ: که سالمونلاها را به سه گونه( سالمونلا کلراسوئیس، سالمونلا تایفی، سالمونلا انتریتیدیس) و صدها سروتایپ تقسیم بندی می کند. 3) مدل هیبریداسیون DNA: که سالمونلا ها را به یک گونه به نام سالمونلا انتریتیدیس و زیر گونه های اریزونه، بونگوری، دی اریزونه، انتریکا، سالاما،هاتنا، تقسیم می نمایند که طبقه بندی CDC با کمی تغییر از همین طبقه بندی استفاده می کند ADDIN EN.CITE <EndNote><Cite><Author>Brooks</Author><Year>2012</Year><RecNum>1</RecNum><record><rec-number>1</rec-number><foreign-keys><key app="EN" db-id="xa9fwp9zve5xaeexdvip992ct2twzevw29zw">1</key></foreign-keys><ref-type name="Book">6</ref-type><contributors><authors><author>Brooks, G.</author><author>Carroll, K.C.</author><author>Butel, J.</author><author>Morse, S.</author></authors></contributors><titles><title>Jawetz Melnick&amp;Adelbergs Medical Microbiology 26/E</title></titles><dates><year>2012</year></dates><publisher>Mcgraw-hill</publisher><isbn>9780071790314</isbn><urls><related-urls><url>https://books.google.com/books?id=UUSXV8B9i9sC</url></related-urls></urls></record></Cite><Cite><Author>Murray</Author><Year>2013</Year><RecNum>2</RecNum><record><rec-number>2</rec-number><foreign-keys><key app="EN" db-id="xa9fwp9zve5xaeexdvip992ct2twzevw29zw">2</key></foreign-keys><ref-type name="Book">6</ref-type><contributors><authors><author>Murray, P.R.</author><author>Rosenthal, K.S.</author><author>Pfaller, M.A.</author></authors></contributors><titles><title>Medical Microbiology</title></titles><dates><year>2013</year></dates><publisher>Mosby/Elsevier</publisher><isbn>9780323054706</isbn><urls><related-urls><url>https://books.google.com/books?id=O92zd8fV-RcC</url></related-urls></urls></record></Cite><Cite><Author>Walker</Author><Year>1998</Year><RecNum>3</RecNum><record><rec-number>3</rec-number><foreign-keys><key app="EN" db-id="xa9fwp9zve5xaeexdvip992ct2twzevw29zw">3</key></foreign-keys><ref-type name="Book">6</ref-type><contributors><authors><author>Walker, T.S.</author></authors></contributors><titles><title>Microbiology</title></titles><dates><year>1998</year></dates><publisher>W.B. Saunders Company</publisher><isbn>9780721646411</isbn><urls><related-urls><url>https://books.google.com/books?id=DtlpAAAAMAAJ</url></related-urls></urls></record></Cite></EndNote>(4-6).
روش های مختلفی برای جداسازی باکتری سالمونلا از نمونه های محیطی وجود دارند که شامل: روش های کشت سنتی و بیوشیمیایی، سرولوژی و مولکولی می باشد. در کشت سنتی از محیط های پیش انتخابی و اختصاصی نظیر S.S Agarو XLD Agar استفاده می شود. روش های سرولوژی براساس واکنش انتی بادی با انتی ژن تولیدی توسط باکتری می باشد.
استفاده از روش های سرولوژیک بدلیل تنوع گسترده خصوصیات آنتی ژنتیکی باکتریایی و نیاز به طیف گسترده و وسیعی از آنتی بادی ها و همچنین هزینه گزاف تولید و مصرف آن، به مرور جایگاه خود را از دست داده اند. تا کنون از روش های مولکولی متنوعی جهت ژنوتایپینگ گونه های مختلف سالمونلا استفاده شده است. به کارگیری این روش ها، اهمیت ویژه ای در پژوهش های اپیدمیولوژیکی دارد . با شروع عصر مولکولی دانشمندان رویکرد خود را از فنوتیپ به ژنوتیپ تغییر داده اند.
روش های مختلفی مثل Rep- PCR، RAPD- PCR، Ribotyping، PFGE، MLST و MLVA جهت ژنتوتایپینگ سویه های سالمونلا تا به حال مورد استفاده قرار گرفته است بطوریکه هریک ازاینروش ها معایب و مزایایی دارند، که در این میان روش MLVA از روش هایی مولکولی جدید و نوینی جهت ژنوتایپینگ باکتریایی مطرح شده است و بر این اساس توسعه یافتهُ است ADDIN EN.CITE <EndNote><Cite><Author>Nadon</Author><Year>2013</Year><RecNum>1605</RecNum><record><rec-number>1605</rec-number><foreign-keys><key app="EN" db-id="w0dfex0040rvzzewepypdsruzp9vstsx02tt">1605</key></foreign-keys><ref-type name="Journal Article">17</ref-type><contributors><authors><author>Nadon, C. A.</author><author>Trees, E.</author><author>Ng, L. K.</author><author>Moller Nielsen, E.</author><author>Reimer, A.</author><author>Maxwell, N.</author><author>Kubota, K. A.</author><author>Gerner-Smidt, P.</author></authors></contributors><auth-address>National Microbiology Laboratory, Public Health Agency of Canada, Winnipeg, Manitoba, Canada.</auth-address><titles><title>Development and application of MLVA methods as a tool for inter-laboratory surveillance</title><secondary-title>Euro Surveill</secondary-title></titles><periodical><full-title>Euro Surveill</full-title></periodical><pages>20565</pages><volume>18</volume><number>35</number><edition>2013/09/07</edition><keywords><keyword>Clinical Laboratory Techniques/instrumentation/*methods/standards</keyword><keyword>Consensus</keyword><keyword>Consensus Development Conferences as Topic</keyword><keyword>Disease Outbreaks/*prevention &amp; control</keyword><keyword>Humans</keyword><keyword>International Cooperation</keyword><keyword>Multilocus Sequence Typing/instrumentation/*methods/standards</keyword><keyword>Population Surveillance/*methods</keyword><keyword>*Quality Control</keyword><keyword>Tandem Repeat Sequences/*genetics</keyword></keywords><dates><year>2013</year></dates><isbn>1560-7917 (Electronic)&#xD;1025-496X (Linking)</isbn><accession-num>24008231</accession-num><urls><related-urls><url>http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?cmd=Retrieve&amp;db=PubMed&amp;dopt=Citation&amp;list_uids=24008231</url></related-urls></urls><language>eng</language></record></Cite></EndNote>(7).
این روش با مزایایی که نسبت به تکنیک PFGE دارد روز به روز به اهمیت و محبوبیت آن افزوده می شود. بطوریکه در آینده جایگاه ویژه ای در بین اپیدمیولوژیست ها خواهد داشت. در تکنیک MLVA بطور خاص، توالی های تکراری پشت سر هم مورد بررسی و ارزیابی قرار می گیرند و از نظر تعداد تکرار های VNTR با یکدیگر مقایسه می شوند. مجموعه ای از این تکرار ها بصورت دسته ای از اعداد که در اصطلاح پروفایل اللی گفته می شود. برای هر سویه باکتری نمایش داده می شود و به عنوان یک کد اطلاعاتی برای آن سویه در نظر گرفته می شود. ADDIN EN.CITE <EndNote><Cite><Author>Nadon</Author><Year>2013</Year><RecNum>1605</RecNum><record><rec-number>1605</rec-number><foreign-keys><key app="EN" db-id="w0dfex0040rvzzewepypdsruzp9vstsx02tt">1605</key></foreign-keys><ref-type name="Journal Article">17</ref-type><contributors><authors><author>Nadon, C. A.</author><author>Trees, E.</author><author>Ng, L. K.</author><author>Moller Nielsen, E.</author><author>Reimer, A.</author><author>Maxwell, N.</author><author>Kubota, K. A.</author><author>Gerner-Smidt, P.</author></authors></contributors><auth-address>National Microbiology Laboratory, Public Health Agency of Canada, Winnipeg, Manitoba, Canada.</auth-address><titles><title>Development and application of MLVA methods as a tool for inter-laboratory surveillance</title><secondary-title>Euro Surveill</secondary-title></titles><periodical><full-title>Euro Surveill</full-title></periodical><pages>20565</pages><volume>18</volume><number>35</number><edition>2013/09/07</edition><keywords><keyword>Clinical Laboratory Techniques/instrumentation/*methods/standards</keyword><keyword>Consensus</keyword><keyword>Consensus Development Conferences as Topic</keyword><keyword>Disease Outbreaks/*prevention &amp; control</keyword><keyword>Humans</keyword><keyword>International Cooperation</keyword><keyword>Multilocus Sequence Typing/instrumentation/*methods/standards</keyword><keyword>Population Surveillance/*methods</keyword><keyword>*Quality Control</keyword><keyword>Tandem Repeat Sequences/*genetics</keyword></keywords><dates><year>2013</year></dates><isbn>1560-7917 (Electronic)&#xD;1025-496X (Linking)</isbn><accession-num>24008231</accession-num><urls><related-urls><url>http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?cmd=Retrieve&amp;db=PubMed&amp;dopt=Citation&amp;list_uids=24008231</url></related-urls></urls><language>eng</language></record></Cite></EndNote>(7)
MLVA دارای مزایای زیادی نسبت به PFGE می باشد. در MLVA تنها نیاز به دستگاه PCR است و این روش یک تکنیک PCR-bassed میباشد در حالیکه در PFGE نیاز به امکانات و تجهیزات مخصوص و پر هزینه است. در MLVA تنها داشتن DNA باکتری کافیست در حالیکه در PFGE نیاز به باکتری زنده است.هزینه MLVA به مراتب از PFGE کمتر است و بسیار سریع تر از آن انجام پذیر می باشد. و نکته بسیار مهم اینست که، داده های حاصل از MLVA از آنجایی که بصورت مجموعه ای از ارقام ذخیره می شود را می توان به راحتی در بانک های اطلاعاتی ذخیره نمود و با نتایج سایر پژوهشگران مقایسه نمود هر چند چنین چیزی در PFGE دیده نمی شود گرچه تلاش های مانند شبکه Plus Net در جهت حل این موضوع ایجاد شده است.به این ترتیب MLVA بعنوان یک تکنیک جایگزین PFGE برای کشور های در حال توسعه مطرح می باشد ADDIN EN.CITE <EndNote><Cite><Author>Nadon</Author><Year>2013</Year><RecNum>1605</RecNum><record><rec-number>1605</rec-number><foreign-keys><key app="EN" db-id="w0dfex0040rvzzewepypdsruzp9vstsx02tt">1605</key></foreign-keys><ref-type name="Journal Article">17</ref-type><contributors><authors><author>Nadon, C. A.</author><author>Trees, E.</author><author>Ng, L. K.</author><author>Moller Nielsen, E.</author><author>Reimer, A.</author><author>Maxwell, N.</author><author>Kubota, K. A.</author><author>Gerner-Smidt, P.</author></authors></contributors><auth-address>National Microbiology Laboratory, Public Health Agency of Canada, Winnipeg, Manitoba, Canada.</auth-address><titles><title>Development and application of MLVA methods as a tool for inter-laboratory surveillance</title><secondary-title>Euro Surveill</secondary-title></titles><periodical><full-title>Euro Surveill</full-title></periodical><pages>20565</pages><volume>18</volume><number>35</number><edition>2013/09/07</edition><keywords><keyword>Clinical Laboratory Techniques/instrumentation/*methods/standards</keyword><keyword>Consensus</keyword><keyword>Consensus Development Conferences as Topic</keyword><keyword>Disease Outbreaks/*prevention &amp; control</keyword><keyword>Humans</keyword><keyword>International Cooperation</keyword><keyword>Multilocus Sequence Typing/instrumentation/*methods/standards</keyword><keyword>Population Surveillance/*methods</keyword><keyword>*Quality Control</keyword><keyword>Tandem Repeat Sequences/*genetics</keyword></keywords><dates><year>2013</year></dates><isbn>1560-7917 (Electronic)&#xD;1025-496X (Linking)</isbn><accession-num>24008231</accession-num><urls><related-urls><url>http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?cmd=Retrieve&amp;db=PubMed&amp;dopt=Citation&amp;list_uids=24008231</url></related-urls></urls><language>eng</language></record></Cite></EndNote>(7).
هر گونه باکتریایی، توالی های VNTR مخصوص به خود را دارد که می توان با طراحی پرایمر برای آنها، الل مورد نظر را تکثیر داد و از نظر تعداد تکرار مورد بررسی قرار داد. در طرح حاضر سعی شده است با انتخاب توالی هایVNTR مناسب، یک روش جدید، کم هزینه، سریع برای ژنوتایپینگ سویه های سالمونلا انتریکا سرووار انتریتیدیس بکار گرفته شود تا در آینده بتواند جایگزین روش های گرانقیمتی مانند PFGE شود و بتوان از آن در آزمایشگاه های تحقیقاتی که تنها تجهیز به دستگاه PCR باشند، استفاده نمود و بتواند به سرعت هر نوع اپیدمی را شناسایی کند و پژوهشگران بتوانند نتایج خود را با یکدیگر مقایسه نمایند(7).
1-2- کلیات
1-2-1، تاریخچه
دو دانشمند فرانسوی با نام های کومل و لوئی در اوایل قرن نوزدهم میلادی علائم کلینیکی تب تیفوئید را بررسی کردند. در سال 1823 میلادی برتونئو به علت تورم غدد لنفاوی روده آن بیماری را به نام روده جوشان نام گذاری نمود. کرهارد در اپیدمی تیفوئید در فیلادلفیا ایالات متحده آمریکا در سال 1837 میلادی، تیفوس و حصبه را از متمایز کرد.در سال 1839 میلادی شونلین تیفوس را به نام تیفوس اگژنتماتیکوس و حصبه را تیفوس احشایی نام گذاری نمود. در میان سال های 1849-1851 در انگلستان، جنر با استفاده از علائم بیماری های تب دانه دار، حصبه را تشخیص داد و عامل آن را سالمونلا تایفی نامید. اسم سالمونلا بر گرفته شده از دامپزشک آمریکایی به نام دکتر دانیال المر سالمون می باشد که به پاس تحقیقات و زحمات گسترده این دانشمند نام گذاری شده است.هوپ در سال 1886 از ادرار، فیفیر در سال 1885 از مدفوع، در سال 1888 ویلچور از خون سالمونلا را جدا نمودند.در سال 1896 سیکارد و ویدال آنتی بادی علیه سالمونلا را از خون جداسازی کردند (2و3) .

شکل 1-1: تصویر دکتر سالمون دامپزشک آمریکایی.
1-2-2، باکتریولوژی سالمونلا
سالمونلا از اجزای خانواده انتروباکتریاسه می باشد که واجد تاژک پری تریش می باشد ADDIN EN.CITE <EndNote><Cite><Author>Brooks</Author><Year>2012</Year><RecNum>1</RecNum><record><rec-number>1</rec-number><foreign-keys><key app="EN" db-id="xa9fwp9zve5xaeexdvip992ct2twzevw29zw">1</key></foreign-keys><ref-type name="Book">6</ref-type><contributors><authors><author>Brooks, G.</author><author>Carroll, K.C.</author><author>Butel, J.</author><author>Morse, S.</author></authors></contributors><titles><title>Jawetz Melnick&amp;Adelbergs Medical Microbiology 26/E</title></titles><dates><year>2012</year></dates><publisher>Mcgraw-hill</publisher><isbn>9780071790314</isbn><urls><related-urls><url>https://books.google.com/books?id=UUSXV8B9i9sC</url></related-urls></urls></record></Cite></EndNote>(4) این باکتری از طریق حیوانات و محصولات حیوانی آلوده به این باکتری به انسان منتقل شده و سبب بیماری در انسان می شود ADDIN EN.CITE <EndNote><Cite><Author>Brooks</Author><Year>2012</Year><RecNum>1</RecNum><record><rec-number>1</rec-number><foreign-keys><key app="EN" db-id="xa9fwp9zve5xaeexdvip992ct2twzevw29zw">1</key></foreign-keys><ref-type name="Book">6</ref-type><contributors><authors><author>Brooks, G.</author><author>Carroll, K.C.</author><author>Butel, J.</author><author>Morse, S.</author></authors></contributors><titles><title>Jawetz Melnick&amp;Adelbergs Medical Microbiology 26/E</title></titles><dates><year>2012</year></dates><publisher>Mcgraw-hill</publisher><isbn>9780071790314</isbn><urls><related-urls><url>https://books.google.com/books?id=UUSXV8B9i9sC</url></related-urls></urls></record></Cite></EndNote>(4). سالیانه تخمین زده می شود 1.4 میلیون نفر در ایلات متحده آمریکا توسط سالمونلا بیمار می شوندPEVuZE5vdGU+PENpdGU+PEF1dGhvcj5NZWFkPC9BdXRob3I+PFllYXI+MTk5OTwvWWVhcj48UmVj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ADDIN EN.CITE PEVuZE5vdGU+PENpdGU+PEF1dGhvcj5NZWFkPC9BdXRob3I+PFllYXI+MTk5OTwvWWVhcj48UmVj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ADDIN EN.CITE.DATA (8).
بیشتر سروتایپ های این باکتری برای انسان و اکثر حیوانات بیماریزا هستند. سالمونلا در دستگاه گوارش مهره داران یافت شده و بیماری های متعدد با علائم متفاوت را ایجاد می نماید ADDIN EN.CITE <EndNote><Cite><Author>Baumler</Author><Year>1998</Year><RecNum>1613</RecNum><record><rec-number>1613</rec-number><foreign-keys><key app="EN" db-id="w0dfex0040rvzzewepypdsruzp9vstsx02tt">1613</key></foreign-keys><ref-type name="Journal Article">17</ref-type><contributors><authors><author>Baumler, A. J.</author><author>Tsolis, R. M.</author><author>Ficht, T. A.</author><author>Adams, L. G.</author></authors></contributors><auth-address>Department of Medical Microbiology and Immunology, College of Medicine, Texas A&amp;M University, College Station, Texas 77843-4467, USA.abaumler@tamu.edu</auth-address><titles><title>Evolution of host adaptation in Salmonella enterica</title><secondary-title>Infect Immun</secondary-title></titles><periodical><full-title>Infect Immun</full-title></periodical><pages>4579-87</pages><volume>66</volume><number>10</number><edition>1998/09/24</edition><keywords><keyword>*Adaptation, Biological</keyword><keyword>Animals</keyword><keyword>*Biological Evolution</keyword><keyword>Humans</keyword><keyword>Mammals/*microbiology</keyword><keyword>Models, Biological</keyword><keyword>Plasmids/genetics</keyword><keyword>Salmonella Infections/microbiology</keyword><keyword>Salmonella enterica/*pathogenicity</keyword><keyword>Virulence/genetics</keyword></keywords><dates><year>1998</year><pub-dates><date>Oct</date></pub-dates></dates><isbn>0019-9567 (Print)&#xD;0019-9567 (Linking)</isbn><accession-num>9746553</accession-num><urls><related-urls><url>http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?cmd=Retrieve&amp;db=PubMed&amp;dopt=Citation&amp;list_uids=9746553</url></related-urls></urls><custom2>108564</custom2><language>eng</language></record></Cite></EndNote>(9). یکی از علل مهم مسمومیت های غذایی در اروپا و ایالات متحده آمریکا، سالمونلا انتریکا سرووار انتریتیدیس می باشد. براورد شده است که 93.8 میلیون نفر سالانه در کل جهان به سالمونلا مبتلا می شوند که نتیجه آن 155000 مورد مرگ در سال می باشد.

شکل1-2: در شکل سمت چپ باکتری سالمونلا با تاژک پری تریش دیده می شود و در شکل سمت راست میزان شیوع باکتری سالمونلا در سطح جهان را نشان می دهد.
1-2-3، تست ها و خواص بیوشیمیایی
این باکتری تست اندول و ONPG آن منفی بوده و لاکتوز را تخمیر نمی کند اما این باکتری متحرک بوده و تست سیترات و SH2 آن مثبت می باشد. واکنش آنتی بادی علیه آنتی ژن های Vi و H و O این باکتری مبنای سروتایپینگ سالنونلا است.
در حالیکه مبنای اصلی طبقه بندی سالمونلا سروتایپینگ آنتی ژن های سطحی می باشد اما اساس تفریق سروتایپ تایفی تست های بیوشیمیایی می باشد . سروتایپ تایفی از نظر تست های بیوشیمیایی به صورت خنثی می باشد. سروتایپ تایفی در همه تست های تولید گاز از گلوکز، موسینات،آرابینوز، سیمون سیترات، اورنی تین دکربوکسیلاز و مصرف استات منفی را بروز می دهد. سروتایپ تایفی مسئول تیفوئید بوده و سایر سروتایپ ها باعث انتریت و انتروکولیت می شودPEVuZE5vdGU+PENpdGU+PEF1dGhvcj5Ccm9va3M8L0F1dGhvcj48WWVhcj4yMDEyPC9ZZWFyPjxS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=
ADDIN EN.CITE PEVuZE5vdGU+PENpdGU+PEF1dGhvcj5Ccm9va3M8L0F1dGhvcj48WWVhcj4yMDEyPC9ZZWFyPjxS
ZWNOdW0+MTwvUmVjTnVtPjxyZWNvcmQ+PHJlYy1udW1iZXI+MTwvcmVjLW51bWJlcj48Zm9yZWln
bi1rZXlzPjxrZXkgYXBwPSJFTiIgZGItaWQ9InhhOWZ3cDl6dmU1eGFlZXhkdmlwOTkyY3QydHd6
ZXZ3Mjl6dyI+MTwva2V5PjwvZm9yZWlnbi1rZXlzPjxyZWYtdHlwZSBuYW1lPSJCb29rIj42PC9y
ZWYtdHlwZT48Y29udHJpYnV0b3JzPjxhdXRob3JzPjxhdXRob3I+QnJvb2tzLCBHLjwvYXV0aG9y
PjxhdXRob3I+Q2Fycm9sbCwgSy5DLjwvYXV0aG9yPjxhdXRob3I+QnV0ZWwsIEouPC9hdXRob3I+
PGF1dGhvcj5Nb3JzZSwgUy48L2F1dGhvcj48L2F1dGhvcnM+PC9jb250cmlidXRvcnM+PHRpdGxl
cz48dGl0bGU+SmF3ZXR6IE1lbG5pY2smYW1wO0FkZWxiZXJncyBNZWRpY2FsIE1pY3JvYmlvbG9n
eSAyNi9FPC90aXRsZT48L3RpdGxlcz48ZGF0ZXM+PHllYXI+MjAxMjwveWVhcj48L2RhdGVzPjxw
dWJsaXNoZXI+TWNncmF3LWhpbGw8L3B1Ymxpc2hlcj48aXNibj45NzgwMDcxNzkwMzE0PC9pc2Ju
Pjx1cmxzPjxyZWxhdGVkLXVybHM+PHVybD5odHRwczovL2Jvb2tzLmdvb2dsZS5jb20vYm9va3M/
aWQ9VVVTWFY4QjlpOXNDPC91cmw+PC9yZWxhdGVkLXVybHM+PC91cmxzPjwvcmVjb3JkPjwvQ2l0
ZT48Q2l0ZT48QXV0aG9yPkJhdW1sZXI8L0F1dGhvcj48WWVhcj4xOTk4PC9ZZWFyPjxSZWNOdW0+
MzwvUmVjTnVtPjxyZWNvcmQ+PHJlYy1udW1iZXI+MzwvcmVjLW51bWJlcj48Zm9yZWlnbi1rZXlz
PjxrZXkgYXBwPSdFTicgZGItaWQ9J3BhMGZ6MnAwOGF4OXd0ZXh3ZTg1NTJ0ZTBkdjBhd3dhOTlm
cyc+Mzwva2V5PjwvZm9yZWlnbi1rZXlzPjxyZWYtdHlwZSBuYW1lPSdKb3VybmFsIEFydGljbGUn
PjE3PC9yZWYtdHlwZT48Y29udHJpYnV0b3JzPjxhdXRob3JzPjxhdXRob3I+QmF1bWxlciwgQS4g
Si48L2F1dGhvcj48YXV0aG9yPlRzb2xpcywgUi4gTS48L2F1dGhvcj48YXV0aG9yPkZpY2h0LCBU
LiBBLjwvYXV0aG9yPjxhdXRob3I+QWRhbXMsIEwuIEcuPC9hdXRob3I+PC9hdXRob3JzPjwvY29u
dHJpYnV0b3JzPjxhdXRoLWFkZHJlc3M+RGVwYXJ0bWVudCBvZiBNZWRpY2FsIE1pY3JvYmlvbG9n
eSBhbmQgSW1tdW5vbG9neSwgQ29sbGVnZSBvZiBNZWRpY2luZSwgVGV4YXMgQSZhbXA7TSBVbml2
ZXJzaXR5LCBDb2xsZWdlIFN0YXRpb24sIFRleGFzIDc3ODQzLTQ0NjcsIFVTQS5hYmF1bWxlckB0
YW11LmVkdTwvYXV0aC1hZGRyZXNzPjx0aXRsZXM+PHRpdGxlPkV2b2x1dGlvbiBvZiBob3N0IGFk
YXB0YXRpb24gaW4gU2FsbW9uZWxsYSBlbnRlcmljYTwvdGl0bGU+PHNlY29uZGFyeS10aXRsZT5J
bmZlY3QgSW1tdW48L3NlY29uZGFyeS10aXRsZT48L3RpdGxlcz48cGFnZXM+NDU3OS04NzwvcGFn
ZXM+PHZvbHVtZT42Njwvdm9sdW1lPjxudW1iZXI+MTA8L251bWJlcj48ZWRpdGlvbj4xOTk4LzA5
LzI0PC9lZGl0aW9uPjxrZXl3b3Jkcz48a2V5d29yZD4qQWRhcHRhdGlvbiwgQmlvbG9naWNhbDwv
a2V5d29yZD48a2V5d29yZD5BbmltYWxzPC9rZXl3b3JkPjxrZXl3b3JkPipCaW9sb2dpY2FsIEV2
b2x1dGlvbjwva2V5d29yZD48a2V5d29yZD5IdW1hbnM8L2tleXdvcmQ+PGtleXdvcmQ+TWFtbWFs
cy8qbWljcm9iaW9sb2d5PC9rZXl3b3JkPjxrZXl3b3JkPk1vZGVscywgQmlvbG9naWNhbDwva2V5
d29yZD48a2V5d29yZD5QbGFzbWlkcy9nZW5ldGljczwva2V5d29yZD48a2V5d29yZD5TYWxtb25l
bGxhIEluZmVjdGlvbnMvbWljcm9iaW9sb2d5PC9rZXl3b3JkPjxrZXl3b3JkPlNhbG1vbmVsbGEg
ZW50ZXJpY2EvKnBhdGhvZ2VuaWNpdHk8L2tleXdvcmQ+PGtleXdvcmQ+VmlydWxlbmNlL2dlbmV0
aWNzPC9rZXl3b3JkPjwva2V5d29yZHM+PGRhdGVzPjx5ZWFyPjE5OTg8L3llYXI+PHB1Yi1kYXRl
cz48ZGF0ZT5PY3Q8L2RhdGU+PC9wdWItZGF0ZXM+PC9kYXRlcz48aXNibj4wMDE5LTk1NjcgKFBy
aW50KSYjeEQ7MDAxOS05NTY3IChMaW5raW5nKTwvaXNibj48YWNjZXNzaW9uLW51bT45NzQ2NTUz
PC9hY2Nlc3Npb24tbnVtPjx1cmxzPjxyZWxhdGVkLXVybHM+PHVybD5odHRwOi8vd3d3Lm5jYmku
bmxtLm5paC5nb3YvZW50cmV6L3F1ZXJ5LmZjZ2k/Y21kPVJldHJpZXZlJmFtcDtkYj1QdWJNZWQm
YW1wO2RvcHQ9Q2l0YXRpb24mYW1wO2xpc3RfdWlkcz05NzQ2NTUzPC91cmw+PC9yZWxhdGVkLXVy
bHM+PC91cmxzPjxjdXN0b20yPjEwODU2NDwvY3VzdG9tMj48bGFuZ3VhZ2U+ZW5nPC9sYW5ndWFn
ZT48L3JlY29yZD48L0NpdGU+PENpdGU+PEF1dGhvcj5aaW5zc2VyPC9BdXRob3I+PFllYXI+MTk5
NzwvWWVhcj48UmVjTnVtPjExPC9SZWNOdW0+PHJlY29yZD48cmVjLW51bWJlcj4xMTwvcmVjLW51
bWJlcj48Zm9yZWlnbi1rZXlzPjxrZXkgYXBwPSJFTiIgZGItaWQ9InhhOWZ3cDl6dmU1eGFlZXhk
dmlwOTkyY3QydHd6ZXZ3Mjl6dyI+MTE8L2tleT48L2ZvcmVpZ24ta2V5cz48cmVmLXR5cGUgbmFt
ZT0iQm9vayI+NjwvcmVmLXR5cGU+PGNvbnRyaWJ1dG9ycz48YXV0aG9ycz48YXV0aG9yPlppbnNz
ZXIsIEguPC9hdXRob3I+PGF1dGhvcj5Kb2tsaWssIFcuSy48L2F1dGhvcj48L2F1dGhvcnM+PC9j
b250cmlidXRvcnM+PHRpdGxlcz48dGl0bGU+Wmluc3NlciBNaWNyb2Jpb2xvZ3k8L3RpdGxlPjwv
dGl0bGVzPjxkYXRlcz48eWVhcj4xOTk3PC95ZWFyPjwvZGF0ZXM+PHB1Ymxpc2hlcj5QcmVudGlj
ZSBIYWxsPC9wdWJsaXNoZXI+PGlzYm4+OTc4OTgxNDAwOTE5NTwvaXNibj48dXJscz48cmVsYXRl
ZC11cmxzPjx1cmw+aHR0cHM6Ly9ib29rcy5nb29nbGUuY29tL2Jvb2tzP2lkPWs1cHpQZ0FBQ0FB
SjwvdXJsPjwvcmVsYXRlZC11cmxzPjwvdXJscz48L3JlY29yZD48L0NpdGU+PC9FbmROb3RlPgB=
ADDIN EN.CITE.DATA (4, 9, 10).
ویژگی های بیوشیمیایی سالمونلا همان ویژگی های عمومی خانواده انتروباکتریاسه می باشد. تخمیر کربوهیدرات توسط سالمونلا همراه با تولید گاز و اسید می باشد. سالمونلا مانیتول، آرابینوز، گلوکز، دولسیتول، سوربیتول و مالتوز را تخمیر می کند اما سالیسین، آدنیتول، لاکتوز و ساکارز را تخمیر نمی کند ولی سالمونلا کلراسوئیس و تعدادی از سویه های سالمونلا تایفی، قادر به تخمیر آرابینوز نیستند. سالمونلا کلراسوئیس، سالمونلا پولروم، برخی از سویه های سالمونلا پاراتایفی و تقریبا تمام سویه های سالمونلا تایفی قادر به تخمیر دولسیتول نمی باشند. سالمونلا گالیناروم، برخی از سروتایپ های سالمونلا تایفی موریوم، سالمونلا تایفی و سالمونلا دابلین هنگام تخمیر کربوهیدرات، گاز ایجاد نمی کند. برخی از سویه ها قادر به تخمیر ساکارز، رافینوز و لاکتوز هستند، این ویژگی های غیر عادی بدلیل وجود پلاسمید است. اکثرا سالمونلا آریزونه واجد فعالیت بتاگالاکتوزیداز می باشد و لاکتوز را یا به سرعت و یا به آهستگی تخمیر می کند. بیشتر سویه هایی که قند های خاص را تخمیر میکنند، این عمل را با شدت بالا انجام می دهند و در آب پپتون دار در دمای 37 درجه سانتی گراد و در مدت زمان 6 تا 10 ساعت، اسید تولید می کنند. ممکن است سویه های غیر تخمیر کننده در اثر چهش به تخمیر کننده تبدیل شوند و بعد از گذشت چند روز اسید ایجاد کنند و امکان دارد با سایر سالمونلا ها که تخمیر کننده هستند، اشتباه گرفته شوند. برخی از سویه ها دارای نقص در فرایند جذب قند هستند و اسید را در طول مدت 10 الی 20 ساعت ایجاد می کنند ADDIN EN.CITE <EndNote><Cite><Author>Brooks</Author><Year>2012</Year><RecNum>1</RecNum><record><rec-number>1</rec-number><foreign-keys><key app="EN" db-id="xa9fwp9zve5xaeexdvip992ct2twzevw29zw">1</key></foreign-keys><ref-type name="Book">6</ref-type><contributors><authors><author>Brooks, G.</author><author>Carroll, K.C.</author><author>Butel, J.</author><author>Morse, S.</author></authors></contributors><titles><title>Jawetz Melnick&amp;Adelbergs Medical Microbiology 26/E</title></titles><dates><year>2012</year></dates><publisher>Mcgraw-hill</publisher><isbn>9780071790314</isbn><urls><related-urls><url>https://books.google.com/books?id=UUSXV8B9i9sC</url></related-urls></urls></record></Cite></EndNote>(4).
1-2-4، طبقه بندی سالمونلا
طبقه بندی سالمونلا بسیار دشوار است، به علت اینکه از گونه های متععدی تشکیل شده است. معمولا گونه های سالمونلا را بر اساس ویژگی های بیوشیمیایی، اپیدمیولوژی، میزبان و آنتی ژن های O، H و Vi طبقه بندی می شوند. برای اولین بار در سال 1929 میلادی طبقه بندی سالمونلا توسط کافمن صورت گرفت که توسط وایت این طبقه بندی تکمیل گردید. بر اساس این طبقه بندی، سروتایپ های سالمونلا در یک گونه منفرد قرار گرفت. طبقه بندی دیگری که وجود دارد،ادواردز-اوینگ می باشد که سالمونلا را در سه گونه ی سالمونلا تایفی، سالمونلا کلراسوئیس و انتریتیدیس و صد ها سروتایپ طبقه بندی می کند(4و10).
طبقه بندی سومی که برای سالمونلا وجود دارد، بر اساس هیبریداسیون DNA می باشد. که بر اساس آن جنس سالمونلا شامل دو گونه ی سالمونلا بونگوری و سالمونلا انتریکا می باشد. در این طبقه بندی اکثر پاتوژن های انسان در گونه ی انتریکا جای گرفته اند.
سالمونلا انتریکا به شش زیر گونه تقسیم می شودکه شامل: سالمونلا انتریکا، سالمونلا سالاما، سالمونلا آریزونه، سالمونلا دی آریزونه، سالمونلا هونته و سالمونلا انتریتیدیس می باشد(5).
جدول1-1، ویژگی های بیو شیمیایی سالمونلا
زیرگووه گونه
ویژگی
1 2 3a 3b 4 5 6
انتریکا سالامه آریزونه دی آریزونه هونته بونگوری اندیکا
ONPG - - + + - + متغییر
هضم ژلاتین - + + + + - +
مصرفD تارتارات + - - - - - -
مصرف مالونات - + + + - - -
تخمیر دولسیتول + + - - - + متغییر
تخمیر لاکتوز - - - + - -
تخمیر سالیسین - - - - + - -
تخمیر سوربیتول + + + + + + -
تخمیر Dگالاکتورونات - - + + + +
گاماگلوتامیل ترانسفراز + + - + + + +
تاژک دو فازی دو فازی تک فازی دو فازی تک فازی تک فازی دو فازی
رشد در حضورKCN - - - - + + +
جدول 1-2، طبقه بندی نوین سالمونلا و میزان سروتایپ ها در زیر گونه هاPEVuZE5vdGU+PENpdGU+PEF1dGhvcj5Ccm9va3M8L0F1dGhvcj48WWVhcj4yMDEyPC9ZZWFyPjxS
ZWNOdW0+MTwvUmVjTnVtPjxyZWNvcmQ+PHJlYy1udW1iZXI+MTwvcmVjLW51bWJlcj48Zm9yZWln
bi1rZXlzPjxrZXkgYXBwPSJFTiIgZGItaWQ9InhhOWZ3cDl6dmU1eGFlZXhkdmlwOTkyY3QydHd6
ZXZ3Mjl6dyI+MTwva2V5PjwvZm9yZWlnbi1rZXlzPjxyZWYtdHlwZSBuYW1lPSJCb29rIj42PC9y
ZWYtdHlwZT48Y29udHJpYnV0b3JzPjxhdXRob3JzPjxhdXRob3I+QnJvb2tzLCBHLjwvYXV0aG9y
PjxhdXRob3I+Q2Fycm9sbCwgSy5DLjwvYXV0aG9yPjxhdXRob3I+QnV0ZWwsIEouPC9hdXRob3I+
PGF1dGhvcj5Nb3JzZSwgUy48L2F1dGhvcj48L2F1dGhvcnM+PC9jb250cmlidXRvcnM+PHRpdGxl
cz48dGl0bGU+SmF3ZXR6IE1lbG5pY2smYW1wO0FkZWxiZXJncyBNZWRpY2FsIE1pY3JvYmlvbG9n
eSAyNi9FPC90aXRsZT48L3RpdGxlcz48ZGF0ZXM+PHllYXI+MjAxMjwveWVhcj48L2RhdGVzPjxw
dWJsaXNoZXI+TWNncmF3LWhpbGw8L3B1Ymxpc2hlcj48aXNibj45NzgwMDcxNzkwMzE0PC9pc2Ju
Pjx1cmxzPjxyZWxhdGVkLXVybHM+PHVybD5odHRwczovL2Jvb2tzLmdvb2dsZS5jb20vYm9va3M/
aWQ9VVVTWFY4QjlpOXNDPC91cmw+PC9yZWxhdGVkLXVybHM+PC91cmxzPjwvcmVjb3JkPjwvQ2l0
ZT48Q2l0ZT48QXV0aG9yPkhvbG1lczwvQXV0aG9yPjxZZWFyPjE5Njg8L1llYXI+PFJlY051bT4y
MDwvUmVjTnVtPjxyZWNvcmQ+PHJlYy1udW1iZXI+MjA8L3JlYy1udW1iZXI+PGZvcmVpZ24ta2V5
cz48a2V5IGFwcD0iRU4iIGRiLWlkPSJ4YTlmd3A5enZlNXhhZWV4ZHZpcDk5MmN0MnR3emV2dzI5
enciPjIwPC9rZXk+PC9mb3JlaWduLWtleXM+PHJlZi10eXBlIG5hbWU9IkpvdXJuYWwgQXJ0aWNs
ZSI+MTc8L3JlZi10eXBlPjxjb250cmlidXRvcnM+PGF1dGhvcnM+PGF1dGhvcj5Ib2xtZXMsIEEu
IEouPC9hdXRob3I+PGF1dGhvcj5FaXNlbnN0YXJrLCBBLjwvYXV0aG9yPjwvYXV0aG9ycz48L2Nv
bnRyaWJ1dG9ycz48dGl0bGVzPjx0aXRsZT5UaGUgbXV0YWdlbmljIGVmZmVjdCBvZiB0aHltaW5l
LXN0YXJ2YXRpb24gb24gU2FsbW9uZWxsYSB0eXBoaW11cml1bTwvdGl0bGU+PHNlY29uZGFyeS10
aXRsZT5NdXRhdCBSZXM8L3NlY29uZGFyeS10aXRsZT48L3RpdGxlcz48cGVyaW9kaWNhbD48ZnVs
bC10aXRsZT5NdXRhdCBSZXM8L2Z1bGwtdGl0bGU+PC9wZXJpb2RpY2FsPjxwYWdlcz4xNS0yMTwv
cGFnZXM+PHZvbHVtZT41PC92b2x1bWU+PG51bWJlcj4xPC9udW1iZXI+PGVkaXRpb24+MTk2OC8w
MS8wMTwvZWRpdGlvbj48a2V5d29yZHM+PGtleXdvcmQ+TXV0YWdlbnMvcGhhcm1hY29sb2d5PC9r
ZXl3b3JkPjxrZXl3b3JkPipNdXRhdGlvbjwva2V5d29yZD48a2V5d29yZD5QZW5pY2lsbGluIFJl
c2lzdGFuY2U8L2tleXdvcmQ+PGtleXdvcmQ+UGVuaWNpbGxpbnM8L2tleXdvcmQ+PGtleXdvcmQ+
U2FsbW9uZWxsYSB0eXBoaW11cml1bTwva2V5d29yZD48a2V5d29yZD5TZWxlY3Rpb24sIEdlbmV0
aWM8L2tleXdvcmQ+PGtleXdvcmQ+VGh5bWluZS8qbWV0YWJvbGlzbTwva2V5d29yZD48L2tleXdv
cmRzPjxkYXRlcz48eWVhcj4xOTY4PC95ZWFyPjxwdWItZGF0ZXM+PGRhdGU+SmFuLUZlYjwvZGF0
ZT48L3B1Yi1kYXRlcz48L2RhdGVzPjxpc2JuPjAwMjctNTEwNyAoUHJpbnQpJiN4RDswMDI3LTUx
MDcgKExpbmtpbmcpPC9pc2JuPjxhY2Nlc3Npb24tbnVtPjQ4NzMzMzE8L2FjY2Vzc2lvbi1udW0+
PHVybHM+PHJlbGF0ZWQtdXJscz48dXJsPmh0dHA6Ly93d3cubmNiaS5ubG0ubmloLmdvdi9lbnRy
ZXovcXVlcnkuZmNnaT9jbWQ9UmV0cmlldmUmYW1wO2RiPVB1Yk1lZCZhbXA7ZG9wdD1DaXRhdGlv
biZhbXA7bGlzdF91aWRzPTQ4NzMzMzE8L3VybD48L3JlbGF0ZWQtdXJscz48L3VybHM+PGVsZWN0
cm9uaWMtcmVzb3VyY2UtbnVtPjAwMjctNTEwNyg2OCk5MDA3Ni02IFtwaWldPC9lbGVjdHJvbmlj
LXJlc291cmNlLW51bT48bGFuZ3VhZ2U+ZW5nPC9sYW5ndWFnZT48L3JlY29yZD48L0NpdGU+PENp
dGU+PEF1dGhvcj5Cb2NrPC9BdXRob3I+PFllYXI+MTk4NDwvWWVhcj48UmVjTnVtPjIzPC9SZWNO
dW0+PHJlY29yZD48cmVjLW51bWJlcj4yMzwvcmVjLW51bWJlcj48Zm9yZWlnbi1rZXlzPjxrZXkg
YXBwPSJFTiIgZGItaWQ9InhhOWZ3cDl6dmU1eGFlZXhkdmlwOTkyY3QydHd6ZXZ3Mjl6dyI+MjM8
L2tleT48L2ZvcmVpZ24ta2V5cz48cmVmLXR5cGUgbmFtZT0iSm91cm5hbCBBcnRpY2xlIj4xNzwv
cmVmLXR5cGU+PGNvbnRyaWJ1dG9ycz48YXV0aG9ycz48YXV0aG9yPkJvY2ssIEsuPC9hdXRob3I+
PGF1dGhvcj5NZWxkYWwsIE0uPC9hdXRob3I+PGF1dGhvcj5CdW5kbGUsIEQuIFIuPC9hdXRob3I+
PGF1dGhvcj5JdmVyc2VuLCBULjwvYXV0aG9yPjxhdXRob3I+R2FyZWdnLCBQLiBKLjwvYXV0aG9y
PjxhdXRob3I+Tm9yYmVyZywgVC48L2F1dGhvcj48YXV0aG9yPkxpbmRiZXJnLCBBLiBBLjwvYXV0
aG9yPjxhdXRob3I+U3ZlbnNvbiwgUy4gQi48L2F1dGhvcj48L2F1dGhvcnM+PC9jb250cmlidXRv
cnM+PHRpdGxlcz48dGl0bGU+VGhlIGNvbmZvcm1hdGlvbiBvZiBTYWxtb25lbGxhIE8tYW50aWdl
bmljIHBvbHlzYWNjaGFyaWRlIGNoYWlucyBvZiBzZXJvZ3JvdXBzIEEsIEIsIGFuZCBEMSBwcmVk
aWN0ZWQgYnkgc2VtaS1lbXBpcmljYWwsIEhhcmQtU3BoZXJlIChIU0VBKSBjYWxjdWxhdGlvbnM8
L3RpdGxlPjxzZWNvbmRhcnktdGl0bGU+Q2FyYm9oeWRyIFJlczwvc2Vjb25kYXJ5LXRpdGxlPjwv
dGl0bGVzPjxwZXJpb2RpY2FsPjxmdWxsLXRpdGxlPkNhcmJvaHlkciBSZXM8L2Z1bGwtdGl0bGU+
PC9wZXJpb2RpY2FsPjxwYWdlcz4yMy0zNDwvcGFnZXM+PHZvbHVtZT4xMzA8L3ZvbHVtZT48ZWRp
dGlvbj4xOTg0LzA3LzE1PC9lZGl0aW9uPjxrZXl3b3Jkcz48a2V5d29yZD5DYXJib2h5ZHJhdGUg
Q29uZm9ybWF0aW9uPC9rZXl3b3JkPjxrZXl3b3JkPk1ldGhvZHM8L2tleXdvcmQ+PGtleXdvcmQ+
TW9kZWxzLCBNb2xlY3VsYXI8L2tleXdvcmQ+PGtleXdvcmQ+KlBvbHlzYWNjaGFyaWRlcywgQmFj
dGVyaWFsPC9rZXl3b3JkPjxrZXl3b3JkPlNhbG1vbmVsbGEvKmltbXVub2xvZ3k8L2tleXdvcmQ+
PGtleXdvcmQ+U2Vyb3R5cGluZzwva2V5d29yZD48a2V5d29yZD5TcGVjaWVzIFNwZWNpZmljaXR5
PC9rZXl3b3JkPjxrZXl3b3JkPlRoZXJtb2R5bmFtaWNzPC9rZXl3b3JkPjwva2V5d29yZHM+PGRh
dGVzPjx5ZWFyPjE5ODQ8L3llYXI+PHB1Yi1kYXRlcz48ZGF0ZT5KdWwgMTU8L2RhdGU+PC9wdWIt
ZGF0ZXM+PC9kYXRlcz48aXNibj4wMDA4LTYyMTUgKFByaW50KSYjeEQ7MDAwOC02MjE1IChMaW5r
aW5nKTwvaXNibj48YWNjZXNzaW9uLW51bT42NDc4NDU5PC9hY2Nlc3Npb24tbnVtPjx1cmxzPjxy
ZWxhdGVkLXVybHM+PHVybD5odHRwOi8vd3d3Lm5jYmkubmxtLm5paC5nb3YvZW50cmV6L3F1ZXJ5
LmZjZ2k/Y21kPVJldHJpZXZlJmFtcDtkYj1QdWJNZWQmYW1wO2RvcHQ9Q2l0YXRpb24mYW1wO2xp
c3RfdWlkcz02NDc4NDU5PC91cmw+PC9yZWxhdGVkLXVybHM+PC91cmxzPjxlbGVjdHJvbmljLXJl
c291cmNlLW51bT4wMDA4LTYyMTUoODQpODUyNjctMiBbcGlpXTwvZWxlY3Ryb25pYy1yZXNvdXJj
ZS1udW0+PGxhbmd1YWdlPmVuZzwvbGFuZ3VhZ2U+PC9yZWNvcmQ+PC9DaXRlPjwvRW5kTm90ZT5=
ADDIN EN.CITE PEVuZE5vdGU+PENpdGU+PEF1dGhvcj5Ccm9va3M8L0F1dGhvcj48WWVhcj4yMDEyPC9ZZWFyPjxS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=
ADDIN EN.CITE.DATA (1, 8, 9)
اسم گونه میزان سرو تایپ در سال 2000 میلادی میزان سرو تایپ در سال 2001 میلادی میزان سرو تایپ در سال 2002 میلادی
الف- گونه سالمونلا انتریکا
1-سالمونلا انتریکا زیر گونه انتریکا
2-سالمونلا انتریکا زیر گونه سالامه
3-سالمونلا انتریکا زیر گونه آریزونه
4-سالمونلا انتریکا زیر گونه دی آریزونه
5-سالمونلا انتریکا زیر گونه هونته
6- سالمونلا انتریکا زیر گونه اندیکا
ب- گونه بونگوری
جمع کل 2469
1610
497
94
325
69
12
21
2628 2491
1624
499
95
329
69
13
21
2650 2509
1636
501
95
331
70
13
30
2668
1-2-5، آنتی ژن های سالمونلا
الف) آنتی ژن O
آنتی ژن O در برابر الکل و حرارت مقاوم است و در سالمونلا 67 انتی ژن O وجود دارد که با عدد نشان داده می شود. آنتی ژن O می تواند حرارت جوش را به مدت دو ساعت و نیم تحمل کند اما آنتی ژن فلاژل و آنتی ژن فیمبریه در این درجه حرارت نابود می شوند و قادر به تحمل آن نیستند. خاصیت آنتی ژن O بوسیله لیپوپلی ساکارید که در دیواره باکتری های گرم منفی وجود دارد ایجاد می شود.
بدلیل هیدروفیل بودن آنتی ژن O در محلول نمکی0.85% NaCl، یک سوسپانسیون یکنواخت ایجاد می کند.آنتی ژن O می تواند در درجه حرارت 37 درجه سانتی گراد اتانول 96 درصد به مدت زمان چهار ساعت تحمل کند اما فرمالین 0.2% باعث غیر فعاسازی آنتی ژن O میشود. (2و3).
ب)آنتی ژن فلاژلی یا آنتی ژن H
آنتی ژن H در برابر الکل و حرارت حساس می باشد و در درجه حرارت 100 درجه سانتی گراد به مدت زمان سی دقیقه همه ی فلازل ها از باکتری جدا می شود. این فرایند جدا شدن فلاژل ها از باکتری در دمای 60 درجه سانتی گراد آغاز می شود اما این فلاژل هایی که از باکتری جدا می شوند، سیستم ایمنی را تحریک می کنند. آنتی ژن H یکی دیگر از آنتی ژن های سالمونلا می باشد که این آنتی ژن مربوط به فلاژل باکتری می باشد. هنگامیکه که ما سوسپانسیون باکتری را به مدت دو نیم ساعت بجوشانیم این خاصیت ایمنی زایی باکتری از بین می رود اما اگر در دمای پایین تر از دمای جوش قرار گیرد خاصیت اگلوتیناسیون آنتی ژن از بین رفته اما قدرت آنتی ژن از بین نمی رود (2و3).
آنتی ژن فلاژلی دو نوع است که عبارت است از : 1) آنتی ژن فلاژلی فاز یک(H₁) 2) آنتی ژن فلاژلی فاز دو(H₂).
آنتی ژن H₁ با حروف لاتین نشان داده می شود و از حرف a تا حرف z میباشد. به علت اینکه تعداد آنتی ژن H₁ بسیاز بیشتر از 25 می باشد، سایر آنتی ژن های H با اضافه کردن عدد به حرف Z مشخص می شود. آنتی ژن H₂ به صورت عدد از 1 تا 12 نشان داده می شود.تعداد آنتی ژن H₁، 93 عدد می باشد (3).
ج) آنتی ژن K یا آنتی کپسولی
سه نوع آنتی ژن کپسولی در سالمونلا وجود دارد که شامل: آنتی ژن M، آنتی ژن Vi و آنتی ژن 5
آنتی ژن M:
آنتی ژن M شامل کولانیک اسید است. آنتی ژن M باعث ایجاد کلونی های مخاطی می گردد. آنتی ژن M پلی ساکارید های خارج سلولی می باشد. مکانیسم جلوگیری از آگلوتیناسیون به وسیله آنتی سرم علیه O، شبیه مکانیسم عمل آنتی ژن Vi می باشد. خصوصیت آنتی ژن M با آنتی ژن Vi تفاوت دارد.برخی از آنتی ژن های کپسولی اشرشیاکلی (مثل: K₃₀ و K₃₉) و K₈ و K₃ کلبسیلا با آنتی ژن M سالمونلا واکنش متقاطع دارند. برای تعیین آنتی ژن M، کلونی ها حالت لعابی پیدا می کند و به کشت باکتری سرم ضد آنتی ژن M اضافه می کنیم که می توان از آزمایش تورم کپسولی استفاده نمود(3).
آنتی ژن Vi:
آنتی ژن Vi یک پلی ساکارید کپسولی می باشد و از واحد های هموپلیمرN- استیل گالاکتوز آمینورونیک اسید تشکیل شده است که با پیوند 1 به 4 بهم متصل شده اند و کربن شماره ی 3 آن استیله می باشد. هنگامیکه از خون بیماران مبتلا به تب روده ای، سالمونلا انتریکا سرووار تایفی جدا شود، این سالمونلا ها در برابر آنتی سرم O₉ آگلوتینه نمی شوند. بدلیل آنکه این آنتی ژن برای موش دارای قدرت بیماریزایی بیشتر می باشد به آن آنتی ژن حدت گفته می شود.
سویه هایی که دارای آنتی ژن Vi می باشند در برابر آب اکسیژنه حساس اند و به همین علت دانشمندان معتقند که آنتی ژن Vi در مکانیسم فاگوسیتوز نوتروفیل ها اختلال ایجاد نمی کند بلکه در برابر عمل انفجار اکسیداتیوی که در داخل نوتروفیل ها رخ می دهد، مقاوم است. آنتی ژن Vi میزان تثبیت C₃ در سطح سالمونلا تایفی کاهش می دهد(زهرایی سال1378 Murray, Rosenthal et al. 2013). به علت آنکه آنتی ژن Vi مانع از عمل آگلوتیناسیون به وسیله آنتی سرم ضد آنتی ژن O می شود، برای حذف آنتی ژن Vi، باید باکتری را در دمای صد درجه سانتی گراد( دمای جوش) به مدت یک ساعت جوشاند(1 و 3).
آنتی ژن 5:
در ابتدا این آنتی ژن به عنوان آنتی ژن O شناسایی شد و این آنتی ژن دارای تفاوت هایی با سایر آنتی ژن های پیکری است.
کافمن نشان داد که این آنتی ژن در برابر کلریدریک اسید حساس بوده و در مجاورت آن تخریب می شود و ویژگی آگلوتیناسیون آنتی ژن 5 در درجه حرارت 120 درجه سانتی گراد از بین می رود که این ویژگی بر خلاف آنتی ژن O₄ می باشد.این آنتی ژن در برابر الکل مقاوم است که این ویژگی مشابه آنتی ژن O₄ می باشد.آنتی ژن 5 در ارتباط با بیماریزایی سروتایپ ها بی تاثیر است، به عنوان مثال سالمونلا انتریکا سرووار تایفی موریوم که فاقد آنتی ژن 5 می باشد برای موش به شدت بیماریزا است. می توان آنتی سرم ضد آنتی ژن 5 را بوسیله کشت فرمالین اشکال بدون فلاژل با کشت حرارت دیده سالمونلا پارا تایفیB بدست اوردPEVuZE5vdGU+PENpdGU+PEF1dGhvcj5Ib2xtZXM8L0F1dGhvcj48WWVhcj4xOTY4PC9ZZWFyPjxS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ADDIN EN.CITE PEVuZE5vdGU+PENpdGU+PEF1dGhvcj5Ib2xtZXM8L0F1dGhvcj48WWVhcj4xOTY4PC9ZZWFyPjxS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ADDIN EN.CITE.DATA (11, 12).
د) آنتی ژن های فیمبریه ای
اکثر سروتایپ های سالمونلا دارای جایگاهی برای آنتی ژن فیمبریه هستند و فیمبریه تولید می کنند. با توجه به بررسی هایی که بر روی سالمونلا انتریتیدیس و سالمونلا تایفی موریوم صورت پذیرفت، اطلاعاتی در مورد فیمبریه ی سالمونلاها بدست آمد. آنتی ژن فیمبریه ای در برابر فرمالدئید0.1-0.2 ثابت می شود که این ویژگی مشابه آنتی ژن فلاژل می باشد. برخی از آنتی ژن های فیمبریه ای دارای خاصیت پوشانندگی آگلوتیناسیون O وH می باشند، این ویژگی باعث می شود که هنگامیکه از سالمونلایی که در مرحله اول فیمبریه قرار دارد، آنتی بادی ضد فیمبریه جدا شود و از این آنتی بادی استفاده شود، باعث ایجاد واکنش متقاطع و گیج کننده ای می شود. برای آنکه این واکنش صورت نگیرد باید از کشت هایی برای تهیه سوسپانسیون استفاده شود که در مرحله غیر فیمبریه ای باشند. فیمبریه اگر به مدت 30 دقیقه در حرارت 100 درجه سانتی گراد قرار گیرد از باکتری جدا می شود ولی در دمای 121 درجه سانتی گراد به مدت سی دقیقه قرار گیرد، غیر فعال می شود ADDIN EN.CITE <EndNote><Cite><Author>Murray</Author><Year>2013</Year><RecNum>2</RecNum><record><rec-number>2</rec-number><foreign-keys><key app="EN" db-id="xa9fwp9zve5xaeexdvip992ct2twzevw29zw">2</key></foreign-keys><ref-type name="Book">6</ref-type><contributors><authors><author>Murray, P.R.</author><author>Rosenthal, K.S.</author><author>Pfaller, M.A.</author></authors></contributors><titles><title>Medical Microbiology</title></titles><dates><year>2013</year></dates><publisher>Mosby/Elsevier</publisher><isbn>9780323054706</isbn><urls><related-urls><url>https://books.google.com/books?id=O92zd8fV-RcC</url></related-urls></urls></record></Cite></EndNote>(5).
1-2-6، عوامل دخیل در بیماریزایی در سالمونلا
سالمونلا دارای عوامل بیماریزایی متعددی می باشد که شامل: انتروتوکسین، سیتوتوکسین، اندوتوکسین، سیدروفور، آنتی ژن های سطحی و غیره می باشد و این عوامل در سروتایپ های مختلف سالمونلا نقش مختلفی در بیماریزایی سالمونلا در میزبان های مختلف بر عهده دارند مثلا سالمونلا تایفی موریوم در میزبان طبیعی خود، موش، بیماری هایی شبیه حصبه ایجاد می کند ولی در انسان ، گاستروانتریت خود محدودشونده ایجاد می کند در حالیکه سالمونلا تایفی حتی به صورت خوراکی در حیوانات ایجاد بیماری نمی کند و تنها در انسان بیماری ایجاد می کند. این باکتری انگل اختیاری داخل سلولی می باشد. بقاء سالمونلا داخل سلول های میزبان به دلیل پاسخ های متفاوت سیستم اینمنی میزبان های مختلف سالمونلا در برابر این باکتری می باشد(3).
الف) سیتوتوکسین
فعالیت سیتوتوکسین تنها در عصاره باکتری دیده می شود، این ویژگی بدلیل وابستگی توکسین به غشای خارجی باکتری می باشد. میزان تولید سیتوتوکسین توسط سروتایپ های مختلف سالمونلا، متفاوت می باشد. سروتایپ تایفی کمترین میزان و سروتایپ های انتریتیدیس و کلراسوئیس بیشترین میزان توکسین را تولید می نمایند. سیتوتوکسین در سلول های یوکاریوتی باعث مهار سنتز پروتئین می گردد. درانتریت سالمونلایی تخریب سلول های پوشش روده دیده می شود که احتمال داده می شود این تخریب توسط سیتوتوکسین سالمونلا ایجاد شود. عملکرد سیتوتوکسین در بیماریزایی سالمونلا هنوز بطور کامل معلوم نمی باشد اما احتمال داده می شود این سم باعث ایجاد تغییراتی در غشای سلولی که می شود که موجب مختل شدن عبور و مرور انتخابی مولکول ها از غشای سلولی می گردد که این عملکرد در نهایت باعث نکروز شدن انتروسیت ها می شود. اسیب بافتی ناشی از سیتوتوکسین باعث سهولت در تهاجم سالمونلا می شود(3،10 ).
ب) اندوتوکسین
علامت هایی که در حیوانات آزمایشکاهی نظیر موش در اثر تزریق اندوتوکسین ایجاد می شود مشابه علایمی است که در اثر سپتمی سمی ناشی از سالمونلا ایجاد می گردد. علامت هایی که در اثر اندوتوکسین سالمونلا ایجاد می شود نظیر کاهش فشار خون، لکوپنی و در نهایت لکوسیتوز، شوک، اسیدوز و تب می باشد. عامل اصلی سمیت اندوتوکسین، لیپید A موجود در غشای خارجی باکتری های گرم منفی می باشد. حساسیت انسان در برابر اندوتوکسین از سایر موجودات زنده بسیاربالاتر می باشد و این بدلیل آن می باشد که بروز حالت تحمل در برابر اندوتوکسین بدلیل افزایش آهسته درجه حرارت از بین می رود. سلول های مختلفی از بدن مثل پلاکت ها، مونوسیت ها، سلول ها، ماکروفاژها و نوتروفیل ها تحت تاثیر اندوتوکسین قرار گرفته و موادی از این سلول ها آزاد می شود مثل اینترلوکین هشت، آنافیلاتوکسین، اینترلوکین یک، اینترلوکین شش و فاکتور نکروز دهنده تومور می باشد که هریک از این مواد برروی اندام های بدن تاثیر می گذارد(3).
ج) انتروتوکسین
توکسین حساس به حرارت که نوسط اشرشیا کلی و ویبریو کلرا تولید می شود توسط برخی از سویه های سالمونلا تایفی موریوم نیز تولید می گردد که از نظر مکانیسم مشابه سم تولیدی توسط ویبریو کلرا می باشد و با فعال کردن ادنیلات سیکلاز و در نهایت باعث افزایش cAMP می گردد. انتروتوکسینی که توسط برخی از سویه های سالمونلا تایفی موریوم تولید می شود از لحاظ نیاز به نفوذ نوتروفیل ها با کلراتوکسین متفاوت می باشد در نتیجه ارتباطی بین میزان بیماریزایی سالمونلا تایفی موریوم و توانایی تحریک نفوذ نوتروفیل ها وجود دارد. این باکتری باعث غالب شدن نوتروفیل ها در بین سایر لکوسیت ها در طی تهاجم در غشای روده می شود و با تهاجم نوتروفیل ها به باکتری، انتروتوکسین از باکتری آزاد می گردد.انترو توکسین همراه با دیواره باکتری می باشد و ماهیت پروتئینی دارد ADDIN EN.CITE <EndNote><Cite><Author>Isenberg</Author><Year>1992</Year><RecNum>225</RecNum><record><rec-number>225</rec-number><foreign-keys><key app="EN" db-id="xa9fwp9zve5xaeexdvip992ct2twzevw29zw">225</key></foreign-keys><ref-type name="Book">6</ref-type><contributors><authors><author>Isenberg, H.D.</author><author>American Society for Microbiology</author></authors></contributors><titles><title>Clinical microbiology procedures handbook</title></titles><dates><year>1992</year></dates><publisher>American Society of Microbiology</publisher><urls><related-urls><url>https://books.google.com/books?id=0JpKAQAAIAAJ</url></related-urls></urls></record></Cite></EndNote>(13).
1-2-7. بیماری های ناشی از سالمونلا
بیماری های ناشی از سالمونلا که در انسان ایجاد می شوند شامل: گاستروانتریت، سپتی سمی، تیفوئید و انترو کولیت حاد می باشد ADDIN EN.CITE <EndNote><Cite><Author>Brooks</Author><Year>2012</Year><RecNum>1</RecNum><record><rec-number>1</rec-number><foreign-keys><key app="EN" db-id="xa9fwp9zve5xaeexdvip992ct2twzevw29zw">1</key></foreign-keys><ref-type name="Book">6</ref-type><contributors><authors><author>Brooks, G.</author><author>Carroll, K.C.</author><author>Butel, J.</author><author>Morse, S.</author></authors></contributors><titles><title>Jawetz Melnick&amp;Adelbergs Medical Microbiology 26/E</title></titles><dates><year>2012</year></dates><publisher>Mcgraw-hill</publisher><isbn>9780071790314</isbn><urls><related-urls><url>https://books.google.com/books?id=UUSXV8B9i9sC</url></related-urls></urls></record></Cite></EndNote>(4).
الف) حصبه
سالمونلابه انتهای دیواره اپیتلیال روده حمله می کند و سپس به گره های لنفاوی روده منتقل می شود، در این گره های لنفاوی، سالمونلا توسط ماکروفاژها- مونوسیت ها و پلی مورفونوکلئوز بلعیده می شود و سالمونلاهایی که توسط PMN ها بلعیده می شود، از بین می روند اما سالمونلاهایی که توسط ماکروفاژها بلعیده می شوند در درون واکوئل آن ها تکثیر یافته و ماکروفاژها به عنوان یک ناقل برای سالمونلا عمل می کند و باعث انتقال سالمونلا به بافت های مختلف رتیکلواندوتلیال می شود. در نهایت این ماکروفاژهای آلوده به سالمونلا تخریب شده و سالمونلا آزاد می شود و باعث ایجاد سپتی سمی می شود. حصبه توسط دو سروتایپ تایفی و پاراتایفی ایجاد می گردد ADDIN EN.CITE <EndNote><Cite><Author>Walker</Author><Year>1998</Year><RecNum>3</RecNum><record><rec-number>3</rec-number><foreign-keys><key app="EN" db-id="xa9fwp9zve5xaeexdvip992ct2twzevw29zw">3</key></foreign-keys><ref-type name="Book">6</ref-type><contributors><authors><author>Walker, T.S.</author></authors></contributors><titles><title>Microbiology</title></titles><dates><year>1998</year></dates><publisher>W.B. Saunders Company</publisher><isbn>9780721646411</isbn><urls><related-urls><url>https://books.google.com/books?id=DtlpAAAAMAAJ</url></related-urls></urls></record></Cite></EndNote>(6).
علایم حصبه بعد از 7 تا 14 روز بروز می کند و شامل: بی حالی، تب، بی اشتهایی، سرفه خشک، یبوست و سردرد می باشد. در این دو هفته از بیماری، گلبول های سفید در حد نرمای بوده و سالمونلا در مدفوع وجود ندارد. در هفته دوم از بیماری، بیمار به شدت نا خوش است به این دلیل که سالمونلاها از ماکروفاژهای آلوده آزاد می گردد. روی بدن بیمار لکه های به قطر دو تا سه میلی متر دیده می شود که شاید این ماکولوپاپولار شامل سالمونلا باشد ADDIN EN.CITE <EndNote><Cite><Author>Walker</Author><Year>1998</Year><RecNum>3</RecNum><record><rec-number>3</rec-number><foreign-keys><key app="EN" db-id="xa9fwp9zve5xaeexdvip992ct2twzevw29zw">3</key></foreign-keys><ref-type name="Book">6</ref-type><contributors><authors><author>Walker, T.S.</author></authors></contributors><titles><title>Microbiology</title></titles><dates><year>1998</year></dates><publisher>W.B. Saunders Company</publisher><isbn>9780721646411</isbn><urls><related-urls><url>https://books.google.com/books?id=DtlpAAAAMAAJ</url></related-urls></urls></record></Cite></EndNote>(6).
هنگامیکه بیمار مبتلا به حصبه بهبود یابد در تمام طول زندگی در برابر تیفوئید مقاوم خواهد بود.هنگامیکه بیماری به موقع درمان پیدا نکند، فرد مبتلا به حصبه وارد مرحله ی جدیدی از بیماری می شود که فرد مبتلا به سختی رنج می کشد و دارای علایمی شامل: یبوست شدید، اسهال زرد رنگ و تب بالا می باشد.
در هفته سوم از بیماری، فرد وارد مرحله تب روده ای شده و دارای علایمی می باشد که شامل: بی حالی، کاهش شدید وزن بدن و ممکن است نفخ در ناحیه شکم نیز مشاهده شود. در هفته چهارم به تدریج علائم کم شده و دمای بدن بعد 7 تا 10 روز به حالت طبیعی باز می گردد اما ممکن بعد از دو هفته که تب پایین آمد سایر علائم نیز دوباره بروز کنند. علایمی که حیات بیمار را تهدید می کند در مرحله تب روده ای رخ می دهدPEVuZE5vdGU+PENpdGU+PEF1dGhvcj5XYWxrZXI8L0F1dGhvcj48WWVhcj4xOTk4PC9ZZWFyPjxS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ADDIN EN.CITE PEVuZE5vdGU+PENpdGU+PEF1dGhvcj5XYWxrZXI8L0F1dGhvcj48WWVhcj4xOTk4PC9ZZWFyPjxS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ADDIN EN.CITE.DATA (6, 14, 15).
بیماری شبیه تب روده ای معمولا نسبت به حصبه دارای علائم خفیف تری می باشد و دارای عوارض شدید نمی باشد. دوره ی بهبود بیماری شبه حصبه که توسط سروتایپ پاراتایفی ایجاد می شود نسبت به حصبه کمتر می باشد.
شدیدترین عوارضی که طی بیماری ایجاد می شود، سوراخ شدن روده و خونریزی می باشد که معمولا در هفته سوم از بیماری ایجاد می شود. خونریزی روده با علایمی چون: شوک، دیده شدن خون در مدفوع و افت ناگهانی فشار می باشد. سوراخ شدن روده باعث ایجاد شرایط اوراژنسی می شود و فرد باید تحت مراقبت های ویژه قرار گیرد، این وضعیت به دلیل ورود محتویات روده به حفره شکمی طی سوراخ شدن روده کوچک یا بزرگ می باشدPEVuZE5vdGU+PENpdGU+PEF1dGhvcj5QYXJyeTwvQXV0aG9yPjxZZWFyPjE5OTk8L1llYXI+PFJl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ADDIN EN.CITE PEVuZE5vdGU+PENpdGU+PEF1dGhvcj5QYXJyeTwvQXV0aG9yPjxZZWFyPjE5OTk8L1llYXI+PFJl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ADDIN EN.CITE.DATA (14, 15).
یکسری علائم غیر معمول نیز وجود دارد که شامل: التهاب لوزالمعده، مننژیت، عفونت کلیه یا مثانه، مشکلات روانی مثل توهم، سایکوز، میوکاردیت و عفونت ریوی می باشد که تمام این علائم آتیپیک می باشد. اگر درمان صورت نگیرد ممکن است فرد مبتلا دچار مرگ شود ولی اکثر افراد در کشورهای توسعه یافته با درمان فوری به سرعت درمان می یابندPEVuZE5vdGU+PENpdGU+PEF1dGhvcj5FcmdpbjwvQXV0aG9yPjxZZWFyPjIwMDQ8L1llYXI+PFJl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ADDIN EN.CITE PEVuZE5vdGU+PENpdGU+PEF1dGhvcj5FcmdpbjwvQXV0aG9yPjxZZWFyPjIwMDQ8L1llYXI+PFJl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ADDIN EN.CITE.DATA (14-16).
سپتی سمی
سپتی سمی دارای علایمی است که شامل: باکتریمی، بی اشتهایی، کاهش وزن بدن، کم خونی، بزرگ شدن کبد و طحال و تب ناگهانی می باشد. پس از تهاجم به ایلئوم در بیماران دارای کم خونی ممکن است عفونت به سمت سپتی سمی سوق داده شود. درمان آنتی بیوتیکی سپتی سمی شامل: سفتریاکسون، سپیروفلوکساسین و سفوپرازون می باشد و باید از افراد مبتلا به سپتی سمی کشت خون انجام شود بدلیل آنکه باکتری در داخل خون این افراد می باشد. ممکن است باکتریمی سبب عفونت در جاهای غیر عادی بدلیل وارد شدن ارگانیسم به اندام های مختلف شود. همچنین باعث سپسیس نیز می شود ADDIN EN.CITE <EndNote><Cite><Author>Walker</Author><Year>1998</Year><RecNum>3</RecNum><record><rec-number>3</rec-number><foreign-keys><key app="EN" db-id="xa9fwp9zve5xaeexdvip992ct2twzevw29zw">3</key></foreign-keys><ref-type name="Book">6</ref-type><contributors><authors><author>Walker, T.S.</author></authors></contributors><titles><title>Microbiology</title></titles><dates><year>1998</year></dates><publisher>W.B. Saunders Company</publisher><isbn>9780721646411</isbn><urls><related-urls><url>https://books.google.com/books?id=DtlpAAAAMAAJ</url></related-urls></urls></record></Cite></EndNote>(6).
ب) گاستروانتریت
سالمونلا با تولید انتروتوکسین و تهاجم به دیواره ی روده باعث ایجاد علایمی چون استفراغ، اسهال و تهوع می شود. بیشتر سروتایپ های سالمونلا می توانند باعث ایجاد انتریت می گردند.وجودPMN ها در مدفوع باعث اثبات هجوم باکتری به بافت ها شود اما بطور غیر معمول سالمونلا از دستگاه گوارش به سایر اندام های بدن منتقل می گردد.
سالمونلا از طریق محصولات دامی آلوده به انسان انتقال می یابد و این عفونت بین انسان و دام مشترک می باشد و این یک عفونت زئونوز می باشد.
ممکن است علاوه بر فراورده های لبنی آلوده به سالمونلا، آب شده به مدفوع یا ادرار حیوانات یا غذا از دیگر منابع انتریت ناشی از سالمونلا می باشند ADDIN EN.CITE <EndNote><Cite><Author>Walker</Author><Year>1998</Year><RecNum>3</RecNum><record><rec-number>3</rec-number><foreign-keys><key app="EN" db-id="xa9fwp9zve5xaeexdvip992ct2twzevw29zw">3</key></foreign-keys><ref-type name="Book">6</ref-type><contributors><authors><author>Walker, T.S.</author></authors></contributors><titles><title>Microbiology</title></titles><dates><year>1998</year></dates><publisher>W.B. Saunders Company</publisher><isbn>9780721646411</isbn><urls><related-urls><url>https://books.google.com/books?id=DtlpAAAAMAAJ</url></related-urls></urls></record></Cite></EndNote>(6).
ج) انترو کولیت
این بیماری تظاهر عفونت سالمونلایی می باشد. در ایالات متحده آمریکا، سالمونلا تایفی موریوم و سالمونلا انتریتیدیس غالب هستند، اما انتروکولیت توسط هرکدام از 1400 سروتایپ گروه یک سالمونلا می تواند ایجاد شود. 8 تا 48 ساعت پس از خورده شدن سالمونلا، تهوع، اسهال پر حجم، سردرد، استفراغ روی می دهد و تعداد کمی گلبول سفید در مدفوع دیده می شود. تب خفیف، شایع است ولی دوره بیماری 2 تا 3 روز پایان می پذیرد.
ضایعات التهابی در روده کوچک و روده بزرگ وجود دارد. باکتریمی غیر شایع است( 2 تا 4 درصد) به غیر از مواردی که بیمار دارای نقص سیستم ایمنی است. نتیجه کشت خون منفی است ولی نتیجه کشت مدفوع برای سالمونلاها مثبت بوده و ممکن است تا چند هفته پس از رفع علائم بالینی مثبت باقی بماند ADDIN EN.CITE <EndNote><Cite><Author>Brooks</Author><Year>2012</Year><RecNum>1</RecNum><record><rec-number>1</rec-number><foreign-keys><key app="EN" db-id="xa9fwp9zve5xaeexdvip992ct2twzevw29zw">1</key></foreign-keys><ref-type name="Book">6</ref-type><contributors><authors><author>Brooks, G.</author><author>Carroll, K.C.</author><author>Butel, J.</author><author>Morse, S.</author></authors></contributors><titles><title>Jawetz Melnick&amp;Adelbergs Medical Microbiology 26/E</title></titles><dates><year>2012</year></dates><publisher>Mcgraw-hill</publisher><isbn>9780071790314</isbn><urls><related-urls><url>https://books.google.com/books?id=UUSXV8B9i9sC</url></related-urls></urls></record></Cite></EndNote>(4).
1-2-8. اپیدمیولوژی سالمونلا
سالمونلا باعث مسومیت های غذایی، حصبه، سپتی سمی و انتروکولیت می شود و از طریق دهانی وارد بدن انسان و سایر حیوانات می شودPEVuZE5vdGU+PENpdGU+PEF1dGhvcj5QYXJyeTwvQXV0aG9yPjxZZWFyPjE5OTk8L1llYXI+PFJl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ADDIN EN.CITE PEVuZE5vdGU+PENpdGU+PEF1dGhvcj5QYXJyeTwvQXV0aG9yPjxZZWFyPjE5OTk8L1llYXI+PFJl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ADDIN EN.CITE.DATA (15, 17, 18).
در آمریکا انتریت سومین فرم شایع مسومیت غذایی است و سالیانه حدود 50000 مورد انتریت گزارش می شود که اکثرا به وسیله سالمونلا انتریکا سرو تایپ تایفی موریوم می باشد ADDIN EN.CITE <EndNote><Cite><Author>Walker</Author><Year>1998</Year><RecNum>3</RecNum><record><rec-number>3</rec-number><foreign-keys><key app="EN" db-id="xa9fwp9zve5xaeexdvip992ct2twzevw29zw">3</key></foreign-keys><ref-type name="Book">6</ref-type><contributors><authors><author>Walker, T.S.</author></authors></contributors><titles><title>Microbiology</title></titles><dates><year>1998</year></dates><publisher>W.B. Saunders Company</publisher><isbn>9780721646411</isbn><urls><related-urls><url>https://books.google.com/books?id=DtlpAAAAMAAJ</url></related-urls></urls></record></Cite></EndNote>(6).
خانوم ها سالمونلا را در داخل کیسه صفراوی خود حمل می نمایند، در حالیکه هیچگونه علایمی از خود بروز نمی دهنند به این دلیل که سالمونلا دارای تمایل بالا به لوکالیزه شدن در کیسه صفرا می باشد و باعث می شود که این ناقلان برای سالها سالمونلا را به محیط اطراف منتقل نمایند.
مقدار حدود 10⁶ تا 10⁷ دوز از سالمونلا برای ایجاد عفونت نیاز است این به دلیل آن می باشد که سالمونلا به اسید معده حساس بوده که این خصوصیت بر خلاف شیگلا می باشد. افرادی که دارو های ضد اسید معده مصرف می کنند در برابر عفونت با سالمونلا حساس تر می باشند.
مدفوع افرادی که بیماری تحت بالینی نامحسوسی دارند و یا آنهایی که ناقل هستند نسبت به افرادی که وضعیت بالینی آشکاری دارند، منبع آلودگی بسیار مهم تری هستند، مثلا زمانی که ناقلینی که در تهیه مواد غذایی شاغل هستند و ارگانیسم را دفع می نمایند. بسیاری از حیوانات از جمله دام ها، جوندگان و ماکیان به طور طبیعی با انواعی از سالمونلا آلوده می شوند و باکتری در بافت های آنها( مثل گوشت)، مدفوع و تخم ها وجود دارد. در مورد شیوع بالای سالمونلاها در محصولات مرغ تجاری به طور گسترده اطلاع رسانی شده است. در ایالات متحده آمریکا بروز تب تیفوئید کاهش یافته ولی وقوع سایر عفونت های سالمونلایی به طور چشمگیری افزایش یافته است. به احتمال زیاد مشکل در استفاده وسیع از خوراک دام و طیور حاوی مواد دارویی ضد میکروبی است که شرایط برای رشد سویه های مقاوم سالمونلا تسهیل کرده و این سویه ها به انسان انتقال یافته و می تواند در انسان بیماری ایجاد نمایند. منابعی که ممکن سبب عفونت با سالمونلا در انسان شوند شامل: آب، شیر و سایر فراورده های لبنی، صدف، تخم مرغ پودر یا فریز شده، گوشت و فراورده های گوشتی، رنگ های با منشاء حیوانی، مواد مخدر مثل ماری جوانا و حیوانات دست آموز خانگی می باشند ADDIN EN.CITE <EndNote><Cite><Author>Brooks</Author><Year>2012</Year><RecNum>1</RecNum><record><rec-number>1</rec-number><foreign-keys><key app="EN" db-id="xa9fwp9zve5xaeexdvip992ct2twzevw29zw">1</key></foreign-keys><ref-type name="Book">6</ref-type><contributors><authors><author>Brooks, G.</author><author>Carroll, K.C.</author><author>Butel, J.</author><author>Morse, S.</author></authors></contributors><titles><title>Jawetz Melnick&amp;Adelbergs Medical Microbiology 26/E</title></titles><dates><year>2012</year></dates><publisher>Mcgraw-hill</publisher><isbn>9780071790314</isbn><urls><related-urls><url>https://books.google.com/books?id=UUSXV8B9i9sC</url></related-urls></urls></record></Cite></EndNote>(4).
1-2-9، تشخیص آزمایشگاهی سالمونلا
سالمونلا درمحیطهای S.S Agar، بیسموت سولفیت، بریلیانت گرین و HEA-SS رشد می کند ولی سایر کلی فرم ها همچون اشرشیا کلی بدلیل وجود آنتی بیوتیک ها قادر به رشد بر روی این محیط ها نیستند. در عفونت گاستروانتریت ناشی از سالمونلا، در اسمیر نازک از مدفوع اسهالی، گلبول های سفید همراه با باکتری سالمونلا در زیر میکروسکوپ دیده خواهد شد. کلونی های سالمونلا بر روی محیط بلاد آگار به صورت محدب و مرطوب به رنگ خاکستری به قطر دو تا سه میلی متر دیده می شود که این کلونی ها بعد گذشت بیست و چهار ساعت در دمای 37 درجه سانتی گراد ایجاد می گردد. در محیط مکانکی آگار کلونی های سالمونلا بیرنگ دیده می شود و رنگ محیط بدلیل عدم تخمیر قند لاکتوز زرد کهربایی می گردد ولی سایر باکتری های گرم منفی که جزء خانواده ی انترو باکتریاسه می باشند و تخمیر کننده ی قند لاکتوز هستند، برروی محیط مکانکی اگار کلونی هایی به رنگ صورتی ایجاد می نمایند. سالمونلا و شیگلا بر روی محیط های سلینت F و محیط مایع GN به سرعت تکثیر پیدا می کنند به این دلیل که این محیط ها مانع از رشد باکتری های گرم مثبت می گردند ADDIN EN.CITE <EndNote><Cite><Author>Budowle</Author><Year>2005</Year><RecNum>238</RecNum><record><rec-number>238</rec-number><foreign-keys><key app="EN" db-id="xa9fwp9zve5xaeexdvip992ct2twzevw29zw">238</key></foreign-keys><ref-type name="Journal Article">17</ref-type><contributors><authors><author>Budowle, Bruce</author><author>Schutzer, Steven E</author><author>Ascher, Michael S</author><author>Atlas, Ronald M</author><author>Burans, James P</author><author>Chakraborty, Ranajit</author><author>Dunn, John J</author><author>Fraser, Claire M</author><author>Franz, David R</author><author>Leighton, Terrance J</author></authors></contributors><titles><title>Toward a sys-- of microbial forensics: from sample collection to interpretation of evidence</title><secondary-title>Applied and environmental microbiology</secondary-title></titles><periodical><full-title>Applied and environmental microbiology</full-title></periodical><pages>2209-2213</pages><volume>71</volume><number>5</number><dates><year>2005</year></dates><isbn>0099-2240</isbn><urls></urls></record></Cite></EndNote>(19).
الف) تست های سرولوژیک
بررسی تیتر آنتی بادی و وجود آنتی بادی در سرم بیماران بویسله ی تست ویدال مشخص می گردد. آگلوتیناسیون که در اثر واکنش مستقیم بین آنتی ژنهای پیکری(O) و آنتی ژن تاژک(H) با آنتی بادی ضد آنها ایجاد می شود، اساس تست ویدال می باشد. تست ویدال به دو صورت روش اسلاید و روش لوله ای صورت می گیرد. روش اسلایدی به صورت سریع و روش لوله ای به صورت کند، صورت می پذیرد. به علت پایین بودن سرعت روش لوله ای، این روش تنها برای آنتی ژن هایی که در روش اسلایدی مثبت شده اند، صورت می پذیرد. با وجود اینکه تست ویدال آسان می باشد ولی میزان دقت و حساسیت آن پایین است ADDIN EN.CITE <EndNote><Cite><Author>Bhutta</Author><Year>2006</Year><RecNum>239</RecNum><record><rec-number>239</rec-number><foreign-keys><key app="EN" db-id="xa9fwp9zve5xaeexdvip992ct2twzevw29zw">239</key></foreign-keys><ref-type name="Journal Article">17</ref-type><contributors><authors><author>Bhutta, Zulfiqar A</author></authors></contributors><titles><title>Current concepts in the diagnosis and treatment of typhoid fever</title><secondary-title>BMJ</secondary-title></titles><periodical><full-title>BMJ</full-title></periodical><pages>78-82</pages><volume>333</volume><number>7558</number><dates><year>2006</year></dates><isbn>0959-8138</isbn><urls></urls></record></Cite></EndNote>(20) .
حساسیت و دقت روشهای سنتی اعم از کشت و تست های سرولوژی پایین است، به این دلیل روشهای ژنوتایپینگ که بر مبنای ژنوم باکتری می باشد جایگزین روش های فنوتایپینگ شده است. از روش های ژنوتایپینگ که برای شناسایی سالمونلا تایفی استفاده می شود می توان به Nested-PCR با استفاده از پرایمر های HI-d اشاره نمود ADDIN EN.CITE <EndNote><Cite><Author>Bhutta</Author><Year>2006</Year><RecNum>239</RecNum><record><rec-number>239</rec-number><foreign-keys><key app="EN" db-id="xa9fwp9zve5xaeexdvip992ct2twzevw29zw">239</key></foreign-keys><ref-type name="Journal Article">17</ref-type><contributors><authors><author>Bhutta, Zulfiqar A</author></authors></contributors><titles><title>Current concepts in the diagnosis and treatment of typhoid fever</title><secondary-title>BMJ</secondary-title></titles><periodical><full-title>BMJ</full-title></periodical><pages>78-82</pages><volume>333</volume><number>7558</number><dates><year>2006</year></dates><isbn>0959-8138</isbn><urls></urls></record></Cite></EndNote>(20) .
روش های جدیدی همچون Tubex و Typhidot جایگزین تست ویدال شده است. این تست ها قادر به شناسایی آنتی بادی های IgM ایجاد شده در میزبان بر ضد آنتی ژن های سالمونلا تایفی می باشد ADDIN EN.CITE <EndNote><Cite><Author>Bhutta</Author><Year>2006</Year><RecNum>239</RecNum><record><rec-number>239</rec-number><foreign-keys><key app="EN" db-id="xa9fwp9zve5xaeexdvip992ct2twzevw29zw">239</key></foreign-keys><ref-type name="Journal Article">17</ref-type><contributors><authors><author>Bhutta, Zulfiqar A</author></authors></contributors><titles><title>Current concepts in the diagnosis and treatment of typhoid fever</title><secondary-title>BMJ</secondary-title></titles><periodical><full-title>BMJ</full-title></periodical><pages>78-82</pages><volume>333</volume><number>7558</number><dates><year>2006</year></dates><isbn>0959-8138</isbn><urls></urls></record></Cite></EndNote>(20) .
ب) کشت مدفوع
نمونه هایی که مشکوک به عفونت با سالمونلا هستند بر روی محیط های انتخابی SS Agar و EMB وهمچنین محیط های غنی GN و سلینت F کشت داده می شوند. پس از کشت این محیط ها را داخل انکوباکتور در دمای 37 درحه سانتی گراد به مدت یک شبانه روز قرار می دهند.
بر روی کلونی های بیرنگ و SH₂ دار تست های بیوشیمیایی مناسب را انجام می دهند. سالمونلا فاقد آنزیم اوره از می باشد و در نتیجه تست اوره آن منفی است. تمام سالمونلا ها به جزء سالمونلا پارا تایفی A برو ی محیط کلیگر آیرون آگار، SH₂ تولید می نمایند. تست IMVIC برای سالمونلا پاراتایفی B و C به صورت +- و +- می باشد و این تست برای سالمونلا پارا تایفی A به صورت +- بوده و برای سالمونلا تایفی به صورت – می باشد.
هنگامیکه سالمونلا تایفی مزمن شود، در داخل کیسه صفرا کلونیزه می شود و باکتری از طریق مدفوع از بدن خارج می شود و سالمونلا را می تران از طریق کشت مدفوع جدا نمود ADDIN EN.CITE <EndNote><Cite><Author>Brooks</Author><Year>2012</Year><RecNum>1</RecNum><record><rec-number>1</rec-number><foreign-keys><key app="EN" db-id="xa9fwp9zve5xaeexdvip992ct2twzevw29zw">1</key></foreign-keys><ref-type name="Book">6</ref-type><contributors><authors><author>Brooks, G.</author><author>Carroll, K.C.</author><author>Butel, J.</author><author>Morse, S.</author></authors></contributors><titles><title>Jawetz Melnick&amp;Adelbergs Medical Microbiology 26/E</title></titles><dates><year>2012</year></dates><publisher>Mcgraw-hill</publisher><isbn>9780071790314</isbn><urls><related-urls><url>https://books.google.com/books?id=UUSXV8B9i9sC</url></related-urls></urls></record></Cite><Cite><Author>Walker</Author><Year>1998</Year><RecNum>3</RecNum><record><rec-number>3</rec-number><foreign-keys><key app="EN" db-id="xa9fwp9zve5xaeexdvip992ct2twzevw29zw">3</key></foreign-keys><ref-type name="Book">6</ref-type><contributors><authors><author>Walker, T.S.</author></authors></contributors><titles><title>Microbiology</title></titles><dates><year>1998</year></dates><publisher>W.B. Saunders Company</publisher><isbn>9780721646411</isbn><urls><related-urls><url>https://books.google.com/books?id=DtlpAAAAMAAJ</url></related-urls></urls></record></Cite></EndNote>(4,6).
در مورد عفونت های گاستروانتریت و انتروکولیت باید از بیمار کشت مدفوع صورت پذیرد اما از بیماران مشکوک به تب روده ای باید کشت خون صورت گیرد. سروتایپینگ به این صورت انجام می شود که یک قطره از آنتی سرم O بر روی لام ریخته و با یک کلونی از باکتری مخلوط می کنیم، اگر آگلوتیناسیون بعد از گذشت یک الی دو دقیقه صورت گرفت، مثبت بودن تست را مشخص می کند. در سالمونلا انتریتیدیس، سالمونلا پاراتایفی C و سالمونلا تایفی آنتی ژن کپسولی بر روی آنتی ژن پیکری قرار می گیرد در نتیجه ممکن است باکتری با هیچکدام از آنتی سرم های O واکنش ندهد و لخته ایجاد نشود ADDIN EN.CITE <EndNote><Cite><Author>Budowle</Author><Year>2005</Year><RecNum>238</RecNum><record><rec-number>238</rec-number><foreign-keys><key app="EN" db-id="xa9fwp9zve5xaeexdvip992ct2twzevw29zw">238</key></foreign-keys><ref-type name="Journal Article">17</ref-type><contributors><authors><author>Budowle, Bruce</author><author>Schutzer, Steven E</author><author>Ascher, Michael S</author><author>Atlas, Ronald M</author><author>Burans, James P</author><author>Chakraborty, Ranajit</author><author>Dunn, John J</author><author>Fraser, Claire M</author><author>Franz, David R</author><author>Leighton, Terrance J</author></authors></contributors><titles><title>Toward a sys-- of microbial forensics: from sample collection to interpretation of evidence</title><secondary-title>Applied and environmental microbiology</secondary-title></titles><periodical><full-title>Applied and environmental microbiology</full-title></periodical><pages>2209-2213</pages><volume>71</volume><number>5</number><dates><year>2005</year></dates><isbn>0099-2240</isbn><urls></urls></record></Cite><Cite><Author>Schaechter</Author><Year>2001</Year><RecNum>240</RecNum><record><rec-number>240</rec-number><foreign-keys><key app="EN" db-id="xa9fwp9zve5xaeexdvip992ct2twzevw29zw">240</key></foreign-keys><ref-type name="Journal Article">17</ref-type><contributors><authors><author>Schaechter, Moselio</author></authors></contributors><titles><title>Escherichia coli andSalmonella 2000: the View From Here</title><secondary-title>Microbiology and molecular biology reviews</secondary-title></titles><periodical><full-title>Microbiology and molecular biology reviews</full-title></periodical><pages>119-130</pages><volume>65</volume><number>1</number><dates><year>2001</year></dates><isbn>1092-2172</isbn><urls></urls></record></Cite></EndNote>(19,21) .
ج) کشت خون
سالمونلا تایفی بر روی محیط کلیگر آیرون آگار در قسمت شیب دار محیط به صورت لکه های سیاه رنگ، SH₂ تولید می کند. می توان از طریق تست لیزین، سالمونلا را از سیتروباکتر تشخیص داد. سالمونلا در تست لیزین دآمیناز منفی بوده اما در تست لیزین دکربوکسیلاز مثبت است.
برای انجام کشت خون، باید از بیمار حدود 10 میلی لیتر در هنگام تب خون گرفت و خون را در محیط تریپتیکاز سوی براث تزریق نمود و محیط را در داخل انکوباتور در دمای 37 درجه سانتیگراد به مدت یک شبانه روز قرار داد. در تب روده ای کشت خون در هفته اول مثبت می باشدPEVuZE5vdGU+PENpdGU+PEF1dGhvcj5CdWRvd2xlPC9BdXRob3I+PFllYXI+MjAwNTwvWWVhcj48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ADDIN EN.CITE PEVuZE5vdGU+PENpdGU+PEF1dGhvcj5CdWRvd2xlPC9BdXRob3I+PFllYXI+MjAwNTwvWWVhcj48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ADDIN EN.CITE.DATA (19-21).
1-2-10. پیشگیری و کنترل
معیار های بهداشتی برای جلوگیری از آلودگی غذا و آب توسط جوندگان و سایر حیواناتی که سالمونلا را از خود دفع می کنند، باید در نظر گرفته شود. محصولات طیور، گوشت و تخم مرغ های آلوده باید به خوبی پخته شوند. افراد ناقل نباید در کار تهیه مواد غذایی مشغول شوند و نظارت و احتیاط های شدید بهداشتی باید انجام شود.
دو واکسن تیفوئید هم اکنون در ایالات متحده آمریکا در دسترس می باشد. یک واکسن خوراکی تخفیف حدت یافته و یک واکسن از کپسول پلی ساکاریدی Vi که داخل ماهیچه تزریق می گردد. واکسیناسیون برای افرادی که به مناطق اندمیک سفر می کنند به خصوص آنهایی که در نظر دارند به مناطق روستایی که انتخاب های غذایی محدودی دارند بروند، توصیه می شود. هر واکسن کارایی در حدود 50 تا 80% دارد. زمان مورد نیاز برای واکسیناسیون اولیه و محدودیت های سنی برای هر واکسن متفاوت می باشد و افراد باید با وب سایت پیشگیری و کنترل بیماری ها مراجعه کرده و یا با یک کلینیک مخصوص مسافران مشورت نمایند تا بر اساس آخرین اطلاعات مربوط به واکسن عمل شود ADDIN EN.CITE <EndNote><Cite><Author>Brooks</Author><Year>2012</Year><RecNum>1</RecNum><record><rec-number>1</rec-number><foreign-keys><key app="EN" db-id="xa9fwp9zve5xaeexdvip992ct2twzevw29zw">1</key></foreign-keys><ref-type name="Book">6</ref-type><contributors><authors><author>Brooks, G.</author><author>Carroll, K.C.</author><author>Butel, J.</author><author>Morse, S.</author></authors></contributors><titles><title>Jawetz Melnick&amp;Adelbergs Medical Microbiology 26/E</title></titles><dates><year>2012</year></dates><publisher>Mcgraw-hill</publisher><isbn>9780071790314</isbn><urls><related-urls><url>https://books.google.com/books?id=UUSXV8B9i9sC</url></related-urls></urls></record></Cite></EndNote>(4).
1-2-11، ایمنی
عفونت با سالمونلا تایفی و سالمونلا پاراتایفی معمولا درجاتی از ایمنی را در افراد ایجاد می نماید. عفونت مجدد می تواند اتفاق بیوفتد اما نسبت به عفونت نخست، شدت کمتری دارد. آنتی بادی ها در گردش خون علیه آنتی ژن های O و Vi در ایمنی علیه عفونت و بیماری نقش ایفا می کند. البته امکان عود بیماری ظرف دو الی سه هفته و با وجود حضور آنتی بادی ها امکان پذیر می باشد. IgA ترشحی می تواند جلوی اتصال سالمونلا ها را به اپیتلیوم روده بگیرد.افرادی که هموگلوبین نوع S/S دارند و دارای بیماری سلول های داسی می باشند، حساسیت بیشتری به عفونت های سالمونلایی به خصوص استئو میلیت دارند. افرادی که هموگلوبین A/S دارند( خصلت سلول های داسی) بیش از افراد عادی( آنهایی که هموگلوبین نوع A/A دارند) حساس هستند ADDIN EN.CITE <EndNote><Cite><Author>Brooks</Author><Year>2012</Year><RecNum>1</RecNum><record><rec-number>1</rec-number><foreign-keys><key app="EN" db-id="xa9fwp9zve5xaeexdvip992ct2twzevw29zw">1</key></foreign-keys><ref-type name="Book">6</ref-type><contributors><authors><author>Brooks, G.</author><author>Carroll, K.C.</author><author>Butel, J.</author><author>Morse, S.</author></authors></contributors><titles><title>Jawetz Melnick&amp;Adelbergs Medical Microbiology 26/E</title></titles><dates><year>2012</year></dates><publisher>Mcgraw-hill</publisher><isbn>9780071790314</isbn><urls><related-urls><url>https://books.google.com/books?id=UUSXV8B9i9sC</url></related-urls></urls></record></Cite></EndNote>(4).
1-2-12، درمان
در پاکستان،بنگلادش،هند،ویتنام،آفریقاوخاورمیانه درطی سالهای1980تا1990 میلادی، اپیدمی هایی در اثر سالمونلا تایفی مقاوم به همه ی دارو های خط اول درمان که شامل کوتریموکسازول، آمپی سیلین و کلرامفنیکل بودند، ایجاد شد. سویه های سالمونلا تایفی که به کلرافنیکل مقاوم هستند به تتراسایکلین، استرپتومایسین و سولفونامید نیز مقاومت از خود نشان می دهند و برای درمان می توان از آنتی بیوتیک های موثر نظیر کوتریموکسازول و آموکسی سیلین استفاده نمود ADDIN EN.CITE <EndNote><Cite><Author>Longo</Author><Year>2001</Year><RecNum>237</RecNum><record><rec-number>237</rec-number><foreign-keys><key app="EN" db-id="xa9fwp9zve5xaeexdvip992ct2twzevw29zw">237</key></foreign-keys><ref-type name="Book">6</ref-type><contributors><authors><author>Longo, D.</author><author>Fauci, A.</author><author>Kasper, D.</author><author>Hauser, S.</author><author>Jameson, J.</author><author>Loscalzo, J.</author></authors></contributors><titles><title>Harrison&apos;s Principles of Internal Medicine, 18th Edition</title></titles><dates><year>2001</year></dates><publisher>McGraw-Hill Education</publisher><isbn>9780071748902</isbn><urls><related-urls><url>https://books.google.com/books?id=7gxjMV8hClsC</url></related-urls></urls></record></Cite></EndNote>(18).
برای درمان حصبه و شبه حصبه ازآنتی بیوتیک ها استفاده می شود که از این آنتی بیوتیک ها می توان به کوتریموکسازول، کینولون ها، آزیترومایسین، آزترونام، بتالاکتام و کلرامفنیکل اشاره نمود. به علت ایجاد عوارض و مقاومت بالا به کلرامفنیکل، از سال 1972 میلادی به بعد دیگر از این آنتی بیوتیک در درمان حصبه استفاده نمی شود.
بیمارانی که دارای مشکلات تغذیه ای هستند باید از غذاهای پر کالری، کم حجم و سالم استفاده کنند. برای جلوگیری از تب طولانی و کم آبی ناشی از اسهال، به بیماران نوشیدن مایعات توصیه می شود اما در مواردی که این کم آبی شدید است باید بیماران مایعات را از طریق ورید دریافت کنند ADDIN EN.CITE <EndNote><Cite><Author>Glynn</Author><Year>2004</Year><RecNum>241</RecNum><record><rec-number>241</rec-number><foreign-keys><key app="EN" db-id="xa9fwp9zve5xaeexdvip992ct2twzevw29zw">241</key></foreign-keys><ref-type name="Journal Article">17</ref-type><contributors><authors><author>Glynn, M Kathleen</author><author>Reddy, Vasudha</author><author>Hutwagner, Lori</author><author>Rabatsky-Ehr, Therese</author><author>Shiferaw, Beletshachew</author><author>Vugia, Duc J</author><author>Segler, Suzanne</author><author>Bender, Jeff</author><author>Barrett, Timothy J</author><author>Angulo, Frederick J</author></authors></contributors><titles><title>Prior antimicrobial agent use increases the risk of spo--ic infections with multidrug-resistant Salmonella enterica serotype Typhimurium: a FoodNet case-control study, 1996–1997</title><secondary-title>Clinical infectious diseases</secondary-title></titles><periodical><full-title>Clinical infectious diseases</full-title></periodical><pages>S227-S236</pages><volume>38</volume><number>Supplement 3</number><dates><year>2004</year></dates><isbn>1058-4838</isbn><urls></urls></record></Cite></EndNote>(22).
مواردی از استفاده سالمونلا به عنوان یک آلوده کننده بیولوژیک وجود دارد به این علت که سرعت رشد و تکثیر سالمونلا بالاست و سویه هایی از سالمونلا تایفی می توانند سبب آلودگی مواد غذایی شوند.
هم اکنون برای درمان حصبه از سفالوسپورین های نسل سوم مثل سفتازیدیم و سفتریاکسون و فولورو کینولون ها مثل سیپروفلوکساسین و افلوکساسین استفاده می شود. جهت درمان سویه های مقاوم به کینولون، آزیترومایسین یا سفتریاکسون استفاده می گردد. البه شایان ذکر است در برخی از نقاط جهان درصد بالای از مقاومت سویه های سالمونلا به فلوروکینولون و سفالوسپورین های نسل سوم دیده شده است هنگامیکه این شرایط پیش می آید باید برای درمان این سویه های مقاوم از آزترونام و آزیترومایسین اسفاده نمود. هنگامی که باکتری به چند دارو مقاوم باشد برای درمان باید از یک سفکسیم یا فلوروکینولون استفاده نمود در حالیکه برای جداسازی باکتری حساس باید از فلوروکینولون ها مثل سپیروفلوکساسین و افلو کساسین استفاده نمود ADDIN EN.CITE <EndNote><Cite><Author>Bhutta</Author><Year>2006</Year><RecNum>239</RecNum><record><rec-number>239</rec-number><foreign-keys><key app="EN" db-id="xa9fwp9zve5xaeexdvip992ct2twzevw29zw">239</key></foreign-keys><ref-type name="Journal Article">17</ref-type><contributors><authors><author>Bhutta, Zulfiqar A</author></authors></contributors><titles><title>Current concepts in the diagnosis and treatment of typhoid fever</title><secondary-title>BMJ</secondary-title></titles><periodical><full-title>BMJ</full-title></periodical><pages>78-82</pages><volume>333</volume><number>7558</number><dates><year>2006</year></dates><isbn>0959-8138</isbn><urls></urls></record></Cite></EndNote>(23).
1-3 – مروری بر روش های تایپینگ باکتری ها
تیپ بندی باکتری ها به دو صورت انجام می شود که به صورت زیر می باشد:
فنوتایپینگ: که بر اساس ویژگی های ظاهری باکتری ها می باشد مثل: کشت، تست های بیو شیمیایی، فاژتایپینگ و آنتی بیوگرام.
ژنوتایپینگ: که از میزان دقت و حساسیت بالایی نسبت به فنوتایپینگ بر خوردار است و این تکنیک ها بر پایه ی ژنوم میکرو ارگانیسم ها شکل گرفته اند مثل: MLST، PFGE، MLVA، Plasmid Profiling، REP-PCR، ERIC-PCR، PCR-RFLP، AFLP، AP-PCR،RAPD-PCR و Multiplex PCR.
البته در میان تکنیک های ژنوتایپینگ دو تکنیک MLVA و MLST از همه جدیدتر بوده است. البته شایان ذکر دو تکنیک Real Time- PCR و تکنیک LAMP برای تشخیص میکرو ارگانیسم ها استفاده می شود. البته در این میان LAMP دارای سرعت بالا و هزینه پایین نسبت به Real Time- PCR می باشد ADDIN EN.CITE <EndNote><Cite><Author>Mori</Author><Year>2009</Year><RecNum>242</RecNum><record><rec-number>242</rec-number><foreign-keys><key app="EN" db-id="xa9fwp9zve5xaeexdvip992ct2twzevw29zw">242</key></foreign-keys><ref-type name="Journal Article">17</ref-type><contributors><authors><author>Mori, Yasuyoshi</author><author>Notomi, Tsugunori</author></authors></contributors><titles><title>Loop-mediated isothermal amplification (LAMP): a rapid, accurate, and cost-effective diagnostic method for infectious diseases</title><secondary-title>Journal of infection and chemotherapy</secondary-title></titles><periodical><full-title>Journal of infection and chemotherapy</full-title></periodical><pages>62-69</pages><volume>15</volume><number>2</number><dates><year>2009</year></dates><isbn>1341-321X</isbn><urls></urls></record></Cite></EndNote>(23).
در ابتدا برای تشخیص باکتری ها و بررسی های اپیدمیولوژیکی از تست های سرولوژی استفاده شد. البته تست های سرولوژی با مشکلاتی اعم از هزینه بالای تولید و مصرف آن، تنوع وسیع خصوصیات آنتی ژنتیکی و نیاز به استفاده از طیف وسیعی از آنتی بادی به خصوص در هنکام استفاده از این تست برای شناسایی اشرشیا کلی، به همین دلیل تکنیک های مولکولی جایگزین تست های سرولوژی شده اند.
نگرش دانشمندان و محققان با شروع عصر مولکولی با کشف ژنوم از ویژگی های ظاهری باکتری( فنوتیپ) به به خصوصیات ژنتیکی و باطنی باکتری( ژنوتیپ) تغییر یافته است. البته تکنیک های ژنوتایپینگ خود به دو دسته تقسیم می شوند که به صورت زیر می باشد:
روش های ژنوتایپینگی که بر پایه ی تکثیر و همانند سازی DNA شکل گرفته اند که شامل: انواع مختلف PCR، MLVA و MLST
تکنیک هایی که بر پایه ی تکثیر و همانند سازی DNA نمی باشند که شامل: PFGE و FISH
تا کنون از تکنیک های مولکولی مختلفی جهت ژنوتایپینگ سویه مختلف سالمونلا انتریکا سرووار انتریتیدیس صورت گرفته که به تفصیل در فصل دوم و پنجم توضیح داده خواهد شد.
تمام این تکنیک هایی مولکولی دارای معایب و مزایایی نسبت به یکدیگر می باشند. MLVA یکی از روش های ژنوتایپینگ سریع و کم هزینه می باشد که مدت زمان زیادی نیست که پا به عرصه وجود کذاشته است و با توجه به مزایایی که نسبت به سایر روش های مولکولی دارد، امید می رود این تکنیک جایگزین سایرروش های ژنوتایپینگگران قیمت شود.البته شایانذکر است کهبحث مقایسه ی سایر روش های مولکولی از گنجایش این پایان نامه بدلیل گستردگی این روش ها، خارج است و سعی شده تا تکنیک MLVA را به طور کامل معرفی کرده و آنرا با سایر روش های مولکولی مقایسه کنیم و مزایا و معایب آنرا با سایر روش های مولکولی مشخص کنیم ADDIN EN.CITE <EndNote><Cite><Author>Nadon</Author><Year>2013</Year><RecNum>1</RecNum><record><rec-number>1</rec-number><foreign-keys><key app="EN" db-id="vr2xrzwaadtex1exae9v9vdz2e2sedf2w0xt">1</key></foreign-keys><ref-type name="Journal Article">17</ref-type><contributors><authors><author>Nadon, C. A.</author><author>Trees, E.</author><author>Ng, L. K.</author><author>Moller Nielsen, E.</author><author>Reimer, A.</author><author>Maxwell, N.</author><author>Kubota, K. A.</author><author>Gerner-Smidt, P.</author></authors></contributors><auth-address>National Microbiology Laboratory, Public Health Agency of Canada, Winnipeg, Manitoba, Canada.</auth-address><titles><title>Development and application of MLVA methods as a tool for inter-laboratory surveillance</title><secondary-title>Euro Surveill</secondary-title></titles><pages>20565</pages><volume>18</volume><number>35</number><edition>2013/09/07</edition><keywords><keyword>Clinical Laboratory Techniques/instrumentation/*methods/standards</keyword><keyword>Consensus</keyword><keyword>Consensus Development Conferences as Topic</keyword><keyword>Disease Outbreaks/*prevention &amp; control</keyword><keyword>Humans</keyword><keyword>International Cooperation</keyword><keyword>Multilocus Sequence Typing/instrumentation/*methods/standards</keyword><keyword>Population Surveillance/*methods</keyword><keyword>*Quality Control</keyword><keyword>Tandem Repeat Sequences/*genetics</keyword></keywords><dates><year>2013</year></dates><isbn>1560-7917 (Electronic)&#xD;1025-496X (Linking)</isbn><accession-num>24008231</accession-num><urls><related-urls><url>http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?cmd=Retrieve&amp;db=PubMed&amp;dopt=Citation&amp;list_uids=24008231</url></related-urls></urls><language>eng</language></record></Cite></EndNote>(7).
1-3-1- اصول و مبانی روش MLVA
MLVA بر پایه ی توالی های تکرار شونده می باشد. توالی های تکرار شونده درداخل ژنوم ارگانیسم ها می باشند که دارای الگوهایی از اسید نوکلئیک( DNA یا RNA) می باشند که در چندین نسخه در ژنوم ارگانیسم ها وجود دارند. به طور کلی این توالی ها ی تکرار شونده به دو گروه اصلی تقسیم می شوند که شامل: 1) تکرار های پراکنده مثل SINEs و LINEs 2) تکرار های پشت سرهم که شامل میکرو ماهواره ها، ماهواره ها و مینی ماهواره ها می باشند. هنگامی که دو یا تعداد بیشتری از نوکلئوتید ها در کنار هم تکرار گردند، توالی تکرار های پشت سرهم شکل می گیرد به عنوان مثال توالی GTACGTACGTAC که توالی تکرار شونده ی آن GTAC است. اگر اندازه ی توالی تکرار شونده بین 10 تا 60 نوکلئوتید باشد، این توالی را مینی ماهواره و اگر این اندازه از 60 نوکلئتید بزرگتر باشد آنرا ماهواره و اگر این اندازه از 10 نوکلئوتید کوچکتر باشد آنرا میکرو ماهواره نام گذاری می کنند ADDIN EN.CITE <EndNote><Cite><Author>van Belkum</Author><Year>2007</Year><RecNum>275</RecNum><record><rec-number>275</rec-number><foreign-keys><key app="EN" db-id="xa9fwp9zve5xaeexdvip992ct2twzevw29zw">275</key></foreign-keys><ref-type name="Journal Article">17</ref-type><contributors><authors><author>van Belkum, A.</author></authors></contributors><auth-address>Department of Medical Microbiology and Infectious Diseases, Rotterdam, The Netherlands. a.vanbelkum@erasmusmc.nl</auth-address><titles><title>Tracing isolates of bacterial species by multilocus variable number of tandem repeat analysis (MLVA)</title><secondary-title>FEMS Immunol Med Microbiol</secondary-title></titles><periodical><full-title>FEMS Immunol Med Microbiol</full-title></periodical><pages>22-7</pages><volume>49</volume><number>1</number><edition>2007/02/03</edition><keywords><keyword>Bacillus anthracis/genetics</keyword><keyword>Bacteria/classification/*genetics/isolation &amp; purification</keyword><keyword>Bioterrorism</keyword><keyword>DNA, Bacterial/*genetics</keyword><keyword>Genome, Bacterial</keyword><keyword>Humans</keyword><keyword>*Minisatellite Repeats</keyword><keyword>Mycobacterium tuberculosis/genetics</keyword><keyword>Staphylococcus aureus/genetics</keyword></keywords><dates><year>2007</year><pub-dates><date>Feb</date></pub-dates></dates><isbn>0928-8244 (Print)&#xD;0928-8244 (Linking)</isbn><accession-num>17266711</accession-num><urls><related-urls><url>http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?cmd=Retrieve&amp;db=PubMed&amp;dopt=Citation&amp;list_uids=17266711</url></related-urls></urls><electronic-resource-num>FIM173 [pii]&#xD;10.1111/j.1574-695X.2006.00173.x</electronic-resource-num><language>eng</language></record></Cite></EndNote>(24).

شکل 1-4، در تصویر بالا یک نمای شماتیک از VNTR ها یا همان توالی های تکرار شونده دیده می شود که هر مربع آبی نشان دهنده یک توالی تکرار شونده می باشد. VNTR ها در هر سویه باکتریایی متفاوت می باشند.VNTR یا تکرار های پشت سرهم با تعداد متغییر در اصطلاح به تکرار های پشت سرهمی گفته می شود که در یک ارگانیسم در مقایسه با سایر جمعیت های آن از لحاظ تعداد تکرار متفاوت می باشند. این ویژگی جالب سبب شده از زمان کشف VNTR، از این توالی های خاص در زیست شناسی، تحقیقات پزشکی جنایی، انگشت نگاری DNAو ژنتیک استفاده می نمایند. برای اولین بار VNTR ها در ژنوم سلول های یوکاریوتی مثل انسان پیدا شد ولی این توالی ها در ژنوم سلول های پروکاریوتی مثل باکتری ها نیز وجود دارند. VNTR ها در جنس و گونه های مختلف با هم متفاوت می باشند و هر VNTR مخصوص به خود همان گونه و جنس است و با VNTR گونه یا جنس دیگر متفاوت می باشد. لیز خوردن آنزیم DNA پلیمراز در حین همانند سازی ژنوم باعث ایجاد VNTR ها می شود به همین دلیل در تعداد تکرار های VNTR تنوع وجود دارد ADDIN EN.CITE <EndNote><Cite><Author>Moller</Author><Year>1995</Year><RecNum>279</RecNum><record><rec-number>279</rec-number><foreign-keys><key app="EN" db-id="xa9fwp9zve5xaeexdvip992ct2twzevw29zw">279</key></foreign-keys><ref-type name="Journal Article">17</ref-type><contributors><authors><author>Moller </author><author>Brinkmann, B</author></authors></contributors><titles><title>PCR-VNTRs (PCR-Variable Number of Tandem Repeats) in forensic science</title><secondary-title>Cellular and molecular biology (Noisy-le-Grand, France)</secondary-title></titles><periodical><full-title>Cellular and molecular biology (Noisy-le-Grand, France)</full-title></periodical><pages>715-724</pages><volume>41</volume><number>5</number><dates><year>1995</year></dates><isbn>0145-5680</isbn><urls></urls></record></Cite><Cite><Author>Levinson</Author><Year>1987</Year><RecNum>280</RecNum><record><rec-number>280</rec-number><foreign-keys><key app="EN" db-id="xa9fwp9zve5xaeexdvip992ct2twzevw29zw">280</key></foreign-keys><ref-type name="Journal Article">17</ref-type><contributors><authors><author>Levinson, Gene</author><author>Gutman, George A</author></authors></contributors><titles><title>Slipped-strand mispairing: a major mechanism for DNA sequence evolution</title><secondary-title>Molecular biology and evolution</secondary-title></titles><periodical><full-title>Molecular biology and evolution</full-title></periodical><pages>203-221</pages><volume>4</volume><number>3</number><dates><year>1987</year></dates><isbn>0737-4038</isbn><urls></urls></record></Cite></EndNote>(25و26).
همانطور که ذکر شد MLVA بر اساس VNTR ها شکل گرفته است. این تکنیک به تازگی برای ژنوتایپینگ باکتری ها استفاده شده است و خود را به عنوان یک تکنیک قدرتمند با حساسیت بالا در میان سایر تکنیک های مولکولی مطرح کرده است. معمولا برای انجام MLVA تعداد هفت یا بیشتر لوکوس VNTR از ژنوم باکتری انتخاب می گردد. پس از انجام PCR و الکتروفورز، ما تعداد تکرار های هر لوکوس VNTR را بدست می آوریم. در اصطلاح به این مجموعه ی تعداد تکرار ها را الگوی اللی( پروفایل اللی) می نامند به عنوان مثال پروفایل اللی نمونه شماره یک به صورت 1-2-5-6-3-4-7 و برای نمونه شماره ی دو به صورت 3-2-6-5-4-1-7 می باشد البته برای آنکه معنای پروفایل اللی را بهتر متوجه شویم می توان گفت پروفایل اللی مانند یک بارکد برای هر نمونه می باشد و با ذخیره سازی این داده ها در بانک های اطلاعاتی، امکان مقایسه این داده ها با سایر داده ها و حتی پردازش مجدد این داده ها وجود دارد ADDIN EN.CITE <EndNote><Cite><Author>Nadon</Author><Year>2013</Year><RecNum>1</RecNum><record><rec-number>1</rec-number><foreign-keys><key app="EN" db-id="vr2xrzwaadtex1exae9v9vdz2e2sedf2w0xt">1</key></foreign-keys><ref-type name="Journal Article">17</ref-type><contributors><authors><author>Nadon, C. A.</author><author>Trees, E.</author><author>Ng, L. K.</author><author>Moller Nielsen, E.</author><author>Reimer, A.</author><author>Maxwell, N.</author><author>Kubota, K. A.</author><author>Gerner-Smidt, P.</author></authors></contributors><auth-address>National Microbiology Laboratory, Public Health Agency of Canada, Winnipeg, Manitoba, Canada.</auth-address><titles><title>Development and application of MLVA methods as a tool for inter-laboratory surveillance</title><secondary-title>Euro Surveill</secondary-title></titles><pages>20565</pages><volume>18</volume><number>35</number><edition>2013/09/07</edition><keywords><keyword>Clinical Laboratory Techniques/instrumentation/*methods/standards</keyword><keyword>Consensus</keyword><keyword>Consensus Development Conferences as Topic</keyword><keyword>Disease Outbreaks/*prevention &amp; control</keyword><keyword>Humans</keyword><keyword>International Cooperation</keyword><keyword>Multilocus Sequence Typing/instrumentation/*methods/standards</keyword><keyword>Population Surveillance/*methods</keyword><keyword>*Quality Control</keyword><keyword>Tandem Repeat Sequences/*genetics</keyword></keywords><dates><year>2013</year></dates><isbn>1560-7917 (Electronic)&#xD;1025-496X (Linking)</isbn><accession-num>24008231</accession-num><urls><related-urls><url>http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?cmd=Retrieve&amp;db=PubMed&amp;dopt=Citation&amp;list_uids=24008231</url></related-urls></urls><language>eng</language></record></Cite></EndNote>(7).

شکل 1-5، تصویر بالا پروفایل اللی مربوط به دو سویه ی باکتریایی را نشان می دهد. مربع های رنگی توالی های مختلف VNTR را نشان می دهد.
1-2-3- کلمات و اصطلاحات کاربردی در MLVA
بعد از انجام کارهای عملی مربوط به MLVA و ایجاد پروفایل اللی برای هر نمونه، نوبت به استفاده از مجموعه ای از الگوریتم های ریاضی می رسد که با استفاده از این الگوریتم ها می توان به تجزیه و تحلیل روابط فیلوژنتیکی و قرابت بین ایزوله ها پی برد. در MLVA برای بررسی ایزوله های جمعیتی از الگوریتم های MST استفاده می شود، البته از MST در تکنیک MLST نیز استفاده می شود. برای نخستین باردر سال 1960 میلادی مهندسان شهرداری برای انتخاب کوتاهترین مسیر ها برای نصب خطوط برق و مخابراتی یا انجام لوله کشی آب و فاضلاب، از این الگوریتم ها استفاده نمودند. سپس از این الگوریتم ها در زیست شناسی برای ترسیم کوتاهترین مسیر های تکاملی استفاده شد. امروزه از این الگوریتم ها برای تجزیه و تحلیل داده های تکنیک های MLST و MLVA استفاده می شود ADDIN EN.CITE <EndNote><Cite><Author>Weniger</Author><Year>2012</Year><RecNum>281</RecNum><record><rec-number>281</rec-number><foreign-keys><key app="EN" db-id="xa9fwp9zve5xaeexdvip992ct2twzevw29zw">281</key></foreign-keys><ref-type name="Journal Article">17</ref-type><contributors><authors><author>Weniger, Thomas</author><author>Krawczyk, Justina</author><author>Supply, Philip</author><author>Harmsen, Dag</author><author>Niemann, Stefan</author></authors></contributors><titles><title>Online tools for polyphasic analysis of&lt; i&gt; Mycobacterium tuberculosis&lt;/i&gt; complex genotyping data: Now and next</title><secondary-title>Infection, Genetics and Evolution</secondary-title></titles><periodical><full-title>Infection, Genetics and Evolution</full-title></periodical><pages>748-754</pages><volume>12</volume><number>4</number><dates><year>2012</year></dates><isbn>1567-1348</isbn><urls></urls></record></Cite></EndNote>(27).

شکل 1-6، در تصویر بالا آنالیز MLVA بوسیله MST را در یک سویه ی باکتریایی مشاهده می کنید. ایزوله هایی که در خرج ازخوشه های رنگی هستند،یکSingleton می باشند و هر خوشه رنگی نشان دهنده یک کلونال کمپلکس می باشد.
اگر دو ایزوله در یک لوکوس VNTR در پروفایل اللی خود با هم تفاوت داشته باشند، در اصطلاح نسبت به هم، SLV می باشند به عنوان مثال ایزوله ی شماره یک با پروفایل اللی 3-2-1-7-2-4-3 نسبت به ایزوله ی شماره دو با پروفایل اللی 3-2-1-7-2-4-2، SLV می باشد. حال اگر دو ایزوله در دولوکوسVNTRدرپروفایل اللی خودباهم تفاوت داشته باشند، در اصطلاح نسبت به یکدیگر، DLVهستند. هرعدد غیر مشابه ای نشان دهنده ی یک الل جدید می باشد و تنها در اینجا تفاوت در جایگاه های لوکوسی دارای اهمیت می باشد. بنیان گذار زیر گروه در اصطلاح به ایزوله ای گفته می شود که حداقل دو SLV از آن منشاء گرفته است. کلونال کمپلکس یا دودمان در اصطلاح به یک ایزوله ی مرکزی همراه با SLV و DLV های مربوط به آن گفته می شود. اعضای مربوط به یک کلونال کمپلکس قرابت ژنتیکی نزدیکی به هم دارند و احتمالا از یکدیگر مشتق شده اند. Singleton در اصطلاح به ایزوله هایی گفته می شود که در هیچ کلونال کمپلکسی قرار ندارند یا به عبارتی دارای بیش از دو تفاوت در جایگاه های لوکوسی در پروفایل اللی خود هستند. جمعیت های باکتریایی از تعدادی singleton و کلونال کمپلکس تشکیل شده اند. البته شایان ذکر است که MST نشان دهنده زمان تکامل نمی باشد و تنها ارتباط تکاملی ایزوله ها را نشان می دهد ADDIN EN.CITE <EndNote><Cite><Author>Weniger</Author><Year>2012</Year><RecNum>281</RecNum><record><rec-number>281</rec-number><foreign-keys><key app="EN" db-id="xa9fwp9zve5xaeexdvip992ct2twzevw29zw">281</key></foreign-keys><ref-type name="Journal Article">17</ref-type><contributors><authors><author>Weniger, Thomas</author><author>Krawczyk, Justina</author><author>Supply, Philip</author><author>Harmsen, Dag</author><author>Niemann, Stefan</author></authors></contributors><titles><title>Online tools for polyphasic analysis of&lt; i&gt; Mycobacterium tuberculosis&lt;/i&gt; complex genotyping data: Now and next</title><secondary-title>Infection, Genetics and Evolution</secondary-title></titles><periodical><full-title>Infection, Genetics and Evolution</full-title></periodical><pages>748-754</pages><volume>12</volume><number>4</number><dates><year>2012</year></dates><isbn>1567-1348</isbn><urls></urls></record></Cite></EndNote>(27).
1-3-3- مزایای MLVA نسبت به سایر روش های ژنوتایپنگ
هر تکنیک ژنوتایپینگ دارای مزایا و معایبی می باشد. مزایای بیشمار تکنیک MLVA سبب شده که این تکنیک جای خود را در میان سایر تکنیک های ژنوتایپینگ باز کند و بیشتر مورداستفاده ی میکروبیولوژیستهاو اپید میولوژیستها قرارگیرد. بهطور خلاصه مزایای تکنیکMLVA رادر شکل 1-7 مشاهده می نمایید.

شکل 1-7، در تصویر بالا تعدادی از مزایای MLVA را به طور خلاصه مشاهده می کنید.
مزایای تکنیک MLVA عبارت است از:
هزینه: مشکلاتی که همواره پیش روی طرح های تحقیقاتی میباشد، هزینه ی انجام این طرح ها است و این هزینه ها در کشورهای در حال توسعه دارای اهمیت می باشد. MLVA یک تکنیک مبتنی بر PCR است و دارای هزینه های به مراتب کمتر نسبت به سایر تکنیک ها از جمله PFGE و MLST می باشد. در تکنیک PFGE نیاز به دستگاه ها و مواد گرانقیمت می باشد و در MLST ممکن است به علت تعیین توالی محصولات PCR هزینه ها به اندازه ی تکنیک PFGE یا بیشتر از PFGE شود ADDIN EN.CITE <EndNote><Cite><Author>Nadon</Author><Year>2013</Year><RecNum>1</RecNum><record><rec-number>1</rec-number><foreign-keys><key app="EN" db-id="vr2xrzwaadtex1exae9v9vdz2e2sedf2w0xt">1</key></foreign-keys><ref-type name="Journal Article">17</ref-type><contributors><authors><author>Nadon, C. A.</author><author>Trees, E.</author><author>Ng, L. K.</author><author>Moller Nielsen, E.</author><author>Reimer, A.</author><author>Maxwell, N.</author><author>Kubota, K. A.</author><author>Gerner-Smidt, P.</author></authors></contributors><auth-address>National Microbiology Laboratory, Public Health Agency of Canada, Winnipeg, Manitoba, Canada.</auth-address><titles><title>Development and application of MLVA methods as a tool for inter-laboratory surveillance</title><secondary-title>Euro Surveill</secondary-title></titles><pages>20565</pages><volume>18</volume><number>35</number><edition>2013/09/07</edition><keywords><keyword>Clinical Laboratory Techniques/instrumentation/*methods/standards</keyword><keyword>Consensus</keyword><keyword>Consensus Development Conferences as Topic</keyword><keyword>Disease Outbreaks/*prevention &amp; control</keyword><keyword>Humans</keyword><keyword>International Cooperation</keyword><keyword>Multilocus Sequence Typing/instrumentation/*methods/standards</keyword><keyword>Population Surveillance/*methods</keyword><keyword>*Quality Control</keyword><keyword>Tandem Repeat Sequences/*genetics</keyword></keywords><dates><year>2013</year></dates><isbn>1560-7917 (Electronic)&#xD;1025-496X (Linking)</isbn><accession-num>24008231</accession-num><urls><related-urls><url>http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?cmd=Retrieve&amp;db=PubMed&amp;dopt=Citation&amp;list_uids=24008231</url></related-urls></urls><language>eng</language></record></Cite></EndNote>(7).
راحتی و سادگی انجام آن: مزیت تکنیک MLVA اینست که نیاز به تبحر و تخصص خاصی ندارد. موفقیت MLVA نسبت به سایر تکنیک های مبتنی بر PCR آنست که این تکنیک ساده می باشد و آنالیز داده های آن نیز سریع استPEVuZE5vdGU+PENpdGU+PEF1dGhvcj5OYWRvbjwvQXV0aG9yPjxZZWFyPjIwMTM8L1llYXI+PFJl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IENvb3BlcmF0aW9uPC9rZXl3b3JkPjxrZXl3b3JkPk11bHRpbG9jdXMgU2VxdWVuY2UgVHlwaW5n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ADDIN EN.CITE PEVuZE5vdGU+PENpdGU+PEF1dGhvcj5OYWRvbjwvQXV0aG9yPjxZZWFyPjIwMTM8L1llYXI+PFJl
Y051bT4xPC9SZWNOdW0+PHJlY29yZD48cmVjLW51bWJlcj4xPC9yZWMtbnVtYmVyPjxmb3JlaWdu
LWtleXM+PGtleSBhcHA9J0VOJyBkYi1pZD0ndnIyeHJ6d2FhZHRleDFleGFlOXY5dmR6MmUyc2Vk
ZjJ3MHh0Jz4xPC9rZXk+PC9mb3JlaWduLWtleXM+PHJlZi10eXBlIG5hbWU9J0pvdXJuYWwgQXJ0
aWNsZSc+MTc8L3JlZi10eXBlPjxjb250cmlidXRvcnM+PGF1dGhvcnM+PGF1dGhvcj5OYWRvbiwg
Qy4gQS48L2F1dGhvcj48YXV0aG9yPlRyZWVzLCBFLjwvYXV0aG9yPjxhdXRob3I+TmcsIEwuIEsu
PC9hdXRob3I+PGF1dGhvcj5Nb2xsZXIgTmllbHNlbiwgRS48L2F1dGhvcj48YXV0aG9yPlJlaW1l
ciwgQS48L2F1dGhvcj48YXV0aG9yPk1heHdlbGwsIE4uPC9hdXRob3I+PGF1dGhvcj5LdWJvdGEs
IEsuIEEuPC9hdXRob3I+PGF1dGhvcj5HZXJuZXItU21pZHQsIFAuPC9hdXRob3I+PC9hdXRob3Jz
PjwvY29udHJpYnV0b3JzPjxhdXRoLWFkZHJlc3M+TmF0aW9uYWwgTWljcm9iaW9sb2d5IExhYm9y
YXRvcnksIFB1YmxpYyBIZWFsdGggQWdlbmN5IG9mIENhbmFkYSwgV2lubmlwZWcsIE1hbml0b2Jh
LCBDYW5hZGEuPC9hdXRoLWFkZHJlc3M+PHRpdGxlcz48dGl0bGU+RGV2ZWxvcG1lbnQgYW5kIGFw
cGxpY2F0aW9uIG9mIE1MVkEgbWV0aG9kcyBhcyBhIHRvb2wgZm9yIGludGVyLWxhYm9yYXRvcnkg
c3VydmVpbGxhbmNlPC90aXRsZT48c2Vjb25kYXJ5LXRpdGxlPkV1cm8gU3VydmVpbGw8L3NlY29u
ZGFyeS10aXRsZT48L3RpdGxlcz48cGFnZXM+MjA1NjU8L3BhZ2VzPjx2b2x1bWU+MTg8L3ZvbHVt
ZT48bnVtYmVyPjM1PC9udW1iZXI+PGVkaXRpb24+MjAxMy8wOS8wNzwvZWRpdGlvbj48a2V5d29y
ZHM+PGtleXdvcmQ+Q2xpbmljYWwgTGFib3JhdG9yeSBUZWNobmlxdWVzL2luc3RydW1lbnRhdGlv
bi8qbWV0aG9kcy9zdGFuZGFyZHM8L2tleXdvcmQ+PGtleXdvcmQ+Q29uc2Vuc3VzPC9rZXl3b3Jk
PjxrZXl3b3JkPkNvbnNlbnN1cyBEZXZlbG9wbWVudCBDb25mZXJlbmNlcyBhcyBUb3BpYzwva2V5
d29yZD48a2V5d29yZD5EaXNlYXNlIE91dGJyZWFrcy8qcHJldmVudGlvbiAmYW1wOyBjb250cm9s
PC9rZXl3b3JkPjxrZXl3b3JkPkh1bWFuczwva2V5d29yZD48a2V5d29yZD5JbnRlcm5hdGlvbmFs
IENvb3BlcmF0aW9uPC9rZXl3b3JkPjxrZXl3b3JkPk11bHRpbG9jdXMgU2VxdWVuY2UgVHlwaW5n
L2luc3RydW1lbnRhdGlvbi8qbWV0aG9kcy9zdGFuZGFyZHM8L2tleXdvcmQ+PGtleXdvcmQ+UG9w
dWxhdGlvbiBTdXJ2ZWlsbGFuY2UvKm1ldGhvZHM8L2tleXdvcmQ+PGtleXdvcmQ+KlF1YWxpdHkg
Q29udHJvbDwva2V5d29yZD48a2V5d29yZD5UYW5kZW0gUmVwZWF0IFNlcXVlbmNlcy8qZ2VuZXRp
Y3M8L2tleXdvcmQ+PC9rZXl3b3Jkcz48ZGF0ZXM+PHllYXI+MjAxMzwveWVhcj48L2RhdGVzPjxp
c2JuPjE1NjAtNzkxNyAoRWxlY3Ryb25pYykmI3hEOzEwMjUtNDk2WCAoTGlua2luZyk8L2lzYm4+
PGFjY2Vzc2lvbi1udW0+MjQwMDgyMzE8L2FjY2Vzc2lvbi1udW0+PHVybHM+PHJlbGF0ZWQtdXJs
cz48dXJsPmh0dHA6Ly93d3cubmNiaS5ubG0ubmloLmdvdi9lbnRyZXovcXVlcnkuZmNnaT9jbWQ9
UmV0cmlldmUmYW1wO2RiPVB1Yk1lZCZhbXA7ZG9wdD1DaXRhdGlvbiZhbXA7bGlzdF91aWRzPTI0
MDA4MjMxPC91cmw+PC9yZWxhdGVkLXVybHM+PC91cmxzPjxsYW5ndWFnZT5lbmc8L2xhbmd1YWdl
PjwvcmVjb3JkPjwvQ2l0ZT48Q2l0ZT48QXV0aG9yPnZhbiBCZWxrdW08L0F1dGhvcj48WWVhcj4y
MDA3PC9ZZWFyPjxSZWNOdW0+Mjc1PC9SZWNOdW0+PHJlY29yZD48cmVjLW51bWJlcj4yNzU8L3Jl
Yy1udW1iZXI+PGZvcmVpZ24ta2V5cz48a2V5IGFwcD0iRU4iIGRiLWlkPSJ4YTlmd3A5enZlNXhh
ZWV4ZHZpcDk5MmN0MnR3emV2dzI5enciPjI3NTwva2V5PjwvZm9yZWlnbi1rZXlzPjxyZWYtdHlw
ZSBuYW1lPSJKb3VybmFsIEFydGljbGUiPjE3PC9yZWYtdHlwZT48Y29udHJpYnV0b3JzPjxhdXRo
b3JzPjxhdXRob3I+dmFuIEJlbGt1bSwgQS48L2F1dGhvcj48L2F1dGhvcnM+PC9jb250cmlidXRv
cnM+PGF1dGgtYWRkcmVzcz5EZXBhcnRtZW50IG9mIE1lZGljYWwgTWljcm9iaW9sb2d5IGFuZCBJ
bmZlY3Rpb3VzIERpc2Vhc2VzLCBSb3R0ZXJkYW0sIFRoZSBOZXRoZXJsYW5kcy4gYS52YW5iZWxr
dW1AZXJhc211c21jLm5sPC9hdXRoLWFkZHJlc3M+PHRpdGxlcz48dGl0bGU+VHJhY2luZyBpc29s
YXRlcyBvZiBiYWN0ZXJpYWwgc3BlY2llcyBieSBtdWx0aWxvY3VzIHZhcmlhYmxlIG51bWJlciBv
ZiB0YW5kZW0gcmVwZWF0IGFuYWx5c2lzIChNTFZBKTwvdGl0bGU+PHNlY29uZGFyeS10aXRsZT5G
RU1TIEltbXVub2wgTWVkIE1pY3JvYmlvbDwvc2Vjb25kYXJ5LXRpdGxlPjwvdGl0bGVzPjxwZXJp
b2RpY2FsPjxmdWxsLXRpdGxlPkZFTVMgSW1tdW5vbCBNZWQgTWljcm9iaW9sPC9mdWxsLXRpdGxl
PjwvcGVyaW9kaWNhbD48cGFnZXM+MjItNzwvcGFnZXM+PHZvbHVtZT40OTwvdm9sdW1lPjxudW1i
ZXI+MTwvbnVtYmVyPjxlZGl0aW9uPjIwMDcvMDIvMDM8L2VkaXRpb24+PGtleXdvcmRzPjxrZXl3
b3JkPkJhY2lsbHVzIGFudGhyYWNpcy9nZW5ldGljczwva2V5d29yZD48a2V5d29yZD5CYWN0ZXJp
YS9jbGFzc2lmaWNhdGlvbi8qZ2VuZXRpY3MvaXNvbGF0aW9uICZhbXA7IHB1cmlmaWNhdGlvbjwv
a2V5d29yZD48a2V5d29yZD5CaW90ZXJyb3Jpc208L2tleXdvcmQ+PGtleXdvcmQ+RE5BLCBCYWN0
ZXJpYWwvKmdlbmV0aWNzPC9rZXl3b3JkPjxrZXl3b3JkPkdlbm9tZSwgQmFjdGVyaWFsPC9rZXl3
b3JkPjxrZXl3b3JkPkh1bWFuczwva2V5d29yZD48a2V5d29yZD4qTWluaXNhdGVsbGl0ZSBSZXBl
YXRzPC9rZXl3b3JkPjxrZXl3b3JkPk15Y29iYWN0ZXJpdW0gdHViZXJjdWxvc2lzL2dlbmV0aWNz
PC9rZXl3b3JkPjxrZXl3b3JkPlN0YXBoeWxvY29jY3VzIGF1cmV1cy9nZW5ldGljczwva2V5d29y
ZD48L2tleXdvcmRzPjxkYXRlcz48eWVhcj4yMDA3PC95ZWFyPjxwdWItZGF0ZXM+PGRhdGU+RmVi
PC9kYXRlPjwvcHViLWRhdGVzPjwvZGF0ZXM+PGlzYm4+MDkyOC04MjQ0IChQcmludCkmI3hEOzA5
MjgtODI0NCAoTGlua2luZyk8L2lzYm4+PGFjY2Vzc2lvbi1udW0+MTcyNjY3MTE8L2FjY2Vzc2lv
bi1udW0+PHVybHM+PHJlbGF0ZWQtdXJscz48dXJsPmh0dHA6Ly93d3cubmNiaS5ubG0ubmloLmdv
di9lbnRyZXovcXVlcnkuZmNnaT9jbWQ9UmV0cmlldmUmYW1wO2RiPVB1Yk1lZCZhbXA7ZG9wdD1D
aXRhdGlvbiZhbXA7bGlzdF91aWRzPTE3MjY2NzExPC91cmw+PC9yZWxhdGVkLXVybHM+PC91cmxz
PjxlbGVjdHJvbmljLXJlc291cmNlLW51bT5GSU0xNzMgW3BpaV0mI3hEOzEwLjExMTEvai4xNTc0
LTY5NVguMjAwNi4wMDE3My54PC9lbGVjdHJvbmljLXJlc291cmNlLW51bT48bGFuZ3VhZ2U+ZW5n
PC9sYW5ndWFnZT48L3JlY29yZD48L0NpdGU+PC9FbmROb3RlPn==
ADDIN EN.CITE.DATA (7, 24) (شکل 1-8).

شکل 1-8، آنچه سبب موفقیت این تکنیک نسبت به سایر روش های تایپینگ شده است، سریع بودن و سادگی آن است. مراحلی که در MLVA انجام می شود شامل: 1) کشت دادن باکتری 2) استخراج ژنوم باکتری 3) انجام دادن واکنش PCR برای لوکوس های VNTR 4) الکتروفورز محصولات PCR بر روی ژل آکاروز 5) عکس گرفتن از ژل پس از انجام الکتروفورز 6) تبدیل کردن اندازه ی باند ها به تعداد تکرار و آنالیز داده ها که در مرحله ی آخر صورت می گیرد.
در دسترس بودن: به وجود داشتن تجهیزات، مواد مصرفی و نوع مهارت به تکنیک مورد نظر وابسته است. تکنیک هایی که بر پایه ی PCR هستند مانند MLVA، تنها نیاز به یک دستگاه ترموسایکلر دارند ولی در تکنیک هایی مثل PFGE نیاز به مواد و دستگاه هایی است که دارای قیمت بسیار بالایی هستند. در ضمن تکنیک هایی که بر پایه ی PCR می باشند را می تواند در یک آزمایشگاه معمولی انجام پذیرد و نیاز به افرادی که دارای تخصص و تبحر هستند، نیستPEVuZE5vdGU+PENpdGU+PEF1dGhvcj52YW4gQmVsa3VtPC9BdXRob3I+PFllYXI+MjAwNzwvWWVh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ADDIN EN.CITE PEVuZE5vdGU+PENpdGU+PEF1dGhvcj52YW4gQmVsa3VtPC9BdXRob3I+PFllYXI+MjAwNzwvWWVh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ADDIN EN.CITE.DATA (7, 24).
سرعت انجام آن: زمان مورد نیاز جهت انجام و آماده سازی یک تکنیک را اصطلاحا سرعت آن تکنیک می گویند. تکنیک PFGE یک تکنیک زمانبر می باشد و زمان مورد نیاز برای انجام حداقل سه روز کاری می باشد ولی به دلیل آنکه MLVA یک روشی است که بر پایه ی PCR صورت می پذیرد به همین دلیل در کمترین زمان ممکن( چند ساعت) قابل انجام است. سرعت تکنیک هایی نظیر ERIC-PCR، REP-PCR، RAPD-PCR، MLST و MLVA به دلیل مبتنی بودن بر PCR نسبت تکنیک هایی مثل: ریبوتایپینگ و PFGE بسیار بالاتر استPEVuZE5vdGU+PENpdGU+PEF1dGhvcj5OYWRvbjwvQXV0aG9yPjxZZWFyPjIwMTM8L1llYXI+PFJl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ADDIN EN.CITE PEVuZE5vdGU+PENpdGU+PEF1dGhvcj5OYWRvbjwvQXV0aG9yPjxZZWFyPjIwMTM8L1llYXI+PFJl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ADDIN EN.CITE.DATA (7, 24).
تکرارپذیری: توانایی یک تکنیک ژنوتایپینگ در تولید نتیجه های کاملا یکسان و شبیه را بر روی یک نمونه ی مشخص در مکان ها و زمان های مختلف را اصطلاحا تکرار پذیری می نامند. تکرار پذیری به مسائل مختلفی وابسته است که عبارتند از دستور العمل هایی که هنگام انجام یک تکنیک استفاده می شود و پایداری الل ها. قدرت تکرار پذیری تحت تاثیر فاکتور هایی قرار دارد که این فاکتور ها عبارت اند از: آنالیز و تفسیر داده ها، تجهیزات و دستگاه هایی که حین انجام تکنیک از آنها استفاده می شوند، جگونگی تهیه مواد مورد نیاز جهت انجام تکنیک مثل نحوه استخراج DNA و تفاوت هایی که در شرایط رشد وجود دارد و ترکیبات و موادی که طی واکنش مصرف می شوند. تکنیک هایی که برای ژنوتایپینگ انتخاب می شوند باید به گونه ای باشند که هم در آزمایشکاه و هم در سایر آزمایشکاه ها، قابلیت تکرار را داشته باشند. بکار گرفتن افراد متخصص و آموزش دیده و استفاده از دستورالعمل استاندارد، باعث می شود به میزان قابل توجهی تکرار پذیری افزایش یابد. داده های MLVA همانند داده های MLST به شکل رقم هایی ذخیره می گردند، به همین دلیل به راحتی می توان این داده ها را به سایر آزمایشگاه ها و مراکز پژوهشی انتقال داد و حتی می توان این داده ها را با هم مقایسه نمود. برای استاندارد سازی تکنیک PFGE نیز تلاش هایی انجام شده است مثل: دستورالعمل های استاندارد CDC درباره ی اشرشیا کلی انترو هموراژیک O157:H7 و یا سایر باکتری ها(WWW.cdc.gov/pulsnet). ذخیره کردن داده ها در بانک های اطلاعاتی و همچنین استفاده کردن از این داده ها یک مزیت بسیار مهم می باشدPEVuZE5vdGU+PENpdGU+PEF1dGhvcj5OYWRvbjwvQXV0aG9yPjxZZWFyPjIwMTM8L1llYXI+PFJl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 EN.CITE PEVuZE5vdGU+PENpdGU+PEF1dGhvcj5OYWRvbjwvQXV0aG9yPjxZZWFyPjIwMTM8L1llYXI+PFJl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 EN.CITE.DATA (7, 28).
انطباق اپیدمیولوژیکی: نتایجی که از یک روش ژنوتایپینگ بدست می آید باید بتواند ارزیابی درست و صحیحی از جمعیت باکتریایی به ما نشان دهد. این تکنیک ها باید در اپیدمی ها ( همه گیری) کاربرد داشته باشند و باید بتوانند بین سویه هایی که باعث ایجاد اپیدمی شده اند ( سویه هایی که احتمالا از یک سویه ی واحد یا کلون مشتق شده اند) و سایر سویه های غیر مرتبط، تمایز قائل شوند. در همان ابتدا از تکنیک MLVA در اپیدمی ها حهت بررسی اپیدمیولوژکی استفاده شد و توانست همانند PFGE و MLST در اپیدمی ها کاربرد داشته باشد ADDIN EN.CITE <EndNote><Cite><Author>van Belkum</Author><Year>2007</Year><RecNum>275</RecNum><record><rec-number>275</rec-number><foreign-keys><key app="EN" db-id="xa9fwp9zve5xaeexdvip992ct2twzevw29zw">275</key></foreign-keys><ref-type name="Journal Article">17</ref-type><contributors><authors><author>van Belkum, A.</author></authors></contributors><auth-address>Department of Medical Microbiology and Infectious Diseases, Rotterdam, The Netherlands. a.vanbelkum@erasmusmc.nl</auth-address><titles><title>Tracing isolates of bacterial species by multilocus variable number of tandem repeat analysis (MLVA)</title><secondary-title>FEMS Immunol Med Microbiol</secondary-title></titles><periodical><full-title>FEMS Immunol Med Microbiol</full-title></periodical><pages>22-7</pages><volume>49</volume><number>1</number><edition>2007/02/03</edition><keywords><keyword>Bacillus anthracis/genetics</keyword><keyword>Bacteria/classification/*genetics/isolation &amp; purification</keyword><keyword>Bioterrorism</keyword><keyword>DNA, Bacterial/*genetics</keyword><keyword>Genome, Bacterial</keyword><keyword>Humans</keyword><keyword>*Minisatellite Repeats</keyword><keyword>Mycobacterium tuberculosis/genetics</keyword><keyword>Staphylococcus aureus/genetics</keyword></keywords><dates><year>2007</year><pub-dates><date>Feb</date></pub-dates></dates><isbn>0928-8244 (Print)&#xD;0928-8244 (Linking)</isbn><accession-num>17266711</accession-num><urls><related-urls><url>http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?cmd=Retrieve&amp;db=PubMed&amp;dopt=Citation&amp;list_uids=17266711</url></related-urls></urls><electronic-resource-num>FIM173 [pii]&#xD;10.1111/j.1574-695X.2006.00173.x</electronic-resource-num><language>eng</language></record></Cite></EndNote>(24).
قدرت تفکیک و تمایز: قدرت تفکیک و تمایز در اصطلاح به توانایی یک تکنیک در تمایز دو ایزوله ی غیر مرتبط( که به صورت تصادفی از یک جمعیت باکتریایی جدا شده است)، گفته می شود. برای محاسبه ی قدرت تفکیک و تمایز از ضرایب گوناگونی استفاده می شود که از این ضرایب می توان به ضریب تنوع سیمپسون و ضریب هانتر- کاتسون اشاره نمود. عددی که توسط این ضرایب محاسبه می شود، چیزی بین صفر و یک می باشد. عدد صفر نشان دهنده ی عدم تنوع است و عدد یک نشان دهنده ی حداکثر میزان تنوع می باشد. تکنیک ژنوتایپینگی که قدرت تفکیک و تمایز آن، حداقل 0.95 یا بلالاتر باشد، یک تکنیک مناسب و ایده آل می باشد. قدرت تفکیک و تمایز تکنیک های ژنوتایپینگ همچون ERIC- PCR، REP- PCR و RAPD-PCR بسیار کمتر از MLST، PFGE و MLVA می باشد. قدرت تفکیک وتمایزMLVAاگرازPFGE وMLST بالاتر نباشد، کمتر هم نمی باشد ADDIN EN.CITE <EndNote><Cite><Author>van Belkum</Author><Year>2007</Year><RecNum>275</RecNum><record><rec-number>275</rec-number><foreign-keys><key app="EN" db-id="xa9fwp9zve5xaeexdvip992ct2twzevw29zw">275</key></foreign-keys><ref-type name="Journal Article">17</ref-type><contributors><authors><author>van Belkum, A.</author></authors></contributors><auth-address>Department of Medical Microbiology and Infectious Diseases, Rotterdam, The Netherlands. a.vanbelkum@erasmusmc.nl</auth-address><titles><title>Tracing isolates of bacterial species by multilocus variable number of tandem repeat analysis (MLVA)</title><secondary-title>FEMS Immunol Med Microbiol</secondary-title></titles><periodical><full-title>FEMS Immunol Med Microbiol</full-title></periodical><pages>22-7</pages><volume>49</volume><number>1</number><edition>2007/02/03</edition><keywords><keyword>Bacillus anthracis/genetics</keyword><keyword>Bacteria/classification/*genetics/isolation &amp; purification</keyword><keyword>Bioterrorism</keyword><keyword>DNA, Bacterial/*genetics</keyword><keyword>Genome, Bacterial</keyword><keyword>Humans</keyword><keyword>*Minisatellite Repeats</keyword><keyword>Mycobacterium tuberculosis/genetics</keyword><keyword>Staphylococcus aureus/genetics</keyword></keywords><dates><year>2007</year><pub-dates><date>Feb</date></pub-dates></dates><isbn>0928-8244 (Print)&#xD;0928-8244 (Linking)</isbn><accession-num>17266711</accession-num><urls><related-urls><url>http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?cmd=Retrieve&amp;db=PubMed&amp;dopt=Citation&amp;list_uids=17266711</url></related-urls></urls><electronic-resource-num>FIM173 [pii]&#xD;10.1111/j.1574-695X.2006.00173.x</electronic-resource-num><language>eng</language></record></Cite></EndNote>(24).
پایداری: پایداری ماکر هایی که برای ژنوتایپینگ استفاده می گردند، از اهمیت ویژه ای برخوردار می باشد. این مارکر ها زمانی قابل اطمینان هستند که در هر سویه ی باکتریایی به سرعت دچار تغییرنشوند.این مارکرهانبایددرجداسازی اولیه هر ایزوله، نگهداری و کشت مجدد این ایزولهها تغییر پیدا کنند. تنها مسئله ای که غیر قابل اجتناب است این موضوع می باشدکه همیشه ماشاهدنوترکیبی ها و جهش ها در جمعیت های باکتریایی هستیم. مارکر هایی که برای MLVA انتخاب می شود همان توالی های VNTR می باشد. VNTR ها دارای پایداری قابل توجهی هستند در نتیجه MLVA می تواند با سایر روش ها مثل PFGE و MLST رقابت کند. حال باید به این نکته توجه داشته باشیم که هر چقدر اندازه ی توالی های VNTR، بزرگتر باشد، سرعت تکامل در آنها کمتر می باشد و در نتیجه میزان تنوع آنها نیز پایین تر است و نمی توانند به سرعت دچار تغییر شوند. بر عکس این موضوع نیز وجود دارد، اگراندازه ی توالیهایVNTR،کوچک باشد، سرعت تکامل در آنها بیشتر می باشد و در نتیجه میزان تنوع این توالی ها بالاتر است و به همین دلیل سرعت تغییر در آنها نیز بالاتر می باشد. آنچه در MLVA دارای اهمیت می باشد، نوع انتخاب مارکرها می باشد. از مارکرهایی با اندازه ی تکرار بزرگتر در بررسی های اپیدمیولوژیکی استفاده می گردد. از مارکرهایی با اندازه تکرار کوتاه تر برای ژنوتایپینگ و تمایز باکتری های مونومورفیک مثل سالمونلا انتریکا سرووار اینفنتیس، سالمونلا انتریکا سرووار تایفی، سالمونلا انتریکا سرووار انتریتیدیس، مایکو باکتریوم توبرکلوزیس، شیگلا سونئی و اشرشیا کلی انترو هموراژیک O157:H7 استفاده می گرددPEVuZE5vdGU+PENpdGU+PEF1dGhvcj52YW4gQmVsa3VtPC9BdXRob3I+PFllYXI+MjAwNzwvWWVh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==
ADDIN EN.CITE PEVuZE5vdGU+PENpdGU+PEF1dGhvcj52YW4gQmVsa3VtPC9BdXRob3I+PFllYXI+MjAwNzwvWWVh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==
ADDIN EN.CITE.DATA (24, 29, 30).
1-4- اهداف پایان نامه
1-4-1- هدف علمی پایان نامه
ژنوتایپبنگ سویه های سالمونلا انتریکا سرووار انتریتیدیس جدا شده از نمونه های بالینی در تهران بر پایه روشMultilocus VNTR Analysis( MLVA)
1-4-2- اهداف جزئی
تعیین هویت و بررسی تنوع اللی در هر لوکوس VNTR در جمعیت سویه های سالمونلا ی مورد نظر
انتخاب پرایمر مناسب جهت الل ها برای انجام PCR
انجام PCR برروی ژن ها و پرایمر انتخابی
آنالیز و بررسی داده ها
1-4-3- اهداف کاربردی
بکارگیری یک روش سریع، کم هزینه و ارزشمند جهت ژنوتایپینگ برای بررسی و شناسایی میکروارگانیسم ها در زمینه پیشگیری و کنترل عفونت ها
1-5- فرضیه ها
لوکوسهایVNTR در سویه های سالمونلا انتریکا سرووار انتریتیدیس از تنوع بالایی برخوردارند
سویه های سالمونلا از نظر ژنوتیپ با روش MLVA قابل طبقه بندی هستند.
1-6- سئوالات

–278

انتقال پلاسمید به سلول های مستعد..................................................................................................21
بررسی کلونهای نوترکیب به روش سریع..........................................................................................21
PCR بر روی کلنی های باکتریایی/مخمری......................................................................................22
استخراج پلاسمید در مقیاس کم.......................................................................................................22
استخراج پلاسمید در مقیاس زیاد.....................................................................................................23
الکتروفورز پروتئین بر روی ژل پلی اکریل آمید(SDS-PAGE)........................................................24
سنتز ژن gcsf...................................................................................................................................29
PCR اختصاصی بر روی ژن gcsf....................................................................................................30
کلون نمودن ژن gcsf در وکتور بیانی هانسونلا.................................................................................31
هضم آنزیمی وکتور pGH-gcsf.......................................................................................................32
هضم آنزیمی وکتوربیانی pHan......................................................................................................33
کلون نمودن قطعه gcsf در وکتور بیانی pHan.................................................................................33
بررسی کلون های نوترکیب pHan-gcsf...........................................................................................34
هضم آنزیمی وکتور pHan-gcsf......................................................................................................35
کلون نمودن ژن مقاومت به زئوسین در وکتور بیانی pHan-gcsf.....................................................35
PCR اختصاصی بر روی ژن مقاومت به زئوسین..............................................................................35
کلون نمودن ژن zeocin در وکتور کلونینگ pGEM-T Easy..........................................................37
بررسی کلون های نوترکیب pGEM-zeo.........................................................................................38
کلون نمودن ژن مقاومت به زئوسین در وکتور بیانی pHan-gcsf......................................................39
هضم آنزیمی وکتور pHan-gcsf و pGEM-zeo..............................................................................39
کلون نمودن ژن مقاومت به زئوسین در وکتور بیانی تیمار شده با آلکالین فسفاتاز pHan-gcsf.........40
بررسی کلونهای نوترکیب pHan-gcsf-zeocin.................................................................................41
انتقال پلاسمید نوترکیب pHan-gcsf-zeocin به سلول هانسونلا پلی مورفا.......................................41
هضم آنزیمی وکتور بیانی pHan-gcsf-zeocin.................................................................................41
الکتروپوریشن سلول های هانسونلا پلی مورفا...................................................................................42
تأیید کلونهای نوترکیب هانسونلا با روش Colony PCR اختصاصی ژن زئوسین.............................43
بیان پروتئینGCSF در هانسونلا پلی مورفا......................................................................................44
کشت سلولهای مخمری....................................................................................................................44
بررسی بیان پروتئین نوترکیب با روش SDS-PAGE........................................................................44
تزریق نمونه پروتئینی به خرگوش.....................................................................................................45
ایمونوبلاتینگ...................................................................................................................................46
فصل سوم نتایج
سنتز ژن gcsf...................................................................................................................................49
PCR اختصاصی بر روی ژن gcsf...................................................................................................49
طراحی پرایمر های اختصاصی ژن gcsf...........................................................................................49
بهینه سازی واکنش PCR برای ژن gcsf...........................................................................................50
کلون نمودن ژن gcsf در وکتور بیانی هانسونلا.................................................................................51
هضم آنزیمی وکتور کلونینگ pGH-gcsf و وکتور بیانی pHan.......................................................51
بررسی کلونهای نوترکیب pHan-gcsf.............................................................................................52
بررسی کلونها به روش سریع...........................................................................................................52
انجام PCR ژن gcsf بر روی پلاسمید نوترکیب pHan-gcsf............................................................52
هضم آنزیمی وکتور تأیید شده pHan-gcsf......................................................................................53
کلون نمودن ژن مقاومت به زئوسین در وکتور بیانی pHan-gcsf.....................................................54
PCR اختصاصی بر روی ژن مقاومت به زئوسین (Sh ble).............................................................54
کلون نمودن ژن zeocin در وکتور کلونینگ pGEM-T Easy..........................................................55
تأیید کلون های نوترکیب pGEM-zeocin.......................................................................................55
بررسی سریع کلونهای نوترکیب........................................................................................................55
هضم آنزیمی پلاسمید نوترکیب pGEM-zeo با BglII.....................................................................56
کلون نمودن ژن مقاومت به زئوسین در وکتور بیانی pHan-gcsf......................................................57
بررسی کلونهای نوترکیب pHan-gcsf-zeocin..............................................................................57
بررسی سریع کلونهای نوترکیب........................................................................................................57
بررسی کلونها به روش Colony-PCR.............................................................................................58
برش آنزیمی وکتور نوترکیب pHan-gcsf-zeo.................................................................................58
انتقال پلاسمید نوترکیب pHan-gcsf-zeocin به سلول هانسونلا پلی مورفا.......................................59
هضم آنزیمی وکتور بیانی pHan-gcsf-zeocin و انتقال به سلول هانسونلا........................................59
تأیید کلونهای نوترکیب هانسونلا با روش Colony-PCR ژن زئوسین..............................................59
بیان پروتئینGCSF در هانسونلا پلی مورفا.....................................................................................60
تأیید پروتئین نوترکیب تولید شده با روش Immuno-Blotting.......................................................61
فصل چهارم :بحث و پیشنهادات
رویکرد کلی پژوهش........................................................................................................................63
فصل پنجم : منابع و پیوست
فهرست منابع و مواخذ......................................................................................................................66
پیوست‌ها..........................................................................................................................................75
مقدمه
تولید پروتئین های نوترکیب یک بازار میلیارد دلاری دارا می باشد. از طرف دیگر تولید یک محصول نوترکیب جدید با انتخاب یک میزبان مناسب شروع می شود. در میان سیستم های بیانی مختلف، سلولهای مخمری به عنوان تک سلولی های تولید کننده با ویژگی دستکاری های ژنتیکی ساده و داشتن مسیرهای ترشحی اختصاصی که در تولید پروتئین کامل و فعال و انتقال آن به خارج از سلول مؤثر می باشند، یکی از بهترین انواع سیستم های شناخته شده می باشند. ساکارومیسس سرویزیه، پیکیا پاستوریس و هانسونلا پلی مورفا در اکثر مطالعات به عنوان سلولهای مخمری میزبانی مورد استفاده قرار گرفته اند که دارای مسیر مشترک بیوشیمیایی در متابولیسم متانول می باشند. در حال حاضر تکنولوژی هانسونلا به دلیل میزان بیان بالا مورد توجه جهانی قرار گرفته است. از جمله اقلام دارویی تولید شده در این سلولها میتوان به واکسن هپاتیت B، انسولین و اینترفرون آلفا و بتا اشاره نمود.
هدف از این مطالعه ، استفاده از وکتور بیانی طراحی شده جهت بیان فاکتور رشد کلنی گرانولوسیتی (GCSF) نوترکیب به عنوان پروتئین کاندید می باشد.
مواد و روش ها
cDNA کد کننده ژن فاکتور محرک رشد کلونی گرانولوسیتی در وکتور بیانی طراحی شده مربوط به هانسونلا پلی مورفا که شامل پروموتر، توالی سیگنال پپتید، توالی خاتمه دهنده رونویسی و شاخص انتخابی اوکسوتروفی می باشد کلون گردید و بدین ترتیب وکتور بیانی مورد نظر ساخته شد. هضم های آنزیمی به منظور تأیید قطعات کلون شده در وکتور بیانی طراحی شده انجام شد. القاء بیان پروتئین نوترکیب در این سیستم با متانول صورت گرفت و ایمونوبلاتینگ جهت تأیید پروتئین تولید شده نوترکیب صورت گرفت.
نتایج
ماهیت توالیهای کلون شده در وکتور بیانی از طریق هضم های آنزیمی با استفاده از سایتهای طراحی شده در توالی سنتز شده و مشاهده قطعات مورد نظر در ژل آگارز ارزیابی شد. وکتور نوترکیب به فرم خطی با روش الکتروپوریشن به سلول مستعد هانسونلا پلی مورفا انتقال داده شد و القاء بیان پروتئین با متانول صورت پذیرفت. پروتئینی حدوداً 20 کیلو دالتونی بر روی ژل SDS-PAGE مشاهده گردید که با ایمونوبلاتینگ پروتئین تولید شده به عنوان GCSF تأیید شد.
بحث
پروتئین تولید شده با روش بلاتینگ تأیید گردید. در ادامه بایستی عملکرد این پروتئین در واکنشهای ایمونولوژیکی مورد بررسی قرار گیرد. از طرف دیگر عملکرد این پروتئین در مقایسه با فرم تولید شده در E. coli مقایسه شود.
کلید واژه ها
هانسونلا پلی مورفا، فاکتور محرک رشد کلونی گرانولوسیتی (GCSF)، مهندسی ژنتیک
فصل اول : مقدمه
در طول چند دهه اخیر به سه دلیل زیر مطالعات زیادی بر روی مخمر هانسونلا پلی مورفا صورت گرفته است:
رشد سریع این مخمر با مصرف متانول به عنوان تنها منبع کربن و انرژی،
تحمل دماهای بالا (توانایی رشد در دمای °C49)،
تبادل آسان محتوای ژنتیکی بین سلولهای هاپلوئید و دیپلوئید ( (Teunisson, 1960.
1-1میکروبیولوژی هانسونلا
این مخمر برای اولین بار در سال 1951 از آب پرتقال حاوی 50% قند در فلوریدای آمریکا جداسازی شد.
سلولهای هانسونلا به هر دو صورت سلولهای دیپلوئیدی و هاپلوئیدی رشد می کنند. کلنی ها بر روی محیط کشت جامد دارای طیف رنگی صورتی هستند که به علت آسکوسپورها می باشد. کلنی سلولهای هاپلوئیدی و دیپلوئیدی از نظر رنگ، اندازه، چیدمان سلولی و سایر ویژگیها با یکدیگر متفاوت می باشند.
تاکنون اطلاعاتی در مورد توانایی هانسونلا پلی مورفا در تشکیل میسلیوم کاذب پیدا نشده است (Teunisson, 1960; Wickerham, 1970).

شکل 1-1 مخمر H. polymorpha
هانسونلا پلی مورفا میتواند در دمای بالا و در °C42 رشد کند. به نظر می رسد در این مخمر سنتز تره هالوز قسمتی از پاسخ به قحطی منبع کربن و شوک حرارتی است و پیشنهاد شده که این ترکیب، فاکتور مهمی در مقاومت دمایی است (Reinders, 1999).
مطالعات انجام شده بر روی هانسونلا پلی مورفا به طور عمده به بررسی پروتئین های سلولی، ساختار سلولهای مخمر در حال رشد و یا بررسی متابولیسم مخمر پرداخته اند.
در سویه هایی از این مخمر که از متانول به عنوان منبع انرژی استفاده می کنند، آنزیمهای متانول اکسیداز و کاتالاز، به فرم کریستالی درون اندامکی به نام پراکسی زوم قرار گرفته اند (Van Dijken, 1975).
هانسونلا پلی مورفا بعنوان یک ارگانیسم متیلوتروف، یک مدل مطلوب برای تحقیق در مورد عملکرد پراکسی زم ها و تکامل حیات می باشد. همچنین به منظور بررسی ژنتیکی جنبه های مختلف متابولیسم سلولی از جمله متابولیسم متانول، جذب نیترات و مقاومت به فلزات سنگین مورد مطالعه قرار می گیرد ( (Mannazzu, 2000.
با وجود این ویژگیها، هنوز قابلیت های ژنتیکی و طبیعی سویه های مورد استفاده از این مخمر کاملاً مشخص نیست و کنترل ژنتیکی فرایندهای سلولی پایه از جمله کنترل تقسیم سلولی، تولید مثل و اسپورزایی هنوز با سؤالات زیادی مواجه می باشد.
با اینحال هانسونلا پلی مورفا به عنوان یک میزبان برای تولید پروتئین های خارجی(ترشحی به خارج از سلول) توجه زیادی را به خود جلب کرده است ( (Gellissen, 2000.
1-2مطالعات ژنتیکی
تحقیقات ژنتیکی تاکنون تنها بر روی سه سویه از این مخمر انجام شده است که شامل سویه های DL-1، CBS 4732 و NCYC 495 می باشند.
پیدایش سویه های هانسونلا پلی مورفا از سویه های جهش یافته اکسوتروف شروع شده است.این موتانت ها از سویه هایی که در بالا نام برده شد با استفاده از ترکیب شیمیایی N-متیل-N-نیترونیتروزو گوانیدین یا اتیل متان سولفونات به دنبال یک مرحله غنی سازی با نیستاتین به دست آمده اند.
از طرف دیگر اشعه ماوراء بنفش نیز یک موتاژن بسیار قوی است که طیف موتانت های ایجاد شده بوسیله آن در مقایسه با موتانت های حاصل از مواد شیمیایی متفاوت و گسترده تر می باشد (Roggenkamp, 1986).
بطور کلی فرایندهای جهش زایی متعددی در این مخمر انجام شده است که یکی از این فرایندها، جهش های ژنتیکی است که منجر به سنتز اسیدآمینه های آروماتیک می شود که به مخمر اجازه رشد در محیط غنی YPD را نمی دهند (Krappmann, 2000).
از جمله انواع جهش یافته های اکسوتروف میتوان به موارد زیر اشاره نمود:
سویه هانسونلا پلی مورفای جهش یافته ای که برای رشد بر روی محیط های معدنی الزاماً به ریبوفلاوین نیاز دارد و محدود نمودن منبع ریبوفلاوین تأثیر شدیدی بر روی سنتز مجموعه الکل اکسیداز و تکثیر پروکسی زومهای سلولی دارد (Evers, 1994).
نوع دوم جهشهای ایجاد شده در ژن FAD1 است که اسید چرب دلتا را کد می کند. کاربرد این سلولهای جهش یافته در بررسی ژنتیکی سنتز اسیدهای چرب غیراشباع می باشد ( (Anamnart, 1998.
تحقیقات اخیر نشان داده است که هانسونلا پلی مورفا میتواند برای بررسی مقاومت به فلزات سنگین مورد استفاده قرار گیرد چراکه توانایی رشد در حضور تجمع فلزات سنگین متفاوت را که برای سایر موجودات سمی است دارا می باشد (Mannazzu, 1997).
در طی رشد در محیط حاوی vanadate، سلول ها افزایش قابل توجهی از پلی فسفات های واکوئلی پیدا میکنند. احتمالاً نقش این واکوئل ها در فعال کردن مکانیسم های اتوفاژی است که شاید برای جبران کمبود مواد مغذی و یا حذف ساختارهای سلولی ناهنجار القاء شده توسط این یون فلزی لازم باشند (Mannazzu, 1998).
سلول های هانسونلا پلی مورفا در مقایسه با S. cerevisiae به یون های کادمیوم(cd2+) بسیار مقاومند )این مقاومت به شدت به ماهیت منبع کربن استفاده شده بستگی دارد. سلول ها اغلب زمانیکه بر روی محیط حاوی گلوکز رشد میکنند به کادمیم مقاومتراند اما در طی رشد بر روی محیط حاوی متانول، به عنوان منبع کربن و انرژی، به این یون بسیار حساس می باشند. سویه های جهش یافته مقاوم به کادمیوم به سه گروه cds1، cds2 و cds3 تقسیم میشوند ( (Lahtchev, unpublished data.
جهش در ژنهای کدکننده آنزیم های پراکسی زومی یا سیتوپلاسمی درگیر در متابولیسم متانول
ژن AOX1 (MOX)، کدکننده آنزیم الکل اکسیداز (AO) موجود در ماتریکس پروکسی زوم است و یکی از بهترین ژن های هانسونلا پلی مورفا در تحقیقات می باشد (Ledeboer, 1985). الکل اکسیداز یک آنزیم فلاووهومواکتامری است که اولین مرحله در متابولیسم متانول را کاتالیز میکند. مونومر این آنزیم در سیتوپلاسم سنتز شده و به صورت هومواکتامر فعال، تجمع یافته و در داخل پراکسی زوم قرار میگیرد. حدود 210 نوع جهش یافته از ژن AO وجود دارد ( (Titorenko, 1995. بیان این ژن در مرحله رونویسی تنظیم میشود.

شکل 1-2 مورفولوژی سلولهای H. polymorpha جهش یافته
در هانسونلا پلی مورفا وقایع مربوط به مهار و القاء ژنهای کد کننده آنزیم های اختصاصی متانول و یا آنزیمهای پراکسی زومی به شدت کنترل می شوند. تنظیم در سطح رونویسی با مکانیسم های کنترلی قابل ملاحظه ای انجام میشود. عناصر تنظیمی به فرم سیس در بالادست ژنهای DAS، CAT و FMD با نقش مهاری برای گلوکز شناسایی شده اند.
1-3 نقشه ژنتیکی
آنالیز تتراد در هانسونلا پلی مورفا امکان پذیر است اما اندازه کوچک اسپورها روند این آنالیز را کند می نماید. در کشت سلول های دیپلوئیدی تفکیک مندلی نرمال در مورد بیشتر مارکرهای ژنتیکی مشاهده شده است.
الکتروفورز DNA کروموزومی هانسونلا پلی مورفا به روش pulse field، 3 تا 7 باند را نشان داده است که به نوع سویه وابسته است (Mari, 1993)اما بطور کلی مشخص شده است که هانسونلا پلی مورفا حداقل 7 کروموزوم دارد که بعضی از آنها مضاعف (دو تایی) هستند (Naumov, 1992).
1-4 تولیدمثل و اسپورزایی
فاکتورهایی در تولیدمثل و اسپورزایی هانسونلا پلی مورفا درگیرند که هنوز بطور کامل شناسایی نشده اند. از القاء کننده های قوی تولیدمثل جنسی میتوان به مالتوز، گلیسرول و سوربیتول اشاره کرد (Lahtchev, unpublished data).
سلول های هاپلوئید بر اساس نوع فنوتیپشان به چهار گروه تقسیم میشوند:
سویه های گروه 1 و 2 میتوانند هیبریداسیون متقاطع داشته باشند. این سویه ها سریع الرشد و تهاجمی بوده و پس از گذشت یک روز در محیط انتخابی، دیپلوئیدی می شوند. سویه های گروه 3 توانایی جفتگیری با اعضای گروه 1 و 2 را دارند و سویه های مثبت (+) نامگذاری می شوند. سویه های گروه 4 تنها میتوانند با گروه مثبت جفتگیری کنند و گروه منفی (-) را تشکیل دهند.
1-4-1 اسپورزایی
در هانسونلا پلی مورفا سلولهای هاپلوئیدی توانایی اسپورزایی دارند. اسپورزایی هاپلوئیدها بعد از گذشت 8 روز در محیط حاوی 3% مالتوز در دماهای پائین قابل تشخیص است. اسپورزایی با ظاهر شدن کلنی های دیپلوئیدی به رنگ صورتی روشن همراه می باشد.
در اواخر دهه 1960 کشف شد که مخمرها توانایی رشد بر روی محیط حاوی متانول به عنوان منبع کربن و انرژی را دارند (Ogata, 1969). اخیراً در تحقیقات پایه، متیلوتروف ها به عنوان منبع پروتئین های تک سلولی (SCP) ((Cooney and Levine, 1976) و آنزیم های غیرمعمول و متابولیت ها توجه بسیاری را به خود جلب کرده اند. با استفاده از روشهای جدید کلونینگ، ژن های کد کننده آنزیم های کلیدی در متابولیسم متانول شناسایی شده اند (Wegner, 1990).
پروموترهای MOX و FMD بعد از القاء، بسیار قوی عمل می نمایند. این مطلب با مشاهده میزان بالای بیان محصولات تحت تأثیر این پروموترها قابل انتظار است.
این یافته ها استفاده از هانسونلا پلی مورفا، به عنوان یک میزبان مناسب برای بیان به میزان زیاد ژنهای هترولوگ با استفاده از این پروموترها، به عنوان اجزاء کنترل کننده بیان، را قابل قبول نماید (Roggenkamp, 1984; Hollenberg and Janowicz, 1988).
سیستم بیانی شامل هانسونلا پلی مورفا سویه RB11 و پلاسمیدهای حاوی توالی های URA3و HARS1 است که به دنبال هم قرار گرفته اند. استفاده از پروموترهای FMD یا MOX و ترمیناتور MOX همراه با جایگاههای برش آنزیمی کوتاه مربوط به کلونینگ (MSC) بین این دو واحد، کلونینگ و بیان ORFهای هترولوگ را ممکن ساخته است.
آنالیز سویه های بیانی، پایداری میتوزی قابل توجه پلاسمید های الحاق شده به درون ژنوم را نشان می دهد که در بعضی موارد بیانگر سرعت بیان بالای ORF هترولوگ می باشد.
از طرف دیگر، سویه RB11، اغلب دستکاری های ژنتیکی به صورت نوترکیبی را به راحتی نمی پذیرد که شاید ناشی از پایداری میتوزی فوق باشد. به نظر می رسد سویه DL-1 نسبت به سویه RB11 توانایی پذیرش بیشتری را دارد (Gellissen, 1992).
1-6 پروموترهای مورد استفاده در سیستم های بیانی هانسونلا پلی مورفا RB11
یکی از پروموترهای مورد استفاده برای تولید پروتئینهای هترولوگ در هانسونلا پلی مورفا سویه RB11، پروموتر ژن MOX می باشد که طول آن بیش از 5/1 کیلوباز بوده و در حضور منبع کربن تنظیم می شود. به این صورت که در حضور گلوکز، پروموتر MOX مهار می شود ولی در حضور متانول، القاء می گردد.
پروموتر سایر ژن های کدکننده آنزیم های کلیدی در کاتابولیسم متانول از جمله FMD، DAS و CAT نیز مشابه با پروموتر ژن MOX کنترل می شوند اما سطح تنظیمی بعضی از آنها همچون CAT مشخص نیست (Veenhuis, 1983).
اگرچه پروموترهای FMD و MOX به طور واضحی مقایسه نشده اند اما بعضی مقایسه ها نشان داده است که مزایای پروموتر FMD از پروموتر MOX بیشتر است. بعنوان مثال، هانسونلا پلی مورفا سویه RB11 بیان کننده ژن فیتاز تحت کنترل پروموتر FMD، بازده زیادی در تخمیر در شرایط قحطی گلوکز دارد.
1-6-1 HARS1
پلاسمیدهای بیانی مورد استفاده در هانسونلا پلی مورفا سویه RB11 دارای عنصر HARS1 به طول تقریبی 5/0 کیلوباز می باشند. این قطعه ژنی در سالهای اخیر در طراحی وکتورهای مناسب برای انتقال به هانسونلا پلی مورفا مورد توجه قرار گرفته است Roggenkamp, 1986)). پلاسمیدهای حامل توالی HARS1 در 30-20 نسل ابتدایی رشد سلولها به صورت اپی زومال باقی می مانند اما پس از آن در ژنوم سلول مزبان به صورت تکرارهای متوالی به تعداد زیاد الحاق می شوند. این در حالی است که ناحیه ای که این پلاسمیدها دقیقاً در ژنوم ادغام می شوند هنوز مشخص نیست Gellissen, 1990)). چهار عنصر دیگر از خانواده قطعه ژنی HARS در سویه های DL-1 به دست آمده است اما تعداد کپی آنها از تعداد عناصر HARS1 در سویه RB11 کمتر است.
جزئیات مکانیسم ادغام شدن پلاسمیدهای حاوی توالی HARS1 در ژنوم این مخمر هنوز مشخص نیست. تنها ویژگی شناخته شده، توانایی ادغام شدن به صورت توالیی تکراری و غیرتصادفی است که قسمت خاصی از ژنوم را انتخاب می کند (Sohn, 1996).

شکل 1-3 تصویر پلاسمید بیانی مخمر H. polymorpha
1-7 بیان همزمان:
با چنین سیستم هایی، مجموعه های پروتئینی هترومری تولید می شود. یک مثال قابل توجه از این نوع بیان، بیان همزمان آنتی ژن های S و Lویروس هپاتیت B است.
از دیگر موارد بیان همزمان میتوان به بیان ژن های کد کننده گلیکولات اکسیداز (GO) اسفناج و کاتالاز (CTT1) T ساکارومیسس سرویزیه در هانسونلا پلی مورفا اشاره نمود.
بیان، پردازش، تغییر و تبدیل و یا ترشح مؤثر پروتئینهای نوترکیب خاص در هانسونلا پلی مورفا ممکن است دچار تغییر شود. این محدودیت می تواند با بیان همزمان ژن مورد نظر با یک ژن دوم (یا بیش از یک ژن دیگر) برطرف شود به همراه می آورد. به عنوان مثال فرآیند پردازش نادرست اینترفرون آلفا 2a، می تواند با بیان همزمان ژن KEX2 ساکارومیسس سرویزیه بهبود یابد.
1-8 ترشح پروتئین های هترولوگ الیگومری و فعال
هانسونلا پلی مورفا مقدار کمی پروتئین درونی (خودی) ترشح می کند و در نتیجه این ویژگی، پروتئین های هترولوگ ترشح شده به محیط کشت، عموماً خالص هستند. بنابراین استفاده از این میزبان بیانی، روش مناسبی جهت تولید پروتئین های نوترکیب خارجی به فرم محلول می باشد. ترشح پروتئین ها توسط توالیهای نشانه (سیگنال) قابل جداسازی انجام می شود. اگرچه گاهاً مستقل از سیگنال ترشحی، در مواردی ترشح خودبخودی پروتئین هترولوگ نیز مشاهده شده است (Gellissen, 2000).
برای درک توانایی هانسونلا پلی مورفا در تولید و ترشح پروتئین های هترولوگ، سویه هایی از این مخمر به منظور ترشح الکل اکسیداز (AOX) مهندسی گردیدند. الکل اکسیداز، یک پروتئین هومواکتامر کوفاکتوری است که هر زیرواحد آن دارای یک مولکول FAD می باشد (van der Klei et al, 1991). زمانیکه هانسونلا پلی مورفا بر روی محیط حاوی متانول رشد می کند فعالیت پروتئین AOX در ماتریکس پراکسی زومی، جائیکه اکثر پروتئین های اصلی وجود دارند، محدود می شود.
از طرف دیگر، برای فهم چگونگی ترشح الکل اکسیداز، سویه هایی از هانسونلا پلی مورفا مهندسی گردید که ژن اندوژن AOX با ژن AOX به دنبال سیگنال ترشحی در انتهای N، جایگزین شد. به دنبال کشت این سویه در محیط کشت حاوی متانول، حضور AOX فعال شناسایی گردید که این بیان نشان می دهد هانسونلا پلی مورفا قادر به تولید و ترشح کمپلکسهای پروتئینی دارای کوفاکتور و ساختارهای الیگومری می باشد (van der Heide and Veenhuis, Unpublished results).
1-9 تولید واکسن نوترکیب
در بسیاری از کشورها واکسن های علیه هپاتیت در اوایل دهه 1980 در دسترس عموم قرار گرفت. این واکسن ها با جداسازی آنتی ژن HBs از سرم افراد ناقل تولید شده بود که اگرچه مؤثر بودند اما به دلیل مشتق شدن از سرم، گران بوده و مدت زمان کوتاهی به سیستم ایمنی عرضه می شوند. به همین دلیل، تولید آنتی ژن HBS هترولوگ در سیستم های بیانی مختلف از جمله مخمر، باکتری، سلولهای گیاهی یا جانوری و نیز حیوانات تراریخته توسعه پیدا نمود. (Billman-Jacobe, 1996, Makrides, 1996).
1-10 مخمرها به عنوان میکروارگانیسم های تولیدی
سیستم های مخمری دارای مزایایی از جمله توانایی دستکاری ژنتیکی آسان، فرآیند های پس از ترجمه یوکاریوتی با میزان بالای تولید محصول و فرآیندهای تخمیری ارزان قیمت هستند. بنابراین تعجب آور نیست که ساکارومیسس سرویزیه به عنوان یکی از میزبانهای مطلوب در تولید پروتئین های هترولوگ شناخته شده است (Hinnen et al, 1995; Barr et al, 2000).
تاکنون دو روش در سیستم بیانی هانسونلا پلی مورفا به منظور تولید زیرواحدهای adw2 و adr از آنتی ژن HBs ابداع شده است که یکی از آنها توسط سازمان بهداشت جهانی (WHO) تأیید شده است (Gregg et al, 1985; Gregg and Madden, 1987).
1-10 ساخت سویه هانسونلا پلی مورفا بیان کننده آنتی ژن HBs
به طور کلی تولید سویه های هانسونلا پلی مورفا نوترکیب نیازمند دنبال کردن پروتکل استاندارد زیر است:
تولید کاست بیانی و وکتور پلاسمیدی
انتقال وکتور طراحی شده به سلول هانسونلا پلی مورفا
جداسازی سویه های نوترکیب
1-10-1 تولید کاست بیانی و وکتور پلاسمیدی
تولید سویه H415 بیان کننده آنتی ژن HBs بوسیله گروهی از محققین یک مثال از این فرآیند است. توالی کدکننده آنتی ژن به طول 683 نوکلئوتید از پلاسمید pRIT10616 جدا گردید (Harford et al, 1987) و قطعه پروموتریMOX به عنوان سیگنال برای رونویسی از ژن MOX هانسونلا پلی مورفا مشتق شد (Ledeboer et al, 1985; Eckart 1988). این سه عنصر ترکیب شده و قطعه MOX promoter-HBsAg gene-MOX terminator را تشکیل می دهند که اساس کاست بیانی می باشند (Stinchcomb et al, 1980). سپس این کاست دارای عملکرد بیانی درون وکتور پلاسمیدی حاوی عناصر زیر قرار داده شد. ژن مقاومت به کلرامفنیکل به منظور تکثیر در باکتری E. coli، توالی همانند سازی هانسونلا پلی مورفا (HARS1) و ژن URA3 از ساکارومیسس سرویزیه به عنوان مارکر انتخابی در بررسی انتقال پلاسمید به هانسونلا پلی مورفا می باشند.
پلاسمیدهای دارای توالی HARS1 توانایی بالایی برای ادغام در ژنوم میزبان دارند. امروزه سویه هایی شناسایی شده که دارای بیش از 60 کپی از کاست بیانی خارجی اند که این مطلب به دلیل وجود این توالی می باشد.
1-11 انتقال (ترانسفرم) وکتورهای بیانی به هانسونلا پلی مورفا
1-11-1 روش پلی اتیلن گلیکول
پلاسمیدpRBS-269 با استفاده از روش پلی اتیلن گلایکول به سویه RB10 انتقال یافت و برای مشخص شدن ادغام پلاسمید به درون ژنوم، غربالگری صورت گرفت (Gregg et al, 1985).
تاکنون چندین سویه ترانسفرم شده با کاست های بیانی الحاقی بطور پایدار تولید شده است و سویه H415 یکی از این سویه هاست که برای بیان آنتی ژن HBs تحت شرایط خاص مورد آزمایش قرار گرفته است (Janowicz et al, 1991).
1-12 جداسازی سویه های نوترکیب
تشخیص بیان پروتئین با رشد سویه های ترنسفورم شده بر روی محیط های تقریباً مغذی حاوی گلوکز، گلیسرول و یا متانول بررسی می شود. در این راستا، مقدار آنتی ژنHBs تولید شده در این سیستم بیانی در مقایسه با مقدار استاندارد آنتی ژن خالص با روش ایمونوبلاتینگ کمی اندازه گیری شد. میزان تولید د ر سویه H415 در محیط کشت حاوی متانول mg100 بود. زمانیکه سلول ها در محیط حاوی گلیسرول قرار گرفتند سنتز آنتی ژن HBs 70% کاهش پیدا کرد و زمانیکه سلول ها به محیط حاوی گلوکز منتقل شدند آنتی ژنی تولید نگردید که این مطلب نشان دهنده تولید این آنتی ژن به طور طبیعی تحت کنترل ژن MOX میباشد (Rutgers et al, 1988).
1-13 تنظیم متابولیسم متانول
تنظیم آنزیم های احیاکننده به روش مهاری و نه القاء صورت می پذیرد. در طی فرایند رشد، در شرایط کمبود گلوکز این آنزیم ها افزایش پیدا می کنند (Egli, 1980). تجزیه و تحلیل منطقه پروموتر ژن کد کننده AOD نشان داده است که در H. polymorpha بیان ژن MOX نیز توسط یک مکانیسم مهاری تنظیم می شود (Roggenkamp, 1984; Sakai and Tani, 1992).
1-14 فاکتور محرک رشد کلنی گرانولوسیتی (G-CSF)
در دهه 60 میلادی، دو گروه به طور همزمان روش هایی را برای توسعه و بهبود رشد کلنی های گرانولوسیتی و مونوسیتی مغز استخوان موش و یا سلول های طحال بر روی آگار نیمه جامد مورد بررسی قرار دادند. رشد کلنی این سلولها به حضور فاکتورهایی بستگی دارد که اصطلاحاً آنها را فاکتورهای محرک رشد کلنی(CSF) می نامند. تلاش برای شناخت بیولوژیکی و بیوشیمیایی این محرکها آزمایشگاههای زیادی را تا اواسط دهه 80 میلادی درگیر کرده بود (Metcalf, 2010). این تحقیقات نشان دادند که CSF ها عملکردی اختصاصی و مجزا ندارند بلکه چهار CSF که از نظر بیوشیمیایی کاملاً متفاوت هستند با هم همکاری می کنند. این چهار CSF با توجه به نوع فعالیت شان بر روی کلنی های متفاوت، نامگذاری شدند. به طور مثال GM-CSF که محرک رشد کلنی ماکروفاژها و گرانولوسیت ها می باشد.M-CSF محرک تولید کلنی ماکروفاژها و G-CSF محرک رشد کلنی گرانولوسیتی می باشد.
1-15 ژن gcsf
این ژن بر روی کروموزوم 17 قرار گرفته و دارای 4 اینترون است. دو نوع پلی پپتید متفاوت در نتیجه پردازش های مختلف از این ژن ایجاد می شود. تفاوت این دو پلی پپتید در وجود و یا عدم وجود 3 اسید آمینه می باشد. مطالعات انجام گرفته بر روی بیان این دو نشان می دهد که هر دوی آنها دارای فعالیت های مربوط به GCSF می باشند.
1-16 پروتئین GCSF
فاکتور محرک رشد کلنی گرانولوسیتی (GCSF)که فاکتور محرک کلنی3 هم نامیده می شود، یک سیتوکین وهورمون محرک رشد و دارای 175 اسید آمینه می باشد. گلیکوپروتئین های طبیعی انسانی در دو فرم وجود دارند. 174 آمینو اسیدی و 180 آمینو اسیدی که پروتئینی طویل با وزن مولکولی 19600 دالتون می باشد. فرم 174 آمینو اسیدی بیشترین فعالیت را دارد که در محصولات دارویی به کمک تکنولوژی DNA نوترکیب ساخته می شود. این فاکتور در بافت های مختلف اثربخشی خود را از طریق تحریک مغز استخوان برای ساخت گرانولوسیت و سلولهای بنیادی انجام می دهد.GCSF همچنین توسط اندوتلیوم، ماکروفاژها و تعدادی از سلولهای ایمنی تولید می شود.

شکل 1-4 ساختار کریستالی از 3 مولکول G-CSF انسانی
1-17 عملکرد پروتئین GCSF
G-CSF مغز استخوان را برای انتشار گرانولوسیت و سلولهای بنیادی در خون تحریک می کند. این پروتئین همچنین باعث تحریک بقاء، تکثیر، تمایز و عملکرد پیش سازه های نوتروفیلی و نوتروفیل های بالغ می شود که تنظیم این واکنش ها از طریق Janus kinase (JAK)، مبدل سیگنال و فعال کننده رونویسی STAT، پروتئین کیناز میتوژنی فعال (MAPK) و فسفاتیدیل اینوزیتول-3-کیناز انجام میشود.
شکل 1-5 مکانیسم عملکرد GCSF
گیرنده های GCSF بر روی سلول های پیش ساز مغز استخوان قرار دارند و در پاسخ به GCSF تحریک می شوند و این باعث رشد و تمایز این سلول ها به گرانولوسیت بالغ می شود. این پروتئین همچنین یک القاء کننده قوی برای انتقال سلول های بنیادی خون ساز هماتوپویتیک از مغز استخوان به درون خون می باشد (Wonganu, 2008).
GCSF همچنین محرک تولید گلبولهای سفید خون نیز می باشد و در انکولوژی و هماتولوژی، در بعضی سرطان های خاص برای افزایش سرعت بهبودی افراد نوتروپنی بعد از شیمی درمانی از شکل نوترکیب آن استفاده می شود. شیمی درمانی سبب تولید سطح غیر قابل قبول (کم) سلولهای سفید خون می شود که این مورد بیماران را در مقابل حملات میکروبی و عفونت ها حساس می نماید.
به نظر میرسدGCSF برای یک بارداری امن در طی مرحله لانه گزینی مؤثر باشد که این امر در بارداری های دوم و سوم بیشتر می شود (Strife, 2013).
در کنار تاثیر بر روی سیستم خون سازی، GCSF همچنین می تواند بر روی سلول های عصبی به عنوان مثال فاکتور نوتروفیک تأثیر بگذارد. در واقع گیرنده های این گلیکوپروتئین بر روی نورون های مغز و نخاع ظاهر می شوند (Cooper, 2011).
همچنین از GCSF برای درمان تخریب بافت قلب از طریق تزریق در خون محیطی به همراهSDF stromal) (cell-derived factor استفاده می شود (Anderlini, 2005) .
امروزهGCSF نوترکیب انسانی در سیستم بیانی باکتری E. coli تولید می شود که با نام فیلگراستیم شناخته شده است. فیلگراستیم از لحاظ ساختاری تفاوت کمی با گلیکوپروتئین طبیعی GCSF دارد. فیلگراستیم (Neupogen) و فیلگراستیم پگیله شده (Neulasta) (PEG-filgrastim) دو نوع تجاری متداول فرم نوترکیب GCSF انسانی rhG-CSF هستند. فرم پگیله، نیمه عمر طولانی تری دارد و این موضوع سبب کاهش ضرورت تزریق روزانه این دارو می شود.
شکل دیگر GCSF نوترکیب انسانی در سلولهای تخمدان هامستر چینی (CHO cells) ساخته می شود که با نام لنوگراستیم شناخته می شود. از آنجا که این سیستم بیانی در سلول پستانداران می باشد، لنوگراستیم تولیدی تفاوت بسیار کمی (غیر قابل تشخیص) در 174 آمینو اسید با GCSF طبیعی انسان دارد.
برای اولین بار در سال 1999 در آکادمی بیوتکنیک چین، ژنوم انسان به عنوان رشته الگو برای کلونینگ و بیان GCSF در غدد پستانی موش استفاده شد و قطعه ای به طول 5/1 کیلوباز با PCR بدست آمد(Lu, 1999).
در سال 2009 محققین به بیان پروتئین نوترکیب GCSF در مخمرPichia Pastoris پرداختند که نتیجه این تلاش بیان این پروتئین تحت پروموتور AOX1 بوده که در نتیجه القاء با متانول میزان پروتئین شده به 2 میلی گرم در لیتر رسید (Apte-Deshpande, 2009).
در سال 1387 محققین ایرانی به جهش زایی هدفمند در فاکتور محرک رشد کلنی گرانولوسیت انسانی و کلونینگ و بیان آن در باکتری E. coli پرداختند و نتایج آنها نشان داد که پروتئین نوترکیب مورد نظر با موفقیت در سیستم پروکاریوتی کلون و بیان شده است (حامد ناقوسی، 1387).
به دلیل اهمیت بالینی بالا و نیز نیاز گسترده به GCSF در مراقبت های بهداشتی، تلاش های زیادی به منظور تولید مولکولهای مشابه با فرم طبیعی انسانی آن که دارای عملکرد باشند در حال انجام است.
در سالهای گذشته محققین ایرانی سعی در بیان آن در کاهوی تراریخته داشتنه اند چراکه در این سالها گیاهان تراریخته برای تولید انواع داروی نوترکیب و واکسن ها مورد استفاده قرار گرفته اند (مهدی شریفی تبار،1392).
فصل دوم مواد و روش ها


2-1 میکروارگانیسم های مورد استفاده
از باکتری E. coli سویه ' TOP10F به منظور کلونینگ و تکثیر پلاسمیدها و از مخمر Hansenula polymorpha سویه RB11 به عنوان میزبان بیانی مخمری استفاده شد.
2-2 محیط های کشت مورد نیاز
جهت رشد باکتری‌ E. coli از محیط کشت LB جامد یا مایع و جهت رشد مخمر از محیطهای کشت YPD جامد یا مایع، BMMY و BMGY استفاده شد (پیوست 1).
پس از آماده نمودن محیط¬های کشت میکروبی مورد نیاز، این محیط ها در دمای 121 درجه سانتیگراد به مدت 15 دقیقه در فشار یک اتمسفر اتوکلاو گردیدند. محلول‌های قندی یا محلولهای حساس به اتوکلاو با استفاده از فیلترهای 22/0 میکرون استریل شدند.
2-3 پلاسمیدهای مورد استفاده
وکتور کلونینگ pGH برای کلون نمودن ژن سنتز شده gcsf توسط شرکت مربوطه مورد استفاده قرار گرفت (شکل 3-1). وکتور بیانی مورد نیاز برای سلولهای مخمری به صورت سنتتیک و با درج عناصر ضروری جهت بیان پروتئین های هترولوگ در این سلولها با استفاده از وکتور کلونینگ pGH به عنوان وکتور اولیه ساخته شده است.

شکل 3-1. وکتور کلونینگ pGH
2-4 آنزیم ها و کیت‌ها
آنزیم Taq DNA polymerase، آنزیم های محدودالأثر، RNaseA و آنزیم T4 DNA ligase از شرکت Fermentas تهیه شدند.
کیت استخراج محصول PCR یا DNA از ژل آگارز از شرکت Roche تهیه گردید.
2-5 آنتی بیوتیکها
آنتی بیوتیک ها (آمپی سیلین، تتراسایکلین و زئوسین) با غلظت مناسب (پیوست 2) تهیه و در 20- درجه سانتیگراد نگهداری شدند.
2-6 روش های عمومی
2-6-1 الکتروفورز افقی محصول PCR و یا نمونه DNA بر روی ژل آگارز
به منظور بررسی نتایج PCR و یا کیفیت هرنوع مولکول DNA، از ژل آگارز استفاده می شود. به همین جهت ابتدا ژل آگارز با غلظت متناسب با سایز مولکول مورد بررسی تهیه می شود. با توجه به ظرفیت کاست ژل، ابتدا پودر آگارز وزن شده و سپس در حجم مشخصی از بافر TAE (پیوست 3) با رقت X1 حل می گردد. این مخلوط به مدت 10 دقیقه در دمای اتاق باقی مانده و سپس مخلوط به مدت 1 دقیقه جوشانده می شود تا به خوبی حل شده و محلول یکنواختی حاصل شود. پس از کاهش دمای محلول تا حدود °C40، به میزان لازم از محلول رنگی DNA Safety Stain به آن اضافه کرده و به آرامی به درون کاست ژل ریخته شده و شانه روی آن قرار داده می شود. پس از چند دقیقه و پس از بستن کامل ژل، شانه به آرامی و به صورت عمودی از داخل آن خارج ‌شده و ژل به همراه کاست در داخل تانک الکتروفورز افقی حاوی بافر TAE (X1) قرار داده می شود. در ادامه نمونه های DNA همراه با حجم مشخصی از بافر بارگذاری ، با ترتیب مشخص به آرامی به درون چاهک ها ریخته می شود. سپس الکترودهای تانک به منبع تغذیه متصل می شود. پس از گذشت مدت زمان مشخص با توجه به اندازه قطعه، جریان برق قطع گشته و ژل از درون کاست خارج می گردد. ژل را در معرض نور فرابنفش قرار داده و باندها را مشاهده می نماییم.
نکته: در صورتی که قرار است DNA از ژل تخلیص شود، به هیچ‌وجه نمی‌بایست به مدت طولانی در معرض اشعه فرابنفش قرار گیرد زیرا این اشعه طول موج پایینی داشته و قادر است در توالی DNA جهش ایجاد کند.
2-6-2 تخلیص محصول هضم آنزیمی با استفاده از کیت تخلیص از ژل آگارز
جهت انجام کلونینگ، تخلیص محصول هضمهای آنزیمی فوق با استفاده از کیت تخلیص از ژل (Roche) و بر اساس پروتوکل موجود در کیت به شرح زیر انجام ‌شد:
1.به ازای هر mg100 ژل آگارز بریده شده ، µl300 بافر 1 (Binding buffer) به هر تیوب اضافه گردید.
2.تیوب ها به مدت 30-15 ثانیه ورتکس شده و سپس به مدت 10 دقیقه در دمای C°56 گرماگذاری شدند.
3.در این مرحله به ازای هر mg100 ژل اولیه، µl150 ایزوپروپانول به تیوب ها اضافه شده وسپس ورتکس گردیدند.
4.محتویات هر تیوب به یکی از ستون های کیت افزوده شده و این مجموعه را با بالاترین سرعت (rpm13000) به مدت 30-60 ثانیه سانتریفوژ نمودیم.
5.مایع زیرین دور ریخته شده و سپس µl500 بافر شستشو به هر ستون اضافه گردید.
6.پس از سانتریفوژ در بالاترین سرعت به مدت 1 دقیقه، مایع زیرین دور ریخته شده و در این مرحله µl250 بافر شستشو مجدداً اضافه گردید.
7.پس از سانتریفوژ به مدت 1 دقیقه (در بالاترین سرعت)، هریک از ستون ها را به تیوب های 5/1 میلی لیتری انتقال داده و µl35 آب دیونیزه به فیلتر ستون ها اضافه کرده و پس از انکوباسیون 5 دقیقه ای در دمای اتاق، هریک از تیوبها را مشابه با مراحل قبلی سانتریفیوژ نمودیم.
2-6-3 واکنش لیگاسیون قطعات تخلیص شده
واکنش لیگاسیون پس از تعیین غلظت وکتور و قطعه الحاقی تخلیص شده از ژل آگارز، بر طبق واکنش مندرج در جداول مربوطه انجام گرفت. در نمونه کنترل منفی، وکتور خطی شده به تنهایی در یک واکنش لیگاسیون وارد گردید. به عبارت دیگر، در این واکنش به جای قطعه DNA، آب دیونیزه به مخلوط واکنش اضافه گردید. تمامی تیوب ها به مدت 16 ساعت (ON) در دمای °C4 گرماگذاری شدند. این دما کمک می‌کند تا تشکیل پیوندهای هیدروژنی بین انتهاهای چسبنده آسان‌تر و با پایداری بیشتری انجام شود و آنزیم لیگاز نیز زمان کافی برای تشکیل پیوند فسفودی‌استری را خواهد داشت.
2-6-4 تهیه سلول‌ های مستعد 'E. coli TOP10F به روش تیمار با کلرید کلسیم
باکتری مستعد، سلولی است که توانایی لازم برای وارد نمودن پلاسمید به درون خود را پیدا کرده است.
1.یک کلنی از باکتری مورد نظر به مدت 3-2 ساعت در حضور تتراسایکلین در محیط LB مایع و در دمای °C37 بر روی شیکر با سرعت rpm 150 کشت داده شد تا جذب نوری محیط کشت در طول موج nm600 (OD600nm) به 6/0-4/0 رسید.
2.محیط کشت در شرایط استریل (در کنار شعله) به میکروتیوپ استریل منتقل شده و با سرعت rpm9000 به مدت 3 دقیقه سانتریفوژ شد.
3.محیط کشت دور ریخته شده و رسوب سلولی در µl720 کلرید سدیم mM100 سرد استریل، حل شده و به مدت 20 دقیقه در یخ گذاشته شد.
4.پس از گذشت این مدت، سوسپانسیون باکتریایی با دور rpm9000 و به مدت 3 دقیقه سانتریفوژ شده و مراحل 3 و 4 تکرار شدند.
5.رسوب باکتریایی حاصل در µl300 محلول کلرید کلسیم حل گردید.
2-6-5 انتقال پلاسمید به سلول های مستعد (ترانسفورماسیون)
1.µl100 از سوسپانسیون سلول های مستعد به تیوپ استریل انتقال داده شد.
2.حجم مشخصی از پلاسمید و یا محصول لیگاسیون به سوسپانسیون باکتریایی اضافه شده و تیوب ها به مدت 30 دقیقه درون یخ قرار داده می شوند.
3.بلافاصله تیوب ها به حمام آبی دمای °C42 منتقل شده و به مدت 90 ثانیه گرماگذاری شدند. پس از اتمام این زمان سریعاً تیوب ها را به ظرف یخ منتقل نمودیم.
4.ml 1 محیط کشت مایع LB به محتویات هر یک از تیوبها اضافه کرده و به مدت 1 ساعت در °C37 گرماگذاری گردیدند.
5.100 تا 150 میکرولیتر از سوسپانسیون باکتریایی بر روی محیط کشت LB جامد حاوی آنتی بیوتیک های مناسب (آمپی سیلین، تتراسایکلین یا زئوسین) کشت داده شد و پلیت ها به مدت 16 ساعت در دمای °C37 گرماگذاری شدند.
6.پس از گذشت این مدت، از کلنی های تشکیل شده بر روی محیط کشت جامد، ماتریکس سلولی تهیه گردید.
2-6-6 بررسی کلونهای نوترکیب به روش سریع
1.مقدار µl50 از محلول EDTA(10 میلی مولار) به تیوبها اضافه کرده و حدود 70% از ماتریکس باکتریایی را در آن حل نموده و سوسپانسیون را ورتکس نمودیم.
2.مقدارµl 50 از محلول NSS (پیوست 4) را به هر تیوب افزوده و به مدت 30 ثانیه ورتکس نمودیم.
3.تیوب ها را به مدت 5 دقیقه در حمام آبی°C 70 گرماگذاری نمودیم.
4.مقدار µl 5/1 از محلول KCl (4 مولار) به تیوب ها اضافه کرده و هر تیوب به مدت 30 ثانیه ورتکس گردیده و سپس به مدت 5 دقیقه بر روی یخ قرار داده شد.
5.محتویات هر سلول در دمای 4 درجه به مدت 3 دقیقه در g3000 سانتریفوژ گردید.
6.مایع رویی هر تیوب به تیوب جدید منتقل شد و میزان µl25 از آن بر روی ژل آگارز 1% برده شد.
2-6-7 PCR بر روی کلنی های باکتریایی/ مخمری
با رعایت شرایط استریل، از کلنی های رشد یافته بر روی پلیت ماتریکس، مقداری باکتری برداشته و در مقداری آب دیونیزه استریل حل نموده و به مدت 5 دقیقه در بن ماری در حال جوش (100 درجه سانتی گراد) جوشانده و سپس از این محلول بعنوان الگوی DNA برای انجام PCR بر اساس پروتوکل مندرج در قسمت مربوطه استفاده می شود.

2-6-8 استخراج پلاسمید در مقیاس کم
1.باکتری E. coli حاوی پلاسمید مورد نظر را به لوله ml5 محیط کشت LB مایع حاوی آنتی بیوتیک مناسب تلقیح کرده و به مدت 16 ساعت (ON) درون شیکر انکوباتور در دمای C°37 با دور 140 rpm قرار می دهیم.
2.سلولهای باکتریایی را با سرعت rpm10000 به مدت 3 دقیقه جمع آوری می نماییم.
3.در این مرحله رسوب باکتریایی را می توان در دمای °C20- نگهداری نمود.
4.رسوب حاصله از مرحله 3 را در µl100 از محلول شماره 1 (پیوست 5) حل می کنیم.
5. µl200 از محلول شماره 2 (پیوست 5) را به محلول حاصل از مرحله قبل اضافه کرده و به مدت 5 دقیقه درون یخ قرار می دهیم.
6.µl150 استات سدیم به محلول فوق اضافه کرده و به مدت 5 دقیقه درون ظرف یخ نگهداری می نماییم.
7.محلول فوق را در rpm12000 به مدت 10 دقیقه سانتریفوژ می نماییم.
8.با دقت مایع رویی را به تیوپ دیگری منتقل می کنیم.
9.هم حجم مایع بدست آمده از مرحله قبل به آن مخلوط فنل، کلروفرم و ایزوآمیل الکل به نسبت 25، 24، 1 اضافه می کنیم.
10.محلول را در rpm12000 به مدت 10 دقیقه سانتریفوژ می نماییم.
11.با دقت مایع رویی را به تیوپ دیگری منتقل می کنیم.
12.به میزان ml1 اتانول 96% سرد به مایع رویی اضافه کرده و به مدت 16 ساعت (ON) در °C20- نگهداری می نماییم.
13.نمونه را در rpm12000 به مدت 10 دقیقه سانتریفوژ می نماییم.
14.به میزان µl750 اتانول 70% سرد به رسوب مرحله قبل اضافه کرده و مشابه با مرحله قبل سانتریفوژ می نماییم.
15.رسوب بدست آمده را در µl30-20 آب دیونیزه استریل حل می نماییم.
2-6-9 استخراج پلاسمید در مقیاس زیاد
برای این کار از روش لیز قلیایی استفاده شد. مراحل انجام این روش به شرح زیر می باشد:
1.میزان µl450 از محلول آنتی بیوتیکی تتراسایکلین (غلظت نهاییml / µg15) را به ml300 محیط کشت مایع LB اضافه نموده و سپس سلول E. coli TOP10F' حاوی پلاسمید مورد نظر را به این محیط تلقیح کرده و به مدت 16 ساعت (ON) بر روی شیکر انکوباتور C°37 قرار می دهیم.
2.محیط کشت به لوله های 50 میلی لیتری منتقل شده و با سرعت rpm10000 به مدت 4 دقیقه سانتریفوژ می گردد.
3.پس از انجام سانتریفوژ، محیط کشت رویی تخلیه شده و رسوب سلولی جمع آوری می گردد. در این مرحله می توان رسوب سلولی را در دمای °C 20- نگهداری نمود.
4.رسوب حاصل از مرحله 3 را در ml6 از محلول شماره 1 (پیوست 5) حل می کنیم.
5.به مقدار ml12 از محلول شماره 2 (پیوست 5) به تیوب فوق اضافه نموده و 10 دقیقه درون یخ قرار می دهیم.
6.سی میلی لیتر از محلول استات سدیم M3 (2/5pH) به محلول فوق اضافه کرده و به مدت 30 دقیقه درون یخ نگهداری می نماییم.
7.محلول را به مدت 15 دقیقه در rpm12000 در دمای 4 درجه سانتیگراد سانتریفوژ می نماییم.
8.مایع رویی را از گاز استریل عبور داده و به محلول فیلتر شده، ml16 ایزوپروپانول اضافه نموده و به مدت 10 دقیقه در دمای اتاق نگهداری می کنیم. سپس این محلول را در دمای 4 درجه به مدت 10 دقیقه در rpm12000 سانتریفوژ نموده، مایع رویی را دور ریخته و رسوب حاصله را در دمای اتاق خشک می کنیم.
9.رسوب خشک شده را در ml1 آب دیونیزه استریل حل کرده و به آن µl40 از محلول RNaseA (mg/ml10) اضافه کرده و به مدت 1 ساعت در دمای °C37 گرماگذاری می نماییم.
10. به محلول فوق به نسبت 1:1 از فنل و کلروفرم اضافه نموده و به مدت 10 دقیقه در rpm12000 سانتریفوژ می نماییم.
11.فاز رویی (فاز آبی) را به تیوپ جدید منتقل کرده و دو برابر حجم این فاز، به آن اتانول 96% سرد اضافه نموده و به مدت 16 ساعت (ON) در °C 20- قرار داده و سپس به مدت 10 دقیقه در rpm12000 سانتریفوژمی نماییم.
12.مایع رویی را دور ریخته و به رسوب حاصل ml1 اتانول 70% سرد اضافه نموده و مجدداً سانتریفوژ می نماییم.
13.مایع رویی را دور ریخته و رسوب حاصله را در دمای اتاق خشک نموده و سپس در µl150-100 آب دیونیزه حل می کنیم.
2-6-10 الکتروفورز پروتئین بر روی ژل پلی اکریل آمید (SDS-PAGE)
مقدمه
الکتروفورز در واقع همان حرکت ذرات باردار تحت تأثیر میدان الکتریکی، می باشد. خصوصیات مولکول ها (اندازه، شکل، میزان بار الکتریکی)، شرایط محیطی (قدرت یونی، pH، درجه حرارت و نوع ژل) و فاکتورهای الکتریکی (اختلاف پتانسیل، شدت جریان و ولتاژ) میتوانند در این فرایند مؤثر باشند. از متداول ترین محیط های نیمه جامد برای الکتروفورز پروتئین ها پلی اکریل آمید می باشد که پروتئین ها را در محدوده وزنی 500 تا 250000 دالتون از هم جدا می کند. این ماتریکس، پلیمری از مولکول های خطی اکریل آمید و N و N- متیلن بیس اکریل آمید می باشد. مولکول های بیس اکریل آمید پل های عرضی را بین مولکول های خطی اکریل آمید ایجاد می کنند و تشکیل یک شبکه رشته ای را می دهند که قادرند پروتئین ها را از هم جدا کنند. پلیمریزاسیون این ترکیبات در حضور آمونیوم پرسولفات آغاز می شود و به دلیل سرعت کم این واکنش، از ماده TEMED بعنوان کاتالیزور واکنش پلیمریزاسیون استفاده می شود. عامل اصلی حرکت مولکول های باردار در الکتروفورز، اختلاف پتانسیل (V) بین قطب های مثبت و منفی می باشد. در روش SDS-PAGE پروتئین ها در حضور شوینده یونی SDS، الکتروفورز می شوند. این ماده به اسید های آمینه هیدروفوب پروتئین ها متصل شده و ساختمان طبیعی پروتئین ها را واسرشته کرده و به ازای طول زنجیره پپتیدی بار منفی ثابتی به آن ها اضافه می کند. بنابر این در این نوع الکتروفورز، به دلیل خنثی شدن اثر بار پروتئین ها توسط SDS، پروتئین ها تنها بر اساس اندازه و شکل از هم جدا می شوند(Sambrook, 2001).
مواد لازم
-اکریل آمید
-N,N متیلن بیس اکریل آمید
-سدیم دو دسیل سولفات (SDS)
-تریس بازی
-TEMED
-آمونیوم پرسولفات (APS)
-آب مقطر
-رنگ کوماس بلو (شامل کوماسی بریلینت بلو G250، متانول، اسید استیک گلاسیال می باشد)
-بافر نمونه x6 ( شامل تریس بازی، گلیسرول، SDS، برومو فنل بلو و 2-مرکاپتو اتانول (2-ME) می باشد)
-بافر تانک X1 (شامل تریس، گلایسین،SDS و آب مقطر می باشد، پیوست 6).
-الکل 96%
وسایل لازم
•سیستم الکتروفورز (منبع تغذیه، تانک، شیشه ها، فضا سازها و شانه )
•سرنگ هامیلتون
روش انجام کار
روش تهیه ژل تحتانی یا جدا کننده (پیوست 6)
•ژل تحتانی بر اساس جدول (3-1) تهیه می شود. درصد ژل بستگی به وزن مولکولی پروتئین دارد. هر چه وزن مولکولی نمونه، بیشتر باشد از درصد پائین تر ژل استفاده می شود تا پروتئین بهتر بتواند در ژل حرکت کند.
•محلول ها را تا قبل از اضافه نمودن TEMED اضافه نموده و خوب مخلوط نمایید.
2-6-10-1روش تهیه ژل فوقانی (پیوست 6)
•از این ژل به منظور متراکم کردن نمونه پروتئینی استفاده می شود و عموماً از ژل 4% استفاده می شود. این ژل بر اساس مقادیر جدول(3-1) تهیه می گردد.
•محلول ها را تا قبل از اضافه نمودن TEMED اضافه و به خوبی مخلوط نمایید.
•صفحات شیشه ای را با آب و الکل 70% کاملاً تمیز کرده و دو فضا ساز بین صفحات شیشه ای قرار دهید و با گیره محکم کنید. در ظرفی جداگانه به 1 تا 2 میلی لیتر از محلول ژل تحتانی کل TEMED لازم برای ژل تحتانی را اضافه کرده وتوسط آن سریعاً اطراف قالب شیشه ای و به ویژه انتهای ژل را پوشانده تا از نشت احتمالی جلوگیری شود. قالب شیشه ای بطور عمودی روی سطح صاف قرار داده شود.
•پس از تهیه ژل تحتانی، TEMED را به آن اضافه کرده و پس از اینکه کاملاً مخلوط شد، داخل قالب شیشه ای تا ارتفاعی که حدود 3 سانتیمتر فضا برای ژل فوقانی باقی بماند، بریزید.
• سپس مقداری اتانول 96% را به گونه ای که سطح ژل بهم نخورد، به آرامی در بالای ژل ریخته و صبر کنید تا ژل ببندد.
•پس از اطمینان از بسته شدن ژل تحتانی، الکل روی ژل را خالی و سطح ژل را چند بار با آب مقطر شستشو دهید.
•شانه را بین دو شیشه در بالای ژل قرار دهید و سپس به ژل فوقانی تهیه شده، TEMED را اضافه نموده و پس از خوب مخلوط کردن بر روی ژل تحتانی بریزید.
•پس از اطمینان از بسته شدن ژل فوقانی، شانه را به آرامی خارج و داخل چاهک ها را چندین بار با آب مقطر شستشو دهید. قالب شیشه ای را با گیره به سیستم الکتروفورز وصل کرده و محفظه بالا و پائین سیستم را با بافر تانک پرکنید.

جدول 2-1 نحوه تهیه درصدهای مختلف ژل های فوقانی و تحتانی در SDS-PAGE

2-6-10-2 آماده سازی نمونه
•بر اساس نوع و غلظت نمونه، از بافر نمونه به آن اضافه کرده و به مدت 5 دقیقه در آب جوش قرار دهید.
•نمونه ها را با استفاده از سرنگ هامیلتون در داخل چاهک ها بریزید. مقدار نمونه قرار داده شده در هر چاهک بستگی به اندازه چاهک، میزان خلوص نمونه، روش رنگ آمیزی و نوع بافر نمونه (X2و X6) دارد.
•سیستم الکتروفورز را به منبع تغذیه وصل نمایید و در صورت استفاده از ولتاژ ثابت، هنگامیکه نمونه داخل ژل فوقانی است از ولتاژ V60 و بعد از ورود نمونه به داخل ژل تحتانی ولتاژ به V130 رسانده شود.
•پس از اتمام الکتروفورز (رسیدن رنگ نشانه به انتهای ژل)، منبع تغذیه را خاموش کنید. قالب شیشه ای را خارج کرده و فضا سازها بیرون آورده شود. با قرار دادن یکی از فضا سازها بین دو صفحه شیشه ای، شیشه بالایی را جدا نمایید.
• سپس ژل رنگ آمیزی گردد.
2-6-10-3 رنگ آمیزی ژل SDS-PAGE
به منظور مشاهده باندهای پروتئینی، لازم است ژل را رنگ آمیزی نمود. روشهای مختلفی برای رنگ آمیزی ژل های SDS-PAGE وجود دارد که متداولترین آنها روش رنگ آمیزی با کوماسی بلو و یا نیترات نقره می باشد. عموماً از روش کوماسی بلو استفاده می شود زیرا که یک روش سریع و ارزان بوده و ثبات رنگ طولانی است.
استفاده از کوماسی بلو
مواد لازم
-رنگ کوماسی بلو
-الکل 96% (برای رنگ بری)
-آب مقطر
روش انجام رنگ آمیزی
•ژل را در داخل ظرف رنگ آمیزی قرار می دهیم و مقداری رنگ به آن اضافه و به مدت10 دقیقه بر روی شیکر می گذاریم.
•رنگ را خالی کرده و ژل را داخل محلول رنگ بر (آب مقطر حاوی اتانول) بر روی شیکر قرار می دهیم تا زمینه ژل شفاف شده و باندهای پروتئینی آبی رنگ نمایان شوند.
2-6-10-4 رنگ آمیزی ژل به روش نیترات نقره (پیوست 7)
•قرار دادن ژل در بافر فیکساسیون به مدت 2 ساعت در دمای اتاق بر روی شیکر.
•دور ریختن بافر فیکساسیون و اضافه نمودن بافر شستشو سه بار و هر بار به مدت 20 دقیقه.
•اضافه کردن بافر sensitizing به مدت 2 دقیقه.
•دور ریختن بافر sensitizing و شستشو با آب مقطر سه بار و هر بار 5 دقیقه.
•اضافه کردن بافر رنگزا به مدت 20 دقیقه در دمای اتاق بر روی شیکر.
•شستشوی ژل در آب مقطر و اضافه کردن بافرdeveloping تا ظهور باندهای پروتئینی.
•اضافه کردن بافر متوقف کننده به مدت 15 دقیقه.
•شستشوی ژل در آب مقطر.

2-7 روشهای اختصاصی
2-7-1 سنتز ژن gcsf
توالی cDNA کد کننده پروتئین GCSF به طول bp 615 از بانک ژنومی (شماره 172219.1) استخراج و به منظور سنتز به یکی از شرکتهای فعال در این زمینه سفارش داده شد. این توالی به منظور بیان در سلولهای مخمری از نظر کدونهای مورد استفاده در سنتز پروتئین، بهینه سازی شده و پس از بررسی های نهایی از نظر جایگاه های برش آنزیم های محدودالأثر، ساخته شده و در وکتور کلونینگ pGH کلون گردید. در دو انتهای این ژن، دو جایگاه برش آنزیمی برای آنزیمهای محدودالأثر HpaI و BamHI در نظر گرفته شد تا برای جدا نمودن این قطعه و کلون کردن آن در وکتور بیانی مخمر استفاده شوند. لازم به ذکر است که جایگاه برش این آنزیم ها بر روی قطعه ژنی سنتز شده، وکتور pGH و وکتور بیانی هانسونلا وجود ندارد.
2-7-1-1 PCR اختصاصی بر روی ژن gcsf
2-7-1-1-1 طراحی پرایمرهای اختصاصی ژن gcsf
به منظور انجام PCR بر روی ژن gcsf در وکتورهای بدست آمده در مراحل مختلف، پرایمرهای اختصاصی این ژن با استفاده از برنامه genrunnr سنتز گردید (جدول 2-2).

پرایمر F 'gtagatcttgcggatccccc-3-'5
پرایمر R 'gtagatcttggtctccagcttgc-3-'5
جدول 2-2: توالی پرایمرهای ژن gcsf
2-7-1-1-2 بهینه ‌سازی واکنش PCR
با انجام گرادیان PCR بهترین دمای اتصال پرایمرها به منظور بهینه سازی شرایط این واکنش مشخص گردید. این واکنش بر اساس مواد ذکر شده در جدول2-3 و بر طبق برنامه مندرج در جدول 2-4 انجام شد.
مواد مقدار (µl)
DNA الگو (وکتور pGH-gcsf) (1:10) 2
بافر PCR (X10) 2
کلرید منیزیم (mM25) 6/0
dNTPs (mM10) 4/0
پرایمر F (mM25) 3
پرایمر R (mM25) 3
Taq DNA polymerase (units/µl5) 1/0
آب مقطر به حجم 20 میکرولیتر
جدول 2-3 مواد مورد نیاز جهت انجام واکنش gcsf PCR
مواد مقدار (µl)
DNA الگو (وکتور pGH-gcsf) (1:10) 2
بافر PCR (X10) 2
کلرید منیزیم (mM25) 6/0
dNTPs (mM10) 4/0
پرایمر F (mM25) 3
پرایمر R (mM25) 3
Taq DNA polymerase (units/µl5) 1/0
آب مقطر به حجم 20 میکرولیتر
جدول 2-4 برنامه PCR گرادیان مربوط به ژن gcsf

2-7-2 کلون نمودن ژن gcsf در وکتور بیانی هانسونلا
به منظور کلون نمودن قطعه ژنی gcsf، این قطعه با برش آنزیمی از وکتور کلونینگ حامل قطعه (pGH-gcsf) جدا شده و در وکتور بیانی برش خورده با همان آنزیمها وارد گردید.
2-7-2-1 هضم آنزیمی وکتور pGH-gcsf
با توجه به جایگاههای برشی که در دو انتهای این قطعه (ژن gcsf) در نظر گرفته شد (جایگاه برش BamHI در انتهای ´5 و جایگاه‌ برش HpaI در انتهای ´۳)، این قطعه از وکتور مورد نظر (pGH-gcsf) بر اساس واکنش مندرج در جدول 2-5 در دمای 37 درجه سانتی گراد به مدت 5 ساعت مورد هضم آنزیمی قرار گرفت.
مواد مقدار (µl)
DNA الگو (وکتور pGH-gcsf) (1:10) 2
بافر PCR (X10) 2
کلرید منیزیم (mM25) 6/0
dNTPs (mM10) 4/0
پرایمر F (mM25) 3
پرایمر R (mM25) 3
Taq DNA polymerase (units/µl5) 1/0
آب مقطر به حجم 20 میکرولیتر
جدول 2-5 واکنش هضم آنزیمی وکتور pGH-gcsf
2-7-2-2 هضم آنزیمی وکتور بیانی pHan
وکتور pHan نیز با آنزیمهای BamHI و HpaI بر طبق جدول 2-6 مورد هضم آنزیمی قرار گرفت.
مواد مقدار (µl)
DNA الگو (وکتور pGH-gcsf) (1:10) 2
بافر PCR (X10) 2
کلرید منیزیم (mM25) 6/0
dNTPs (mM10) 4/0
پرایمر F (mM25) 3
پرایمر R (mM25) 3
Taq DNA polymerase (units/µl5) 1/0
آب مقطر به حجم 20 میکرولیتر
جدول 2-6 واکنش هضم آنزیمی وکتور pHan
2-7-2-3 کلون نمودن قطعه gcsf در وکتور بیانی pHan
واکنش لیگاسیون قطعات هضم و تخلیص شده پس از تعیین غلظت، بر طبق واکنش مندرج در جدول 2-7 انجام گرفت. تیوب ها به مدت 16 ساعت در یخچال قرار گرفته و پس از آماده سازی سلولهای مستعد از E. coli TOP10F'، به این سلولها منتقل شده و بر روی پلیت های حاوی آمپی سیلین و تتراسایکلین کشت داده شدند.
مقدار (µl)
مواد واکنش اصلی واکنش کنترل
وکتور pHan خطی شده (ng/µl100) 1 1
قطعه gcsf (ng/µl15) 16 -
بافر T4 DNA ligase (10X) 2 2
T4 DNA ligase (units/µl5) 1 1
آب دیونیزه - 17
جدول 2-7 واکنش لیگاسیون ژن gcsf در وکتور بیانی pHan

کلنی های ظاهر شده بر روی پلیت ها، به صورت ماتریکس کشت داده شده و به مدت 16 ساعت در 37 درجه سانتی گراد گرماگذاری شدند.
2-7-2-4 بررسی کلون های نوترکیب pHan-gcsf
•بررسی کلون ها به روش سریع
مقداری از هر کلنی بر اساس پروتوکل موجود (2-6-6) آماده سازی شده و بر روی ژل آگارز برده شد. وکتورهای سنگین تر از وکتور بیانی pHan (بدون ژن الحاقی)، به عنوان وکتورهای مشکوک گزارش گردید.
•استخراج پلاسمید در مقیاس کم
از کلنی هایی که gcsf PCR آنها مثبت گردید، بر اساس پروتوکل2-6-8 به لوله های ml5 حاوی محیط LB مایع کشت داده و پس از گرماگذاری در °C37 به مدت 16 ساعت، استخراج پلاسمید در مقیاس کم انجام گردید.
•gcsf PCR بر روی پلاسمیدهای استخراج شده pHan-gcsf
پلاسمیدهای استخراج شده در واکنش PCR ژن gcsf بر اساس پروتوکل 2-7-1-1 وارد شده و محصول PCR بر روی ژل آگارز 1% برده شد.
•هضم آنزیمی وکتور تأیید شده pHan-gcsf
پلاسمید تأیید شده در مراحل قبل، مورد هضم آنزیمی با آنزیم های محدودالأثر BamHI، EcoRI و HpaI بر طبق جدول2-8 قرار گرفته و پس از گرماگذاری در C °37 به مدت 3 ساعت، محصول واکنشها بر روی ژل آگارز 1% برده شد.
مواد مقدار (µl)
پلاسمید pHan-gcsf 2
بافر آنزیمی (10X) 2
آنزیم محدودالأثر (units/µl10) 75/0
آب دیونیزه 25/15
جدول 2-8 واکنش هضم آنزیمی وکتور pHan-gcsf
•استخراج پلاسمید نوترکیب pHan-gcsf در مقیاس زیاد
پلاسمید تأیید شده با تست های فوق، بر اساس پروتوکل های2-6-9 منظور استفاده در مراحل بعدی، به مقیاس انبوه استخراج گردید.
2-7-3 کلون نمودن ژن مقاومت به زئوسین در وکتور بیانی pHan-gcsf
2-7-3-1 PCR اختصاصی بر روی ژن مقاومت به زئوسین (Sh ble)
در این تحقیق، به منظور غربالگری کلونهای هانسونلا بر آن شدیم تا ژن مقاومت به زئوسین (Sh ble) را در وکتور بیانی pHan که حاوی ژن gcsf می باشد کلون نماییم. برای این منظور، توالی این ژن در وکتور pPICZα (Invitrogen, USA) موجود در بخش بیوتکنولوژی بررسی گردید و پرایمرهای لازم جهت تکثیر این ژن طراحی گردید (جدول 2-9) و جهت سنتز سفارش داده شد. پس از دریافت پرایمرها، دمای بهینه برای تکثیر این ژن، به روش PCR گرادیان، در محدوده 65-50 درجه سانتی گراد (جدول2-10) بر طبق جدول 2-11 انجام شد.
پرایمر F 5'-gtagatcttgcggatccccc-3'
پرایمر R 5'-gtagatcttggtctccagcttgc-3'
جدول 2-9 پرایمرهای طراحی شده جهت تکثیر ژن zeocin
تعداد چرخه مدت زمان (دقیقه) دما (°C)
واسرشتی اولیه 1 '5 ˚94
واسرشتی
اتصال پرایمرها
طویل شدن 35 '1
"30
"30 ˚94
60-50
˚72
طویل شدن نهایی 1 '5 ˚72
جدول 2-10 برنامه PCR گرادیان ژن zeocin
مواد مقدار (µl)
DNA الگو (پلاسمید pPICZα) (1:10) 2
بافر PCR (X10) 2
کلرید منیزیم (mM25) 6/0
dNTPs (mM10) 4/0
پرایمر F (mM25) 3
پرایمر R (mM25) 3
Taq DNA polymerase (units/µl5) 1/0
آب مقطر به حجم 20 میکرولیتر
جدول 2-11 مواد مورد نیاز جهت انجام واکنش zeocin PCR
2-7-3-2 کلون نمودن ژن zeocin در وکتور کلونینگ pGEM-T Easy
قطعه تکثیر شده zeocin با استفاده از کیت از ژل آگارز بر اساس پروتوکل 2-6-2 استخراج شده و پس از تعیین غلظت،واکنش لیگاسیون آن در وکتور کلونینگ pGEM بر طبق جدول 2-12 صورت گرفت.
مقدار (µl)
مواد واکنش اصلی واکنش کنترل
وکتور pGEM-T Easy خطی (ng/µl50) 1 1
ژن zeocin (ng/µl50) 2 -
بافر T4 DNA ligase (X4) 5 5
T4 DNA ligase (units/µl5) 1 1
آب دیونیزه 11 13
جدول 2-12 واکنش لیگاسیون ژن zeocin در وکتور pGEM-T Easy

واکنشهای فوق به صورت ON در دمایC ˚4 قرار داده شدند و پس از تهیه سلولهای مستعد از سلولهای ' E. coli TOP10F ، به این سلول ها منتقل شده و بر روی محیط LB آگار با غلظت پایین NaCl (پیوست 1) و حاوی زئوسین، تتراسایکلین، IPTG و X-gal (پیوست 5) کشت داده شد. پس از گرماگذاری در 37 درجه به مدت 16 ساعت، کلنی های سفید تشکیل شده، بر روی پلیت ماتریکس حاوی ترکیبات فوق کشت داده شدند.
2-7-3-3 بررسی کلونهای نوترکیب pGEM-Zeocin
•بررسی سریع کلونهای نوترکیب
70% هر یک از کلنی های سفید به روش quick check (پروتوکل 2-6-6) مورد بررسی قرار گرفت.
•استخراج پلاسمید pGEM-Zeo در مقیاس کم
از کلون نوترکیب تأیید شده با دو روش قبل، استخراج پلاسمید در مقیاس کم (2-6-8) انجام گردید.
•هضم آنزیمی وکتور pGEM-Zeo
هضم آنزیمی وکتور تأیید شده از مراحل قبل با آنزیم BglII به مدت 3 ساعت در دمای 37 درجه سانتی گراد بر اساس جدول 2-13 صورت گرفت.
مواد مقدار (µl)
پلاسمید pGEM-Zeo 2
بافر آنزیمی (X10) 2
BglII (units/µl10) 5/0
آب دیونیزه 5/15
جدول 2-13 واکنش هضم آنزیمی pGEM-Zeo با BglII
2-7-4 کلون نمودن ژن مقاومت به زئوسین در وکتور بیانی pHan-gcsf
2-7-4-1 هضم آنزیمی وکتور pHan-gcsf و pGEM-zeo
برای کلون نمودن قطعه ژنی مقاومت به زئوسین در وکتور pHan-gcsf، این دو وکتور با آنزیم BglII که جایگاه برش آن در دو انتهای قطعه ژنی زئوسین و نیز بر روی وکتور pHan-gcsf در نظر گرفته شده بود، مورد هضم آنزیمی قرار گرفتند (جدول 2-14).
مواد مقدار (µl)
پلاسمید 20
بافر آنزیمی (X10) 20
BglII (units/µl10) 5
آب دیونیزه 155
جدول 2-14 واکنش هضم آنزیمی pGEM-zeo و pHan-gcsf با BglII
وکتور pHan-gcsf هضم و تخلیص شده، بر اساس جدول 2-15 به مدت 1 ساعت در 37 درجه سانتی گراد تحت تیمار با آلکالین فسفاتاز قرار گرفت.
مواد مقدار (µl)
پلاسمید pHan-gcsf 60
بافر آنزیمی (X10) 8
آنزیم آلکالین فسفاتاز (units/µl10) 2
آب دیونیزه -
جدول 2-15 تیمار وکتور هضم شده pHan-gcsf با آلکالین فسفاتاز
2-7-4-2 کلون نمودن قطعه ژنی zeocin در وکتور بیانی pHan-gcsf
پس از هضم آنزیمی، قطعه مورد نظر (ژن مقاومت به زئوسین، حدوداً bp1100( از روی ژل جدا شده و پس از تخلیص با کیت، بر طبق واکنشهای لیگاسیون جدول 2-16 در درون وکتور بیانی pHan-gcsf تیمار شده با آلکالین فسفاتاز کلون گردید.
مقدار (µl)
مواد واکنش اصلی واکنش کنترل
وکتور pHan-gcsf خطی شده (ng/µl100) 5/1 5/1
قطعه zeocin (ng/µl15) 25 -
بافر T4 DNA ligase (X2) 3 3
T4 DNA ligase (units/µl5) 1 1
آب دیونیزه - 5/24
جدول 2-16 واکنش لیگاسیون ژن zeocin در وکتور بیانی pHan-gcsf
واکنش‌های فوق به صورتON در دمای C˚4 قرار داده شدند و روز بعد پس از تهیه سلولهای مستعد از E. coli TOP10F' به این سلولها منتقل شده و بر روی پلیت های LB آگار با غلظت پایین NaCl و حاوی زئوسین با غلظت µg/ml25 کشت داده شدند. پس از گذشت 16 ساعت در دمای C˚37، از کلنی های رشد یافته، پلیت ماتریکس تهیه گردید.
2-7-4-3 بررسی کلونهای نوترکیب pHan-gcsf-zeocin
•بررسی سریع کلونهای نوترکیب
کلونهای رشد یافته بر روی پلیت حاوی زئوسین به منظور بررسی الحاق قطعه ژنی مقاومت به زئوسین بر روی ژل آگارز برده شدند.
•بررسی کلونها به روش Colony-PCR
کلونهایی که با روش سریع سنگینتر تشخیص داده شدند، برای انجام PCR اختصاصی ژن زئوسین مورد استفاده قرار گرفتند.
•برش آنزیمی وکتور نوترکیب pHan-gcsf-zeocin
به منظور تأیید نهایی وکتور نوترکیب فوق، با توجه به سایت‌های برشی موجود، وکتور بر اساس جدول 2-17 با آنزیم BglII برش داده شد. مخلوط این واکنش به مدت 3 ساعت در دمای C˚37 گرماگذاری شد و سپس بر روی ژل 1% برده شد.
مواد مقدار (µl)
پلاسمید pHan-gcsf-zeocin 3
بافر آنزیمی (X10) 2
BglII (units/µl10) 5/0
آب دیونیزه 5/14
جدول 2-17 واکنش هضم آنزیمی pHan-gcsf-zeocin با BglII
2-7-5 انتقال پلاسمید نوترکیب pHan-gcsf-zeocin به سلول هانسونلا پلی مورفا
2-7-5-1 هضم آنزیمی وکتور بیانی pHan-gcsf-zeocin
پس از اطمینان از قرار گرفتن ژنهای مورد نظر در پلاسمید هانسونلا، انتقال این پلاسمید به درون میزبان مخمری (هانسونلا پلی مورفا) با روش الکتروپوریشن صورت گرفت. برای این منظور، به مولکول DNA خطی شده با غلظت بالا نیاز می باشد. برای تهیه DNA خطی، وکتور نوترکیب تأیید شده در مراحل قبل با آنزیم EcoRI بر طبق جدول 2-18 مورد هضم آنزیمی قرار گرفته و پس از استخراج از ژل، در پروسه الکتروپوریشن مورد استفاده قرار گرفت.
مواد مقدار (µl)
پلاسمید pHan-gcsf-zeocin 15
بافر آنزیمی (X1) 20
EcoRI (units/µl10) 5
آب دیونیزه 160
جدول 2-18 واکنش هضم آنزیمی pHan-gcsf-zeocin با EcoRI
2-7-5-2 الکتروپوریشن سلول های هانسونلا پلی مورفا
1.ابتدا میزان مناسبی از کلنی تازه رشد یافته مخمر را به درون ml200 محیط کشت مایع YPD تلقیح نموده و محیط را بر روی شیکر در انکوباتور 37 درجه سانتی گراد گرماگذاری میکنیم تا جذب نوری محیط در طول موج 600 نانومتر (OD600nm) به 2/1-8/0 برسد.
2.محیط کشت فوق را در rpm5000 به مدت 5 دقیقه سانتریفوژ نموده و به میزان 2/0 برابر، بافر فسفات پتاسیم mM50 ولرم (C°37( با 5/7pH و سپس DTT 1مولار با غلظت نهایی mM25 به آن اضافه نمایید.
3.سلولها را به مدت 15 دقیقه در دمای C°37 قرار می دهیم.
4.سلول ها را با سانتریفوژ در rpm5000 به مدت 5 دقیقه جمع آوری نموده و دو بار با بافر STM (پیوست 7) درحالیکه سلولها بر روی یخ قرار دارند شستشو می دهیم (بار اول به صورت هم حجم و در مرحله دوم با نصف حجم اولیه).
5.رسوب سلولی نهایی را در 005/0 حجم اولیه از بافر STM حل کرده و این سوسپانسیون سلولی مستعد را در حجم های کم در دمای C°70- نگهداری میکنیم.
6.به منظور ترانسفورم نمودن سلولهای مستعد، سوسپانسیون های سلولی (حجم µl60) را بر روی یخ ذوب نموده و µg10- ng200 از مولکول DNA خطی شده را به آن اضافه میکنیم.
7.سپس سلولها به کووت الکتروپوریشن 2 میلی متری سرد منتقل می شوند.
8.بعد از خشک نمودن کووت آن را درون دستگاه الکتروپوریشن قرار داده و به آن پالسی با مشخصات 2 کیلوولت، 25 میکروفاراد و 200 اهم وارد مینماییم.
9.بلافاصله پس از وارد نمودن پالس، ml1 محیط کشت YPD به تیوب حاوی سلولها اضافه کرده و به مدت 1ساعت در دمای °C 37 در شیکر انکوباتور قرار می دهیم.
10.محیط را سانتریفوژ نموده (rpm5000, 5دقیقه( و سلولها را بر روی محیط کشت YPD جامد حاوی زئوسین با غلظت µg/ml400 کشت داده و به مدت 5-3 روز در دمای °C37 قرار میدهیم.
11.سلولهای رشد یافته در غلظت بالای زئوسین (µg/ml400)، به صورت ماتریکس بر روی پلیت حاوی 800 و سپس µg/ml1600 کشت داده شدند.
12.پس از گذشت مدت زمان لازم (3 روز) از کلونهای رشد یافته برای انجام PCR اختصاصی ژنهای کلون شده در وکتور بیانی استفاده گردید.
2-7-5-3 تأیید کلونهای نوترکیب هانسونلا با روش Colony PCR اختصاصی ژن زئوسین
PCR اختصاصی ژن زئوسین بر روی کلونهای نوترکیب رشد یافته در مراحل قبل بر اساس پروتوکل 2-7-3-1 و جدول 2-13 انجام گردید.
2-7-6 بیان پروتئینGCSF در هانسونلا پلی مورفا
2-7-6-1 کشت سلولهای مخمری
1.سلول مخمری تأیید شده با PCR ژن زئوسین و نیز سلول مخمری فاقد پلاسمید در ml5 محیط کشت BMGY (پیوست 1) کشت داده شده و بر روی شیکر در دمای С °30 با دور rpm200 قرار داده شد تا OD600 محیط به 6-2 برسد (حدود 18-16 ساعت).
2.محیط کشت فوق را در g3000 به مدت 5 دقیقه سانتریفوژ نمودیم.
3.رسوب سلولی را در 30 میلی لیتر محیط BMMY (پیوست 1)، اختصاصی جهت بیان پروتئین های نوترکیب با اتانول حل نموده و مجدداً برای ادامه رشد در انکوباتور قرار دادیم.
4.پس از گذشت 24 ساعت، از متانول 100% به غلظت نهایی 5/0% به محیط اضافه نمودیم تا بیان پروتئین القاء گردد.
5.پس از گذشت مدت زمان 96 ساعت از شروع کشت، محیط بیانی را در دور rpm6000 به مدت 5 دقیقه سانتریفوز مینماییم.
6.محلول رویی را به تیوب جدید منتقل نموده و پس از اندازه گیری غلظت پروتئینی در 280 نانومتر، اقدام به تغلیظ این محلول به منظور بررسی با SDS-PAGE می نماییم.
7.محلول فوق را با عبور از فیلترهای Centriprep YM50 بر طبق دستورالعمل شرکت سازنده تغلیظ می نماییم.
2-7-6-2 بررسی بیان پروتئین نوترکیب با روش SDS-PAGE
•ژل SDS-PAGE 15% بر اساس روش ذکر شده در بخش2-6-10 تهیه گردید.
•پس از انجام الکتروفورز و رنگ آمیزی ژل، میزان بیان پروتئین نوترکیب با روش کوماسی بلو بر اساس شدت باند حاصله مورد بررسی قرار گرفت.
2-7-7 تزریق نمونه پروتئینی به خرگوش
تولید آنتی بادی پلی کلونال به روشهایی برای معرفی یک ایمونوژن به حیوان و خونگیری برای سنجش میزان آنتی بادی نیاز دارد. انتخاب حیوان بستگی به امکانات موجود در نگهداری حیوان، میزان آنتی سرم مورد نیاز و میزان ایمونوژن موجود، دارد. پاسخ ایمنی بهتر، عموماً زمانی بدست می آید که از یک ادجوان مناسب در اولین ایمنی زایی استفاده گردد. برای این منظور، ایمونوژن بصورت یک امولسیون آب و روغن آماده می شود که حاوی میکوباکتریوم کشته شده با حرارت می باشد که تحت عنوان آدجوان کامل فروند معرفی می گردد. استفاده از این امولسیون فرد را مطمئن می کند که آنتی ژن به آرامی در جریان خون حیوان آزاد می شود و از طرفی باکتریهای کشته شده میکوباکتریوم، سیستم ایمنی حیوان را تحریک می کنند. ایمن سازی های بعدی، برای افزایش سطح آنتی بادی لازم اند و در بافر فسفات سالین (PBS) یا در امولسیون روغنی (ادجوان ناقص فروند ) مصرف می شوند (Johnstone, 1996).
روشهای مختلفی برای تزریق ایمونوژن وجود دارد (Johnstone, 1996) که عبارتند از :
1)درون ماهیچه ای (i.m=Intra muscular)
2)درون رگی (i.v = Intra venous)
3)درون پوستی (i.d = Intra dermal)
4)درون صفاقی (i.p = Intra peritoneal)
5)زیر پوستی (s.c = Sub cutaneous)
ایمن سازی درون پوستی یک روش مؤثر در ایجاد پاسخ اولیه است. روشهای i.m و i.d و یا s.c بهتر است در چندین محل مختلف صورت گیرند.
در مورد خرگوشها، در اولین ایمن سازی به μg200-50 پروتئین در FCA نیاز است که باید به صورت درون پوستی به 8-6 جای مختلف از پشت حیوان تزریق گردد. تزریقهای بعدی با فاصله 28 روز یا بیشتر، با 200-50 میکروگرم پروتئین آماده شده در PBS یا FIA به فرم i.m یا i.v یا s.c صورت می گیرد (Johnstone, 1996).
1) اولین تزریق:
•براساس غلظت نمونه پروتئینی مورد نظر (پروتئین GCSF نوترکیب موجود در بازار دارویی (ساخت شرکت پویش دارو)، l85 از ویال (200 میکروگرم) را برداشته و با l415 از PBS استریل مخلوط کرده و آن را با μl500 ادجوان کامل فروند مخلوط کرده و با emulsifier آنقدر این دو ماده را مخلوط کردیم تا شیری رنگ و سفت شد.
•قبل از اولین تزریق،ml 1 خون از حیوان گرفته شد تا به عنوان کنترل منفی (قبل از تزریق) از آن استفاده شود.
•این نمونه در rpm1500 به مدت 5 دقیقه سانتریفوژ گردید و سرم از گلبول های قرمز جدا گردید. سرم را در تیوب جدید ریخته و در 20- درجه سانتیگراد نگهداشتیم.
•محلول آماده شده از آنتی ژن در FCA به 8 جای مختلف از پشت خرگوش به صورت درون پوستی تزریق گردید.
2) دومین تزریق:
•سی روز پس از اولین تزریق، دومین تزریق به خرگوش باμl 85 از نمونه پروتئینی (200 میکروگرم) در μl415 PBS استریل با μl 500 ادجوان ناقص فروند مجدداً به صورت درون پوستی صورت گرفت.
•30 روز بعد، ml1 خون از حیوان گرفته شد تا از نظر ایمنی زایی تزریقهای فوق با روش ایمونوبلاتینگ، مورد بررسی قرار بگیرد.
2-7-8 ایمونوبلاتینگ
برای شناسایی پروتئین های اختصاصی از طریق آنتی بادی های پلی کلونال یا مونو کلونال، از لکه گذاری ایمنی استفاده می شود. در روش لکه گذاری ایمنی نمونه های پروتئینی در حضور ماده SDS و عوامل احیاء کننده (مانند 2- مرکاپتواتانول) الکتروفورز شده و سپس از روی ژل به غشاء نیتروسلولزی یا نایلونی منتقل می گردند و با استفاده از آنتی بادی های نشاندار شده شناسایی می شوند. برای انتقال پروتئین ها از ژل به غشاء از روش هایی مانند روش تانک و یا روش نیمه خشک استفاده می شود. در روش انتقال با تانک، از بافر حاوی تریس -گلایسین و متانول استفاده می شود که متانول علاوه بر اینکه از تورم ژل جلوگیری می کند، باعث جدا شدن SDS از پروتئین ها شده و بازده اتصال پروتئین به غشاء را افزایش می دهد. در روش انتقال نیمه خشک، ساندویچ انتقال پس از خیس شدن در بافر انتقال، بین دو الکترود بزرگ گرانیتی قرار گرفته و عمل انتقال انجام می گیرد (Sambrook, 2001).
در اینجا روش انتقال با روش نیمه خشک توضیح داده می شود.
مواد لازم
-غشاء نیتروسلولز با منافذ 45/0 میکرومتری
-کاغذ واتمن
-بافر انتقال (شامل تریس بازی، گلایسین، متانول و آب مقطر می باشد، پیوست 8).
-دستگاه Semidry
-رنگ پانسوS
روش انجام کار
•نمونه پروتئینی در مجاورت مارکر پروتئینی با روش SDS-PAGE، الکتروفورز شد.
•به مدت 30 دقیقه ژل در بافر انتقال قرار داده شد تا از تغییر حجم ژل در هنگام انتقال جلوگیری شود.
•غشای نیترو سلولزی را به اندازه ژل برش زده و در بافر انتقال قرار می دهیم.
•چندین لایه کاغذ واتمن (هم اندازه با ژل) را در ظرف حاوی بافر انتقال، مرطوب کرده و سپس کاغذ ها روی صفحه گرانیتی دستگاه بلاتینگ با سیستم نیمه خشک گذاشته شد ( با غلتاندن یک میله شیشه ای حباب های احتمالی بین کاغذها خارج گردید).
•غشای نیترو سلولز خیس شده به آرامی به گونه ای که حبابی تشکیل نگردد بر روی کاغذ های واتمن قرار داده شد. سپس ژل مورد نظر را را به گونه ای که حباب تشکیل نگردد به آرامی روی کاغذ قرار دادیم.
•مجدداً چند لایه کاغذ واتمن خیس شده در بافر انتقال، روی ژل قرار داده شد و با غلتاندن میله شیشه ای، حباب های احتمالی را خارج نمودیم.
•درب دستگاه را بسته و دستگاه را به جریان برق متصل نمودیم و با توجه به اندازه پروتئین، ولتاژ ثابت و زمان انتقال دستگاه تنظیم شد.
•پس از اتمام زمان انتقال، کاغذ نیتروسلولز با رنگ پانسوS رنگ آمیزی شد تا باندهای پروتئینی ظاهر گردند. از طرفی باندهای مارکر پروتئینی نیز علامت گذاری گردیدند. سپس غشاء با آب مقطر شسته شد تا رنگ پانسوS آن از بین برود.
•غشاء نیتروسلولز به مدت 1 ساعت در دمای اتاق بر روی شیکر در بافر بلوکه کننده قرار گرفت. سپس به مدت 16 ساعت در 4 درجه سانتیگراد قرار داده شد.
نکته: به منظور بلوکه کردن غشاء در نواحی که فاقد پروتئین است می توان از شیر خشک بدون چربی و یا آلبومین سرم گاوی (BSA) محلول در بافر PBS دارای توئین20 استفاده کرد.
•آنتی بادی اولیه، سرم خرگوشی رقیق شده به نسبت 1 به 500 در PBS بود. این آنتی بادی به مدت 2 ساعت در دمای اتاق بر روی غشاء بر روی شیکر انکوبه شد.
•غشاء 5 بار 10 دقیقه ای در TTBS بر روی شیکر شسته شد.
•آنتی بادی دوم، Goat anti Rabbit IgG کونژوگه با HRP بود که به نسبت 1 به 1000 در PBS رقیق شده بود. این آنتی بادی به مدت 1 ساعت بر روی غشاء بر روی شیکر انکوبه شد.
•بعد از اتمام زمان انکوباسیون در آنتی بادی ثانویه، کاغذ پنج بار 10 دقیقه ای با PBS حاوی 05/0% توئین 20 شستشو داده شد.
•کاغذ به مدت 10 دقیقه با بافر PBS بدون توئین شستشو داده شد.
•کاغذ نیتروسلولز در محلول سوبسترای آنزیم نشاندار (DAB) گذاشته شد تا باندهای مورد نظر نمایان گردند.
•پس از نمایان شدن باندها، کاغذ با آب مقطر چند بار شستشو داده شد و سپس کاغذ را خشک کرده و در جای تاریک نگهداری گردید.
فصل سوم نتایج
3-1 سنتز ژن gcsf
cDNA کد کننده پروتئین GCSF پس از بهینه سازی کدونها برای بیان در سلول مخمری به یکی از شرکت های مرتبط سفارش داده شد و توالی سنتز شده در وکتور کلونینگ pGH به گروه تحویل داده شد (شکل 3-1).

شکل 3-1 طرح شماتیک وکتور کلونینگ حاوی ژن gcsf
3-1-1 PCR اختصاصی بر روی ژن gcsf
3-1-1-1طراحی پرایمرهای اختصاصی ژن gcsf
با توجه به این که جایگاه برش آنزیم‌های BamHΙ و HpaI در توالی ژن هدف، gcsf، و نیز وکتور بیانی طراحی شده وجود ندارد، این دو جایگاه بر روی توالی پرایمرهای F و R تعبیه شدند. طراحی پرایمرها با بررسی نکات کلیدی در زمینه عدم تشکیل فرم سنجاق سری ، دایمرهای پرایمری و سایر ساختارهای ثانویه با استفاده از نرم‌افزار genrunnr انجام شد. نتایج حاصل از بررسی پرایمرها در این نرم‌افزار در شکل‌های 3-2 الف و ب آورده شده است.

(الف) (ب)
شکل3-2 بررسی توالی پرایمرهای F (الف) و R (ب) ژن gcsf.
3-1-1-2 بهینه ‌سازی واکنش PCR
گرادیان PCR بهترین دمای اتصال پرایمرها و تکثیر ژن gcsf را 60 درجه سانتی گراد نشان داد (شکل 3-3).
17856203187708 7 6 5 4 3 2 1
008 7 6 5 4 3 2 1

شکل 3-3 PCR گرادیان ژن مقاومت به gcsf
چاهک 7-1: محصول PCR در دماهای 50 تا 60 درجه سانتی گراد
چاهک 5: مارکر DNA (kb1)
چاهک 8: کنترل منفی PCR
3-2 کلون نمودن ژن gcsf در وکتور بیانی هانسونلا
3-2-1 هضم آنزیمی وکتور کلونینگ pGH-gcsf و وکتور بیانی pHan
به دنبال هضم آنزیمی این وکتورها با آنزیمهای BamHI و HpaI، در مورد وکتور کلونینگ، بر روی ژل آگارز قطعه ژنی gcsf به طول تقریبی bp615 و وکتور کلونینگ pGH به طول تقریبی bp2900 مشاهده شد در حالیکه در مورد وکتور بیانی، وکتور خطی شده ای به طول حدوداً 6500 نوکلئوتید بر روی ژل ظاهر گردید (شکل 3-4).
191262065405 5 4 3 2 1
00 5 4 3 2 1

–142

3-3 سنتز شیمیایی DNA ناحیهC2 پروتئین ALCAM .............................................................................................................29
3-3-1 سنتز شیمیایی ژن نوترکیب ...............................................................................................................................................29
3-3-2 پایداری و شرایط نگهداری DNA سنتز شده ....................................................................................................................30
3-3-3 محلول سازی DNA لیوفیلیزه...........................................................................................................................................30
3-4 کلونینگ پلاسمید- AMP+ pBSK حاوی DNA ناحیهC2 پروتئینALCAM ......................................................30
3-4-1 آماده سازی باکتری شایسته............................................................................................................................................30
3-4-1-1 مواد و محلول ها.......................................................................................................................................................30
3-4-1-2 روش کار..................................................................................................................................................................30
3-4-2 ترانسفورماسیون پلاسمید به سلول های مستعد TOP10 E.coli.. ..........................................................................31
3-4-2-1 روش کار.................................................................................................................................................................31
3-4-3 ارزیابی کلونی ها...........................................................................................................................................................32
3-4-4 استخراج پلاسمید - AMP+ pBSK حاوی DNA ناحیه C2................................................................................33
3-4-5 تایید آنزیمی پلاسمید استخراج شده.............................................................................................................................35
3-4-5-1 هضم آنزیمی دوگانه یا Double digestion........................................................................................................35
3-4-5-2 الکتروفورز................................................................................................................................................................35
3-5 ساب کلونینگ ژن ناحیهC2 پروتئین ALCAM.............................................................................................................37
3-5-1 تخلیص DNA ناحیهC2 از ژل..................................................................................................................................37
3-5-2 لایگیشن.........................................................................................................................................................................38
3-5-3 ترانسفورماسیون.............................................................................................................................................................39
3-5-3-1 آماده سازی سلول های شایسته.................................................................................................................................39
3-5-3-2 ترانسفورماسیون سلول های شایسته E.coli BL21(DE3) با محصول لایگیشن................................................40
3-5-4 ارزیابی کلونی ها...........................................................................................................................................................40
3-5-5 استخراج پلاسمید بیانی pet-28a حاوی ژن ناحیهC2 پروتئین ALCAM..............................................................41
3-5-6 تایید آنزیمی پلاسمید استخراج شده.............................................................................................................................42
3-6 بیان پروتئین مولتی توپ EpCAM................................................................................................................................43
3-6-1 القاء بیان پروتئین...........................................................................................................................................................43
3-6-2 بررسی بیان به کمک تکنیک SDS-page...................................................................................................................43
3-6-2-1 روش ساخت محلول ها و ژل ها.............................................................................................................................44
3-6-2-2 Run کردن نمونه ها...............................................................................................................................................45
3-6-2-3 رنگ آمیزی با کوماسی G-250 کلوئیدی................................................................................................................45
فصل چهارم:نتایج
4-1 نتایج حاصل از بهینه سازی توالی ...........................................................................................................................................47
................................................................................................................50..........................C2ناحیهDNA4-2 سنتز شیمیایی
4-3کلونینگ پلاسمید AMP+ -pBSK حاویDNA ناحیهC2.................................................................................................52
4-4 ساب کلونینگ ژن ناحیه C2.................................................................................................................................................54
4-5بیان پروتئینC2 و تایید آن به کمک تکنیک SDS_page........................................................................................................57
فصل پنجم:
بحث...................................................................................................................................................................................................59
نتیجه گیری.........................................................................................................................................................................................69
منابع....................................................................................................................................................................................................71
چکیده انگلیسی...........................................................................................................................................................................................74
فهرست شکل ها:
شکل 1-1 تصویر بخش های مختلف روده بزرگ.....................................................................................................................5
شکل1-2 نمای کلی روده بزرگ، روده کوچک و معده.............................................................................................................6
شکل1-3 درصد فراوانی محل آناتومیک سرطان کولورکتال .....................................................................................................7
شکل1-4 درصد فراوانی مراحل سرطان کولورکتال.................................................................................................................12
شکل1-5 نقشه ژنتیکی پروتئین ALCAM............................................................................................................................15
شکل1-6 رنگ آمیزی ایمنوهیستوشیمیایی ALCAM در بافت توموری...............................................................................17
شکل3-1 نقشه ژنی پلاسمید Pet28a.....................................................................................................................................24
شکل3-2 دستگاه انکوباتور......................................................................................................................................................25
شکل3-3 دستگاه اتوکلاو.........................................................................................................................................................26
شکل3-4 دستگاه مولد ولتاژو تانک الکتروفورز.......................................................................................................................26
شکل3-5 شیکر انکی باتور.......................................................................................................................................................27
شکل3-6 سانتریفیوژ.................................................................................................................................................................27
شکل3-7 دستگاه تصویر ساز ژل.............................................................................................................................................27
شکل3-8 ترموسایکلر...............................................................................................................................................................28
شکل3-9 بن ماری ..................................................................................................................................................................28
شکل3-10 کیت استخراج پلاسمید..........................................................................................................................................33
شکل3-11 کیت استخراج DNA از ژل فرمانتاز.....................................................................................................................37
شکل4-1 شاخص سازی کدون. سمت راست: قبل از بهینه سازی سمت چپ: بعد از بهینه سازی.........................................48
شکل4-2 میزان فراوانی کدون های بهینه. سمت چپ: قبل از بهینه سازی سمت راست:بعد از بهینه سازی ..........................48
شکل4-3 شاخص سازی محتوای G-C سمت راست:قبل از بهینه سازی سمت چپ: بعد از بهینه سازی.............................49
شکل4-4ترادف ناحیهC2 مورد نظر پس از بهینه سازی کدون های مربوطه جهت بیان در میزبان E.coli...........................49
شکل4-5 مقایسه نوکلئوتید بصورت نظیر به نظیر در توالی های اولیه و بهینه سازی شده.......................................................50
شکل4-6 تائید اندازه ژن سنتز شده به کمک هضم آنزیمی......................................................................................................51
شکل4-7 نقشه ژنی پلاسمید حاوی DNA ناحیه C2 پروتئینALCAM...........................................................................53
شکل4-8 تائید حضور پلاسمید حاوی ژن ناحیه C2 در محصول استخراج پلاسمید.............................................................53
شکل4-9 هضم دوگانه آنزیمی پلاسمید تکثیر یافتهPBSK....................................................................................................54
شکل4-10 نقشه ژنی پلاسمید Pet28a..................................................................................................................................55
شکل4-11 باکتری های BL21(DE3) ترانسفورم شده با Pet28a حاوی ژن ناحیه C2....................................................55
شکل4-12 تائید حضور پلاسمید Pet28a حاوی ژن ناحیه C2 در باکتری ترانسفورم شده BL21(DE3) ......................56
شکل4-13 نتیجه حاصلهاز هضم آنزیمی دوگانه پلاسمید Pet28a حاوی ژن ناحیه C2......................................................57
شکل4-14 بررسی بیان پروتئین ناحیه C2 به کمک تکنیک SDS-Page...................................................................58
چکیده:
همه سرطان ها از سلول ها شروع می شوند به طور طبیعی‌، سلول ها به گونه ای که بدن به آنها نیاز دارد، رشد می کنند و تقسیم می شوند. سلول های جدید زمانی که لزومی به وجود آنها نیست، به وجود می آیند و یا سلول های پیر در زمان مرگ به حیات خود ادامه می دهند. این سلول های اضافی توده بافتی به نام تومور تشکیل می دهند.
سرطان کولورکتال یکی از شایع ترین سرطان های بدخیم در سرتاسر جهان می باشد که میزان ابتلا به آن حدود 6/0 می باشد که منجر به مرگ600 هزار نفر در سال می گردد. .CD166 به عنوان مارکر سلول های بنیادی سرطان کولورکتال شناسایی و معرفی شده است.که با توجه به بیان آن بر سطح سلول های سرطان کولورکتال در مراحل مختلف بیماری می توان از آن جهت کارهای درمانی و تشخیصی استفاده نمود.
ALCAM مارکر تشخیصی مثبتی برای بقای کلی بیماران مبتلا به سرطان کولورکتال می باشد و شناسایی آن ممکن است به بهینه سازی سیتسم مرحله بندی تشخیصی موجود کمک کند.ALCAM معمولا در سرطان کولورکتال روشن بوده و مارکر تشخیصی مستقل جدیدی می باشد که بر اهمیت ان در پیشروی تومور در سرطان کولورکتال تاکید شده است.در این مطالعه ما ابتدا سعی بر آن داشتیم توالی مورد نظر را از بانک های اطلاعاتی ژنی استخراج نماییم و سپس از طریق آنالیز بیوانفورماتیکی توالی مورد نظر را از نظر بهترین بیان در میزبان باکتریایی آماده نماییم.ژن مورد نظر از طریق شیمیایی سنتز شده و سپس با استفاده از فرایند کلونینگ، قطعه ژنی سنتز شده را به کمک پلاسمید بیانی pet-28a درون سیستم پروکاریوتی انتقال داده و تکثیرنموده. در انتها نیز بیان ناحی C2در باکتری های نوترکیب با القاگر مناسب القا می نماییم و وجود پروتئین مورد نظر را به کمک تکنیک SDS-page مورد بررسی قرار می دهیم.
ناحیه C2 می تواند به مانند پروتئین اصلی خاصیت ایمنی زائی داشته باشد. این قطعه ژنی توانایی کلون شدن در میزبان پروکاریوتی را دارا بوده و باکتری قادر است به کمک القاگر مناسب به میزان فراوانی پروتئین مورد نظر را تولید کند. از این جهت می توان از این پروتئین نوترکیب برای تهیه کیت تشخیصی سرطان کولورکتال به واسطه تکنیک الایزا استفاده برد. همچنین می توان با تزریق این پروتئین نوترکیب به عنوان واکسن، سیستم ایمنی فرد را جهت پیش گیری از ابتلا به سرطان تقویت نمود.
واژه های کلیدی:
سرطان کولورکتال، ALCAM، ناحیه C2 پروتئینALCAM ،کلونینگ
فصل اول
مقدمه
1-1سرطان چیست
اصطلاح سرطان به تومورهای اطلاق می شود که می توانند به بافت های مجاور خود که از سلولهای سالم تشکیل میشوند حمله کنند توانایی مجاورت و هجوم سلول های توموری عامل طبقه بندی تومورها به دو دسته خوش خیم و بدخیم است اگر یک تومور بدخیم به یک رگ خونی یا لنفی برسد می تواند متاستاز دهد ودر بافت های دیگری رشد کند. نئوپلاسم(که معنی آن رشد جدید است) شکل غیر طبیعی رشد سلولها است و تومور، نئپلاسمی است که با وضعیت بیمار گونه همراه است، تومور ها بیماری هایی هستند که در آنها جمعیتی از سلول های، که به لحاظ ژنتیکی هم خانواده هستند توانایی رشد نا به هنجار را کسب می کنند(نخعی سیستانی وهمکاران 1389). همه سرطان ها از سلول ها شروع می شوند که واحد سازنده بدن و اساس زندگی محسوب می شوند. سلول ها بافت را می سازند و بافت های بدن، اندام ها را تشکیل می دهند. به طور طبیعی‌، سلول ها به گونه ای که بدن به آنها نیاز دارد، رشد می کنند و تقسیم می شوند. سلول های پیر می میرند وسلول های جدید جای آنها را می گیرند. گاهی نظم مراحل رشد به هم می خورد. سلول های جدید زمانی که لزومی به وجود آنها نیست، به وجود می آیند و یا سلول های پیر در زمان مرگ به حیات خود ادامه می دهند. این سلول های اضافی توده بافتی به نام تومور تشکیل می دهند.
تومورها خوش خیم یا بد خیم می باشند.
تومورهای خوش خیم سرطانی نیستند.
این نوع تومورها به ندرت زندگی فرد را تهدید می کنند.
بیشتر تومورهای خوش خیم قابل جراحی بوده و معمولا عود نمی کنند.
تومورهای خوش خیم، به بافت های اطراف و سایر قسمت های بدن گسترش نمی یابند.
تومورهای بدخیم سرطانی هستند.
عموما این تومورها بسیار خطرناک تر از تومورهای خوش خیم بوده و زندگی فرد را تهدید می کنند.
تومورهای بدخیم قابل جراحی بوده ولی در مواردی بعد از عمل جراحی مجددا عود می کنند.
تومورهای بدخیم انتشار یافته و به بافت ها و اعضای مجاور، آسیب می رسانند.
سلول های سرطانی از بافت توموری جدا شده و با وارد شدن در جریان خون یا سیستم لنفاوی، تومورهای جدیدی درسایراعضاء بدن تشکیل می دهند. گسترش و انتشار سلول های سرطانی به سایر بافت های بدن را متاستاز می نامند.
زمانی که سرطان از بافت اصلی به سایر قسمت های بدن گسترش پیدا می کند، تومور جدید شبیه همان نوع سلول های غیر طبیعی تومور اولیه بوده و به همان اسم تومور اولیه خوانده می شود. برای مثال اگر سرطان کولورکتال به کبد متاستاز دهد سلول های سرطانی کبد همان سلول های سرطانی کولورکتال بوده و بیماری سرطان متاستاتیک کولورکتال نامیده شده و همانند سرطان کولورکتال، درمان می شود (کاظمی اسکندانی 1388).
دانش کنونی از مکانیسم های سرطان پیشنهاد کننده این مطلب است که علت ایجاد همهی سرطان ها ناشی از هر دو عامل محیطی و ژنتیکی است(clapp et at 2005).
عوامل ژنتیکی، هورمونی و ویروسی روی سرطان تاثیر می گذارند باقی ماندن تغییراتی مانند آسیب بافتی، تغییرات ژنتیکی و اپیژنتیک(مثل جهش،از دست دادن هتروزیگوسیتی و متیلاسیون پروموتور)و تغییرات ترانسکریپتوم(مثل التهاب و مسیر های آپاپتوز) در دراز مدت منجر به فعال شدن مسیر ها و عملکرد های سلولی نابجا گشته و در نهایت منجر به تغییرات پیش سرطانی می گردد(Roy et el 2008).
انکوژن ها کد کننده پروتئین های هستند که کنترل کنندهی تقسیم سلولی، آپاپتوز و یا هر دوی آنها هستند. آنها می توانند به وسیله تغییرات ساختمانی، که حاصل جهش یا اتصال ژن ها توسط کنار هم نشینی عناصر تحریک کننده و یا به وسیله تحریک فعال شوند. جا به جای و جهش می تواند به عنوان وقایع اولیه یا در طی پیشرفت تومور اتفاق بیفتد در حالی که تکثیر معمولا در طی پیشرفت اتفاق می افتد هنگامی که یک
انکوژن توسط جهش فعال می شود ساختار پروتئین کد شده توسط آن در مسیر افزایش فعالیت تغییر می کند(croce2008).
جهش های که پروتوانکوژن ها را به انکوژن ها تبدیل می کند شامل:تغییرات تک نوکلئوتیدی،تکثیر یا ازدیاد ژنی، ترکیب ژنی و سایر بازآرایی های کروموزومی است که فعالیت پروتئین های ساخته شده توسط پروتوانکوژن ها را افزایش می دهند. جهش های تغییر دهنده قالب، جهش های بی معنی و جهش هایی که در جایگاه پردازش روی می دهند عموما موجب فعال شدن انکوژن ها نمی شوند(Thomas et al 2007).
سرطان بوسیلهی تغییر در انکوژن ها، ژن های سرکوب گر تومور و ژن های microRNA ایجاد می شود
یک تغییر ژنتیکی به ندرت برای توسعه یک تومور بدخیم کافی است. بیشتر شواهد به یک فرآیند چند مرحله ای از تغییرات پی در پی در انکوژن های مختلف، ژن های سرکوب گر تومور یا ژن های microRNA در سلول های سرطانی اشاره دارند(croce 2008).
انکوژن ها شکل جهش یافتهی یک ژن طبیعی سلولی به نام پروتوانکوژن ها است که در گسترش سرطان شرکت می کند انکوژن های که اغلب در رشد و گسترش سرطان های انسانی شرکت دارند به وسیلهی ویروس ها منتقل نمی شوند بلکه در نتیجه جهش های سوماتیک در پروتوانکوژن ها ایجاد می گردند (نخعی سیستانی و همکاران1389). پروتئین های حاصل از پروتوانکوژن ها در شرایط عادی عملکرد حیاتی در پیام رسانی سلول، رشد و تمایز بر عهده دارند اما بیان غیر طبیعی آنها قادر به القای تومور زایی است(pappou 2010).
یک ژن سرکوب کننده تومور نوعی ژن است که بوسیلهی جهش های حذف عملکرد ایجاد می شود، ژن های سرکوب کننده تومور فرآیند های اصلی مسئول حفظ بخش های پایدار بافتی را کنترل می کنند این فرآیند ها شامل تمامیت ژنتیکی، پیشرفت چرخه سلولی،تمایز، برهمکنش های سلولی و مرگ می باشند. غیر فعال شدن این ژن ها موجب حذف هموستازی بافتی می شود که مشخصه یک تومور در حال گسترش است(نخی سیستانی و همکاران1389).
1-2 آناتومی روده بزرگ:
روده بزرگ از دریچه ایلئوسکال روده کوچک تا آنوس گسترش یافته است و شامل آپاندیس، کولون، رکتوم و کانال آنال می باشد بنا به موقعیت کولون به قسمت های مختلف تقسیم شده است: سکوم، کولون
صعودی، زاویهی کبدی، کولون عرضی، زاویه طحالی، کولون نوزولی و کولون سیگموئید (میبدی و همکاران 1382، ACS 2010).

شکل 1-1 تصویر و بخشهای مختلف روده بزرگ (کاظمی اسکندانی 1388)
کولون از انتهای ایلئوم شروع می شود و در پرومونتوری ساکروم جایی که تیناکولی ها حالت باند های مشخص و مجزای خود را از دست می دهند پایان می یابد.تیناکولی ها سه نوار عضله طولی هستند که در فواصل 120 درجه از هم در محیط کولون قرار گرفته اند رکنوم در سطح پرومونتوری ساکروم جایی که سه تنیا ها پخش می شوند و یک لایه عضلانی طولی صاف تشکیل می دهند شروع می شود. رکتوم به پایین تا
سطح عضلات بالابرنده مقعد ادامه پیدا می کند و طول آن از 12 تا 15 سانتی متر ادامه پیدا می کند.کانال جراحی آنال که حدودا 4 سانتی متر می باشد، قسمت انتهای روده بزرگ است که از بین عضلات بالا رونده مقعد عبور می کند و به لبه مقعد باز می شود(میبدی و همکاران 1382).
دیواره روده بزرگ شامل شش لایه است: مخاط، موسکولاریس موکوزا، زیر مخاط، موسکولاریس پروپریا، چربی زیر سروزی و سروز، رکتوم نیز بافت مشابهی دارد ولی سروز ندارد(میبدی و همکاران 1382).
1-3جنین شناسی روده بزرگ:
در طول هفته چهارم حاملگی، روده اولیه که شامل پیش روده، میان روده و پس روده می باشد تشکیل می شود. میان روده به روده کوچک(که از نقطهی ورودی مجرای صفراوی شروع می شود) و بخشی از روده بزرگ که پیش از نقطه میانی کولون عرضی قرار گرفته تبدیل می شود. خون این بخش از روده توسط شریان مزانتریک فوقانی تامین می گردد. پس روده به بخشی از روده بزرگ که پس از نقطه میانی کولون عرضی قرار گرفته نیز قسمت پرگزیمال مقعد و مجرای ادراری تناسلی تحتانی تبدیل می شود.
در طول هفته ششم حاملگی میان روده به خارج از حفره شکمی منتقل می گردد بیش از آنکه میان روده موقعیت نهایی خود را در حفره شکمی به دست آورد. در طول چهار هفتهی بعدی در خلاف جهت عقربه های ساعت حول شریان مزانتریک فوقانی 270 درجه می چرخد.
انتهای پس روده به کلواک ختم می شود که در هفته ششم توسط دیواره اتورکتال به دو بخش شکمی و پشتی یعنی سینوس ادراری تناسلی و رکتوم تقسیم می شود. تکمیل مجرای آنال در انتهای هفته هشتم است یعنی هنگامی که غشاء نازک آنال پاره می شود خط دندانه ای در قسمت تحتانی مجرای آنال مشخص کننده مرز بین پس روده اندودرمی و بافت اکتودرمی می باشد(میبدی و همکاران1382).
1-4سرطان کولورکتال:
سرطان کولون و رکتوم را سرطان کولورکتال گویند(kang et at 2011). سرطان کولورکتال سومین عامل مرگ از سرطان ها در جهان محسوب می شود(پارکین 2001 ) این بیماری در ایران به عنوان چهــارمین سرطان شایع در هر دو جنس به شمار می رود(بویل و لانگمان 2000). سرطان کولورکتال سومین سرطان شایع در بین مردان و چهارمین سرطان شایع در بین زنان در ایران می باشد(کلاهدوزان 2009).تخمین زده می شود سالانه در ایران 3641 نفر به این بیماری مبتلا می شوند(ملک زاده 2009).
سرطان کولورکتال به دو شکل عمده وجود دارد سرطان کولورکتال موردی(spo--ic) و سرطان کولورکتال ارثی(kang et at2011).

شکل1-2 نمای کلی روده بزرگ، روده کوچک و معده (کاضمی اسکندانی 1388)
سرطان کولورکتال دارای سه زیر گروه بر اساس عمده ژنتیکی یا تغییرات اپی ژنتیک است:
1.تومور با بی ثباتی کروموزومی
2.کسانی با ناپایداری میکروستلایت
3.تومورهای با جزایر CpG متیلاتور
آسیب شناسی مولکولی سرطان کولورکتال یکی از برجسته ترین موارد مطالعه در سال های اخیر بوده است(kang et al-2001) .و به دلیل اثرات جانبی شدید شیمی درمانی استراتژی های جدید بر مبنای مکانیسم های مولکولی به شدت احساس می گردد(hisayuki and Gazdar 2005).
هم چنین یکی از معظلات اساسی که برای سرطان کولورکتال در نظر گرفته شده است متاستاز آن به خصوص به بافت های کبد و ریه می باشد.

1-3درصد فراوانی محل آناتومیک سرطان کولورکتال (دکتر سید مهدی جلالی و همکاران با تحقیق بر روی بیماران از سال 1360تا 1380 )1-4-1چه کسانی در معرض خطر قرار دارند (ریسک فاکتورها یا عوامل خطر ):
علت دقیق بروز سرطان کولورکتال شناخته شده نیست. پزشکان به ندرت می توانند علت ابتلا و یا عدم ابتلای افراد به سرطان کولورکتال را بیان کنند. به هر حال آنچه مشخص است این است که این بیماری مسری نبوده و هیچ فردی این بیماری را از فرد دیگری نمی گیرد.تحقیقات نشان داده اند که افراد با عوامل خطر معین، نسبت به سایر افراد در معرض خطر بالای ابتلا به سرطان کولورکتال قرار دارند. وجود عامل خطر یا ریسک فاکتور، شانس ابتلا و پیشرفت بیماری را در یک فرد افزایش می دهد(کاظمی اسکندانی1388).
فاکتور های مختلفی در تبدیل موکوس رودهی بزرگ به سرطان دخالت دارند عوامل محیطی و ژنتیکی هر دو از عوامل مهم در ایجاد این بیماری هستند(caseito and lowitz 2001).
1-4-2عوامل محیطی:
سن بالای 50 سالگی: احتمال بروز سرطان کولورکتال در افراد مسن بیشتر است. بیش از 90% مبتلایان، بالای50 سال سن دارند و متوسط سن مبتلایان در زمان تشخیص، بالای 72 سال می باشد.
رژیم غذایی: مطالعات نشان داده است که رژیم های پر چرب (بخصوص چربی های حیوانی)، کم فیبر، کم کلسیم و کم فولات خطر ابتلا را افزایش می دهند. هم چنین خطر ابتلا به سرطان کولورکتال در افرادی که از میوه جات و سبزیجات کمتراستفاده می کنند، بیشتر است.
مصرف سیگار : خطر بروز پولیپ و سرطان کولورکتال در افراد سیگاری بیشتراست(کاظمی اسکندانی 1388).
1-4-3عوامل ژنتیکی:
کشف انکوژن ها در سال 1910 زمانی که پیتون رویس(Peyton Rous) نشان داد یک عصاره عبور داده شده از فیلتر که فاقد سلول و باکتری است می تواند باعث ایجاد فیبروسارکوما در جوجه ها شود آغاز شد(pappou 2010). بعد از آن او دریافت که سارکومای جوجه می تواند به دفعات به وسیله عصاره توموری فاقد سلول، از حیوانی به حیوان دیگر منتقل شود.عامل این بیماری در عصاره سلولی ویروسRouse sarcoma Virus بود. کشف انکوژن های ویروسی برای اولین بار باعث شد که یک عامل ایجاد کننده سرطان از منظر ژنتیک مورد مطالعه قرار گیرد(نخعی سیستانی 1389).
از دست دادن ثبات ژنومی از طریق تسهیل دستیابی به جهش های مرتبط با تومور در توسعه سرطان روده بزرگ دخالت دارد. در این بیماری بی ثباتی ژنومی اشکال مختلفی دارد که هر کدام علل متفاوتی دارند.متداول ترین بی ثباتی ژنومی در سرطان کولورکتال بی ثباتی کروموزومی است که منجر به تغییرات زیاد در تعداد رونوشت و ساختار کروموزوم می شود. بی ثباتی کروموزومی مکانیسم موثری در فقدان فیزیکی رونوشت های نوع وحشی ژن های سرکوب کننده تومور مانند APC و P53 است (Sanford and bertagnolli 2009).
1-4-4عوامل دیگر در بروز سرطان کولورکتال:
پولیپ های کولورکتال: پولیپ ها در دیواره داخلی روده بزرگ یا رکتوم رشد می کنند.
سابقه خانوادگی ابتلا به سرطان کولورکتال: سابقه ابتلا به سرطان درفامیل نزدیک ( والدین،برادران و خواهران و یا فرزندان ) به ویژه در سنین پایین، احتمال بروز سرطان را افزایش می دهد.
داشتن سابقه ابتلا به سرطان : سرطان کولورکتال ممکن است مجددا در فرد دارای سابقه ابتلای قبلی به این بیماری، بروز نماید
بیماری های التهابی روده یا بیماری کرون: خطر بروز سرطان کولون ، در فردی که سابقه بیماری های التهابی زخم شونده روده و بیماری کرون را برای چندین سال دارند، بیشتر می باشد(کاظمی اسکندانی 1388).
1-4-5علائم و نشانه ها
علائم و نشانه های شایع عبارتند از :
اسهال، یبوست
احساس عدم تخلیه کامل روده
مشاهده خون (قرمز روشن یا خیلی تیره) در مدفوع
باریک شدن بیش از حد معمول مدفوع
کاهش وزن بدون علت مشخص
احساس خستگی مداوم
تهوع و استفراغ
ناراحتی های عمومی شکم (احساس پری شکم، درد، پیچش شکم و شکم نفاخ)
در اغلب موارد، این علائم ناشی از سرطان نمی باشند. سایر بیماری ها نیز این نشانه ها را ایجاد می کنند. بایستی در صورت وجود این علائم ، جهت تشخیص و درمان هر چه سریع تر به پزشک مراجعه نمود(کاظمی اسکندانی 1388).
1-5غربالگری
بررسی های انجام شده حاکی از این است که در صورت شناسایی سرطان کولورکتال در مراحل ابتدایی شانس بهبودی کامل مبتلایان به این بدخیمی در حدود 90% می باشد ولی در صورتی که در تشخیص و درمان این سرطان تعویق ایجاد شود بدخیمی وارد مرحله پیشرفته و غیر قابل درمان می شود (ma et at 2009). غربالگری سرطان قبل از بروز علائم و نشانه های بیماری، به پزشک در شناسایی پولیپ ها یا سرطان اولیه کمک می کند. شناسایی وخارج نمودن پولیپ ها، از بروز سرطان کولورکتال پیشگیری می کند.
برای شناسایی سرطان و پولیپ در مراحل اولیه بایستی:
افراد 50 سال و به بالا، غربالگری شوند.
افرادی که احتمال بروز بیماری در آنها بیشتر است ، با پزشک خود در مورد انجام آزمایشات غربالگری قبل از 50 سالگی ، نوع آزمایشات و فواید و مضرات هرکدام از آزمایشات صحبت نمایند.
از آزمایشات غربالگری زیر برای تشخیص سرطان، پولیپ ها و سایر موارد غیر طبیعی کولون و رکتوم استفاده می شود:
وجود خون مخفی در مدفوع: اغلب اوقات سرطان ها یا پولیپ ها دچار خونریزی می شوند و این آزمایش قادر به شناسایی کمترین مقادیر خون در مدفوع می باشد. در صورت شناسایی وجود خون در مدفوع سایر آزمایشات برای شناسایی منبع خون مورد نیاز می باشد. البته لازم به ذکر است که موارد خوش خیم همانند بواسیر( هموروئید ) نیز موجب بروز خون در مدفوع می شوند.
سیگموئیدوسکپی: پزشک با سیگموئیدوسکپ ( لوله ای که در انتهای آن منبع نوری قرار دارد) داخل رکتوم و قسمت تحتانی کولون (سیگموئید) را بررسی می کند و در صورت وجود پولیپ، آنها را خارج می کند. به خارج کردن پولیپ، پولیپکتومی گفته می شود.
کولونوسکپی: پزشک با استفاده از کولونوسکپ (لوله ای که در انتهای آن منبع نوری قرار دارد) داخل کولون و رکتوم را بررسی نموده و در صورت وجود پولیپ، آنها را خارج می کند.
تنقیه با محلول باریم : پس از تنقیه بیمار با محلول باریم، هوا داخل رکتوم پمپ شده و توسط اشعه ایکس از کولون و رکتوم ، عکس برداری های متعدد انجام می شود. توسط باریم و هوا، پولیپ ها در عکس برداری مشخص می شوند.
معاینه انگشتی رکتوم : معاینه رکتوم یکی از روش های معمول معاینه بدنی است. پزشک پس از پوشیدن دستکش و مالیدن ژل، با داخل کردن انگشت داخل رکتوم نواحی غیر طبیعی موجود در قسمت های تحتانی رکتوم را بررسی می کنند (کاظمی اسکندانی1388).
1-6تعیین مرحله بیماری
زمانی که نمونه برداری نشانگر وجود سرطان کولورکتال باشد، لازم است پزشک وسعت بیماری( درجه بیماری) را بداند تا بهترین روش درمانی را طرح ریزی کند.
مرحله بیماری به تهاجم تومور به بافت های مجاور و انتشار سرطان بستگی دارد و اینکه در صورت انتشار، به کدام قسمت از بدن منتشر شده است. برای تعیین مرحله بیماری آزمایشات و اقدامات زیر انجام می شود:
آزمایشات خون: پزشک میزان CEA (آنتی ژن کارسینومای امبریونیک) و سایر مواد موجود در خون را کنترل می کند. در اغلب مبتلایان به سرطان کولورکتال، میزان CEA بالا می باشد.
کولونوسکپی: پزشک با کولونوسکپی داخل کولون و رکتوم را از نظر وجود نواحی غیرطبیعی بررسی می کند.
سونوگرافی داخل مقعدی: پروب سونوگرافی داخل رکتوم قرار داده می شود. پروب، امواج صوتی را که افراد قادر به شنیدن آن نیستند به داخل رکتوم و بافت های اطراف می فرستد. کامپیوتر با استفاده از انعکاس صوت(اکو) تصویر ایجاد می کند. تصویر ایجاد شده، نشان میدهد که تا چه عمقی تومور رکتوم رشد کرده است و همچنین انتشارسرطان به گره های لنفاوی یا سایر بافت های مجاور را نشان می دهد.
عکس برداری توسط اشعه ایکس از قفسه سینه: عکس برداری از قفسه سینه، نشان دهنده انتشار سرطان به ریه است.
سی تی اسکن: دستگاه عکسبرداری توسط اشعه ایکس که به کامپیوتر متصل می باشد، یک سری تصاویر با جزئیات بیشتر را از نواحی داخل بدن در دسترس قرار می دهد. ممکن است ماده حاجب تزریق گردد. این روش انتشار تومور به کبد، ریه ها و یا سایر نواحی بدن را نشان می دهد(کاظمی اسکندانی 1388).
مراحل سرطان کولورکتال به شرح زیر می باشد:
مرحله I : سرطان درون دیواره داخلی رکتوم و کولون رشد کرده است ولی هنوز به دیواره خارجی کولون نرسیده و یا به بیرون از کولون گسترش نیافته است .
مرحلهII : تومور به قسمت های عمقی و یا سرتاسرعمق دیواره کولون و رکتوم انتشار یافته و ممکن است بافت های مجاور را نیز درگیر کند اما سلول های سرطانی هنوز به گره های لنفاوی انتشار نیافته اند.
مرحله III : سرطان به گره های لنفاوی مجاور انتشار پیدا کرده اما به سایر قسمت های بدن منتشر نشده است.
مرحلهIV : سرطان در سایر قسمت های بدن همانند کبد و ریه ها منتشر شده است(کاظم اسکندانی 1388).
در مراحل 1و2 سرطان کولورکتال امکان درمان این سرطان با عمل جراحی وجود دارد ولی احتمال بهبودی در مرحله 4 بسیار ضعیف است(ma et at 2009).
سرطان عود کرده : سرطانی است که درمان شده است ولی پس از یک دوره زمانی مجددا عود نموده است. این بیماری ممکن است در کولون، رکتوم و یا سایر قسمت های بدن عود کند (کاظمی اسکندانی1388).

1-4 درصد فراوانی مراحل سرطان کولورکتال(دکتر سید مهدی جلالی و همکاران با تحقیق بر روی بیماران از سال 1360تا 1380 )
1-7روش های درمانی:
اساسا انتخاب نوع درمان به محل تومور در رکتوم و کولون و مرحله بیماری بستگی دارد. برای درمان سرطان کولورکتال از جراحی، رادیوتراپی (پرتودرمانی)، شیمی درمانی و یا ترکیبی از این درمان ها استفاده می شود درمان سرطان به صورت درمان موضعی یا درمان سیستمیک است(کاضمی اسکندانی 1388)..
کارامدی و موفقیت درمان سرطان در مرحله ی اول با میزان بریدن توده تومور سنجیده می شود. اما سلول های بنیادی سرطان می توانند بخش خیلی کوچکی از بقایای تومور را تشکیل دهند و با فعالیت خود تومور جدیدی بسازند. )محمدرضا نوری دلویی و همکاران ،1391).
طبق گزارشات صورت گرفته بیش از 90% مرگ و میرهای سرطانی به دلیل متاستاز رخ میدهند.تومورهای اولیه میتوانند توسط جراحی یا درمانهای مکمل شیمیایی به خوبی درمان شوند، اما سرطانهایی که به مرحله متاستاز رسیده اندبه درمان مقاوماند. این خصوصیت مقاومت، دلیل فراوانی مرگ را در میان افراد دارای
متاستاز نشان میدهد. بنابراین درمان موثر سرطان وابستگی زیادی به شناخت کامل فرایندهای ایجادکننده متاستاز و فراهم کردن راهکارهایی برای مقابله با این پدیده دارد. متاستاز به مفهوم رشد، تکثیر و تهاجم سلولهای توموری در مکانهای متفاوت بدن میباشد)محمدرضا نوری دلویی و همکاران ،1391).
1-7-1درمان موضعی:
جراحی و پرتودرمانی جزء درمان های موضعی هستند. در جراحی، تومور خارج شده و پرتودرمانی، سلول های سرطانی را نابود می کند. در صورت انتشار سرطان کولورکتال به سایر قسمت های بدن ، از درمان موضعی برای کنترل بیماری در آن مناطق خاص، استفاده می شود. (کاضمی اسکندانی 1388).
1-7-2درمان سیستمیک:
شیمی درمانی و درمان بیولوژیکی از سایر روش های درمانی سیستمیک هستند و برای کنترل سرطان، دارو وارد جریان خون می شود.
بروز عوارض جانبی به علت تاثیر درمان روی سلول ها و بافت های سالم، شایع است. عوارض جانبی به نوع و وسعت درمان بستگی داشته و در تمام افراد یکسان نمی باشد. ممکن است عوارض جانبی، در هر جلسه از درمان متفاوت باشد. (کاضمی اسکندانی 1388).
1-7-3کولونوسکپی:
یک پولیپ سرطانی کوچک موجود در کولون یا قسمت فوقانی رکتوم ممکن است توسط کولونوسکوپ خارج گردد. (کاضمی اسکندانی 1388).
1-7-4لاپاراسکپی:
ممکن است سرطان کولون در مراحل اولیه با استفاده از لاپاراسکوپ ( لوله ای که در انتهای آن منبع نوری قرار دارد ) برداشته شود. سه الی چهار برش کوچک در شکم داده می شود. جراح با لاپاراسکوپ داخل شکم را مشاهده کرده و تومور و قسمتی از نواحی سالم کولون را خارج می کند. (کاضمی اسکندانی 1388).
1-7-6جراحی باز:
رایج ترین درمان سرطان کولورکتال، جراحی است. جراح برای خارج نمودن تومور و قسمتی از نواحی سالم رکتوم و کولون، روی شکم برش بزرگی ایجاد می کند. (کاضمی اسکندانی 1388).
1-7-7شیمی درمانی
شیمی درمانی استفاده از داروهای ضد سرطان برای از بین بردن سلول های سرطانی است. داروهای شیمی درمانی وارد گردش خون شده و بر سلول های سرطانی تمام بدن اثر می کنند.
عوارض شیمی درمانی:
سلول های خونی: این سلول ها با عفونت مقابله نموده و به لخته شدن خون کمک می کنند، هم چنین اکسیژن را به تمام بافت های بدن حمل می کنند. ممکن است به علت تاثیر دارو روی سلول های خونی، عفونت و خونریزی های خودبخودی و کبودی، احساس ضعف و خستگی ایجاد شود.
سلول های ریشه مو: شیمی درمانی موجب ریزش مو می شود. باید دانست که موها مجدد رشد می کنند ولی ممکن است از نظر بافت و رنگ متفاوت باشد.
سلول های دستگاه گوارشی: شیمی درمانی موجب کاهش اشتها، تهوع و استفراغ، اسهال یا زخم های دهان و لب ها می شود. (کاضمی اسکندانی 1388).
1-7-8درمان بیولوژیکی:
.برخی از مبتلایان به سرطان کولورکتال انتشار یافته، نوعی درمان بیولوژیکی به نام آنتی بادی مونوکلونال دریافت می کنند. آنتی بادی های مونوکلونال به سلول های سرطانی کولورکتال می پیوندند و رشد و انتشار آن ها را مهار می کنند. (کاضمی اسکندانی 1388).
1-7-9پرتودرمانی ( درمان با اشعه )
دراین روش از اشعه های پرانرژی جهت از بین بردن سلول های سرطانی استفاده می شود. پرتودرمانی تنها در ناحیه تحت درمان، بر سلول های سرطانی تاثیر می گذارد. (کاضمی اسکندانی 1388).
1-7-9-1 انواع درمان با اشعه:
پرتو درمانی خارجی : دستگاهی بزرگ، اشعه هایی را به سمت موضع هدایت می کند.
پرتودرمانی داخلی: اشعه، توسط ماده رادیواکتیو قرار داده شده در لوله باریکی که مستقیما در داخل و یا نزدیک تومور کار گذاشته است، تابانده می شود.
پرتودرمانی حین جراحی: در برخی موارد، پرتو درمانی خارجی در طول جراحی داده می شود (کاضمی اسکندانی 1388).
CD166 یا ALCAM 8-1
ALCAM یا CD166 به عنوان مارکر های سلول های بنیادی سرطان کولورکتال عمل کرده و همچنین در تومور زایی سرطان کولورکتال نقش دارند و از آن می توان به عنوان یک مارکر جهت تشخیص زود هنگام و هم درمان سرطان کولورکتال استفاده کرد.دومین C2 پروتئین ALCAM یک دومین ایمونوگلوبولین می باشد که در بخش خارج سلولی قرار دارد.
همانطور که بیان شد ALCAM به عنوان مارکرسلول های بنیادی سرطان کولورکتال معرفی شده است.سلول های بنیادی سرطان زیرمجموعه کوچکی از سلول های سرطانی اند که توانایی منحصر به فردی در خود تجدیدی دارند.(یوسوکه شینوزاوا و همکاران،2013)
1- 9 ویژگی های عمومی ALCAM
ALCAM یک عضو از خانواده ایمونوگلوبولین است و بر اساس توانایی آن در باند شدن با cd6 شناسایی میشود و از سلولهای cos به همراه DNA آزمایشی استفاده میشود Bowen et al1995, Pate et al 1995)). ALCAM قادر است که واکنش متقابل هموفیلیک را همانند هتروفیلیک به کار اندازد. ژن انسانی برای ALCAM روی کروموزم 3 قرار گرفته است(3q33، 1q132) و از 16 اگزون تشکیل شده است که دارای اندازه ای بیش از kb 200 است. ALCAM یک نوع مولکول غشایی تیپ 1 است و دارای 500 اسید آمینه در ناحیه خارج سلول و 22 اسید آمینه در ناحیه گذرنده از غشا ، 34 اسید آمینه در ناحیه سیتوپلاسمیک و یک ناحیه مولکولی KDa 105 است.

شکل 1-5 نمای کلی پروتئین ALCAM (اولریج و همکاران ،2010)
1- 10 شناسایی ALCAM به عنوان یک هدف مرتبط با آنکولوژی
روشهای مختلف ژنومیک و پروتئومیک مختلف اشاره کرده اند که ALCAM به عنوان یک هدف مرتبط با آنکولوژی است. همانطور که بیان شد ALCAM به عنوان مارکرسلول های بنیادی سرطان کولورکتال معرفی شده است.سلول های بنیادی سرطان زیرمجموعه کوچکی از سلول های سرطانی اند که توانایی منحصر به فردی در خود تجدیدی دارند.(یوسوکه شینوزاوا و همکاران،2013) کارامدی و موفقیت درمان سرطان در مرحله ی اول با میزان بریدن توده تومور سنجیده می شود. اما سلول های بنیادی سرطان می توانند بخش خیلی کوچکی از بقایای تومور را تشکیل دهند و با فعالیت خود تومور جدیدی بسازند. روش های متداول شیمی درمانی سلول ها تمایز یافته یا درحال تمایز را که قسمت عمده ی توده تومور را شکل می دهند هدف قرار می دهند اما باید توجه داشت که این سلول ها تنها حجم تومور را می سازند و  قادر به تولید سلول های جدید نیستند و در پیشرفت بیماری و رشد تومور نقشی ندارند در حالیکه جمعیت سلول های سرطانی که سرطان و رشد تومور را سبب می شوند، دست نخورده و دور از چشم باقی مانده و باعث عود کردن بیماری می شوند.برخی محققان بر این باورند که در مرکز هر توموری تعداد کمی سلول های بنیادی نابهنجار قرار گرفته اند که رشد بافت های بدخیم و ناهنجار را تداوم می بخشند.اگر این نظر درست باشد، می تواند توضیح دهد که چرا تومورها اغلب حتی پس از اینکه به وسیله داروهای ضدسرطان تقریباً تخریب شده اند دوباره بازسازی می شوند. این حالت همچنین یک راهکار متفاوت برای ایجاد داروهای ضدسرطان را نشان می دهد و دال بر آن است که این داروها می بایستی برای از بین بردن سلول های بنیادی سرطانی و نه برای توانایی شان در از بین بردن هر سلولی و کوچک کردن تومورها، انتخاب شوند.چندین روش مبتنی بر روش های ژنومیکو پروتئومیکس این پروتئین را به عنوان یک هدف مرتبط با سرطان معرفی کرده اند.
این پروتئین هم چنین توسط چندین گروه به عنوان آنتی ژن سطحی سلول های بنیادی سرطان کولورکتال شناسایی شده است.(اولریچ وایدله وهمکاران ،2010 ) آنتی ژن ها مارکر های سطح سلولی اند و می توانند برای شناسایی گروه های سلولی که تشکیل دهنده یک ارگان هستند مورد استفاده قرار گیرند.این مارکرها را می توان جهت پیش بینی پاسخ به درمان ،مرتب سازی سلول های بنیادی سرطان، درمان سرطان و مرتب سازی رده های سلولی مورد استفاده قرار داد.(الوین لیو و همکاران، 2004).
این پروتئین نقش مهمی در تهاجم و پیشرفت تومور در سرطان کولورکتال دارد(جیایی وانگ و همکاران،2011).

1-6 رنگ آمیزی ایمنوهیستوشیمیایی ALCAM در بافت توموری(مرته تونه وایجر و همکاران،2010)
طبق گزارشات صورت گرفته بیش از 90% مرگ و میرهای سرطانی به دلیل متاستاز رخ میدهند.تومورهای اولیه میتوانند توسط جراحی یا درمانهای مکمل شیمیایی به خوبی درمان شوند، اما سرطانهایی که به مرحله متاستاز رسیدهاند به درمان مقاوماند. این خصوصیت مقاومت، دلیل فراوانی مرگ را در میان افراد دارای متاستاز نشان میدهد. بنابراین درمان موثر سرطان وابستگی زیادی به شناخت کامل فرایندهای ایجاد کننده متاستاز و فراهم کردن راهکارهایی برای مقابله با این پدیده دارد. متاستاز به مفهوم رشد، تکثیر و تهاجم سلولهای توموری در مکانهای متفاوت بدن میباشد)محمدرضا نوری دلویی و همکاران ،1391).هم چنین یکی از
معظلات اساسی که برای سرطان کولورکتال در نظر گرفته شده است متاستاز آن به خصوص به بافت های کبد و ریه می باشد.
در طول شکل گیری ضایعات توده ، سلول های سرطانی باید به یکدیگر متصل شوند بنابراین از مولکولهای چسبنده برای اینکه با هم بمانند استفاده می کنند.تومور می تواند از طریق افزایش حجم خود به ساختارهای مجاور به طور مستقیم هجوم برده و یا اینکه می توانند به سایت های دور متاستاز شوند.متاستاز هنگامی رخ می دهد سلول ها از تومور اولیه جدا شده و محیط خودشان را ترک کرده ، به رگ های خونی یا لمفاتیک حمله کرده و به مکان های دور مهاجرت کنند.با توجه به اهمیت این پروتئین در چسبندگی
سلول ها می توان نقش مهمی را برای این پروتئین در ایجاد متاستاز در سرطان کولورکتال قائل بود(سالمون اوفوری و جودی کینگ،2008).
مساله تحقیق:
در این مطالعه سعی بر آن داریم که با آنالیز بیوانفورماتیکی، کلونینگ و بیان یک دومین اختصاصی (دومینC2) پروتئین غشایی ALCAM که در سطح سلول های سرطانی کولورکتال است و پتانسیل موجود برای بهبود روشهای تشخیصی(تولید کیت های تشخیصی) قبل از وارد شدن به فاز بدخیمی، و گشایشی در تولید واکسن برای تقویت سیستم ایمنی فرد جهت پیش گیری از ابتلا به سرطان کولورکتال، را بررسی می کنیم.
با استفاده از فرآیند کلونینگ قطعه ژن اپتیمایز شده پروتئین ALCAM را به کمک وکتور وارد باکتری کامپتنت کرده و سپس باکتری حاوی ژن مورد نظر خود را از دیگر سلول ها جدا می کنیم و از آن ها استخراج پلاسمید انجام داده و سپس از طریق ساب کلونینگ ژن مورد نظر خود را وارد یک وکتور بیانی کرده و از سلول های ترنسفکت شده استخراج پروتئین انجام داده و سپس بیان پروتئین مورد نظر خود را بررسی می کنیم.
در این مطالعه فرضیه ای مطرح شد که مولکول دومین سنتز شده می تواند در میزبان پروکاریوتی کلون و بیان شود.
فصل 2:مروری بر تحقیقات انجام شده
کلونینگ و بیان این پروتئین در سال 1995 توسط مایک بوون و همکارانش شرح داده شد.آنها نشان دادند که آنتی بادی های CD166 به عنوان یک پروتئین ایمنوگلوبولین به CD6متصل می گردد.(مایکل بوون و همکاران ،1995؛ مایکل بوون و اروفو،1999).
CD166 نقش بسیار مهمی در تهاجم توموری دارد.(جیاجی وانگ و همکاران،2011)
چندین روش مبتنی بر روش های ژنومیک و پروتئومیکس این پروتئین را به عنوان یک هدف مرتبط با سرطان معرفی کرده اند.این پروتئین هم چنین توسط چندین گروه به عنوان آنتی ژن سطحی سلول های بنیادی سرطان کولورکتال شناسایی شده است.(اولریچ وایدله وهمکاران ،2010)
در آزمایشات صورت گرفته مرته تونه و همکارانش در شرایط آزمایشگاهی و هم چنین محیط زنده، آنتی بادی های ضد این مارکر اثر مهارکننده ایی بر سرطان کولورکتال از خود نشان دادند.در آزمایش آنها رنگ امیزی ایمنوهیستوشیمیایی برای این مارکر در تومور مثبت بود در صورتی که در اکثر تست هایی که بروی بافت های طبیعی انسان صورت گرفته بودALCAMمشاهده نشد. با توجه به منفی بودن رنگ آمیزی بافت نرمال انسان و مشاهده فعالیت ضد توموری این مارکر بر سرطان کولورکتال در داخل بدن آنتی بادی scFvیک کاندیدای بالقوه جهت درمان سرطان کولورکتال معرفی گردید(مرته تونه و همکاران، 2010).
هم چنین الگوی بیان این مارکر در بافت نرمال و توموری ، روده انسان و موش با استفاده از روش های ایمنوهیستوشیمی،فلوسیتومتری و واکنش زنجیره ایی پلی مراز ترانس کریپتاز معکوس مورد بررسی قرار
گرفت.در نهایت پس از بررسی صورت گرفته ALCAM را به عنوان یک مارکر بالقوه جهت اهداف درمانی برای سرطان کولورکتال معرفی کردند.(لوین و همکاران ،2010)
بیان ALCAM مارکر تشخیصی مثبتی برای بقای کلی بیماران مبتلا به سرطان کولورکتال می باشد و شناسایی آن ممکن است به بهینه سازی سیتسم مرحله بندی تشخیصی موجود کمک کند .افزایش بیان در تومورهای با تمایز بالا ممکن است مشخص کننده نقش بالقوه این مارکر در مراحل اولیه تومورزایی باشد،از دست دادن این پروتئین نیز ممکن است با کاهش چسبندگی سلولی همراه شود ، نتیجه پتانسل بالقوه بالای
تومور در متاستاز خواهد بود.این نتایج از طریق آنالیز ایمونوهیستوشیمیایی ALCAM که بروی نمونه بافتی بیماران تحت درمان صورت گرفته بود بدست آمد.(مایکل تاچزی و همکاران، 2010؛سالمون اوفوری و جودی کینگ،2008)
همچنین مشخص شده است که ریزش ALCAM در مراحل اولیه بیماری می تواند به عنوان یک مارکر تشخیصی دقیق برای شناسایی سریع بیمارانی که در معرض خطر پیشرفت بیماری هستند مورد استفاده قرار گیرد.(اماندا هنسن و همکاران ، 2013)
این نکته مشخص گردیده است ALCAM در دو نوع تعامل سلول –سلول هموفیلیک و هتروفیلیک به عنوان میانجی عمل می کند. مشخص شده گلیکوزیلاسیون پس از ترجمه هیچ اثری بروی خاصیت اتصالی هموفیلیک ندارد.(گیادو اسوارت،2002)
در مطالعاتی که جهت تهیه نقشه خانواده مولکلوهای ایمونوگلوبولین چسبنده سلولی ((Igfs صورت گرفته مشخص شده است که دومین های ناحیه C2 نقش بسیار مهمی در اتصال به لیگاند ایفا می کنند.) گیادو اسوارت و همکاران ،2002 ؛ کوین زن وهمکاران،1999)
تجزیه و تحلیل سلول هایی با مجموعه مولکول های سطحی EpCAMhigh/CD44+ منجر شناسایی CD166 به عنوان مارکر بیانی اضافی متفاوت، که جهت جداسازی سلول های بنیادی به شناسایی سرطان در سرطان کولورکتال مفید می باشد شد.(پیه رو دالربا و همکاران ،2006)
هم چنین پیشنهاد شده است که CD166 به همراه CD44 نیز می تواند نقش بالقوه ایی در سرطان کولورکتال انسانی ایفا کند زیرا سلول های موشی که برای هر دوی این ماکر ها مثبت بودند تومورزایی بسیار بیشتری در مقایسه با سلول هایی که تنها برای CD44 مثبت بودند داشتند.(کاترینا فانالی و همکاران ،2014)
در بیشتر مطالعاتی که اخیرا بروی بافت های سرطان کولورکتال صورت گرفته گزارش شده است که از دست دادن غشایی CD166 و CD44 استاندارد(CD44s) با تهاجم و بدتر شدن وضعیت بقا در ارتباط می باشد.(توماس برونر و همکاران ،2012)
هم چنین ترکیب مارکرهایCD166،CD44 و CD133 می تواند به طور موفق آمیزی جهت شناسایی بیمارانی که خطر متاستاز و عود بیماری در انها کم،متوسط و یا زیاد است در بیماران مبتلا به سرطان کولورکتال استفاده گردد.(یوسوکه شینوزووا و همکاران،2013)
همچنین در طی آزمایشی دیگری مشخص شد که ALCAM غالبا در سرطان کولورکتال روشن بوده و مارکر تشخیصی مستقل جدیدی می باشد ، که بر اهمیت آن در پیشروی تومور در سرطان کولورکتال تاکید شده است.( ویچرت و همکاران،2004)
بر اساس تحقیقی دیگری که بروی بیان CD166 صورت گرفت مشخص شد که موقعیت های مختلف سلولی این پروتئین ارزش تشخیصی متفاوتی دارند و بیان سیتوپلاسمی آن با نتایج تشخیصی بدتری همراه می باشد.هم چنین اینها متوجه شدند که بیان CD166 به صورت خاصی در انواع رده های توموری افزایش پیدا می کند.(چائو نی و همکاران،2013)
بیان بالای CD166 به همراه P21 در نمونه برداری های قبل درمان با عود تومور و پیش بینی ضعیف در بیماران درمان شده با 5-FU بر پایه شیمورادیوتراپی قبل عمل ارتباط داشت.البته برای تعیین نقش CD166 وP21 به عنوان نشانگرهای پیش بینی به پاسخ شیمورادیوتراپی قبل از عمل جراحی به مطالعات بزرگتر و کابردی تری در آینده نیاز می باشد.(سانگ هون سیم و همکاران،2014)
در تحقیقی بروی نمونه های کولکتومی به دست آمده از سرطان کولون به منظور بررسی ماکر CD166 صورت گرفت مشخص شد که بیش از دو سوم نمونه ها CD166 را بیان می کنند.هم چنین بیان غشایی CD166 مرتبط با سرطان کولورکتال در قسمت کولون این سرطان بیشتر می باشد. (شهریار صفایی و همکاران،2013)
فصل 3 : مواد و روش ها:
3-1 مواد مورد استفاده:
3-1-1 باکتری مورد استفاده
برای این مطالعه در مرحله کلونینگ ژن دومینC پروتئین ALCAM از باکتری E.coli سویه TOP10 و در مرحله ی ساب کلونینگ از باکتری E.coli سویه BL21(DE3)استفاده شد . این باکتری ها ابتدا بصورت لیوفیلزه بوده و سپس برای استفاده از آن، پودر باکتری را به 5 میلی لیتر محیط کشت مایع LB اضافه کرده و در دمای 37 درجه سانتیگراد به مدت یک شبانه روز کشت می دهیم.
3-1-2 آنزیم ها
از آنزیم های NcoI و XhoI که از شرکت فرمنتازخریداری و تهیه شدند و همچنین از آنزیم اتصال دهنده T4 DNA Ligase هم در مرحله ی Ligation استفاده شد. این آنزیم ها در دمایی 20- درجه سانتیگراد و در فریز نگهداری شدند.
3-1-3 پلاسمید
برای مرحله ی ساب کلونینگ از پلاسمید بیانی (pet-28a ) استفاده شد . این پلاسمید دارای جایگاه های مختلف برای انواع آنزیم های محدود کننده می باشد که می توان ژن مورد نظر را به کمک آنها وارد پلاسمید کرد. این پلاسمید دارای پارامترهای بیان کننده و همچنین جایگاه های برش آنزیمی دلخواه است و همچنین ژن مقاومت به آنتی بیوتیک کانامایسین را دارا بوده که به باکتری ترانسفورم شده امکان زنده بودن و بقاء در محیط کشت حاوی کانامایسین را می دهد. جهت بیان قطعه ژن کلون شده در آن هم دارای پارامتر های بیانی مانند پروموتر lac می باشد که در حضور القاگرIPTG شروع به بیان ژن مورد نظر می کند. نقشه ژنی پلاسمید pet-28a در شکل 3-1 نشان داده شده است.

شکل3-1 نقشه ژنی پلاسمید pet28
3-1-4 آنتی بیوتیک ها
از آنتی بیوتیک های آمپی سیلین و کانامایسین استفاده شد. که ابتدا این آنتی بیوتیک ها به غلظت مناسب رسانده شد و در تیوب های 5/1 میلی لیتری تقسیم گردید و سپس در شرایط دمایی20- درجه سانتیگراد و در فریز نگهداری شدند.
3-1-5 کیت های آزمایشگاهی
از کیت های استخراج DNA از ژل و استخراج پلاسمید که از شرکت فرمنتاز تهیه و خریداری شدند استفاده شد. که این کیت ها در شرایط دمایی 4 درجه سانتیگراد نگهداری شدند.
3-1-6 ژل الکتروفورز
برای ساختن ژل الکتروفورز از پودر آگارز Low که از شرکت هیسپانلب تهیه شد استفاده گردید و همچنین در ساختن ژل از رنگ اتیدیوم برماید و بافر TAE50X که آن را به یک ایکس رقیق نموده استفاده شد.
3-1-7 مواد شیمیایی
کلیه مواد شیمیایی از شرکت مرک آلمان با درجه ی خلوص بیولوژی مولکولی تهیه گردید و در مراحل مختلف مطالعه از جمله تولید ژل الکتروفورز (SDS-page ) مورد استفاده قرار گرفت.
3-1-8 محیط کشت باکتری
در این مطالعه از محیط کشت های آگار و محیط کشت LBآگار جهت تکثیر و رشد باکتری استفاده شد.
3-1-9 وسایل و تجهیزات آزمایشگاهی استفاده شده در این مطالعه
1- میکروتیوب های 2/0 ، 5/0 و 5/1
2- لوله ی آزمایش 160 × 16 سیماکس
3- پلیت یکبار مصرف 10 سانتیمتری
4- سمپلر در سایزهای مختلف
5- نوک سمپلر آبی، زرد، کریستالی
6- انکوباتور ساخت شرکت ممرت ایالات متحده امریکا (شکل 3-2 )

شکل3-2 دستگاه انکوباتور
7- اتوکلاو جهت ضد عفونی کردن وسایل پلاستیکی و محیط کشت ها(شکل 3-3)

شکل3-3 دستگاه اتوکلاو
8- دستگاه فور جهت ضد عفونی کردن وسایل شیشه ای
9- تانک الکتروفورز (SDS-Page )
10- تانک الکتروفوز افقی
11- دستگاه مولد ولتاژ (شکل 3-4 )

شکل3-4 دستگاه مولد ولتاژ و تانک الکتروفورز
12- شیکرانکوباتور ساخت (شکل 3-5 )

شکل 3-5 شیکر انکو باتور
14- سانتریفیوژ ساخت شرکت اپندور آلمان (شکل 3-6 )

شکل 3-6 سانتریفیوژ
14- گرماساز
16- دستگاه تصویر ساز ژل ( شکل3-7)

شکل3-7 دستگاه تصویر ساز ژل
17- انکی باتور شانزده درجه ( شکل 3-8 )

شکل3-8 انکی باتور شانزده درجه
18- بن ماری (شکل 3-9 )

شکل3-9 بن ماری
19.سانتریفیوژ یخچال دار
3-2 آنالیز بیوانفورماتیکی ناحیه C2 پروتئیینALCAM
3-2-1 استخراج توالی ناحیه C2 پروتئیین ALCAM
توالی مورد نظر از طریق سایت های Swiss-port / Uniprot KB و مرکز ملی اطلاعات ADDIN EN.CITE <EndNote><Cite Hidden="1"><Author>Online</Author><RecNum>84</RecNum><record><rec-number>84</rec-number><foreign-keys><key app="EN" db-id="vpp0ad9pgwdrfoefffjxvv9er2zwf0z0ep5z">84</key></foreign-keys><ref-type name="Online Database">45</ref-type><contributors><authors><author>Server Online</author></authors></contributors><titles><title>National Center for Biotechnology Information</title></titles><dates></dates><pub-location>www.ncbi.nlm.nih.gov</pub-location><urls><related-urls><url>www.ncbi.nlm.nih.gov</url></related-urls></urls></record></Cite></EndNote> بیوتکنولوژی (NCBI) بدست آورده شد. سپس در انتهای 3' توالی مورد نظر ، 6 اسید آمینه ی هیستیدین (His-Tag ) قرار داده شد و کدون پایان (TAA ) هم بعد از آن قرار گرفت. در انتها نیز جایگاه های برش آنزیمی برای آنزیم های محدود کننده NcoI در سر '5 توالی و جایگاه برش آنزیمی برای آنزیم محدود کننده XhoI در سر '3 توالی قرار داده شد.
3-2-2 بهینه سازی یا Optimization توالی ناحیه C2 پروتئیینALCAM
از آنجای که ثابت شده فرآیند گلیکوزیلاسیون به نحوه اتصال این پروتئین در واکنش های هموفیلیک تاثیری ندارد میزبان پروکاریوتی E.coli برای فرآیند کلونینگ انتخاب شد. برای دستیابی به بیشترین میزان بیان صحیح در E.coli توالی 792 نوکلئوتیدی ناحیه C2 پروتئیینALCAM طراحی شده توسط شرکت Genscript ایالات متحده آمریکا بهینه سازی شد.
پارامترهایی که توسط این شرکت برای فرآیند بهینه سازی در نظر گرفته شد، شامل موارد زیر می شود :
codon usage میزبان
محتوای CG
ساختار دوم mRNA پیش بینی شده .
از بین بردن نواحی برش ناخواسته .


جایگاه های آنزیمی آنزیم های محدودالاثر که ممکن است در فرآیند کلونینگ اختلال ایجاد کنند.
6.به حداقل رساندن نواحی تکرار شونده مستقیم یا غیر مستقیم.
3-3 سنتز شیمیایی DNA ناحیه C2 پروتئین ALCAM
3-3-1 سنتز شیمیایی ژن نوترکیب
توالی طراحی شده ناحیه C2 پروتئین ALCAM توسط شرکت Biomatik کانادا بصورت شیمیایی سنتز شد و درون وکتور pBSK قرار داده شد.
3-3-2 پایداری و شرایط نگهداری DNA سنتز شده
DNA لیوفیلیزه شده را می توان توسط بافر TE استریل یا آب بدون نوکلئاز در PH طبیعی و با توجه به امکانات محیط آزمایشگاه بصورت محلول در آورد. و سپس می توان آن را در دمای بین20- تا 80- درجه سانتیگراد برای مدت طولانی نگهداری کرد. DNA لیوفیلیزه شده، محلول شده به کمک بافر TE می تواند به مدت 6 ماه در دمای 4 درجه سانتیگراد نگهداری شود در صورتی که اگر از آب برای محلول سازی استفاده شود امکان نگهداری در 4 درجه سانتیگراد وجود ندارد.
3-3-3 محلول سازی DNA لیوفیلیزه
قبل از باز کردن تیوب حاوی DNA ، ابتدا بهتر است به مدت چند ثانیه تیوب را سانتریفیوژ کنیم تا DNA های متصل به دیواره جدا شوند. در صورت عدم سانتریفیوژ ممکن است مقداری از ذخیرهی DNA در هنگام برداشتن آن به دیواره های سر سمپلر بچسبد و از دسترس خارج شود.
1.استوک اصلی: µg 10 از DNA لیوفیلیزه در µl 100 از بافر TE حل شد.
2. استوک مورد استفاده: در یک میکروتیوب دیگرµl 1 از استوک اصلی در µl10 از بافر TE حل شد. ( غلظت نهایی به ng/ µl10 رسید.)
3-4 کلونینگ پلاسمید- AMP+ pBSK حاوی DNA ناحیهC2پروتئین ALCAM
3-4-1 آماده سازی باکتری شایسته
جهت آماده سازی باکتری Top 10 برای پذیرش پلاسمید ابتدا باید آن را کامپتنت یا شایسته سازی کرد.
3-4-1-1 مواد و محلول ها
- محلول کلرید کلسیم 0.1 مولار
- LB براث بدون آنتی بیوتیک
- LB براث حاوی آمپی سیلین ( پس از ساختن براث و سپس سرد شدن آن بعد از اتوکلاو کردن، آمپی سیلین به محیط کشت افزوده شد. غلظت آمپی سیلین باید حدود 100 میکروگرم در هر میلی لیتر باشد )
- LB آگار حاوی آمپی سیلین ( روش تهیه دقیقا مشابه LB براث است ).
3-4-1-2 روش کار
باکتری را در محیط کشت فاقد آمپی سیلین کشت داده.
2- برای مدت24 ساعت (over night) محیط کشت را در انکوباتور قرار داده، یک تک کلون از آن را انتخاب کرده و به 5 میلی لیتر محیط LB مایع بدون آمپی سیلین تلقیح می کنیم و سپس به مدت یک شب تا صبح در شکیرانکوباتور قرار می دهیم تا باکتری رشد کنند.
3- 400 میکرو لیتر از محیط فوق را به 5 میلی لیتر محیط LB براث تازه تلقیح نموده و مجددا آن را به مدت 2تا 3 ساعت در شیکرانکوباتور قرار می دهیم. تا محیط کدورت مناسب یعنی جذب 5/0 تا 8/0 در500 نانومتر را به ما می دهد در این حالت باکتری در فاز رشد لگاریتمی خود قرار دارد.
4- باکتری هایی که به این طریق تازه گشته و در فاز لگاریتمی تکثیر می باشند را در چند میکروتیوب استریل توزیع کرده و 5 الی 10 دقیقه روی یخ نگه می داریم.
5- میکروتیوب ها را 3 دقیقه در 9000 دور سانتریفیوژ می کنیم.
6- مایع رویی را دور ریخته و رسوب باکتری را در یک میلی لیتر محلول استریل 1/0 مولار کلرید کلسیم حل می کنیم .
7- 20 تا 30 دقیقه محلول مذکور را روی یخ انکوبه می کنیم .
8- این بار رسوب را در 600 میکرولیتر محلول کلرید کلسیم استریل 1/0 مولار حل می کنیم .
9- 20 تا 30 دقیقه محلول را روی یخ انکوبه می کنیم.
10- سپس محلول را به مدت 3 دقیقه در9000 دور سانتریفیوژ می کنیم .
11- رسوب را در 300 میکرولیتر محلول کلرید کلسیم استریل حل میکنیم.
12- به مدت 20 دقیقه محلول را بر روی یخ قرار می دهیم.
این باکتری ها تا 72 ساعت روی یخ در یخچال قابل نگهداری می باشند و می توان با افزودن گلیسرول استریل 30 درصد آن ها را در 70- درجه سانتیگراد به مدت چند ماه نگهداری کرد .
3-4-2 ترانسفورماسیون پلاسمید به سلول های مستعد TOP10 E.coli
بدین منظور از سویه E.coli Top10 که یکی از رایج ترین سویه های کلونینگ است استفاده می کنیم. این باکتری به تنهایی حساس به آمپی سیلین است و نمی تواند در محیط حاوی آمپی سیلین رشد نماید ولی وقتی وکتور را جذب کند نسبت به آنتی بیوتیک آمپی سیلین مقاوم شده و بر روی آگار حاوی آمپی سیلین رشد می کند .3-4-2-1 روش کار:
1- 50 میکرولیتر سوسپانسیون سلولی شایسته را ابتدا روی یخ ذوب می کنیم.
2- 2 میکرولیتر از پلاسمید AMP+-pBSK حاوی DNA ناحیه C2پروتئینALCAM را به آن اضافه می کنیم .
3- این مخلوط را به مدت 30 دقیقه روی یخ قرار می دهیم .
4- نمونه ها را به مدت 90 ثانیه در بن ماری 42 درجه سانتیگراد قرار می دهیم و بلافاصله به روی یخ منتقل می کنیم و 5 دقیقه اجازه می دهیم بدون حرکت روی یخ بماند.5- مخلوط فوق را به 900 میکرولیتر از محیط LB فاقد آمپی سیلین افزوده و آن را به مدت 5/1 ساعت در شیکر انکوباتور 37 درجه قرار می دهیم تا باکتری های ترانسفورم شده بتواند شروع به تکثیر نمایند.
6- مخلوط فوق را به مدت 3 دقیقه در 9000 دور سانتریفیوژ می کنیم .
7- 700 میکرولیتر از مایع رویی را دور ریخته و رسوب را در 250 میکرولیتر باقی مانده خوب حل می کنیم.
8- 100 میکرولیتر را روی یک پلیت LB آگار و150 میکرولیتر را روی یک پلیت دیگر دارای LB آگار آمپی سیلین دار ریخته و کشت سه قسمتی می دهیم ، اجازه می دهیم کاملا جذب محیط شده و سپس آن ها را به مدت 18 تا 20 ساعت در انکوباتور 37 درجه نگهداری می کنیم .
9. 100 میکرولیتر از باکتری شایسته شده که عمل ترانسفوماسیون را روی آن انجام نداده ایم برای کنترل منفی روی پلییتLB آگار کشت می دهیم به مدت 18 تا 20 ساعت در انکوباتور 37 درجه نگهداری می کنیم.
3-4-3 ارزیابی کلونی ها
پس از 18 تا 20 ساعت پلیت ها را ارزیابی می کنیم، پلیت داری باکتری ترانسفورم شده تشکیل کلونی داد و پلیت حاوی باکتری ترانسفورم نشده نباید تشکیل کلونی دهد چون ژن مقاومت به آنتی بیوتیک را دریافت نکرده است. پس از انکوباسیون در 37 درجه سانتیگراد اندازه کلونی ها به حدود 1 تا 2 میلی متر می رسد . یک تک کلونی را جدا کرده و در 5 میلی لیتر LB براث آمپی سیلین دار تلقیح می نمائیم و به مدت یک شب در 37 درجه و با سرعت مناسب شیکر انکوبه می نمائیم . با رشد باکتری در این محیط تایید می شود که باکتری، پلاسمید حاوی ژن ما را دریافت کرده است.

3-4-4 استخراج پلاسمید - AMP+ pBSK حاوی DNA ، C2 پروتئین ALCAM
اساس استخراج پلاسمید مبتنی بر لیز قلیایی و متعاقب آن جذب DNA توسط سیلیکا است و سپس جداسازی پلاسمید از ستون می باشد. برای استخراج پلاسمید از کیت تهیه شده از شرکت فرمنتاز لیتوانی استفاده شد . ( شکل 3-10 )

شکل3-10 کیت استخراج پلاسمید
روش کار :
1- از محیط کشتLB مایع حاوی باکتری ترانسفورم شده که به مدت یک شبانه روز در دمای 37 درجه انکوبه شده است و کاملا بصورت کدر درآمده است ، 5/1 میلی لیتر جدا کرده و داخل میکروتیوب 5/1 می ریزیم.
2- سپس به مدت 3 دقیقه در 9000 دور سانتریفیوژ می کنیم .
3- محیط روئی را دور ریخته و باکتری در ته میکروتیوب رسوب می کند.
نکته:
برای استخراج غلظت بالاتری از پلاسمید می توان مراحل قبل را تا اتمام محیط کشت5 میلی لیتری تکرار کرد.
4- در این مرحله 250 میکرولیتر از بافر محلول کننده که دارای RNAase است به رسوب باکتری اضافه کرده و مخلوط را کاملا هم می زنیم تا رسوبی در ته میکروتیوب باقی نماند و تمامی آن در حلال حل شود.
5- 250 میکرولیتر از محلول لیزکننده به مخلوط اضافه می کنیم سپس آن را 4 تا 6 بار سروته می کنیم تا کاملا مخلوط شود. این بافر کاملا باکتری را لیز می کند.
6- در مرحله ی بعد 350 میکرولیتر از بافر خنثی کننده به مخلوط مرحله قبل اضافه می کنیم . سپس سریعا میکروتیوب را چند بار سر و ته می کنیم تا باکتری های لیز شده به حالت ابری شکل لخته شوند.
7- سپس به مدت 5 دقیقه در 9000 دور محلول را سانتریفیوژ کرده تا قطعات باکتری رسوب کنند.
8- محلول روئی را نگه داشته و رسوب را دور می ریزیم.
9- محلول رویی به ستون استخراج پلاسمید منتقل می کنیم . این ستون حاوی سیلیکا است که پلاسمید را جذب می کند.
10- ستون حاوی محلول را به مدت 1 دقیقه در 12000 دور سانتریفیوژ می کنیم .
11- محلول روئی را دور می ریزیم.
12- به ستون 500 میکرولیتر بافر شستشو اضافه می کنیم .
13- به مدت 45 ثانیه در 000/12 دور ستون را سانتریفیوژ می کنیم .
14- مرحله12و13 را یک بار دیگر تکرار می کنیم .
15- محلول درون ستون را دور می ریزیم.
16- ستون را به مدت 1 دقیقه دیگر در 000/12 دور سانتریفیوژ می کنیم تا الکل موجود در بافر شستشو که در مرحله ی قبل مورد استفاده قرار گرفت کاملا از ستون خارج شود زیرا الکل مانع واکنش های آنزیمی می باشد.ستون را به مدت 15 دقیقه در دمای محیط قرار می دهیم تا الکل آن به طور کامل تبخیر شود.
17- ستون را درون یک میکروتیوب 5/1 قرار می دهیم و سپس بافر جدا کننده را به میزان 50 میکرولیتر به ستون اضافه می کنیم . بافر جدا کننده دقیقا باید بر روی سیلیکا ریخته شود. 2 الی 3 دقیقه در دمای اتاق ستون را نگه می داریم تا بافر کاملا به سیلیکا نفوذ کند.
18- به مدت 2 دقیقه در 000/12 دور ستون را در درون میکروتیوب5/1 سانتریفیوژ می کنیم .
19- ستون را دور ریخته و محلول درون میکروتیوب حاوی پلاسمید استخراج شده است.
3-4-5 تایید آنزیمی پلاسمید استخراج شده
بعد از استخراج پلاسمید - AMP+ pBSK که حاوی ژن C2 پروتئین ALCAM سنتز شده توسط کمپانی می باشد، با توجه به جایگاههای آنزیمی در نظر گرفته شده در ابتدا و انتهای ژن سنتز شده می توان از آن ها جهت تایید حضور ژن در پلاسمید استفاده کرد و سپس محصول هضم آنزیمی دوگانه جهت بررسی بر روی ژل آگارز برده تا قطعات مورد نظر مربوط به پلاسمید و ژن سنتز شده مشاهده شوند.
3-4-5-1 هضم آنزیمی دوگانه یا Double digestion
با توجه به سازه ی طراحی شده از دو آنزیم محدود کننده ی Nco1 و XhoI جهت تایید آنزیمی استفاده شد. مراحل انجام کار به شکل زیر است:
1- ابتدا باید بافر مناسب برای هضم دوگانه آنزیم های NcoI و XhoI را انتخاب کنیم که این کار را با کمک سایت شرکت تولید کننده آنزیم ها یعنی فرمنتاز لیتوانی انتخاب می کنیم . بهترین شرایط بافری برای این واکنش بافرx2 تانگو می باشد .
2- یک میکروتیوب 2/0 برمی داریم و محتویات واکنش که توسط سایت فرمانتاز انتخاب کردیم را به صورت زیر در آن مخلوط می کنیم .
آب استریل: 12 میکرولیتر
بافر تنگو x2 : 4 میکرولیتر
آنزیم NcoI : 1 میکرولیتر
آنزیم XhoI : 1 میکرولیتر
پلاسمید : 2 میکرولیتر
حجم نهایی واکنش:20 میکرولیتر
3- میکروتیوب را به مدت 1 الی2 ساعت در انکوباتور 37 درجه سانتیگراد ( دمای اپمتیموم واکنش آنزیم ها ) قرار می دهیم .
3-4-5-2 الکتروفورز
جهت جداسازی قطعات حاصل از هضم دو گانه آنزیمی از الکتروفورز استفاده می شود.
3-4-5-2-1 تهیه بافر 50x TAE
برای تهیه بافر TAE 50x از موارد زیر استفاده می بریم:
Tris : 5/60 گرم
EDTA 5/0 مولار ( در 8 PH = ) : 25 میلی لیتر
اسید استیک: 28/14 میلی لیتر
آب استریل: به مقداری که حجم نهایی به 250 میلی لیتر برسد.
حجم نهایی:250 میلی لیتر
نکته: برای اینکه بافر 50x TAE را به بافر TAE 1x مورد استفاده دربیاوریم آن را در حجم مناسب رقیق می کنیم .
3-4-5-2-2 تهیه ژل آگارز
برای جداسازی قطعات حاصل از هضم دوگانه آنزیمی از ژل آگارز Low استفاده می کنیم . برای تهیه ی ژل 1.5 درصد آگارز، 0.45 گرم آگارز را در 30 میلی لیتر از بافر TAE 1x حل می کنیم و با چرخاندن آرام ارلن به خوبی آن را مخلوط می کنیم . به مدت مناسب به کمک یک گرماساز آن را حرارت می دهیم تا کاملا ذوب شود. این عمل تا آستانه جوشیدن ژل ادامه می یابد ولی نباید به مرحله جوشیدن برسد. باید دقت شود که ژل به طور کامل حل شده و محلول کاملا شفاف شود.
پس از این که محلول آگارز به طور نسبی تا دمای 50 تا 60 درجه سرد شد(زمانی که دست را نسوزاند) ، رنگ گرین ویوئریا اتیدیوم برماید را به میزان 2 میکرولیتر به آن اضافه می کنیم و به ظرف مناسب شانه دار منتقل می کنیم و در دمای محیط قرار می دهیم تا ژل سفت شود و ببندد(تقریبا 15 دقیقه) . این ژل در حضور بافر TAE 1x تا یک هفته در دمای 4 درجه قابل نگه داری است.
3-4-5-2-3 Run کردن نمونه
پس از بسته شدن کامل ژل، آن را درون تانک قرار می دهیم به نحوی که چاهک ها به سمت قطب منفی قرار گیرند . تانک الکتروفورز را با بافر TAE 1x پر می کنیم تا حدی باشد که به طور کامل روی ژل را بپوشاند.
نمونه را با 2میکرولیتر (loading dye) مخلوط کرده و در درون چاهک ریخته ومقدار 2میکرولیتر از یک مارکر با وزن مولکولی kb 1 هم جهت شناسایی سایز قطعات در یکی از چاهک ها استفاده می کنیم .
تانک الکتروفورز را به منبع تولید ولتاژ وصل کرده و با ولتاژ 120 ولت و 55 آمپر الکتروفورز را انجام می دهیم .
وقتی رنگ تا حدود 3/2 ژل پیشرفت کرد تانک را از منبع نیرو جدا کرده و ژل را به کمک دستگاه Gel) (documentation مورد بررسی قرار می دهیم .
3-5 ساب کلونینگ ژن ناحیهC2 پروتئینALCAM
جهت بیان ژن ناحیهC2 پروتئین ALCAM از باکتری E.coli BL21(DE3) استفاده شد . ابتدا ژن مورد نظر از روی ژل اگارز مرحله الکتروفورز با استفاده از کیت خالص سازی شد و سپس به کمک تکنیک Ligation با پلاسمید pet-28a ترکیب شد . سپس این ترکیب به سلول های شایسته ی E.Coli BL21 ترانسفورم شد.
3-5-1 تخلیص DNA ناحیهC2 پروتئین ALCAMاز ژل
برای تخلیص از کیت استخراج DNA از ژل تولیدی شرکت فرمنتاز لیتوانی استفاده شد. (شکل 3-11 )

شکل 3-11. کیت استخراج DNA از ژل فرمنتاز
روش انجام آن بصورت زیر می باشد:
1- به کمک یک اسکالپل استریل، ناحیه ای از ژل که DNA ناحیهC2 پروتئینALCAM در آن قرار دارد را جدا کرده و به قطعات کوچک تقسیم می کنیم برای راحت ذوب شدن ژل .
2- به ژل حاوی DNA نوترکیب ، 400 میکرولیتر Binding Buffer در داخل یک میکروتیوب اضافه می کنیم.
3- مخلوط را به داخل بن ماری 55 درجه انتقال داده و به مدت 5 دقیقه انکوبه می کنیم برای سهولت در ذوب شدن کامل ژل آن را هر 2 دقیقه هم می زنیم .
4- 5 میکرولیتر سیلیکا به مخلوط اضافه می کنیم .
5- 5 دقیقه در بن ماری 55 درجه قرار می دهیم تا سیلیکا به خوبی حل شود.
6- به مدت 10 ثانیه میکروتیوب را سانتریفیوژ کرده تا سیلیکا رسوب کند . محلول رویی را دور می ریزیم.
7- 500 میکرولیتر washing buffer به میکروتیوب اضافه کرده و به کمک ورتکس به خوبی مخلوط می کنیم.
8- به مدت 10 ثانیه میکروتیوب را سانتریفیوژ کرده و محلول رویی را دور می ریزیم.
9- مرحله ی 7 و 8 را دوبار دیگر تکرار می کنیم تا تمام الکل موجود از مرحله ی قبل حذف شود ( الکل ممکن است از واکنش های آنزیمی مراحل بعدی جلوگیری کند).
10- 30 میکرولیتر بافر TE به رسوب اضافه کرده و ورتکس می کنیم تا کاملا با محتویات میکروتیوب مخلوط شود .
11- میکروتیوب را به مدت 5 دقیقه در 55 درجه قرار می دهیم.
12- به مدت 1 دقیقه میکروتیوب را در 000/15 دور سانتریفیوژ کرده تا تمامی ترکیبات جامد ته نشین شود . اینک محلول رویی حاوی DNA تخلیص شده است.
3-5-2 لایگیشن
برای اتصال DNA ناحیهC2 پروتئینALCAM استخراج شده از ژل، با پلاسمید بیانی pet-28a در آزمایشگاه از آنزیم لیگاز استفاده می شود که می تواند اتصالات فسفودی استری شکسته شده را ترمیم کند. این آنزیم از فاژ T4 استخراج شده است و انرژی لازم برای فعالیت خود را از ATP تامین می کند و می تواند هم انتهاهای صاف و هم چسبنده را به هم متصل کند.
روش انجام این عمل به شکل زیر است:
1- محتویات واکنش را بصورت زیر مخلوط می کنیم.
بافر لایگیشن x 10 : 3 میکرولیتر
آب استریل: 9 میکرولیتر
DNA لیگاز T4 : 1 میکرولیتر
پلاسمید Pet-28a : 2 میکرولیتر
Insert (DNA ناحیهC2 پروتئینALCAM) : 15 میکرولیتر
حجم نهایی: 30 میکرولیتر
نکته : در آخرین مرحله آنزیم T4، DNA لیگاز اضافه شود. چون اگر بعد از اضافه کردن آنزیم T4 ، محلول برای مدت طولانی در محیط بماند با توجه به قدرت بالای اتصال T4 اتصال های که مورد نظر ما نیست اتفاق خواهد افتاد.
2- به کمک دستگاه ترموسایکلر میکروتیوب حاوی مخلوط واکنش را به مدت 4 ساعت در 16 درجه سانتیگراد سپس به مدت یک شب در دمای 4 درجه سانتیگراد قرار می دهیم .
3-5-3 ترانسفورماسیون
برای این مرحله از سویه E.coli BL21(DE3) که یکی از رایج ترین سویه های کلونینگ است استفاده می کنیم . این باکتری به تنهایی حساس به کانامایسین است ولی وقتی وکتور pet-28a را جذب می کند نسبت به آنتی بیوتیک مقاوم شده و بر روی آگار حاوی کانامایسین رشد، و تشکیل کلونی می دهد .
3-5-3-1 آماده سازی سلول های شایسته
1- باکتری در محیط کشت فاقد کانامایسین کشت داده شد.
2- پس از 24 ساعت نگهداری در انکوباتور ، یک تک کلونی را برداشته و به 5 میلی لیتر محیط LB مایع بدون کانامایسین تلقیح می کنیم و سپس به مدت یک شب تا صبح(over night) در شکیرانکوباتور قرار می دهیم تا باکتری رشد کنند.
3- 400 میکرولیتر از محیط فوق را به 5 میلی لیتر محیط LB مایع تازه تلقیح نموده و مجددا در شیکرانکوباتور قرار می دهیم . 2 تا 3 ساعت بعد محیط کدورت مناسب یعنی جذب 5/0 تا 8/0 در500 نانومتر را به ما می دهد.در این حالت باکتری ها در مرحله فاز رشد لگاریتمی قرار دارد.
4- باکتری هایی که تازه شده و در فاز لگاریتمی تکثیر می باشند را در چند میکروتیوب استریل تقسیم کرده و 5 الی 10 دقیقه روی یخ نگه می داریم .
5- میکروتیوب ها را 3 دقیقه در 9000 دور سانتریفیوژ می کنیم.
6- مایع روئی را دور ریخته و رسوب باکتری را در یک میلی لیتر محلول استریل 1/0 مولار کلرید کلسیم حل می کنیم .
7- 20 تا 30 دقیقه محلول مذکور را روی یخ انکوبه می کنیم .
8.سپس محلول را به مدت 3 دقیقه در9000 دور سانتریفیوژ می کنیم. و محلول روی را دور ریخته
9- این بار رسوب را در 600 میکرولیتر محلول کلرید کلسیم استریل 1/0 مولار حل می کنیم .
10- 20 تا 30 دقیقه محلول را روی یخ انکوبه می کنیم.
11- سپس محلول را به مدت 3 دقیقه در9000 دور سانتریفیوژ می کنیم. و محلول روی را دور ریخته
12- رسوب را در 300 میکرولیتر محلول کلرید کلسیم استریل حل میکنیم.
13- به مدت 20 دقیقه محلول را بر روی یخ قرار می دهیم.
این باکتری ها را می توان برای مدت 72 ساعت روی یخ در یخچال نگهداری کرد و همچنین می توان با افزودن گلیسرول استریل 30 درصد آن ها را در 70- درجه سانتیگراد به مدت چند ماه نگهداری کرد .
3-5-3-2 ترانسفورماسیون سلول های شایسته E.coli BL21(DE3) با محصول لایگیشن به روش شوک حرارتی
1- ابتدا 100 میکرولیتر از سلول های مستعد E.coli BL21(DE3) را روی یخ ذوب می کنیم.
2- 30 میکرولیتر از محصول لایگیشن را به 100 میکرولیتر از سلول های مستعد اضافه می کنیم به طوری که کاملا با هم مخلوط شوند.
3- این مخلوط را به مدت 30 دقیقه بر روی یخ انکوبه می کنیم.
4- نمونه ها را به مدت 90 ثانیه در بن ماری 42 درجه سانتیگراد قرار می دهیم و بلافاصله به مدت 5 دقیقه روی یخ قرار می دهیم، بدون حرکت و کاملا ثابت.
5- مخلوط فوق را به 900 میکرولیتر از محیط LB مایع فاقد کانامایسین افزوده و آن را به مدت 5/1 ساعت در شیکر انکوباتور 37 درجه قرار می دهیم تا باکتری های ترانسفورم شده بتواند شروع به تکثیر نمایند.
6- مخلوط فوق را به مدت 3 دقیقه در 9000 دور سانتریفیوژ می کنیم .
7- 800 میکرولیتر از مایع روئی را دور ریخته و رسوب را در 230 میکرولیتر باقی مانده، به خوبی حل می کنیم .
8- 230 میکرولیتر را روی یک پلیت حاوی LB آگار کانامایسین دار ریخته و کشت سه قسمتی می دهیم ، اجازه می دهیم کاملا جذب محیط شده و سپس آن ها را به مدت 18 تا 20 ساعت در انکوباتور 37 درجه نگهداری می کنیم .
3-5-4 ارزیابی کلونی ها
پس از مدت18 تا 20 ساعت در انکوباتور باکتری BL21 بر روی محیط کشت تشکیل کلونی می دهد. یک تک کلونی را جدا کرده و در 5 میلی لیتر محیط LB براث کانامایسین دار تلقیح می نمائیم و به مدت
یک شب در 37 درجه و با سرعت مناسب در شیکر انکوباتور قرار می دهیم. با رشد باکتری در این محیط تایید می شود که باکتری Bl21(DE3) ، پلاسمید بیانی pet-28a حاوی ژن ما را دریافت کرده است.
3-5-5 استخراج پلاسمید بیانی pet-28a حاوی ژن ناحیه C2 پروتئیین ALCAM
جهت تایید وجود پلاسمید pet-28a در باکتری و عدم وجود هرگونه آلودگی در محیط کشت نیاز است که وجود پلاسمید مورد نظر تایید شود، بدین منظور از محیط کشت حاوی باکتری ترانسفورم شده BL21(DE3) استخراج پلاسمید صورت گرفت.
1- از محیط کشت حاوی باکتری ترانسفورم شده که به مدت یک شبانه روز در دمای 37 درجه انکوبه شده است و کاملا بصورت کدر درآمده است ، 5/1 میلی لیتر جدا کرده و داخل میکروتیوب 5/1 می ریزیم.
2- سپس به مدت 3 دقیقه در 9000 دور سانتریفیوژ می کنیم .
3- محیط روئی را دور ریخته و باکتری در ته میکروتیوب رسوب می کند .
نکته:
برای استخراج غلظت بالاتری از پلاسمید می توان مراحل قبل را تکرار کرد.
4- در این مرحله 250 میکرولیتر از بافر محلول کننده که دارای RNAase است به رسوب باکتری اضافه کرده و مخلوط را کاملا هم می زنیم تا رسوبی در ته میکروتیوب باقی نماند و تمامی آن در حلال حل شود.
5- 250 میکرولیتر از محلول لیزکننده به مخلوط اضافه می کنیم سپس آن را چند بار سروته می کنیم تا کاملا مخلوط شود . این بافر کاملا باکتری را لیز می کند.
6- در مرحله ی بعد 350 میکرولیتر از بافر خنثی کننده به مخلوط مرحله قبل اضافه می کنیم . سپس سریعا میکروتیوب را چند بار سر و ته می کنیم تا باکتری های لیز شده به حالت ابری شکل لخته شوند.
7- سپس به مدت 5 دقیقه در 9000 دور محلول را سانتریفیوژ کرده تا قطعات باکتری رسوب کنند.
8- محلول روئی را نگه داشته و رسوب را دور می ریزیم.
9- محلول روئی به ستون استخراج پلاسمید منتقل می کنیم . این ستون حاوی سیلیکا است که پلاسمید را جذب می کند.
10- ستون حاوی محلول را به مدت 1 دقیقه در 12000 دور سانتریفیوژ می کنیم .
11- محلول روئی را دور می ریزیم.
12- به ستون 500 میکرولیتر بافر شستشو اضافه می کنیم .
13- به مدت 45 ثانیه در 000/12 دور ستون را سانتریفیوژ می کنیم .
14- مرحله 12 و 13 را یکبار دیگر تکرار می کنیم .
15- محلول درون ستون را دور می ریزیم.
16- ستون را به مدت 1 دقیقه دیگر در 000/12 دور سانتریفیوژ می کنیم تا الکل موجود در بافر شستشو که در مرحله ی قبل مورد استفاده قرار گرفت کاملا از ستون خارج شود زیرا الکل مانع واکنش های آنزیمی می باشد.
17- ستون را درون یک میکروتیوب 5/1 قرار می دهیم و سپس بافر جدا کننده را به میزان 50 میکرولیتر به ستون اضافه می کنیم . بافر جدا کننده دقیقا باید بر روی سیلیکا ریخته شود. 2 الی 3 دقیقه در دمای اتاق ستون را نگه می داریم تا بافر کاملا به سیلیکا نفوذ کند.
18- ستون را در داخل میکروتیوپ 5/1 قرار داده و به مدت 2 دقیقه در 000/12 دور سانتریفیوژ می کنیم
19- ستون را دور ریخته و محلول درون میکروتیوب حاوی پلاسمید استخراج شده است.
3-5-6 تایید آنزیمی پلاسمید استخراج شده
بعد از استخراج پلاسمید بیانی pet-28a که حاوی ژن ناحیهC2 پروتئین ALCAM است که به کمک تکنیک لایگیشن به آن انتقال داده شده است، و برای تایید حضور ژن از جایگاه برش آنزیمی که در دو طرف، ابتدا و انتهای ژن ناحیهC2 پروتئینALCAM در نظر گرفته شده است استفاده می کنیم، برای این منظور از هضم آنزیمی دو گانه استفاده می کنیم سپس محصول هضم آنزیمی دوگانه جهت بررسی بر روی ژل آگارز برده تا قطعات مورد نظر مربوط به پلاسمید و ژن سنتز شده مشاهده شوند.
3-5-6-1 هضم آنزیمی دوگانه یا Double digestion و الکتروفورز
1- یک میکروتیوب 2/0 برمی داریم و محتویات واکنش را به صورت زیر در آن مخلوط می کنیم .
آب استریل: 12 میکرولیتر
بافر تنگو x2 : 4 میکرولیتر
آنزیم NcoI : 1 میکرولیتر
آنزیم XhoI : 1 میکرولیتر
پلاسمید pet-28a نوترکیب: 2 میکرولیتر
حجم نهایی واکنش:20 میکرولیتر
2- میکروتیوب را به مدت 1 الی2 ساعت در انکوباتور 37 درجه سانتیگراد ( دمای اپمتیموم واکنش آنزیم ها ) قرار می دهیم .
3-الکتروفورز انجام داده تا قطعات پلاسمید و ژن ناحیهC2 پروتئین ALCAM شناسایی و تایید شوند.
3-6 بیان پروتئین ناحیهC2 پروتئین ALCAM
پس از تائید ترانسفورماسیون و وجود پلاسمید حاوی ژن ناحیهC2 پروتئین ALCAM در باکتری میزبان، با توجه به پروموتر lac در پلاسمید pet-28a ، جهت القاء بیان پروتئین در باکتری از القاگر IPTG در رقت مناسب استفاده شد.

–28

1-5) فرضیه‏های پژوهش6
1-6) حدود تحقیق8
1-6-1) قلمرو مکانی8
1-6-2) قلمرو زمانی8
1-6-3) قلمرو موضوعی8
1-7) تعاریف مفهومی و عملیاتی متغیرها8
1-7-1) متغیر مستقل8
1-7-2) متغیرهای وابسته8
فصل دوم – ادبیات و پیشینه تحقیق10
مقدمه11
بخش اول- ساختار مالی11
2-1) تئوریهای ساختار سرمایه11
2-1-1) نظریه سنتی13
2-1-2) نظریه درآمد خالص14
2-1-3) نظریه درآمد خالص عملیاتی14
2-1-4) نظریه میلر و مودیلیانی15
2-1-4-1) بدون وجود مالیات16
2-1-4-2) با درنظر گرفتن مالیات16

فهرست مطالب
عنوانصفحه
2-1-5) تئوری سلسله مراتبی17
2-1-6) تئوری موازنه18
2-1-6-1) تئوری موازنه ایستا19
بخش دوم- فاکتورهای کلان اقتصادی20
2-2) تورم21
2-2-1) پیامدهای تورم22
2-2-2) آثار سیاسی و اجتماعی تورم22
2-2-3) اثر تورم بر سودآوری بانک‎ها22
2-3) نرخ ارز23
2-3-1) تغییرات نرخ ارز24
2-3-2) اثر نرخ ارز بر سودآوری بانک‎ها24
2-4) تولید ناخالص داخلی (GDP)25
2-4-1) تولید ناخالص داخلی واقعی در مقابل تولید ناخالص داخلی اسمی26
2-4-2) اثر GDP بر سودآوری بانک‎ها26
بخش سوم- معیارهای عملکرد بانک27
2-5) معیارهای سودآوری27
بخش چهارم- پیشینه پژوهش28
2-6) پژوهش‎های داخلی28
2-7) پژوهش‎های خارجی30
فصل سوم – روش شناسی پژوهش34
مقدمه35
3-1) روش پژوهش35
3-2) حدود زمانی و مکانی پژوهش 35

فهرست مطالب
عنوانصفحه
3-3) جامعه آماری36
3-4) روش نمونه‏گیری و حجم نمونه36
3-5) متغیرهای پژوهش36
3-6) روش جمع آوری اطلاعات39
3-7) آزمونها و روشهای آماری39
3-8) روش آزمون فرضیات....................................................................................................................42
3-8-1) آزمون پیش فرض استفاده از مدل رگرسیون.............................................................................43
3-8-1-1) آزمون مناسب بودن الگوی خطی و نداشتن نقاط نامربوط....................................................43
3-8-1-2) آزمون عدم خود همبستگی داده‌ها........................................................................................43
3-8-1-3) آزمون همسانی واریانس‌ها....................................................................................................43
فصل چهارم – تجزیه و تحلیل داده ها44
مقدمه45
4-1) آمار توصیفی داده‌ها45
4-2) آزمون نرمال بودن46
4-3) آزمون همبستگی متغیرها47
4-4) رگرسیون(بررسی مدل و آزمون فرضیات)48
4-4-1) آزمون دوربین واتسون مدلهای اول، دوم و سوم48
4-4-2) آزمون خطی بودن رابطه بین متغیرها49
4-4-3) آزمون ضرایب رگرسیون50
4-4-4) آزمون دوربین واتسون مدلهای چهارم، پنجم و ششم52
4-4-5) آزمون خطی بودن رابطه بین متغیرها (مدلهای چهارم، پنجم و ششم)52
4-4-6) آزمون ضرایب رگرسیون53
4-4-7) آزمون دوربین واتسون مدلهای هفتم، هشتم و نهم55
4-4-8) آزمون خطی بودن رابطه بین متغیرها (مدلهای هفتم، هشتم و نهم)55
4-4-9) آزمون ضرایب رگرسیون56
4-4-10) آزمون دوربین واتسون مدلهای دهم، یازدهم و دوازدهم58
فهرست مطالب
عنوانصفحه
4-4-11) آزمون خطی بودن رابطه بین متغیرها (مدلهای دهم، یازدهم و دوازدهم)59
4-4-12) آزمون ضرایب رگرسیون60
فصل پنجم - نتیجه گیری و پیشنهادات62
مقدمه63
5-1) خلاصه تحقیق63
5-1-1) فرضیهی اول64
5-1-2) فرضیهی دوم65
5-1-3) فرضیهی سوم66
5-1-4) فرضیهی چهارم67
5-1-5) فرضیهی پنجم67
5-1-6) فرضیهی ششم68
5-1-7) فرضیهی هفتم68
5-1-8) فرضیهی هشتم69
5-1-9) فرضیهی نهم69
5-1-10) فرضیهی دهم70
5-1-11) فرضیهی یازدهم71
5-1-12) فرضیهی دوازدهم71
5-3) نتیجه گیری و پیشنهادات72
5-3-1) پیشنهادات مبتنی بر فرضیات اول، دوم و سوم73
5-3-1) پیشنهادات مبتنی بر فرضیات چهارم، پنجم و ششم74
5-3-1) پیشنهادات مبتنی بر فرضیات هفتم، هشتم و نهم74
5-3-1) پیشنهادات مبتنی بر فرضیات دهم، یازدهم و دوازدهم74
5-4) محدودیتهای پژوهش75
5-5) پیشنهاد برای پژوهشهای آتی75
منابع77
چکیده انگلیسی106
فهرست جداول
عنوانصفحه
جدول 4-1- آمار توصیفی متغیر ها45
جدول 4-2- نتایج آزمون نرمال بودن46
جدول 4-3- ماتریس همبستگی متغیرهای مستقل و وابسته47
جدول 4-4- آزمون دوربین- واتسون مدلهای اول، دوم و سوم48
جدول 4-5- آنالیز واریانس مدل اول49
جدول 4-6- آنالیز واریانس مدل دوم49
جدول 4-7- آنالیز واریانس مدل سوم49
جدول 4-8- ضرایب رگرسیون مدل اول50
جدول 4-9- ضرایب رگرسیون مدل دوم50
جدول 4-10- ضرایب رگرسیون مدل سوم51
جدول 4-11- آزمون دوربین- واتسون مدلهای چهارم، پنجم و ششم52
جدول 4-12- آنالیز واریانس مدل چهارم52
جدول 4-13- آنالیز واریانس مدل پنجم52
جدول 4-14- آنالیز واریانس مدل ششم53
جدول 4-15- ضرایب رگرسیون مدل چهارم53
جدول 4-16- ضرایب رگرسیون مدل پنجم54
جدول 4-17- ضرایب رگرسیون مدل ششم54
جدول 4-18- آزمون دوربین- واتسون مدلهای هفتم، هشتم و نهم55
جدول 4-19- آنالیز واریانس مدل هفتم55
جدول 4-20- آنالیز واریانس مدل هشتم56
جدول 4-21- آنالیز واریانس مدل نهم56
جدول 4-22- ضرایب رگرسیون مدل هفتم56
جدول 4-23- ضرایب رگرسیون مدل هشتم57
جدول 4-24- ضرایب رگرسیون مدل نهم58
جدول 4-25- آزمون دوربین- واتسون مدلهای دهم، یازدهم و دوازدهم58
جدول 4-26- آنالیز واریانس مدل دهم59
جدول 4-27- آنالیز واریانس مدل یازدهم59
فهرست جداول
عنوانصفحه
جدول 4-28- آنالیز واریانس مدل دوازدهم59


جدول 4-29- ضرایب رگرسیون مدل دهم60
جدول 4-30- ضرایب رگرسیون مدل یازدهم60
جدول 4-31- ضرایب رگرسیون مدل دوازدهم61
جدول 5-1- خلاصه یافته‎های تحقیق64
پیوست- خروجی آمار81
چکیده
هدف تحقیق حاضر ارزیابی نقش فاکتورهای اقتصاد کلان و ساختار مالی بر عملکرد بانک‎های خصوصی ایران می‎باشد. معیار تبیین متغیر مستقل ساختار مالی، نسبت بدهی به کل دارایی‎های و متغیر مستقل فاکتورهای اقتصادی کلان شامل نرخ تورم(Inf) ، نرخ ارز(EX) و تولید ناخالص داخلی (GDP) بوده و معیار تبیین عملکرد بانک‎ها معیارهای سودآوری می‎باشند که شامل نرخ بازده دارایی‎ها (ROA)، نرخ بازده حقوق صاحبان سهام(ROE) و حاشیه بهره خالص (NIM) می‎باشد. لذا سوال اصلی تحقیق در راستای هدف اصلی تحقیق این است که آیا بین فاکتورهای اقتصاد کلان و ساختار مالی با عملکرد بانک‎های ایرانی رابطه معناداری وجود دارد؟ برای دستیابی به پاسخ سوال فوق از بین بانک‎هایی که در دوره‎های 1386 تا 1390 عضو بورس اوراق بهادار تهران بوده‎اند، 7 بانک بعنوان نمونه آماری انتخاب گردید. جهت بررسی آزمون معنادار بودن فرضیات، از توزیع فیشر (F) استفاده گردیده که نتایج بیانگر آن است که بین ساختار مالی و فاکتور اقتصادی GDP با عملکرد بانک‎های خصوصی رابطه معناداری وجود دارد در حالی که بین نرخ تورم و عملکرد بانک‎ها رابطه وجود نداشته است. همچنین نتایج نشان داده که بین نرخ ارز با حاشیه بهره خالص رابطه معناداری وجود دارد.
واژه‎های کلیدی: ساختار مالی، فاکتورهای اقتصادی کلان، عملکرد بانک
فصل1ول
کلیات تحقیق

مقدمه
اهمیت و حساسیت نظام بانکی در کل نظام اقتصادی و در تنظیم روابط و مناسبتهای پولی هر کشور از یک طرف و تأثیر بسزای آن در صحنه اقتصاد جهانی از طرف دیگر، باعث گردید تا صاحب‎نظران اقتصادی، بانکها را بعنوان یکی از عوامل مؤثر در توسعه اقتصادی و شکل‎گیری ظرفیت و توان تولید کشورها به حساب آوردند. بانکها به عنوان یکی از مهمترین ابزارهای اجرای سیاستهای پولی در سیستم اقتصادی محسوب می‎گردند و از آنجاییکه سودآوری از اهداف اساسی هر بنگاه تجاری می‎باشد، واحدهای تجاری بانکی نیز تلاش می‎کنند خود را در جهت رسیدن به اهداف برنامه‎ریزی شده به منظور نیل به بازدهی مورد انتظار و با توجه به اثرات چگونگی تعیین ساختار مالی خود و اثرات خارجی و غیر قابل کنترل اقتصادی گام بر دارند.
در این فصل به تشریح و بیان موضوع پژوهش، اهمیت، اهداف و مبانی اصلی پژوهش شامل سوالات، فرضیات، روش پژوهش و در انتهای فصل نیز برخی واژه‌های کلیدی و اختصاصی پژوهش بیان می‌شود.
بیان مسأله تحقیق
تغییرات اقتصادی در هر جامعه‎ای بخشهای مختلف فعال در آن را بطور مستقیم و غیرمستقیم تحت تأثیر قرار خواهد داد. عوامل گوناگونی درون این اقتصاد نقش اصلی را ایفا می‎کنند که می‎توانند بر کل سیستم تأثیرگذار باشند. از جمله این عوامل را می‎توان، بیکاری، نرخ تورم، تولید ناخالص داخلی (GDP)، نرخ ارز و قیمت نفت اشاره نمود که برآیند تغییرات در این عوامل در بخشهای مختلف اقتصاد قابل لمس می‎باشد. از سوی دیگر بانکها یکی از اصلی‎ترین فعالان بازار پولی و اقتصاد جامعه می‎باشند که به عنوان یک واسطه، منابع مالی مازاد را در قالب انواع سپرده جذب نموده و آنها را بصورت تسهیلات به متقاضیان دریافت منابع مالی، پرداخت می‎کنند و با توجه به اینکه تمامی این فعالیتها درون اقتصاد انجام می‎شوند از اینرو هرگونه تغییر در وضعیت اقتصاد می‎تواند بر آنها نیز تأثیرگذار باشد(کلانتری، 1390). از آنجائیکه سود نیروی حیاتی کسب و کار می‎باشد و بدون آن کسب وکارها قادر به ادامه حیات در بازار رقابتی نخواهند بود، از اینرو منجر به بقای کسب و کارها می‎گردد و رشد و توسعه اقتصاد ملی را دربر خواهد داشت. همچنین توانائی خلق سود بوسیله مدیریت کسب و کارها وابسته به مهارت و تجربه آنان و همچنین به درک فضای اقتصادی کشور در فعالیتها‎یشان می‎باشد.
منطبق بر تحقیقات گذشته در داخل و خارج از کشور در بخش بانکداری، ساختار مالی و متغیرهای اقتصاد کلان ثأثیر معناداری بر سودآوری بانکها داشته است. ساختار مالی به بکارگیری ترکیبات تأمین مالی از طریق بدهی و حقوق صاحبان سهام در عملیات شرکت اشاره دارد. نسبت‎های سودآوری شامل نرخ بازده دارایی‎ها (ROA)، حاشیه بهره خالص (NIM) و نرخ بازده صاحبان سهام (ROE) می‎باشند که همگی بوسیله بدهی که بعنوان اجزا کلیدی ساختار سرمایه می‎باشد، تأثیر می‎پذیرند. اینکه چه مقدار بدهی در عملیات بانکها نیاز می‎باشد زمانی مهم تلقی می‎گردد که بانکها اهرم مالی بالایی بواسطه جذب سپرده داشته باشند. بدهی منجر به تأمین مالی دارییهای بلندمدتی می‎گردد که منجر به درآمد شرکتها می‎گردد. بر اساس مطالعه بِراندِر و لویس (1986) و ماکسیموویچ (1986) بدهی بالای شرکت به منزله جسورانه بودن شرکت و منجر به افزایش بازدهی می‎گردد. این حاکی از آن است که شرکتهای بانکی با اهرم بالا با توجه به رقابت نامناسب و آسیب پذیری بواسطه هزینه قرض‎گیری بالا، در نرخ تورم بالا آسیب‎پذیرند. شارپ (1995) معتقد است که ماهیت چرخشی نیروی کار با اهرم مالی مرتبط می‎باشد و سودآوری مستمر یک شرکت بانکی تا حد زیادی به کیفیت مدیریت وابسته است و معتقد است که جهت فراهم آوردن فرصتهای بهتر آتی بهترین مدیران را انتخاب نمایید. این بدین معنی این است که بدهی های بالا ممکن است منجر به نقض مهارتهای تیم مدیریت امور بانک گردد و در نتیجه منجر به ناکارآمدی و سودآوری پایین گردد. نرخ بهره بالا اقتصاد منجر به دستیابی هزینه وام‎گیری می‎گردد که بر ساختار تأمین مالی بواسطه خالص درآمد بهره بانک افزایش می‎یابد.
منطبق بر مطالعات بیکِر و هو (2002)، یک رابطه مثبت بین سودآوری بانک و چرخه تجاری وجود دارد. سودآوری بانکها منجر به توسعه اقتصاد و کاهش بحران مالی می‎گردد. توسعه اقتصادی (GDP بالا)، منجر به ایجاد شغل و کاهش بیکاری می‎گردد. و این منجر به پس انداز بیشتر در بانکها می‎گردد. کسب کارهای از بانکهایی که سود خود را بیشتر از حاشیه درآمد خالص افزایش داده‎اند، وام می‎گیرند. در کشورهای با GDP پایین بیکاری افزایش یافته و نتیجه آن قرض‎گیری پایین و نرخ معوق بالا منجر به عملکرد پایین بانکها می‎گردد.
مقداری که تورم بر سودآوری بانکها تأثیر می‎گذارد به قابل پیش بینی بودن نوسانات آتی نرخ تورم بستگی دارد. چنانچه نرخ تورم قابل پیش بینی باشد، سود بانکهایی که بدرستی از طریق تعدیل نرخ بهره می‎گردد و درنتیجه درآمد افزایش می‎یابد. منطبق بر مطالعات بورک (1989)، مولینیوکس و دورنتون (1992) رابطه مثبت بین تورم و نرخهای بهره بلندمدت و عملکرد بانکها وجود دارد. گِرلاچ و همکاران (2003) به این نتیجه دست یافت که، تغییر در سودآوری بطور مستقیم با حاشیه بهره خالص مرتبط می‎باشد. با توجه به مفاهیم فوق در این تحقیق بدنبال آنیم که در بانکهای ایرانی، ساختار مالی و فاکتورهای اقتصادی کلان چه تأثیری بر عملکرد منطبق بر سودآوری بانکها دارد.
اهمیت و ضرورت انجام پژوهش
بانک‎ها به دو دلیل نقش مهمی در اقتصاد بازی می‎کنند؛ آنها به عنوان واسطه‎گران مالی، منابع مالی را فراهم می‎آورند و همچنین بر روی سپرده‎های بدهکاران کنترل دارند که این خود نشان‎دهنده بخش مهمی از حجم پول ملی می‎باشد. بررسی عملکرد مالی و نظارت بر وضعیت مالی بانک‎ها، برای سپرده‎گذاران، مالکان، سرمایه‎گذاران بالقوه، مدیران و البته تنظیم‎کنندگان بازار با اهمیت قلمداد می‎شود. امروزه هر گونه تحول در سیستم بانکی کشور می‎تواند تا حد زیادی بر فعالیت‎های تجاری کشور تأثیرگذار باشد. بطوری‎که بعد از ورود بانک‎های خصوصی شاهد تغییرات محسوسی در سیستم بانکی ایران بودیم. (کاویانی و همکاران، 1391). از اینرو امروزه بانک ها به عنوان مهم ترین عنصر بازار پولی نقش بسیار مهمی را در اقتصاد کشور ما ایفا می کنند. با گسترش بازارهای مالی، فعالیت بانکها و مؤسسات مالی ابعاد گسترده تری به خود گرفته و بدون شک توسعه اقتصادی بدون توجه به نقش بانکداری و بازارهای پولی امکان پذیر نیست. بانک‎ها اصلی ترین تأمین‎کننده منابع مالی بخش های واقعی اقتصاد (صنعت، کشاورزی و خدمات) محسوب شده و درکنار کارکرد اصلی خود، انگیزه اصلی بانکها در تجهیز و تخصیص بهینه منابع و ارائه خدمات متنوع به مشتریان، درآمدزایی وکسب سود همانند سایر مؤسسات اقتصادی می باشد. با عنایت به نقش ویژه و حساس بانک‎ها در نظام اقتصادی کشور، بروز هرگونه شوک، اختلال و یا ناکارآمدی در سیستم اقتصادی مستقیماً بر فعالیت بانکها و مؤسسات مالی تأثیر داشته و وقوع پدیده هایی نظیر تورم بالا و یا شوک و نوسانات قیمتی شدید در سایر بازارها مانند طلا و یا ارز به طور مستقیم و غیرمستقیم بر هزینه‎های عملیاتی و قیمت تمام شده پول و در نهایت سودآوری بانکها اثرگذار خواهد بود، ضمن آنکه به سبب وابستگی مالی بخش های تولیدی به این نهاد مهم اقتصادی، هرگونه ناکارآمدی و یا بروز بحران در سیستم بانکی می تواند بخش‎های مختلف اقتصاد را با معضلات زیادی مواجه نماید(کریم‎خانی و فراتی، 1391).
اهداف پژوهش
هدف از این تحقیق بررسی ساختار تأمین مالی بانکهای خصوصی ایران و فاکتورهای کلان اقتصادی و چگونگی ثاثیر گذاری آنان بر عملکرد مبتنی بر سودآوری می‎باشد که به شرح ذیل متمرکز است:
الف) شناسایی نوع رابطه بین ساختار مالی و سودآوری بانک های ایرانی
ب) شناسایی میزان اثرگذاری فاکتورهای اقتصادی کلان بر نرخ بازده دارییها، حاشیه بهره خالص و نرخ بازده حقوق صاحبان سهام
سؤالات پژوهش
الف) آیا بین ساختار مالی و سودآوری (ROA, ROE, NIM) بانک‎ها رابطه وجود دارد؟
ب) آیا بین نرخ تورم و سودآوری(ROA, ROE, NIM) بانک‎ها وجود رابطه دارد؟
ج) آیا بین نرخ ارز و سودآوری(ROA, ROE, NIM) بانک‎ها وجود رابطه دارد؟
د) آیا بین تولید ناخالص داخلی و سودآوری (ROA, ROE, NIM) بانک‎ها رابطه وجود دارد؟
فرضیه‏های پژوهش
فرضیه اول) بین ساختار مالی و نرخ بازده داراییها (ROA) بانک رابطه وجود دارد.
فرضیه دوم) بین ساختار مالی و نرخ بازده حقوق صاحبان سهام (ROE) بانک رابطه وجود دارد.
فرضیه سوم) بین ساختار مالی و حاشیه بهره خالص (NIM) بانک رابطه وجود دارد.
فرضیه چهارم) بین نرخ تورم و نرخ بازده داراییها (ROA) بانک رابطه وجود دارد.
فرضیه پنجم) بین نرخ تورم و نرخ بازده حقوق صاحبان سهام (ROE) بانک رابطه وجود دارد.
فرضیه ششم) بین نرخ تورم و حاشیه بهره خالص (NIM) بانک رابطه وجود دارد.
فرضیه هفتم) بین نرخ ارز و نرخ بازده داراییها (ROA) بانک رابطه وجود دارد.
فرضیه هشتم) بین نرخ ارز و نرخ بازده حقوق صاحبان سهام (ROE) بانک رابطه وجود دارد.
فرضیه نهم) بین نرخ ارز و حاشیه بهره خالص (NIM) بانک رابطه وجود دارد.
فرضیه دهم) بین تولید ناخالص داخلی و نرخ بازده داراییها (ROA) بانک رابطه وجود دارد.
فرضیه یازدهم) بین تولید ناخالص داخلی و نرخ بازده حقوق صاحبان سهام (ROE) بانک رابطه وجود دارد.
فرضیه دوازدهم) بین تولید ناخالص داخلی و حاشیه بهره خالص (NIM) بانک رابطه وجود دارد.
با توجه به مطالب یاد شده در مورد متغیرهای توضیحی، الگوهای تحقیق شامل الگوی مربوط به آزمون فرضیه اول تا دوازدهم، دوازده الگوی رگرسیون چند متغیره است که به طور کلی به صورت زیر نشان داده می‎شود:
ROA i,t = β0 + β1TDTA i,t + β2SIZE i,t+ β3SG i,t + ē i,t
ROE i,t = β0 + β1TDTA i,t + β2SIZE i,t+β3SG i,t + ē i,t
NIM i,t = β0 + β1TDTA i,t + β2SIZE i,t+β3SG i,t + ē i,t
ROA i,t = β0 + β1 Inf i,t + β2SIZE i,t+β3SG i,t + ē i,t
ROE i,t = β0 + β1 Inf i,t + β2SIZE i,t+β3SG i,t + ē i,t
NIM i,t = β0 + β1Inf i,t + β2SIZE i,t+β3SG i,t + ē i,t
ROA i,t = β0 + β1ER i,t + β2SIZE i,t+β3SG i,t + ē i,t
ROE i,t = β0 + β1ER i,t + β2SIZE i,t+β3SG i,t + ē i,t
NIM i,t = β0 + β1ER i,t + β2SIZE i,t+β3SG i,t + ē i,t
ROA i,t = β0 + β1GDP i,t + β2SIZE i,t+β3SG i,t + ē i,t
ROE i,t = β0 + β1GDP i,t + β2SIZE i,t+β3SG i,t + ē i,t
NIM i,t = β0 + β1 GDP i,t + β2SIZE i,t+β3SG i,t + ē i,t
که:
Yi,t شامل متغیرهای وابسته اعم از نرخ بازده دارایی‎ها (ROA)، نرخ بازده حقوق صاحبان سهام (ROE) و حاشیه بهره خالص (NIM) شرکت i در زمان t می‎باشد. که ROA از حاصل تقسیم سود خالص به داراییهای شرکت، ROE از تقسیم سود خالص به کل حقوق صاحبان سهام شرکت و NIM نیز از حاصل تقسیم سودخالص به فروش محاسبه می‎گردد.
TDTA نشان‎دهنده کل بدهی‎ها به کل داراییهای شرکت i در زمان t می‎باشد.
SIZE نشان‎دهنده اندازه شرکت i در زمان t می‎باشد.
SG i,t رشد فروش می‎باشد که نشان‎دهنده درصد تغییرات در خالص درآمد بهره می‎باشد.

حدود پژوهش
قلمرو مکانی پژوهش
بانکهای خصوصی پذیرفته شده در بورس اوراق بهادار تهران
قلمرو زمانی پژوهش
قلمرو زمانی تحقیق بین سالهای 1386 تا 1390 می‎باشد.
قلمرو موضوعی پژوهش
موضوع این پژوهش، بررسی رابطه و همبستگی بین ساختار مالی و فکتورهای کلان اقتصادی با عملکرد بانکهای خصوصی پذیرفته شده بورس اوراق بهادار تهران می‌باشد.
تعاریف مفهومی و عملیاتی متغیرها
1-7-1) متغیرهای مستقل:
الف) نسبت بدهی: از تقسیم کل بدهی‎ها به کل دراییهای بانک محاسبه می‎گردد و بیانگر آنست که چه بخشی از داراییهای بانکی از بدهی تأمین مالی شده است:
TDTA=‎ بدهی‎ها کلدارایی کلب) فاکتورهای کلان اقتصادی که شامل:
نرخ تورم؛ تورم به معنی کشش (میل) مداوم افزایش سطح عمومی قیمت‌ها می‎باشد و نرخ تورم برابر است با تغییر در یک شاخص قیمت که معمولاً شاخص قیمت مصرف کننده است.
تولید ناخالص داخلی (GDP)؛ عبارت است از کل ارزش تولیدات کالاها و خدمات در یک کشور به قیمت بازار طی دوره یک زمان به خصوص (معمولاً یک سال) است.
نرخ ارز؛ ارزش هر یکای پول یک کشور (برای نمونه ریال ایران) به ازای پول خارجی را گویند، یا به بیان دیگر ارزش پول خارجی بر اساس واحد پول ملی را نشان می‌دهد.
1-7-2)متغیرهای وابسته
متغیرهای وابسته شامل نسبت‎های سودآوری ارزیابی عملکرد بانکی می‎باشند، که شامل:
ROA ؛از تقسیم سود خالص به دارایی‎ها شرکت محاسبه می‎گردد.
ROA=خالص سوددارایی کلROE ؛ از تقسیم سود خالص به کل حقوق صاحبان سهام شرکت محاسبه می‎گردد.
ROE=خالص سودسهام صاحبان حقوق NIM ؛از حاصل تقسیم تفاوت بین درآمد بهره ای و هزینه بهره ای به کل دارایی‎ها محاسبه می‎گردد.
NIM=‎بهره‎ای درآمد-بهره‎ای هزینهدارایی کل ساختار فصل‌های تحقیق
این تحقیق از پنج فصل تشکیل شده‎اند که عبارتند از: فصل اول: در این فصل جهت ارائه دید کلی به بیان اهمیت و ضرورت تحقیق، تعریف مساله، حدود و فرضیات پژوهش، اهداف می‌باشد.
فصل دوم: شامل ادبیات تحقیق و پیشینه تحقیق می‎باشد.
فصل سوم: اهداف، فرضیات، جامعه و نمونه آماری، متغیرهای تحقیق و نحوه محاسبه آن‌ها، روش‌های جمع‌آوری اطلاعات و آزمون فرضیات تشریح شده است.
فصل چهارم: مربوط به آزمون فرضیه در سطوح مختلف و تجزیه و تحلیل نتایج می‌باشد.
فصل پنجم: در ارتباط با نتایج تحقیق و پیشنهادات برای استفاده‌کنندگان و محققین آینده میباشد.
فصل دوم
ادبیات و پیشینه تحقیق
مقدمه
امروزه در حوزه مدیریت مالی، استفاده از تکنیکها، روشها و مدلهای علمی عموماً در جهت کمک به اتخاذ تصمیمات معقول در حیطه ی امور مالی شرکتها و سایر زمینه ها به شدت رواج پیدا کرده است و در این رابطه روشهای مختلف و متعددی در زمینه تأمین مالی، چگونگی سرمایه‎گذاری و بکار گیری وجوه، سیاست تقسیم سود، برنامه‎ریزیهای مالی و نقدینگی شرکت، ایجاد جریانهای نقدی و پیش بینی اثرات تأمین مالی در هر یک از موارد ذکر شده ابداع شده است. از آنجا که برای رشد شرکتها نیاز به منابع مالی می‎باشد، تصمیم‎گیری در خصوص استفاده از منابع مختلف مالی با توجه به اینکه این منابع همواره با محدودیت همراه است، مهم و با اهمیت تلقی می‎شود. بنابراین تعیین ساختار سرمایه مطلوب برای رشد شرکتها یکی از مهمترین مسائلی است که مدیران با آن روبرو می‎باشند و بر ارزش و عملکرد شرکتها تأثیر می‎گذارد.
بخش اول: ساختار مالی
تئوری های ساختار سرمایه، تعریف و مدلهای مربوط به آن
ساختار سرمایه به عنوان مهمترین پارامتر مؤثر بر ارزش‎گذاری شرکت ها و برای جهت گیری آنان در بازارهای سرمایه مطرح گردیده است. محیط متحول و متغیر کنونی، درجه‎بندی شرکت ها را از لحاظ اعتباری نیز تا حدودی به ساختار سرمایه آنان منوط ساخته است. این امر برنامه ریزی استراتژیک آنان را به انتخاب منابع مؤثر بر هدف حداکثر سازی ثروت سهامداران نزدیک کرده است (ستایش، غیوری مقدم، 1388) با توجه به اهمیت ساختار سرمایه در ابتدا نیاز داریم بدانیم که منظور از ساختار سرمایه چیست؟ بر این اساس برای ساختار سرمایه تعاریفی مختلفی ارائه شده است. هریک از تعاریف جنبه ای از روشهای تأمین مالی را به ساختار سرمایه اطلاق می‎کنند. کوپر(1983) ساختار سرمایه را«نسبت اوراق بلند مدت قدیمی‎تر(دارای رتبه بیشتر) به جمع سرمایه‎گذاری‎های مرتبط» می‎داند. بِلکویی(1999) ساختار سرمایه را ادعای کلی بر دارائیهای شرکت معرفی می‎کند. او ساختار سرمایه را شامل اوراق بهادار منتشر شده عمومی، سرمایه‎گذاری خصوصی، بدهی بانکی، بدهی تجاری، قراردادهای اجاره، بدهی های مالیاتی، بدهی حقوق بازنشستگی، پاداش معوق برای مدیریت و کارکنان، سپرده های حسن انجام کار، تضمین های کالا و دیگر بدهی های احتمالی می‎داند. تعریف دیگر از ساختار سرمایه شامل تصمیمات سرمایه‎گذاری شرکت، استفاده بهینه از اهرم، زمانبندی قیمت گذاری و همچنین تعیین سطح قابل قبول ریسک و نقدینگی است. بنابراین در یک عبارت ساده، ساختار سرمایه همان شکل چگونگی تأمین سرمایه است. تأمین سرمایه در خصوص تصمیماتی است که مربوط به مبلغ اوراق بهادار صادر شده می‎باشد در حالی که ساختار سرمایه به تصمیمات مربوط به صدور انواع اوراق بهادار اشاره دارد(رهنمای رودپشتی،1389). با توجه به تعاریف فوق سؤالاتی که این جا در رابطه با ساختار سرمایه مطرح می‎باشد این است که آیا واقعاً یک ساختار بهینه سرمایه وجود دارد؟ آیا شرکت می‎تواند با تغییر در ترکیب منابع مورد استفاده بر ارزش و هزینه سرمایه شرکت اثر بگذارند؟ البته تاکنون کسی نتوانسته است یک ساختار سرمایه بهینه ارائه نماید و تئوری های ارائه شده در این زمینه نیز، رفتار واقعی تأمین مالی شرکت ها را به طور واضح و روشن تبیین ننموده اند اما در عین حال، برای دستیابی به چنین الگویی تحقیقات و آزمون های زیادی انجام گرفته که نتایج آنها در خور و قابل توجه می‎باشد و تلاش ها همچنان ادامه دارد. در ارتباط با ساختار سرمایه، نظریه ها و مدلهای مختلفی ارائه گردیده که عبارتند از:
نظریه سنتی
نظریه درآمد خالص
نظریه درآمد خالص عملیاتی
نظریه مودیلیانی و میلر
تئوری موازنه(مبادله)
تئوری سلسله مراتبی(ترجیحی)
که دو نظریه اخیر جزء نظریه های نوین ساختار سرمایه محسوب می‎گردند. همچنین در چهار دیدگاه اول، مفروضات تسهیل کننده ای به شرح زیر را به کار می‎برند :
هیچ گونه مالیات بردرآمدی وجود ندارد.
سیاست تقسیم سود شرکت مبتنی بر این است که تمام سود را به صورت نقدی تقسیم کند.
هیچ گونه هزینه معاملاتی، وجود ندراد.
سود خالص قبل از بهره و مالیات شرکت ثابت است.
ریسک تجاری شرکت ثابت است.
منطق این فرضیات عبارتست از مجرد کردن سود، و برطرف کردن کامل اثرات مالیات، سیاست (خط مشی) تقسیم سود، ادراک مختلف درباره ریسک، رشد و نواقص بازار، به نحوی که اثر اهرم مالی بر هزینه سرمایه به وضوح مورد مطالعه قرار گیرد.
نظریه سنتی
این نظریه فرض را بر آن نهاده است که ساختار مطلوب سرمایه وجود دارد و می‎توان ارزش شرکت را از طریق استفاده فزاینده از اهرم افزایش داد(کنعانی امیری، 1384). در واقع این نظریه پیشنهاد می‎کند که شرکت می‎تواند هزینه سرمایه خود را از طریق افزایش میزان بدهی کاهش دهد .اگرچه سرمایه گذاران هزینه سهام عادی را افزایش می‎دهند، اما این افزایش توسط منافع حاصل از کاربرد بدهی ارزانتر خنثی می‎شود (در حالی که اهرم بیشتری بکار گرفته می‎شود). سرمایه گذاران هزینه سهام عادی را افزایش داده تا جائیکه دیگر این افزایش کاملاً با منافع بدهی ارزانتر خنثی نمی‎شود.
طرفداران این نظریه برای پشتیبانی از تئوری خود دو استدلال می‎آورند(جمالی، 1382):
سرمایه گذاران از ریسک مالی ایجاد شده به وسیله اهرم مالی در حد متوسط خوششان می‎آید. با این همه زمانی که بدهی خیلی زیاد شد متوجه ریسک می‎شوند، اگر چنین باشد سرمایه گذاران در حد متوسط بدهی، نرخ بازده کمتر از حدی که می‎بایست داشته باشند را قبول می‎کنند. البته این استدلال بسیار ساده لوحانه است چون در بازار سرمایه اطلاعات مربوط به شرکت ها به آسانی قابل دسترسی است و هم چنین سرمایه گذاران افراد منطقی هستند. برای هیچ ریسک نمی‎کنند و برای ریسک بالاتر انتظار بازده بیشتر دارند.
استدلال بعدی این است که ما منطق (M.M) را در بازار سرمایه کامل قبول می‎کنیم اما بازار واقعی ناکامل و ناقص است. این نقص موجب می‎شود که بعضی شرکت ها بتوانند با قرض گرفتن خدمات ارزشمندی به سرمایه گذاران خود بدهند، و موجب می‎شود که سهام اهرمی با قیمت بالاتری نسبت به قیمت آن در بازار سرمایه ناکامل معامله شود. فرض کنید که شرکت ها بتوانند بسیار ارزان تر از اشخاص قرض بگیرند، در این صورت افراد می‎توانند به جای قرض گرفتن با پرداخت مبلغ جزیی به شرکت، در میزان زیادی از سهام آن شریک شوند و از طریق آنها به وسیله شرکت به قیمت بسیار ارزان قرض بگیرند. بنابراین آنها قبول خواهند کرد که نرخ بازده کمتری، از حدی که بتواند ریسک تجاری و مالی آنها را جبران کند، بپذیرند. پس با افزایش بدهی، هزینه سرمایه شرکت پایین خواهد آمد. اما آیا این شرکت ها ارزان تر از اشخاص قرض می‎گیرند؟ مشکل است که چنین بگوییم زیرا نرخ های بهره برای رهن خانه با نرخ های بهره اوراق قرضه شرکت ها زیاد متفاوت نیست. یا نرخ وام های کارگزاران به خریداران سهام زیاد با نرخ های بهره که شرکت ها برای وام مالی کوتاه مدت خود به بانک می‎پردازند تفاوتی نمی‎کند.

نظریه درآمد خالص
طبق این نظریه که توسط دیوید دوراند پیشنهاد شده است، تصمیمات ساختار سرمایه با ارزش شرکت ارتباط دارد و نیز تغییر در ساختار سرمایه (اهرم مالی) منجر به تغییر در هزینه سرمایه کل و ارزش کل شرکت خواهد شد. بنابراین افزایش در درجه اهرم مالی باعث کاهش میانگین وزنی هزینه سرمایه کل و افزایش در ارزش کل شرکت و قیمت بازار سهام عادی می‎شود و بالعکس، کاهش در اهرم مالی باعث افزایش میانگین موزون هزینه سرمایه کل و کاهش ارزش کل شرکت و همچنین قیمت بازار سهام عادی خواهد شد (Duran, david,1959).
در این نظریه 3 فرضیه وجود دارد که عبارتند از :
هیچگونه مالیات بر درآمدی وجود ندارد.
هزینه بدهی کمتر از هزینه سرمایه است.
استفاده از بدهی ریسک سرمایه گذاران را تغییر نمی‎دهند.
در واقع با تغییر اهرم، در هزینه بدهی یا سرمایه تغییری حاصل نمی‎شود و استفاده بیشتر از بدهی (اهرم) باعث افزایش بازده و قیمت بازار سهام سهامداران عادی خواهد شد. طبق این نظریه اهرم مالی یک متغیر مهم در تصمیمات ساختار سرمایه یک شرکت می‎باشد و با یک ترکیب مناسب از بدهی و سرمایه، شرکت می‎تواند ساختار سرمایه بهینه ای را به دست آورد که ارزش شرکت را در بالاترین سطح و هزینه شرکت را در پایین ترین سطح قرار دهد. در این سطح قیمت بازار سهام نیز حداکثر می‎باشد (جمالی، 1382).
نظریه درآمد خالص عملیاتی
تئوری دیگر ساختار سرمایه که توسط دیوید دوراند پیشنهاد شده است، تئوری درآمد خالص عملیاتی می‎باشد. براساس این نظریه درجه اهرم مالی در تصمیمات ساختار سرمایه شرکت تأثیری ندارد و بنابراین هر گونه تغییری در اهرم اثری در ارزش شرکت و قیمت بازار سهام ندارد و علاوه بر آن هزینه سرمایه شرکت مستقل از اهرم می‎باشد و ارزش کلی شرکت تحت تأثیر ساختار سرمایه نیست. هزینه حقوق صاحبان سهام (Ke) با افزایش درجه اهرم افزایش می‎یابد و افزایش در اهرم باعث افزایش ریسک مالی سهامداران و در نتیجه موجب افزایش بازده سهامداران خواهد شد (کاویانی، 1390).
طبق این نظریه ارزش شرکت از ساختار سرمایه اش تأثیر نمی‎پذیرد و فرقی ندارد که چه درجه اهرمی را داریم چون ارزش شرکت و قیمت بازار سهام با تغییرات اهرم، تغییر نمی‎کند. طبق این نظریه هیچ ساختار مطلوب سرمایه‎ای وجود ندارد.

نظریه میلر و مودیلیانی
مودیلیانی و میلر (M.M) با پروژه - ریسرچمشهور خود در سال 1958 نظریه سنتی را رد کردند و معتقدند که هزینه سرمایه شرکت در تمامی سطوح استفاده از اهرم ثابت و بدون تغییر است و هر گونه تغییر در درجه اهرم مالی، تأثیری بر هزینه سرمایه شرکت ندارد.
به عبارت دیگر آنها می‎گویند بدون در نظر گرفتن تقسیم ساختار سرمایه یک شرکت بین بدهی و سهام عادی و یا سایر شیوه های تأمین مالی، ارزش شرکت ثابت خواهد بود (جمالی، 1382)، زیرا ارزش کل سرمایه‎گذاری های شرکت به سودآوری و ریسک آنها متکی است و به تغییرات ترکیب و بافت سرمایه شرکت متکی نخواهد بود و بدون توجه به نحوه تأمین مالی، ارزش شرکت ثابت و بدون تغییر باقی خواهد ماند.
M.M نظریه خود را بر فرضیات زیر بنا نهادند:
1- بازار سرمایه کامل است و اطلاعات بدون هیچ هزینه ای در اختیار سرمایه گذاران قرار می‎گیرد.
2- سرمایه گذاران می‎توانند به عمل آربیتراژ دست بزنند و عمل آربیتراژ عبارتست از جایگزین کردن استقراض شخصی سهامداران به جای استقراض شرکت های سهامی.
3- عدم وجود مالیات بر شرکت ها که، (M.M) بعداً آن را کنار گذاشتند.
4- ریسک تجاری شرکت را می‎توان به وسیله انحراف معیار سود قبل از بهره و مالیات اندازه گرفت و شرکت های که در یک سطح ریسک مشابه هستند را گروه بندی کرد.
5-جریان های نقدی، دائمی هستند. یعنی شرکت دارای نرخ رشد صفر است و درآمد (سود) قبل از بهره و مالیات قابل پیش بینی است.
بر اساس این نظریۀ ارزش شرکت از طریق دارایی‎های واقعی ( نه ترکیبی از اوراق بهادار انتشار یافته) تعیین می‎گردد. هرچند که این فرضیات نمی‎توانند در دنیای واقعی وجود داشته باشند، امّا تحقیقات زیادی این نظریۀ را تأیید نموده اند و تحت این فرضیات اثر ساختار سرمایه بر ارزش و عملکرد شرکت را نشان داده‎اند (Ibrahim,2009).
بدون وجود مالیات
M.M در نظریه اول خود (1958) استدلال می‎کند که با تغییر ساختار سرمایه نمی توان ارزش شرکت را بالا برد. به بیان دیگر، ارزش شرکت تحت ساختارهای سرمایه متفاوت، یکسان است. در واقع برای سهامداران یک ساختار سرمایه بهتر و یا یک ساختار سرمایه بدتر وجود ندارد.
M.M استدلال می کنند که نرخ بازده مورد انتظار برای سهام عادی شرکت اهرمی، با افزایش نسبت بدهی به سرمایه، افزایش می یابد و این به علت افزایش ریسک سرمایه در نتیجه افزایش اهرم می‎باشد.
یعنی، هزینه سرمایه برای شرکت اهرمی برابر است با:
هزینه سهام عادی شرکت غیر اهرمی در همان سطح ریسک تجاری بعلاوه صرف ریسک، به میزان تفاوت بین هزینه سهام عادی و هزینه وام برای یک شرکت در سطح اهرم به کار رفته.
با درنظر گرفتن مالیات
مودیلیانی و میلر در تحقیقات بعدی، مالیات را بر مدل خود افزودند، که در این حالت، ارزش شرکت به صورت زیر محاسبه می‎شود:

در نتیجه هزینه سرمایه شرکت اهرمی برابر می‎شود با : هزینه سرمایه شرکت غیر اهرمی در همان سطح ریسک تجاری بعلاوه صرف ریسکی، که به میزان اهرم و نرخ مالیات شرکت بستگی دارد. در این حالت با افزایش نسبت بدهی و در نتیجه افزایش مزایای صرفه جویی مالیاتی، ارزش کل شرکت افزایش می‎یابد.
در پیشنهاد دوم (M.M) هزینه موزون سرمایه شرکت دیگر ثابت نیست چون با افزایش نسبت بدهی و در نتیجه افزایش مزایای سپرده مالیاتی ارزش کل شرکت افزایش می‎یابد. بنابراین هزینه سرمایه کل شرکت با افزایش نسبت بدهی کاهش می‎یابد.
M.M با فرض وجود مالیات توجیه نمودند که شرکت ها برای حداکثر نمودن ارزش خود، باید به میزان صددرصد از بدهی استفاده نمایند تا مزایای مالیاتی بیشتری بدست آوردند.اما عواملی (نواقص) وجود دارند که بر تصمیمات ساختار سرمایه تأثیر می‎گذارند که در ادامه به چند نمونه از مهمترین آنها اشاره می‎شود.

تئوری سلسله مراتبی(ترجیحی)دو نفر از استادان مالی به نامهای بریلی و مایرز چنین اظهار نموده اند که در سایه تصمیمات مدبرانه ای که در زمینه سرمایه‎گذاری اتخاذ می‎گردد(و نه در سایه تصمیمات مدبرانه ای که در زمینه تأمین مالی گرفته می‎شود) می‎توان به پولهای زیادی دست یافت. تردیدی نیست که این نظریه نقش مهم "تأمین مالی" را انکار نمی‎کند بلکه اولویت و یا حق تقدم را به سرمایه‎گذاری می‎دهد تصمیمات مربوطه به تأمین مالی باید به گونه ای اتخاذ گردد که هماهنگ با استراتژی سرمایه‎گذاری شرکت باشد، نه برعکس(مختاری، 1380).
تئوری سلسله مراتبی جزء تئوریهای نوین ساختار سرمایه محسوب می‎گردد که توسط دونالدسون در سال 1962 ارائه شد. این تئوری بیان می‎کند که:
1) شرکتها تأمین مالی داخلی را به تأمین مالی ترجیح می‎دهند، همچنین بدهی را به حقوق صاحبان سهام ترجیح می‎دهند.
2) شرکتها سیاست تقسیم سود خود را بر اساس فرصت های سرمایه‎گذاری تدوین می‎کنند و از تغییرات ناگهانی در نسبت سود اجتناب می‎کنند.
3) خط مشی های ثابت تقسیم سود بعلاوه نوسانات غیر قابل پیش بینی در سودآوری و فرصتهای سرمایه‎گذاری موجب می‎شود که تأمین مالی از طریق وجوه نقد بدست آمده از عملیات عادی شرکت بعضی مواقع بیشتر از مخارج سرمایه باشد و بعضی وقتها کمتر؛ زمانیکه بیشتر است شرکتها بدهی های خود را بازپرداخت می‎کنند و یا در اوراق بهادار قابل معامله سرمایه‎گذاری می‎کنند و زمانیکه کمتر باشد شرکتها قرض می‎گیرند و یا اوراق بهادار خود را به فروش می‎رسانند. این سیاست به خاطر این است که شرکتها مخالف تغییرات عمده در تقسیم سود از سالی به سال دیگر باشند.
4) اگر تأمین مالی خارجی مورد نیاز باشد شرکتها در ابتدا اوراق بهادار کم ریسک تر منتشر می‎کنند یعنی آنها با بدهی شروع می‎کنند و در مرحله دوم آنها ممکن است از اوراق قرضه تبدیل استفاده کنند و در نهایت به عنوان آخرین چاره از سهام عادی منتشره استفاده می‎کنند (کاویانی، 1390).
مایرز و ماژلوف(1984) معتقدند که تئوری سلسله مراتبی تلاش در تشریح تصمیمات شرکتها در اولویت بندی تأمین مالی بصورت سلسله مراتبی را دارد. بر اساس این تئوری شرکتها تمایل دارند که وجوه داخلی را ابتدا خارج نمایند، ثانیاً از بدهی بدون ریسک (مطمئن) و نهایتاً از حقوق صاحبان سهام پر مخاطره که بعنوان منبع تأمین مالی خارجی می‎باشند، استفاده نمایند. تأمین مالی سلسله مراتبی وانمود می‎نماید که شرکتهائی که در تأمین مالی با کسری مواجه می‎شوند بایستی در آینده بسوی تئوری سلسله مراتبی گام بر می‎دارند (کاویانی، 1390).
دونالدسون در مورد این تئوری معتقد است که مدیریت، تأمین مالی داخلی (سود انباشته) را به دلیل کم هزینه بودن و سهولت تأمین مالی شرکت بر سایر منابع وجوه ترجیح می‎دهد. در حالیکه چنین تصمیمی می‎تواند با هدف حداکثر رساندن ارزش شرکت در تضاد باشد. زیرا در صورتی که هزینه بدهی کمتر از بازده بعد از مالیات سهامداران باشد، سهامداران ترجیح می‎دهند که شرکت به جای اندوخته نمودن سود، سود را تقسیم و نیاز مالی خود را از طریق وام تأمین نماید(کاویانی، 1390).
تئوری موازنه(مبادله)
تئوری موازنه در پی واکنش تئوری میلر و مودیلیانی ایجاد شده و منافع حاصل از تأمین مالی از طریق بدهی بواسطه صرفه جوئی مالیاتی می‎باشد (کاویانی، 1390) . بدهی منجر به افزایش مخارج بهره ای می‎شود و به موجب اهرم بالاتر صرفه جوئی مالیاتی افزایش می‎یابد. با این عمل ارزش شرکت افزایش می‎یابد(Graham, 2000).
از اینرو بر اساس تئوری موازنه، یک سطح بهینه از بدهی، ارزش شرکت را افزایش می‎دهد. زمانی ارزش شرکت افزایش می‎یابد که تئوری موازنه منافع بدهی را در مقابل هزینه نابسامانی مالی موازنه نماید. بطور طبیعی همه شرکتها مایلند که بین تأمین مالی داخلی و خارجی موازنه ایجاد نمایند(Frank and Goyal, 2007).
در تئوری موازنه شرکت ها ساختار سرمایه انتخابی خود را از طریق هزینه ها و منافع تأمین مالی اضافی از طریق بدهی را توازن می‎کنند. این هزینه ها عبارتند از صرفه جویی های مالیاتی ایجاد شده از طریق بهره، هزینه ورشکستگی مورد انتظار و هزینه های نمایندگی حاصل از بدهی و حقوق صاحبان سهام می‎باشد.
فرض ساختار سرمایه در تئوری موازنه اینست که شرکتها ترتیب تأمین مالی خود و همچنین ارزش فعلی صرفه جوئی مالیاتی ناشی از بهره را در برابر نابسامانی(مضیقه) مالی موازنه می‎کنند.
مایرز(1984) معتقد است که برای شرکتها پیروی از تئوری موازنه رضایتبخش می‎باشد و بایستی در نسبت بدهی هدف باشد و رفته رفته به آن سمت حرکت نماید. بنابراین، تحت تئوری موازنه، شرکتها در حال منحرف شدن از ساختار سرمایه می‎باشند و این بطور موقت و از طریق ماهیت گردش اقتصادی و برهم خوردن توازن بدهی و حقوق صاحبان سهام نسبت به دوره بلند مدت بهینه صورت می‎پذیرد (Feng et al, 2005). شرکتی که از سطح هدف بدهی خود منحرف شود، به تدریج از هدف(اهرم مالی بهینه) در تمامی زمان فاصله می‎گیرد(Frank and Goyal, 2007).
بطور واقعی مدل موازنه برای تعیین سطحی از بدهی در مقایسه با حقوق صاحبان سهام نمی‎باشد، بلکه فقط نشان‎دهنده وضعیتی می‎باشد که مدیران با بررسی آن قادر به تصمیم‎گیری می‎باشند. بر اساس این اصل ممکن است که اگر شرکتی به ریسک تجاری بالائی مواجه شود، در این حالت برای کاهش ریسک مجبور است که از بدهی کمتری استفاده نماید. این واقعیت بعنوان یک اصل وجود دارد که شامل تغییرات در هزینه های شرکت بواسطه نابسامانی مالی بوجود می‎آیند که این هزینه ها در شرکتها ریسک کننده بالاترمی‎باشد(Bellinetti, 2008).
مدل موازنه ایستا
مشهورترین مدل ساختار سرمایه تئوری، تئوری موازنه ایستا است. این مدل فرض می‎کند که شرکتها یک ترکیب مورد نظر از بدهی به حقوق صاحبان سهام دارند که ارزش شرکتها را به وسیله حداقل کردن هزینه هایی مثل مالیات، ورشکستگی و هزینه های نمایندگی حداکثر می‎کند. بر طبق این تئوری در ساختار سرمایه بهینه، نسبتهای ارزش دفتری بدهی باید همبستگی مثبتی با بازده داراییها (قبل از بهره و مالیات) داشته باشد(Drink Brounen & Piet M.A.Eichholtz,2001 )
این تئوری قادر نیست که ساختار سرمایه مطلوب را دقیقاً مشخص کند اما سه رهنمود را در تأمین مالی شرکتها ارائه می‎کند.
در شرایط مساوی شرکتهای پر ریسک باید کمتر استقراض کنند. اینجا ریسک به معنی نوسان‎پذیری ارزش بازار داراییهای شرکت است. هر چه نوسان پذیری بیشتر باشد، احتمال ناتوانی شرکت در پرداخت هر مقدار بدهی بیشتر خواهد بود. از آنجایی که هزینه مشکلات مالی به واسطه تهدید ناتوانی مالی یا ورشکستگی واقعی بوجود می‎آید، شرکتها باید قادر باشند وام بیشتری بگیرند تا صرفه جویی مالیاتی ناشی از آن، جبران هزینه‎های آشفتگی مالی را بنماید.
شرکتهایی که دارای داراییهایی هستند که بازار دست دوم فعالی دارند، باید نسبت به شرکتهایی که داراییهای نا مشهودند، بیشتر استقراض کنند. هزینه مورد انتظار مشکل مالی تنها به احتمال وقوع آن مشکل بستگی ندارد، بلکه به ارزش از دست رفته به واسته آن رویداد نیز متکی است برای دارایی‎های نا مشهود احتمال بیشتری وجود دارد که در شرایط وقوع مشکلات مالی ارزش خود را از دست بدهند.
شرکتهایی که در حال حاضر با یک نرخ بالا مالیات پرداخت می‎کنند و این مساله نیز در آینده ادامه خواهد داشت باید نسبت به شرکتهایی که در حال حاضر یا آینده مالیات کمتری می‎پردازند از بدهی بیشتری استفاده کنند. نرخ بالای مالیات شرکت موجب ایجاد صرفه جویی مالیاتی بهره می‎شود و بنابراین شرکتهایی که نرخ مالیات بالایی دارند، می‎توانند از بدهی بیشتری استفاده کنند و با ثبات نگه داشتن سایر عوامل این کار تا زمانی ادامه دهند که صرفه جویی مالیاتی آنها با هزینه های ورشکستگی و نمایندگی برابر شود. مطابق این مدل هر شرکت باید یک ساختار مطلوب را انتخاب کند که هزینه ها و منافع حاصل از بدهی را مساوی کند، زیرا چنین ساختاری ارزش شرکت را حداکثر خواهد کرد.
بدین جهت طبق این تئوری بیشتر شرکتهای سودآور در جستجوی حفظ نسبت بالاتر در ساختار سرمایه هستند. و لیکن مدارک تجربی دلالت بر عکس این موضوع دارند به عنوان مثال در تحقیقی که به وسیله باسکین برای پنجاه شرکت در طی دوره زمانی پنجاه سال انجام گرفت دلالت بر این دارد که بیشتر شرکتهای سودآور کمتر روی به بدهی می‎آورند.
بخش دوم: فاکتورهای اقتصاد کلان
در مطالعهی رفتار عوامل موثر بر بازار و لاجرم اقتصاد بازار، جستجوی متغیر یا متغیرهایی که بتواند ارتباط بخش مالی اقتصاد را با بخش حقیقی اقتصاد توضیح دهد، از اهمیت بسیاری برخوردار است. بازارهای پول و سرمایه به عنوان ارکان بخش مالی، وظیفهی تأمین منابع را برای بخش حقیقی اقتصاد بر عهده دارند. کارایی بخش مالی موجب تخصیص بهینه منابع کمیاب به فعالیتهای اقتصادی میشود. تخصیص بهینه منابع به نوبهی خود بهینگی پس‎انداز و سرمایهگذاری و به تبع رشد اقتصاد ملی، در حدودی نزدیک به ظرفیت های بالقوه اقتصاد را در پی دارد. اقتصاد دانانی نظیر گلداسمیت (1969)، میکنون (1973) و شاو (1973) بر این باور بودند که بازارهای مالی دارای نقش کلیدی در توسعه و رشد اقتصادی هستند. به اعتقاد آنان تفاوت در کمیت و کیفیت خدمات ارائه شده توسط موسسات مالی می‎تواند بخش مهمی از تفاوت در نرخ رشد بین کشورها را بازگو کند.
بورس اوراق بهادار ایران نیز در راستای سیاست های کلان اقتصادی دولت، پس از پایان جنگ و برای جلب مشارکت مردم در سرمایه‎گذاری و سوق دادن سرمایه های راکد و غیر مولد به سوی فعالیتهای مولد اقتصادی و تأمین نیازهای مالی بنگاههای تولیدی و به تبع آن تأمین کالاهای مورد نیاز جامعه، فعالیت دوبارهی خود را به شکل گستردهتری از سال 1369 آغاز کرد. از آن سال تاکنون به دلیل شرایط اقتصادی پس از جنگ و تأثیر تغییرات حاصل از متغیرهای کلان اقتصادی از جمله نرخ تورم، شاخص بازار سهام شاهد نوسانات زیادی بوده است. اولین دلیل برای انجام تحقیق در مورد تأثیر متغیرهای اقتصادی بر بازدهی سهام و به تبع شاخصهای سهام، این است که می‎تواند در پاسخگویی به سوال اصلی که شامل چگونگی قیمتگذاری سهام است، اثر گذار باشد. پاسخ به سوال مزبور می‎تواند بخش عمدهیی از نیاز سرمایهگذاران و سهامداران را برآورده سازد. تردیدی نیست که رفع این نیاز از طریق جهت گیری صحیح تحولات اقتصادی موجب رونق بازار سرمایه می‎شود، به گونهیی که عرضه و تقاضای وجوه در بازار کارامدتر از گذشته انجام میشود. پدیدهی توسعه سرمایه‎گذاری مالی (در مقابل سرمایه‎گذاری در دارایی های واقعی) از مشخصات اقتصادهای توسعه یافته است. توسعهی بازار سرمایه و موسسات مالی پیشرفته، خود موجب تسهیل سرمایهگذاری حقیقی میشود.
اعتقاد بر این است که قیمتهای سهام توسط برخی از متغیرهای کلان اقتصادی مانند نرخهای بهره، ارز، و تورم تعیین میشوند. چندین تحقیق انجام شد تا اثر نیروهای اقتصادی را بر بازدههای سهام در کشورهای مختلف نشان‎دهند. برای مثال، تئوری قیمت گذاری آربیتراژ توسط راس (1976) چن و همکاران (1986) برای تشریح تأثیر برخی از متغیرهای کلان اقتصادی بر روی بازدههای سهام در بازارهای سرمایه کشور آمریکا، مورد استفاده قرار گرفت. یافتههای آنان نشان داد که تولیدات صنعتی، تغییرات در صرف ریسک و تغییرات در ساختار دورهای، رابطهی مثبتی با بازدههای مورد انتظارسهام، داشتند. این در حالی بود که رابطهی نرخ تورم پیش بینی شده و پیش‎بینی نشده، با بازدههای سهام مورد انتظار، به طورمعنی داری منفی است.
تورم
تورم از نظر علم اقتصاد اشاره به افزایش سطح عمومی تولید پول، در آمدهای پولی و یا قیمت است. تورم عموماً به معنی افزایش غیرمتناسب سطح عمومی قیمت در نظر گرفته می‌شود. تورم، روند فزآینده و نامنظم افزایش قیمت‌ها در اقتصاد است. هر چند طبق تئوری‌های مختلف، تعاریف متفاوتی از تورم صورت می‌گیرد، اما، تمامی آنها به روند فزآینده و نامنظم افزایش در قیمت‌ها اشاره دارند. مفهوم امروزی تورم، در قرن نوزدهم میلادی متداول شد. قبل از آن، مفهوم دیگری از تورم وجود داشت که جهت نشان دادن افزایش حجم اسکناس‌های غیرقابل تبدیل به طلا به کار برده می‌شد .نرخ تورم برابر است با تغییر در یک شاخص قیمت که معمولاً شاخص قیمت مصرف کننده است. زمانی که اقتصاددانان درباره تورم صحبت می‌کنند، به رشد سطح عمومی قیمت‌ها اشاره دارند؛ تورم یعنی باید برای خرید کالاها و خدمات، پول بیشتری پرداخت شود. پاره‌ای دیگر از تعاریف، تورم را سیر تراکمی افزایش قیمت‌ها و برگشت ناپذیری آن تعریف کرده‌اند. صاحب‌نظران دیگری همچون ریمون بار، ژان مارشال و گونار میردال تورم را افزایش زیاد و مداوم قیمت‌ها تعریف کرده‌اند. اگر رشد دستمزدها با رشد بهره‌وری در اقتصاد یکسان باشد، تورم به وجود نخواهد آمد.
2-2-1) پیامدهای تورم
تورم از جمله پدیده‌هایی است که می‎تواند آثار و تبعاتی مثبت و منفی به دنبال داشته باشد و مهمترین اثر آن توزیعی است به نحوی که به نفع گروه‌های پردرآمد و به ضرر گروه‌های فقیر و کم‌درآمد و حقوق‌بگیر است. به عبارت دیگر تورم به افراد دارای درآمدهای پولی ثابت، ضرر می‌زند و از قدرت خرید آنان می‌کاهد و در مقابل، به نفع اغلب کسانی تمام می‌شود که درآمدهای پولی متغیر دارند. گزارش مرکز پژوهش‌های مجلس تصریح می‌کند: تورم همچنین هزینه‌های عمومی دولت را افزایش داده و در نتیجه دولت را مجبور به کسب درآمد بیش‌تر یا استقراض از بانک مرکزی می‌کند که در هر دو حالت ضربات جبران ناپذیری را به اقتصاد کشور وارد می‌کند. این گزارش در ادامه به طرح راهکارهای مبارزه با تورم پرداخته و تأکید می‌کند که حل معضل تورم در کشور کار خیلی پیچیده‌ای نیست و کافی است ریشه‌های تورم، که قابل شناسایی نیز هستند، به گونه‌ای از میان برداشته شوند.
2-2-2) آثار سیاسی و اجتماعی تورم
علاوه بر آثار اقتصادی، تورم بر ساختار اقتصاد و متغیرهای کلان اقتصادی تأثیرگذار است. تورم، در عصر حاضر، ابعاد اجتماعی و سیاسی گسترده‌ای پیدا کرده است. دلیل این مسئله، ارتباط تنگاتنگ تورم با زندگی افراد جامعه است. علاوه بر آن، ثبات سیاسی و اقتصادی یک کشور از طریق شاخص‌های متفاوتی سنجیده می‌شود که تورم از جمله آنهاست. شعار بسیاری از نامزدهای ریاست جمهوری در کشورهای در حال توسعه، کنترل و پایین آوردن روند رشد قیمت‌هاست. از این‌رو، تورم را می‎توان که یکی از پیچیده‌ترین، مهم‌ترین و حساس‌ترین مقولات اقتصادی و اجتماعی عصر حاضر دانست و بررسی و تحلیل آن، می‎تواند نقش بسزایی در تحلیل و تبیین مسائل اقتصادی داشته باشد.
2-2-3) اثر تورم بر سودآوری بانک‎ها
تورم افزایش مداوم و قابل ملاحظه در سطح عمومی قیمت کالاها و خدمات بدون هیچ‎گونه افزایش در سطح تولید می‎باشد. مقداری که تورم سودآوری بانک را تحت تأثیر قرار می‎دهد به تغییرات آتی تورم که آیا به طور کامل قابل پیش‎بینی باشد بستگی دارد،که این نیز به نوبه خود، به توانایی شرکت در پیش بینی دقیق تغییرات آتی متغیرهای کنترلی مربوطه وابسته است. نرخ تورم که به طور کامل پیش بینی شده باشد منجربه افزایش سود می‎گردد، بطوری‎که بانک‎ها می‎توانند نرخ های بهره را به جهت افزایش درآمد تعدیل نمایند. بعنوان مثال بورک (1989)، مولی نیوکس و تامتون (1992)، کونت و هویزینگا (1998)، به رابطه مثبت بین تورم و نرخ بهره بلندمدت با عملکرد بانک دست یافتند. از آنجایی‎که، تورم اثر مثبت بر سود بانکی دارد، پیشنهاد می‎شود بانک‎ها تغییرات آتی تورم را به درستی و بطور سریع نرخ بهره و حاشیه بهره را تعدیل نمایند.
لِوین، بوید و اِسمیت (2000)، هارون و آزمی (2004) در مطالعاتشان از تورم استفاده نمودند. تورم برROA و ROE تأثیر می‎گذارد. تورم فاکتور با اهیمتی است که می‎تواند هزینه ها و درآمد حاصل از بانک ها را تأثیرگذارد. اگر بانک ها پیش بینی تورم در بهترین نحو انجام دهند و سپس می‎توانند نرخ بهره را تعدیل نمایند که می‎تواند نرخ بازده خوبی از وام فراهم می‎آورد. تورم می‎تواند منجر به افزایش یا کاهش نرخ بهره گردد.
نرخ ارز
ارز به پول های رایج خارجی اطلاق می شود که از دیدگاه یک شهروند می توان آنها را براساس پول داخلی تعریف کرد .برای مثال در کشور ما ایران ارزهای مهم عبارتند از دلار آمریکا، یورو، پوند استرلینگ، فرانک سویس و ین ژاپن. اسکناس و سکه بخشی از پول یک کشور را تشکیل می‎دهد، لذا ارز فقط به اسکناس و مسکوک خارجی محدود نشده و چک بانکی، حواله، چک مسافرتی، سفته و برات را هم شامل می‎شود(پرهیزگار، 1388). نرخ ارز رابطه تبدیل پول داخلی (ریال ایران) به پول خارجی (دلار آمریکا) را بیان می‎کند. یعنی منظور از نرخ ارز قیمتی است که یک شهروند ایرانی در ازای دریافت یک واحد پول خارجی پرداخت می کند. در سیستم بانکی ایران طبق بندهای (الف) و(ز) ماده ۷ قانون پولی و بانکی کشور مصوب تیرماه۱۳۵۱ هجری شمسی کلیه ارزها قابل معامله نمی‎باشند. براساس این قانون ارزها بدو دسته تقسیم می‎شوند: ارز قابل معامله و ارز غیر قابل معامله.
ارز قابل معامله به ارزی گفته می شود که خرید و فروش آن در سیستم بانکی کشور مجاز می باشد. در صورتیکه بانک مرکزی ایران خرید و فروش ارزی را برای سیستم بانکی منع کند به چنین ارزی، ارز غیرقابل معامله می گویند. بنابراین از طریق معاملات ارزی، کشورها می توانند پولهای متعددی را با یکدیگر تبدیل و معامله کنند. نرخ ارز برای انجام معاملات ارزی در اکثر کشورها از جمله ایران به صورت مستقیم اعلام می‎شود. در این روش، ارز قابل معامله ثابت و پول ملی کشور مربوطه متغیر است .
اهمیت نرخ ارز و تغییرات آن از آنجا ناشی می شود که مهمترین کانال ارتباطی با اقتصاد خارجی از طریق نرخ ارز صورت می گیرد، زیرا در تجارت جهانی با توجه به رقابت شدید تولید کنندگان برای دست یافتن به بازارهای جدید، قیمت نهایی کالاها و خدمات ارائه شده یک عامل بسیار مهم درافزایش و یا کاهش صادرات و واردات یک کشور محسوب می‎شود. از آنجا که تغییرات نرخ برابری ارزها تغییرات قیمت نهائی کالاها و خدمات عرضه شده در بازار را به دنبال خواهند داشت. نوسانات ارزی نه تنها برای تولیدکنندگان بلکه برای مصرف کنندگان نیز حائز اهمیت می باشند (پرهیزگار، 1388).
2-3-1) تغییرات نرخ ارز
وضعیت مانده دارایی وبدهی های ارزی کشور در پایان یک سال (نسبت به ابتدای دوره) متأثر از مبادلات طی دوره و تغییرات برابری نرخ‎های متقابل اسعار (پول‌های بیگانه استعمال) در بازارهای مالی بین المللی می باشند .مبادلات تجاری ومالی طی دوره درقالب سرفصل های مختلف اقلام حساب جاری و حساب سرمایه تراز پرداختها ثبت می‎گردد. اما مقوله آثار تغییرات نرخ برابری اسعار بر ذخایر خارجی وتعهدات قطعی کشور نیز می باید محاسبه شده وخالص اثرات آن دراین سرفصل ثبت گردد.
به طور اساسی، نرخ واقعی ارز همان نرخ اسمی ارز می باشد که تورم در کشور داخل و نیز کشورهای خارجی مورد نظر را در خود دارد. اهمیت محاسبه این نرخ از آنجا ناشی می شود که نرخ واقعی ارز می تواند به عنوان شاخصی برای رقابت پذیری تجارت خارجی کشور در نظر گرفته شود. از آنجا که نرخ واقعی ارز اثرات قابل توجهی بر ترازنامه‎های بانک های مرکزی می‎گذارد، لذا نقش نرخ واقعی ارز در سیاستهای پولی برای بانکهای مرکزی اهمیت ویژه‎ای پیدا می‎کند. هر تغییر ولو اندکی در نرخ واقعی ارز موجب تأثیرپذیری در جریان های کوتاه مدت سرمایه می شود. همچنین، این نوسانات دارایی های خارجی بانک مرکزی را تحت تأثیر قرار می دهد. تغییر در ارزش دارایی های خارجی منجر به تغییر ارزش ارز در گردش در طرف بدهی‎های ترازنامه بانک مرکزی می شود که این خود بانک مرکزی را ملزم به اجرای مدیریت نوسانات نقدینگی در اقتصاد را از طریق بکارگیری ابزارهای سیاست پولی با هدف تثبیت قیمت‎ها می‎کند.
2-3-2) اثر نرخ ارز بر سودآوری بانک‎ها
نرخ ارز نقش حیاتی در سیستم اقتصاد جهانی ایفا می‎کند .نرخ ارز، ارزش یک ارز در قیاس با ارز دیگری است. صعود یا سقوط پول داخلی با ارزهای خارجی در نرخ ارز بازار آزاد بر عملکرد کسب و کار بطور مثبت یا منفی تأثیر می‎گذارد. به گفته شاپیرو (1974) و دوماس (1978)، تغییرات در نرخ ارز اثر منفی بر جریان‎های نقدی شرکتهای چندملیتی جریان های نقدی، سودآوری بنابراین بر ارزش بازار آن داشته است. بارتُف و باندِر(1994) نیز به همبستگی منفی و معناداری بین بازده غیرعادی شرکت های چند ملیتی ایالات متحده و تغییرات ارزش دلار دست یافتند که متناقض شواهد تجربی جورین (1990)، آمی‎هود (1993) و بیلی و چِونگ (1995) بوده است. آنهابه هیچ‎گونه رابطه معنادار بین نوسانات دلار و بازده سهام شرکت های چند ملیتی آمریکا دست نیافته بودند.
تولید ناخالص داخلی (GDP)
GDP رایج‎ترین ابزار اندازه‎گیری اقتصاد یک کشور می‎باشد. با مقایسه نتایج گزارش مربوط به نرخ ارز در دوره‎های پیشین، از آن جهت تعیین اینکه آیا کل اقتصاد در حال رشد یا کاهش است استفاده نمود.
بسیاری از اقتصادهای بزرگ جهان، GDP را به عنوان روش ارجع ارزیابی بازده اقتصادی به تصویب رسانده‎اند، از جمله ایالات متحده که گزارش تولید ناخالص ملی را به نفع تولید ناخالص داخلی در دِسامبر 1991 متوقف کرد.
GDP را می‎توان به عنوان ارزش کل همه کالاها و خدمات تولید شده در داخل مرزهای یک کشور بخصوص برای یک مدت زمان معین (معمولا 1 سال) دانست. هر چیز تولید شده در کشور بدون توجه به ملیت یا کارگران درگیر یا مالکیت شرکت های تولید کالا برای محاسبه تولید ناخالص داخلی استفاده می‎شود به طور خلاصه، اگر در درون مرزهای کشور تولید شده باشد، به عنوان بخشی از تولید ناخالص داخلی محاسبه می‎شود.

=26

5-3 تلاطم………………………………………………………………113
5-4 ارزش گذاری اختیارمعاملات با استفاده از الگوریتم صریح-ضمنی……………115
فصل ششم: نتیجه گیری و پیشنهادات آتی……………………..………120
1-6 نتیجه گیری…………………………………………………………121
2-6 پیشنهاداتی برای تحقیقات آتی …………………………………………122
مراجع………………………………………...…………………123
واژه نامه انگلیسی- فارسی……………………….…………………127
پیوست ها……………………………..…………………………131
پیوست الف-3……………………………………………………………132
3-الف-1 قیمت گذاری بدون آربیتراژ………………………..……………132
3-الف-2 مدل های لوی و بازار ناکامل……………………………………136
3-الف-3 تبدیل مارتینگل اشر……………………………………………137
3-الف-4 فرمول ایتو برای نیمه مارتینگل ها………………...………………139
پیوست 5- ب کدهای برنامه نویسی…………………………..………………141
5- ب-1 شبیه سازی فرآیند واریانس گاما………………………...…………141
5- ب- 2 تلاطم ضمنی در بازار نرمال………………………….…..………142
5- ب – 3 ارزش گذاری با استفاده از روش صریح ضمنی……………..….……143
5- ب -4 ارزش گذاری اختیارمعامله با استفاده از FFT (مدل واریانس گاما)….....…145
5- ب – 5 ارزش گذاری اختیار معامله با استفاده از سری توسعه داده شده
برای مدل مرتون………………………..………..……………146
چکیده ی لاتین………………………….………………..………147
فهرست شکل ها
شکل(3-1)……………………………………………………………………………….50
شکل(3-2)……………………………………………………………………………….51
شکل(5-3)………………………………………….……..…………………………….110
شکل(5-4)……………………………………………………...……………………….111
شکل(5-5)………………………………………………...…………………………….111
شکل(5-8)…………………………………….…………..…………………………….112
شکل(5-9)………………………………….……………..…………………………….113
شکل(5-10)……………………………………………….…………………………….114
شکل(5-11)…………………………………………….……………………………….114
شکل(5-12)……………………………………….…………………………………….116
شکل(5-13)…………………………………………….……………………………….116
شکل(5-14)……………………………………….…………………………………….117
شکل(5-15)………………………………………….………………………………….117
شکل(5-16)………………………………………….………………………………….118
شکل(5-17)………………………………………….………………………………….119
فهرست جدول ها
جدول(5-1)……………………………………….…………………………………….109
جدول(5-2)……………………………………………….…………………………….110
جدول(5-6)……………………………………….…………………………………….111
جدول(5-7)………………………………………….………………………………….112
جدول(5-18)……………………………………….…………………………..……….119
جدول(6-1)……………………………………….……...………………………….….121
مقدمه
در بازارهای مالی علاوه بر خرید و فروش کالاهای پایه نظیر سهام و اوراق قرضه، قراردادهایی تحت عنوان کلی "مشتقات مالی" یا "مطالبات مشروط" نیز مورد معامله قرار می گیرند. یکی از معروف ترین انواع مشتقات مالی، اختیار معامله است. قیمت گذاری اختیار معامله از مسائل مطرح در حوزه ی ریاضیات مالی است. در واقع ارزش یک اختیار معامله به دارایی بنیادین(سهام) بستگی دارد، به همین دلیل توان ارزش یک اختیار معامله به شناخت از مدل شاخص سهام مالی نیاز دارد. اغلب مدل های مالی از این فرض تبعیت می کند که شاخص سهام آن ها دارای توزیع نرمال است . اما شواهد تجربی نشان می دهند که بازدهی شاخص سهام از حرکت براونی تبعیت نمی کند و دارای توزیع های با دم های سنگین است. همچنین مشاهده شده است که در بسیاری از موارد بازدهی شاخص سهام دارای ناپیوستگی(پرش) می باشد. بنابراین مدل های لوی و دیفیوژن پرشی جایگزین مناسب تری نسبت به حرکت براونی هستند.
خاصیت مارکوفی فرایندهای لوی، این اجازه را می دهد که ارزش اختیار معاملات اروپایی و توأم بامانع را به صورت جواب هایی از معادلات انتگرو دیفرانسیل جزئی (PIDE) بیان شوند. در واقع با حل این معادلات ارزش اختیار معاملات به دست خواهد آمد.
مطالب آمده در این پایان نامه به شرح زیر است: - در فصل اول به مفاهیم اولیه ی مورد نیاز در این پایان نامه اشاره می شود. - در فصل دوم به معرفی فرایندهای لوی و ساختار آن ها پرداخته می شود . - در فصل سوم ارزش گذاری اختیار معاملات اروپایی و توأم بامانع تحت حرکت براونی هندسی و مدل های لوی نمایی خواهیم پرداخت و ارتباط آن ها با معادلات (PIDE) بیان خواهد شد. - در فصل چهارم با استفاده از روش های تفاضل متناهی ارزش اختیار معاملات اروپایی و توأم بامانع به دست خواهد آمد. - در فصل پنجم نتایج تجربی برای مدل های شاخص سهام ایران و S&P500 مورد تجزیه وتحلیل قرار می گیرد و با ذکر مثال هایی کارایی روش تفاضل متناهی بررسی می شود. - در فصل ششم نتایج حاصل از روش این پایان نامه را به همراه پیشنهاداتی برای تحقیقات آتی ارائه خواهد شد.
فصل اول
پیشنیازها
1-1 معرفی فضای احتمال
1-1-1 تعریف: یک فضای احتمال، سه تایی مرتبی است مثل(Ω,F,P)، که در آن Ω یک مجموعه ی دلخواه و غیرتهی است، ℱ یک σ-جبر از زیرمجموعه های Ω است وF→[0,1] :ℙ ، به طوری که
الف) 0=(∅)ℙ،
ب) 1=(Ω)ℙ،
پ) برای هر دنباله ی Ann=1∞ در ℱ ، که اعضای آن دوبه دو از هم جدا هستند :
P(n=1∞An)=n=1∞PAn. مجموعه ی Ω را فضای نمونه ، هر عضو ℱ را پیشامد، هر عضو Ω را یک پیشامد مقدماتی و P را اندازه ی احتمال روی F می نامند.[49]
1-1-2 تعریف: یک متغیر تصادفی، روی فضای (Ω,F,P)، تابعی است مثل X:Ω→R با این خاصیت که برای هر زیرمجموعه ی بورل ℝ مثل B داشته باشیم:
X-1B=ω∈Ω :Xω∈B∈F. برای هر متغیر تصادفی X می توان تابعی مثل ℝ→[0,1] :FX را به شکل
FXx=PX≤x=Pω∈Ω Xω≤xتعریف نمود. این تابع را تابع توزیع X می نامند. برای تابع توزیع FX خواص زیر برقرار است:
الف) برای هر a,b∈R ، a<b ،FXb-FXa=P(a<X≤b).
ب) تابع FX غیرنزولی است و در هر نقطه از سمت راست پیوسته است.
پ) limx⟶-∞FXx=0 و limx⟶∞FXx=1 . [49]
1-1-3 تعریف: گیریم (Ω,F,P) یک فضای احتمال ، n∈N و Bn σ-جبر مجموعه های بورل در Rn باشد، در این صورت هر تابع اندازه پذیر X:Ω ,F⟶(Rn,Bn) یک بردار تصادفی نامیده می شود. [23]
1-1-4 تعریف: گیریم X:Ω ,F⟶(Rn,Bn) یک بردار تصادفی است. در آن صورت تابع FX :Rn ⟶[0,1] با تعریف
FXx1,x2,…,xn=PX1≤x1,X2≤x2,…,Xn≤xnرا تابع توزیع توأم بردار تصادفی X می نامند.[43]
1-1-5 تعریف: گیریم (Ω,F,P) یک فضای احتمال، X یک متغیر تصادفی و g:R→R یک بورل اندازه پذیر باشد، آن گاه امید g(X)∈ L1(Ω,F,P) ، که با نماد E[g(X)] نمایش داده می شود، به شکل EgX=ΩgXωdP(ω) تعریف می شود. اگر X∈ L1(Ω,F,P) ، در این صورت μX=E[X] با تعریف
μX=EX=ΩXωdP(ω)را امید ریاضی X می نامند. حال اگر X∈ L2(Ω,F,P) در این صورت VarX را با تعریف
σX2=VarX=EX-EX2واریانس X و=Var(X) σX را انحراف معیار X می نامند. [17]
همان طور که مشاهده می شود امید یک عملگر است که از فضای L1(Ω,F,P)به ℝ تعریف شده است، می توان ثابت کرد که این عملگر دارای خواص زیر است [49]:
الف) (خطی بودن) برای هر (Ω,ℱ,ℙ) L1 X,Y∈ و هر α,βϵR داریم [49]
E αX+βY=αE[X]+β E[Y] ب) (مقایسه) برای هر L1(Ω,F,P) X,Y∈ با X≤Y(a.s) داریم [49]
EX≤EY پ) (نامساوی جنسن) اگر φ یک تابع اندازه پذیر با مقادیر حقیقی محدب باشد و L1(Ω,F,P) X ∈ در این صورت [49]
φ(E[X])≤E[φX]ت) اگر X≥0 و EX=0 باشند، آن گاه PX=0=1.
1-1-6 تعریف: برای بردارهای تصادفی X ، امید X ، که با μX نمایش داده می شود، به صورت
μX=E(X) =(E[X1],E[X2],…,E[Xn])تعریف می شود. در مورد بردارهای تصادفی به جای واریانس مفهوم ماتریس کواریانس تعریف می شود. ماتریس کواریانس یک بردار تصادفی X ، که با ∑ نمایش داده می شود، یک ماتریس n×n است ، که در آن هر درایه ی σi,j به صورت
σi,j=Cov(Xi,Xj)=E[(Xi-μXi)(Xj-μXj)]تعریف می شود. توجه کنید که Cov(Xi,Xj)=σXi2 .[49]
1-1-7 تعریف: دو متغیر تصادفی X وY روی فضای احتمال (Ω,F,P) را مستقل از یکدیگر (مستقل) گویند، هرگاه برای هر دو زیر مجموعه ی بورل A وB از R داشته باشیم[43]:
P(X∈A,Y∈B)=P(X∈A)P(Y∈B). 1-1-8 تعریف: متغیرهای تصادفی X1 و…وXn روی فضای احتمال (Ω,F,P) مستقل اند اگر برای دنباله ای از مجموعه بورل {Bi}i=1n
PX1∈B1,…,Xn∈Bn=PX1∈B1…PXn∈Bn [49] .
در مورد متغیرهای تصادفی مستقل از یکدیگر گزاره های زیر همواره درست هستند:
الف) اگر متغیرهای تصادفی X١ و X٢ و ... و Xn مستقل از یکدیگر باشند، آن گاه برای هر n تابع با مقادیر حقیقی g1 و g2 و...و gn داریم[49]
E[g١(X١)g٢(X٢)…gn(Xn)]=E[g١(X١)]E[g٢(X٢)]...EgnXnب) اگر متغیرهای تصادفی X1 و X2 مستتقل از یکدیگر باشند، Cov(X1,X2)=0. عکس این گزاره درست نیست.[49] . پ) اگر Cov(X1,X2)=0 ، آن گاه متغیرهای تصادفی X1 و X2 را غیر همبسته(ناهمبسته) می نامند. [49]
1-1-9 تعریف: گیریم (Ω,F,P) یک فضای احتمال باشد. یک فرایند تصادفی روی این فضا، خانواده ای است چون X=Xtt∈T که در آن به ازای هر t∈T ، Xt یک متغیر تصادفی روی (Ω,F,P) باشد.[43]
هر فرایند تصادفی X تابعی است از دو متغیر t و ω : برای لحظه ی ثابت t ، Xt={Xt(ω),ω∈Ω} متغیر تصادفی است (Xt(.):Ω→R) . برای پیشامد ساده وثابت ω∈Ω ، X تابعی است از متغیر زمان(X:T→R) :
Xt=Xtω, t∈T . در حالتی که ω∈Ω ثابت در نظر گرفته می شود، تابعXtω را مسیر نمونه ای برای فرایند تصادفی X می نامند.[43]
یکی از ابزارهای شناسایی و دسته بندی فرایندهای تصادفی تشخیص نوع توزیع آنهاست.
1-1-10 تعریف: گیریم X=Xtt∈T یک فرایند تصادفی است. در این صورت توزیع های با بعد متناهی X عبارتند از توزیع های توأم بردارهای تصادفی
Xn=(Xt١,Xt٢,…,Xtn) که در آن n∈N و (t١,t٢,…,tn) تمام بردارهای ممکن در Tn است. مجموعه ی کلیه ی توزیع های با بعد متناهی یک فرایند تصادفی را توزیع متناهی البعد آن فرایند تصادفی می نامند. [43]
1-2 امید شرطی
مفهوم امید شرطی یکی از مهم ترین مفاهیمی است که در درک موضوعاتی چون مارتینگل ها و انتگرال های تصادفی نقشی اساسی دارد. فرض می کنیم (Ω,F,P) یک فضای احتمال باشد. قبل از ارائه ی تعریف امید شرطی، به تعریف زیر توجه کنید.
1-2-1 تعریف: گیریم Y و Y1 و Y2 متغیرهای تصادفی، بردارهای تصادفی، یا فرایندهای تصادفی روی Ω هستند و F یک σ- جبر روی Ω است. در این صورت
●اگر σ(Y)⊂F ، آن گاه گفته می شود که اطلاعات مربوط بهY در درونℱ قرار دارد یا این که Y بیش از آنچه که در درون F وجود دارد دارای اطلاعات نیست.
●اگر σ(Y1)⊂σ(Y2)، آن گاه گفته می شود که Y1 بیش ازY2 دارای اطلاعات نیست.[43]
حال تعریف دقیق امید شرطی E(XF) را تحت σ- جبر ℱ ارائه می دهیم.
1-2-2 تعریف: یک متغیر تصادفی مثل Z را امید X به شرط معلوم بودن σ- جبر F می نامند هرگاه، Z بیش از آنچه که در درون F وجود دارد دارای اطلاعات نباشد، یعنی σ(Z)⊂F ، و Z در شرط
EX 1A=EZ 1A ∀ A∈F صدق کند.[43]
قضیه ی زیر نشان می دهد که این امید شرطی همواره وجود دارد و منحصر به فرد است.
1-2-3 قضیه(رادون- نیکودیم): گیریم (Ω,F,P) یک فضای احتمال، F' یک σ- جبر دیگر از زیرمجموعه های Ω، F'⊂F ، و X یک متغیر تصادفی روی Ω است. اگر E|X|<∞ ، در این صورت یک متغیر تصادفی Z روی Ω وجود دارد به طوری که
(الف) σ(Z)⊂F'،
(ب) ∀A∈Fʹ ، AZωdPʹω=AXωdPω که در آن P'=PF'. اگر Z' متغیر دیگری باشد که در شرایط (الف) و (ب) صدق می کند، آن گاه
PʹZ≠Zʹ=0. یعنی متغیر تصادفی Z منحصر به فرد نیز می باشد. متغیر تصادفی Z را امید X به شرط Fʹ می نامند و آن را با E(X|F') نمایش می دهند.[43] اگر Y یک متغیر تصادفی، بردار تصادفی، یا فرایند تصادفی روی Ω و σ(Y)، σ- جبر تولید شده توسط Y باشند. در این صورت امید شرطی X نسبت به Y