آنزیم های α-آمیلاز کاربرد وسیعی در صنایع غذایی، داروسازی، نساجی و شوینده دارند. α-آمیلازهای تولیدشده توسط منابع میکروبی مختلف دارای خواص آنزیمی متفاوتی می باشند. آنزیم α-آمیلاز تولید شده توسط سویه bacillus sp.kr-8104 وابسته به یون کلسیم نمی باشد و همچنین بیشترین فعالیت آن درمحدوده ) ph6-4( گزارش شده است. با توجه به خواص ذکر شده، این آنزیم مورد توجه بسیاری از صنایع به ویژه صنعت نشاسته قرار دارد. در این پژوهش تولید آنزیم α-آمیلاز توسط سویه bacillus sp.kr-8104 بر روی سبوس گندم به عنوان سوبسترای ارزان قیمت در یک بیوراکتور بستر آکنده مقیاس آزمایشگاهی به روش تخمیر حالت جامد مورد بررسی قرار گرفت. در ابتدا جهت تعیین سطوح هوادهی، اثر مقادیر مختلف هوادهی بر میزان تولید آنزیم بررسی شد. سپس بهینه سازی میزان تولید آنزیم بر حسب متغیرهای عملیاتی (هوادهی، دما و رطوبت) به روش آماری سطح پاسخ انجام شد. تحت شرایط بهینه (شدت هوادهی 0/15 لیتر بر دقیقه، دما 37 درجه سانتی گراد، رطوبت 72% وزنی) 9/53 ± 473/76واحد آنزیم بر گرم خشک ماده تخمیر شده تولید شد.

اینترلوکین-2 در درمان سرطان و ایدز به دلیل نقش آن در تکثیر لمفوسیت های ضد توموری شناخته شده است. (bl21(pet21a hil2 e.coli نوترکیب برای تولید اینترلوکین-2 انسانی (il-2) استفاده شده است. برای رسیدن به تراکم بالای سلولی، راهکار خوراک دهی بر اساس نرخ رشد ویژه متغیر برای مطالعات بیشتر انتخاب شده است. همچنین برای بهبود تولید il-2، یک مدل استوکیومتری استفاده شده است، تا ضروری ترین اسیدهای آمینه و مقادیر مورد نیاز از آن ها برای افزوده شدن به محیط کشت تعیین شود. با طراحی آزمایش های مربوط، تاثیر اسید های آمینه انتخاب شده و بر هم کنش آن ها بر بیان il-2 مطالعه شد. گلوتامین و مخلوط لوسین-اسیدآسپارتیک-گلایسین مهمترین اسید های آمینه برای بیان il-2 بودند. اسید های آمینه انتخاب شده برای آزمایش های بیشتر در سه سطح به منظور بهینه سازی بررسی شدند. مقدار بهینه شد? گلوتامین در ارلن 316/0 گرم بر لیتر و مخلوط لوسین، اسید آسپارتیک، گلایسین به ترتیب در غلظت های 124/0، 212/0و 111/0 گرم بر لیتر برای اضافه شدن به ارلن انتخاب شدند. سپس تاثیر گلوتامین در کشت غیرمداوم و کشت غیرمداوم همراه با خوراک دهی در تراکم سلولی بالا مطالعه شد. نتایج نشان می داد که مقدار il-2 بیان شده در مقایسه با محیط کشت شاهد، از 81 به 195 میلی گرم بر لیتر در ارلن، 403 به 594 میلی گرم بر لیتر در فرمانتور و از 5150 به 10010 میلی گرم بر لیتر در فرمانتور در کشت غیر مداوم همراه با خوراک دهی افزایش یافت. با افزودن مخلوط اسیدآمینه لوسین- اسید آسپارتیک –گلایسین مقدار il-2 تولیدی از 81 به 149 میلی گرم بر لیتر در مقایسه با کشت شاهد در ارلن و از 403 به 722 میلی گرم بر لیتردر فرمانتور در کشت غیرمداوم و از 5150 به 8080 میلی گرم بر لیتر در کشت غیرمداوم همراه با خوراک دهی در فرمانتور، افزایش یافت. در ادامه تاثیر نمک های استات منیزیم و منگنز بر بهبود بیان il-2 بررسی شد. مشخص شد که استات فقط نقش یک منبع کربن را دارد و تامین منیزیم بهینه در محیط کشت درصد il-2 بیان شده را از 75/10% به 50/13% در محیط ارلن و از 27/9% به 78/12% در محیط کشت غیر مداوم همراه با خوراک دهی در فرمانتور، افزایش می دهد.

در این پژوهش تاثیر کانی شناسی و اندازه ذرات بر سینتیک انحلال مس از کانه کم عیار سولفیدی بررسی شد. دو نوع کانه هیپوژن و سوپرژن از معدن دره زار در کرمان تهیه شد. کانی اصلی مس در کانه هیپوژن کالکوپیریت و کانی های اصلی مس در کانه سوپرژن کالکوسیت و کوولیت بودند. مهمترین کانی های باطله در کانه ها کوارتز، پیریت و کانی های رسی بودند. در اثر خردایش، توزیع عناصر و کانی ها در بخش های مختلف دانه بندی تغییر می کند و با کاهش اندازه ذرات عیار مس و آهن افزایش می یابد. توزیع کانی های مس نیز در بخش های مختلف دانه بندی متفاوت است. آزمایش های انحلال شیمیایی نشان داد که پیریت نقش بسیار تعیین کننده ای در فرایند انحلال دارد. با افزایش سرعت انحلال پیریت، سرعت انحلال نسبی کانی های مس کاهش می یابد. همچنین حضور کانی های با سرعت ذاتی انحلال بالاتر، مانند کالکوسیت، سبب ایجاد تاخیر در انحلال کانی های با سرعت انحلال پایین تر، مانند کالکوپیریت، می شود. با تغییر اندازه ذرات سازوکار انحلال شیمیایی آنها تغییر می کند. در آزمایش های بیولیچینگ نیز پیریت نقش بسیار مهمی دارد. در حضور باکتری های گرمادوست معتدل به صورت مخلوط فروپلاسما کوپلوکیومولانس، سولفوباسیلوس ترموسولفیدانس، اسیدی میکروبیم فرواکسیدانس، اسیدی تیوباسیلوس فلیفیوم در دمای 40 درجه سانتیگراد، افزایش پتانسیل محلول سبب افزایش سرعت انحلال پیریت و متوقف شدن انحلال مس پس از 15 روز می شود. با این حال در حضور باکتری های گرمادوست مطلق به صورت مخلوط سولفوبوس متالیسوس، متالوسفرا سدولا، متالوسفرا هاکوننیس در دمای 65 درجه سانتیگراد سرعت انحلال مس افزایش یافته و انحلال حتی بعد از 30 روز ادامه می یابد. آزمایش های بیولیچینگ نمونه های مخلوط کانه هیپوژن-سوپرژن با نسبت 30:70 نشان داد که ترکیب کانی شناسی تاثیر زیادی بر سرعت نسبی انحلال کانی های مس دارد و با انتخاب ترکیب کانی شناسی مناسب می توان میزان انحلال مس را افزایش داد. به عنوان مثال، در نمونه مخلوط (30:70) مربوط به بخش 25- 7/12+ میلیمتر، اختلاط سبب کاهش 5 درصدی انحلال مس در انحلال شیمیایی شد در حالی که میزان انحلال مس در بیولیچینگ 7 درصد افزایش یافت. در عین حال نمونه مخلوط (70-30) مربوط به بخش 8- 4+ میلیمتر، اختلاط تاثیری بر لیچینگ و بیولیچینگ مس نداشت. مدل سازی الکتروشیمیایی آزمایش های لیچینگ نشان داد که با تغییر غلظت یون های فریک و فرو در محیط، سازوکار انحلال کانی های مختلف تغییر می کند. همچنین تغییرات غلظت یون های آهن و اندازه ذرات سبب تغییر در تاثیر توپولوژی بر انحلال کانی ها می شود. مقایسه نتایج مدل های هسته انقباضی و الکتروشیمیایی نشان داد که مدل هسته انقباضی به تنهایی قادر به توصیف سازوکار انحلال کانه کم عیار سولفیدی مس نیست و مدل الکتروشیمیایی نتایج بهتری را ارائه می کند.

چکیده با توجه به استفاده از ماسه بادی در فرآیندهای جمع آوری ریخت و پاش فرآورده های نفتی و آلوده شدن منابع خاک در موارد اضطراری مانند سرریز فرآورده از مخازن و واژگونی تانکرهای حامل فرآورده ها و همچنین وجود مشکلات ایمنی، بهداشتی و زیست محیطی ناشی از تخلیه و نگهداری آنها در تاسیسات نفتی و از سوی دیگر محدودیت فضا، دفع صحیح ماسه بادی و خاک آلوده از طریق یک راهکار مناسب ضروری است. در این پژوهش، پس از جمع آوری نمونه های خاک، آب و لجن از پالایشگاه تهران، یک باکتری ترموفیل که از مواد هیدروکربنی به عنوان تنها منبع کربن و انرژی استفاده می کند، جداسازی، خالص سازی و ارزیابی شد. باکتری ها در حضور آلودگی های نفتی (منبع کربن) و محیط کشت اختصاصی به مدت یک ماه در دمای 55 درجه سانتی گراد و دور rpm 200 قرار گرفتند تا باکتری دارای مشخصه مذکور جداسازی شود. سپس با استفاده از کشت شش ضلعی بر روی نوترینت آگار خالص سازی انجام شد. به منظور ارزیابی توانایی باکتری به دست آمده در حذف مواد هیدروکربنی و همچنین بهینه سازی عوامل موثر بر زیست پالایی از بیوراکتور استفاده شد. نتایج نشان می دهد که بیشترین درصد حذف (14درصد) در شرایطی است که میزان مایه تلقیح 76/9 درصد، هوادهی 4 لیتر بر دقیقه و نسبت خاک به آب 04/0 باشد.

پلی¬هیدروکسی¬بوتیرات یکی از پلیمرهای خانواده پلی¬هیدروکسی¬آلکانوات¬ها است که به عنـوان ذخیره انرژی یا منبع کربنی در بعضی از ریزسازواره¬ها وجود دارد. پلیمرهای زیستی می-توانند به عنوان جایگزین مناسب برای پلیمرهای رایج استفاده شوند. مساله مهم قیمت بالای تولید آنها است. برای تولید اقتصادی این محصول، عوامل مهمی وجود دارد، یکی از راه¬هایی که می¬توان قیمت تمامشده را کاهش داد استفاده از محیط حاوی سوبستراهای ارزان قیمت و عدم استفاده از کشت خالص ریزسازواره است.در این پژوهش آزمایش¬ها در دو فاز فراوانی و قحطی نیتروژن انجام شد. بدین ترتیب که در فاز اول فرایند هضم بر روی لجن شستشو داده شده انجام گردید تا ریزسازواره¬های موجود در لجن تکثیر شده و بدین ترتیب نیتروژن موجود در محیط کشت به کمترین مقدار خود برسد. در این روند دائماً وزن خشک سلولی را دنبال کرده تا به محض کاهش مقدار آن، فاز دوم آغاز گردد. در فاز دوم منبع کربنی وارد سامانه شده اما از آنجا که بر اساس مطالعات انجام شده مشاهده گردید که عدم حضور منبع نیتروژنی در فاز دوم، میزان تولید پلی¬هیدروکسی¬بوتیرات را افزایش می دهد بنابراین در این فاز از سه نوع خوراک گلوکز، اسید استیک و پساب استفاده شد. در نهایت مشاهده شد که دو خوراک گلوکز و اسید استیک که میزان منبع نیتروژنی در آنها صفر بوده حدود 40% وزن خشک سلولی پلی¬هیدروکسی¬بوتیرات تولید کرده در حالی که سامانه خوراک دهی شده با پساب که دارای مقدار نیتروژنی محدودی است توانسته 70% وزن خشک سلولی پلی¬هیدروکسی-بوتیرات تولید نماید

در این پژوهش استفاده از گاز طبیعی جهت حذف زیستی نیترات از آب های آلوده به نیترات، با استفاده از دو سویه خالص متیلوباکتریوم اکستورکوئنز و هایفومیکروبیوم دنیتریفیکن در راکتور زیستی حبابی مورد بررسی قرار گرفت. نشان داده شد سویه هایفومیکروبیوم دنیتریفیکن به خوبی می تواند، فرایند نیترات زدایی را در حضور گاز طبیعی به عنوان منبع کربن، به انجام برساند. همچنین مشاهده شد، کشت مخلوط دو باکتری اثر مثبتی بر افزایش نرخ نیترات زدایی نخواهد داشت. اثر شدت هوادهی در راکتور زیستی با استفاده از سویه هایفومیکروبیوم دنیتریفیکن در راکتور زیستی حبابی مورد بررسی قرار گرفت. با توجه به نتایج به دست آمده، افزایش شدت هوادهی سبب کاهش رشد و نرخ حذف نیترات می شود. نرخ هوادهی بهینه در این آزمایشml l-1 min-1 30 به دست آمد. همچنین مقایسه روش هوادهی پیوسته و متناوب در این راکتور زیستی نشان می دهد، روش هوادهی متناوب بر افزایش بازده حذف اثر مثبت می گذارد. نرخ بیشینه حذف در حالت هوادهی پیوسته947/3 و در حالت متناوب mg no3- l-1 h-1 540/5 و نرخ ویژه حذف بیشینه در دو حالت به ترتیب، 734/9 و 119/1 h-1 g-1 vss no3--n mg حاصل شد.

در قرن حاضر، رویکرد جدید به محیط زیست و در نظر گرفتن آن به عنوان یک جزء از سرمایه ملی کشورها و در نتیجه لزوم حفظ آن با استفاده از زیست فناوری از مهم ترین دغدغه های بشر است. با توجه به طبیعت مقاوم برخی ترکیبات سمی و سرطان زا مانند ترکیبات پلی کلرید بی فنیل (pcb)، حذف یا کاهش غلظت آن ها از محیط زیست از اهمیت خاصی برخوردار است. در این پژوهش با استفاده از 3 سویه باکتریایی سودوموناس آئروژینوزا (as-56) ، پانتوآ اگلرومرنس (as-22) و آلکالیجنس لوتوس (b-7) به دست آمده در تحقیقات پیشین، آزمایش های تجزیه زیستی روغن آسکارل در فاز آبی و دوغابی انجام شد و برای اندازه گیری میزان تجزیه زیستی، آنالیز کروماتوگرافی گازی-جرمی به کار گرفته شد. ابتدا تجزیه زیستی 100ppm روغن آسکارل حاوی ایزومرهای مختلف پلی کلرید بی فنیل طی 12 روز در محیط کشت مایع، توسط مخلوط سویه ها انجام شد. در مرحله بعد و تحت شرایط یکسان، آزمایش ها در محیط کشت دوغابی، با سه گونه خاک متفاوت توسط مخلوط سویه ها طی 30 روز انجام شد. تجزیه نمونه های آنالیز شده در محیط آبی در 12 روز، نشان می دهند که روغن آسکارل به خوبی تجزیه شده است. به عنوان مثال 1و1 هگزاکلروبی فنیل از 2/6% به 8/3% ، 1و1 بی فنیل 2و3،2و3، 6و 6 هگزا کلروبی فنیل از 41/12% به 07/4% کاهش یافته است. در مورد محیط دوغابی نیز با مقایسه کیفی کروماتوگرام های گازی-جرمی کاهش محسوسی قابل مشاهده است.

بیوراکتورهای چکنده ی دوفازی- توزیعی سامانه هایی هستند که در آن ها یک فاز غیرآبی به جریان مایع گردشی در بیوراکتور اضافه می شود تا به جذب ترکیب آلی آب گریز از هوا کمک کند. برای مطالعه انتقال جرم در این نوع بیوراکتورها، یک بیوراکتور چکنده با بستری از مخلوط پال رینگ فلزی و پوکه ی معدنی به ابعاد "1 و به نسبت حجمی 1 به 1 در مقیاس آزمایشگاهی ساخته شد. عملکرد سامانه در نسبت های حجمی (?) 0، 5، 10و 20% از روغن سیلیکون - به عنوان فاز غیرآبی- در آب ، در دو دمای ?c30 و ?c50، سه نسبت دبی گاز به مایع 5/7، 16 و 32 و محدوده ی غلظت ورودی gm-3 6/1-4/0 از استایرن در هوا به عنوان آلاینده مدل بررسی شد. آزمایش ها در حالت غیر زیستی و بدون حضور ریزاندامگان انجام شدند. برای آزمایش های تک فازی (0%)، ضریب کلی انتقال جرم (kla)، به کمک برازش غلظت های تجربی در ورودی و خروجی جریان های گاز و مایع با مدل به دست آمده از برقراری معادلات موازنه ی جرم پیرامون سامانه، محاسبه شد. در ?c30 با افزایش نسبت دبی، kla از h-154 تا h-170 و در ?c50 با شیب تندتری ازh-1 60 تاh-1 90 افزایش یافت. همچنین ظرفیت انتقال جرم (mtc) در ?c30 بیشتر از مقادیر متناظر در ?c50 به دست آمد. به طور مثال، در نسبت دبی 5/7 با افزایش دما از ?c30 به ?c50، mtc ازgm-3h-1 104 به gm-3h-1 34 کاهش یافت که ناشی از تاثیر بیشتر دما بر ثابت هنری توزیع استایرن نسبت به kla بود. برای مشخصه سازی فرایند انتقال جرم در شرایط دوفازی- توزیعی، بیشینه ی کسر انتقال یافته ی آلاینده از گاز به مایع (?)، محاسبه شد. در این حالت، در ?c30 و نسبت حجمی 5%، مقادیر ? کمتر از مقادیر متناظر در حالت تک فازی بود در حالی که با افزایش ? به 10% و 20%، ? متناوبا افزایش یافت. آزمون حساسیت نشان داد که انتقال جرم استایرن به ترتیب ابتدا به نسبت حجمی فاز غیرآبی به آب، سپس به نسبت دبی جریان های مایع و گاز و در آخر به دمای فرایند حساس است. اما در نسبت های بیشتر از 20% از روغن سیلیکون، حجم فاز غیر آبی بر ? اثر بسیار اندکی داشت.

با افزایش میزان آلودگی محیط زیست و آسیب¬های زیرساختی ناشی از استفاده از نمک¬های ضدیخ معمول به خصوص nacl اهمیت استفاده از جایگزینی مناسب و در عین حال کارا در عرصه¬ی مقابله با سرما بیش از پیش احساس می¬شود. در این پژوهش ریزاندامگان های بی هوازی استات زا موجود در پسماندهای میوه و پاستا (ph حدود 5، غلظت¬های کل مواد جامد (ts) برابر با 5%، 10% و 15%) به طور جداگانه برای هر خوراک و هر غلظت ts غنی¬سازی شدند. مایه تلقیح به¬دست آمده بعد از خنثی¬سازی به نسبت 1 به 10 به پسماندهای مورد نظر اضافه شد. جهت جلوگیری از فعالیت متان¬زاها علاوه بر پیش¬تیمار با ph اسیدی مایه تلقیح، فرآیند انجماد نیز به عنوان پیش¬تیمار مواد اولیه¬ی همگن شده انتخاب شد. پس از انجام آزمایش¬های سرمادوست و معتدل¬دوست به علت بروز برخی مشکلات ناشی از محتوی مواد جامد بالا تصمیم بر آن شد تا آزمایش¬های گرما¬دوست در غلظت¬های ts برابر با 2%، 5% و 10% و بدون مایه تلقیح انجام شود. مشاهده شد که بیشترین غلظت اندازه گیری شده مجموع اسیدهای تولید شده (استیک اسید، پروپیونیک اسید و بوتیریک اسید) توسط hplc در پسماندهای میوه و پاستا و سبزیجات به ترتیب برابر با 30 و حدود 7 و 25 گرم در لیتر در آزمایش¬های گرمادوست بود. با کاهش ts تولید اسیدها کاهش یافت و از طرفی تولید اسید فزاینده¬ای با افزایش دما مشاهده شد. از مهم¬ترین عوامل در بازدهی بالای فرآیند می¬توان به سادگی ساختار خوراک و وجود مواد مغذی در دسترس به خصوص قندهای آزاد اشاره کرد. نتایج بدست آمده حاکی از آن است که در صورت امکان استفاده از دولومیت به عنوان منبع کاتیونی کلسیم منیزیم استات (cma) و فرآیندهای پیوسته همراه با استخراج و بازگشت سلولی می¬توان به تولید توجیه¬پذیر cma امیدوار بود.

سامانه های دارورسانی نوین در امر تشخیص، درمان بیماری ها، رهایش کنترل شده و هدفمند داروها بسیار سودمند هستند. نتیجه به کارگیری این فناوری در صنایع دارویی، افزایش اثر زیستی داروها و کاهش آثار جانبی ناشی از مصرف آن¬ها است. در طی سال های گذشته ترکیب های متعددی به عنوان سامانه های نوین در دارورسانی مورد مطالعه قرار گرفته اند که هر یک دارای مزایا و معایبی هستند. دسته جدیدی از ترکیبات نانو متخلخل بلوری به نام چارچوب¬های فلز-آلی به دلیل خواص منحصر به فرد خود از جمله: تخلخل زیاد و منظم و حضور گروه های آلی قابل تغییر در چارچوب که تنظیم کننده اندازه حفره ها هستند، افق امیدبخشی در دارورسانی را نشان داده اند. در پژوهش حاضر چارچوب فلز-آلی بر پایه فلز آهن و لیگاند ترفتالیک اسید، تهیه و به بررسی عملکرد این ساختار در جذب و رهایش داروی 5-فلورواوراسیل پرداخته شده است. روش¬های طیف-سنجی تبدیل فوریه فروسرخ، پراش پرتو ایکس، وزن سنجی گرمایی، تعیین اندازه حفره، مساحت سطح و طیف سنجی جذب اتمی برای شناسایی چارچوب فلز-آلی انجام گرفت.

در راستای رشد روزافزون علم نانوفناوری و کاربرد آن در دارورسانی، نانوذرات آلبومین به واسطه‏ی ویژگی زیست‏تخریب‏پذیری و غیر حساسیت‏زایی مورد توجه قرار گرفته‏اند. نانوذرات با توجه به دارا بودن نسبت سطح به حجم بالایشان تمایل زیادی به برهم‏کنش با مواد زیستی از قبیل پروتئین‏ها دارند، از این رو ممکن است در روند فیبریل‏شدن پروتئین‏ها اختلال ایجاد کنند و موجب مهار و یا تسریع آن شوند. تجمعات فیبریلی پروتئین آلفا-سینوکلئین به عنوان جزء اصلی تجمعات استخراج شده از مغز بیماران پارکینسون شناخته‏شده‏است. در پژوهش حاضر ابتدا نانوذرات آلبومین به روش‏ انحلال‏زدایی و با اندازه‏های مختلف و با به‏کارگیری انحلال‏زداهای مختلف تهیه و اندازه و بار آنها توسط آزمایش پراکنش پویای نور تعیین شد. پس از القای فیبریل‏شدن، روند فیبریل‏شدن و تشکیل فیبریل‏های آلفا-سینوکلئین با استفاده از آزمون‏های استاندارد نشر فلورسانس تیوفلاوین‏تی، طیف جذبی کنگوی قرمز، طیف دورنگ‏نمایی دورانی، تصاویر میکروسکوپ فلورسانس و میکروسکوپ نیروی اتمی بررسی شد. سپس، اثر حضور این نانوذرات با اندازه‏های مختلف بر روند فیبریل‏شدن پروتئین آلفا-سینوکلئین نانوذره و غلظت‏های مختلف آزمایش شد. مشاهدات حاکی از آن بود که نانوذرات آلبومین تاثیر معنی‏داری روی مقدار فیبریل‏های تشکیل شده ‏نداشتند منتهی منجر به کوتاه‏تر شدن مرحله‏ی هسته‏گذاری شدند. همچنین اثر حضور مونومرهای آلبومین بر فیبریل‏شدن آلفا-سینوکلئین مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد مونومرهای آلبومین منجر به افزایش زمان مرحله‏ی هسته‏گذاری شدند. در ادامه اثر حضور نانوذرات آلبومین بر فیبریل‏شدن پروتئین‏های لیزوزیم و انسولین مطالعه شد؛ اثر مهاری این نانوذرات بر فیبریل‏شدن این پروتئین‏ها بسیار محسوس‏تر از فیبریل‏شدن پروتئین آلفا-سینوکلئین بود.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

اگر اهمیت سامانه های دارو رسانی به اندازه تولید داروهای جدید نباشد بدون شک کمتر از آن نیست. امروزه با گسترش دانش و پیشرفت های عمده در زمینه علم مواد و پلیمر امکان تولید سامانه های رهش کنترل شده مختلف مانند سامانه های رهش نگهداشته شده، رهش طولانی شده یا رهش هدفمند بوجود آمده است. یکی از موادی که امروزه کاربرد زیادی در فرآیندهای تولید سامانه های رهش کنترل شده پیدا کرده است موم ها می باشند. این مواد به دلیل نقطه ذوب پایین، ارزان بودن و سهولت فرآیند پذیری گزینه مناسبی برای سامانه های دارو رسانی می باشند. در این پژوهش ترکیبی از دو موم مورد استفاده قرار گرفت که عبارتند از موم زنبور عسل که یک موم حیوانی می باشد و موم کارنوبا که از نوع گیاهی می باشد. در این پژوهش از فرآیند پراکنش مذاب برای تولید ریزذرات حاوی دارو استفاده شد. تعداد پنج پارامتر در مرحله اولیه جهت تعیین پارامترهای موثر بر فرآیند مورد بررسی قرار گرفتند که عبارتند از: نسبت موم زنبور عسل به موم کارنوبا، نسبت دارو به موم، سرعت همزدن، زمان همزدن و مقدار امولسیفایر. در ابتدا از روش طراحی آماری پلاکت- برمن که شامل 14 آزمایش بود استفاده شد. میزان بارگذاری دارو به عنوان پاسخ در نظر گرفته شد که پس از تحلیل آماری نتایج نسبت موم ها، نسبت دارو به موم و سرعت همزدن به عنوان پارامترهای موثر شناخته شدند. در مرحله بعد با استفاده از روش طراحی پاسخ سطح و استفاده از این سه پارامتر به منظور بهینه سازی میزان بارگذاری دارو استفاده شد. تعداد 20 آزمایش در این مرحله انجام شد. مقدار بهینه بارگذاری داروی پس از تحلیل آماری 3606/15% بود که به ازای 24/6 برای نسبت موم زنبور عسل به موم کارنوبا، 67/0 برای نسبت دارو به موم و rpm 679 برای سرعت همزدن بدست خواهد آمد. به منظور بررسی رهایش دارو از اسید هیدروکلریک با 2/1=ph و محیط بافر فسفات با 4/7=ph استفاده شد. نتایج حاصل از مدلسازی پروفیل های رهایش با مدل های رایج، تطابق خوبی با مدل های هیگوچی و پتووینسکی داشت که در مدل پتووینسکی مقدار داروی آزاد شده ناگهانی نیز به حساب می آید. در نهایت به منظور بررسی ساختار سطحی ذرات از میکروسکوپ الکترونی روبشی و ساختار بلوری ذرات از روش گرماسنجی روبشی تفاضلی استفاده شد. همچنین از دستگاه نانوسایزر به منظور اندازه گیری اندازه ذرات در حالت امولسیون استفاده گردید.

جهت گوگردزدایی زیستی ترکیبات آلی گوگرد دو روش هوازی و بی هوازی گزارش شده است که در هر دو روش از ترکیب مدل دی بنزوتیوفن استفاده می شود. انواع مختلفی از باکتریها شناسایی شده اند که قادر به تجزیه این ترکیب در شرایط هوازی هستند ولی در شرایط بی هوازی تحقیقات زیادی انجام نشده است . در شرایط بی هوازی تنها چند باکتری شناسایی شده که در دمای 30 c ترکیب دی بنزوتیوفن (dbt) را تجزیه می کنند. در بین باکتری های گرمادوست تنها یک باکتری تجزیه کننده dbt با روش بی هوازی گزارش شده است . در این تحقیق ابتدا به منظور بررسی امکان حذف گوگرد از ترکیب dbt، کشت مخلوطی از باکتری های بی هوازی موجود در نفت خام در دمای 65 c غنی سازی شد. کشت میکروبی در حضور ترکیب متیل ویولوژن و گاز هیدروژن و همچنین گاز هیدروژن به تنهایی مورد بررسی قرار گرفت و تقریبا 98 درصد از ترکیب dbt حذف شد. آنالیز نمونه ها توسط روشهای کروماتوگرافی گازی انجام شد.

هدف از ارائه این پایان نامه بررسی روش تصفیه بیولوژیک هوا بوسیله بیوفیلتر می باشد. روش بیوفیلتر از جنبه های مختلف قابل بررسی است . اما قبل از روشن شدن این جنبه ها بهتر است روشهای مختلف تصفیه هوا مورد بررسی قرار گیرند. این مقایسه از نظر مسائل فنی و اقتصادی بسیار حائز اهمیت است . نتیجه مقایسه روشهای مذکور نشان خواهد داد که مطلوبترین روش بیوفیلتر خواهد بود. برای بررسی روش بیوفیلتر بصورت عملی و کسب نتایج آزمایشگاهی یک واحد آزمایشگاهی بصورت برج با آگنه طبیعی ساته شد توسط برج فوق جذب سولفید هیدورژن در هوا با غلظت 110ppm به مدت دو ماه مورد مطالعه قرار گرفت . آگنه مورد مصرف کمپوست باقی مانده از مزارع تولید قارچ خوراکی بوده است که توسط فاضلاب کارخانه های چرم سازی تلقیح شد. برج به کار گرفته از جنس متیل اگریلات شفاف به قطر 14 سانتیمتر و دبی هوای عبوری از برج در طول آزمایشات برابر با 14 دسی متر مکعب در دقیقه بوده است . نتایج حاصل بسیار جالب توجه است بطوریکه طی مدت فوق راندمان جنب گاز بیش از 99 درصد بوده است .

در این تحقیق محتوای پروتئین سبوس گندم با روش تبدیل زیستی بخش کربوهیدراتی و سلولزی و با استفاده از قارچ رشته ای نئوروسپوراسیتوفیلا و در شرائط کشت غوطه ور از 15.3 درصد به 38.3 درصد وزنی افزایش یافت . سبوس غنی شده می تواند به عنوان افزودنی به خوراک دام و طیور مورد استفاده قرار گیرد. در این تحقیق اجزاء محیط کشت شامل: سبوس گندم، اوره، سولفات آمونیم، پتاسیم دی هیدروژن فسفات ، عناصر کم مقدار، و پارامترهای محیطی شامل: ph، دما، دور همزن و اندازه ذرات بهینه شدند. برای بهینه سازی از روش تاگوچی طی دو مرحله استفاده شد. در مرحله اول اثر پارامترهای مهم و تعدادی از اثرات متقابل بررسی شد. در پایان این مرحله، پارامترهای میزان سبوس ، اندازه ذرات سبوس ، مفقدار اوره و سولفات آمونیم برای بررسی در سطوح بیشتر در مرحله بعد انتخاب شدند. در مرحله نهایی مقدار بهینه سبوس ، 20 گرم بر لیتر، اندازه ذرات سبوس ، مش 30، مقدار اوره، 0.86 گرم بر لیتر، و مقدار بهینه سولفات آمونیم، 0.7 گرم بر لیتر بدست آمد. در پایان با استفاده از برازش منحنی رابطه ای برای میزان محتوای پروتئین سبوس گندم بر حسب چهار متغیر ذکر شده بدست آمد. r sq این رابطه برابر با 0.99718 بوده و در مرحله تایید نیز تطابق بسیار خوبی با نتایج تجربی داشت . رابطه بدست آمده عبارتست از: y22.3341-7.16531nxa+11.2723/xb+(118.5459)exp(-0.0122/xc)-115.3093(0.9937)xd

آلودگی هوا بعنوان یکی از مهمترین معضلات زیست محیطی بشر می باشد. بنابراین باید با بکارگیری ابزار و روشهای مناسب و کارا این مشکل را کنترل و بر طرف نمود یکی از روشهای قابل اطمینان ساده و کم هزینه برای حذف آلاینده های گازی بیوفیلتر می باشد. در این روش هوای آلوده با عبور از میان یک بستر حاوی میکروارگانیسم های تجزیه کننده تصفیه می شود. به منظور بررسی حذف آلاینده ها با بیوفیلتر، از گاز سولفید هیدروژن استفاده شد. این گاز بخاطر بوی بسیار بد و اثرات مخرب یکی از آلاینده های مهم در صنایع ضایعات کشتارگاهی، پالایشگاهها، واحدهای تصفیه پساب و مرغداری ها می باشد. برای حذف این گاز ستونی از جنس پلی اکریلیک شفاف با قطر 14 سانتی متر و ارتفاع 1/2 استفاده شده بود. این ستون با بستر طبیعی حاوی کمپوست و صدف به نسبت 4:1 پر شد. کارائی این بیوفیلتر به مدت 14 ماه با سرعت حجمی و غلظت های مختلف در شرایط دمای محیط مورد بررسی قرار گرفت . نتایج این بررسی نشان می دهد که راندمان این روش غلظتی حدود 150ppm دمای متوسط 26/9 سانتی گراد و در سرعت حجمی 6 و 12 لیتر بر دقیقه بیش از 95 درصد و برای دمای متوسط 20/5 سانتی گراد و سرعتهای حجمی 19/5 و 26 لیتر بر دقیقه بیش از 85 درصد می باشد. متوسط سرعت حذف حداکثر (vm) این سیستم با کاربرد معادله میکائیل منتن 0/075 gs/kg-drycompost.h و متوسط ثابت اشباع آن 32/5 ppm بود.

یک بیوراکتور ستوی بستر آکنده شامل چهار بستر ژاکت دار با ارتفاع 100، قطر داخلی 16 و قطر ژاکت 2 سانتی متر (با قابلیت افزایش و کاهش تعداد بستر) برای تخمیر حالت جامد، طراحی و ساخته شد. در این تحقیق کارایی بیوراکتور برای تولید اسید سیتریک از تفاله سیب با استفاه از قارچ آسپرژیلوس نایجر ارزیابی شد. برای این منظور عوامل مهم تخمیر حالت جامد تفاله سیب برای رسیدن به بیشترین تولید اسید سیتریک بهینه سازی شدند. نتایج حاصل از بهینه سازی عوامل عبارتند از سرعت هوادهی 0/8 (l/min)، ارتفاع بستر 10 سانتی متر، ذرات با مش 16-30، رطوبت نسبی 78(w/w) درصد این شرایط بیشترین اسید سیتریک (تفاله خشک سیب g/kg) 124 با بازدهی 80 درصد (براساس قند مصرفی) بدست آمد. با استفاده از طراحی آزمایش ها به روش تاگوچی براساس آرایه متعامد l9 اثر چهار عامل: سرعت هوادهی، ارتفاع بستر، اندازه ذرات و رطوبت نسبی در سه سطح بر تولیدد اسید سیتریک مورد بررسی قرار گرفت . لازم است اشاره شود که برابر جستجوی انجام شده طرحی با این ابعاد تاکنون گزارش نشده است .

آب پنیر بعنوان پساب کارگاههای پنیرسازی محسوب می شود. در ایران، بر اساس برنامه تنظیم شده تا پایان سال 1374 نزدیک به یک میلیون تن آب پنیر، فقط از کارگاههای پنیرسازی صنعتی استحصال می شود این مایع بشدت آلوده کننده محیط زیست است و مقدار cod آن 75000ppm است . بعلت غنی بودن آب پنیر از مواد غذایی مناسبی جهت رشد و نمو میکروارگانیسم ها است بنایراین می توان این ماده را برای تولید پروتئین تک یاخته سلولی مورد استفاده قرار داد پروتئین تاک یاخته، دارای ارزش غذایی می توان این ماده را برای تولید پروتئین تک یاخته سلولی مورد استفاده قرار داد پروتئین تک یاخته، دارای ارزش غذائی معادل با سایر مواد پروتئین است و بعنوان تنظیم کننده جیره غذایی دام و طیور استفاده می شود. بدین منظور بعد از نمونه برداری از چند کارگاه پنیرسازی سطح کشور، میکروارگانیسم های مورد نظر جدا و خالص سازی شدند و برای انتخاب بهترین میکرواگانیسم، معیارها و مورد آزمایش ، میزان کاهش cod آب پنیر و میزان تولید بیومس خشک بوده است . پس از طی مراحل متعدد میکروارگانیسم مشخص گردید و بعد از شناسائی آن نوع آن تریکوسپرون (trichosporon) تعیین گردید. شرایط بهینه کشت در پایان مراحل بهینه کردن بشرح زیر تعیین شده است . درجه حرارت محیط کشت 30 درجه سانتی گراد، ph مناسب کشت 3/5، میزان هوادهی 2(v/vm)، دوربهمزن 800rpm این مخمر دارای max برابر با 0/59(h-1) وزمان دو تا شدن آن 1/16(h) است . در پایان مراحل بهینه شرایط کشت در سیستم غیر مداوم، تخمیر آب پنیر بوسیله این مخمر در مدت 24 ساعت باعث کاهش آلودگی تقریبا معادل 52 درصد و میزان بیومس 8/73 گرم بر لیتر شده است .

با توجه به محدودیت منابع تولید پروتئین و افزایش روزافزون جمعیت ، طرح تولید پروتئین از منابع غیرمعمول نظیر میکروارگانیسم ها تحت عنوان پروتئین تک یاخته (scp) از سالها قبل مورد توجه قرار گرفته است . محتوای اسیدهای نوکلئیک موجود در پروتئین تک یاخته از مقدار مجاز مصرف روزانه آن یعنی 2 گرم به ازاء 100 گرم پروئین بیشتر است و باعث بروز بیماری نقرس در انسان می شود. محققان روشهای گوناگونی را جهت کاهش rna در scp بکار گرفته اند. در این تحقیق با استفاده از عملیات حرارتی مقدار rna موجود در مخمر ساکارومایسس سرویزیه از 6/75 به ×0/92به ازاء هر 100 گرم پروتئین کاهش یافت . این مقدار معادل 87/02 درصد کاهش rna در مخمر است . در روش حرارتی مقادیر بهینه دما، زمان و ph به ترتیب 70 درجه سانتی گراد، 2 دقیقه و 5 بدست آمد. بر اثر عملیات حرارتی 7/13 درصد افت در پروتئین کل و 29/3 درصد افت وزن مشاهده شد.

نیاز به تولید پروتئین از منابع غیر کشاورزی نظیر تولید انبوه ریزسازواره ها، امری ضروری است و در طی چند دهه گذشته توجه زیادی به این امر شده است . از میان ریزسازواره های متفاوتی که برای تولید پروتئین زیستی یاخته (2scp) استفاده می شود، باکتری های فتوسنتز کننده به سبب کیفین بالای scp حاصل و سرعت رشد، اهمیت زیادی دارند. در این تحقیق 38 کلنی باکتری فتوسنتز کننده از نمونه های جمع آوری شده جداسازی شد و آب پنیر به عنوان ماده خام برای ارزیابی استفاده شد. پس از ارزیابی، بهترین باکتری تولید کننده توده زیستی تک یاخته از آب پنیر انتخاب شد. در نهایت عوامل موثر بر رشد این باکتری ره روش آماری تاگوچی بهینه سازی شد. عوامل موثر بر رشد عبارتند از: درجه حرارت : 35 c، غلظت لاکتوز: 10 g/l، شدت نور: 1 k lux، غلظت سولفات آمونیوم: 3 g/l. بیشترین مقدار تولید توده زیستی تک یاخته تحت شرایط بهینه برابر با 10/35 گرم به ازای هر لیتر آب پنیر (محتوی 50 g/l لاکتوز) بدست آمد.

در این تحقیق پس از تولید اسیدآمینه ال - لیزین ، با استفاده از روش کروماتوگرافی تبادل یونی ، لیزین از محیط تخمیر بازیافت شد. شرایط جداسازی شامل ، ‏‎ph‎‏ غلظت محلول الوشن ، ایزوترمهای جذب ‏‎lys+2,lys+‎‏ و زمان جذب در سیستم کروماتوگرافی غیرمداوم بررسی شد. ظرفیت ستون کروماتوگرافی ، دبی بهینه محلول الوشن و غلظت آن در سیستم کروماتوگرافی بستر ثابت بررسی و مطالعه شد. سرعت خالص سازی بیشینه در بستر ثابت 066/0 بدست آمد. با توجه به نتایج بدست آمده ، لیزین در سیستم کروماتوگرافی بستر متحرک خالص سازی شد. بالاترین سرعت خالص سازی در این شرایط 11/0 تعیین شد که 165در صد نسبت به سیستم بستر ثابت افزایش نشان می دهد. نتایج حاصل ، بازیافت 94درصد لیزین را از محیط تخمیر نشان داد.

در این تحقیق از روش بیوفیلتر برای حذف گاز آمونیاک از هوای آلوده استفاده شد. این گاز به خاطر بوی بسیار بد و اثرات مخرب یکی از آلاینده های مهم در صنایع پتروشیمی، واحدهای تصفیه پساب، مرغداری و ... می باشد. برای حذف اینگاز ستونی از جنس پلی اکریلیک شفاف با قطر 14 سانتی متر و ارتفاع 2/1 متر استفاده شد. این ستون با بستر طبیعی حاوی کمپوست و صدف به نسبت 4: 1 و با کود به عنوان مایه تلقیح پر شد. کارآیی این بیوفیلتر به مدت 3 ماه با سرعت های حجمی و غلظت های مختلف در شرایط دمای محیط مورد بررسی قرار گرفت. نتایج این بررسی نشان می دهد که بازدهی این روش برای غلظتی حدود ‏‎200ppm‎‏، دمای متوسط ‏‎30c‎‏ و در سرعت حجمی 6 و 12 لیتر بر دقیقه حدود 95 درصد و برای دمای متوسط ‏‎25c‎‏ و سرعت های حجمی 18 و 25 لیتر بر دقیقه بیش از 80 درصد به دست آمد.

هدف از اجرای این پژوهش، برسی فرایند زیست تخریب پذیری آلاینده های هیدرو کربنی خاک توسط ریزسازواره های طبیعی ساکن در محل آلوده می باشد. نمونه های خاک، از پنج نقطه اطراف کارخانه ذوب آهن اصفهان و پالایشگاه قطان زغال سنگ آن تهیه شدند. پنج ریزسازواره پس از یک سری عملیات غنی سازی خاک آلوده، جدا و خالص شدند. پس از بررسی مصرف نفتالین بعنوان ماده آلاینده در فاز آبی توسط ریزسازواره ها، بهترین ریزسازواره انتخاب و توسط آزمایش های بیوشیمیایی شناسایی شد. سپس، منحنی رشد باسیلوس سرئوس بعنوان بهترین ریزسازواره رسم شد.زیست تخریب پذیری نفتالین توسط باسیلوس سرئوس با استفاده از سیستم مایع - جامد دوغایی پس از پایان هفته پنجم 9/89% می باشد. مشارکت میکروبی نتیجه بهتری را نشان داد. در انتها با بررسی اثر حضور مواد مغذی این نتیجه بدست آمد که استفاده از نسبت های معین ‏‎n:p‎‏ و ملاس در محیط کشت و ملاس و عصاره مخمر به ترتیب سبب تجزیه 75% و 68% از نفتالین در پایان هفته دوم شد. در صورتیکه تجزیه نفتالین بدون حضور این مواد 31% بوده است.

در این تحقیق باکتری های گرمادوست افراطی مورد استفاده در فرایند فروشویی زیستی جداسازی و ارزیابی شدند . برای این منظور نمونه هایی از چشمه آب گرم معدنی سمنان انتخاب و طی مراحل متوالی در محیط ‏‎9k‎‏ مورد جداسازی قرار گرفتند. این باکتریها انرژی مورد نیاز خود را از اکسیداسیون آهن در محیط کشت سینتیک ‏‎9k‎‏و در دمای 60 درجه سانتیگراد و ‏‎ph=1/7‎‏ بدست می آورند. مخلوطی از باکتریهای گرمادوست افراطی ، جدا و جهت ارزیابی میزان توانایی استخراج فلز مس به محیط کشت ‏‎0/9 k‎‏ حاوی ‏‎15g/l‎‏ از کالکوپیریت تغلیظ شده منتقل شد. جهت مقایسه عملکرد باکتریهای مزوفیل در مقایسه با این باکتریها ، نمونه دیگری از باکتریهای مزوفیل در دمای 30 درجه سانتیگراد تلقیح شده و نتایج ثبت شد. با آزمایشهای آزاد سازی مس توسط باکتریهای مزوفیل حدود 28 درصد موجود در نمونه طی 30 روز اتسخراج شد، در حالی که میزان استخراج برای باکتری های گرمادوست در طی 15 روز بیش از 80 در صد بدست آمد. این نتایج نشان می دهد که باکتری های گرمادوست نه تنها توانایی استخراج بالاتری دارند بلکه این کار را در زمان کمتری انجام می دهند.

در این تحقیق کارایی راکتور ستونی حبابدار به منظور غنی سازی پروتئین سبوس گندم با بکارگیری قارچ رشته ای نئوروسپوراسیتوفیلا مورد بررسی قرار گرفته و با راکتور همزمان دار مقایسه شد. مقادیر بهینه عوامل موثر در تخمیر برای این شرایط بدین ترتیب بدست آمد: غلظت سبوس گندم، 20 گرم بر لیتر، اندازه ذرات سبوس، مش بین 20 و 30 و نسبت مشخصه ارتفاع به قطر بیوراکتور ‏‎(l/d)‎‏، 3/8 تحت این شرایط محتوای پروتئین سبوس گندم از 2/15% به ‏‎(w/w)‎‏ 35/9 % افزایش یافت. منحنی رشد در شرایط بهینه رسم و با راکتور همزن دار مقایسه شد. مطابق نتایج به دست آمده، سرعت رشد ویژه، بازدهی و بهره دهی در راکتور ستونی حبابدار افزایش محسوسی نسبت به راکتور همزن دار نشان می دهد. در این تحقیق نگهداشت گاز در زمانهای مختلف اندازه گیری شد و برابر نتایج حاصله، با افزایش زمان تخمیر، نگهداشت گاز کاهش می یابد.

با استفاده از کشت های انجام شده ، بیشترین میزان فروشویی مس از سنگ معدن کم عیار 26 درصد در مدت 17 روز و از سنگ معدن کالکوپیریت 26 درصد در مدت 27 روز بود که در مقایسه با نمونه های بدون تلقیح به ترتیب 12 و 46 درصد افزایش نشان داد .