آموزش علوم نرجس کاشان

محافظت از سلولهای سالم در برابر اشعه

محافظت از سلول‌هاي سالم در برابر اشعه توسط نانوساختارها (84/10/20 )

بر اساس مشاهدات انجام شده مبني بر كاربرد نانوذرات به عنوان آنتي‌اكسيدان قوي و اثرات آنها بر افزايش طول عمر سلول‌هاي رشد داده شده در محيط كشت، محققان دانشگاه مركزي فلوريدا، نانوساختاري از جنس اكسيد سريم ايجاد كردند كه مي‌تواند از سلول‌ها در برابر تابش شديد اشعه محافظت كند. استفاده از اين نانوساختارها مي‌تواند براي حفاظت از سلول‌هاي سالم در هنگام اشعه درماني بيماران سرطاني مفيد باشد.
اين محققان به سرپرستي دكتر Tarnuzzer در گزارشي در مجله Nanoletters روش تهية نانوذراتي از جنس اكسيد سريم به قطر 2 تا 5 نانومتر كه حاوي اتم‌هاي سريم با دو حالت الكتروني متفاوت مي‌باشد را توضيح داده‌اند. به نظر اين محققان وجود اين دو حالت الكتروني متفاوت باعث ايجاد خواص آنتي‌اكسيدان در مواد نانومقياس مي‌شود زيرا در ذرات بزرگتر يكي از اين دو حالت وجود دارد.
در طول دورة اشعه درماني، يك پرتو متمركز با تابش يونيزه كننده پرانرژي تومور سرطاني را بمباران مي‌كند، ولي سلول‌هاي سالم مجاور آن هم اگر چه مستقيماً اين تابش را دريافت نمي‌كنند اما دچار آسيب و حتي مرگ مي‌شوند. اين تابش براي سلول‌هاي سالم سمي بوده و فرايندي به نام آسيب اكسيدي موجب تخريب آنها مي‌شود.
سلول‌هاي سرطاني در معرض تابش قرار گرفته هنگام از بين رفتن، نوعي اكسيژن فعال از خود آزاد مي‌كنند كه مي‌توانند باعث مرگ سلول‌هاي مجاور شوند.
براي تعيين اين كه آيا نانوذرات اكسيد سريم مي‌توانند از اين آسيب اكسيداتيو جلوگيري كنند و سلول‌هاي سالم را از آسيب ناشي از تابش مصون نگه دارند، اين محققان، به مدت 24 ساعت سلول‌هاي سرطان سينه و سلول‌هاي سالم سينه را در معرض نانوذرات سريم قرار دارند. اين نانوذرات به خودي خود براي هر دو نوع اين سلول‌ها بي‌خطر بودند اما هنگامي كه اين دو نوع سلول (سرطاني- سالم) در معرض دوز بالاي تابش قرار گرفتند، تنها سلول‌هاي سرطاني سينه از بين رفتند و در مقابل تمام سلول‌هاي سالم سينه اين دوزكشنده تابش را تحمل كردند.
تحقيقات بيشتر نشان داد كه سلول‌هاي سالم بيش از سلول‌هاي سرطاني، سريم را به خود مي‌گيرند ضمن آن كه با توجه به طول عمر بالاي نانوذرات اكسيد سريم تنها با يك دوز مي‌توان خاصيت ضداشعه را ايجاد نمود.
نتايج كار اين محققان در مقاله‌اي با عنوان:
“Vacancy engineered ceria nanostructures for protection from radiation-induced cellular damage.”
در مجلة NanoLetter به چاپ رسيده است.

منابع

http://nano.cancer.gov/news_center/nanotech_news_2005-12-19a.asp

+ نوشته شده در دوشنبه بیست و ششم دی 1384ساعت 9:33 توسط پاسبانیان |

کوره های آفتابی

کوره آفتابی وسیله‌ای است برای تولید گرما بوسیله تجمع و تمرکز نور خورشید در یک نقطه خاص و استفاده از حرارت آن نقطه برای تولید آب گرم و بخار آب گرم. کوره آفتابی به شکل بشقاب کاو (مقعر) و آینه‌ای و صیقلی (که نورهای تابیده شده به طرف خود را بازتاب می‌کند) است. نورهای تابیده شده از بی نهایت دور موازی هستند، بنابراین همه آنها بعد از بازتابش نقطه خاصی به نام کانون می‌گذرند. برای ورود به بحث با چند اصطلاح آشنا می‌شویم.

1. مرکز آینه (C): نقطه‌ای است که فاصله تمام نقاط سطح از آن نقطه ثابت است.

2. کانون (F): نصف فاصله سطح تا مرکز را کانون می‌نامند و فاصله و سطح بشقاب (رأس آینه) تا کانون فاصله کانونی (f) نامیده می‌شود.

3. محور اصلی: خطی فرضی که وسط (رأس) بشقاب را به مرکز وصل کرده و کانون روی آن نیز کانون اصلی نامیده می‌شود.

پرتو نورهای تابیده شده نسبت به محور اصلی در بازتاب تقارن آینه‌ای دارند. پرتو نورهایی که موازی محور اصلی بتابد حتما بازتاب آنها از کانون می‌گذرد (کانون اصلی) ، پس در آن نقطه حرارت و گرما بسیار بالاتر از اطراف است. پس اگر منبع آب در آن نقطه قرار داده شود آب در اثر انرژی دریافتی از خورشید بسیار گرم خواهد شد و این اساس یک کوره آفتابی است.

نمونه کوچک و قدیمی کوره آفتابی ذره‌بین است که از شیشه محدب یا حتی یخ تراشیده شفاف ساخته می‌شد. امروزه از اجسام آینه‌ای با توجه به ویژگی ساختمانی گفته شده برای تولید آب گرم منازل در ابعاد محدود در پشت بامها و در ابعاد بزرگتر ساختمان بلند که نمای بیرونی آن به شکل کاو طراحی شده و در نمای جلویی آن از شیشه‌های رفلکس و آینه‌ای برای بازتاب نور استفاده می‌شود، بطوری که بازتابها در یک نقطه در مقابل یعنی کانون جمع می‌شوند.

در کانون یک منبع آب قرار می‌دهند و با لوله کشیهایی به توربین تولید برق وصل می‌کنند، با توجه به ابعاد ساختمان انرژی گرمایی دریافتی فوق العاده بالاست و بخار آب تولید شده با جریان شدید در لوله‌ها به توربین رسیده و باعث چرخش آن و تولید برق ارزان قیمت در چنین مجموعه نیروگاهی برق - آبی می‌گردد.

با توجه به پیشرفت صنعتی ، نیاز روز افزون به انرژی ، گرانی ، محدودیت منابع ، ناوگان حمل و نقل ، آلودگیهای زیست محیطی برخی منابع انرژی مثل سوختهای فسیلی ، پسماندها و ... . استفاده از انرژی خورشید به عنوان منبع سالم و تجدید پذیر انرژی در زمین راه کار مناسبی برای منازل در جهت کاهش هزینه و آلودگی و ... باشد، بویژه که برخی مناطق به دلیل صعب العبور بودن و هزینه انتقال و تلفات انرژی بالایی دارند.

برای افزایش بهره‌وری در استفاده از بشقابها و نیروگاهها می‌توان موارد زیر را در نظر گرفت. موقعیت جغرافیایی ، اقلیمی ، ویژگیهای آب و هوا با توجه به آفتابی بودن ، طول روز مسیر ظاهری حرکت خورشید در آسمان از طلوع تا غروب و با استفاده از منابع اطلاعاتی در این مورد می‌توان اطلاعات لازم را بدست آورد.

استفاده از مواد مناسب و طراحی آنها در جهت افزایش نسبت بازتاب به نور تابشی و همچنین برنامه رایانه‌ای و یک موتور برای چرخاندن دستگاه و مجموعه برای افزایش کارایی توصیه می‌شود، طوری که بشقاب و مجموعه همواره مسیر حرکت خورشید را تعقیب کرده و متناسب با آن بچرخد. در برنامه رایانه‌ای استفاده از روش و نمودار رویدات و سلرز - مدار میل خورشید بر حسب عرض جغرافیایی ، انرژی رسیده به سطح و توان جذب و بازتاب سطح در منبع فوق سودمند است.

بر گرفته از سایت رشد

+ نوشته شده در دوشنبه بیست و ششم دی 1384ساعت 8:58 توسط پاسبانیان |

فیزیک و فلسفه

فيزيك علمي است كه روابط رياضي يك پديده را كه خاصيت تكرار داشته باشد بصورت يك قانون بيان مي كند هر چند ممكن است تعاريف متفاوتي از فيزيك ارائه داد ولي مهم آن است كه علم فيزيك در مورد روابط بين اشياء مادي بحث مي كند. ابتداي فلسفه فيزيك فلسفه ، اين دانش در پي توضيح اصل پديده هاست هر چند در تعريف فلسفه بزرگان زيادي اظهار نظر كرده اند مي توان اين تعريف هگل را ذكر كرد(فلسفه تحقيق اشياء به انديشه و ديده خرد است) شايد بتوان گفت فلسفه روشني بخش راهي است كه دانش در آن طي مسير مي كند و به همين دليل علم و فلسفه رابطه اي بسيار نزديك و پيوسته براي درك جهان دارند اگر كل دانش را يك خط فرض كنيم تا جايي كه مربوط به امور ماده و اشيا مي شود را علم مادي و از آن به بعد كه در وراء ماده است را ماوراء ماده يا متافيزيك گويند با اين مقدمه نظرات فلسفي كه توسط فيزيكدانان مطرح شده است را به طور مختصر مرور مي كنيم. بسياري از دانشمندان اعصار گذشته از فلاسفه زمان خود بودند و تقريباً در تمام علوم زمانه خود احاطه داشتند در تاريخ مرداني از علوم مادي بودند كه در عين حال دلمشغولي فلسفي نيز داشتند و سعي مي كردند ديدگاه فلسفي خود را با پيشرفت علوم همزمان سازند خوب برگرديم به زمان خلق فيزيك به صورت كلاسه شده كه از زمان گاليله و اسحاق نيوتن آغاز شد هنگامي كه اسحاق نيوتن اصل جاذبه عمومي و گرانش را بنيان نهاد پرسشهايي در مورد عليت مطرح شد از جمله اگر علت وزن جاذبه است پس علت جاذبه چيست؟ هر چند اسحاق نيوتن در جواب مي گفت اگر ما با ديدن چرخ دنده هاي ساعت به طرز كار آن پي ببريم ولي شناختي از نيرويي كه باعث نوسان آونگ آن مي شود نداشته باشيم همين پيشرفت خود گامي به جلو است و سعي مي كرد از حيطه اي كه منجر به سئوالات فلسفي مي شود دوري كندپس از موفقيت كارهاي گاليله و اسحاق نيوتن ديگاه مكانيكي جهان بسيار رونق گرفت ظاهرا با در نظر گرفت هر سيستم به صورت يك دستگاه و بكار بردن قوانين اسحاق نيوتن مي توانستند علت حركات و واكنشهاي آن را توضيح دهند و اين خود سرآغاز پرسشهايي در مورد موجبيت (جبر و اختيار)شد آيا انسان موجودي داراي اراده است و يا موجودي محكوم به قوانين مكانيكي است تصور مكانيكي كه بعد از قرن هفدهم با قوانين اسحاق نيوتن حمايت مي شد تصويري كاملا مكانيكي از جهان ترسيم مي كرد به طوري كه لاپلاس در جايي مي گويد اگر رياضيدان نابغه اي پيدا شد كه بتواند تحولات تك تك ذرات يك سيستم را محاسبه كند مي تواند پيش بيني كند كل سيستم در لحظه بعد به چه صورت خواهد بود البته تفكر ماشيني فهم بسياري از مسائل طبيعت را فراهم آورد و در قرن هفدهم مكانيك نيوتني زير بناي فلسفه مادي به رهبري هابز بود در اين طرز تفكر انسان را همانند ماشيني تصور مي كردند كه بدني از ماده دارد حتي احساساتش را ناشي از حركت مكانيكي ذرات بدنش مي دانستند و كل جهان مانند ماشين عظيمي شباهت مي يافت كه هر كس در جاي خود مانند چرخ دنده هاي ساعت مشغول كار مي شد و هيچ اختياري از خود نداشت و مسئول هيچ يك از اعمال خود نبود چون از خود اراده اي نداشت در اين صورت آنچه را كه ما از آن احساس به اراده مي كنيم چيست؟ فلسفه فيزيك از ديدگاه فيلسوفان دكارت مي گفت :محقق است كه خدا قبلا همه چيز را مقدر كرده است و قدرت اراده فقط ناشي از اينست كه ما به قسمي عمل مي كنيم كه از نيروي خارجي كه به سبب آن مجبور به عمل خاصي هستيم آگاه نمي باشيم. دنياي جديدي كه گاليله و نيوتن.. ساخته بودند حتي عامه مردم را درگير خود كرده بود هرچند مردم بصورت فطري از آن سر باز مي زدند و آن را قبول نداشتند آنها اراده مي كردند و به مقصود مي رسيدند در واقع فيزيك كلاسيك از طرز تفكر موجبيت (دترمي سيسم ) دفاع مي كرد و پايه استدلالات آن بر پايه منطق رياضي بود و ظاهرا چاره اي جز قبول موجبيت در طبيعت نبود امانوئل كانت براي رفع اين مشكل در مورد آزادي اراده مي گويد اگر عالم فقط همين است (كه مي بينيم) در اين صورت بديهي است كه اراده نميتواند آزاد باشد يعني كه چيزي را كه مي بينيم شايد چيزي نباشد كه در واقع هست همان مثال مشهور غار افلاطون كه كساني كه در زنجير شده اند سايه ها را واقعيت مي شمارند و نمي دانستند كه سايه ها فقط سايه اي از واقعيت هستند! كانت بدين صورت عقيده خود را بيان مي كند كه پديده ها فقط نشانه ها و نمايشهايي از حقيقت مطلق هستند نه خود حقيقت و استدلال مي كند كه منشاء اصلي آنها بايد در جايي غير از اين عالم پديده ها باشد بطوري كه هر چند يك پديده با پديده ديگر رابطه علت و معلول داشته باشد ضرورتي براي قبول عليت بين توليد كنندگان آن پديده نباشداگر، توجه خود را به پديده ها معطوف كنيم ظاهرا قوانين ماشيني و جبر درست هستند و اگر بتوانيم با حقيقتي كه اساس و اصل پديده ها ست تماس حاصل كنيم شايد ببينيم كه چنين قانوني وجود ندارد كانت در ادامه مي گويد هدفش اثبات آزادي اراده نبود بلكه فقط مي خواست اين مسئله را حل كند كه حداقل طبيعت و آزادي متضاد هم نيستند البته آنان سعي مي كردند آزادي اراده را به اثبات برسانند هر چند بطور كامل موفق نشدند مكانيك نيوتني توسط فرمولهاي رياضي پايه ريزي شده بود و ظاهرا شكست ناپذير بنظر ميرسيد اما پس از مدتي مشخص شد آنگونه كه در ابتدا فكر مي كردند نمي توانند تمام پديده ها را توجيه كنند از جمله خواص نور كه خاصيت دوگانه اي از خود نشان مي داد هم عصر نيوتن، هويگنس از لحاظ هندسي ثابت كرد كه نور داراي خاصيت موجي است هر چند بعضي از پديده ها با در نظر گرفتن خاصيت ذره اي نور قابل توجيه بوده با اين حال در پديده ها يي مانند تداخل و پراش نظريه ذره اي دچار مشكل مي شد و در عوض نظريه موجي به طور كامل آنها را توجيه مي كرد. فيزيك كلاسيك از ديدگاه فلسفه فيزيك كلاسيك با اين تناقضات وارد مرحله جديدي مي شد اوايل قرن بيستم مصادف شد با چند انقلاب فكري در محدوده ها ي مختلف فيزيك از ذرات زير اتمي تا كهكشانها دستخوش تحولات جدي گشت نظريه كلاسيك در مورد اثر گذاري دو جسم متحرك از راه دور فرض مي كرد كه در تمام فضا ماده اي به نام اتر وجود دارد و سرعت نور را نيز بي نهايت فرض مي كرد اثبات عدم و جود اتر و آزمايشهايي كه براي آشكارسازي اتر صورت گرفت دانشمندان را متقاعد كرد كه اتر اصلا و جود خارجي ندارد و با عث شد ديدگاهي كامل تر از نظريه كلاسيك شكل گيرد، نظريه جديد نسبيت انيشتن كه با فرض و اثبات متناهي بودن سرعت نور توانست بسياري از تناقضات را حل كند.يكي از مسائلي كه مكانيك كلاسيك نمي توانست آن را توضيح دهد پديده تشعشع بود كه پاسخ به آن منجر به پيدايش حوزه جديدي در دنياي اتمي شد اين انقلاب جديد انقلاب مكانيك كوانتومي بود نام ماكس پلانك خود را در اين تحولات نشان مي دهد كه تابش را نيز چيزي مادي فرض كرد كه از اتمها تشكيل شده بودند او پديده تشعشع را همانند رگباري از انرژي تصور كرد و آنرا منقطع دانست كه اين مقادير جداي انرژي تابش را كوانتوم ناميد. تئوري او چند سال بعد توسط انيشتين فرمول بندي شد و به طور عملي در آزمايش فوتو الكتريك به اثبات رسيد و از اين رهگذر مفهوم فوتون وارد فيزيك شد. بعد از شكل گيري مكانيك كوانتومي كه افرادي مانند هايزنبرگ و بور در آن نقش اساسي داشتند و تحولات فيزيك جديد باعث نگرشهاي جديدي شد تصويري كه ما از طبيعت داريم تنها جزئي از حقيقت است كه بصورت قابل فهم مي توانيم تصور كنيم در فيزيك جديد دو تصوير جزئي از طبيعت وجود دارد تصوير جزئي و تصوير موجي كه هر كدام براي خود اهميت دارند مثلا براي فهم پديده فوتوالكتريك از تصوير ذره اي استفاده مي كنيم يا براي فهم پديده تداخل از خاصيت موجي استفاده مي كنيم آيا طبيعت با اين دوگانگي قابل فهم است؟ در اينجا مي خواهم مثال تاريخي در مورد دوگانگيهاي قوانين ساخته شده بدست بشر را يادآور شوم حركات اجرام آسماني همواره جالب بوده است و بطلميوس در دوران زمين مركزي توانست با فرض اينكه زمين مركز جهان است با دقت خوبي مدارات سيارات و زمان طلوع و غروب آنها را محاسبه كند. قرنها بعد كوپرنيك ادعا كرد كه زمين مركز جهان نيست و مانند ذره اي كوچك همانند سيارات ديگر گرد خورشيد مي گردد اين نظريه نيز توانست با دقت حركت اجرام سماوي را پيشگويي كند پس دو سيستم كه هر دو نتايج تقريبا يكساني دارند در دست داشتند ولي كدام يك حقيقت را پيش بيني مي كرد؟ اگر هر دو به يك صورت زمان بر آمدن سياره اي را پيشگويي مي كنند كداميك بر ديگري ترجيح دارد؟ اگر هدف علم فقط پيشگويي وقايع آينده بصورت يك قانون باشد در آن صورت نمي توان يك قانون را واقعيت بيروني اشياء دانست شايد گفته انيشتين در مورد قوانين فيزيك جالب باشد كه مي گفت :قوانين فيزيك بايد ساده باشند .پس اگر دو نظريه كه نتايج معادلي داشته باشند در دست داشته باشيم آنكه ساده تر است قابل قبول تر است اين نشان مي دهد كه دانش هيچگاه نمي تواند ادعا كند آنچه را كه بيان مي كند حقيقت مطلق است. لاپلاس گفته بود اگر حالت فعلي تك تك ذرات را بدانيم حالت بعدي آن را مي توانيم محاسبه كنيم كه اين به نوعي بيان قانون عليت است و مكانيك كلاسيك عليت را به وضوح نشان مي دهد اما فيزيك جديد و اصل عدم قطعيت هايزنبرگ در مكانيك كوانتومي بيان مي كند كه ما زمان حال يك ذره را هم نمي توانيم با دقت تعيين كنيم پس پيشگويي بعدي ما نيز نمي تواند دقيق باشد و نيز مي گويد ما تنها مي توانيم شناختي صرفا آماري داشته باشيم و آينده اي كه پيش بيني مي كنيم نيز آماري خواهد بود و هيچگاه نمي توانيم با دقت آينده را پيش بيني كنيم براي مثال اگر بخواهيم جاي يك الكترون را دور هسته بدانيم بايد دسته نوري كه خود داراي انرژي هستند از آن بازتاب كند و چون الكترون كوچك است پس بايد نوري با طول موج كوتاه را مورد استفاده قرار دهيم يعني هر چقدر بخواهيم دقيق تر باشيم، بايد طول موجها كوتاهي بكار ببريم كه خود داراي انرژي بيشتري هستند و باعث انحراف الكترون از مسير قبلي آن مي شوند بعبارتي مي توان گفت هر تلاش براي شناخت دقيق(البته از نقطه نظر ما) جهان به عامل مزاحمي بر مي خورد كه فقط اجازه مي دهد شناخت نسبي از آن كسب كنيم هر چند بعضي ها عدم قطعيت را قبول ندارند و مي گويند كه اين بخاطر جهل ماست با اين حال فيزيك جديد در مورد موجبيت نظرات جديدي ارائه كردند بورن در كتاب فلسفه طبيعي علت و شانس مي نويسد شكي نيست كه فرماليزم مكانيك كوانتومي و تعبير آماري آن در تنظيم و پيش بيني تجارب فيزيكي خيلي موفق بوده اما آيا اشتياق به فهم و توضيح اشياء را مي توان با نظريه اي كه وضوحا و بي پروا آماري و غير موجبيتي است ارضا كند آيا، مي توانيم به قبول شانس و نه علت به عنوان قانون متعالي جهان فيزيكي راضي باشيم. به اين سئوال جواب اينست كه عليت به مفهوم درست آن حذف نمي شود بلكه تنها تعبير سنتي از آن كه با دترمي سيسم (جبرگرايي ) تطبيق مي كند حذف ميشود…عليت در تعريف، اين اصل است كه يك واقعيت فيزيكي بستگي به ديگري دارد و كاوش حقيقي كشف اين و ابستگي است و اين هنوز در مكانيك كوانتومي صادق است گرچه اشيا مورد مشاهده كه براي آنها اين وابستگي ادعا مي شود متفاوتند، اينها احتمالات حوادث بنيادي هستند و نه خود حوادث فردي . نظر انيشتين در مورد مكانيك كوانتومي آلبرت انيشتين با مكانيك كوانتومي كاملا موافق نبود او معتقد بود يك نظريه كامل بايد خود رويداد ها را توصيف كند نه فقط احتمال آنها را او مي گويد: من ناچارم اعتراف كنم كه براي تعبير آماري ارزشي گذرا قائلم من هنوز به امكان ارائه طرحي از واقعيت يعني نظريه اي كه بتواند خود اشياء را نمايش بدهد،نه فقط احتمال آنها را ايمان دارم. انيشتين تا زمان مرگش حاضر به قبول مكانيك كوانتومي نشد.

. www.hupaa.com ashkan@arefi.ir

+ نوشته شده در دوشنبه نوزدهم دی 1384ساعت 9:3 توسط پاسبانیان |

تولید هرم های DNA

فيزيك‌دانان انگليسي يك روش سادۀ خودآرايي در چند ثانيه براي توليد هرم‌هاي

DNA ابداع نموده‌اند، در اين روش هر وجه هرم، از مارپيچ‌هاي دوتايي DNA تشكيل

شده است، اين هرم‌ها مي‌توانند به يكديگر متصل شده و نانوساختارهاي سه بعدي

بزرگتري حاصل آورند، كاربرد نانوساختارهاي اخير در مدارهاي الكترونيكي و حامل‌هاي

دارو مي‌باشدDNA از دو زنجيرة مارپيچ تشكيل شده است که هر کدام داراي چهار باز

مختلف هستند.بازها در هر زنجيره به صورت متوالي با گونه مكمل در زنجيرۀ ديگر

پيوند برقرارمي‌كنند. اين پديده DNA را به يك ماده مهندسي جذاب تبديل كرده است.

روش‌هاي قبلي كه در ساختن نانوساختارهاي DNA در شكل‌هاي مكعبي و يا

هشت‌وجهي استفاده مي‌شد چند مرحله‌اي بودند‌ و بازده بالايي نداشتند. در روش

جديد كه توسط Andrew Turberfield و Russell Goodman از دانشگاه آكسفورد

كشف شده است، مشكلات فوق وجود ندارد.

در اين روش چهاروجهي‌هاي نانومقياس در يك مرحله چند ثانيه‌اي با بازده حدود %95

به صورت خودآرا توليد مي‌شوند. اين چهاروجهي از چهار زنجيرة كوتاه DNA تشكيل

شده كه هر كدام اطراف يك وجه قرار گرفته‌اند، لبه‌هاي چهاروجهي با جفت بازهاي

مكمل به وجود مي‌آيند، فرايند توليد ساده بوده و شامل حرارت داده زنجيره‌هاي DNA

در يك محلول نمك است به طوري كه دماي در پايين‌تر از نقطة جوش باشد، با سرد

شدن سريع محلول، زنجيره‌ها با يكديگر تركيب شده و چهاروجهي‌ها را تشكل

مي‌دهند، چهاروجهي‌ها توسط زنجيره‌هاي مجزا به يكديگر متصل مي‌شوند.
Turberfield مي‌گويد: چهاروجهي‌هاي به خاطر ساختار ساده ولي محكم در معماري

و مهندسي كاربرد دارند، و ساختار منحصر به فردي براي نانوساختارهاي DNA

مي‌باشند. اين نانوساختارهاي دقيق بلوك‌هاي ساختماني ايده‌ال براي نانوساخت

هستند. و به صورت ارزان‌ در مقادير بالا توليد مي‌شوند، تنها عملي كه براي تهيه اين

نانوساختارها بايستي انجام شود مخلوط كردن تركيبات اوليه است.

محققان دانشگاه Vrije آمستردام نشان داده‌اند كه چهاروجهي‌ها مي‌توانند

فشارهاي 100 پيکونيوتن را با سوزن AFM تحمل كنند. اين آزمايش‌هاي فشردگي به

اين محققان اجازه داد تا براي اولين بار خواص الاستيكي DNA را اندازه‌گيري كنند. اين

تيم اکنون مشغول طراحي داربست‌هاي سه بعدي براي ادوات مولكولي نظير

مدارهاي الكترونيكي كه از چهاروجهي استفاده مي‌كند، مي‌باشند.
Turberfield اضافه مي‌كند: ما يك خانواده از چهاروجهي‌هاي DNA كه از نظر

ساختاري پايدار بوده را طراحي كرده‌ايم. اين تركيبات در يك فرايند تك مرحله‌اي ساده

و سريع بدست مي‌آيند. و اميدواريم نهايتاً بتوانيم از محصولات حاصله به عنوان

بلوك‌هاي ساختماني در نانوساخت به عنوان قالب‌هايي براي نانوساختارهاي پيچيده‌تر DNA، استفاده كنيم.

+ نوشته شده در دوشنبه دوازدهم دی 1384ساعت 9:58 توسط پاسبانیان |

+ نوشته شده در دوشنبه پنجم دی 1384ساعت 10:47 توسط پاسبانیان |

ساخت جدید ترین میکروسکوپ نیروی اتمی

ساخت جديدترين ميكروسكوپ نيروي اتمي (84/10/04 )

محققان دانشگاه UC Davis توانسته‌اند به يكي از پيشرفته‌ترين ميكروسكوپ‌ها در جهان

که تركيبي از ميكروسكوپ نيروي اتمي و يك ميكروسكوپ روبشي هم كانون ليزري است

دست يابند. اين وسيلة تصويربرداري جديد، اولين دستگاه تجاري از اين نوع مي‌باشد.

تصاوير گرفته‌شده از يک سلول؛ تصوير راست يک سلول سالم، تصوير چپ سظح يک برگ را نشان مي‌دهد

ميكروسكوپ نيروي اتمي به وسيلة مركز تحقيقات Santa Barbara و سيستم

ميكروسكوپ هم‌كانون توسط شركت Olympus America ساخته شده‌اند. تكميل اين دو

سيستم با مشاركت گروهي از دانشمندان به سرپرستي پروفسور Gang yu Liu استاد شيمي UC

Davis انجام شد. براي دست‌يابي به اين دستگاه اعتباري برابر 354000 دلار از طرف

بنياد علوم ملي و 151714 دلار از UC Davis تأمين شد.

ميكروسكوپ هم‌كانون، تصويربرداري سه‌بعدي از نمونه‌هايي مانند سلول‌ها و

ساختارهاي آغشته به رنگ‌هاي فلوئورسانت را امكان‌پذير مي‌سازد و يك محقق مي‌تواند

به جاي برش نمونه به لايه‌هاي نازك با تمركز بر روي هر نقطه از نمونه تصوير سه‌بعدي از

آن به دست آورد.

ميكروسكوپ نيروي اتمي از يك نوك فوق‌العاده ريز و نازك جهت حركت در سطح نمونه

بهره مي‌برد و امكان ديدن جزئيات بسيار ريز و كوچكتر از مقياس اتمي را ميسر مي‌سازد.

به عنوان مثال، زيست‌شناسان مي‌توانند با استفاده از ضمائم فلوئورسانت، ساختارهاي

درون سلول را ببينند و آن را به تغييرات كوچك غشاي سلول مربوط سازند. همچنين

دانشمندان مواد مي‌توانند با استفاده از آن اطلاعاتي دربارة ساختار توده‌اي يك ماده و

نحوة آرايش اتم‌ها در سطح به دست آورند. از نوك ميكروسكوپ نيروي اتمي نيز مي‌توان

به عنوان پروب براي ضربه زدن به سلول‌ها يا قرار دادن اتم‌ها يا مولكول‌ها در طرح‌هاي

ميكروسكوپي جديد استفاده كرد.

اين پروژه 24 دانشكدة UC Davis از جمله ساختمان شيمي و فيزيك و دانشكدة

مهندسي، كشاورزي و علوم محيط‌زيست، زيست‌شناسي و پزشكي و آزمايشگاه ملي

Livermore Lawrence را در بر مي‌گيرد.

منابع

http://www.news.ucdavis.edu/search/news_detail.lasso?id=7562

+ نوشته شده در دوشنبه پنجم دی 1384ساعت 9:50 توسط پاسبانیان |

آموزش علوم نرجس کاشان

محافظت از سلولهای سالم در برابر اشعه

کوره های آفتابی

فیزیک و فلسفه

تولید هرم های DNA

ساخت جدید ترین میکروسکوپ نیروی اتمی

پیوندهای روزانه

نوشته های پیشین

پیوندها