:
ابتلا به سنگ های کلیوی از زمان های بسیار قدیم شناخته شده بود (1و2) به نحوی که در بررسی مومیایی های مصری مربوط به 7000 سال قبل سنگ مثانه دیده شده است (3). سنگ های ادراری سومین بیماری شایع دستگاه ادراری است و شواهد نشان می دهد که میزان بروز این بیماری در چند دهه ی گذشته به طور مستمر افزایش یافته است. (4) در کشورهایی که روی کمربند آفریقایی – آسیایی سنگ (که از مصر و سودان به سمت شرق خاور میانه، هند، پاکستان، تایلند، اندونزی و فیلیپین کشیده شده است) واقع شده یا در مناطق گرم و نیمه گرم قرار دارند، شیوع سنگ های ادراری به میزان نسبتا بالایی گزارش شده است. (5) در تحقیقی که در سال 2005 در ایران انجام گرفت میزان شیوع این بیماری 5.7% گزارش شد. (6) در تشکیل سنگ عوامل متعددی نظیر زمینه ی متابولیک، مشکلات ساختاری و عفونت را بیشتر از سایر موارد دخیل می دانند. تغذیه، ارث، سن، جنس و شرایط اقلیمی نیز در این مورد نقش دارند. (7) مطالعات اپیدمیولوژیک نشان می دهد متوسط شیوع سنگ های کلیوی در افراد مذکر بین 7 تا 15 درصد و در افراد مونث تنها بین 3 تا 6 در صد است. (8و9و10) تخمین زده می شود که حدود 12% افراد در خلال زندگی خود دچار سنگ ادراری می شوند و حداکثر بروز سنگ های ادراری در گروه سنی 50 – 30 ساله دیده می شود. (11) مطالعات نشان می دهد که 8 تا 15 درصد از مردم امریکا در طول زندگیشان به سنگ کلیه مبتلا می شوند. مطالعات در مردان سفیدپوست نشان می دهد که در سن هفتاد سالگی از هر هشت نفر یک نفر به این بیماری مبتلا می باشند.(12)گذشته از درد بسیار شدیدی که برخی از بیماران تحمل می کنندعوارض بسیار ناگواری از جمله نارسایی کلیه ها نیز برای این بیماران محتمل است.(13)
به نظر می رسد که بهترین راه برای کنترل این بیماری و عوارض ناشی از آن به خصوص در کشورهای در حال توسعه پیشگیری از رشد سنگ یا شکل گیری سنگ جدید باشد.(14)ترکیبات زیادی در ساختار سنگها شناخته شده است که از این میان سنگهای کلسیمی 85-80 درصد آنها را تشکیل میدهند.(15)
اهداف پژوهش :
الف ) اهدف اصلی طرح :
تعیین شیوع انواع بیوشیمیایی سنگ های ادراری در بیماران استان قم طی سالهای 89-86
ب ) اهداف فرعی طرح :
سوالات پژوهش یا فرضیه ها :
محدودیت های پژوهش :
همکاری نکردن برخی آزمایشگاه ها
نداشتن اطلاعات معتبر نتایج آنالیز سنگ در برخی از آزمایشگاه ها
واژه ها و اصطلاحات :
سنگ ادراری : تجمعات چندکریستالی هستندکه از مقادیر متفاوتی کریستالوئید و ماتریکس ارگانیک تشکیل شده اند که در دستگاه ادراری رسوب می کنند.
تجزیه بیوشیمیایی سنگ : روشی برای پی بردن به مواد تشکیل دهنده ی سنگ
1-1-کلیات…………………………………………………………………………………………………………………………………….. 2
1-1-1- اهمیت و ضرورت تحقیق ……………………………………………………………………………………….. 4
1-1-2- هدف تحقیق ……………………………………………………………………………………………………………. 4
1-1-3-پیشینه ی تحقیق …………………………………………………………………………………………………….. 5
1-1-4- روش تحقیق ……………………………………………………………………………………………………………. 6
1-1-5- سوالات تحقیق ………………………………………………………………………………………………………… 6
1-1-6- فرضیات تحقیق ………………………………………………………………………………………………………. 6
1-2 – تعاریف مفهومی ………………………………………………………………………………………………………………… 7
1-2-1- تقیه ………………………………………………………………………………………………………………………….. 7
1-2-2- حسنیان …………………………………………………………………………………………………………………… 8
1-2-3- فخ 1-2-4- عباسیان …………………………………………………………………………………………….. 8
1-2-5- علویان ………………………………………………………………………………………………………………………. 8
1-3- بررسی ونقد منابع و مآخذ…………………………………………………………………………………………………. 9
1-3-1- منابع متقدّم(اصلی)………………………………………………………………………………………………….. 9
1-3-2- منابع متأخر(فرعی)………………………………………………………………………………………………….. 11
1-3-3-تحقیقات جدید…………………………………………………………………………………………………………… 13
فصل دوم: اوضاع سیاسی، اجتماعی و فرهنگی جامعه اسلامی در سالهای 61– 183 هجری قمری
2-1- تحلیل روند کلی حوادث جامعه اسلامی پس از حادثه ی کربلا …………………………………… 19
2-2- بازخوانی سیره سیاسی، اجتماعی وفرهنگی ائمه اطهار از مام سجاد تا شهادت امام موسی کاظم (علیهما السلام)(61 -183هـ.ق)………………………………………………………………………………………………………………………………………. 28
2-3- اوضاع خلافت اموی و شیعیان،در سه دهه ی اول قرن دوم هجری(105-132هـ.ق) 35
عنوان صفحه
2-4- بررسی و تحلیل روابط درونی بنی هاشم ( عباسیان و علویان ) در مبارزه با امویان ……. 39
2-5- استفاده ابزاری بنی عباس از عترت پیامبر (ص) و مظلومیت آنان ……………………………….. 41
2-6- تیرگی روابط بنی عباس و علویان و آغاز اختلافات بین آنان…………………………………………. 44
فصل سوم : اوضاع فکری – مذهبی جامعه اسلامی در عصر صادقین (علیهماالسلام) (114 – 183 هجری قمری)
3-1- زمینه های ظهور و گسترش فرقه ها و احزاب سیاسی در دو قرن اول و دوم هجری … 50
3-1-1- امامیه ……………………………………………………………………………………………………………………….. 52
3-1-2- خوارج ………………………………………………………………………………………………………………………. 55
3-1-3- مرجئه ………………………………………………………………………………………………………………………. 57
3-1-4- معتزله ………………………………………………………………………………………………………………………. 58
3-1-5- متصوفه …………………………………………………………………………………………………………………….. 59
3-1-6- کیسانیه ……………………………………………………………………………………………………………………. 60
3-1-7- غلات ………………………………………………………………………………………………………………………… 61
3-1-8- زنادقه ……………………………………………………………………………………………………………………….. 62
3-1-9- زیدیه ………………………………………………………………………………………………………………………… 63
3-1-10- اسماعیلیه ……………………………………………………………………………………………………………… 65
3-2- چگونگی تعاملات ائمه اطهار (ع) با فرقه ها و احزاب سیاسی موجود ………………………….. 66
فصل چهارم : بررسی و تحلیل مهم ترین قیام های علویان، در نیمه دوم خلافت امویان
4-1- قیام زید بن علی ……………………………………………………………………………………………………………….. 69
4-1-1- زمینه ها و علل قیام ……………………………………………………………………………………………….. 69
4-1-2- اهداف قیام……………………………………………………………………………………………………………….. 71
4-1-3- بیعت با کوفیان…………………………………………………………………………………………………………. 72
4-1-4- چگونگی قیام و شهادت ………………………………………………………………………………………….. 73
4-1-5- بررسی و نقد قیام…………………………………………………………………………………………………….. 74
4-2-1- قیام یحیی بن زید ………………………………………………………………………………………………….. 75
4-2-2- زمینه ها و مقدمات قیام ………………………………………………………………………………………… 75
عنوان صفحه
4-2-3- اهداف قیام……………………………………………………………………………………………………………….. 76
4-2-4- فعالیت های یحیی در خراسان……………………………………………………………………………….. 76
4-2-5- پیکار نهایی در جوزجان ………………………………………………………………………………………….. 77
4-2-6- بررسی و نقد قیام ……………………………………………………………………………………………………. 78
فصل پنجم : بررسی و تحلیل مهم ترین قیام های علویان در دوره نخست خلافت عباسیان
5-1- قیام محمد بن عبدالله ( نفس زکیه )……………………………………………………………………………….. 80
5-1-1- زمینه ها و مقدمات قیام………………………………………………………………………………………… 81
5-1-2- اهداف قیام……………………………………………………………………………………………………………….. 82
5-1-3- پیکار محمد با سپاه منصور …………………………………………………………………………………….. 83
5-1-4- بررسی و نقد قیام…………………………………………………………………………………………………….. 85
5-2- قیام ابراهیم بن عبدالله ( قتیل با خمری ) …………………………………………………………………….. 86
5-2-1- زمینه ها و مقدمات قیام………………………………………………………………………………………….. 87
5-2-2- اهداف قیام……………………………………………………………………………………………………………….. 88
5-2-3- پیکار نهایی با سپاه منصور……………………………………………………………………………………….. 88
5-2-4- بررسی و نقد قیام…………………………………………………………………………………………………….. 89
5-3- قیام حسین بن علی (شهید فخ) ………………………………………………………………………………… 90
5-3-1- زمینه ها و مقدمات قیام ………………………………………………………………………………………… 91
5-3-2- اهداف قیام ………………………………………………………………………………………………………………. 91
5-3-3- چگونگی و سر انجام قیام ……………………………………………………………………………………….. 93
5-3-4- بررسی و نقد قیام…………………………………………………………………………………………………….. 94
5-4- قیام یحیی بن عبدا… ………………………………………………………………………………………………………… 95
5-4-1- زمینه ها و مقدمات قیام ………………………………………………………………………………………… 94
5-4-2- اهداف قیام……………………………………………………………………………………………………………….. 97
5-4-3- چگونگی و سر انجام قیام ……………………………………………………………………………………….. 97
5-4-4- بررسی و نقد قیام…………………………………………………………………………………………………….. 98
5-5- قیام ادریس بن عبدالله ………………………………………………………………………………………………… 99
5-5-1- ادریس از فخ تا مغرب …………………………………………………………………………………………….. 99
5-5-2- اهداف قیام……………………………………………………………………………………………………………….. 100
عنوان صفحه
5-5-3- مقابله هارون با ادریس ……………………………………………………………………………………………. 101
5-5-4- بررسی و نقد قیام…………………………………………………………………………………………………….. 102
5-6- ادامه قیام های علویان ………………………………………………………………………………………………………. 103
فصل ششم : بررسی وتحلیل مواضع ائمه صادقین ( علیهماالسلام ) در ارتباط با قیام های علویان
6-1- ماهیت قیام های سادات علوی در عصر صادقین ( علیهماالسلام ) ……………………………… 105
6-2- نقش اوضاع سیاسی – اجتماعی جامعه در مواضع ائمه صادقین (علیهماالسلام) ………. 107
6-3- مواضع مثبت ائمه صادقین (ع)نسبت به قیام های علویان و شواهد تاریخی ………………. 114
6-4- قول و فعل ائمه در ارتباط با قیام های علویان ……………………………………………………………….. 118
6-5- نارضایتی خلفا از از ائمه صادقین (علیهماالسلام)…………………………………………………………….. 126
6-6- تقیه، محور سیاست ها و مواضع ائمه ( علیهماالسلام ) …………………………………………………. 128
6-2- نتیجه گیری ……………………………………………………………………………………………………………………….. 132
منابع و مآخذ ……………………………………………………………………………………………….. 135
پیوست ها……………………………………………………………………………………………………. 144
کلیات
در فاصله سال های (114-183 هـ .ق )، مصادف با سال های امامت امام جعفر صادق و امام موسی کاظم ( ع)، جامعه و امت اسلامی از نظر فکری- مذهبی عرصه ی تاخت و تاز فرقه ها و نحله های انحرافی متعددی بود. به همین جهت مسلمانان دچار سردرگمی و حیرت گسترده ای شده بودند. در همان حال بر اثر فشارها و رفتار های خلفایوقت، قیام های خونینی از سوی گروه های ناراضی از جمله علویان به قوع پیوست.
نکته مهم آن که، گرچه قیام های یاد شده عملاً در عصر امامت صادقین (علیهما السلام) به وقوع پیوست،ولی آنچه از شواهد و مستندات تاریخی بر می آید، مقدمات و زمینه های بیشتر آنان به حوادث و رخداد های سیاسی و نظامی دهها سال قبل از آن، بویژه حادثه جانگداز کربلا و همچنین رفتارهای ناصوابی که امویان و عباسیان با علویان و شیعیان داشتند،بر می گشت.لذا همین رفتار های تحقیر آمیز و نژاد پرستانه، بتدریج زمینه های خروج برخی از افراد خاندان حسینی و همچنین حسنی را فراهم ساخت.
به هر حال،قیام زیدبن علی بن حسین(ع)به سال 122هـ. ق در کوفه(اصفهانی،159:1387) همچنین، قیام یحیی بن زید به سال 125هـ.ق در نواحی شرق ایران از جمله قیام هایی بود که در اوایل دوران امامت امام جعفر صادق(ع) به وقوع پیوستند (یعقوبی،1374،ج229:2). علاوه براین ها، یک سلسله قیام هایی نیز در فاصله، سال های 145 تا 173 ق. توسط برخی از فرزندان و نوادگان امام حسن(ع)( حسنیان)، بر علیه خلفاء عباسی شکل گرفت. مهم ترین و اولین آن ها قیام محمد بن عبدالله «نفس زکیه» بود . این قیام در مدینه و به سال 145 ق. و عصر خلافت منصور شکل گرفت(ابراهیم حسن، 774:1388 و امیر علی،226:1366). نیز در همان سال، برادر محمد یعنی ابراهیم بن عبدالله در بصره خروج کرد(همان:131). اگر چه محل خروج او بصره بود،اما توانست شهرهای اهواز،واسط،فارس و کرمان را نیز در اختیار گیرد. (الهی زاده،186:1385). در سال 169ق. یکی دیگر از حسنیان به نام حسین بن علی (شهید فخ) در مدینه و سپس در حوالی مکه یا همان وادی فخ بر حاکم وقت عباسی خروج نمود(ابن اثیر،1380،ج3611:8کاظمی،پوران166:1380).جنبش های بعدی علویان توسط دو تن از فرزندان دیگر عبدالله بن حسن یعنی یحیی و ادریس،یکی در شمال ایران و به سال 175ق. و دیگری در مغرب به سال 173ق،به وقوع پیوستند (تشیّد،1385:121-125).
ماهیت و پیامد هایی که این قیام ها بویژه قیام زید بن علی به دنبال داشتند و همچنین رویکرد امامان ششم و هفتم شیعه دوازده امامی در ارتباط با آن ها باعث بحث و جدل های پراکنده فراوانی گردیده، لذا ضرورت توجه و بازنگری به موضوع با نگاهی در حد امکان،بی طرفانه و تاریخی را ایجاب می نماید.
منابع موجود،انگیزه بیشتر قیام های علویان را دراین عصر، عکس العمل و اعتراض ایشان به ظلم، ستم و تبعیض های ناروای خلفا و همچنین برپایی فریضه امر به معروف و نهی از منكر … دانسته اند(پیشوایی، 412:1390). به عنوان مثال،قیام زید بن علی (ع) و پسرش یحیی، به واسطه ظلم و ستمی بود كه نسبت به ایشان روا گردید و آنان را مجبور به خروج كرد(امیرعلی،225:1366). مسعودی نیز در همین زمینه عقیده دارد: «به روزگار ولید بن یزید، یحیی بن زید در جوزجان خراسان،بر ضد ستم و جوری كه بر مردم می رفت خروج کرد»(مسعودی،1378،ج2 :216).
امامان جعفر صادق و موسی کاظم (علیهما السلام) نیز با توجه به شرایط و اوضاع و احوال آن روز و با در گرفتن اصل مهم تقیه،به قیام هایی كه در مسیر اصلاحی قرار داشتند، با نگاهی مثبت می نگریستند(نصیری،208:1389).
به علاوه، رویکرد ائمه در آن شرایط حساس، بیشتریک نوع مبارزه و جهاد علمی-فكری و فرهنگی، جهت اصلاح اصولی انحرافات جامعه بود(مدرسی، 109:1378 و خاكرند،410:1390).
در ادامه همین فصل، به ارائه كلیات، تعاریف مفهومی و نقد منابع خواهیم پرداخت. در فصل دوم، به بررسی اوضاع سیاسی – اجتماعی و فرهنگی جامعه اسلامی و بررسی سیره ائمه،به ویژه در فاصله های 61 تا 183 پرداخته خواهد شد. و در فصل سوم، به توصیف و نقد وضعیت فكری- مذهبی جامعه در عصر امامت صادقین(ع) می پردازیم. در فصل چهارم، به تحلیل مهم ترین قیام های علویان در نیمه های عصر دوم امویان پرداخته شده است.فصل پنجم، اختصاص به ادامه قیام های علوی،ولی مربوط به نیمه اول عصر عباسیان می باشد.در فصل ششم نیز، به بیان و توصیف محور اصلی پژوهش،یعنی مواضع امامان صادقین (علیهما السلام)و تبیین عوامل مؤثر در این مواضع، پرداخته شده است. و بالاخره این پژوهش با بحث و نتیجه گیری از موضوع به پایان خواهد رسید.
1-1-1- اهمیت و ضرورت تحقیق
در مورد قیام ها و جنبش های علویان در سده های نخستین اسلامی،تاكنون دیدگاه های گوناگون فراوان و گاهی متضادی منتشر شده است. اما، به نظر می رسد در مورد مواضع امامان صادقین(علیهما السلام) در ارتباط با قیام های مذکور،به طور جامع،مستقل و علمی كاری انجام نشده باشد،گر چه ممكن است در حواشی موضوعاتی خاص،اشاراتی نیز به این موضوع شده باشد،اما با وجود این،چنین گریزهای حاشیه ای هیچ گاه نتوانسته است حق مطلب را ادا و تصویری جامع و کاملی را به مخاطب ارائه دهد.لذا با توجه به اینکه دیدگاه های متفاوت و بعضاً دور از واقعیت، از سوی برخی از صاحب نظران و مورخان بویژه مستشرقان وصاحبان گرایشات مذهبی خاص، بیان گردیده و همین امر باعث تحریف تدریجی سیره ائمه اطهار (علیهما السلام) در اذهان عمومی، حتی برخی از شیعیان دوازده امامی شد. لذا ضرورت دارد به طرح و بررسی مجدد این موضوع، با توجه به مستندات و شواهد تاریخی، و در یک رویکردی منصفانه پرداخته شود.
.
1-1- پیشگفتار ………………………………………………………………………………………………………………………………..
1-2- نانو فناوری و کاربرد آن در صنعت نفت………………………………………………………………………….. ….
1-3- نانو فناوری و سیمان چاه های نفتی……………………………………………………………………………….. …..
1-4- معرفی برخی از نانو افزودنی های مورد استفاده در سیمان…………………………………………… ….
1-5- تعریف سیال فوق بحرانی…………………………………………………………………………………………………. ….
1-6- مزایای استخراج بوسیله سیال فوق بحرانی…………………………………………………………………….. ….
1-7- کاربردهای فناوری فوق بحرانی………………………………………………………………………………………… ….
1-8- کاربرد فرایندهای فوق بحرانی در تولید ریز ذرات…………………………………………………………. ….
1-8-1- فرایند RESS………………………………………………………………………………………………………………. ….
1-8-2- فرایند PGSS………………………………………………………………………………………………………………. ….
1-8-3- فرایند SAS ، GASوPCA………………………………………………………………………………………… ….
فصل دوم: مروری بر تحقیقات گذشته
فصل سوم: پایلوت آزمایش .
3-1- مبانی طراحی و مشخصات پایلوت استخراج فوق بحرانی ……………………………………………….
3-2- بررسی اجزای اصلی تشكیل دهنده پایلوت فوق بحرانی………………………………………………….
3-2-1- تأمین فشار آزمایش………………………………………………………………………………………………………..
3-2-2- تأمین دمای آزمایش……………………………………………………………………………………………………….
3-2-3- ظرف اصلی آزمایش………………………………………………………………………………………………………..
3-2-4- فیلتر فلزی……………………………………………………………………………………………………………………….
3-3- طراحی دستگاه آزمایشگاهی فوق بحرانی………………………………………………………………………….
3-3-1- ظرف اصلی …………………………………………………………………………………………………………………….
3-3-2- فیلتر فلزی……………………………………………………………………………………………………………………….
3-3-3- ظرف مایع سازی( یخچال) گاز دی اكسیدكربن…………………………………………………………..
3-3-4- پمپ فشار قوی……………………………………………………………………………………………………………….
3-3-5- سیستم گرمایش و سرمایش(مخزن آب)………………………………………………………………………
3-3-6- سیستمهای كنترل…………………………………………………………………………………………………………
3-3-7- لوازم جانبی……………………………………………………………………………………………………………………..
3-4- انجام تست هیدرولیک دستگاه…………………………………………………………………………………………..
فصل چهارم: روش انجام آزمایشها………………………………………………………………………….
4 4-1- مواد استفاده شده …………………………………………………………………………………………………………. .
4-2- روش انجام آزمایش……………………………………………………………………………………………………………. ..
4-3- آنالیز محصولات………………………………………………………………………………………………………………….. …
4-3-1- آنالیز میكروسكوپ الكترون روبشی ……………………………………………………………………………. …
4-3-2- نرم افزار image analysis3.2 (SIS)………………………………………………………………… .
فصل پنجم: نتایج …….
5-1- بحث و نتیجه گیری ………………………………………………………………………………………………………….. ….
5-2- اثر غلظت……………………………………………………………………………………………………………………………. ….
5-3- اثر فشار………………………………………………………………………………………………………………………………. ….
5-4- اثر دما…………………………………………………………………………………………………………………………………. …..
5-5- اثر دبی دی اكسیدكربن……………………………………………………………………………………………………. …..
5-6- نتیجه گیری………………………………………………………………………………………………………………………… ….
منابع………………………………………………………………………………………………………………………………………………. ….
صفحه | عنوان |
10 | جدول شماره (1-1): دما و فشار بحرانی برای بعضی از حلال های فوق بحرانی……………….. ………… |
19 | جدول شماره (1-2): نمونههایی از مواد منفجره تولید شده بوسیله فرایند GAS ……………. ………… |
20 |
جدول شماره (1-3): نمونههایی از مواد معدنی، آلی و دارویی تولید شده بوسیله فرایندهای فوق بحرانی …………………………………………………………………………………………………………………………………………………. |
58 | جدول شماره (5-1): فاكتورها و سطوح ورودی به نرم افزار تاگوچی……………………………………….. ……. |
59 | جدول شماره (5-2): فاكتورها و سطوح تعیین شده بوسیله نرم افزار تاگوچی…………………. ………… |
60 | جدول شماره (5-3) : فاكتورها و سطوح حاصله بوسیله نرم افزار تاگوچی………………………… …………. |
60 | جدول شماره (5-4) : اثر اصلی هر یک از پارامترها…………………………………………………………….. …………. |
61 | جدول شماره (5-5) : برهم كنش دوتایی پارامترها……………………………………………………………… …………. |
62 | جدول شماره (5-6) : فاكتور غلظت (mg/mL) در سطوح حاصله بوسیله نرم افزار تاگوچی ………….. |
64 | جدول شماره (5-7) : فاكتور فشار (Bar) در سطوح حاصله بوسیله نرم افزار تاگوچی…….. ………….. |
65 | جدول شماره (5-8) : فاكتور دما (C°) در سطوح حاصله بوسیله نرم افزار تاگوچی……….. ………….. |
66 |
جدول شماره (5-9) : فاكتور دبی دی اكسیدكربن (mg/min) در سطوح حاصله بوسیله نرم افزار ناگوچی ………………………………………………………………………………………………………………………………………………. |
صفحه | عنوان |
9 | شکل شماره (1-1): مقایسه خواص فیزیکی ـ شیمیایی مایعات، گازها و سیالات فوق بحرانی……………………………………………………………………………………………………………………………………………………. ………… |
14 | شکل شماره (1-2): نمایی از فرایند RESS………………………………………………………………………….. ………… |
15 |
شکل شماره (1-3): تصاویر SEM ذرات Griseofulvin و β_Sitosterol تولید شده بوسیله روش RESS………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………… |
16 | شکل شماره (1-4): نمایی از فرایندPGSS…………………………………………………………………………… ………… |
18 | شکل شماره (1-5): نمایی از فرایند GAS/SAS…………………………………………………………………. …………. |
25 | شکل شماره (2-1): نمایی شماتیک نازل سه منفذ هم محور…………………………………………….. …………. |
37 |
شکل شماره (3-1): نمایی از دستگاه آزمایشگاهی استخراج با بهره گرفتن از دی اكسیدكربن فوق بحرانی………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………. |
42 | شکل شماره (3-2): نمایی از کپ و واشرهای طراحی شده در دستگاه آزمایشگاهی………… ………… |
42 |
شکل شماره (3-3): نمایی از ظرف اصلی دوجداره حاوی محلول و محل ورودی و خروجی آب گرم به اطراف آن به همراه دماسنجهای مربوط……………………………………………………………… …………. |
43 | شکل شماره (3-4): نمایی از فیلتر فلزی شیرمانند………………………………………………………………. …………. |
44 | شکل شماره (3-5): ظرف مایع سازی گاز CO2، نمای بیرونی و بخش درون آن……………… ………….. |
45 | شکل شماره (3-6) : پمپ فشار بالا (Haskel Pump, Burbank, CA 91502)…………………. …………. |
46 |
شکل شماره (3-7): نمای سیستم مخازن آب گرم مورد استفاده همرا با پمپهای سیرکولاسیون برای لوله مارپیچ و ظروف استخراج…………………………………………………………………………………………. ………… |
47 |
شکل شماره (3-8): نمایی از تابلوی سیستم کنترلی و سیم کشیهای انجام شده برای این سیستم……………………………………………………………………………………………………………………………………… ………….. |
47 |
شکل شماره (3-9): نمایی از دماسنجهای استفاده شده ASTM و نمایی از ترموکوپل نوع 100-PT و K……………………………………………………………………………………………………………………………………… ………… |
48 | شکل شماره (3-10): نمایی از ظرف نوسانگیر در دستگاه فوق بحرانی……………………………. …………. |
49 | شکل شماره (3-11): نمایی از فشارسنج عقربهای و ترانسمیتر فشار…………………………………. ………… |
49 |
شکل شماره (3-12): نمایی از اتصالات، شیرآلات و لوله کشی استیل بکار رفته در دستگاه فوق بحرانی…………………………………………………………………………………………………………………………………………. ……….. |
50 |
شکل شماره (3-13): نمایی از اتصالات و تبدیل استفاده شده برای اتصال جریان گاز CO2 خروجی از کپسول به سیستم سرد کننده……………………………………………………………………………… ……….. |
52 | شکل شماره (4-1): نمایی از ذرات اولیه با سایز متوسط 3/62 میکرومتر…………………………. ……….. |
54 | شکل شماره (4-2): شماتیک دستگاه ضد حلال فوق بحرانی……………………………………………… ……….. |
55 | شکل شماره (4-3): نمایی از دستگاه میكروسكوپ الكترون روبشی…………………………………….. ………. |
55 | شکل شماره (4-4): نمایی از دستگاه پوشش دهنده پاششی………………………………………………. ……….. |
59 | شکل شماره (5-1): تصاویر ذرات حاصله بر طبق جدول تاگوچی……………………………………….. ……….. |
61 | شکل شماره (5-2): اثر اصلی هر یک از پارامترها در نمودار دایرهای………………………………….. ……….. |
61 | شکل شماره (5-3): اثر اصلی هر یک از پارامترها در نمودار میلهای…………………………………… ……….. |
62 | شکل شماره (5-4): برهم كنش دوتایی پارامترها در نمودار دایرهای………………………………….. ………… |
62 | شکل شماره (5-5): برهم كنش دوتایی پارامترها در نمودار میلهای……………………………………. ………. |
63 | شکل شماره (5-6): تغییرات قطر بر حسب سطوح غلظت……………………………………………………. ……… |
64 | شکل شماره (5-7): تغییرات قطر بر حسب سطوح فشار……………………………………………………… ………. |
65 | شکل شماره (5-8): تغییرات قطر بر حسب سطوح دما……………………………………………………….. ………… |
67 | شکل شماره (5-9): تغییرات قطر بر حسب سطوح دبی دی اكسیدكربن………………………………….…… |
– پیشگفتار
امروزه استفاده از فناوری سیالات فوق بحرانی جهت تولید محصول با اندازه های میکرو یا نانو، رشد افزونی یافته است. با توجه به برخی خواص گاز گونه و مایع گونه سیالات فوق بحرانی نظیر نفوذپذیری و دانسیته بالا امکان کاربرد فرایندهای سیالات فوق بحرانی در تولید مواد مختلف در مقیاس میکرو یا نانو در صنایع مختلف فراهم شده است. از کاربردهای مهم اینگونه فرایندها میتوان به تولید مواد مختلف نظیر داروها، پروتئینها بیوپلیمرها و همچنین مواد شیمیایی در مقیاس میکرو و یا نانو اشاره داشت.
فناوری استفاده از سیالات فوق بحرانی تمهیدات متعددی را جهت دستیابی به اهداف ذکر شده مهیا میسازد. می دانیم که دی اکسیدکربن یکی از پرکابردترین سیالات در فرایندهای فوق بحرانی میباشد. دی اکسیدکربن دارای فشار بحرانی حدود 8/73 بار و دمای بحرانی 1/31 درجه سانتیگراد است. به علاوه دی اکسیدکربن، سیالی غیر سمی، غیر قابل احتراق، ارزان و دوستدار محیط زیست می باشد.
تا سال 1984 در هیچ مرجعی کاربرد سیال فوق بحرانی جهت تولید ریز ذرات ارائه نشده است، تا اینکه کروکونیس[1] و همکارانش نتایج خوبی جهت هسته زایی در سایر مواد ثبت نموده اند از جمله مطالعات انجام شده میتوان به کاهش اندازه ذرات مواد دارویی و موادی که نسبت به فرایندهای دما بالا حساسیت دارند، اشاره داشت.
یكی از روش های مهم در تولید مواد در اندازه های میکرو- نانو روش ضد حلال فوق بحرانی با بهره گرفتن از یک حلال آلی میباشد. لازم به ذکر است در این روش جزء دلخواه داخل حلال آلی به صورت فوق اشباع حل شده و سپس در شرایط فوق بحرانی یا نزدیک بحرانی با سیالی نظیر دی اکسید کربن در تماس قرار میگیرد.
نکته مهم این است که دی اکسیدکربن به خوبی در اکثر حلالهای آلی حل می شود لذا با حل شدن دی اکسیدکربن در حلال آلی، حالت فوق اشباع برای جز حل شدنی پدید می آید و موجب تبلور جزء مورد نظر میگردد[1].
:
تاریخچه كیهانشناسی به عنوان یک علم به سال 1915 بعد از پیدایش نسبیت عام باز میگردد. قبل از نسبیت عام توسط انیشتین نظریات مبهمی توسط فلاسفه و فیزیكدانان در مورد پیدایش و تحول كیهان ارائه شده بود اما به دلیل نداشتن پشتوانه محكم نظری و تجربی، سست و غیر مطمئن بود. در سال 1920 ادوین هابل انبساط عالم را كشف كرد. با این كشف به همراه كشف زمینه ریز موج كیهانی در سال1960 كیهانشناسی وارد مرحله مشاهدهای شد اما همچنان بر اصل كوپرنیكی، كه میگوید جهان هیچ مركزی ندارد، استوار است. بررسی دقیق افت و خیزهای كوانتومی در زمینه ریز موج كیهانی كه نخستین نشانه تشكیل ساختار در كیهان میباشد، امكان مطالعه دقیق رشد ناهمگنیها و تشكیل ساختارهای اولیه را فراهم آورد. ارائه نظریه تورم در سال 1918 و تكمیل آن در سالهای بعد منشأ كوانتومی این افت و خیزها را تا حدی روشن ساخت. تعداد زیادی از مشاهدات كیهانشناسی شبیه[1] و[2] از انبساط شتابدار تندشونده جهان
حكایت دارند. بررسی دقیقتر این دادههای كیهانی نشان داد كه برای رسیدن به یک تصویر سازگار از ساختارهای بزرگ كیهانی و نحوه تشكیل آن ها لازم است كه مقادیر قابل توجهی ماده و انرژی به صورت تاریک در لابلای ستارگان و كهكشانها وجود داشته باشد به گونهای كه ماده مرئی تنها حدود 4 درصد از كل ماده و انرژی كیهان را به خود اختصاص میدهد! پس عامل این انبساط چیز دیگری است. مادهای با فشار منفی كه عامل ناشناخته این انبساط است. بنابراین كشف ماهیت ماده و انرژی تاریک یكی از بزرگترین تحولات فیزیک و كیهانشناسی خواهد بود كه ممكن است درك ما را از مكانیزمهای بنیادی طبیعت دچار تحول كند [1]. برای توجیح این مشكل نظریات زیادی در چند دهه اخیر ارائه شد. اولین مدل مطرح شده است كه در آن از ثابت كیهانشناسی به عنوان انرژی خلأ یاد شده است [2]. همچنین مدلهای دیگری نیز وجود دارند كه منطبق بر اصل هولوگرافیک هستند از قبیل مدل هولوگرافیك، ایج گرافیک و…
-1 اصول كیهانشناسی
برای بررسی کیهان اصولی را به نام اصل کیهانشناسی[1] فرض میکنند:
۱-جهان همگن[2] است.
۲-جهان همسانگرد[3] است.
3-هیچ نقطهای در جهان بر نقاط دیگر ارجح نیست.
بنا به شرایط اولیه و جزئیاتی که نظر گرفته میشود الگوهای متفاوتی برای سرآغاز و سرانجام کیهان پیشنهاد شده است. الگوی کیهانشناختی که امروزه مورد پذیرش اکثریت جامعه علمی است به مدل مهبانگ مشهور است. طبق این نظریه که مقبولترین نظریه در پیدایش جهان است، همه ماده و انرژی که هماکنون در جهان وجود دارد زمانی در گوی کوچک بینهایت سوزان ولی فوقالعاده چگال متمرکز بوده است. این آتشگوی کوچک حدود 15 میلیارد سال قبل منفجر شد و همه مواد در فضا پخش شدند. با گذشت زمان این گسترش و پراکندگی ادامه یافت. تراکم تودههایی از این مواد در نواحی مختلف باعث بوجود آمدن ستارگان و کهکشانها در فضا شد، ولی گسترش همچنان ادامه دارد.
1-1- هورمون انسولین …………………………………………………………………………………………………………. 2
1-1- 1- ساختار هورمون انسولین ……………………………………………………………………………….. 4
1-1-1-1- ساختار اول انسولین……………………………………………………………………………….. 4
1-1-1-2- ساختار دوم انسولین………………………………………………………………………………. 5
1-1-1-3- ساختار سوم انسولین……………………………………………………………………………. 6
1-1-1-4- ساختار چهارم انسولین…………………………………………………………………………. 6
1-1-2- سنتز هورمون انسولین……………………………………………………………………………………… 8
1-1-3- ترشح هورمون انسولین…………………………………………………………………………………… 9
1-1-4- اشکال مختلف هورمون انسولین ……………………………………………………………………. 10
1-1-5- عملکرد زیستی هورمون انسولین ………………………………………………………………….. 11
1-1-6- گیرنده هورمون انسولین…………………………………………………………………………………. 13
1-2- بیماری دیابت قندی…………………………………………………………………………………………………… 15
1-2-1- دیابت نوع- I…………………………………………………………………………………………………….. 15
1-2-1-1- دیابت آدیوپاتیک……………………………………………………………………………………. 16
1-2-2- دیابت نوع- II…………………………………………………………………………………………………… 16
1-2-3- دیابت حاملگی………………………………………………………………………………………………….. 17
1-2-4- عوارض بیماری دیابت ……………………………………………………………………………………. 17
عنوان صفحه
1-3- آسپرین ………………………………………………………………………………………………………………………. 19
1-3-1- ساز و کار عملکرد آسپرین …………………………………………………………………………….. 21
1-4- تا خوردگی و تجمعات پروتئینی……………………………………………………………………………….. 22
1-4-1- تجمعات منظم پروتئینی: فیبر آمیلوئیدی…………………………………………………….. 25
1-4-2- مراحل تشکیل فیبریل ها……………………………………………………………………………….. 26
1-4-3- پدیده فیبریلاسیون هورمون انسولین…………………………………………………………….. 28
1-5- نقش چاپرون ها در جلوگیری از فرایند توده ای شدن
و فیبریلاسیون پروتئین ها……………………………………………………………………………………………………. 32
1-5-1- چاپرون های آلفا کریستالین و بتا کازئین……………………………………………………… 32
فصل دوم: مروری بر پژوهش های پیشین…………………………………………………………………………. 35
فصل سوم: مواد و روش های تحقیق
3-1- مواد مصرفی و رده ی سلولی…………………………………………………………………………………….. 40
3-1-1- مواد مصرفی……………………………………………………………………………………………………… 40
3-1-2- رده ی سلولی…………………………………………………………………………………………………… 41
3-2- تهیه محلول ها……………………………………………………………………………………………………………. 41
3-2-1- تهیه محلول های مورد نیاز کشت سلول سرطانی…………………………………………. 41
3-2-1-1- تهیه محلول MTT………………………………………………………………………………… 41
3-2-1-2- تهیه محلول تریپان بلو جهت رنگ آمیزی و شمارش
سلول های زنده و غیر زنده……………………………………………………………………………………… 41
3-2-1-3- تهیه محلول SDS-DMF……………………………………………………………………… 42
3-2-2- تهیه ی محلول های پروتئینی………………………………………………………………………… 42
عنوان صفحه
3-2-2-1- تهیه ی محلول انسولین ………………………………………………………………………. 42
3-2-2-2- تهیه محلول های بتاکازئین و آلفاکریستالین………………………………………. 43
3-2-3- تهیه ی محلول های مورد نیاز………………………………………………………………………. 43
3-2-3- 1- تهیه محلول بافر فسفات…………………………………………………………………….. 43
3-2-3-2- تهیه ی محلول استوک ANS……………………………………………………………… 44
3-2-3-3- تهیه ی محلول استوک تیوفلاوین T ………………………………………………… 45
3-2-3-4- تهیه محلول استوک کنگورد………………………………………………………………… 46
3-2-3-5- تهیه محلول OPA………………………………………………………………………………. 47
3-2-3-6- تهیه محلول فلورسامین………………………………………………………………………. 48
3-2-4- تهیه محلول های مورد نیاز ژل الکتروفورز …………………………………………………… 48
3-2-4-1- تهیه محلول آکریل آمید و بیس آکریل آمید……………………………………… 48
3-2-4-2- تهیه محلول 20 درصد SDS…………………………………………………………….. 48
3-2-4-3- تهیه محلول 10 درصد آمونیوم پرسولفات (APS) …………………………. 49
3-2-4-4- تهیه محلول بافر تریس 5/1 مولار ……………………………………………………… 49
3-2-4-5- تهیه محلول بافر تریس 5/0 مولار ……………………………………………………. 49
3-2-4-6- تهیه محلول بافر تانک…………………………………………………………………………. 50
3-2-4-7- تهیه بافر نمونه X2 ……………………………………………………………………………. 50
3-2-4-8- تهیه محلول رنگ آمیزی کوماسی بلو………………………………………………… 51
3-2-4-9- تهیه محلول رنگ زدای کوماسی بلو……………………………………………………. 51
3-3- روش های استفاده شده در این پژوهش………………………………………………………………….. 52
3-3-1- تخلیص آلفا کریستالین ………………………………………………………………………………… 52
3-4- روش های تحقیق………………………………………………………………………………………………………. 53
3-4-1- فرایند استیلاسیون هورمون انسولین پانکراس گاوی با آسپیرین……………….. 53
عنوان صفحه
3-4-2- الکتروفورز ژلی هورمون انسولین استیله و غیر استیله
به منظور بررسی میزان استیلاسیون و تشکیل توده های پروتئینی
با وزن مولکولی بالا………………………………………………………………………………………………………….. 53
3-4-3- تعیین گروه های آمین آزاد/ غیر واکنش دهنده در هورمون انسولین……….. 54
3-4-4- مطالعه فلورسانس ذاتی هورمون انسولین در حضور آسپیرین…………………….. 55
3-4-5- مطالعه فلورسانس عارضی هورمون انسولین در حضور آسپیرین………………… 56
3-4-6- بررسی تشکیل فیبر آمیلوئیدی هورمون انسولین در حضور
آسپیرین با بهره گرفتن از آزمون فلورسانس تیوفلاوین T (ThT) و آزمون
اسپکتروسکوپی سنجش جذبی کنگورد……………………………………………………………………….. 57
3-4-7- بررسی توده ای شدن پروتئین انسولین استیله و غیر استیله ……………………. 58
3-4-8- مطالعه اثر استرس های شیمیایی و فیزیکی در القاء تشکیل
فیبر آمیلوئیدی انسولین استیله و غیر استیله…………………………………………………………….. 58
3-4-9- مطالعه جلوگیری از توده ای شدن هورمون انسولین استیله
و غیر استیله با چاپرون های بتا کازئین و آلفا کریستالین……………………………………………. 59
3-4-10- مطالعه ساختار دوم انسولین به روش دو رنگ نمای دورانی
در حضور آسپیرین ………………………………………………………………………………………………………… 59
3-4-11- مطالعه هورمون انسولین به روش دستگاه پراکندگی
پویای نور در حضورآسپیرین……………………………………………………………………………………………. 61
3-4-12- مطالعه تغییرات کشش سطحی نمونه های
انسولین استیله و غیر استیله………………………………………………………………………………………… 62
3-4-13- مشاهده ی فیبر آمیلوئیدی پروتئین با دستگاه
میکروسکوپ فلورسانس…………………………………………………………………………………………………… 63
3-4-14- بررسی فعالیت القا مرگ سلولی انسولین استیله با سنجش MTT …………. 63
3-4-15- آزمون آماری………………………………………………………………………………………………….. 65
عنوان صفحه
فصل چهارم: نتایج و بحث
4-1- مطالعه استیلاسیون پروتئین انسولین پانکراس گاوی در حضور آسپیرین……………. 67
4-2- مطالعه بررسی استیلاسیون پروتئین انسولین…………………………………………………………. 67
4-3- بررسی پیدایش گونه های مولکولی با وزن بالای انسولین در حضور آسپیرین
با الکتروفورز ژلی……………………………………………………………………………………………………………………. 70
4-4- مطالعه پیدایش گونه های مولکولی مختلف انسولین در حضور آسپیرین
با روش پراکنش پویای نور…………………………………………………………………………………………………… 73
4-5- مطالعه ساختار دوم پروتئین انسولین استیله به روش دو رنگ نمای دورانی……….. 75
4-6- مطالعه ساختار سوم انسولین استیله با روش فلورسانس ذاتی و محیطی…………….. 78
4-7- مطالعه کشش سطحی انسولین نمونه های مختلف انسولینی……………………………….. 80
4-8- بررسی توده ای شدن پروتئین انسولین بعد از فرایند استیلاسیون…………………….. 82
4-9- بررسی تشکیل فیبر آمیلوئیدی پروتئین انسولین در حضور آسپیرین
با روش های اسپکتروسکوپی………………………………………………………………………………………………. 84
4-10- مطالعه ی میکروسکوپی تشکیل فیبر آمیلوئیدی به وسیله ی پروتئین
انسولین در حضور آسپیرین………………………………………………………………………………………………… 87
4-11- مطالعه ی اثر استرس های شیمیایی و فیزیکی بر ساختار و ویژگی های
آمیلوئیدی انسولین استیله و غیر استیله…………………………………………………………………………….. 88
4-12- مطالعه کینتیک توده ای شدن نمونه های مختلف انسولینی……………………………. 93
4-13- جلوگیری از فرایند توده ای شدن نمونه های مختلف انسولینی
به کمک دو چاپرون مولکولی آلفا کریستالین و بتا کازئین……………………………………………….. 94
4-14- مطالعه ی سمیت توده های پروتئینی انسولین استیله……………………………………….. 97
نتیجه گیری ……………………………………………………………………………………………………………………………… 99
فهرست منابع و مآخذ 101
فهرست جداول
عنوان صفحه
جدول3-1- مقادیر لازم برای تهیه ی 1 لیتر بافر فسفات………………………………………………………. 43
جدول3-2- مقادیر لازم برای تهیه ی 1 لیتر بافر تانک………………………………………………………….. 50
جدول 3-3- مقادیر مورد نیاز جهت تهیه ی 25 میلی لیتر بافر نمونه…………………………………. 51
جدول 4-1- تغییرات شعاع هیدرودینامیک پروتئین انسولین در حضور آسپیرین……………… 75
جدول 4-2- محتوای ساختارهای دوم نمونه های مختلف انسولین بر حسب درصد…………… 77
فهرست شکل ها
عنوان صفحه
شکل 1-1- توالی اسید آمینهی پروتئین انسولین انسانی……………………………………………………….. 4
شکل 1-2- ساختار سوم و چهارم انسولین……………………………………………………………………………….. 7
شکل1-3- نمایی از مراحل سنتز هورمون انسولین………………………………………………………………….. 9
شکل 1-4- نمایی شماتیک از سلول بتای پانکراس
و چگونگی ترشح انسولین از این سلول…………………………………………………………………………………….. 10
شکل1-5- مدل ساختاری گیرنده انسولین……………………………………………………………………………… 14
شکل1-6- نمایی از ساختار مولکولی داروی آسپیرین……………………………………………………………. 20
شکل1-7- نمایی از مراحل تاخوردگی پروتئین………………………………………………………………………. 23
شکل1-8- نمایی از ایجاد حالات مولکولی گوناگون در مسیر تاخوردگی پروتئین……………….. 25
شکل1-9- تصویر شماتیک الگوی پراش اشعه X ساختار های بتا در فیبرهای آمیلوئید….. 26
شکل1-10- کینتیک تشکیل فیبر آمیلوئیدی………………………………………………………………………… 27
شکل 1-11- نمایی از ساز و کار فیبریلاسیون هورمون انسولین………………………………………….. 28
شکل1-12- مدل سلسله مراتبی تجمع انسولین در تشکیل فیبر آمیلوئید………………………….. 31
شکل 3-1- نمایی از طیف جذبی انسولین………………………………………………………………………………. 43
شکل3-2- نمایی از طیف جذبی ANS………………………………………………………………………………….. 44
شکل3-3- نمایی از طیف جذبی تیو فلاوین-T………………………………………………………………………. 45
شکل 3-4- نمایی از طیف جذبی کنگورد……………………………………………………………………………….. 46
شکل3-5- نمایی از ساختار ترکیبOPA………………………………………………………………………………. 47
عنوان صفحه
شکل3-6- نمایی از ساختار شیمیایی ترکیب فلورسامین………………………………………………………. 48
شکل 3-7- دستگاه فلورسانس Cary-Eclips………………………………………………………………………….. 57
شکل 3-8- نمایی از دستگاه دورنگ نمای دورانی215 Aviv……………………………………………… 60
شکل 3-9- نمایی از دستگاه DLS………………………………………………………………………………………….. 61
شکل3-10- دستگاه کشش سنج Kruss K100…………………………………………………………………….. 62
شکل3-11- نمایی از دستگاه میکروسکوپ فلورسانس Olympus-CX31…………………………… 63
شکل 3-12- نمایی از خانه های پلیت کشت سلولی……………………………………………………………… 64
شکل 3-13- تبدیل MTTبه فورمازان در یک واکنش کاهشی
در میتوکندری سلول های زنده…………………………………………………………………………………………………. 65
شکل 4-1- نتایج حاصل از مطالعه ی استیلاسیون پروتئین انسولین
با بهره گرفتن از آزمون های جذبیOPA و نشری فلورسامین………………………………………………………. 69
شکل 4-2- نمایی از الکتروفورز طبیعی و غیر طبیعی (احیایی و غیر احیایی )
نمونه های مختلف هورمون انسولین………………………………………………………………………………………….. 71
شکل 4-3- نمایی از الکتروفورز طبیعی و غیر طبیعی (احیایی و غیر احیایی )
نمونه های مختلف هورمون انسولین………………………………………………………………………………………… 72
شکل 4-4- مطالعه ی DLS نمونه های متفاوت انسولین……………………………………………………… 74
شکل 4-5- طیف دو رنگ نمای دورانی محدوده فرابنفش دور نمونه های
انسولین استیله شده در مدت زمان 20 روز و 36 روز………………………………………………………… 76
شکل 4-6- طیف نشری فلورسانس ذاتی نمونه های مختلف انسولین………………………………….. 79
شکل 4-7- طیف نشری فلورسانس عارضی نمونه های مختلف انسولین……………………………… 80
شکل 4-8- مطالعه ی تغییرات کشش سطحی نمونه های متفاوت انسولین
طی انکوباسیون در مدت زمان 20 و 36 روز…………………………………………………………………………… 82
شکل 4-9- مطالعه ی توده ای شدن انسولین در حضور آسپیری………………………………………… 83
عنوان صفحه
شکل 4-10- مطالعه ی فلورسانس تیوفلاوین T نمونه های انکوبه شده
20 روز و 36 روز انسولین در حضور آسپیرین………………………………………………………………………. 85
شکل 4-11- مطالعه ی اتصال کنگورد به نمونه های مختلف انسولینی………………………………. 86
شکل 4-12- تصویر فیبر آمیلوئیدی پروتئین انسولین مشاهده شده
با فلورسانس تیوفلاوین T………………………………………………………………………………………………………….. 88
شکل 4-13- مطالعه ی نشر فلورسانس ذاتی نمونه های متفاوت انسولین
در حضور استرس شیمیایی و فیزیکی…………………………………………………………………………………….. 90
شکل4-14- مطالعه ی نشر فلورسانس عارضی نمونه های متفاوت انسولین
در حضوراسترس شیمیایی و فیزیکی………………………………………………………………………………………. 91
شکل 4-15- مطالعه ی فلورسانس تیوفلاوین T نمونه های متفاوت انسولین
در حضور استرس شیمیایی و فیزیکی…………………………………………………………………………………….. 92
شکل 4-16- مطالعه ی کنیتیک توده ای شدن نمونه های مختلف انسولینی……………………. 94
شکل 4-17- مطالعه جلوگیری از فرایند توده ای شدن نمونه های مختلف
انسولین با بهره گرفتن از چاپرون های بتا کازئین و آلفا کریستالین……………………………………………. 96
شکل 4-18- نتایج حاصل از آزمون MTT پس از 24 ساعت انکوبه کردن
رده سلول سرطانی Jurkat با فیبر نمونه های انسولینی استیله وغیراستیله………………………… 98
علائم اختصاری
BPI: Bovine Pancreatic Insulin.
OPA: o-Phthalaldehyde.
ANS: 1-anilino-8-naphthalene sulfonate.
CD: Circular dichroism.
CDNN: Context dependent neural networks.
DLS: Dynamic light scattering.
DMF: Dimethylformamide.
DMSO: Dimethyl Sulfoxide.
DTT: Dithiothreitol.
MTT: 3-(4,5-dimethylthiazol-2-yl)-2,5-diphenyltetrazolium bromide.
RH: Hydrodynamic radius.
RPMI: Rapid Prototyping & Manufacturing Institute.
SDS: Sodium dodecyl sulfate.
ThT: Thioflavin T.
هورمون انسولین
مسیر پیچیده کشف انسولین که با یک مشاهده اتفاقی شروع شد، بیانگر موهبتی بزرگ و آزمایش های دقیق است که به وسیله آن بسیاری از هورمونها کشف شدند. نقطه آغاز ماجرا اصلا ارتباطی با انسولین نداشت. در سال 1989 اسکار مینکوفسکی[1] به همراه ژوزف فون مرینگ[2] به بررسی دخالت پانکراس سگ در هضم چربی پرداختند. قبل از انجام آزمایش های مربوط به هضم چربی، مینکوفسکی مشاهده کرد که میزان ادرار سگ به طور قابل توجهی افزایش پیدا کرده است و همچنین مقادیر بالایی از گلوکز در ادرار مشاهده می شود. آنها با این مشاهده به نقش کمبود عاملی از پانکراس در ایجاد دیابت پی بردند. مینکوفسکی تلاش های زیادی در تهیه عصاره ای از پانکراس کرد تا بتواند اثر دیابت را معکوس نماید ولی هیچ وقت به چنین موفقیتی دست نیافت. امروزه با پیشرفت علم مشخص شده که ماهیت پروتئینی انسولین از یک سو و تولید پروتئازها در پانکراس از سویی دیگر، از طریق تجزیه این هورمون به وسیله این آنزیم ها عامل این شکست بوده است.
تلاش های بی ثمر زیادی در این راستا انجام شد که تا تابستان 1921 نتیجه ای در بر نداشت. در این سال دانشمندی به نام فریدریک بنتینگ[3] با همکاری چارلز بست[4] در آزمایشگاه مک لود[5] این موضوع را بررسی کردند. از این به بعد بود که سلول های جزایر لانگرهانس به عنوان محل اختصاصی تولید عامل ضد دیابت مشخص شد. بر همین اساس نام انسولین به دلیل اینکه در جزایر لانگرهانس تولید می شود بر روی عامل ضد دیابت گذاشته شد. بنتینگ و بست به همراه بیوشیمی دانی به نام کولیپ[6] موفق به تهیه عصاره ی خالصی از پانکراس شدند که سبب بهبود علایم ناشی از دیابت در سگ شد. یک سال بعد با تزریق فرآورده انسولین به پسر بچه 14 ساله ای به نام لئونارد تامپسون که مبتلا به دیابت قندی شدید بود، جان وی نجات یافت. در سال 1923 جایزه نوبل برای این کشف به بنتینگ و مک لود اهدا شد. تا سال های مدید برای تولید انسولین از پانکراس خوک استفاده می شد تا اینکه در دهه 1980 و با پیشرفت مهندسی ژنتیک از ژن های کلون شده انسانی در میکرو ارگانیسم ها برای این منظور استفاده شد.
انسولین هورمونی است که برای تنظیم ذخیره ی انرژی و سوخت و ساز گلوکز در بدن ضروری است و درون بافت های کبدی، ماهیچه ای و چربی به عنوان یک عامل محرک برای دریافت گلوکز از خون و ذخیره ی آن به صورت گلیکوژن عمل می نماید.
انسولین یکی از کوچکترین پروتئین هایی است که دارای ساختار های متنوع پروتئینی شامل مارپیچ آلفا[7]، صفحات بتا[8]، چرخش بتا[9]، خودتجمعی[10] و فیبرهای آمیلوئیدی[11] است (Hua و همکاران 2004، Dobson 1999 ).
1-1- 1- ساختار هورمون انسولین
1-1-1-1- ساختار اول انسولین
انسولین که اولین هورمون پپتیدی کشف شده می باشد دارای 51 اسید آمینه در دو زنجیره ی پلی پپتیدیA و B است. ساختار طبیعی این هورمون به وسیله سه پلی دی سولفیدی پایدار می شود. در این پروتئین یک پیوند دی سولفیدی درون زنجیره ای بین اسید آمینه ی سیستئین 6 و 11 زنجیره ی A ، دو پیوند دی سولفیدی بین زنجیره ای میان اسید آمینه های سیستئین موقعیت 7 زنجیره A و موقعیت 7 زنجیره ی B، همچنین سیستئین جایگاه 20 از زنجیره A و سیستئین جایگاه 19 زنجیره ی B تشکیل می شود. (Nielsen و همکاران 2001)
شکل 1-1- توالی اسید آمینهی پروتئین انسولین انسانی.
ساختار اول انسولین در بین گونه های انسانی وحیوانی به صورت حفاظت شده است. جایگاه پیوند های دی سولفیدی و تعداد اسید های آمینه در هر زنجیره در اغلب گونه ها ثابت است. در بین گونه های مختلف، انسولین های انسانی، گاوی و خوکی دارای بیشترین شباهت هستند. درمقایسه با انسولین انسانی در گونه ی خوکی درموقعیت 30 زنجیره B اسید آمینه آلانین جایگزین اسید آمینه ترئونین شده است و در انسولین گاوی علاوه بر این تغییر در موقعیت A8 آلانین جانشین ترئونین و در موقعیت A10 والین جایگزین ایزولوسین گردیده است. این تغییرات تاثیری بر روی فعالیت زیستی این هورمون ندارد. دیگر اسید های آمینه که بدون تغییر در بین گونه ها باقی مانده اند مسئول شکل گیری ساختار مولکول بوده و به تا خوردگی صحیح مولکول انسولین کمک می کنند. به عنوان مثل باقی مانده های اسید آمینه ی سیستئین، اسید آمینه های غیر قطبی که هسته آبگریز پروتئین را تشکیل می دهند و سایر باقی مانده های اسید آمینه ای که در تا خوردگی صحیح ساختار سوم این پروتئین نقش ایفا می کنند در پدیده های فوق الذکر اهمیت دارند (Brange و همکاران 1993).