امروزه فناوری اطلاعات و ارتباطات، محور توسعه ی اقتصادی، اجتماعی و فرهنگی کشورهای مختلف قرار گرفته است. یکی از نمودهای عینی انقلاب فناوری اطلاعات و ارتباطات در عرصه ی اقتصاد، ظهور تلفن همراه و خدمات آن می باشد. پس از ظهور فناوری های نوینی همچون تلفن همراه، اینترنت، پست الکترونیکی و... تلاش های گسترده ای برای بررسی خصوصیات و ویژگی های اقتصادی این دسته از کالاها وخدمات انجام گرفت. یکی از ویژگی های کالاها و خدمات شبکه ای، اثرات شبکه ای می باشد که از اواسط دهه ی 1980 مطالعات متعددی در زمینه ی بررسی و برآورد اثرات شبکه ای توسط اقتصاددانان، در دیگر کشورها انجام شده است. ازجمله اقتصاددانان پیشگام در این زمینه،"کاتز و شپیرو" می باشند که در سال 1985 به تعریف و بررسی اثرات شبکه ای پرداخته اند. این دو اقتصاددان اعتقاد داشتند که یک کالا زمانی دارای اثرات خارجی شبکه ای است، که مصرف آن کالا توسط فرد سبب افزایش سطح مطلوبیت سایر افرادی شود که کالا را از قبل در اختیار داشته اند. این مطالعه ی "کاتز و شپیرو" موجب توجه تعداد زیادی از اقتصاددانان به این ویژگی کالاها و خدمات شبکه ای شد و در طی دو دهه ی اخیر، مطالعات تئوریک متعددی در این زمینه انجام شده است و در دهه ی اخیر تعدادی از مطالعات نیز به بررسی و برآورد تجربی اثرات شبکه ای در کشورهای مختلف پرداخته اند. در مطالعات تجربی موجود در زمینه ی بررسی و برآورد اثرات شبکه ای در تلفن همراه، این موضوع که وجود اثرات شبکه ای بر نحوه ی تصمیم گیری افراد در انتخاب کالاها و خدمات شبکه ای موثر می باشد، مورد بررسی قرار گرفته است و وجود اثر شبکه ای در شبکه های ارتباطی تلفن همراه تعدادی از کشورها همانند انگلیس، آلمان،اسلونی، لهستان و... نیز تایید شده است. اما در ایران هیچگونه مطالعه ی تجربی و عملی در زمینه ی بررسی وبرآورد اثرات شبکه ای انجام نگرفته است و تعداد محدودی مطالعه ی تئوریک در این زمینه انجام شده است.

تخمین ساختار ثانویه پروتئین یکی از مهمترین مسائل در بیوانفورماتیک است. این تخمین معمولاً با روش های آزمایشگاهی انجام می گیرد که به دلیل هزینه بر و زمان بر بودن آن، یافتن راه حلی ارزانتر با زمان محاسبه معقول مورد توجه محققین قرار گرفته است. روش های رایانه ای گوناگون مانند شبکه های عصبی مصنوعی و مدل مارکف مخفی (hmm) ، راه حل های پیشنهادی برای تخمین ساختار ثانویه پروتئین هستند. اگرچه با استفاده از این روش ها موفقیت های چشمگیری در زمینه آنالیز دنباله های زیستی بدست آمده است اما به نظر می رسد بدلیل پیچیدگی طراحی پارامترهای hmm تمامی ظرفیت های آن در این حوزه مورد استفاده قرار نگرفته است. hmm مدلی احتمالاتی است که بدلیل گرافیکی بودن و در نظر گرفتن همبستگی بین دنباله ها، برای مدل سازی دنباله های پروتئین مناسب است. اما آموزش پارامترهای hmm، از نظر محاسباتی مشکل بوده و هیچ راه تضمین شده ی بهینه ای با زمان محاسبه ی معقول وجود ندارد. الگوریتم bw به عنوان رایج ترین روش برای آموزش پارامترهای hmm، به شمار می رود. اما محدودیت هایی از جمله گرفتار شدن در دام بهین? محلی، حساس بودن نسبت به مقادیر اولیه بهینگی این روش را زیر سوال می برد. در این تحقیق برای رفع این محدودیت ها، آموزش پارامترهای hmm توسط الگوریتم بهینه سازی هوش جمعی ( pso) در ترکیب با الگوریتم ebw (الگوریتم ترکیبی ebw-pso) انجام گردیده است. همچنین در روند اجرای الگوریتم ترکیبی ebw-pso، جمعیت hmmها بصورت بلوکی در نظر گرفته شده است. در این مدل (block-hmm) بلوک ها جایگزین حالت های مخفی در hmm شده و آموزش پارامترهای block-hmm با الگوریتم ترکیبی ebw-pso انجام گرفته است. برای موثر بودن استفاده از pso در آموزش پارامترهای block-hmm فضای برداری جدیدی تعریف گردید. در این فضای برداری دو عملگر معرفی شده که تبدیل ماتریس های (a, b, ?) که یک hmm را توصیف می کنند، به فضای برداری pso را ممکن می نماید. برای تحقیق معنی داری نتایج بدست آمده توسط الگوریتم پیشنهادی ebw-pso، تست فرضیه اعمال گردید. این تست در تخمین تک دنباله بهبود دو دقت تخمین با انحراف معیار 41/7 و در تخمین چند دنباله ای بهبود دو دقت با انحراف معیار 67/7 را با ضریب اطمینان 01/0 تائید کرد. همچنین با ضریب اطمینان 05/0 بهبود دقت تخمین در تخمین تک دنباله ای و بهبود دقت تخمین تصدیق شد.

هورمون رشد انسانی یا سوماتوتروپین یک پروتئین تک رشته دارای 191 اسیدآمینه به صورت یک ساختار با 4 هلیکس دارای دو پل دی‎سولفیدی و وزن مولکولی حدود 22 کیلودالتون می‎باشد که توسط سلول‎های سوماتوتروف غده هیپوفیز ساخته شده و به جریان خون آزاد می‎شود. به علت فعالیت‎های بیولوژیکی مهم ومتنوع هورمون رشد، این هورمون دارای کاربردهای گسترده‎ای در پزشکی و بیوتکنولوژی می‎باشد. coli escherichia یکی از میزبان های اصلی برای تولید پروتئین خارجی است و از آنجایی که فرم فعال هورمون رشد به صورت غیرگلیکوزیله است، سیستم های بیان پروکاریوتی برای بیان این نوع پروتئین ها ترجیح دارد. از طرفی سلول‎های کشت شده پستانداران به خاطر تواناییشان در ایجاد ساختار صحیح پروتئین، تجمع و اصلاحات پس از ترجمه‎ای، سیستم مطلوب برای تولید پروتئین‎های نوترکیب با کاربردهای کلینیکی هستند. بنابراین زمانیکه یک پروتئین در سلول‎های پستانداران بیان می‎شود کیفیت واثر بهتری دارد در مقایسه با زمانیکه در سایر میزبان‎ها از جمله باکتری‎ها، گیاهان و مخمر بیان می‎شود. سیستم های گزارشگر ژنتیکی به عنوان ابزاری برای مطالعه ی تنظیم و بیان ژن ها در سلول های یوکاریوتی می باشند. ژن های گزارشگر دارای کاربردهای ویژه ای هستند و اغلب به عنوان شاخصی برای فعالیت رونویسی در سلول ها به کار می روند. در این تحقیق ابتدا هورمون رشد انسانی نوترکیب دارای توالی his-tag در سه سویه پروکاریوت (e.coli) شامل top10 ، xl1-blue وjm109 و در دو محیط کشت lb و4yt تولید و بهترین سویه تولید کننده rhgh با روش های dot blot،elisa ، sds-page وwestern blot تعیین شد. در ادامه طی یک فرایند کلونینگ توالی his-tag از وکتور حذف و مجدداً subclone تولید شده در سویه ی top10 بیان شد. و در نهایت هر دو نوع هورمون نوترکیب تولید شده در سلول پروکاریوتی به روش کروماتوگرافی ستون نیکل (برای نوع دارای توالی هیستیدین) و ژل فیلتراسیون (برای نوع طبیعی) خالص شدند. در ادمه تولید یوکاریوت هورمون رشد نوترکیب توسط یک کلون پایدار از سلول های cho ترانسفورم شده با وکتور pseqtaq انجام و با روش هایی مانند elisa، تولید آن اثبات گردید. سپس فعالیت زیستی هر دو نوع rhgh پروکاریوت و یوکاریوت به روش سیستم گزارشگر ژنی (سیستم گزارشگر lhre-tk-luc) بررسی شد. این سیستم شامل lhre (عامل اتصال یابنده به مولکول stat5) مشتق شده از پروموتور ژن بتاکازئین، پروموتور tk و ژن تحت کنترل آن، luc کدکننده برای آنزیم فایرفلای لوسیفراز می باشد و امکان بررسی و اندازه گیری انتقال پیام ایجاد شده توسط gh در سلول های ترانسفورم شده با ژن ghr را فراهم می کند. برای این منظور از سلول های hek293 ترانسفکت شده با گیرنده هورمون رشد استفاده شده و فرایند انتقال پیام درون سلولی القا شده توسط rhgh و در نتیجه آن بیان آنزیم لوسیفراز و به دنبال آن تولید نور توسط دستگاه لومینومتر اندازه‎گیری شد. نتایج حاصل از سیستم بررسی فعالیت زیستی نشان دادند که هر دونوع rhgh پروکاریوت و یوکاریوت به خوبی فرایند سیگنالینگ درون سلولی را القا می کنند اما در مقایسه با یکدیگر، نوع یوکاریوت دارای فعالیت زیستی بهتری می باشد.

در این پروژه نانو ذره های مغناطیس روکش دار از طریق روش هم رسوبی نمک های آهن(iii) و آهن (ii) با باز هیدروکسید سدیم تهیه شدند. بررسی، تعیین ساختار و آنالیز فرآورده های ایجاد شده توسط طیف سنجی مادون قرمز تبدیل فوریه (ft-ir) ، پراش اشعه ایکس (xrd) و میکروسکوپ الکترونی روبشی (sem) انجام شد. نتایج میکروسکوپ الکترونی روبشی اندازه متوسط ذرات مغناطیس را nm 30 نشان داد و پراش اشعه ایکس ، ساختار کریستالی آن ها را اسپینل پیشنهاد نمود. نتایج حاصل از طیف سنجی ft-ir ایجاد روکش sio2 و اتصال مولکول های sio2 را به سطح نانو ذره های مغناطیس تایید نمود. خصوصیات جذبی نانوذرات مغناطیسی اکسید آهن با روکشsio2 به وسیله سورفکتانت آنیونی sds بهبود یافته و به عنوان جاذب برای استخراج و پیش تغلیظ ترکیبات داروییpyridostigmine bromide و neostigmine methyl sulfate از نمونه های حقیقی دارو و خون مورد استفاده قرار گرفتند. این ذرات مغناطیسی اصلاح شده با پوششsio2 نسبت به ذرات مغناطیسی خالص و بدون روکش ، در برابر شرایط اسیدی مقاوم تر بوده ، بنابراین پوشش sio2 لایه ای واسطه و محافظ محسوب میشود. به منظور افزایش تمایل جذب سطحی و افزایش گزینش پذیری در جذب ترکیبات دارویی بر روی نانوذرات مغناطیسی از ترکیب سدیم دو دسیل سولفات (sds) استفاده شد. این ترکیب بر روی سطحsio2 پوشش شده روی نانوذرات جذب سطحی شده و با تشکیل همی میسل hemimicelles)) و ادمیسل (admicelles) میتواند موجب استخراج نمونه از ماتریکس مزاحم شود. از جمله مزایای این روش میتوان به تهیه راحت این جاذب ها ، آنالیز سریع، پرهیز از اثرات ماتریکس و بازده استخراجی بالای نمونه ها اشاره کرد. در این پروژه فاکتورهای موثر بر جذب این ترکیبات دارویی بر روی سطح نانوذرات مغناطیسی مورد مطالعه قرار گرفت. sds باعث افزایش جذب سطحی ترکیب دارویی بر روی سطح نانوذرات شده و همچنین حجم شویش را کاهش میدهد.