قالب وبلاگ

قالب وبلاگ

Unuversity chimical Researcher

Unuversity chimical Researcher
 

محل درج آگهی و تبلیغات
 
نوشته شده در تاريخ یکشنبه دوازدهم اردیبهشت 1389 توسط ebad

طراحي فيلتر هوشمند نانولوله کربني جاذب آلاينده هاي محيط زيست توسط پژوهشگر ايراني


با قابليت حذف 97 درصد آلاينده هاي معلق فيلترهوشمند نانولوله کربني جاذب آلاينده هاي محيط زيست ساخته شد.

پژوهشگر جوان ايراني موفق به طراحي فيلتر هوشمند نانولوله کربني جاذب آلاينده هاي محيط زيست شد.

رسول نوروزيان قهفرخيدر گفت‌وگو با خبرنگار پژوهشي خبرگزاري دانشجويان ايران (ايسنا)، اظهاركرد: فيلتر هوشمند نانوتيوب کربني جاذب آلاينده ه‌هاي محيط زيست قادر است بيش از 97 درصداز آلاينده هاي معلق در هوا و دستگاه هاي مختلف را در محيط هاي بسته و باز کنترل وجذب كرده و آن را به مواد مفيد در بخش‌هاي گوناگون صنعت از جمله دوده صنعتي با خلوصکربن 9/98 درصد در صنايع لاستيک سازي و جوهر چاپ بازيافت كند.

وي ادامه داد: اين دستگاه از دو قسمت مجزاتشکيل شده که قسمت اول فيلتر جاذب آلايندهاي محيط زيست است كه کاملا هوشمند و براساس فن آوري نانوتيوب کربني ساخته شده است. در قسمت دوم طرح عمليات بازيافت بر روياين مواد صورت مي پذيرد که به کمک فرآيند شيميايي خاص که حاصل دو سال تحقيق و تلاشگروهي بوده، مواد جذب شده را تبديل به دوده صنعتي فوق ممتاز با خلوص کربن فعال 9/98درصد و اندازه مابين 25-60 نانومتر مي كند.

نوروزيان افزود: اين اختراع با هدف کنترلو کاهش آلاينده هاي محيط زيست و مصرف بهينه انرژي در منازل و کارگاه‌ها وپالايشگاه‌ها بر اساس فن‌آوري نانولوله‌هاي کربني طراحي وساخته شده است؛ فيلترهوشمند نانوتيوب کربني با قيمت مناسب و قابليت استفاده در ميادين شهرها باعث بهبودکيفيت هواي منطقه شده و هر نانو فيلتر با فعاليت کاري خود همانند صد درخت سبز 25ساله شهري جاذب آلاينده هاي سمي و هيدروکربني محيط زيست است.

وي تصريح كرد:اين دستگاه قابليت نصب درمجتمع‌هاي پتروشيمي، پالايشگاه‌ها، واحدهاي ذوب آهن، بيمارستان‌ها و به خصوصخودروهاي گازوئيلي را دارد. ايجاد فرصت‌هاي جديد اشتغال به صورت مستقيم و غيرمستقيم و صادرات به کشورهاي مختلف در صورت حمايت همه جانبه دولت از ديگر مزاياي اينطرح است.

نوروزيان خاطر نشان كرد: خصوصيت اصلي اينفيلترها قابليت نصب درمحيط هاي باز(سر چهارراه‌ها) و بسته (سر دودکش کارخانجات ومنازل و اگزوز خودروها وپالايشگاه‌ها) است. همچنين فيلتر هوشمند نانولوله کربنيقادر است بيش از 97 درصد از اين موادآلاينده هيدروکربني را جذب و بخشي از گاز سميمنوكسيد كربن را به کمک فرآيند نانو به دي اكسيد كربن مصرفي تبديل كند. سپس پيونداتم‌هاي دي اكسيد كربن را شکسته و کربن در فضاهاي خالي حلقه نانو فشرده شده واکسيژن آن وارد محيط زيست مي شود همچنين باقيمانده مواد زايد جذب شده را جمع آوري وذخيره سازي كند و به کمک سنسورهايي هر زمان که ميزان تغييرات دما از حد تعيين شدهتوسط کاربر و سيستم کنترل خارج شود، دستگاه به صورت خودكار هشدار داده و سيستمتخليه راه اندازي مي شود.

وي در گفت‌و‌گو با ايسنا، کسب نشان نقرهنمايشگاه جهاني ‌اختراعات سوييس، کسب رتبه اول و مدال طلاي مسابقات خاورميانه ييمحيط زيست کويت، کسب مقام اول جهان و دريافت جايزه ويژه گرند پريکس و مدال طلاينمايشگاه جهاني ‌اختراعات کره جنوبي 2008 را از جمله نشان‌هاي افتخار اعطا شده بهاين طرح عنوان كرد.



نوشته شده در تاريخ یکشنبه دوازدهم اردیبهشت 1389 توسط ebad


کاربرد SAM ها در بیوسنسورهای نانویی

 

علاوه بر اهميت تئوريک و تکنيکي SAM‌‌ها، کاربرد آنها در زمينه (نانوتکنولوژي) جهش قابل توجهي را در زمينه توانايي تک لايه‌ها براي سازمان‌دهي خوشه‌هاي ملکولي در مقياس‌هاي طولي دقيق و کنترل شده فراهم آورده است. اين فرآيند با استفاده از ملکول‌هاي فعال داراي گروه‌هاي فعال انتهايي مختلف صورت مي‌گيرد. اين روش، امکان انتخاب نوع فعاليت تک‌لايه‌ها مورد نظر را براي کنترل بهتر ساختارهای نانو از طريق اتصال نانوخوشه‌هاي پراکنده فلزات و يا نيمه‌هادي‌ها فراهم مي‌سازد. اين ساختار کاربردهاي متعددي در زمينه الکترونيک بيوملکولي و ساخت بيوسنسورها دارد در حاليکه خصوصيات نوري و الکترونيک اين ساختارها را مي‌توان از طريق انتخاب ملکول‌هاي فعال مناسب (شکل‌گيري شبکه‌ها) به صورت فضايي تنظيم نمود.

در طول سال‌هاي اخير، تحقيقات در زمينه ساخت بيوسنسورهاي جديد همگام با توسعه بيوسنسورهاي موجود به سرعت رشد کرده است. نيروي محرکه عمده براي اين دسته از فعاليت‌هاي تحقيقي رشد تقاضا براي بيوسنسورهاي کوچک، به ويژه براي کاربردهاي تشخيصي مي‌باشد. در هر حال ساخت چنين دستگاههايي به شرايط ويژه‌اي از قبيل اندازه قطعات، پاسخ انتخابي آناليت، زمان پاسخ سريع و سازگاري با مدارهاي الکتريکي نياز دارد. با وجود اينکه تمايل بازار براي اينگونه تجهيزات حسگر کوچک براي کاربردهاي بيولوژيک پزشکي به سرعت در حال رشد است، بعضي از بيوسنسورهاي موجود فاقد اين خصوصيات هستند و اميد مي‌رود مواد جديد و پيشرفته اين مشکلات را برطرف سازند. با توجه به اين مشکلات، تک‌لايه‌هاي خود سامان‌يافته توانايي‌هاي بالقوه‌اي را در زمينه اين نوع کاربردها دارا مي‌باشند. اين توانايي‌ها دلايل متنوعي دارند. در درجه اول، از آنجاييکه اين مواد از حداقل منابع استفاده مي‌کنند، دستگاه‌هاي ساخته شده با استفاده از اين مواد داراي اندازه‌هاي کوچکي مي‌باشند. براي مثال يک تک‌لايه شامل 1013 ملکول بر سانتيمتر مربع و يا تنها 10-10 moles/cm2 مي‌باشد. از طرف ديگر درجه نظم بالا و طبيعت متراکم SAM‌‌هاي ساخته شده از زنجيرهاي آلکان تيول شبيه به محيط ساختارهاي دو‌لايه‌اي ليپيدي است. اين ساختار يک سوبستراي جديد را براي بيوملکول‌هاي تثبيت شده (آنتي‌بادي‌ها، آنزيم‌ها، نوکلئيک اسيدها) و يا سيستم‌هاي بيولوژيک (گيرنده‌ها، سلولهاي کامل) فراهم مي‌سازد. گذشته از موارد ذکر شده، فرآيند آسان تشکيل SAM و سازگاري با سوبستراهاي فلزي (طلا، نقره و غيره) براي اندازه‌گيري‌هاي الکتروشيميايي مزاياي خاصي را براي استفاده از اين نوع بيوسنسورها ايجاد مي‌کند. اين مزايا شامل اندازه‌گيري آسان جريان و پتانسيل مي‌باشند. پايداري شيميايي تک‌لايه‌ها حتي بعد از جفت شدن با ملکول‌هاي تثبيت شونده مورد نظر، اين مواد را براي استفاده در بيوسنسورها مناسب مي‌سازد. اين مواد همراه با يک مبدل الکتروشيميايي، نوري يا پيزوالکتريک به عنوان اجزاي تشکيل دهنده بيوسنسور يا ايمونوسنسور مورد استفاده قرار مي‌گيرند.

از آنجاييکه SAM به صورت يک لايه تماسي بين سطح يک فلز بي‌اثر و يک نمونه موجود در محلول يا فاز بخار عمل مي‌کند، مزاياي آن براي استفاده در سيستم‌هاي تشخيص ملکولي و (يا حسگرهاي شيميايي) واضح مي‌باشد. انتخاب پذيري بالايي که بيوملکولهايي از قبيل آنتي‌بادي‌ها، نوکلئيک‌اسيد‌ها و يا حتي سيستم‌هاي سازمان يافته‌اي از خود نشان مي‌دهند را مي‌توان براي تشخيص ملکول‌ها به کار گرفت. گذشته از اين، تثبيت اين بيومکول‌ها با استفاده از SAM  تنها به حداقل مقدار ممکن (تک لايه) از آنها نياز دارد در حاليکه فعاليت بيولوژيک اين ملکول‌ها به همان صورت باقي مي‌ماند.

روش‌هاي تبديل مختلفي از قبيل روش‌هاي تبديل الکتروشيميايي، نوري يا پيزوالکتريک براي حس کردن بيولوژيک ملکول‌هاي آناليت مورد استفاده قرار مي‌گيرند که انتخاب روش مطلوب به مقدار آناليت، محيط و زمان پاسخ بستگي دارد. در سيستم‌هايي که اخيرا ابداع شده‌اند، کنترل فرآيند تثبيت و جهت‌گيري ملکول‌ها امکان انعطاف پذيري بالايي را در طراحي بيوسنسورها به وجود آورده است.

 

 

                                  مهندس مهرداد کرباسیان

 


نوشته شده در تاريخ یکشنبه دوازدهم اردیبهشت 1389 توسط ebad

بیوسنسورها (سنسور نیرو):

سنسورهای نیرو در بسیاری از اندازه گیری های فیزیولوژیکی مفید هستند که شامل روشهای آزمایشگاهی  اندازه گیری الکترونیکی برای اندازه گیری وزن بدن ،نیروی گرفتن چیزی(grasping force )،انقباض ایزومتریک ماهیچه و تحلیل راه رفتن است.روش معمول اندازه گیری نیرو تبدیل نیرو به یک جابجایی کوچک و اندازه گییری آن جابجایی است.
برای مثال یک ترازوی الکترونیکی،اساسا سکویی است که بر یک سلول بار قرار میگیرد و در در شکل نشان داده شده است. بخش اساسی سلول بار عنصری است که با اعمال نیرو تغیر شکل میدهد.این تغیر شکل که با مبدل جابجایی اندازه گیری می شود،رابطه ای تکرار پذیر و ترجیحا خطی با نیروی اعمالی دارد.

 
در شکل دوم چنین ساختاری نشان داده شده است در اینجا میله یکسرگیردار از یک سر به پایۀ ترازو و از سر دیگر به بالابر متصل است. با اعمال نیرو از طریق قرار دادن یک وزنه بر روی بالابر، میلۀ یکسر گیردار خم می شود. بنابراین سطح بالایی میله کمی بیشتر می شود، در حالی که سطح پایینی آن تا حدی فشرده می شود .
یک کرنش سنج نیمه هادی می تواند این تغییر کم در طول سطح بالایی یا پایینی را ردیابی کند که در این مثال، به سطح پایینی وصل است.
اصل و مبنای کار کرنش سنج های نیمه هادی تا حدی شبیه کرنش سنج جیوه ای است.(در توضیح کرنش سنج جیوه ای میتوان گفت یکی از ساده ترین روشهای اندازه گیری تغییرات حجم خون در یک عضو استفاده از جیوه در کرنش سنج های لاستیکی سیلیکانی (silicon (rubberاست.ساختمان اصلی این کرنش سنج شامل یک دیواره نازک و لوله لاستیکی سیلیکانی با قطر کوچک است که با جیوه پر شده است. توپی های فلزی متصل به سیم های اتصال در انتهای لوله قرار داده می شوند ، به طوری که بطور مستقیم با جیوه در ارتباط هستند . در حجم سنجی با مسدودیت وریدی که از کرنش سنج های جیوه ای استفاده می کنند ، بجای تغییر حجم ، تغییر محیط اندازه گیری می شود . )


 
به جزء این که نوع جیوه ای را می توان در جابجایی های خیلی بزرگتر نسبت به نوع نیمه هادی استفاده کرد . از طرف دیگر ، نوع نیمه هادی حساسیت بسیار بالاتری دارد . به این معنی که مقاومت آن برای یک جابجایی کوچک که یکسان نسبت به نوع جیوه ای تقریباً 40 برابر بیشتر تغییر می کند . کرنش سنج های نیمه هادی همچنین به میزان قابل ملاحظه ای از نوع جیوه ای کوچکتر هستند و با استفاده از تکنولوژی مدار مجتمع می توان آنها را به صورت انبوه تولید نمود .
تغییر در مقاومت کرنش سنج نیمه هادی متناسب با میزان کرنش ، یعنی تغییر طول در واحد طول آن ، است که به نوبۀ خود با میازان انحراف میلۀ یکسر گیر دار متناسب است .
کرنش روی سطح میله متناسب با این انحراف است . بنا براین سیگنال الکتریکی که از کرنش سنج می آید را می توان مستقیماً متناسب با وزن روی سکو کرد . بعد می توان روی این سیگنال پردازش الکترونیکی انجام داد و آن را مورد استفاده قرار داد تا به عنوان مثال وزن به صورت دیجیتال یا آنالوگ خوانده شود .
این نوع ترازوهای الکتریکی را می توان به صورت یک وسیلۀ مصرفی برای استفادۀ خانگی که قدرت تفکیکی برابر یک پند دارند گرفته تا ترازوی حساس آزمایشگاهی با قدرت تفکیک کسری از میلی گرم مورد استفاده قرار داد .


نوشته شده در تاريخ یکشنبه دوازدهم اردیبهشت 1389 توسط ebad

بیوسنسورها(سنسورهای دمایی):

اندازه گیریهای متعددی در ارتباط با انرژی حرارتی سیستم بیولوژیک قابل انجام است.اینها شامل دما،هدایت گرمایی و تشعشع گرمایی هستند.از بین اینها، اندازه گیری دما به طور معمول انجام می شود. دما متغییری فیزیولوژیک است که کیلینیکی اهمیت دارد و یکی از 4 علامت حیاتی اساسی است که در تشخیص کلینیکی بیماران مورد استفاده واقع می شود.
سنسور، مهم ترین جزء یک سیستم اندازه گیری دما است. در واقع یک ابزار دقیق اندازه گیری دما، دمای سنسور را نشان می دهد از این رو، مشکل موجود در اندازه گیریهای پزشکی دما، نگهداشتن سنسور دما دردمای فیزیولوژیکی مورد اندازه گیری است. آسان ترین راه انجام این کار نگهداشتن سنسور دما در تماس مستقیم با ساختاری است که دمایش اندازه گیری می شود. با این حال، این به تنهایی کافی نیست چرا که سنسور دما ممکن است دمای بافت در تماس با خود را تغییر دهد. مثلاً، چنانچه سنسور در ابتدا دمای کمتری نسبت به بافت اندازه گیری شونده داشته باشد زمانی که در تماس مستقیم با آن بافت قرار می گیرد، گرما از بافت به سنسور دما جریان می یابد. اگر انرژی گرمایی هدایت شده به داخل بافت یا انرژی گرمایی تولید شده به روش های متابولیک در بافت، نتوانند جای آن گرما را بگیرند، قرار دادن سنسور دما در تماس مستقیم با بافت آن را سرد می کند و در نتیجه دما غلط قرائت می شود به این دلیل، جرم مٶثر گرمایی سنسور دما همواره باید بسیار کمتر از جرم مٶثر گرمایی بافت مورد اندازه گیری باشد. از این گذشته، مهم است که مقاومت گرمایی بین سنسور واقعی و بافت مورد اندازه گیری حتی الامکان کم باشد.
سنسورهای معمول دما که در ابزارهای دقیق مهندسی پزشکی مورد استفاده اند عبارتند از:
1- ترمیستور 2- سنسورهای دمای مقاومت سیمی فلزی 3- ترموکوپل 4- نیمه هادی اتصالpn5- مواد حساس به دما مانند کریستال های مایع که خواص فیزیکیشان را دما تغییر می دهد. از بین این موارد، ترمیستور معمول ترین سنسور دما در اندازه گیری مهندسی پزشکی است. این سنسور از اکسیدهای فلزی نیمه هادی تشکیل یافته است که به اندازه ها و اشکال فیزیکی متنوعی درآورده می شوند. این اشکال از ترمیستورهای قیطانی خیلی کوچک که کروی هستند و قطرهایی به کوچکی mm1 دارند، گرفته تا دیسک های مسطح بزرگی که دارای قطر چند سانتی متر است، تنوع دارند.الکترودها و سیم های رابط، تماس الکتریکی با ماده ترمیستور را فراهم می نمایند و مقاومت الکتریکی ترمیستور از طریق این تماس ها اندازه گیری می شود. مقاومت الکتریکی مواد نیمه هادی با افزایش دما کاهش می یابد. مواد ترمیستوری را طوری ساخته اند که تغییر در مقاومت در محدوده دمایی موردنظر به حداکثر برسد و در همان حال حد بالایی از پایداری الکتریکی داشته باشند تا از تغییرات مقاومت در اثر دیگر منابع، یا به طور ساده با کهنه شدن خود ماده، جلوگیری شود. رسیدن به چنین خواصی، ساده نیست و از این رو فرمولاسیون واقعی مواد مختلف ترمیستوری که توسط تولیدکنندگان مختلف مورد استفاده قرار می گیرد و همچنین فرایندی که جهت پایدار نمودن خواص الکتریکی آنها استفاده می شود به دقت سرّی نگه داشته می شوند.
دماسنج الکترونیکی کلینیکی مثالی از یک ابزار دقیق اندازه گیری دما مبتنی بر ترمیستور است. سنسور این ابزار دقیق از یک پروب تشکیل شده که یک ترمیستور دارد. طراحی این پروب، عامل مهمی در عملکرد کل ابزار است. جرم پروب و ترمیستور باید کم باشد تا پاسخ زمانی سریعی بدهد، در عین اینکه پروب باید محکم باشد تا قدرت تحمل استفاده مکرر را داشته باشد. بنابراین یک ترکیب مهندسی ضروری است چرا که این دو نیازمندی معمولاً با هم مخالف هستند. از این گذشته، چنانچه ابزار دقیق برای افراد مختلف بکار رود، تمیز کردن و استریلیزه نمودن پروب بعد از هر بار استفاده عملی نیست. پس یک پوشش حفاظتی استریلیزه و یکبار مصرف پروب را می پوشاند که برای استفاده هر بیمار عوض می شود. همچنین این پوشش باید جرم گرمایی کم و هدایت گرمایی بالا داشته باشد تا از خراب شدن پاسخ زمانی ابزار جلوگیری نماید. همچنین باید محکم باشد تا گسیختگی که عملکرد آن را از بین می برد روی پروب قرار گیرد.
هدف مدار الکترونیک پردازش سیگنال در این ابزار دقیق تبدیل مقاومت الکتریکی ترمیستور به ولتاژ مرتبط با دمای آن و آماده سازی این ولتاژ برای وسیله قرائت که معمولاً یک صفحه دیجیتالی نمایش دهنده دما است، می باشد. یک مدار پل و تستون نامتعادل که یک ضلع آن را ترمیستور تشکیل می دهد، این هدف را محقق می کند. چنانچه چنانچه پل به طور مناسب طراحی گردد، غیرخطی بودن ولتاژ خروجی پل و تستون به عنوان تابعی از مقاومت می تواند غیرخطی بودن ترمیستور را در یک محدوده دمایی معین(حداکثر تا 40 درجه سانتی گراد) جبران کند، طوری که ولتاژ خروجی پل رابطه خطی با دما داشته باشد. بقیه مدار الکترونیکی باید این سیگنال را طوری مقیاس دهی کند که خروجی دستگاه عدد صحیح را که با دمای مورد اندازه گیری مطابق است نشان دهد.
کارایی دیگری که در بعضی دماسنجهای الکترونیکی هست، مداری است که نشان می دهد چه زمان سنسور دما به تعادل رسیده است تا دما خوانده شود. چنین مداری هر ثانیه دما را بررسی می کند و قرائت نهایی را با چند تای قبلی مقایسه می کند. اگر اختلافها کمتر از 1/0 سانتی گراد باشد، دما ثابت درنظر گرفته می شود و به اپراتور گفته می شود که می تواند دما را بخواند، این کار معمولاً با یک بوق کوتاه انجام می شود.
دیگر ابزارهای دقیق دما که قبلاً ذکر شد همگی براساس همین نوع ابزار دقیق هستند، چون اندازه گیری رسانایی گرمایی، شار گرمایی و تشعشع شامل انجام اندازه گیری اهی دمایی است. این سیگنال را طوری پردازش می کنند که کمیت موردنظر را براساس طرح سنسور ارائه دهد.
مقاله از خانم طاهره حسینی


نوشته شده در تاريخ یکشنبه دوازدهم اردیبهشت 1389 توسط ebad

منبع: nurc.ir

حسگر یک وسیله الکتریکی است که تغییرات فیزیکی یا شیمیایی را اندازه‌‌گیری می‌کند و آن را به سیگنال الکتریکی تبدیل می‌نماید.

حسگرها در واقع ابزار ارتباط ربات با دنیای خارج و کسب اطلاعات محیطی و نیز داخلی می باشند. انتخاب درست حسگرها تأثیر بسیار زیادی در میزان کارایی ربات دارد. بسته به نوع اطلاعاتی که ربات نیاز دارد از حسگرهای مختلفی می توان استفاده نمود:

 

–        فاصله

–         رنگ

–         نور

–         صدا

–        حرکت و لرزش

–         دما

–         دود

–         و...

 

 

 

 

اما چرا از حسگرها استفاده می کنیم ؟ همانطور که در ابتدای این گفتار اشاره شد حسگرها اطلاعات مورد نیاز ربات را در اختیار آن قرار می دهند و کمیتهای فیزیکی یا شیمیایی موردنظر را به سیگنالهای الکتریکی تبدیل می کنند.مزایای سیگنالهای الکتریکی را می توان بصورت زیر دسته بندی کرد:

 

            –        پردازش راحتتر و ارزانتر

            –         انتقال آسان

            –         دقت بالا

            –         سرعت بالا

            –         و...

 

حسگرهای مورد استفاده در رباتیک:

 

در یک دسته بندی کلی حسگرهای مورد استفاده در رباتها را می توان در یک دسته خلاصه کرد:

 

  –     حسگرهای تماسی ( Contact ) 

مهمترین کاربردهای این حسگرها به این شرح می باشد: 

 

                   –      آشکارسازی تماس دو جسم

 –      اندازه‌گیری نیروها و گشتاورهایی که حین حرکت ربات بین اجزای مختلف آن ایجاد می‌شود .

 

 

 

در شکل یک میکرو سوئیچ یا حسگر تماسی نشان داده شده است. در صورت برخورد تیغه فلزی به مانع و فشرده شدن کلید زیر تیغه همانند قطع و وصل شدن یک کلید ولتاژ خروجی سوئیچ تغییر می کند.

 

       –   حسگرهای هم جواری (Proximity  )

آشکارسازی اشیا نزدیک به روبات مهمترین کاربرد این حسگرها می باشد. انواع مختلفی از حسگرهای هم جواری در بازار موجود است از جمله می توان به موارد زیر اشاره نمود:

 

                    –         القایی

                    –          اثرهال

                    –         خازنی

                    –         اولتراسونیک

                    –         نوری

 

           

 –     حسگرهای دوربرد ( Far away)

کاربرد اصلی این حسگرها به شرح زیر می باشد:

 

              –        فاصله سنج (لیزو و اولتراسونیک)

              –         بینایی (دوربینCCD)

 

در شکل یک زوج گیرنده و فرستنده اولتراسونیک (ماورا صوت) نشان داده شده است. اساس کار این حسگرها بر مبنای پدیده داپلر می باشد.

 

 

 

 یکی از پرکاربردترین حسگرهای مورد استفاده در ساخت رباتها حسگرهای نوری هستند. حسگر نوری گیرنده- فرستنده از یک دیود نورانی (فرستنده) و یک ترانزیستور نوری (گیرنده) تشکیل شده است.

خروجی این حسگر در صورتیکه مقابل سطح سفید قرار بگیرد 5 ولت و در صورتی که در مقابل یک سطح تیره قرار گیرد صفر ولت می باشد. البته این وضعیت می تواند در مدلهای مختلف حسگر برعکس باشد. در هر حال این حسگر در مواجهه با دو سطح نوری مختلف ولتاژ متفاوتی تولید می کند.

 

در زیر یک نمونه مدار راه انداز زوج حسگر نوری گیرنده فرستنده نشان داده شده است. مقادیر مقاوتهای نشان داده شده در مدلهای متفاوت متغییر است و با مطالعه دیتا شیت آنها می توان مقدار بهینه مقاومت را بدست آورد.

 


 
نوشته شده توسط سایت جامع مهندسی پزشکی
سنسور فاصله یاب لیزری ( PDF) | سنسورها ,
سنسور فاصله یاب لیزری ( PDF)
در این مقاله با کلیات ساخت سنسور فاصله یاب لیزری آشنا می شوید. هدف نهایی از انجام این تحقیق ، طراحی و ساخت سنسور فاصله یاب لیزری برای استفاده در سیستمهای هوشمند اخطار تصادف در اتومبیل ها است که در آن فاصله خودرو از موانع اندازه گیری می شود و با توجه به سرعت نسبی خودرو با موانع و همچنین شرایط جوی ، اخطار لازم به راننده داده می شود. در صورت عدم توجه راننده به اخطارها ، سیستم به طور اتوماتیک اقدام به کاهش سرعت خودرو می نماید. در این مقاله انواع سنسورهای فاصله یاب برای این کار مورد بررسی قرار می گیرند و با توجه به ملاحظات اقتصادی و تکنولوژیکی ، دلایل انتخاب لیزر در ساخت این سیستم بیان می گردد. در این سیستم لیزری از روش اندازه گیری زمان سیر نور جهت اندازه گیری فاصله استفاده شده است. پس از دانلود فایل می توانید آن را توسط برنامه Adobe Reader مطالعه نمایید.
دانلود :
ساخت سنسور فاصله یاب لیزری برای سیستمهای هوشمند اخطار تصادف
حجم : 535 Kb
فرمت : پی دی اف
از سایت iranmedar.com

نوشته شده در تاريخ یکشنبه دوازدهم اردیبهشت 1389 توسط ebad

 

نوشته شده در تاريخ یکشنبه دوازدهم اردیبهشت 1389 توسط ebad

بيو سنسورها

                               سنسورهايي از نوع ذرات بيولوژيک

در سالهاي اخير كاربردهاي زيست‌ فناوري و پزشكي فناوري ميكرو ونانو (كه معمولا از آن به عنوان سيستم‌هاي ميكروي الكتريكي مكانيكي پزشكي يا زيست‌ فناوري‎(BioMEM) 1‏ نام برده مي‌شود) به‌صورت فزاينده‌اي رايج شده است و كاربردهاي وسيعي همچون تشخيص و درمان بيماري و مهندسي بافت پيدا كرده است. در حين اين كه تحقيقات و گسترش فعاليت در اين زمينه هم چنان به قوت خود باقي است، بعضي از اين كاربردها تجاري هم مي‌شود. در اين مقاله پيشرفت‌هاي اخير در اين زمينه را مرور كرده و خلاصه‌اي از جديدترين مطالب در حوزه ‏BioMEM ‎‏ را با تمركز روي تشخيص و حسگرها ارائه مي‌شود.‏

بيوسنسور‌ها
در كاربردهاي بسياري در پزشكي، تحليل محيطي و صنايع شيميائي نياز به روشهايي جهت حس كردن مولكولهاي زيستي كوچك وجود دارد. حس‌هاي بويايي و چشايي ما دقيقا همين كار را انجام مي‌دهد و سيستم ايمني بدن ميليونها نوع مولكول مختلف را شناسائي مي‌كند. شناسائي مولكولهاي كوچك تخصص بيومولكولها است، لذا اينها شيوه جديد و جذابي براي ساخت سنسورهاي خاص را پيش رو قرار مي‌دهد. دو مولفه اساسي در اين راستا وجود دارد. المان شناساگر و روش‌هايي براي فراخواني زماني كه المان شناساگر هدف خودش را پيدا مي‌كند. اغلب المان شناساگر تحت تاثير منبع زيست‌ فناوري تغيير نمي كند. مشكل اصلي در اين كار طراحي يك واسطه مناسب به يك وسيله بازخواني بزرگ است.
از آنتي بادي‌ها به صورت گسترده به عنوان بيوسنسور استفاده مي‌شود. آنتي بادي‌ها بيوسنسورهاي پيشتاز در طبيعت است، به همين دليل توسعه تستهاي تشخيصي با استفاده از آنتي باديها، يكي از زمينه‌هاي بسيار موفق در بيوفناوري است. شايد آشناترين مثال تست ساده‌اي است كه براي تعيين گروه خوني استفاده مي‌شود.
بوسنسورهاي گلوكز از موفق ترين بيوسنسورهاي موجود در بازار است. بيماران مبتلا به ديابت نياز به شيوه‌هاي مرسوم جهت پايش سطح گلوكز خود دارد. سنسورهاي قابل كاشت و غير تهاجمي در حال توسعه است، اما در حال حاضر در دسترس‌ترين شيوه بيوسنسور دستي است كه يك قطره از خون را تحليل مي‌كند.


تعريف ‏BioMEM
‏  از زمان آغاز سيستم‌هاي ‏MEM‏ در اوايل دهه 1970، اهميت كاربردهاي پزشكي اين سيستم‌هاي مينياتوري درك شد. ‏BioMEM‏‌ها در حال حاضر يك موضوع بسيار مهم است كه تحقيقات بسياري در زمينه آن انجام شده است و كاربردهاي پزشكي مهم بسياري دارد. در حالت كلي مي‌توان ‏BioMEM‏‌ها را به عنوان "دستگاه‌ها ( وسايل) يا سيستم‌هايي ساخته شده با روش‌‌هاي الهام گرفته شده از ساخت در ابعاد ميكرو /نانو، كه براي پردازش، تحويل 2، دستكاري3، تحليل يا ساخت ذرات 4 شيميائي و بيولوژيك استفاده مي‌شود"،  تعريف كرد. اين وسايل و سيستم‌ها همه واسطه‌هاي علوم زندگي و ضوابط پزشكي با سيستم‌هاي با ابعاد ميكرو و نانو را شامل مي‌شود.  حوزه‌هاي تحقيقات و كاربردها در ‏BioMEM‏ از تشخيص بيماري‌ها مانند ميكرو آرايه‌هاي پروتئيني و‏DNA، تا مواد جديدي براي ‏BioMEM، مهندسي بافت، تغيير و اصلاح5 سطح، ‏BioMEM‏‌هاي قابل كاشت،  سيستم‌هائي براي رهايش دارو و.... را شامل مي‌شوند. وسايل و سيستم‌هاي فشرده‌ايي كه از ‏BioMEM‏‌ها استفاده مي‌كنند، به عنوان "آزمايشگاه روي يك چيپ"6 و سيستم‌هاي تحليل تمام ميكرو‏TAS ) ‎‏ ‏‎µ‎‏ يا ‏‎(micro-TAS ‎‏  7 نيز شناخته مي‌شود. شكل (1) شماتيك رسم شده از قسمت‌هاي كليدي حوزه‌هاي تحقيقاتي را نشان مي‌دهد.‏


اصول مورد استفاده
BioMEM        ‎‏ و وسايل مربوط مي‌تواند با سه دسته از مواد ساخته شود كه مي‌توان آنها را به‌صورت زير طبقه‌بندي كرد:
1- ميكرو الكترونيك و MEM‏‌ها، ‏
2- مواد پلاستيكي و پليمري مانند Poly dimethylsiloxane (PDMS)‎‏  و ... و
‏3-  مواد و ذرات بيولوژيك مانند پروتئين‌ها، سلولها و بافتها، ... .‏
روي مواد گروه اول به صورت گسترده هم از ديدگاه تحقيقاتي و هم از نقطه نظر كاربرد گزارش داده شده است و به صورت متداول و رايج در وسايل و دستگاهها و ‏MEM‏‌ها استفاده قرار گرفته است. پردازش سيگنالهاي ‏BioMEM‏ با استفاده از روش‌هاي پليمري و ليتوگرافي نرم 8 به خاطر سازگار پذيري زيستي زياد و ساخت آسان ، كم هزينه و پيش نمونه سازي سريع9 كه در مورد مواد لاستيكي موجود است، بسيار جذاب است. استفاده از اين مواد براي كاربردهاي عملي به صورت مداوم در حال افزايش است. مواد مربوط به گروه سوم تقريبا بررسي نشده است. اما امكانات جديد و جالب بسياري را ارائه مي‌كند و مرز10جديدي ميان  ‏BioMEM‏ و بيو نانو فناوري به وجود خواهد آورد. براي مثال در مهندسي بافت و سلول كه از فناوري ميكرو و نانو الهام گرفته شده است  و نيز براي توسعه ابزار و وسايلي براي فهم اعمال و توابع سلولها و بيولوژي سيستم‌ها، استفاده از روش‌‌هاي ساخت ميكرو و نانو براي سنتز و ساخت مستقيم ساختار‌هاي زيست‌ فناوري مانند اندام مصنوعي و وسايل هيبريد11، طيف وسيعي از امكانات و فرصت‌ها را ارائه مي‌كند. كاربردهايي مانند توسعه آرايه‌هاي بر پايه سلول 12، مهندسي بافت  و توسعه اندام‌هاي مصنوعي با استفاده از روش‌هاي ساخت در ابعاد ميكرو ونانو، تنها شماري از امكانات بسيار وسيع و مهيج آن است.‏


BioMEM‏ و كاربردهاي تشخيصي
 تشخيص بزرگترين و كار شده‌ترين حوزه در ‏BioMEM‏ را تشكيل مي‌دهد. تعداد زياد و فزاينده اي از وسايل ‏BioMEM‏ براي كاربردهاي تشخيصي توسعه يافته است و در طي چند سال اخير به وسيله گروههاي زيادي در مقالات ارائه شده است. روش‌‌هاي طراحي و ساخت اين دستگاهها و نيز حوزه‌هاي كاربردي آنها به صورت قابل ملاحظه اي متفاوت است. به ‏BioMEM‏ براي كاربردهاي تشخيصي گاهي ‏Biochip‏ هم گفته مي‌شود. اين دستگاهها براي تشخيص سلولها، ميكرو ارگانيزمها، ويروس‌ها، پروتئين‌ها،DNA‏ و اسيد نوكلئيك‌هاي مربوطه و مولكول‌هاي كوچك كه از نظر بيوشيميائي مهم است، استفاده مي‌شود.‏


‏ ‏BioMEM‏ و سنسورهاي بيوچيپ‏
‏    بيوسنسورها وسايل تحليلي13 است كه يك المان حساس از نظر بيولوژيك را با يك ترانسديوسر فيزيكي يا شيميائي تركيب مي‌كند تا به صورت كمي و انتخابي وجود يك تركيب خاص در يك محيط خارجي داده شده را تشخيص دهد. در طي دهه گذشته، ‏BioMEM‏ به عنوان بيوسنسورها استفاده شد است وبيوچيپ‌هاي حاصل امكان اندازه‌گيري‌هاي سريع، حساس و زمان حقيقي را فراهم مي‌كند. اين سنسورهاي ‏BioMEM‏ مي‌تواند جهت تشخيص سلولها، پروتئينها،‏DNA‏ يا مولكولهاي كوچك مورد استفاده قرار گيرد. بسياري از داده‌هاي ارائه شده تا امروز مربوط به يك سنسور است و اين سنسورها را مي‌توان به فرمت آرايه اي مجتمع نمود. تعداد زيادي روش تشخيصي در بيوچيپ‌ها و سنسورهاي ‏BioMEM‏ استفاده مي‌شوند، شامل : 1- مكانيكي 2- الكتريكي 3- نوري... شكل (2) شماتيك شرايط كليدي تشخيص را كه در سنسور‌هاي ‏BioMEM‏ و بيوچيپ‌ها استفاده مي‌شوند، را نشان مي‌دهد.


‏BioMEM ‎‏ و تشخيص مكانيكي‏
‏    اخيرا از سنسورهاي كانتيلور14 با ابعاد نانو و ميكرو روي يك چيپ براي تشخيص مكانيكي واكنش‌ها و ذرات بيوشيميائي استفاده شده است. همان طور كه در شكل (‏a‏-2) نشان داده شده  است، اين سنسورها ( كه ساختار شبيه تخته پرش شنا دارند) را مي‌توان در دو مود به نا مهاي مود سنس فشار و حالت اندازه‌گيري جرم، استفاده كرد. در مود اندازه‌گيري فشار، فعل و انفعال بيوشيميائي به صورت انتخابي روي يك طرف سنسور انجام مي‌شود. تغيير در انرژي آزاد سطح15 باعث تغيير درفشار سطح مي‌شود، كه يك خمش قابل اندازه گيري در سنسور ايجاد مي‌كند. بنابراين تشخيص بدون برچسب16 تركيب بيومولكولي، ممكن مي‌شود. سپس خمش سنسور را مي‌توان به روش نوري ( انعكاس ليزر از سطح سنسور داخل يك دتكتور موقعيت، همانند در يك ‏AFM‏ ) يا به روش الكتريكي( مقاومت پيزو كه در لبه ثابت سنسور قرار داده مي‌شود) اندازه گيري نمود.
يكي از مزاياي اصلي اين سنسورها، توانائي آنها براي تشخيص تركيبات داراي فعل و انفعال داخلي بدون نياز به افزودن برچسب قابل تشخيص به صورت نوري روي ذرات تركيب شونده، است. در سالهاي اخير پيشرفتهاي چشمگير و جالبي در تشخيص بيوشيميائي با استفاده از سنسورهاي كانتيلور رخ داده است. تشخيص بدون برچسب و مستقيم ‏DNA‏ و پروتئين‌ها به وسيله كانتيلور سيليكوني انجام شده است. (به صورت شماتيكي در شكل (3) نشان داده شده است) هيبريديزاسيون ‏DNA‏ و تشخيص  ‏single based mismatch‏  روي لايه‌هاي به‌هم بافته ‏DNA‏ به‌وسيله  كانتيلورهائي با يك لايه نازك طلا روي يك سمت آنها، انجام شده است. لايه‌هاي به‌هم بافته ‏DNA، به لايه طلا متصل مي‌شود و زماني كه لايه‌هاي بهم بافته هدف با لايه‌هاي بهم بافته گيرنده تركيب مي‌شوند، خمش كانتيلورها قابل تشخيص است. اين سنسورها را همچنين مي‌توان جهت تشخيص پروتئين‌ها و ماركرهاي سرطان مانند آنتي ژن‌هاي خاص پروستات ( ماده اي كه در سلولهاي مخاطي پروستات پنهان شده است و اغلب براي تشخيص سرطان پروستات تست مي‌شود) استفاده نمود كه در شرايط مناسب  باليني، در پس زمينه آلبومين سرم انسان در حد ‏ng/ml‏2/0 تشخيص داده شده است. (شكل 4) ‏


BioMEM ‎‏  و تشخيص الكتريكي
‏ تكنيك‌هاي تشخيص الكتريكي و الكتروشيميايي تقريبا به صورت معمول و مرسوم در بيوچيپ‌ها و سنسورهاي ‏BioMEM ‎‏  هم مورد استفاده قرار گرفته است. اين روش‌ها وقتي با روش‌هاي تشخيص نوري مقايسه مي‌شود، مي‌تواند قابليت‌هائي نظير انتقال‌پذير بودن و مينياتورسازي را از خود ارائه كند. اگر چه، در پيشرفتهاي اخير در مجتمع سازي مولفه‌هاي نوري روي يك چيپ نيز مي‌تواند وسايل مجتمع كوچكتري توليد كند. بيوسنسورهاي الكتروشيميائي سه نوع پايه را شامل مي‌شوندكه در شكل ‏b‏-2 نشان داده شده است: 1- بيوسنسورهاي آمپرومتريك كه جريان الكتريكي مربوط به الكترونهاي درگير در فرآيندهاي اكسايش را شامل مي‌شود. 2-  بيوسنسورهاي پتانسيومتري كه تغيير پتانسيل در الكترودها به خاطر يونها يا واكنش‌هاي شيميائي در يك الكترود را اندازه مي‌گيرد.3- بيوسنسورهاي هدايت‌سنج17 كه تغييرات هدايت وابسته با تغيير در كل محيط يوني بين دو الكترود را اندازه مي‌گيرد. گزارش‌هاي بيشتري روي سنسورهاي آمپرومتريك و پتانسيومتريك به ويژه به خاطر زمينه قاطع و مسلم و ثابت الكترو شيمي گزارش شده است و بسياري از اين سنسورها در مقياسهاي ميكرو و نانو استفاده شده‌اند. مرسومترين نمونه‌هاي بيوسنسورها ي آمپرومتريك از يك واكنش اكسايش ( كاهش) كه آنزيم كاتاليزور آن است،18 استفاده مي‌كنند. ‏
سنسورهاي پتانسيومتريك از اندازه گيري پتانسيل در يك الكترود مرجع نسبت به الكترود ديگر استفاده مي‌كند. متداولترين فرم سنسورهاي پتانسيومتريك ترانزيستورهاي اثر ميداني حساس به يون ‏‎(ISFET)‎‏ يا ترانزيستورهاي اثرميداني شيميائي ‏‎(Chem-FET) ‎‏ است. اين وسايل به عنوان سنسورهاي ‏Ph‏ به صورت تجاري موجود و نمونه‌هاي زيادي از آنها ذكر شده است.
سنسورهاي پتانسيومتريك با يونو فورز انتخاب كننده يون در ‏PVC‏  19اصلاح شده، براي تشخيص آناليت‌هاي سرم انسان استفاده شده است. تنفس سلولي و اسيد سازي ناشي از فعاليت سلولها به وسيله ‏ISFET‏‌هاي ‏CMOS‏ اندازه گيري شده است. سنسور پتانسيومتريك با قابليت آدرس دهي نوري ‏LAPS‏ براي تشخيص تغيير در غلظت يون هيدروژن و بنابراين ‏Ph‏ با استفاده از يك وسيله اثر ميداني در سيليكون در حضور نور، استفاده شده است. سنسورهاي پتانسيومتريك با استفاده از سيم‌هاي سيليكوني نانو (همان طور كه به صورت شماتيكي در شكل 6 نشان داده شده است) و نانو تيوب‌هاي كربن به عنوان سنسورهاي اثر ميداني، به مقياس نانو كاهش بعد داده است، براي رسيدن به اين مزيت: بالا بردن حساسيت به خاطر نسبت سطح به حجم بالاتر.
جمع كردن اين سنسورهاي با ابعاد نانو در آزمايشگاه روي چيپ‌ها مشكلتر است. اما پيشرفتهاي اخير در روش‌هاي توليد از بالا به پايين 20 براي ارائه اينگونه ساختارهاي با ابعاد نانو استفاده شده‌اند. (نشان داده شده درشكل (5))‏
سنسورهاي پتانسيومتريك در مقياس ميكرو نيز براي انجام تشخيص بدون برچسب هيبريديزاسيون ‏DNA‏ استفاده شده است. اين سنسورها به نحوي در داخل كانتيلورها جاداده شده است كه مي‌توان از آنها داخل كانالهاي ميكرو سيال استفاده نمود. هيبريديزاسيون ‏DNA‏ از طريق اندازه گيري اثر ميداني در سيليكون با بار ذاتي مولكولي روي ‏DNA،  با استفاده از  يك بافر ‏Poly-L-lysine‏ بعدا تشخيص داده شد.
سنسورهاي هدايت سنج، تغييرات در امپدانس الكتريكي بين دو الكترود را اندازه مي‌گيرد كه اين تغييرات مي‌تواند در يك واسطه يا در فضاي حجيم21 باشد و مي‌تواند براي تشخيص واكنش و فعل و انفعال بيومولكولي بين ‏DNA، پروتئين‌ها و فعل و انفعال آنتي‌ژن/ آنتي‌بادي  يا دفع محصولات متابوليك سلولي  استفاده شود. وسايل با ساختار ميكرو22 براي اندازه‌گيري فعاليت نوروني خارج سلولي براي يك مدت طولاني استفاده شده‌ است. روش‌هاي هدايت به خاطر سادگي و سهولت استفاده‌شان جذاب هستند. از آنجا كه يك الكترود مرجع ويژه نياز نيست و براي تشخيص رنج وسيعي از ذرات مانند عوامل ‏biothreat‏ ، مواد بيوشيميائي، سموم و اسيد نوكلئيك‌ها استفاده شده‌اند. سنسورهاي هدايت‌سنج اطلاعات را روي قدرت 23 يوني در الكتروليتها تامين مي‌كند، اگر با غشاي آنزيمها كوپل شود، مي‌توانند خاصيت انتخابي داشته باشد. اين سنسورها براي تشخيص آناليت‌هاي متفاوت مورد استفاده قرار گرفته‌اند، براي مثال اوره، گلوكزو غيره.‏
سنسورهاي بر پايه سلول هم دسته مهمي از سنسورها است كه در سالهاي اخير بيشتر مورد توجه قرار گرفته است. استفاده از سلولها به عنوان سنسورها روش بسيار جذاب و جالبي براي ساختن دتكتورهاي بيوشيميائي حساس است. ( مطابق شكل 6) سلولهاي سالم  با آنزيم‌ها، كانالها و گيرنده‌هاي بسيار حساس و انتخابي آنها، كانديداهاي بسيار جذابي جهت توسعه بيوسنسورها است. مزيت اصلي سلولها به عنوان بيوسنسورها اين است كه سلولها خاصيت انتخابي و ذاتي طبيعي نسبت به مواد شيميائي فعال از نظر بيولوژيكي دارد و مي‌تواند در شرايطي كه از نظر فيزيولوژيك مناسب است، با آناليت‌ها واكنش دهد. تبديل سيگنالهاي سلول سنسور، مي‌تواند با اندازه‌گيري پتانسيل‌هاي سلولي و غشائي، تغييرات امپدانس، فعاليت متابوليك يا به صورت نوري با استفاده از فلورسانس يا لومينسانس به دست آيد. نورونها روي سطوح با ساختار ميكرو پرورش يافته و تغييرات در سيگنالهاي الكتريكي آنها ناشي از در معرض مواد شيميائي مضر و سموم قرار گرفتن، روي يك چيپ اندازه‌گيري شده است.
آزمايشگاه روي يك چيپ و وسايل ميكروفلوئيديك ‏
آزمايشگاه روي يك چيپ اصطلاحي براي بيان ‏‎µTAS‎‏ است و براي تشريح سنسورها و وسايلي با درجه‌اي از مجتمع‌سازي و گردآوري توابع و كارائي‌هاي 24مختلف، استفاده مي‌شود. مزيت اين وسايل يكجا كردن جابجايي، دستكاري و آماده‌سازي، تركيب كردن، جداسازي، تجزيه سلولي به روش ليزين25 و تشخيص نمونه‌ها است. بسياري از اين وسايل بيش از مرحله تحليل را شامل مي‌شود، براي مثال تشخيص و آماده سازي نمونه، تجزيه سلولي به روش ليزين و ‏PCR، رشد سلول و تشخيص متابوليت‌ها و غيره. نمونه‌هاي زيادي از اين وسايل مجتمع و آزمايشگاه روي يك چيپ‌ها، جهت  پردازش و تشخيص سلولها و پروتئينها، ‏DNA‏ و مولكولهاي كوچك گزارش داده شده است. در مورد سلولها، شماتيكي از سيستم‌هاي مجتمع با همه توابع مورد نياز در شكل (7) نشان داده شده است. همه توابعي كه  در اين شماتيك نشان داده  شده است ، هميشه استفاده نمي شود، بلكه ممكن است فقط بعضي از اين‌ها براي رسيدن به يك هدف خاص جمع شود. الكتروفورز ميكرو موئين روي چيپ مي‌توان جهت جداسازي موادشيميائي و آناليت‌هاي مختلف به كار برد. تعداد زيادي از سنسورهائي كه شرح داده شد مولفه‌هاي اصلي آزمايشگاه روي يك چيپ را تشكيل مي‌دهند. ‏

اين نكته نيز بايستي مورد توجه قرار گيرد كه تعداد زيادي از مولفه‌هاي مهم يك آزمايشگاه روي يك چيپ مجتمع، تحت توسعه است، شامل دريچه‌ها، المانهاي اندازه‌گيري، المانهاي تجزيه كردن، مخلوط كننده‌ها، ميكرو پمپ‌ها و غيره مي‌شود.


نتايج و مسيرهاي آينده
‏    پيشرفت قابل توجهي در زمينه ‏BioMEM‏‌ها رخ داده است كه تا حدودي در بالا توضيح داده شد. در حال حاضر حوزه‌هاي تحقيقاتي ادغام شده و درقالب نانوبيوتكنولوژي بيان مي‌شود. نمونه‌هاي تجاري ‏BioMEM‏ و بيوچيپ‌ها شامل ميكرو سيالها همچنان به صورت مداوم در حال افزايش است. درست مانند ‏MEMs‏ كه به عنوان فناوري واسط دنياي ماكرو و نانو عمل مي‌كند، ‏BioMEM‏  هم قابليت پروب، اندازه‌گيري و اكتشاف و يابش نانوماشينها  در دنياي بيولوژيكال همانند تك سلولها را فراهم مي‌كند. بسياري از كشف‌هاي بزرگ در اين حوزه‌هاي تحقيقاتي و برخي از مسيرها و زمينه‌هاي تحقيقاتي ممكن براي آينده و امكانات به صورت مختصر در زير ليست شده‌ است:‏
جمع كردن وسايل تشخيص با درماني و پزشكي اختصاصي شده
BioMEM‏ براي وسايل هيبريد و اعضاي مصنوعي سه بعدي


BM‏ و ابزار جديد در نانو بيولوژي
با پيشرفت اين رشته نياز به فناوري  و ابزارهايي خواهد بود براي داخل كردن ژن به يك يا تعداد بسيار كمي باكتريو دستكاري خاص مشخصه‌هاي آنها در شبكه‌اي از باكتري‌ها. اين ابزار و سكوها مي‌تواند به وسيله ‏BioMEM‏ و سنسورهاي با ابعاد نانو تكنولوژي دستگاهها و پردازش مربوط به آن پشتيباني و فراهم شود.


شكل (1): حوزه‌هاي تحقيقاتي كه از جمع كردن سيستمهاي با ابعاد ميكرو و نانو با علوم پزشكي به دست آمده است.
شكل (2) اجزاي كليدي تشخيص كه در ‏BioMEMو سنسورهاي بيوچيپ استفاده مي‌شود
شكل (3): تشخيص هيبريديزاسيون بدون برچسب ‏DNA‏ با استفاده از كانتليورهاي ميكرومكانيكي
شكل (4): تشخيص آنتي ژن مخصوص پروستات با استفاده از ميكروكانتيلورها در شرايط مناسب كلينيكي، كه فشار سطح را به عنوان يك پارامتر وابسته به هندسه نشان مي‌دهد
شكل (4): يك سنسور پتانسيومتريك نانوسيم براي تشخيص ‏PH
شكل (5): شماتيك يك سنسور نانو سيم مجتمع
شكل (7): سكوهاي مجتمع كه قابل استفاده در آزمايشگاه روي چيپ‌ها، به منظور تشخيص سلولها و ميكروارگانيسمها است. مدولهاي مختلفي را مي‌توان براي تشخيص گونه دلخواه با آن تركيب نمود.

1‏ ‏Biomedical or Biological Micro-Electro-Mechanical Systems
2‏ ‏delivery
3‏ ‏manipulation
4‏ ‏entity
5‏ ‏modification
6‏ ‏lab-on-a-chip
7‏ ‏
8‏ ‏soft lithography
9‏ ‏rapid prototyping

10‏ ‏frontier
11‏ ‏hybrid devices
12‏ ‏cell-based
13‏ ‏analytical
14‏ ‏cantilever

15‏ ‏surface free energy
16‏ ‏lable free
17‏ ‏condactometric
18‏ ‏enzyme-catalyzed redox reaction

19‏ ‏Poly Vinyl Chloride
20‏ ‏top-down fabrication
21‏ ‏bulk region
22‏ ‏micro-fabricated
23‏ ‏strength
24‏ ‏fanctionality
25‏ ‏lysing


نوشته شده در تاريخ پنجشنبه نهم اردیبهشت 1389 توسط ebad

نانوتكنولوژی چیست؟

نانوتكنولوژی، توانمندی مواد، ابزارها و سیستمهای جدید با در دست گرفتن كنترل در سطوح مولكولی و اتمی و استفاده از خواصی است كه در آن سطوح ظاهر می‌شود. از همین تعریف ساده بر می‌آید كه نانوتكنولوژی یك رشته جدی نیست، بلكه رویكردی جدید در تمام رشته‌هاست، بررسی‌ها نشان می‌دهد كه نظام سیستماتیك ماده در مقیاس نانومتری، كلیدی برای سیستم‌های فیزیكی، شیمیایی و بیولوژیكی با خواص جدید و بهتر می‌باشد. در مقیاس نانو، ویژگی‌های معمولی مواد تغییر می‌كند. و رفتار سطوح، رفته رفته بر رفتار توده‌ایی ماده غالب می‌شود و قلمروی كاملاً نوین گشوده خواهد شد (مقیاس نانو).

نانو تقریباً همه چیز زندگی ما را تحت تاثیر قرار خواهد داد. از داروهای كه مصرف می‌كنیم. تا توان رایانه هایمان؛ منابع انرژی مورد نیازمان؛ غذایی كه می‌خوریم؛ ماشینی كه می‌رانیم؛ خانه‌هایی كه در آن زندگی می‌كنیم و لباسی كه بر تن داریم و مهمتر آنكه در هر زمینه‌ای كه تصور تغییری را در آن داشته باشیم تاثیرات جدیدی به وجود خواهد آورد كه كسی فكرش را هم نمیكند.

نانو تكنولوژی به عنوان انقلاب صنعتی آینده جهان، در حال تغییر وضعیت كنونی جهان است. در این میان به نظر می‌رسد كه تاثیرات به عنوان رشته ای كه حیات موجودات زنده را دگرگون می‌كند، از اهمیت ویژه ای در بررسی پیامدهای صنعتی و اجتماعی این انقلاب، برخوردار است. در واقع برای بررسی فرصت ها و تهدیدهای نانو تكنولوژی به دلیل اینكه ماهیتی بسیار پیچیده در پیشرفت تكنولوژی كشورها دارند، می باید دانشمندان، سیاستمداران و مردم هر كشور در مورد نانوتكنولوژی مطالعه كنند تا بتوانند با تحلیل صحیح از انقلاب آینده جهان، مسایلی كه پیرامون فرصت‌ها و تهدیدهای نانوبیوتكنولوژی به وجود خواهد آمد را درك نمایند. برای كشور ما نانو تكنولوژی در همه زمینه‌ها و از جمله موارد نظامی بعنوان یك فرصت و در عین حال یك تهدید تلقی می‌شود به این دلیل كه به علت فاصله كم ما با دنیا فرصت خوبی برای تفوق جهانی در این رشته داریم و از طرف دیگر اگر دست بكار نشویم فاصله دیگر كشورها با ما افزایش خواهد یافت و در برابر این پیشرفت جهانی منفعل خواهیم شد.

 

نانوبیوتكنولوژی

نانوبیوتكنولوژی بیش از آنكه شاخه ای از بیوتكنولوژی باشد، شاخه‌ای از نانوتكنولوژی است. بیوتكنولوژی استفاده از سازواره‌های زنده در كاربردهای صنعتی مختلف است ولی نانوتكنولوژی استفاده از قابلیت‌های نانوتكنولوژی در كاربردهای زیستی است. بنابراین واژه نانوتكنولوژی نیز مانند واژه هایی چون «بیومكانیك» و «بیومتریال» به استفاده از تكنولوژی‌های مختلف در كاربردهای زیستی اشاره دارد و نه به استفاده از قابلیت‌های ارگانیزم‌های حیاتی در كاربردهای مختلف صنعتی. البته نانوتكنولوژی ابزاری كارآمد در پیشبرد بیوتكنولوژی بوده و نقش آن در توسعه تحقیقات بیوتكنولوژی حائز اهمیت است، لذا بعضاً همانند «بیوانفورماتیك» به عنوان شاخه‌ای از بیوتكنولوژی نیز مطرح شده است. بنابراین نانوبیوتكنولوژی عبارت است از شاخه ای از نانوتكنولوژی كه در زمینه‌های بیولوژی (ژنتیك مولكولی و سلولی) و بیوتكنولوژی كاربرد یافته است. بدین ترتیب نانوبیوتكنولوژی بعنوان یك رویكرد جدیید و همگرا كننده حوزه های مختلف علوم پایه، فنی مهندسی، كشاورزی و صنایع غذایی، محیط زیست، علوم پزشكی و بیوتكنولوژی بوده و كاربردهای فراوانی خواهد داشت.

نانوبیوتكنولوژی به ما اجازه می‌دهد تا اجزا و تركیبات را داخل سلول‌ها قرار داده و مواد جدیدی را با استفاده از روش‌های جدید مقل خود اسمبلی بسازیم. در روش خوداسمبلی، برای سر هم كردن اجزا، نیاز به روبات یا ابزار دیگری نیست. ایجاد ساختارهایی بر مبنای DNA در علوم پزشكی، دارو سازی، مهندسی ژنتیك و بیوتكنولوژی ایجاد یك تحول و انقلاب جدید در این علوم خواهد بود. تحقیقات گسترده و سرمایه‌گذاری های جهانی در ساخت سیستم‌ها، فرایندها یا فراورده‌های زیر، نشان دهنده رویكرد جدید محققین علوم و صنایع زیستی، صاحبان سرمایه و دولت‌هایی همچون آمریكا، ژاپن، روسیه و كشورهای اروپایی به نانوبیوتكنولوژی است.

- ساخت سیستم‌هایی به منظورهایش دارو در بدن

- ساخت قطعات سازگار برای جایگزینی اعضای بدن

- بیو سنسورهایی به منظور آزمایشگاه‌هایی كامل طراحی شده روی یك تراشه بسیار كوچك

- اتشخیص همزمان چندین بیماری از روی یك قطره خون (براساس تشخیص از روی DNA )

- ساخت یك مولكول بیولوژی ناروماتیك از DNA

- ساخت ابزارهای نانومتری بر پایه DNA

 

 

مثالهایی از كاربردهای فناوری نانو در پزشكی

امروزه از روش‌های داربست یا قالب در علم ارتوژدی و بعضاً در جراحی اعصاب استفاده می‌شود. در این روش قالب راهنمایی خواهد بود برای «هسته گزینی و رشد مواد نانو» بطوری كه بتدریج بافت مورد نظر حاصل می‌گردد. در حال حاضر بهترین مثال كاربرد بیومینرالیزاسیون در جهت رشد استخوان مصنوعی می‌باشد. با استفاده از تیتانیوم كه بصورت مش یا سیلندرهای سوراخ دار ساخته می‌شوند و از نظر جراحی قابلیت پیوند دارند، تشكیل ارگانوآپاتیت عملی شده است. فرض بر آن است كه كریستال‌های جنینی بسیار ظریف توسط سوراخ های ریز به دام افتاده و در پی آن هسته‌هایی از این كریستال‌ها تشكیل شده و شاهد رشد آپاتیت بر روی فلز خواهیم بود. در روش پیشرفته‌تر نیازی به قرارگیری بر ساختمان‌های فلزی ابتدائی (داربست) نیست، بلكه نانوفیبرهای مولكولی، خود مونتاژ و ساخته می‌شوند و در بین رشته ها كریستال‌های هیدروكسی اپاتیت مینزالیزه قرار خواهند گرفت و همانند ساختمان‌های كلاژن استخوان بوجود می‌آید. با ره اندازی این نوع فناوری‌های بیولوژیك و تشكیل چنین مواد پیشرفته به نظر می‌رسد نه فقط دسترسی به فرآورده های مورد نظر ممكن است بلكه به اطلاعاتی دست خواهیم یافت كه می‌توان از طریق آنها به نشانه‌های اثرات ضد التهابی و حمایت‌های نوروتروپیك درون سلول پی برده و امروزه درصدد آن هستند كه علاوه بر ارتوپدی در جراحی اعصاب برای فیوژن مهره‌ها از این فناوری بالفعل استفاده نمایند. بطور اعم با سیستم‌های میكرو الكترومكانیكال و ابزارهای الكترونیك كه هم سازگاری بیولوژیك دارند و از اجزاء مهندسی بافتی می‌باشند آشنا هستیم و می‌دانیم امروزه در بدن انسان در درمان دستگاه‌های مختلف استفاده می‌شوند. این ابزار و وسائل در سطح مولكولی نبوده بلكه در مقیاس ماكرومولكولی( اكثراً پلی مر) می‌باشند و قادر به اعمالی در سطح نانو نیستند.

گر چه در حال حاضر دانش نانوفناوری بسیار ابتدائی می‌باشد و در سطح علوم پایه این مطالعات و پژوهش‌ها پایه ریزی می‌شود ولی چشم انداز آن بسیار امیدوار كننده می باشد و دیری نخواهد پائید كه شاهد این فناوری در كاربرد بالینی باشیم. برای مثال ساخت داروهائی است كه با استفاده از نانوریزداروها بخصوص در عبور از سد خونی مغز در سال 2002 در مجلات علمی دارویی منتشر شده اند. همچنین از مولكول‌هایی كه شبیه درخت دارای شاخ و برگ بوده و برای ژن درمانی یا استفاده در MRI بعنوان كنتر است استفاده می‌شوند. كشف دنریمرها (Dendrimers ) اكتشاف جالبی از فناوری مولكول‌ها می‌باشد. در شروع (Gene therepy  ژن درمانی) برای رساندن ژن مورد نظر به سلول استفاده از ژ ویروس بعنوان حامل مطرح بوده همان گونه كه از سرنگ برای تزریق دارو استفاده می‌شود. امروزه با كشف دنریمرها كه مولكول‌های ساختگی می باشند می توان ژن مورد نظر را به سلول انتقال داد. همچنین از این نانو ریز ذرات می‌توان بعنوان مواد حاجب در MRI استفاده نمود و تصاویر بسیار شفاف دریافت نمود. علاوه بر موارد فوق امروزه از مامبران های (پرده های) اختصاصی برای جدا نمودن تركیبات آلی با وزن بسیار كم از محلول‌های آبی استفاده می‌شود. این نانومامبران قادرند بطور خیلی اختصاصی الترافیلتراسیون، تركیبات سمی را جدا نمایند. سالهاست كه اندیشه بهره‌وری از رایانه‌هایی كه براساس مولكول‌های پروتئینی ساخته خواهد شد مطرح شده است. بر پایه این تفكر اطلاعات در نوكلئوتیدهای DNA كدگذاری می‌شود و در تعقیب آن راه‌های دسترسی به مواد مختلف بیوشیمی ظهور می كند. گر چه دانش ما بصورت میكرو بسیاری از مسائل را ظاهراً از نظر بیماری‌ها مورد بحث و تجزیه و تحلیل قرار داده است، ولی شك نیست كه تقریباً پایة هر پروسة پاتوفیزیولوژیك براساس مولكولی است، مثلاً امروزه بیماری‌های دیابت قندی و ارتریواسكلروز تا حدی شناخته شده است ولی فقط نانوفناوری می‌تواند در شناسائی اختصاصی تحلیل چگونگی تغییرات ریز ذرات در ایجاد بیماری‌ها كمك نماید و با شناخت این تحولات مكانیسم های پیشگیری را می‌توان مورد بررسی و استفاده قرار داد. بطور خلاصه كاربرد نانو فناوری در پزشكی مسلماً در آینده بسیار نزدیك دررسیدن به اهداف اساسی یعنی شناخت پایة بیماری‌ها و راه‌های معابله با آنها دنیای جدیدی را پیش روی ما قرار خواهد داد.

 

برخی از كاربردهای بیوتكنولوژی در پزشكی

با استفاده از فناوری جدید اسكن بار كدها به راحتی می‌توان انواع بیماری‌ها را در كوتاه ترین زمان تشخیص داد.

محققین دانشگاه نورث وسترن با استفاده از نانوفناوری روش جدیدی برای برچسب زدن نشانگرهای بیماری‌ها با استفاده از قطعات كوچك DNA ابداع كرده اند. آن‌ها این روش را بار كدگذاری زیستی نام نهاده اند. از این روش می‌توان برای تشخیص انواع بیماری‌ها، از سرطان گرفته تا آلزایمر و یا تشخیص مواد بیولوژیك سمی مانند عامل سیاه زخم در جریان حملات تروریستی استفاده كرد.

این روش نسبت به روش قدیمی PCR جهت شناسایی و تعیین مقدار DNA در نمونه‌ها، ارزان‌تر، سریع تر، دقیق‌تر و راحت تر می‌باشد.

این روش جدید كه به نام BCA نامیده شده است در طی یكسال آینده بصورت تجاری به بازار عرضه خواهد شد.

برخلاف تست‌های رایج كه به یك یا چند ویال خون جهت انجام تست نیاز است در این روش با یك قطره خون تمام آزمایشات لازم در مدتی كه یك ملاقات با پزشك صورت می‌گیرد، انجام می‌گردد.

این روش بر مبنای استفاده از یكسری كاوشگرهای (PROBES ) شیمیایی كه قابلیت اتصال به شناساگرهای بیماری‌ها را دارند، ابداع شده است. به عنوان مثال اگر بخواهیم از وجود عامل سیاه زخم آگاه شویم، مجموعه ای از كاوشگرها كه قابلیت اتصال به DNA عامل بیماری را دارند، تهیه می‌گردند. یك كاوشگر شامل یك نانوذره مغناطیسی است كه به یك رشتة DNA مكمل یا DNA عامل بیماری متصل شده است. كاوشگر دیگر، از یك نانوذرة طلا نشكیل شده است كه آن هم به یك رشتة DNA مكمل عامل بیماری در خون موجود باشد، نشانگر DNA آن بین این دو كاوشگر احاطه شده و به راحتی با خاصیت مغناطیسی می‌توان آن را جداسازی و شناسایی كرد. این روش جهت شناسایی فكتور كشنده سیاه زخم (فاكتور مرتبط با در معرض قرار گیری با عامل سیاه زخم) مورد تأیید قرار گرفته است. از این روش جهت شناسایی آنتی ژن اختصاصی پروستات (PSA ) كه شناساگر اختصاصی سرطان پروستان است، در مقادیر بسیار كم نیز استفاده شده است بر این اساس برای هر توالی DNA یا پروتئین مرتبط با بیماری‌ها می‌توان یك باركد طراحی كرد.

در آینده انتظار می‌رود با كوچك شدن دستگاه های اسكن كننده باركدها بتوان از این فناوری در خانه ها برای تشخیص ابتلاء به انواع بیماری‌ها استفاده كرد.

 

استفاده از رایانه DNA جهت در درمان سرطان

محققین مؤسسه علوم وایزمن اخیراً یك رایانه DNA ساخته اند كه قادر به شناسایی نشانگرهای سرطان است و در عین حال داروی مناسب درمان سرطان را نیز آزاد می‌سازد. ورودی، خروجی و نرم افزار این رایانه، مولكول‌های DNA می‌باشند. در حالی كه آنزیم‌های سازندة DNA بعنوان سخت افزار آن عمل می‌كنند. رایانه، ورودی را به منظور شناسایی نشانگرهای مولكولی مورد بررسی قرار می‌دهد. نشانگرها می‌توانند توالی‌های جهش یافتة RNA-m و كاهش یا افزایش تولید RNA-m باشند.

این وقایع همگی می‌توانند دلیل وجود سرطان باشند این سیستم، نشانگرها را تك تك مورد ارزیابی قرار می‌دهد و در صورتی كه شرایط مرتبط با بیماری را كشف نكند، پاسخ«خیر» می دهد و در صورتی كه نشانگرها وجود یك بیماری را نشان دهند خروجی آن «بله» است. در این حالت رایانه یك توالی DNA با نقش درمانی تولید كرده و بر میزان بیان ژن اثر می‌گذارد.

این رایانه قادر است میزان رهاسازی دارو را براساس شدن بیماری نیز تنظیم كند. به این منظور رایانه از یكسری مولكول‌های تشخیصی برای هر محاسبه استفاده می‌كند. بعضی از آن ها ممكن است خروجی مثبت تولید كنند در حالی كه بقیه خروجی منفی ایجاد می‌كنند. بعضی از مولكول‌ها به گونه ای طراحی شده اند كه در شرایطی كه تشخیص بیماری مثبت شد، دارو را رها سازند در حالی كه بقیه در شرایط تشخیص مثبت بیماری كاری انجام نمی‌دهند اما در تشخیص منفی بیماری، مولكول‌های خنثی كنندة دارو رها می‌سازند.دانشمندان این عمل را سیستم چك كردن و تعادل نام نهاده اند. این كار برای جلوگیری از ایجاد هر گونه مشكل در روند درمان بیماری‌ها است.

این دانشمندان نشان دادند كه رایانه آن‌ها قادر به شناسایی علائم سرطان پروستات و سرطان ریه است و داروهای مورد نیاز در هر مورد را آزاد می‌سازد.

این افراد معتقدند كه رایانه قادر است تا حدود 15 نشانگر را شناسایی كند. این سیستم، توانایی رهاسازی پروتئین‌ها، مولكول‌هایی طویل DNA یا مولكول‌های آلی را با اهداف درمانی دارا می‌باشد. این مطالعات در خارج از سلول‌ها و محیط بدن و در شرایط آزمایشگاهی صورت گرفته اند مدت زیادی لازم است كه بررسی‌های تكمیلی جهت استفاده از آن درون بدون صورت گیرد.

 

محصولات و زمینه‌های فعالیت بیونانوتكنولوژی

برخی از محصولات و زمینه های فعالیت بیونانوتكنولوژی عبارتند از:

1- بیونانوماشین‌ها: مهمترین زمینة كاربرد بیونانوتكنولوژی، ساخت بیونانوماشین‌ها (ماشین‌های مولكولی با ابعادی در حد نانومتر) است. در یك باكتری هزاران بیونانوماشین مختلف وجود دارد. نمونه آنها، ریبوزوم (دستگاه بسته بندی پروتئین) است كه محصولات نانومتری (پروتئین‌ها) را تولید می‌كند. از خصوصیات خوب بیونانوماشین ها (به عنوان مثال حسگریهای نوری یا آنتی بادی‌ها)، امكان هیبرید كردن آنها با وسایل سیلیكونی با استفاده از فرآیند میكرولبیتوگرافی است، به این ترتیب با ایجاد پیوند بین دنیای نانویی بیونانوماشین‌ و دنیای ماكروی كامپیوتر، امكان حسگری مستقیم و بررسی وقایع نانویی را می توان به وجود آورد. نمونه كاربردی این سیستم، ساخت شبكیة مصنوعی با استفاده از پروتئین باكتبورودپسین است.

2- مواد زیستی (Biomaterial ) كاربرد دیگر بیونانوتكنولوژی، ساخت مواد زیستی مستحكم و زیست تخریب‌پذیر است. از جملة این مواد می توان به DNA و پروتئین‌ها اشاره نمود. موارد كاربرد این مواد و به خصوص در زمینه پزشكی متعدد است. از جمله موارد كاربرد این مواد، استفاده از آنها به عنوان بلوك های سازنده نانومدارها و در نهایت ساخت وسایل نانویی (Nano- Device ) است. همچنین به دلیل خصوصیات مناسب این مواد از انها در ترمیم ضایعات پوستی استفاده می شود.

3- موتورهای بیومولكولی

موتورهای بیومولكولی، موتورهای محركة سلول هستند كه معمولاً از دو یا چند پروتئین تشكیل شده اند و انرژی شیمیایی (عموماً به شكل ATP ) را به حركت (مكانیكی) تبدیل می‌كنند. از جملة این موتورها، می‌توان به پروتئین میوزین (باعث حرك فیلامنت‌ها می‌شود)، پروتئین‌ها درگیر در تعمیر DNA یا ویرایش RNA (به عنوان مثال، آنزیم‌های برشی) و ATPase اشاره كرد. از این موتورها در ساخت نانوروبات‌ها و شبكة هادی‌ها و ترانزیستورهای مولكولی (قابل استفاده در مدارهای الكترونیكی) استفاده می‌شود. از جمله زمینه‌های دیگری كه از بیونانوتكنولوژی استفاده می‌شود، می توان به تكنولوژی دستكاری تك مولكول (single Molecule ) تكنولوژی Drug delivery , Biochip (ساخت نانوكپسول و نانوحفره) تكنولوژی Microfluidics (به عنوان مثال، ساخت (BioNEMS lab on a chip ساخت پمپ‌ها، حسگرها و اهرم‌های نانویی). Nuleic Acid Bioengineering ساخت نانوسیم DNA و یا كاربرد در همسانه سازی و ترانسرمیشن)، Nanobioprocessing (خودساماندهی، دستكاری سلولی و تولید فرآورده‌های زیستی)، حسگرهای زیستی (ارزیابی ایمنی غذا و محیط زیست) و Bioselective surface  مورد استفاده در تكنولوژی‌های جداسازی زیستی)، اشاره نمود.

 

دسته‌بندی كاربردهای فناوری نانو در شاخه بیوشیمی و بیوتكنولوژی

1- نانوبیومواد: مواد جدید همواره یكی از پیشران‌های توان زای كلیدی برای ساخت سیستم‌ها و كاربردهایی با اثرات چشمگیر بوده‌اند. این مواد می‌توانند موانع فرآیندهای قبلی را بشكنند و نهایتاً كاربردهایی با منافع بالقوه جهانی را تولید كنند. مواد در مقیاس نانو، یعنی موادی كه ویژگی‌هایشان در سطح كمتر از میكرو (كوچكتر از 6- 10 ‌m ) یا نانو (9- 10m ) قابل كنترل است. خواص مواد در چنین ابعاد و اندازه‌هایی با مواد متعارف اساساً متفاوت است و به همین لحاظ تحقیقات در حوزة نانو مواد روز به روز فعال تر می‌شود، نانوبیوذرات، ذرات كلوئیدی و جامدی هستند كه شامل اجزاء ماكرومولكولی با اندازه 10- 1000 nmc با شیمی سطح پیچیده هستند. بسته به روش تولید، نانوذرات به شكل نانوكپسول یا نانوكره هستند نانوكره‌ها سیستم‌های ماتریسی می‌باشند در حالی كه نانوكپسول‌ها سیستم‌های وزیكولاراند. نانوكپسول‌ها نانوذراتی هستند كه دارای یك پوسته و فضای خالی داخل آن جهت قرار گرفتن و حمل مواد مورد نظر باشند. فسفولیژیدها با یك سر آب دوست و یك سر آب گریز وقتی در یك محیط آبی قرار می‌گیرند، تشكیل كپسول‌هایی می‌دهند كه سر آب دوست آن در بیرون و سر آب گریز مولكول در درون آن قرار می‌گیرند، از پلیمرهایی مثل لیپید و پروتئین نیز می‌توان برای ساخت نانوكپسول استفاده كرد. درخت سان ها (Denderimeres ): ماكرومولكول‌هایی با ساختار منتظم و پر شاخه سه بعدی، كه به خاطر دانسیته بالای كروه های فعال كاربردهای زیادی دارند. درخت سان ها به دلیل رقابت طراحی و ساخته شدن بادقت كاملاً اتمی بیشترین توانمندی را در مقایسه با نانو حفرات، نانوكپسول‌ها و نانوذرات از خود نشان می‌دهند.

ذرات ویروس مانند (Particles like virus ) (vlps ) بیان نوتركیب ساختمان اصلی پروتئین‌های بسیاری از ویروس‌ها، VLP را تولید می‌كند. چنین ذراتی موروفولوژی شبیه به كپسیدهای خالی از ویروس دارند كه از آن منشاء گرفته اند، بنابراین ساختارشان شبیه به ویروس اصلی است در عین حال غیر فعالند.

پروتئین نانوذرات، اندازه پروتئین‌ها به طور طبیعی كمتر از مقیاس نانو است. بااستفاده از روش‌های سنتز ذرات در نانوتكنولوژی می‌توان پروتئین‌هایی تولید كرد كه در مقیاس نانو باشند. این ذرات نانوپروتئینی در سیستم های انتقال دارو (به عنوان حامل دارو)، ژن درمانی، تولید كرم‌های ضد آفتاب و مواد آرایشی و همچنین در تولید علف كش‌های نانویی كاربرد دارند.

بطور خلاصه نانوبیوموادها به خاطر اندازه كوچكشان بسیار مورد توجه‌اند و كاربردهای بسیاری دارند از جمله:

داروسازی

به كارگیری نانو بیومواد در پاكسازی محیط زیست

استفاده ار نانوبیومواد در محصولات آرایشی و بهداشتی مانند كرم های ضد آفتاب و رنگدانه‌ها، برخی داروها

انتقال ژن وژن درمانی

تولید واكسن

استفاده در علف كش‌ها و سموم نباتی

افزودن طعم و رنگ دلخواه به غذا

آشكار سازی تهدیدهای بیولوژیكی مثل سیاه زخم، آبله و سل و محدوده وسیعی از بیماری‌های ژنتیكی

حفظ سلامت غذا، نانوذرات با چسبندگی خاص قادرند به صورت برگشت ناپذیر به بعضی از انواع باكتری متصل شوند و مانع آلوده كردن میزبان توسط آنها شوند.

نكته ای كه باید توجه شود این است كه برای اینكه سیستم های انتقال (دارو، غذا و ژن) مؤثر بالشند، تركیبات فعال كپسوله كننده باید به مكان‌های مشخص برسند، غلظت شان باید در یك سطح مناسب برای مدت زمان طولانی ثابت باشد و از تجربه نابهنگام آنها جلوگیری شود. نانوذرات توانایی بیشتری در كپسوله كردن و آزاد سازی نسبت به سیستم‌های قدیمی دارند و به خصوص به خاطر اندازه كوچكشان می‌توانند مستقیماً به سیستم گردش خون وارد شوند.

2- نانولوله ها و نانوكامپوزیت‌ها:

نانولوله‌های كربنی اولین نسل محصولات نانو هستند كه در سال 1991 كشف و به جهان عرضه شدند. نانو لوله‌ها از پیچیده شدن ورقه های گرانیت با ساختاری شبیه شانه عسل بدست می‌آیند. این لوله‌ها بسیار بلند و نازك هستند و ساختارهایی پایدار، مقاوم و انعطاف پذیر دارند.

نانولوله‌ها قوی‌ترین فیبرهای شناخته شده اند 100-1 برابر قوی‌تر از واحد وزنی استیل هستند و می توانند جایگزین سرامیك‌های معمولی، آلومینیوم و حتی فلزات در ساخت هواپیما، چرخ دنده ها، یاتاقان‌ها، اجزاء ماشین، دستگاه‌های پزشكی، وسایل ورزشی و دستگاه‌های صنعتی تولید غذا شوند.

مطالعات اخیر پیشنهاد می‌كند كه از نانو لوله‌های كربنی برای اهداف بیولوژیكی مثل كریستالیزاسیون پروتئین‌ها و ساخت بیوراكتورها و بیوسنسورها استفاده شود. نانولوله‌های كربنی در محیط‌های آبی نامحلول‌اند. بنابراین برای كاربردهای بیولوژیكی باید بر این مسأله غلبه كرد.

پیوند گروه‌های Functional به نانولوله‌های كربنی برای كاربردهای پزشكی بسیار مفیدند به عنوان مثال اتصال نانولوله‌ها به یك توالی خاص DNA می‌تواند باعث اتصال به یك پروتئین در سلول سرطانی شود و اتصال هم سلولی به یك بخش دیگر از همان نانولوله می‌تواند یك «پیكان راهنما» برای حمله به سلول سرطانی و نابود كردن آن باشد. نانولوله‌های كربنی به خصوص نانولوله‌های چند لایه با ساختار كاملاً تعریف شده نانویی، می‌توانند برای ساختن بیوسنسورها استفاده شوند.

یك زمینه دیگر كابرد نانولوله‌های كربنی توسعه غشاءهای رسانای الكتریكی است. به خاطر نسبت بالای طول به قطر، نانو لوله‌های كربنی می‌توانند پلیمرهای سنتزی را كه نارسانای الكتریكی هستند، به پلیمرهای رسانا تبدیل كنند، اگر این پلیمرها برای توسعه غشاءهای جدید استفاده شوند میزان جداسازی طعم ها و مواد مغذی افزایش خواهد یافت.

نانولوله های پپتیدی: از ورقه های B پروتئین با تعداد مساوی آمینواسیدها D,L تشكیل شده اند. این ورقه‌ها با خودسامانی از طریق پیوندهای هیدروژانی، تشكیل نانولوله ها را می‌دهند. در این نانولوله‌ها تمام زنجیره های جانبی بر روی سطح خارجی قرار دارد.

خواص سطحی نانو لوله و سوراخ داخلی با تریب آمینو اسیدها تغییر می‌كند و طول آن بستگی به تعداد Residue ها دارد.

برخی از كاربردهای نانولوله‌های پپتیدی در اینجا آورده شده است:

می‌تواند حامل‌های مناسبی برای انتقال دارو باشند.

موادی مثل پروتئین و لیپید یا آنزیم با اتصال به دیواره خارجی آن، از نانولوله پپتیدی یك بیوسنسور می‌سازند.

نانولوله‌های پپتیدی را می‌توان به عنوان پایه ای برای ساخت بیوسرامیك ها مورد استفاده قرار داد. بیوسرامیك ها در ساخت استخوان یا دندان مصنوعی كاربرد بسیار دارند.

نانولوله‌ها پپتیدی می‌توانند پایه ای برای ته نشست مواد معدنی مثل كربنات كلسیم، اكسید آهن، دی اكسید سیلیكون و هیدروكسی آپتیات باشند.

3- نانوفیلترها، نانوسنسورها و مواد هوشمند:

فیلترها بر اساس اندازه منافذشان دسته‌بندی می‌شوند و بر این اساس به میكروفیلترها آلترافیلترها و نانوفیلترها دسته‌بندی می‌شوند. نانو فیلتراسیون در اصل فیلتراسیون با فشار پایین‌تر از اسمز معكوس است، بنابراین قیمت تمام شده نانوفیلترها و انرژی مصرفی كمتر است.

نانو.فیلترها علاوه بر بازریابی عناصری مثل نمك و كلسیم از آب، قادر به بازریابی ویروس‌ها و باكتری‌ها نیز می‌باشند بنابراین می‌توانند در رفع، آلودگی‌های آب های ذخیره نوشیدنی‌انسان ها و آب‌های كشاورزی استفاده شوند.


نوشته شده در تاريخ پنجشنبه نهم اردیبهشت 1389 توسط ebad


نوشته شده در تاريخ پنجشنبه نهم اردیبهشت 1389 توسط ebad

نانوتكنولوژی چیست؟

نانوتكنولوژی، توانمندی مواد، ابزارها و سیستمهای جدید با در دست گرفتن كنترل در سطوح مولكولی و اتمی و استفاده از خواصی است كه در آن سطوح ظاهر می‌شود. از همین تعریف ساده بر می‌آید كه نانوتكنولوژی یك رشته جدی نیست، بلكه رویكردی جدید در تمام رشته‌هاست، بررسی‌ها نشان می‌دهد كه نظام سیستماتیك ماده در مقیاس نانومتری، كلیدی برای سیستم‌های فیزیكی، شیمیایی و بیولوژیكی با خواص جدید و بهتر می‌باشد. در مقیاس نانو، ویژگی‌های معمولی مواد تغییر می‌كند. و رفتار سطوح، رفته رفته بر رفتار توده‌ایی ماده غالب می‌شود و قلمروی كاملاً نوین گشوده خواهد شد (مقیاس نانو).

نانو تقریباً همه چیز زندگی ما را تحت تاثیر قرار خواهد داد. از داروهای كه مصرف می‌كنیم. تا توان رایانه هایمان؛ منابع انرژی مورد نیازمان؛ غذایی كه می‌خوریم؛ ماشینی كه می‌رانیم؛ خانه‌هایی كه در آن زندگی می‌كنیم و لباسی كه بر تن داریم و مهمتر آنكه در هر زمینه‌ای كه تصور تغییری را در آن داشته باشیم تاثیرات جدیدی به وجود خواهد آورد كه كسی فكرش را هم نمیكند.

نانو تكنولوژی به عنوان انقلاب صنعتی آینده جهان، در حال تغییر وضعیت كنونی جهان است. در این میان به نظر می‌رسد كه تاثیرات به عنوان رشته ای كه حیات موجودات زنده را دگرگون می‌كند، از اهمیت ویژه ای در بررسی پیامدهای صنعتی و اجتماعی این انقلاب، برخوردار است. در واقع برای بررسی فرصت ها و تهدیدهای نانو تكنولوژی به دلیل اینكه ماهیتی بسیار پیچیده در پیشرفت تكنولوژی كشورها دارند، می باید دانشمندان، سیاستمداران و مردم هر كشور در مورد نانوتكنولوژی مطالعه كنند تا بتوانند با تحلیل صحیح از انقلاب آینده جهان، مسایلی كه پیرامون فرصت‌ها و تهدیدهای نانوبیوتكنولوژی به وجود خواهد آمد را درك نمایند. برای كشور ما نانو تكنولوژی در همه زمینه‌ها و از جمله موارد نظامی بعنوان یك فرصت و در عین حال یك تهدید تلقی می‌شود به این دلیل كه به علت فاصله كم ما با دنیا فرصت خوبی برای تفوق جهانی در این رشته داریم و از طرف دیگر اگر دست بكار نشویم فاصله دیگر كشورها با ما افزایش خواهد یافت و در برابر این پیشرفت جهانی منفعل خواهیم شد.

 

نانوبیوتكنولوژی

نانوبیوتكنولوژی بیش از آنكه شاخه ای از بیوتكنولوژی باشد، شاخه‌ای از نانوتكنولوژی است. بیوتكنولوژی استفاده از سازواره‌های زنده در كاربردهای صنعتی مختلف است ولی نانوتكنولوژی استفاده از قابلیت‌های نانوتكنولوژی در كاربردهای زیستی است. بنابراین واژه نانوتكنولوژی نیز مانند واژه هایی چون «بیومكانیك» و «بیومتریال» به استفاده از تكنولوژی‌های مختلف در كاربردهای زیستی اشاره دارد و نه به استفاده از قابلیت‌های ارگانیزم‌های حیاتی در كاربردهای مختلف صنعتی. البته نانوتكنولوژی ابزاری كارآمد در پیشبرد بیوتكنولوژی بوده و نقش آن در توسعه تحقیقات بیوتكنولوژی حائز اهمیت است، لذا بعضاً همانند «بیوانفورماتیك» به عنوان شاخه‌ای از بیوتكنولوژی نیز مطرح شده است. بنابراین نانوبیوتكنولوژی عبارت است از شاخه ای از نانوتكنولوژی كه در زمینه‌های بیولوژی (ژنتیك مولكولی و سلولی) و بیوتكنولوژی كاربرد یافته است. بدین ترتیب نانوبیوتكنولوژی بعنوان یك رویكرد جدیید و همگرا كننده حوزه های مختلف علوم پایه، فنی مهندسی، كشاورزی و صنایع غذایی، محیط زیست، علوم پزشكی و بیوتكنولوژی بوده و كاربردهای فراوانی خواهد داشت.

نانوبیوتكنولوژی به ما اجازه می‌دهد تا اجزا و تركیبات را داخل سلول‌ها قرار داده و مواد جدیدی را با استفاده از روش‌های جدید مقل خود اسمبلی بسازیم. در روش خوداسمبلی، برای سر هم كردن اجزا، نیاز به روبات یا ابزار دیگری نیست. ایجاد ساختارهایی بر مبنای DNA در علوم پزشكی، دارو سازی، مهندسی ژنتیك و بیوتكنولوژی ایجاد یك تحول و انقلاب جدید در این علوم خواهد بود. تحقیقات گسترده و سرمایه‌گذاری های جهانی در ساخت سیستم‌ها، فرایندها یا فراورده‌های زیر، نشان دهنده رویكرد جدید محققین علوم و صنایع زیستی، صاحبان سرمایه و دولت‌هایی همچون آمریكا، ژاپن، روسیه و كشورهای اروپایی به نانوبیوتكنولوژی است.

- ساخت سیستم‌هایی به منظورهایش دارو در بدن

- ساخت قطعات سازگار برای جایگزینی اعضای بدن

- بیو سنسورهایی به منظور آزمایشگاه‌هایی كامل طراحی شده روی یك تراشه بسیار كوچك

- اتشخیص همزمان چندین بیماری از روی یك قطره خون (براساس تشخیص از روی DNA )

- ساخت یك مولكول بیولوژی ناروماتیك از DNA

- ساخت ابزارهای نانومتری بر پایه DNA

 

 

مثالهایی از كاربردهای فناوری نانو در پزشكی

امروزه از روش‌های داربست یا قالب در علم ارتوژدی و بعضاً در جراحی اعصاب استفاده می‌شود. در این روش قالب راهنمایی خواهد بود برای «هسته گزینی و رشد مواد نانو» بطوری كه بتدریج بافت مورد نظر حاصل می‌گردد. در حال حاضر بهترین مثال كاربرد بیومینرالیزاسیون در جهت رشد استخوان مصنوعی می‌باشد. با استفاده از تیتانیوم كه بصورت مش یا سیلندرهای سوراخ دار ساخته می‌شوند و از نظر جراحی قابلیت پیوند دارند، تشكیل ارگانوآپاتیت عملی شده است. فرض بر آن است كه كریستال‌های جنینی بسیار ظریف توسط سوراخ های ریز به دام افتاده و در پی آن هسته‌هایی از این كریستال‌ها تشكیل شده و شاهد رشد آپاتیت بر روی فلز خواهیم بود. در روش پیشرفته‌تر نیازی به قرارگیری بر ساختمان‌های فلزی ابتدائی (داربست) نیست، بلكه نانوفیبرهای مولكولی، خود مونتاژ و ساخته می‌شوند و در بین رشته ها كریستال‌های هیدروكسی اپاتیت مینزالیزه قرار خواهند گرفت و همانند ساختمان‌های كلاژن استخوان بوجود می‌آید. با ره اندازی این نوع فناوری‌های بیولوژیك و تشكیل چنین مواد پیشرفته به نظر می‌رسد نه فقط دسترسی به فرآورده های مورد نظر ممكن است بلكه به اطلاعاتی دست خواهیم یافت كه می‌توان از طریق آنها به نشانه‌های اثرات ضد التهابی و حمایت‌های نوروتروپیك درون سلول پی برده و امروزه درصدد آن هستند كه علاوه بر ارتوپدی در جراحی اعصاب برای فیوژن مهره‌ها از این فناوری بالفعل استفاده نمایند. بطور اعم با سیستم‌های میكرو الكترومكانیكال و ابزارهای الكترونیك كه هم سازگاری بیولوژیك دارند و از اجزاء مهندسی بافتی می‌باشند آشنا هستیم و می‌دانیم امروزه در بدن انسان در درمان دستگاه‌های مختلف استفاده می‌شوند. این ابزار و وسائل در سطح مولكولی نبوده بلكه در مقیاس ماكرومولكولی( اكثراً پلی مر) می‌باشند و قادر به اعمالی در سطح نانو نیستند.

گر چه در حال حاضر دانش نانوفناوری بسیار ابتدائی می‌باشد و در سطح علوم پایه این مطالعات و پژوهش‌ها پایه ریزی می‌شود ولی چشم انداز آن بسیار امیدوار كننده می باشد و دیری نخواهد پائید كه شاهد این فناوری در كاربرد بالینی باشیم. برای مثال ساخت داروهائی است كه با استفاده از نانوریزداروها بخصوص در عبور از سد خونی مغز در سال 2002 در مجلات علمی دارویی منتشر شده اند. همچنین از مولكول‌هایی كه شبیه درخت دارای شاخ و برگ بوده و برای ژن درمانی یا استفاده در MRI بعنوان كنتر است استفاده می‌شوند. كشف دنریمرها (Dendrimers ) اكتشاف جالبی از فناوری مولكول‌ها می‌باشد. در شروع (Gene therepy  ژن درمانی) برای رساندن ژن مورد نظر به سلول استفاده از ژ ویروس بعنوان حامل مطرح بوده همان گونه كه از سرنگ برای تزریق دارو استفاده می‌شود. امروزه با كشف دنریمرها كه مولكول‌های ساختگی می باشند می توان ژن مورد نظر را به سلول انتقال داد. همچنین از این نانو ریز ذرات می‌توان بعنوان مواد حاجب در MRI استفاده نمود و تصاویر بسیار شفاف دریافت نمود. علاوه بر موارد فوق امروزه از مامبران های (پرده های) اختصاصی برای جدا نمودن تركیبات آلی با وزن بسیار كم از محلول‌های آبی استفاده می‌شود. این نانومامبران قادرند بطور خیلی اختصاصی الترافیلتراسیون، تركیبات سمی را جدا نمایند. سالهاست كه اندیشه بهره‌وری از رایانه‌هایی كه براساس مولكول‌های پروتئینی ساخته خواهد شد مطرح شده است. بر پایه این تفكر اطلاعات در نوكلئوتیدهای DNA كدگذاری می‌شود و در تعقیب آن راه‌های دسترسی به مواد مختلف بیوشیمی ظهور می كند. گر چه دانش ما بصورت میكرو بسیاری از مسائل را ظاهراً از نظر بیماری‌ها مورد بحث و تجزیه و تحلیل قرار داده است، ولی شك نیست كه تقریباً پایة هر پروسة پاتوفیزیولوژیك براساس مولكولی است، مثلاً امروزه بیماری‌های دیابت قندی و ارتریواسكلروز تا حدی شناخته شده است ولی فقط نانوفناوری می‌تواند در شناسائی اختصاصی تحلیل چگونگی تغییرات ریز ذرات در ایجاد بیماری‌ها كمك نماید و با شناخت این تحولات مكانیسم های پیشگیری را می‌توان مورد بررسی و استفاده قرار داد. بطور خلاصه كاربرد نانو فناوری در پزشكی مسلماً در آینده بسیار نزدیك دررسیدن به اهداف اساسی یعنی شناخت پایة بیماری‌ها و راه‌های معابله با آنها دنیای جدیدی را پیش روی ما قرار خواهد داد.

 

برخی از كاربردهای بیوتكنولوژی در پزشكی

با استفاده از فناوری جدید اسكن بار كدها به راحتی می‌توان انواع بیماری‌ها را در كوتاه ترین زمان تشخیص داد.

محققین دانشگاه نورث وسترن با استفاده از نانوفناوری روش جدیدی برای برچسب زدن نشانگرهای بیماری‌ها با استفاده از قطعات كوچك DNA ابداع كرده اند. آن‌ها این روش را بار كدگذاری زیستی نام نهاده اند. از این روش می‌توان برای تشخیص انواع بیماری‌ها، از سرطان گرفته تا آلزایمر و یا تشخیص مواد بیولوژیك سمی مانند عامل سیاه زخم در جریان حملات تروریستی استفاده كرد.

این روش نسبت به روش قدیمی PCR جهت شناسایی و تعیین مقدار DNA در نمونه‌ها، ارزان‌تر، سریع تر، دقیق‌تر و راحت تر می‌باشد.

این روش جدید كه به نام BCA نامیده شده است در طی یكسال آینده بصورت تجاری به بازار عرضه خواهد شد.

برخلاف تست‌های رایج كه به یك یا چند ویال خون جهت انجام تست نیاز است در این روش با یك قطره خون تمام آزمایشات لازم در مدتی كه یك ملاقات با پزشك صورت می‌گیرد، انجام می‌گردد.

این روش بر مبنای استفاده از یكسری كاوشگرهای (PROBES ) شیمیایی كه قابلیت اتصال به شناساگرهای بیماری‌ها را دارند، ابداع شده است. به عنوان مثال اگر بخواهیم از وجود عامل سیاه زخم آگاه شویم، مجموعه ای از كاوشگرها كه قابلیت اتصال به DNA عامل بیماری را دارند، تهیه می‌گردند. یك كاوشگر شامل یك نانوذره مغناطیسی است كه به یك رشتة DNA مكمل یا DNA عامل بیماری متصل شده است. كاوشگر دیگر، از یك نانوذرة طلا نشكیل شده است كه آن هم به یك رشتة DNA مكمل عامل بیماری در خون موجود باشد، نشانگر DNA آن بین این دو كاوشگر احاطه شده و به راحتی با خاصیت مغناطیسی می‌توان آن را جداسازی و شناسایی كرد. این روش جهت شناسایی فكتور كشنده سیاه زخم (فاكتور مرتبط با در معرض قرار گیری با عامل سیاه زخم) مورد تأیید قرار گرفته است. از این روش جهت شناسایی آنتی ژن اختصاصی پروستات (PSA ) كه شناساگر اختصاصی سرطان پروستان است، در مقادیر بسیار كم نیز استفاده شده است بر این اساس برای هر توالی DNA یا پروتئین مرتبط با بیماری‌ها می‌توان یك باركد طراحی كرد.

در آینده انتظار می‌رود با كوچك شدن دستگاه های اسكن كننده باركدها بتوان از این فناوری در خانه ها برای تشخیص ابتلاء به انواع بیماری‌ها استفاده كرد.

 

استفاده از رایانه DNA جهت در درمان سرطان

محققین مؤسسه علوم وایزمن اخیراً یك رایانه DNA ساخته اند كه قادر به شناسایی نشانگرهای سرطان است و در عین حال داروی مناسب درمان سرطان را نیز آزاد می‌سازد. ورودی، خروجی و نرم افزار این رایانه، مولكول‌های DNA می‌باشند. در حالی كه آنزیم‌های سازندة DNA بعنوان سخت افزار آن عمل می‌كنند. رایانه، ورودی را به منظور شناسایی نشانگرهای مولكولی مورد بررسی قرار می‌دهد. نشانگرها می‌توانند توالی‌های جهش یافتة RNA-m و كاهش یا افزایش تولید RNA-m باشند.

این وقایع همگی می‌توانند دلیل وجود سرطان باشند این سیستم، نشانگرها را تك تك مورد ارزیابی قرار می‌دهد و در صورتی كه شرایط مرتبط با بیماری را كشف نكند، پاسخ«خیر» می دهد و در صورتی كه نشانگرها وجود یك بیماری را نشان دهند خروجی آن «بله» است. در این حالت رایانه یك توالی DNA با نقش درمانی تولید كرده و بر میزان بیان ژن اثر می‌گذارد.

این رایانه قادر است میزان رهاسازی دارو را براساس شدن بیماری نیز تنظیم كند. به این منظور رایانه از یكسری مولكول‌های تشخیصی برای هر محاسبه استفاده می‌كند. بعضی از آن ها ممكن است خروجی مثبت تولید كنند در حالی كه بقیه خروجی منفی ایجاد می‌كنند. بعضی از مولكول‌ها به گونه ای طراحی شده اند كه در شرایطی كه تشخیص بیماری مثبت شد، دارو را رها سازند در حالی كه بقیه در شرایط تشخیص مثبت بیماری كاری انجام نمی‌دهند اما در تشخیص منفی بیماری، مولكول‌های خنثی كنندة دارو رها می‌سازند.دانشمندان این عمل را سیستم چك كردن و تعادل نام نهاده اند. این كار برای جلوگیری از ایجاد هر گونه مشكل در روند درمان بیماری‌ها است.

این دانشمندان نشان دادند كه رایانه آن‌ها قادر به شناسایی علائم سرطان پروستات و سرطان ریه است و داروهای مورد نیاز در هر مورد را آزاد می‌سازد.

این افراد معتقدند كه رایانه قادر است تا حدود 15 نشانگر را شناسایی كند. این سیستم، توانایی رهاسازی پروتئین‌ها، مولكول‌هایی طویل DNA یا مولكول‌های آلی را با اهداف درمانی دارا می‌باشد. این مطالعات در خارج از سلول‌ها و محیط بدن و در شرایط آزمایشگاهی صورت گرفته اند مدت زیادی لازم است كه بررسی‌های تكمیلی جهت استفاده از آن درون بدون صورت گیرد.

 

محصولات و زمینه‌های فعالیت بیونانوتكنولوژی

برخی از محصولات و زمینه های فعالیت بیونانوتكنولوژی عبارتند از:

1- بیونانوماشین‌ها: مهمترین زمینة كاربرد بیونانوتكنولوژی، ساخت بیونانوماشین‌ها (ماشین‌های مولكولی با ابعادی در حد نانومتر) است. در یك باكتری هزاران بیونانوماشین مختلف وجود دارد. نمونه آنها، ریبوزوم (دستگاه بسته بندی پروتئین) است كه محصولات نانومتری (پروتئین‌ها) را تولید می‌كند. از خصوصیات خوب بیونانوماشین ها (به عنوان مثال حسگریهای نوری یا آنتی بادی‌ها)، امكان هیبرید كردن آنها با وسایل سیلیكونی با استفاده از فرآیند میكرولبیتوگرافی است، به این ترتیب با ایجاد پیوند بین دنیای نانویی بیونانوماشین‌ و دنیای ماكروی كامپیوتر، امكان حسگری مستقیم و بررسی وقایع نانویی را می توان به وجود آورد. نمونه كاربردی این سیستم، ساخت شبكیة مصنوعی با استفاده از پروتئین باكتبورودپسین است.

2- مواد زیستی (Biomaterial ) كاربرد دیگر بیونانوتكنولوژی، ساخت مواد زیستی مستحكم و زیست تخریب‌پذیر است. از جملة این مواد می توان به DNA و پروتئین‌ها اشاره نمود. موارد كاربرد این مواد و به خصوص در زمینه پزشكی متعدد است. از جمله موارد كاربرد این مواد، استفاده از آنها به عنوان بلوك های سازنده نانومدارها و در نهایت ساخت وسایل نانویی (Nano- Device ) است. همچنین به دلیل خصوصیات مناسب این مواد از انها در ترمیم ضایعات پوستی استفاده می شود.

3- موتورهای بیومولكولی

موتورهای بیومولكولی، موتورهای محركة سلول هستند كه معمولاً از دو یا چند پروتئین تشكیل شده اند و انرژی شیمیایی (عموماً به شكل ATP ) را به حركت (مكانیكی) تبدیل می‌كنند. از جملة این موتورها، می‌توان به پروتئین میوزین (باعث حرك فیلامنت‌ها می‌شود)، پروتئین‌ها درگیر در تعمیر DNA یا ویرایش RNA (به عنوان مثال، آنزیم‌های برشی) و ATPase اشاره كرد. از این موتورها در ساخت نانوروبات‌ها و شبكة هادی‌ها و ترانزیستورهای مولكولی (قابل استفاده در مدارهای الكترونیكی) استفاده می‌شود. از جمله زمینه‌های دیگری كه از بیونانوتكنولوژی استفاده می‌شود، می توان به تكنولوژی دستكاری تك مولكول (single Molecule ) تكنولوژی Drug delivery , Biochip (ساخت نانوكپسول و نانوحفره) تكنولوژی Microfluidics (به عنوان مثال، ساخت (BioNEMS lab on a chip ساخت پمپ‌ها، حسگرها و اهرم‌های نانویی). Nuleic Acid Bioengineering ساخت نانوسیم DNA و یا كاربرد در همسانه سازی و ترانسرمیشن)، Nanobioprocessing (خودساماندهی، دستكاری سلولی و تولید فرآورده‌های زیستی)، حسگرهای زیستی (ارزیابی ایمنی غذا و محیط زیست) و Bioselective surface  مورد استفاده در تكنولوژی‌های جداسازی زیستی)، اشاره نمود.

 

دسته‌بندی كاربردهای فناوری نانو در شاخه بیوشیمی و بیوتكنولوژی

1- نانوبیومواد: مواد جدید همواره یكی از پیشران‌های توان زای كلیدی برای ساخت سیستم‌ها و كاربردهایی با اثرات چشمگیر بوده‌اند. این مواد می‌توانند موانع فرآیندهای قبلی را بشكنند و نهایتاً كاربردهایی با منافع بالقوه جهانی را تولید كنند. مواد در مقیاس نانو، یعنی موادی كه ویژگی‌هایشان در سطح كمتر از میكرو (كوچكتر از 6- 10 ‌m ) یا نانو (9- 10m ) قابل كنترل است. خواص مواد در چنین ابعاد و اندازه‌هایی با مواد متعارف اساساً متفاوت است و به همین لحاظ تحقیقات در حوزة نانو مواد روز به روز فعال تر می‌شود، نانوبیوذرات، ذرات كلوئیدی و جامدی هستند كه شامل اجزاء ماكرومولكولی با اندازه 10- 1000 nmc با شیمی سطح پیچیده هستند. بسته به روش تولید، نانوذرات به شكل نانوكپسول یا نانوكره هستند نانوكره‌ها سیستم‌های ماتریسی می‌باشند در حالی كه نانوكپسول‌ها سیستم‌های وزیكولاراند. نانوكپسول‌ها نانوذراتی هستند كه دارای یك پوسته و فضای خالی داخل آن جهت قرار گرفتن و حمل مواد مورد نظر باشند. فسفولیژیدها با یك سر آب دوست و یك سر آب گریز وقتی در یك محیط آبی قرار می‌گیرند، تشكیل كپسول‌هایی می‌دهند كه سر آب دوست آن در بیرون و سر آب گریز مولكول در درون آن قرار می‌گیرند، از پلیمرهایی مثل لیپید و پروتئین نیز می‌توان برای ساخت نانوكپسول استفاده كرد. درخت سان ها (Denderimeres ): ماكرومولكول‌هایی با ساختار منتظم و پر شاخه سه بعدی، كه به خاطر دانسیته بالای كروه های فعال كاربردهای زیادی دارند. درخت سان ها به دلیل رقابت طراحی و ساخته شدن بادقت كاملاً اتمی بیشترین توانمندی را در مقایسه با نانو حفرات، نانوكپسول‌ها و نانوذرات از خود نشان می‌دهند.

ذرات ویروس مانند (Particles like virus ) (vlps ) بیان نوتركیب ساختمان اصلی پروتئین‌های بسیاری از ویروس‌ها، VLP را تولید می‌كند. چنین ذراتی موروفولوژی شبیه به كپسیدهای خالی از ویروس دارند كه از آن منشاء گرفته اند، بنابراین ساختارشان شبیه به ویروس اصلی است در عین حال غیر فعالند.

پروتئین نانوذرات، اندازه پروتئین‌ها به طور طبیعی كمتر از مقیاس نانو است. بااستفاده از روش‌های سنتز ذرات در نانوتكنولوژی می‌توان پروتئین‌هایی تولید كرد كه در مقیاس نانو باشند. این ذرات نانوپروتئینی در سیستم های انتقال دارو (به عنوان حامل دارو)، ژن درمانی، تولید كرم‌های ضد آفتاب و مواد آرایشی و همچنین در تولید علف كش‌های نانویی كاربرد دارند.

بطور خلاصه نانوبیوموادها به خاطر اندازه كوچكشان بسیار مورد توجه‌اند و كاربردهای بسیاری دارند از جمله:

داروسازی

به كارگیری نانو بیومواد در پاكسازی محیط زیست

استفاده ار نانوبیومواد در محصولات آرایشی و بهداشتی مانند كرم های ضد آفتاب و رنگدانه‌ها، برخی داروها

انتقال ژن وژن درمانی

تولید واكسن

استفاده در علف كش‌ها و سموم نباتی

افزودن طعم و رنگ دلخواه به غذا

آشكار سازی تهدیدهای بیولوژیكی مثل سیاه زخم، آبله و سل و محدوده وسیعی از بیماری‌های ژنتیكی

حفظ سلامت غذا، نانوذرات با چسبندگی خاص قادرند به صورت برگشت ناپذیر به بعضی از انواع باكتری متصل شوند و مانع آلوده كردن میزبان توسط آنها شوند.

نكته ای كه باید توجه شود این است كه برای اینكه سیستم های انتقال (دارو، غذا و ژن) مؤثر بالشند، تركیبات فعال كپسوله كننده باید به مكان‌های مشخص برسند، غلظت شان باید در یك سطح مناسب برای مدت زمان طولانی ثابت باشد و از تجربه نابهنگام آنها جلوگیری شود. نانوذرات توانایی بیشتری در كپسوله كردن و آزاد سازی نسبت به سیستم‌های قدیمی دارند و به خصوص به خاطر اندازه كوچكشان می‌توانند مستقیماً به سیستم گردش خون وارد شوند.

2- نانولوله ها و نانوكامپوزیت‌ها:

نانولوله‌های كربنی اولین نسل محصولات نانو هستند كه در سال 1991 كشف و به جهان عرضه شدند. نانو لوله‌ها از پیچیده شدن ورقه های گرانیت با ساختاری شبیه شانه عسل بدست می‌آیند. این لوله‌ها بسیار بلند و نازك هستند و ساختارهایی پایدار، مقاوم و انعطاف پذیر دارند.

نانولوله‌ها قوی‌ترین فیبرهای شناخته شده اند 100-1 برابر قوی‌تر از واحد وزنی استیل هستند و می توانند جایگزین سرامیك‌های معمولی، آلومینیوم و حتی فلزات در ساخت هواپیما، چرخ دنده ها، یاتاقان‌ها، اجزاء ماشین، دستگاه‌های پزشكی، وسایل ورزشی و دستگاه‌های صنعتی تولید غذا شوند.

مطالعات اخیر پیشنهاد می‌كند كه از نانو لوله‌های كربنی برای اهداف بیولوژیكی مثل كریستالیزاسیون پروتئین‌ها و ساخت بیوراكتورها و بیوسنسورها استفاده شود. نانولوله‌های كربنی در محیط‌های آبی نامحلول‌اند. بنابراین برای كاربردهای بیولوژیكی باید بر این مسأله غلبه كرد.

پیوند گروه‌های Functional به نانولوله‌های كربنی برای كاربردهای پزشكی بسیار مفیدند به عنوان مثال اتصال نانولوله‌ها به یك توالی خاص DNA می‌تواند باعث اتصال به یك پروتئین در سلول سرطانی شود و اتصال هم سلولی به یك بخش دیگر از همان نانولوله می‌تواند یك «پیكان راهنما» برای حمله به سلول سرطانی و نابود كردن آن باشد. نانولوله‌های كربنی به خصوص نانولوله‌های چند لایه با ساختار كاملاً تعریف شده نانویی، می‌توانند برای ساختن بیوسنسورها استفاده شوند.

یك زمینه دیگر كابرد نانولوله‌های كربنی توسعه غشاءهای رسانای الكتریكی است. به خاطر نسبت بالای طول به قطر، نانو لوله‌های كربنی می‌توانند پلیمرهای سنتزی را كه نارسانای الكتریكی هستند، به پلیمرهای رسانا تبدیل كنند، اگر این پلیمرها برای توسعه غشاءهای جدید استفاده شوند میزان جداسازی طعم ها و مواد مغذی افزایش خواهد یافت.

نانولوله های پپتیدی: از ورقه های B پروتئین با تعداد مساوی آمینواسیدها D,L تشكیل شده اند. این ورقه‌ها با خودسامانی از طریق پیوندهای هیدروژانی، تشكیل نانولوله ها را می‌دهند. در این نانولوله‌ها تمام زنجیره های جانبی بر روی سطح خارجی قرار دارد.

خواص سطحی نانو لوله و سوراخ داخلی با تریب آمینو اسیدها تغییر می‌كند و طول آن بستگی به تعداد Residue ها دارد.

برخی از كاربردهای نانولوله‌های پپتیدی در اینجا آورده شده است:

می‌تواند حامل‌های مناسبی برای انتقال دارو باشند.

موادی مثل پروتئین و لیپید یا آنزیم با اتصال به دیواره خارجی آن، از نانولوله پپتیدی یك بیوسنسور می‌سازند.

نانولوله‌های پپتیدی را می‌توان به عنوان پایه ای برای ساخت بیوسرامیك ها مورد استفاده قرار داد. بیوسرامیك ها در ساخت استخوان یا دندان مصنوعی كاربرد بسیار دارند.

نانولوله‌ها پپتیدی می‌توانند پایه ای برای ته نشست مواد معدنی مثل كربنات كلسیم، اكسید آهن، دی اكسید سیلیكون و هیدروكسی آپتیات باشند.

3- نانوفیلترها، نانوسنسورها و مواد هوشمند:

فیلترها بر اساس اندازه منافذشان دسته‌بندی می‌شوند و بر این اساس به میكروفیلترها آلترافیلترها و نانوفیلترها دسته‌بندی می‌شوند. نانو فیلتراسیون در اصل فیلتراسیون با فشار پایین‌تر از اسمز معكوس است، بنابراین قیمت تمام شده نانوفیلترها و انرژی مصرفی كمتر است.

نانو.فیلترها علاوه بر بازریابی عناصری مثل نمك و كلسیم از آب، قادر به بازریابی ویروس‌ها و باكتری‌ها نیز می‌باشند بنابراین می‌توانند در رفع، آلودگی‌های آب های ذخیره نوشیدنی‌انسان ها و آب‌های كشاورزی استفاده شوند.


نوشته شده در تاريخ پنجشنبه نهم اردیبهشت 1389 توسط ebad

سنسورهایی از نوع ذرات بیولوژیک

در سالهای اخیر كاربردهای زیست‌ فناوری و پزشكی فناوری میكرو ونانو (كه معمولا از آن به عنوان سیستم‌های میكروی الكتریكی مكانیكی پزشكی یا زیست‌ فناوری‎(BioMEM) 1‏ نام برده می‌شود) به‌صورت فزاینده‌ای رایج شده است و كاربردهای وسیعی همچون تشخیص و درمان بیماری و مهندسی بافت پیدا كرده است. در حین این كه تحقیقات و گسترش فعالیت در این زمینه هم چنان به قوت خود باقی است، بعضی از این كاربردها تجاری هم می‌شود. در این مقاله پیشرفت‌های اخیر در این زمینه را مرور كرده و خلاصه‌ای از جدیدترین مطالب در حوزه ‏BioMEM ‎‏ را با تمركز روی تشخیص و حسگرها ارائه می‌شود.‏

بیوسنسور‌ها
در كاربردهای بسیاری در پزشكی، تحلیل محیطی و صنایع شیمیائی نیاز به روشهایی جهت حس كردن مولكولهای زیستی كوچك وجود دارد. حس‌های بویایی و چشایی ما دقیقا همین كار را انجام می‌دهد و سیستم ایمنی بدن میلیونها نوع مولكول مختلف را شناسائی می‌كند. شناسائی مولكولهای كوچك تخصص بیومولكولها است، لذا اینها شیوه جدید و جذابی برای ساخت سنسورهای خاص را پیش رو قرار می‌دهد. دو مولفه اساسی در این راستا وجود دارد. المان شناساگر و روش‌هایی برای فراخوانی زمانی كه المان شناساگر هدف خودش را پیدا می‌كند. اغلب المان شناساگر تحت تاثیر منبع زیست‌ فناوری تغییر نمی كند. مشكل اصلی در این كار طراحی یك واسطه مناسب به یك وسیله بازخوانی بزرگ است.
از آنتی بادی‌ها به صورت گسترده به عنوان بیوسنسور استفاده می‌شود. آنتی بادی‌ها بیوسنسورهای پیشتاز در طبیعت است، به همین دلیل توسعه تستهای تشخیصی با استفاده از آنتی بادیها، یكی از زمینه‌های بسیار موفق در بیوفناوری است. شاید آشناترین مثال تست ساده‌ای است كه برای تعیین گروه خونی استفاده می‌شود.
بوسنسورهای گلوكز از موفق ترین بیوسنسورهای موجود در بازار است. بیماران مبتلا به دیابت نیاز به شیوه‌های مرسوم جهت پایش سطح گلوكز خود دارد. سنسورهای قابل كاشت و غیر تهاجمی در حال توسعه است، اما در حال حاضر در دسترس‌ترین شیوه بیوسنسور دستی است كه یك قطره از خون را تحلیل می‌كند.


تعریف ‏BioMEM
‏ از زمان آغاز سیستم‌های ‏MEM‏ در اوایل دهه 1970، اهمیت كاربردهای پزشكی این سیستم‌های مینیاتوری درك شد. ‏BioMEM‏‌ها در حال حاضر یك موضوع بسیار مهم است كه تحقیقات بسیاری در زمینه آن انجام شده است و كاربردهای پزشكی مهم بسیاری دارد. در حالت كلی می‌توان ‏BioMEM‏‌ها را به عنوان "دستگاه‌ها ( وسایل) یا سیستم‌هایی ساخته شده با روش‌‌های الهام گرفته شده از ساخت در ابعاد میكرو /نانو، كه برای پردازش، تحویل 2، دستكاری3، تحلیل یا ساخت ذرات 4 شیمیائی و بیولوژیك استفاده می‌شود"، تعریف كرد. این وسایل و سیستم‌ها همه واسطه‌های علوم زندگی و ضوابط پزشكی با سیستم‌های با ابعاد میكرو و نانو را شامل می‌شود. حوزه‌های تحقیقات و كاربردها در ‏BioMEM‏ از تشخیص بیماری‌ها مانند میكرو آرایه‌های پروتئینی و‏DNA، تا مواد جدیدی برای ‏BioMEM، مهندسی بافت، تغییر و اصلاح5 سطح، ‏BioMEM‏‌های قابل كاشت، سیستم‌هائی برای رهایش دارو و.... را شامل می‌شوند. وسایل و سیستم‌های فشرده‌ایی كه از ‏BioMEM‏‌ها استفاده می‌كنند، به عنوان "آزمایشگاه روی یك چیپ"6 و سیستم‌های تحلیل تمام میكرو‏TAS ) ‎‏ ‏‎µ‎‏ یا ‏‎(micro-TAS ‎‏ 7 نیز شناخته می‌شود. شكل (1) شماتیك رسم شده از قسمت‌های كلیدی حوزه‌های تحقیقاتی را نشان می‌دهد.‏



نوشته شده در تاريخ پنجشنبه نهم اردیبهشت 1389 توسط ebad

تله سنسور




A- بیوسنسور (معرفی اجمالی)
قسمت های مختلف یك بیو سنسور :
1- قسمت رد یابی بیولوژیك (بیو رسبتور) : (مهمترین قسمت یك بیوسنسور)
2- مبدل (ترانسدیوسر) : شناسایی
3- سیستم خروجی
مبدال عمل شناسایی را انجام می دهد،‌آنچه توسط مبدل شناسایی می شود توسط بیوربستور جذب می گردد و سپس با عبور مجدد از مبدل سیگنال تولید می شود.

* عملكرد بیوسنسورها كاملاً انتخابی است،‌ (به یك مولكول یا آئالیت خاص پاسخ می دهند و از واكنش با سایر مواد جلوگیری می شود)



طبقه بندی بیوسنسورها (از نظر ماهیت عملكرد و ساختار بیوشیمیایی و بیولوژیك ):
1- بیوكاتالیتیك (مانند آنزیم ها)
2- ایموثولوژیك (مانند آنتی بادی ها)
3- اسید نوكلئیك مانند (DNA)

طبقه بندی بیوسنسورها از نظر نوع تبدیلی كه انجام می هند :
1- مبدل های الكترو شیمیایی
2- نوری
3- پیروالكتریك
4- گرمایی یا گرماسنجی

B‌- تله سنسور :
هدف از معرفی :‌ توسعه آرایه ای از تراشه ها جهت نمایش و مانیتور كردن فعالیت های بدن وانتقال آن به مراكز درمان هدف.

عمل تله سنسور: شناسایی + ثبت + ارسال (انتقال)
(برای اولین بار جهت مانیتور كردن علائم حیاتی سربازان به كار رفت)

* به صورت غیر تهاجمی به نقاط مختلفی از بدن متصل شده و نتیجه را گزارش می دهد .
(با قرار گیری تراشه تله سنسور پزشكی بر روی نوك انگشت،‌ امكان ثبت چندین پارامتر حیاتی و ارسال آنها وجود دارد)
* تله سنسور پزشكی یا Asic
یك مدار كامل با عمل اندازه گیری خودكار و انتقال اطلاعات از منابع راه دور به گیرنده ها به منظور ثبت وتجزیه وتحلیل داده ها.

یكی از كاربردهای مهم : بررسی سطح اكسیژن خون :
با تغییر سطح اكسیژن خون، رنگ هموگلبین آن نیز تغییر یافته و این تراشه ها با داشتن یك منبع و یك آشكارساز نوری توانایی ردیابی و اندازه گیری تغییرات رنگ هموگلبین به هنگام تابش را خواهند داشت.
(دیگر كاربرد ها اندازه گیری فشار خون، ضربان قلب و درجه حرارت بدن)

ساختمان تله سنسور پزشكی Asic‌ :
تراشه 2 × 2 میلیمتری از جنس سیلیكون (سیلیسم)
شامل : 1
1- سنسور گرمایی
2- باتری نواری باریك لیتیم (به مصرف توان كمی جهت راه اندازی مدار، پردازش سیگنال الكترونیك و ارسال آن نیاز دارد) آنتن تعبیه شده بر روی تراشه به هنگام گرفتن دستور ارسال داده اطلاعات را توسط سیگنال رادیویی (انتقال فركانس رادیویی) به مانیتور ارسال می كند.

فیبر سیلیكونی :
انعطاف پذیر است، امكان فشرده یا كشیدگی آن وجود دارد و همچنین امكان محاسبه میزان فشردگی یا كشیدگی مینیر با گذراندن پرتو از درون آن میسر می شود.
هنگامی كه بر روی تراشه قرار می گیرد میزان فشار در موقعیت های مختلف بدن را حس می كند. می توان از این قابلیت برای نمایش (ویژگی های فوق كه گفته شد) فشارخون، نرخ ضربان قلب و نرخ تنفس (انبساط قفسه سینه) میزان خمیدگی زانو هنگام توان بخشی فیزیكی و .......... استفاده كرد.

مطلب از مقاله:

محسن زمیاد - احسان آرا - علیرضا حق نگهدار

نوشته شده توسط سایت جامع مهندسی پزشکی

 

نوشته شده در تاريخ پنجشنبه نهم اردیبهشت 1389 توسط ebad

سنسور فاصله یاب لیزری ( PDF)
در این مقاله با کلیات ساخت سنسور فاصله یاب لیزری آشنا می شوید. هدف نهایی از انجام این تحقیق ، طراحی و ساخت سنسور فاصله یاب لیزری برای استفاده در سیستمهای هوشمند اخطار تصادف در اتومبیل ها است که در آن فاصله خودرو از موانع اندازه گیری می شود و با توجه به سرعت نسبی خودرو با موانع و همچنین شرایط جوی ، اخطار لازم به راننده داده می شود. در صورت عدم توجه راننده به اخطارها ، سیستم به طور اتوماتیک اقدام به کاهش سرعت خودرو می نماید. در این مقاله انواع سنسورهای فاصله یاب برای این کار مورد بررسی قرار می گیرند و با توجه به ملاحظات اقتصادی و تکنولوژیکی ، دلایل انتخاب لیزر در ساخت این سیستم بیان می گردد. در این سیستم لیزری از روش اندازه گیری زمان سیر نور جهت اندازه گیری فاصله استفاده شده است. پس از دانلود فایل می توانید آن را توسط برنامه Adobe Reader مطالعه نمایید.
دانلود :
ساخت سنسور فاصله یاب لیزری برای سیستمهای هوشمند اخطار تصادف
حجم : 535 Kb
فرمت : پی دی اف

از سایت iranmedar.com

نوشته شده در تاريخ پنجشنبه نهم اردیبهشت 1389 توسط ebad

خلاصه :
در اين مقاله با اشاره به نانوبيوذرات به كاربردهاي آنها اشاره شده است. با اشاره به نانوكپسول ها و تعريف آنها به كاربرد اين نانوكپسول ها اشاره شده است. همچنين در اين مقاله به درخت سانها، كاتاليتها، ذرات ويروس مانند، پروتئين نانوذرات و كاربردهاي آنها اشاره اي شده است. در ادامه اين مقاله نقش نانولولهها و نانوكامپوزيتها در صنعت و توليدات صنعتي آورده شده است. به كاربردهاي اين مقاله ميتوان به نانوفيلتراسيون، نانوسنسورها و مواد هوشمند اشاره كرد.

1- نانوبيومواد

مواد جديد همواره يكي از پيشران‌هاي توان‌زاي كليدي براي ساخت سيستم‌ها و كاربردهايي با اثرات چشمگير بوده‌اند. اين مواد مي‌توانند موانع فرآيندهاي قبلي را بشكنند و نهايتاً كاربردهايي با منافع بالقوه جهاني را توليد كنند. مواد در مقياس نانو، يعني موادي كه ويژگي‌هايشان در سطح كمتر از ميكرو (كوچكتر از 10 -6 m ) يا نانو ( 10 - 9 m ) قابل كنترل است. خواص مواد در چنين ابعد و اندازه‌هايي با مواد متعارف اساساً متفاوت است و به همين لحاظ تحقيقات در حوزة نانومواد روز به روز فعال‌تر مي‌شود.

نانوبيوذرات ، ذرات كلوئيدي و جامدي هستند كه شامل اجزاء ماكرومولكولي با اندازه 10-1000nmc با شيمي سطح پيچيده هستند. بسته به روش توليد، نانوذرات به شكل نانوكپسول‌ يا نانوكره هستند نانوكره‌ها سيستم‌هاي ماتريسي مي‌باشند در حالي كه نانوكپسول‌ها سيستم‌هاي وزيكولاراند.

نانوكپسول‌ها نانوذراتي هستند كه داراي يك پوسته و فضاي خالي داخل آن جهت قرارگرفتن و حمل مواد مورد نظر باشند. فسفوليپيدها با يك سر آب‌دوست و يك سر آب‌گريز وقتي در يك محيط آبي قرار مي‌گيرند، تشكيل كپسول‌هايي مي‌دهند كه سر آب‌دوست آن در بيرون و سر آب‌گريز مولكول در درون آن قرار مي‌گيرند، از پليمرهايي مثل ليپيد و پروتئين نيز مي‌توان براي ساخت نانوكپسول استفاده كرد.

درخت‌سان‌ها ( Denderimers ) ماكرومولكول‌هايي با ساختار منتظم و پرشاخه سه‌بعدي، كه به خاطر دانسيته بالاي گروه‌هاي فعال كاربردهاي زيادي دارند. درخت‌سان‌ها به دليل رقابت طراحي و ساخته‌شدن با دقت كاملاً اتمي بيشترين توانمندي را در مقايسه با نانوحفرات، نانوكپسول‌ها و نانوذرات از خود نشان مي‌دهند.

كاكليت‌ها ( Cochleates ) رسوبات دوظرفيتي فسفوليپيدي پايدار از مواد طبيعي هستند. اين مواد ساختارهاي چندلايه‌اي هستند كه از ورقه‌هاي دولايه‌اي بزرگ و پيوسته چربي كه به شكل مارپيچ درآمده‌اند، تشكيل شده‌اند. آنها محتوياتشان را از طريق لايه سيال خارجي به غشاء سلول‌هاي هدف انتقال مي‌دهند. كاكليت‌ها دربرابر عوامل محيطي مقاوم هستند و ساختار لايه‌اي محكم‌شان آنها را دربرابر تجزيه توسط مولكول‌هاي شكننده Cochleates محافظت مي‌كند، حتي اگر در شرايط سخت محيطي يا دربرابر آنزيم قرار گيرند.

ويروس ظريف‌ترين نانوبيوذره موجود در طبيعت است و به خاطر تنوع‌اش يك موضوع محبوب براي تحقيقات است. براساس دانش موجود در مورد نانوساختاري و قابليت ساخت آن،‌ استفاده از خودآرايي براي ساخت نانوتركيبات قابل استفاده در صنعت بسته به بخش‌هاي تشكيل‌دهنده تركيب دارد. ويروس‌ها مي‌توانند كلون شوند،‌ اين ذرات فعال و قابل تشخيص هستند، همچنين مي‌توانند تغييرات محيط‌شان را حس كنند. براي ساخت ويروس‌ها بايد قادر به ساخت اسيد نوكلئوئيك،‌ پروتئين و ليپيدهاي قطبي باشيم.

ذرات ويروس‌مانند ( Virus Like Particles ) ( VLps )، بيان نوتركيب ساختمان اصلي پروتئين‌هاي بسياري از ويروس‌ها، LP V را توليد مي‌كند. چنين ذراتي مورفولوژي شبيه به كپسيدهاي خالي از ويروس دارند كه از آن منشاء گرفته‌اند، بنابراين ساختارشان شبيه به ويروس اصلي است در عين حال غيرفعالند.

پروتئين نانوذرات، اندازه پروتئين‌ها به طور طبيعي كمتر از مقياس نانو است. با استفاده از روش‌هاي سنتز ذرات در نانوتكنولوژي مي‌توان پروتئين‌هايي توليد كرد كه در مقياس نانو باشند. اين ذرات نانوپروتئيني در سيستم‌هاي انتقال دارو (به عنوان حامل دارو)،‌ ژن‌درماني، توليد كرم‌هاي ضدآفتاب و مواد آرايشي و همچنين در توليد علف‌كش‌هاي نانويي كاربرد دارند.

بطور خلاصه نانوبيوموادها به خاطر اندازه كوچكشان بسيار مورد توجه‌اند و كاربردهاي بسياري دارند از جمله:

• دارورساني،‌ نانوبيومواد به خاطر اندازه كوچكشان مي‌توانند به داخل سلول نفوذ كنند كه باعث تجمع مؤثر دارو مي‌شود و دوم اينكه استفاده از مواد زيست‌تخريب‌پذير براي آماده‌سازي نانوبيوذرات باعث پايداري دارو تا رسيدن به هدف حتي بعد از چند روز يا چند هفته مي‌شود.

• به‌كارگيري نانوبيومواد در پاكسازي محيط زيست.

• استفاده از نانوبيومواد در محصولات آرايشي و بهداشتي مانند كرم‌هاي ضدآفتاب و رنگدانه‌ها، برخي داروها

• انتقال ژن و ژن‌درماني

• توليد واكسن

• استفاده در علف‌كش‌ها و سموم نباتي

• افزودن طعم و رنگ دلخواه به غذا

• آشكارسازي تهديدهاي بيولوژيكي مثل سياه‌زخم، آبله و سل و محدوده وسيعي از بيماري‌هاي ژنتيكي

• افزودن ميكرونوترينت‌هاي حساس به حرارت و pH مثل بتاكاروتن،‌ اسيد چرب 1 مگا3

• درخت‌سان‌ها به دليل دانسيته بالاي گروه‌هاي فعال براي زمينه وسيعي از كاربردها مثل سنسورها كاتاليست‌ها يا موادي براي رهايش كنترل‌شده و انتقال به مكان‌هاي خاص مناسب‌اند.

• Cochleate ها مي‌توانند براي كپسوله‌كردن و انتقال بسياري از مواد فعال زيستي مثل تركيباتي كه به سختي در آب حل مي‌شوند،‌داروهاي پروتئيني و پپتيدي. مواد مغذي حساس به حرارت و pH و شرايط نامساعد محيطي استفاده شوند.

• حفظ سلامت غذا، نانوذرات با چسبندگي خاص قادرند به صورت برگشت‌ناپذير به بعضي از انواع باكتري متصل شوند و مانع آلوده‌كردن ميزبان توسط آنها شوند.

نكته‌اي كه بايد به آن توجه شود اين است كه براي اينكه سيستم‌هاي انتقال (دارو، غذا و ژن) مؤثر باشند،‌ تركيبات فعال كپسوله‌كننده بايد به مكان‌هاي مشخص برسند، غلظت‌شان بايد در يك سطح مناسب براي مدت‌زمان طولاني ثابت باشد و از تجزيه نابهنگام آنها جلوگيري شود. نانوذرات توانايي بيشتري در كپسوله‌كردن و آزادسازي نسبت به سيستم‌هاي قديمي‌تر دارند و به‌خصوص به خاطر اندازه كوچكشان مي‌توانند مستقيماً به سيستم گردش خون وارد شوند.

2- نانولوله‌ها و نانوكامپوزيت‌ها:

نانولوله‌هاي كربني اولين نسل محصولات نانو هستند كه در سال 1991 كشف و به جهان عرضه شدند. نانولوله‌ها از پيچيده‌شدن ورقه‌هاي گرانيت با ساختاري شبيه شانه عسل بدست مي‌آيند. اين لوله‌ها بسيار بلند و نازك هستند و ساختارهايي پايدار، مقاوم و انعطاف‌پذير دارند.

نانولوله‌ها قوي‌ترين فيبرهاي شناخته‌شده‌اند، 100-1 برابر قوي‌تر از واحد وزني استيل هستند و مي‌توانند جايگزين سراميك‌هاي معمولي، آلومينوم و حتي فلزات در ساخت هواپيما، چرخ‌دنده‌ها،‌ ياتاقان‌ها، اجزاء ماشين، دستگاه‌هاي پزشكي، وسايل ورزشي و دستگاه‌هاي صنعتي توليد غذا شوند.

مطالعات اخير پيشنهاد مي‌كند كه از نانولوله‌هاي كربني براي اهداف بيولوژيكي مثل كريستاليزاسيون پروتئين‌ها و ساخت بيوراكتورها و بيوسنسورها استفاده شود. نانولوله‌هاي كربني در محيط‌هاي آبي نامحلول‌اند. بنابراين براي كاربردهيا بيولوژيكي بايد بر اين مسأله غلبه كرد.

پيوند گروه‌هاي Functional به نانولوله‌هاي كربني براي كاربردهاي پزشكي بسيار مفيدند به عنوان مثال اتصال نانولوله‌ها به يك توالي خاص DNA مي‌تواند باعث اتصال به يك پروتئين در سلول سرطاني شود و اتصال هم‌سلولي به يك بخش ديگر از همان نانولوله‌ مي‌تواند يك «پيكان راهنما» براي حمله به سلول سرطاني و نابودكردن آن باشد. نانولوله‌هاي كربني به خصوص نانولوله‌هاي چندلايه با ساختار كاملاً تعريف‌شده نانويي، مي‌توانند براي ساختن بيوسنسورها استفاده شوند.

ساخت غشاه با استفاده از نانولوله‌ها پتانسيل استفاده در سيستم‌هاي غذايي را دارد. غشاهاي بسيار باريك انشعاب‌پذير نانولوله‌اي مي‌توانند براي اهداف آناليزي به عنوان بخشي از يك سنسور براي تشخيص مولكولي آنريم‌ها، آنتي‌بادي‌ها،‌پروتئين‌هاي مختلف و DNA باشند،‌ همچنين از اين غشاءها براي جداسازي مولكول‌هاي زيستي مثل پروتئين‌ها مي‌توان استفاده كرد.

در حال حاضر انتخاب‌پذيري و بازده غشاها در صنايع غذايي و دارويي مطلوب نيست، بيشتر به خاطر كنترل محدودشده ساختار آنها و ميل تركيبي شيميايي‌شان با كاربردي‌كردن نانولوله‌ها با يك روش دلخواه، غشاهاي نانولوله‌اي مي‌توانند مولكول‌ها را براساس اندازه، شكل و ميل تركيبي‌شان از هم جدا كند. به عنوان مثال غشاهايي كه شامل نانولوله‌اي Monodisperse طلا با قطر داخلي كمتر از 1nm ، مي‌شوند مي‌توانند هم براي جداسازي مولكول‌ها و هم براي انتقال يون‌ها از محلولي كه در يك سمت غشاء قرار گرفته به محلولي كه در سمت ديگر غشاء است،‌ استفاده شوند.

با هيدروفوب‌كردن داخل نانولوله‌ها، غشاءهاي نانولوله‌اي ترجيحاً مولكول‌هاي خنثي هيدروفوب‌ را استخراج كرده و عبور مي‌دهند. در حال حاضر اين تكنولوژي براي كاربردهاي صنعتي (غذايي و دارويي) بسيار گران است اما مي‌تواند در آينده براي جداسازي مولكول‌هاي زيستي ارزشمند (مثل پروتئين‌ها،‌ پپتيدها، ويتامين‌ها يا مواد معدني) استفاده شوند. اين مواد در زمينه تهيه غذاهاي تقويتي يا مكمل‌هاي رژيمي يا داروها مي‌توانند استفاده شوند.

يك زمينه ديگر كاربرد نانولوله‌هاي كربني توسعه غشاءهاي رساناي الكتريكي است. به خاطر نسبت بالاي طول به قطر، نانولوله‌هاي كربني مي‌توانند پليمرهاي سنتزي را كه نارساناي الكتريكي هستند، به پليمرهاي رسانا تبديل كنند، اگر اين پليمرها براي توسعه غشاءهاي جديد استفاده شوند ميزان جداسازي طعم‌ها و مواد مغذي افزايش خواهد يافت.

نانولوله‌هاي پپتيدي: از ورقه‌هاي B پروتئين با تعداد مساوي آمينواسيدها L و D تشكيل شده‌اند. اين ورقه‌ها با خودساماني از طريق پيوندهاي هيدروژني، تشكيل نانولوله را مي‌دهند. در اين نانولوله‌ها تمام زنجيره‌هاي جانبي بر روي سطح خارجي قرار دارد.

خواص سطحي نانولوله و سوراخ داخلي با ترتيب آمينواسيدها تغيير مي‌كن و طول آن بستگي به تعداد Residue ها دارد.

برخي از كاربردهاي نانولوله‌هاي پپتيدي در اينجا آورده شده است:

• باوجود توسعه آنتي‌بيوتيك‌ها، همچنان مقاومت بشر در برابر باكتري‌ها كم است،‌ چون باكتري‌ها به راحتي مي‌توانند نسبت به آنتي‌بيوتيك‌ها مقاوم گردند، نانولوله‌هاي پپتيدي مي‌توانند يك نوع آنتي‌باكتري باشند. اين نانولوله‌ها به خاطر اندازه كوچكشان به راحتي وارد ديواره سلولي باكتري شده و در آنجا با تشكيل پيوند با ديواره سلولي،‌ باز مي‌شوند و اين باعث ايجاد روزنه در ديواره سلولي باكتري و درنهايت مرگ آن مي‌گردد.

• مي‌توانند حامل‌هاي مناسبي براي انتقال دارو باشند.

• موادي مثل پروتئين‌ها و ليپيد يا آنزيم با اتصال به ديواره خارجي آن،‌ از نانولوله پپتيدي يك بيوسنسور مي‌سازند.

• نانولوله‌هاي پپتيدي را مي‌توان به عنوان پايه‌اي براي ساخت بيوسراميك‌ها مورد استفاده قرار داد. بيوسراميك‌ها در ساخت استخوان يا دندان مصنوعي كاربرد بسيار دارند.

• نانولوله‌هاي پپتيدي مي‌توانند پايه‌اي براي ته‌نشست مواد معدني مثل كربنات كلسيم، اكسيد آهن، دي‌اكسيد سيليكون و هيدروكسي آپتيات باشند.

كامپوزيت‌هاي ساخته‌شده در مقياس نانو با مورفولوژي و خواص سطحي خاص يك گروه جديد از موا با خواص منحصر به فرد هستند. در ساخت اولين نانوكامپوزيت‌ها از زيست كاني‌سازي الگوبرداري كرده‌اند. زيست كاني‌سازي فرآيندي است كه يك ماده الي (پروتئين، پپتيد يا ليپيد) با يك ماده غيرآلي (مثل كربنات كلسيم) واكنش مي‌دهد و ماده با استقامت افزوده مي‌سازند.

نانوكامپوزيت‌ها جايگزين خوبي براي بطري‌هاي پلاستيكي نوشيدني‌ها هستند، استفاده از پلاستيك براي ساخت بطري باعث فساد و تغيير طعم نوشيدني مي‌شوند. نانوكامپوزيت‌ها مي‌توانند به عنوان مواد بسته‌بندي جديد استفاده شوند. يك مثال نانوكامپوزيت‌هاي تشكيل‌شده از نشاسته سيب‌زميني و كلسيم كربنات است. اين فوم مقاومت خوبي به حرارت دارد و سبك و زيست‌تخريب‌پذير است و مي‌توان براي بسته‌بندي مواد غذايي به كار رود.

نانوساختارها همچنين مي‌توانند از مواد طبيعي، خاك‌هاي كريستالي طبيعي به خصوص Montomorillouite مواد آتشفشاني و دسكي شكل نازك در مقياس نانو، منابع محبوبي براي توليد نانوخاك هستند.

اين ماده به عنوان يك ماده افزودني در توليد نانوكامپوزيت‌ استفاده مي‌شود. افزودني فقط 3-5% از اين ماده پلاستيك را سبك‌تر، قوي‌تر و مقاوم‌تر به حرارت مي‌كند و خواص ممانعت‌كنندگي بهتر دربرابر اكسيژن، دي‌اكسيد كربن، رطوبت و مواد فرار دارد. اين خواص براي بسته‌بندي مواد غذايي بسيار مفيدند و استفاده از آنها مي‌تواند زمان نگهداري مواد غذايي مثل گوشت‌هاي فرآيندي، پنير، آرد قنادي، غلات و غذاهاي كنسروشده را افزايش دهد.

3- نانوفيلترها، نانوسنسورها و مواد هوشمند:

فيلترها براساس اندازه منافذشان دسته‌بندي مي‌شوند و بر اين اساس به ميكروفيلترها آلترافيلترها و نانوفيلترها دسته‌بندي مي‌شوند. نانوفيلتراسيون در اصل فيلتراسيون با فشار پايين‌تر از اسمز معكوس است، بنابراين قيمت تمام‌شده نانوفيلترها و انرژي مصرفي كمتر است.

نانوفيلترها علاوه بر بازيابي عناصري مثل نمك و كلسيم از آب، قادر به بازيابي ويروس‌ها و باكتري‌ها نيز مي‌باشند بنابراين مي‌توانند در رفع، آلودگي‌هاي آب‌هاي ذخيره نوشيدني انسان‌ها و آب‌هاي كشاورزي استفاده شوند.

نانوفيلترها مي‌توانند به فيلتراسيون سريع خون كمك فراواني كنند. در حال حاضر مسموميت خوني يكي از مشكلات جدي در جهان است و خطر عفونت در واحدهايي كه نياز به مراتب شديدتري دارند بيشتر است، چون مريض‌ها آسيب‌پذيرترند. اگر مسموميت خوني اتفاق بيافتد بايد خون هرچه سريع‌تر از عامل مسموميت پاك شود.

براي تشخيص عامل عفونت پلاسما و Endo toxin بايد از هم جدا شوند تا عامل عفونت شناسايي شود. با استفاده از نانوفيلترها مي‌توان در يك مرحله پلاسما و Endo toxin را جدا كرده و عامل مسموميت را شناسايي كرد و علاوه بر اين خون را تميز كرد.

علاوه بر اين نانوفيلترها مي‌توانند در جداسازي‌هاي بيولوژيكي باكتري، ويروس، اسيدنوكلوئيك تصفيه DNA ، جذب پروتئين‌ها و اسيدنوكلوئيك‌ها، سوبسترا براي كشت Batch ، آلترافيلتراسيون محصولات آشاميدني و غذايي و استريليزه كردن سرم‌هاي پزشكي و سيالات بيولوژيكي استفاده شوند.

نانوتكنولوژي با ساخت سنسورها در ابعاد كوچك ما را قادر خواهند ساخت كه بتوانيم بسياري از پارامترها را با دقت بيشتري ارزيابي كنيم. با استفاده از مولكول‌هاي بيولوژيكي قادر خواهيم بود كه نانوسنسور بسازيم. نانوسنسورها كاربردهاي بسياري در سه حوزه مهم نانوبيوتكنولوژي (پزشكي، كشاورزي و صنايع غذايي) دارند كه شامل:

• آشكارسازي عوامل و كميت‌هاي شيميايي و بيولوژيكي

• توالي‌سنجي DNA

• در تشخيص بيماري‌ها و توليد داروها

• در آزمايش‌هاي مؤثر و سريع بر روي داروهاي جديد

• سيستم‌هاي كنترلي قابل حمل و نقل براي حفظ سلامت محصولات كشاورزي و غذايي در انبارها و حمل و نقل و انتقال

• سيستم‌هاي مجتمع نانوسنسوري براي اندازه‌گيري، گزارش‌دهي و كنترل هوشمند گياهان يا دام‌ها

• بيوسنسورهاي دقيق‌تر براي شناسايي پروتئين‌ها

• آشكارسازي سريع عوامل بيماري‌زا

مواد هوشمند، مواد واكنشي ( Reactive Material ) كه در تركيب با حسگرها و تحريك‌كننده‌ها و شايد هم كامپيوترها به شرايط و تغييرات محيطي پاسخ مناسب مي‌دهند، پليمرهاي هوشمند نمونه‌هايي از اين دسته مواد هستند. از اين پليمرها مي‌توان در ساخت مواد بسته‌بندي جديد براي محصولات غذايي استفاده كرد، اين مواد مي‌توانند به مصرف‌كننده هشدار بدهند كه غذا يا محصولات كشاورزي فاسد شده است. لوازم آرايشي جز صنايع چندميليون دلاري است كه از اين سري مواد هوشمند سود خواهند برد.

4- ماشين‌هاي نانوتكنولوژي:

بعضي از كارشناسان مفهوم ساخت و توليد مولكولي را كه در آن اشياء اتم به اتم (يا مولكول به مولكول) ساخته مي‌شوند، را ابداع كرده‌اند. با استفاده از اين روش و بلوك‌هاي سازنده مي‌توان ماشين مولكولي را توليد كرد. ماشين‌هاي مولكولي كه از آنها با عنوان نانوروبات ياد مي‌شود مي‌توانند كاربردهاي زيادي داشته باشند.

نانوروبات‌ها قادرند اطلاعات بسياري را براي ما فراهم كنند به عنوان مثال در علوم پزشكي با استفاده از نانوروبات‌ها، قادر به انجام جراحي‌هايي خواهيم بود كه اكنون بدون اثرات نامطلوب مانند بيهوشي طولاني و اثرات جراحي بر روي بدن بيمار امكان‌پذير نيستند. اين نانوروبات‌ها همچنين قادر خواهند بود كه جريان‌هاي نامطلوب را از رگ‌هاي بدن پاك كنند و به اين ترتيب از سكته‌هاي قلبي كه بر اثر بسته‌شدن رگ‌ها ايجاد مي‌شوند، جلوگيري مي‌شود. نانوربات‌ها مي‌توانند بدون ايجاد عوارض جانبي در بدن حضور داشته باشند و با مونيتورسازي دائم وضعيت سلامت انسان علاوه بر درمان بيماري‌ها به پيشگيري نيز كمك كنند.

نانوربات‌ها مي‌توانند براي ثبت برخي پارامترهاي مهم فيزيكي يا بيولوژيكي براي محافظت مواد غذايي يا محصولات كشاورزي نيز استفاده شوند.

همچنين با استفاده از نانوربات‌ها مي‌توان سلامت محصول يا دام را به طور مرتب بررسي كرد.

• مسيرهاي بيوتكنولوژيكي نانوتكنولوژي (نانوبيوتكنولوژي) زمينه‌هاي تحقيقاتي وسيعي را هموار مي‌سازد و مي‌توانند به لحاظ هزينه كمتر تحقيقات انتخاب مناسبي براي سرمايه‌گذاري كشورهاي در حال توسعه باشد.

در حال حاضر فرصت‌هاي تجاري صنعتي و توليدي كوتاه‌مدت مورد علاقه سرمايه‌گذاران مي‌تواند مربوط به توليد نانوبيوذرات باشد، چون علاوه بر كاربردهاي وسيعي كه به بخش‌هايي از آن در اين گزارش اشاره شد، تكنولوژي توليد ساده‌تري دارند، همچنين ارزان‌ترند و در حال حاضر در بسياري از كشورها به مرحله توليد انبوه رسيده‌اند.

فرصت‌هاي ميان‌مدت مي‌تواند شامل توليد نانوبيوسنسورها، نانوفيلترها و نانومواد هوشمند باشد اما فرصت‌هاي تجاري بلندمدت يا سرمايه‌گذاري‌هاي طولاني‌مدت را بايد به نانوماشين‌ها و نانوربات‌ها اختصاص داد.

البته در كنار سرمايه‌گذاري در بخش صنعت بايد به سرمايه‌گذاري در زمينه تحقيقات نيز توجه كرد چون اولويت‌هايي كه توسط بخش R&D معين مي‌گردد مي‌تواند راهگشاي بخش صنعت باشد.

بنابراين در سرمايه‌گذاري‌هاي بلندمدت و ميان‌مدت حتماً بايد بر روي تحقيقات نانوبيوتكنولوژي نيز تأكيد شود. با گسترش آزمايشگاه‌هاي اختصاصي نانوتكنولوژي و مراكز تحقيقاتي درنهايت مي‌توان به راهكارهاي مناسب توسعه اين فناوري نوين دست يافت.


نوشته شده در تاريخ پنجشنبه نهم اردیبهشت 1389 توسط ebad


سنسورهای مادون قرمز پسیو

وسایل الکترونیکی هستند که تشعشعات اینفرارد از اجسام و اهداف را در میدان دیدش اندازه گیری می کند. به این سنسورها "سنسورهای PIR" گفته می شود که از مخفف Passive InfraRed sensors گرفته شده است.

PIR ها گاهی برای آشکارسازی اهداف متحرک بکار می روند، به این صورت که منبع انتشار اینفرارد با یک دما، مانند بدن، از جلوی منبع اینفرارد دیگر با دمای دیگر، مانند دیوار عبور می کند و بر اساس این تغییر آشکار سازی صورت می گیرد.

همه اشیاء اینفرارد (مادون قرمز) تشعشع می کنند. این تشعشع از دید انسان نامرئی است ولی می تواند با وسایل الکترونیکی که برای این هدف ساخته شده اند، آشکار شود. عبارت "پسیو" در این سنسور به این معنی است که این سنسور از خود هیچ نوع انرژی ساتع نمی کند، و فقط تشعشعات اینفرارد را از قسمت جلوئی سنسور (Sensor Face) دریافت می کند. در هسته یا مرکز PIR یک یا دسته ای از سنسورهای نیمه هادی وجود دارد، که مساحت تقریبی آن یک چهارم اینچ مربع است. این ناحیه از مواد گرما برقی (pyroelectric) ساخته شده است.

سنسورهای فعلی روی چیپ ها از مواد گرما برقی طبیعی یا مصنوعی و معمولا به صورت یک غشا یا لایه نازک ساخته می شوند. بعضی از ترکیبات عبارتند از: گالیوم نیترید (GaN)، کاسیم نیترات (CsNO3)، پلى وينيل فلوراید، مشتقات فنیل پیرازین و لیتیوم تانتالیک (LiTaO3) که مانند کریستال است و خواص پیرو الکتریک و پیزو الکتریک -ويژگى برخى کريستالها که به هنگام اعمال ولتاژ به انها تحت فشار قرار مى گيرند يا به هنگام قرار گرفتن در معرض فشار مکانيکى يک ولتاژ توليد مى کنند- را با هم دارد.

سنسور PIR اغلب به عنوان قسمتی از مدارات مجتمع ساخته می شود و ممکن است شامل یک، دو، سه یا چهار "پیکسل"، شامل مساحتهای مساوی از مواد گرما برقی باشد. ممکن است سنسورها را به صورت جفتهائی به ورودیهای مخالف تقویت کننده های تفاضلی متصل کنند. در چنین ترکیبی اندازه گیریهای PIR ها یکدیگر را خنثی کرده و در نتیجه اندازه متوسط دمای میدان دید از سیگنال الکتریکی برداشته می شود. این به سنسور اجازه می دهد تا در مقابل آشکارسازی خطا که ناشی از تشعشعات نوری یا روشنائی های بزرگ است، مقاومت کند. نورهای روشن پیوسته می تواند این سنسور را اشباع کرده و باعث می شود تا سنسور نتواند اطلاعات بیشتری را ثبت کند. در عین حال این ترکیب تفاضلی، تداخل مد مشترک را مینیمم می کند که مانع از راه اندازی ناشی از میدانهای الکتریکی نزدیک به وسیله می شود. به هر حال این ترکیب نمی تواند دما را اندازه گیری کند و مختص آشکار سازی اشیاء متحرک است.

آشکارسازهای مبتنی بر سنسورهای PIR

در این آشکار سازها معمولا سنسور PIR روی برد مدار چاپی سوار است که دارای تجهیزاتی برای تفسیر سیگنال دریافتی می باشد. مدار اصلی در محفظه ای قرار دارد که در مکانی قرار می گیرد که در میدان دید سنسور قرار نگیرد. اینفرارد می تواند از پنجره به سنسور برسد چون پلاستیک بکار رفته در آن از دید اینفرارد شفاف است و برای حفاظت سنسور از گرد و غبار و حشرات که باعث پوشاندن میدان دید می شوند، بکار می رود.

مکانیسم کوچکی برای متمرکز کردن انرژی اینفرارد دور دست به سطح سنسور بکار می رود. به این صورت که پنجره فوق الذکر را از لنزهای فشرده شده ای می سازند و گاهی اوقات از آینه های سهموی برای این کار استفاده می کنند. همچنین یک پنجره ----- برای محدود کردن طول موج ورودی بین 14-8 میکرومتر قرار می گیرد که مهمترین تشعشعات اینفرارد انسان در آن قرار دارد و قویترین آنها 9/4 میکرومتر است.

وسیله PIR می تواند به عنوان یک دوربین بکار رود که می تواند مقدار انرژی متمرکز شده اینفرارد را به سطح خود در خود برای چند لحظه نگه دارد. یک بار که توان به PIR اعمال شد، انرژی برای چند لحظه در حالت سکون می ماند و می تواند یک رله کوچک را تحریک کند. این رله می تواند دسته ای از اتصالات الکتریکی را کنترل کند که به ورودی هشدار یک آشکار ساز متصل است. اگر انرژی تمرکز شده در طول زمان تغییر کند این وسیله حالت هشدار را تغییر می دهد. این رله معمولا یک رله نرمال بسته (NC) یا فرم B است. برای اطلاعات بیشتر در مورد رله این مقاله را مطالعه نمائید.

یک شخص که وارد میدان دید سنسور شده آشکار می شود در صورتیکه انرژی اینفرارد ارسالی بدن متجاوز با قسمتی از مدار که انرژی محیط قبلی دیده شده توسط سنسور را از محیط حفاظت شده را دارد، تداخل پیدا کند. حالا این بخش از چیپ نسبت به وقتیکه شخص وجود نداشت گرمتر شده است. حال اگر متجاوز حرکت کند یک نقطه داغ را روی سطح سنسور توسط آینه متمرکز کننده جابجا می کند. این حرکت انرژی رله را تخلیه و اتصال هشدار را برقرار می کند. به طور عکس اگر شخص سعی کند با گرفتن یک عایق حرارتی از روبروی سنسور عبور کند، یک نقطه سرد را روی سطح سنسور جابجا کرده و انرژی رله را تخلیه و هشدار را فعال می کند. تنها راه این است که عایق همدما با میدان دید قبلی سنسور باشد.

سازندگان این سنسور پیشنهادات زیادی برای مکان نصب درست، برای جلوگیری از هشدار اشتباه دارند. آنها پیشنهاد می دهند که سنسور PIR را در مسیری که از شیشه دیده شود قرار ندهید. اگر چه طول موجهای حساس دستگاه از شیشه به راحتی نفوذ نمی کنند، ولی منابع اینفرارد قوی مانند موتور ماشینها یا بازتاب نور آفتاب می توانند با گول زدن دستگاه، هشدار اشتباه (بدون متجاوز) را فعال کنند. البته شخصی که بتواند از پشت سنسور عبور کند نیز نمی تواند آشکار شود.

همچنین توصیه شده که سنسور PIR در نزدیکی کانالهای هوا قرار نگیرد. زیرا با اینکه تشعشع اینفرارد هوا بسیار کم است ولی با خنک شدن پلاستیک محافظ و یا لنز می توانند به عنوان هدف خنک تلقی شده و هشدار را اشتباها فعال نمایند.

سنسورهای PIR با ترکیبات مختلف کاربردهای فراوانی دارد. اکثر کاربرد این سنسور در سیستمهای حفاظتی خانه است و رنجی در حدود 10 متر دارند. بعضی PIR های بزرگتر با یک آینه می توانند تغییرات اینفرارد را در 30 متری یا بیشتر حس کنند. همچنین PIR هائی وجود دارند که با آینه های چند جهتی می توانند میدان دید عریض تری در حدود 110 درجه یا برعکس باند باریک را حس کنند.

کنترل کننده های از راه دور حرارتی مبتنی بر سنسورهای PIR

طراحان از خاصیت اندازه گیری از راه دور سنسورهای PIR استفاده کرده و با استفاده از خروجی "غیر تفاضلی" سنسور برای کنترل حرارت استفاده می کنند. سیگنال خروجی با سیگنال کالیبره شده بر اساس جنس و حرارت دیده شده توسط سنسور، مقایسه می شود. بدون کالیبراسیون PIR فقط می تواند تغییرات دمائی را به ما نشان دهد و نمی تواند دمای حقیقی

نوشته شده در تاريخ پنجشنبه نهم اردیبهشت 1389 توسط ebad


سنسورهای مادون قرمز پسیو

وسایل الکترونیکی هستند که تشعشعات اینفرارد از اجسام و اهداف را در میدان دیدش اندازه گیری می کند. به این سنسورها "سنسورهای PIR" گفته می شود که از مخفف Passive InfraRed sensors گرفته شده است.

PIR ها گاهی برای آشکارسازی اهداف متحرک بکار می روند، به این صورت که منبع انتشار اینفرارد با یک دما، مانند بدن، از جلوی منبع اینفرارد دیگر با دمای دیگر، مانند دیوار عبور می کند و بر اساس این تغییر آشکار سازی صورت می گیرد.

همه اشیاء اینفرارد (مادون قرمز) تشعشع می کنند. این تشعشع از دید انسان نامرئی است ولی می تواند با وسایل الکترونیکی که برای این هدف ساخته شده اند، آشکار شود. عبارت "پسیو" در این سنسور به این معنی است که این سنسور از خود هیچ نوع انرژی ساتع نمی کند، و فقط تشعشعات اینفرارد را از قسمت جلوئی سنسور (Sensor Face) دریافت می کند. در هسته یا مرکز PIR یک یا دسته ای از سنسورهای نیمه هادی وجود دارد، که مساحت تقریبی آن یک چهارم اینچ مربع است. این ناحیه از مواد گرما برقی (pyroelectric) ساخته شده است.

سنسورهای فعلی روی چیپ ها از مواد گرما برقی طبیعی یا مصنوعی و معمولا به صورت یک غشا یا لایه نازک ساخته می شوند. بعضی از ترکیبات عبارتند از: گالیوم نیترید (GaN)، کاسیم نیترات (CsNO3)، پلى وينيل فلوراید، مشتقات فنیل پیرازین و لیتیوم تانتالیک (LiTaO3) که مانند کریستال است و خواص پیرو الکتریک و پیزو الکتریک -ويژگى برخى کريستالها که به هنگام اعمال ولتاژ به انها تحت فشار قرار مى گيرند يا به هنگام قرار گرفتن در معرض فشار مکانيکى يک ولتاژ توليد مى کنند- را با هم دارد.

سنسور PIR اغلب به عنوان قسمتی از مدارات مجتمع ساخته می شود و ممکن است شامل یک، دو، سه یا چهار "پیکسل"، شامل مساحتهای مساوی از مواد گرما برقی باشد. ممکن است سنسورها را به صورت جفتهائی به ورودیهای مخالف تقویت کننده های تفاضلی متصل کنند. در چنین ترکیبی اندازه گیریهای PIR ها یکدیگر را خنثی کرده و در نتیجه اندازه متوسط دمای میدان دید از سیگنال الکتریکی برداشته می شود. این به سنسور اجازه می دهد تا در مقابل آشکارسازی خطا که ناشی از تشعشعات نوری یا روشنائی های بزرگ است، مقاومت کند. نورهای روشن پیوسته می تواند این سنسور را اشباع کرده و باعث می شود تا سنسور نتواند اطلاعات بیشتری را ثبت کند. در عین حال این ترکیب تفاضلی، تداخل مد مشترک را مینیمم می کند که مانع از راه اندازی ناشی از میدانهای الکتریکی نزدیک به وسیله می شود. به هر حال این ترکیب نمی تواند دما را اندازه گیری کند و مختص آشکار سازی اشیاء متحرک است.

آشکارسازهای مبتنی بر سنسورهای PIR

در این آشکار سازها معمولا سنسور PIR روی برد مدار چاپی سوار است که دارای تجهیزاتی برای تفسیر سیگنال دریافتی می باشد. مدار اصلی در محفظه ای قرار دارد که در مکانی قرار می گیرد که در میدان دید سنسور قرار نگیرد. اینفرارد می تواند از پنجره به سنسور برسد چون پلاستیک بکار رفته در آن از دید اینفرارد شفاف است و برای حفاظت سنسور از گرد و غبار و حشرات که باعث پوشاندن میدان دید می شوند، بکار می رود.

مکانیسم کوچکی برای متمرکز کردن انرژی اینفرارد دور دست به سطح سنسور بکار می رود. به این صورت که پنجره فوق الذکر را از لنزهای فشرده شده ای می سازند و گاهی اوقات از آینه های سهموی برای این کار استفاده می کنند. همچنین یک پنجره ----- برای محدود کردن طول موج ورودی بین 14-8 میکرومتر قرار می گیرد که مهمترین تشعشعات اینفرارد انسان در آن قرار دارد و قویترین آنها 9/4 میکرومتر است.

وسیله PIR می تواند به عنوان یک دوربین بکار رود که می تواند مقدار انرژی متمرکز شده اینفرارد را به سطح خود در خود برای چند لحظه نگه دارد. یک بار که توان به PIR اعمال شد، انرژی برای چند لحظه در حالت سکون می ماند و می تواند یک رله کوچک را تحریک کند. این رله می تواند دسته ای از اتصالات الکتریکی را کنترل کند که به ورودی هشدار یک آشکار ساز متصل است. اگر انرژی تمرکز شده در طول زمان تغییر کند این وسیله حالت هشدار را تغییر می دهد. این رله معمولا یک رله نرمال بسته (NC) یا فرم B است. برای اطلاعات بیشتر در مورد رله این مقاله را مطالعه نمائید.

یک شخص که وارد میدان دید سنسور شده آشکار می شود در صورتیکه انرژی اینفرارد ارسالی بدن متجاوز با قسمتی از مدار که انرژی محیط قبلی دیده شده توسط سنسور را از محیط حفاظت شده را دارد، تداخل پیدا کند. حالا این بخش از چیپ نسبت به وقتیکه شخص وجود نداشت گرمتر شده است. حال اگر متجاوز حرکت کند یک نقطه داغ را روی سطح سنسور توسط آینه متمرکز کننده جابجا می کند. این حرکت انرژی رله را تخلیه و اتصال هشدار را برقرار می کند. به طور عکس اگر شخص سعی کند با گرفتن یک عایق حرارتی از روبروی سنسور عبور کند، یک نقطه سرد را روی سطح سنسور جابجا کرده و انرژی رله را تخلیه و هشدار را فعال می کند. تنها راه این است که عایق همدما با میدان دید قبلی سنسور باشد.

سازندگان این سنسور پیشنهادات زیادی برای مکان نصب درست، برای جلوگیری از هشدار اشتباه دارند. آنها پیشنهاد می دهند که سنسور PIR را در مسیری که از شیشه دیده شود قرار ندهید. اگر چه طول موجهای حساس دستگاه از شیشه به راحتی نفوذ نمی کنند، ولی منابع اینفرارد قوی مانند موتور ماشینها یا بازتاب نور آفتاب می توانند با گول زدن دستگاه، هشدار اشتباه (بدون متجاوز) را فعال کنند. البته شخصی که بتواند از پشت سنسور عبور کند نیز نمی تواند آشکار شود.

همچنین توصیه شده که سنسور PIR در نزدیکی کانالهای هوا قرار نگیرد. زیرا با اینکه تشعشع اینفرارد هوا بسیار کم است ولی با خنک شدن پلاستیک محافظ و یا لنز می توانند به عنوان هدف خنک تلقی شده و هشدار را اشتباها فعال نمایند.

سنسورهای PIR با ترکیبات مختلف کاربردهای فراوانی دارد. اکثر کاربرد این سنسور در سیستمهای حفاظتی خانه است و رنجی در حدود 10 متر دارند. بعضی PIR های بزرگتر با یک آینه می توانند تغییرات اینفرارد را در 30 متری یا بیشتر حس کنند. همچنین PIR هائی وجود دارند که با آینه های چند جهتی می توانند میدان دید عریض تری در حدود 110 درجه یا برعکس باند باریک را حس کنند.

کنترل کننده های از راه دور حرارتی مبتنی بر سنسورهای PIR

طراحان از خاصیت اندازه گیری از راه دور سنسورهای PIR استفاده کرده و با استفاده از خروجی "غیر تفاضلی" سنسور برای کنترل حرارت استفاده می کنند. سیگنال خروجی با سیگنال کالیبره شده بر اساس جنس و حرارت دیده شده توسط سنسور، مقایسه می شود. بدون کالیبراسیون PIR فقط می تواند تغییرات دمائی را به ما نشان دهد و نمی تواند دمای حقیقی

نوشته شده در تاريخ پنجشنبه نهم اردیبهشت 1389 توسط ebad

 سنسور چيست ؟
سنسور المان حس کننده ای است که کمیتهای فیزیکی مانند فشار، حرارت، رطوبت، دما، و ... را به کمیتهای الکتریکی پیوسته (آنالوگ) یا غیرپیوسته (دیجیتال) تبدیل می کند. این سنسورها در انواع دستگاههای اندازه گیری، سیستمهای کنترل آنالوگ و دیجیتال مانند PLC مورد استفاده قرار می گیرند. عملکرد سنسورها و قابلیت اتصال آنها به دستگاههای مختلف از جمله PLC باعث شده است که سنسور بخشی از اجزای جدا نشدنی دستگاه کنترل اتوماتیک باشد. سنسورها اطلاعات مختلف از وضعیت اجزای متحرک سیستم را به واحد کنترل ارسال نموده و باعث تغییر وضعیت عملکرد دستگاهها می شوند.

سنسورهای بدون تماس
سنسورهای بدون تماس سنسورهائی هستند که با نزدیک شدن یک قطعه وجود آنرا حس کرده و فعال می شوند. این عمل به نحوی که در شکل زیر نشان داده شده است می تواند باعث جذب یک رله، کنتاکتور و یا ارسال سیگنال الکتریکی به طبقه ورودی یک سیستم گردد.

کاربرد سنسورها
1- شمارش تولید: سنسورهای القائی، خازنی و نوری
2- کنترل حرکت پارچه و ...: سنسور نوری و خازنی
3- کنترل سطح مخازن: سنسور نوری و خازنی و خازنی کنترل سطح
4- تشخیص پارگی ورق: سنسور نوری
5- کنترل انحراف پارچه: سنسور نوری و خازنی
6- کنترل تردد: سنسور نوری
7- اندازه گیری سرعت: سنسور القائی و خازنی
8- اندازه گیری فاصله قطعه: سنسور القائی آنالوگ

مزایای سنسورهای بدون تماس
سرعت سوئیچینگ زیاد: سنسورها در مقایسه با کلیدهای مکانیکی از سرعت سوئیچینگ بالائی برخوردارند، بطوریکه برخی از آنها (سنسور القائی سرعت) با سرعت سوئیچینگ تا 25KHz کار می کنند.
طول عمر زیاد: بدلیل نداشتن کنتاکت مکانیکی و عدم نفوذ آب، روغن، گرد و غبار و ... دارای طول عمر زیادی هستند.
عدم نیاز به نیرو و فشار: با توجه به عملکرد سنسور هنگام نزدیک شدن قطعه، به نیرو و فشار نیازی نیست.
قابل استفاده در محیطهای مختلف با شرایط سخت کاری: سنسورها در محیطهای با فشار زیاد، دمای بالا، اسیدی، روغنی، آب و ... قابل استفاده می باشند.
عدم ایجاد نویز در هنگام سوئیچینگ: به دلیل استفاده از نیمه هادی ها در طبقه خروجی، نویزهای مزاحم Bouncing) (Noiseایجاد نمی شود.

سنسورهای القائی
سنسورهای القائی سنسورهای بدون تماس هستند که تنها در مقابل فلزات عکس العمل نشان می دهند و می توانند فرمان مستقیم به رله ها، شیرهای برقی، سیستمهای اندازه گیری و مدارات کنترل الکتریکی *مانند: PLC *ارسال نمایند.

اساس کار و ساختمان سنسورهای القائی
ساختمان این سنسورها از چهار طبقه تشکیل می شود: اسیلاتور، دمدولاتور، اشمیت تریگر، تقویت خروجی. قسمت اساسی این سنسورها از یک اسیلاتور با فرکانس بالا تشکیل یافته که می تواند توسط قطعات فلزی تحت تاثیر قرار گیرد. این اسیلاتور باعث بوجود آمدن میدان الکترومغناطیسی در قسمت حساس سنسور می شود. نزدیک شدن یک قطعه فلزی باعث بوجود آمدن جریانهای گردابی در قطعه گردیده و این عمل سبب جذب انرژی میدان می شود و در نتیجه دامنه اسیلاتور کاهش می یابد. از آنجا که طبقه دمدلاتور، آشکارساز دامنه اسیلاتور است در نتیجه کاهش دامنه اسیلاتور توسط این قسمت به طبقه اشمیت تریگر منتقل می شود. کاهش دامنه اسیلاتور باعث فعال شدن خروجی اشمیت تریگر گردیده و این قسمت نیز به نوبه خود باعث تحریک طبقه خروجی می شود.

قطعه استاندارد: یک قطعه مربعی شکل از فولاد ST37 است که از آن بمنظور تست فاصله سوئیچینگ استفاده می شود. استاندارد IEC947-5-2 ضخامت قطعه 1mm و طول ضلع این مربع در اندازه های زیر می تواند انتخاب شود:

- به اندازه قطر سنسور
- سه برابر فاصله سوئیچینگ نامی سنسور 3*Sn

ضرایب تصحیح: فاصله سوئیچینگ با کوچکتر شدن ابعاد قطعه استاندارد و یا با بکارگیری فلز دیگری غیر از فولاد ST37 تغییر خواهد کرد. در جدول زیر ضرایب تصحیح برای فلزات مختلف نشان داده شده است.
ضریب تصحیح (KM) برای فولاد ST37 برابر 1.0
ضریب تصحیح (KM) برای نیکل برابر 0.9
ضریب تصحیح (KM) برای برنج برابر 0.5
ضریب تصحیح (KM) برای مس برابر 0.45
ضریب تصحیح (KM) برای آلومینیوم برابر 0.4

بعنوان مثال هرگاه یک سنسور در مقابل فولاد از فاصله 10mm عمل سوئیچینگ را انجام دهد، همان سنسور در مقابل مس از فاصله 4.5mm عمل خواهد کرد.

فرکانس سوئیچینگ: حداکثر تعداد قطع و وصل یک سنسور در یک ثانیه می باشد. بر حسب Hz این پارامتر طبق استاندارد DIN EN 50010 با شرایط زیر اندازه گرفته می شود:

فاصله سوئیچینگ S(Switching Distance): فاصله بین قطعه استاندارد و سطح حساس سنسور به هنگام عمل سوئیچینگ می باشد.**استاندارد EN 50010**

فاصله سوئیچینگ نامی Sn(Nominal Switching Distance): فاصله ای است که در حالت متعارف و بدون در نظر گرفتن پارامترهای متغیر از قبیل حرارت، ولتاژ تغذیه و غیره تعریف شده است.

فاصله سوئیچینگ موثر Sr (Effective Switching Distance): فاصله سوئیچینگ تحت شرایط ولتاژ نامی و حرارت 20 درجه سلسیوس می باشد. در این حالت تلرانسها و پارامترهای متغیر نیز در نظر گرفته شده اند. 0.9Sn

فاصله سوئیچینگ مفید Su (Useful Switching Distance): فاصله ای است که در محدوده حرارت و ولتاژ مجاز، عمل سوئیچینگ انجام می شود. 0.81Sn

فاصله سوئیچینگ عملیاتی Sa (Operating Switching Distance): فاصله ای است که تحت شرایط مجاز، عملکرد سنسور تضمین شده است. 0

هیسترزیس H: فاصله بین نقطه وصل شدن (هنگام نزدیک شدن قطعه به سنسور) و نقطه قطع شدن (هنگام دورشدن قطعه از سنسور) می باشد. حداکثر این مقدار 10% مقدار نامی می باشد. **استاندارد EN 60947-5-2**

قابلیت تکرارR (Repeatability): قابلیت تکرار فاصله سوئیچینگ مفید تحت ولتاژ تغذیه V و در شرایط زیر اندازه گیری می شود: حرارت محیط: 23 درجه سلسیوس؛ رطوبت محیط: 50 الی 70 درصد؛ زمان تست: 8 ساعت. (مقدار تلرانس برای این پارامتر طبق استاندارد EN 60947-5-2 حداکثر +-0.1Sr می باشد.(

پایداری حرارتی (Temperature Drift): تغییرات فاصله موثر سوئیچینگ در اثر تغییرات دما طبق استاندارد EN 60947-5-2 و در محدوده دمای 20 درجه سلسیوس زیر صفر تا 60 درجه سلسیوس بالای صفر حداکثر 10% است.

حرارت محیطTa (Ambient Temperature): محدوده حرارتی است که در آن محدوده، عملکرد سنسور تضمین شده است.

کلاس حفاظتی: IP67 (DIN 40050).
نحوه نصب سنسورهای القائی: هرگاه دو یا چند سنسور القائی در مجاورت هم و یا در مقابل هم نصب شوند، شرایط زیر باید رعایت شود:
الف) نحوه نصب سنسورهای القائی Flush: سنسورهای Flush (Shielded) سنسورهائی هستند که قسمت حساس سنسور توسط پوسته فلزی محصور شده است.
electronix.ir
------ ادامه دارد . . .

نوشته شده در تاريخ پنجشنبه نهم اردیبهشت 1389 توسط ebad


مهندسي پزشكي مهندسي پزشكي :
مقاله: مقدمه ای بر بیوسنسورها
ارسال شده در سه شنبه 15 اسفند ماه 1385 توسط WhiteApple
یکی از خدمات اصلی مهندسی پزشکی به علوم زیستی و پزشکی کلینیکی ارائه ابزار دقیق مهندسی پزشکی بوده است. پیشرفتهایی که در این زمینه صورت گرفته است منجر به توسعه انواع جدید ابزار دقیق مهندسی پزشکی و روشهای متعدد کلینیکی شده است مانند مانیتورینگ الکترونیکی بیمار، که یکی ازجنبه های مهم مراقبت پزشکی در حالت بحرانی است، و همچنین منجر به توسعه انواع دستگاهها برای کمک به افراد دچار ناتوانی جسمانی شده است. ابزار دقیق مهندسی پزشکی چنانچه در شکل مشاهده می گردد سه کارکرد اصلی دارد. بخش سنسور یا مبدل ابزار به عنوان واسط با سیستم فیزیولوژیکی تحت اندازه گیری عمل می کند، از این رو بیوسنسورها بخش مهم و ضروری هر سیستم اندازه گیری مهندسی پزشکی به شمار می آیند. بیوسنسور به عنوان وسیله ابتدایی برای تبدیل یک پدیدۀ خاص زیستی، شیمیایی یا فیزیکی به یک سیگنال الکتریکی عمل می کند و باید این فرایند تبدیل را با موفقیت و بدون تغییر یا اختلال در پدیده ای که اندازه می گیرد انجام دهد. بنابراین اهمیت آنها بسیار زیاد است، چون بدون آنها ما از دینامیک متغییر در دنیای فیزیک، شیمی و زیست شناسی بی اطلاع خواهیم ماند. بیوسنسورها با کمیت های خاص متنوعی سروکار دارند، پس در مورد بیوسنسورهایی که در ابزار پزشکی کاربرد دارند در نظر گرفتن نکات فیزیولوژیک به اندازۀ مسایل مربوط به طراحی مهندسی اهمیت دارد. ابزار دقیق پزشکی از انفجار اطلاعات در تکنولوژی الکترونیک بهره گرفته است. ابزارهای الکترونیکی پزشکی مستقل امروزه می توانند عملیات پردازش سیگنال پیچیده ای را انجام دهند که تا همین اواخر برای آن به یک کامپیوتر جداگانه نیاز بود. با این حال، توانائیهای بسیار پیچیدۀ ابزارهای دقیق امروزی هنوز نیازمند سیگنالهای با کیفیت بالا در ورودی هستند. نمایش وذخیره.4....... پردازش سیگنال.3...... سنسور.2 ........ سیستم فیزیولوژیک .1 ترتیب عمل کرد دستگاهها در پزشکی نشان داده شده است

سنسور: چنین سیگنالهایی باید از سنسور وارد شوند که به عنوان واسطه بین ارگانیسم بیولوژیکی و بقیه ابزار دقیق عمل می کند بنابراین گستره سنسورها برای ابزارهای الکترونیکی مهندسی پزشکی، زمینه ای مهم برای تحقیق، توسعه و تولید در مهندسی پزشکی فراهم می نماید. پردازش گر سیگنال: وقتی که بیوسنسور اطلاعات بیولوژیک تحت اندازه گیری را به یک سیگنال الکترونیکی تبدیل کرد، سیگنال وارد دومین بلوک اصلی سیستم ابزار دقیق، یعنی پردازشگر سیگنال می شود. این بخش، سیگنال الکترونیکی را تقویت و فیلتر می کند و بر روی آن کار می کند تا یک سیگنال الکتریکی تولید کند که قادر باشد دستگاههای خروجی را بکار اندازد یا قابل نمایش باشد. این پردازش سیگنال می تواند یک عمل ابتدایی مانند تقویت ساده سیگنال باشد یا خیلی پیچیده تر مانند طراحی و استفاده از بسته های نرم افزاری و سخت افزاری گسترده که خروجیهای مناسب و قابل اطمینانی برای اندازه گیری انجام شده فراهم می نمایند. خروجی: بخش خروجی ابزار دقیق پزشکی از این نظر که واسط بین سیگنالهای الکتریکی و یک سیستم بیولوژیکی است شبیه بخش سنسور است. در این مورد، سیستم بیولوژیکی، فردی است که خدمات درمانی را ارائه می کند. عملکرد بخش خروجی یک ابزار پزشکی تبدیل سیگنالهای پردازش شده الکتریکی به شکلی است که افرادی که این ابزار را به کار می برند، بتوانند آن را مشاهده نموده یا در برخی موارد، اطلاعات را برای مشاهدات وتحلیلهایی در آینده ذخیره نمایند، قطعات نمونه خروجی که در سیستم اندازه گیریی پزشکی به کار می روند لوله اشعه کاتدی (CRT) (catude-ray tube) برای مشاهده سیگنالها به شکل گرافیکی یا ترکیبی از ارقام و حروف، ثبت کنندۀ نمودار گرافیکی (graphic chart recorder) برای مشاهده و ثبت دائمی سیگنالها و ثبت کننده نوار مغناطیسی برای ثبت دیجیتال یا آنالوگ سیگنالهایی که بعداً مورد توجه و تحلیل قرار خواهند گرفت. از این توصیف مختصر وکلی که از یک سیستم ابزار دقیق پزشکی ارائه کردیم اهمیت این نکته معلوم می شود که درک دقیق از کمیت هایی که مورد اندازه گیری هستند در طراحی هر سه قسمت اصلی سیستم ضروری است. برای آنکه اندازه گیریهای فیزیولوژیکی صحیح انجام شود، شخص باید به طور واضح بر هم کنش بین سنسور و سیستم بیولوژیکی را مشاهده و درک نماید. فقط در این صورت است که شخص می تواند خطاهای اندازه گیری را به حداقل برساند که به نوبه خود بر تصمیمات کلینیکی اثر می گذارد.

به نقل از وبسایت بیوالکتریک ایران


www.dezmed.mihanblog.com



نوشته شده در تاريخ یکشنبه پنجم اردیبهشت 1389 توسط ebad

شرکت ملی صنایع پتروشیمی HSE امور

حلالهای شیمیایی و اثرات زیان آور آنها بر روی انسان :

امروزه در محیط کار و زندگی ما هزاران حلال شیمیایی وجود دارند . از صنایع مختلف مثل پتروشیمی ، صنایع شیمیایی ، نساجی و ... گرفته تا

محیط خانه که موادی مثل زنگ زداها ، چسب ها ، مواد شوینده و حشره کش ها را مصرف می کنیم در تماس با حلالها هستیم . حلال به ماده

ای اطلاق می شود که مواد دیگر را در خود حل کرد ه ویک محلول ایجاد می کند. حلالها در دمای معمولی مایع می باشند .

حلالها بدو دسته قطبی مثل آب و غیر قطبی یا آلی مثل تترا کلرید کربن تقسیم بندی می شوند . بیشتر حلالهای صنعتی ، از نوع آلی می باشند و

در پتروشیمی ها و صنایع نفت و گاز به مقدار زیادی از آنها استفاده می شود . از حلالها برای تهیه و تولید رنگ ، روغن جلا ، سوخت ، چسب ،

لاستیک ، مواد چربی زدا و ... استفاده می شود . از نظر شغلی کارگران بسیاری در معرض مواجعه با حلالها هستند.

خطرات ناشی از حلال های شیمیایی :

حلالها بسته به نوعی که مورد استفاده قرار می گیرند و ترکیب شیمیایی آ ن عوارض متنوعی برای سلامت ما دارند . برخی از این عوارض

کوتاه مدت هستند مثل تحریک چشم ها ، ریه ها و پوست ، تهوع ، گیجی و سردرد و ... . حلالها در غلظت های بالا می توانند حتی سبب از دست رفتن

هوشیاری و مرگ نیز شوند . از طرف دیگر وقتی ما در مواجهه با حلالهای شیمیایی قرار می گیریم احتمال وقوع حادثه برای ما بیشتر می شود.

همچنین حلالها ممکن است اثرات دراز مدت هم برای ما داشته باشند . مثل عوارض پوستی ( درماتیت ها ) و دیگر اثراتی که به نوع حلال بستگی دارد.

تقریباً 20 % بیماریهای پوستی ، ناشی از حلالها می باشد . تمام حلالهای آلی محرک پوست بوده و باعث درماتیت تماسی می شوند که در اثر

خاصیت چربی زدایی یا حل کردن چربی پوست رخ می دهد . ضمنا با توجه به اثرشان روی سیستم عصبی باعث کاهش عملکرد آن و همچنین عوارضی

مثل سردرد ، تهوع ، سرگیجه ، خواب آلودگی و ... می شوند . خطر ثانویه این اثرات افزایش احتمال بروز حوادث در محیط کار می باشد.

دی سولفید کربن حلالی است که در صنایع ساخت ابریشم مصنوعی و لاستیک سازی کاربرد دارد و باعث کاهش تطابق چشم در تاریکی و

اختلال در تمایز رنگها می شود.

حلالهای آلی کلرینه مثلاً در جوشکاری و لحیم کاری باعث ادم ریوی می شود.

تولوئن موجود در چسبها و تری کلرواتان موجود در لکه برها باعث عوارض قلبی وحتی مرگ ناگهانی بدون توجیه می شوند . تتراکلریدکربن

باعث هپاتیت سمی و همچنین عوارض مثل درد در ناحیه راست و فوقانی شکم ، تهوع ، استفراغ ، ادرار پررنگ و مدفوع کم رنگ می شود . حلالها

همچنین بر کلیه ها ، خون و مغزاستخوان و .... هم تأثیرات مخمری به جای می گذارند .

حلالها چگونه وارد بدن ما می شوند :

-1 از طریق تنفسی : وقتی که ما بخارات حلالها و فیوم ها را استنشاق می کنیم.

-2 از طریق پوستی : وقتی با حلالها کار می کنیم می توانند از طریق پوست وارد بدن شوند.

شرکت ملی صنایع پتروشیمی HSE امور

-3 از طریق گوارشی : وقتی که حلالها به نوعی از طریق دهان وارد بدن می شوند.

اگر شما فکر می کنید ممک ن است سلامتی تان در اثر کار با حلالها تحت تأثیر قرار گرفته باشد یا نگران هستید که به طور کامل دربرابر خطرات حلالها

و پزشک طب کار مراجعه کنید. HSE مخافظت نمی شوید می بایست به کارشناس بهداشت حرفه ای امور

خطرات ناشی از حلالها در فضاهای محصور :

در مو اقعی که مجبور هستید در فضاهای محصور کار کنید می بایست احتیاطات خاصی را رعایت کنید تا از عوارض ناشی از حلالها در امان

باشید . در فضاهای محصور ( مثل مخازن ، تانک ها و ... ) بخارات حلالها به راحتی منتشر شده و چون راه فرار ندارند سریعاً به غلظت های خطرناک و

کشنده می رسد . بنابراین شما لازم است از تشکیل بخارات و گازهای سمی ، قابل اشتعال و انفجار و خطرات حاصل از آنها به طور کامل آگاهی داشته

باشید لذا :

از مواد حاوی حلالهای شیمیایی استفاده نکنید مگر وقتی که تهویه کافی در محل وجود داشته باشد و یا به ماسک های تنفسی مجهز باشید.

در مواقعی که احتمال می دهید در محل بخارات حلالها وجود داشته باشد وارد فضا نشوید مگر اینکه تجهیزات لازم برای تهویه و تست محل وجود

داشته باشد و احتیاطات مخصوص به کار گرفته شده باشد.

علاوه بر حلالهای شیمیایی مواد دیگری نیز وجود دارند که م ی تواننداثرات زیان آوری بر بدن انسان داشته باشند که برخی از آنها در جدول شماره 2 و

3 مشاهده می شود .

شرکت ملی صنایع پتروشیمی HSE امور

جدول شماره 2 : برخی از ترکیبات آلی ، مصارف و اثرات زیان آور حاصل از آنها

حداکثر تراکم

مجاز

ردیف نام ترکیب نام لاتین مصارف عمده صنعتی اثرات زیان آور

بیهوشی آور ، امکان 300 پی پی ام

صدمه به کبد و کلیه ها

سیکلوهگزان به عنوان حلال و ماده شروع

کننده و ماده بینابینی در سنتز صنایع شیمیایی

مصرف می شود

Cyclo

Hexane

1 سیکلوهگزان

بنزن به مقدار خیلی زیاد به عنوان حلال در تغییرات عمده در خون 10 پی پی ام

صنایع شیمیایی و داروسازی و همچنین ماده

اولیه و یا ماده بینابینی در سنتز تعدادی از مواد

شیمیایی مصرف داشته و گاهی همراه سوخت

موتورها مصرف می شود.

Benzene 2 بنزن

بیهوشی آور ، تغییرات 100 پی پی ام

خفیف در خون

تولوئن به عنوان حلال به مقدار زیاد در صنایع

شیمیایی و داروسازی مصرف می شو د و

همچنین به عنوان ماده اولیه ویا بینابینی در

تعدادی از صنایع و نیز گاهی در مصرف

سوخت موتورها و یا به عنوان رقیق کننده در

ساخت رنگها ، جلا، لعاب و غیره استعمال

دارد.

Toluene 3 تولوئن

تحریک و سوزش 100 پی پی ام

بیهوشی صدمه به کلیه

ها

انواع تربانطین ها در ساخت مواد پوشش

دهنده و به عنوان حلال چربیها و روغن ها و

رزین ها و در ساخت واکس و کرم های

کفاشی موم و واکسهای جلادهنده و تهیه

محصولات مختلف شیمیایی از قبیل کافور ،

لینولئوم و صابون مصارف فوق العاده زیادی

دارند

Turpentine 4 تربانطین

مصرف عمده آ ن در ساخت لاستیک محرک - خواب آور 50 پی پی ام

مصنوعی پلاستیک های مختلف فیلم و

غیره است . همچنین به عنوان ماده اولیه ، ماده

بینابینی سنتز مواد شیمیایی به کار می رود

Styrene 5 استیرن

روی کبد ، کلیه ه ا، قلب و 50 پی پی ام

سلسله اعصاب تأثیر می

گذارد

به طور عمده به عنوان سردکننده مصرف می

شود

Methyl

Choloride

6 متیل کلراید

التهابات ریوی ، پنومونی 5پی پی ام

، سوختگی های پوستی ،

عوارض عصبی

بزرگترین مصرف متیل بروماید بصورت

تدخینی است . به عنوان دود کننده و فومیگان

در خاک ، عده زیادی از کالاها ، غلات ،

انبارها و آسیاها به کار می رود

Methyl

Bromide

7 متیل بروماید

صدمه به کبد ، کلیه ها و 10 پی پی ام

چشم

به عنوان حلال و فومیگان مصرف می شود Ethylen Di

chloride

اتیلن دی

کلراید (دی

کلرواتیلن )

8

شرکت ملی صنایع پتروشیمی HSE امور

صدمه به کبد ، ریه ها و 200 پی پی ام

کلیه ها

مصرف اصلی بروموراتیل به عنوان ماده

شیمیایی است و گاه به عنوان ماده بیهوشی

دهنده پیشنهاد گردیده ولی برای این منظور در

حد وسیعی مصرف نگردیده است

Ethyl

Bromide

اتیل بروماید (

برموراتیل یا

منوبرومو اتان)

9

به عنوان ماده شیمیایی بینابینی ، به عنوان صدمه به کبد و کلیه ها 5پی پی ام

فومیگان ، بصورت عامل خاموش کننده آتش

و همچنین به عنوان جلوگیری کننده از قابلیت

اشتعال مخلوطهای مواد شعله ور شونده

بمصرف می رسد مسائل عمده

مسمومیت حاصل از آن ناشی از مصرف این

ماده به عنوان حلال است .

Carbon Tetra

Chloride

10 تتراکلرور کربن

جدول 3 : برخی از فلزات و اثرات زیان آور آنها برروی انسان

ماده شیمیایی ترکیبات مهم اثرات زیان آور حداکثر تراکم مجاز

0/25 میلی گرم در مترمکعب هوا برای

تری اکسید ارسنیک

عوارض مزمن اولسر اسیون پوست تخریب

مجاری بینی

هیدروژن ارسنیه انیدرید

ارسنیو ارسنیت ها

ارسنیاتها تری سولفور

ارسنیک

ارسنیک

5میلی گرم در مترمکعب هوا برای

دودهای اکسید آهن

آهن فلزی - اکسید پیگمانتاسیون ریه ها

مغناطیسی اکسید فریک

هیدروکسید آهن

آهن

0 میلی گرم در متر مکعب هوا / درماتیت ناراحتی های گوارشی تحریک 5

مجاری تنفسی ناراحتی های قلبی

آنتی موان فلزی تری

اکسید آنتی موان تری

کلرور آنتی موان تری

سولفورآنتی موان

هیدروژن آنتی مونیه

آنتی موان

آلومینیوم امکان صدمه به ریه ها 5 میلی گرم در مترمکعب هوا

سولفات آلومینیوم

اکسید آلومینیوم

آلومینیوم

20 میکروگرم برای املاح محلول و 25

میکروگرم برای املاح نا محلول در

مترمکعب هوا

اورانیوم فلزی عوارض کلیوی UO2

UF4-UO3-U3 O8-

UF6

اورانیوم

بریلیوم فلزی سولفات ضایعات ریوی 2 میکروگرم در مترمکعب هوا

بریلیوم اکسید بریلیوم

فلوئورور بریلیوم

سیلیکات مض اعف بریلیوم و

روی سیلیکات بریلیوم و

آلومینیوم

بریلیوم

0 ملی گرم در متر مکعب هوا / جیوه جیوه فلزی اکسیدجیوه در مسمومیت حاد عوارض کلیوی و در 05

شرکت ملی صنایع پتروشیمی HSE امور

کلرور مرکوریک یا سوبلیمه مسمومیت مزمن اختلالات سلسله اعصاب

نیترات مرکوریک

فولیمنات جیوه دی اتیل

مرکوری استات فنیل

مرکوری سولفور جیوه

تماسهای کوتاه مدت با دود و بخارات روی 5 میلی گرم در متر مکعب هوا

ایجاد احساس لرز و تب می نماید

دودهای روی فلزی

اکسید روی کلرور زنگ

کربنات روی سولفات

روی گرد اکسید روی

روی

0/15 میلی گرم در متر مکعب هوا برای

گرد و غبار و دود سرب

قولنج روده ناراحتی های معدی روده ای

کم خونی ضعف اثرات زیان آور و مخرب

روی سلسله اعصاب

سرب فلزی بی اکسید

سرب کربنات سرب

اکسید سرب سولفات

سرب تیتانات سرب

استات سرب ارسنیات

سرب کلرور سرب

سیلیکات سرب کرومات

سرب

سرب

عوارض پوستی و تعدادی پنوموکونیوز خوش 2 میلی گرم در متر مکعب هوا

خیم

قلع فلزی بی اکسید قلع

تتراکلرور قلع

قلع

0 میلی گرم در متر مکعب هوا / کبالت فلزی اکسید امکان زیان به ریه ها 5

کبالتیک سولفات کبالت

کبالت

0/5 میلی گرم در متر مکعب هوا برای

کروم فلزی

تحریکات ، التهابات و اولسراسیون بینی و

پوست

اکسیدکروم کروماتها




نوشته شده در تاريخ یکشنبه پنجم اردیبهشت 1389 توسط ebad

جدول شماره 2 : برخی از ترکیبات آلی ، مصارف و اثرات زیان آور حاصل از آنها

حداکثر تراکم

مجاز

ردیف نام ترکیب نام لاتین مصارف عمده صنعتی اثرات زیان آور

بیهوشی آور ، امکان 300 پی پی ام

صدمه به کبد و کلیه ها

سیکلوهگزان به عنوان حلال و ماده شروع

کننده و ماده بینابینی در سنتز صنایع شیمیایی

مصرف می شود

Cyclo

Hexane

1 سیکلوهگزان

بنزن به مقدار خیلی زیاد به عنوان حلال در تغییرات عمده در خون 10 پی پی ام

صنایع شیمیایی و داروسازی و همچنین ماده

اولیه و یا ماده بینابینی در سنتز تعدادی از مواد

شیمیایی مصرف داشته و گاهی همراه سوخت

موتورها مصرف می شود.

Benzene 2 بنزن

بیهوشی آور ، تغییرات 100 پی پی ام

خفیف در خون

تولوئن به عنوان حلال به مقدار زیاد در صنایع

شیمیایی و داروسازی مصرف می شو د و

همچنین به عنوان ماده اولیه ویا بینابینی در

تعدادی از صنایع و نیز گاهی در مصرف

سوخت موتورها و یا به عنوان رقیق کننده در

ساخت رنگها ، جلا، لعاب و غیره استعمال

دارد.

Toluene 3 تولوئن

تحریک و سوزش 100 پی پی ام

بیهوشی صدمه به کلیه

ها

انواع تربانطین ها در ساخت مواد پوشش

دهنده و به عنوان حلال چربیها و روغن ها و

رزین ها و در ساخت واکس و کرم های

کفاشی موم و واکسهای جلادهنده و تهیه

محصولات مختلف شیمیایی از قبیل کافور ،

لینولئوم و صابون مصارف فوق العاده زیادی

دارند

Turpentine 4 تربانطین

مصرف عمده آ ن در ساخت لاستیک محرک - خواب آور 50 پی پی ام

مصنوعی پلاستیک های مختلف فیلم و

غیره است . همچنین به عنوان ماده اولیه ، ماده

بینابینی سنتز مواد شیمیایی به کار می رود

Styrene 5 استیرن

روی کبد ، کلیه ه ا، قلب و 50 پی پی ام

سلسله اعصاب تأثیر می

گذارد

به طور عمده به عنوان سردکننده مصرف می

شود

Methyl

Choloride

6 متیل کلراید

التهابات ریوی ، پنومونی 5پی پی ام

، سوختگی های پوستی ،

عوارض عصبی

بزرگترین مصرف متیل بروماید بصورت

تدخینی است . به عنوان دود کننده و فومیگان

در خاک ، عده زیادی از کالاها ، غلات ،

انبارها و آسیاها به کار می رود

Methyl

Bromide

7 متیل بروماید

صدمه به کبد ، کلیه ها و 10 پی پی ام

چشم

به عنوان حلال و فومیگان مصرف می شود Ethylen Di

chloride

اتیلن دی

کلراید (دی

کلرواتیلن )


نوشته شده در تاريخ یکشنبه پنجم اردیبهشت 1389 توسط ebad

از طریق گوارشی : وقتی که حلالها به نوعی از طریق دهان وارد بدن می شوند.

اگر شما فکر می کنید ممک ن است سلامتی تان در اثر کار با حلالها تحت تأثیر قرار گرفته باشد یا نگران هستید که به طور کامل دربرابر خطرات حلالها

و پزشک طب کار مراجعه کنید. HSE مخافظت نمی شوید می بایست به کارشناس بهداشت حرفه ای امور

خطرات ناشی از حلالها در فضاهای محصور :

در مو اقعی که مجبور هستید در فضاهای محصور کار کنید می بایست احتیاطات خاصی را رعایت کنید تا از عوارض ناشی از حلالها در امان

باشید . در فضاهای محصور ( مثل مخازن ، تانک ها و ... ) بخارات حلالها به راحتی منتشر شده و چون راه فرار ندارند سریعاً به غلظت های خطرناک و

کشنده می رسد . بنابراین شما لازم است از تشکیل بخارات و گازهای سمی ، قابل اشتعال و انفجار و خطرات حاصل از آنها به طور کامل آگاهی داشته

باشید لذا :

از مواد حاوی حلالهای شیمیایی استفاده نکنید مگر وقتی که تهویه کافی در محل وجود داشته باشد و یا به ماسک های تنفسی مجهز باشید.

در مواقعی که احتمال می دهید در محل بخارات حلالها وجود داشته باشد وارد فضا نشوید مگر اینکه تجهیزات لازم برای تهویه و تست محل وجود

داشته باشد و احتیاطات مخصوص به کار گرفته شده باشد.

علاوه بر حلالهای شیمیایی مواد دیگری نیز وجود دارند که م ی تواننداثرات زیان آوری بر بدن انسان داشته باشند که برخی از آنها در جدول شماره 2 و

3 مشاهده می شود


نوشته شده در تاريخ یکشنبه پنجم اردیبهشت 1389 توسط ebad

حلالهای شیمیایی و اثرات زیان آور آنها بر روی انسان :

امروزه در محیط کار و زندگی ما هزاران حلال شیمیایی وجود دارند . از صنایع مختلف مثل پتروشیمی ، صنایع شیمیایی ، نساجی و ... گرفته تا

محیط خانه که موادی مثل زنگ زداها ، چسب ها ، مواد شوینده و حشره کش ها را مصرف می کنیم در تماس با حلالها هستیم . حلال به ماده

ای اطلاق می شود که مواد دیگر را در خود حل کرد ه ویک محلول ایجاد می کند. حلالها در دمای معمولی مایع می باشند .

حلالها بدو دسته قطبی مثل آب و غیر قطبی یا آلی مثل تترا کلرید کربن تقسیم بندی می شوند . بیشتر حلالهای صنعتی ، از نوع آلی می باشند و

در پتروشیمی ها و صنایع نفت و گاز به مقدار زیادی از آنها استفاده می شود . از حلالها برای تهیه و تولید رنگ ، روغن جلا ، سوخت ، چسب ،

لاستیک ، مواد چربی زدا و ... استفاده می شود . از نظر شغلی کارگران بسیاری در معرض مواجعه با حلالها هستند.

خطرات ناشی از حلال های شیمیایی :

حلالها بسته به نوعی که مورد استفاده قرار می گیرند و ترکیب شیمیایی آ ن عوارض متنوعی برای سلامت ما دارند . برخی از این عوارض

کوتاه مدت هستند مثل تحریک چشم ها ، ریه ها و پوست ، تهوع ، گیجی و سردرد و ... . حلالها در غلظت های بالا می توانند حتی سبب از دست رفتن

هوشیاری و مرگ نیز شوند . از طرف دیگر وقتی ما در مواجهه با حلالهای شیمیایی قرار می گیریم احتمال وقوع حادثه برای ما بیشتر می شود.

همچنین حلالها ممکن است اثرات دراز مدت هم برای ما داشته باشند . مثل عوارض پوستی ( درماتیت ها ) و دیگر اثراتی که به نوع حلال بستگی دارد.

تقریباً 20 % بیماریهای پوستی ، ناشی از حلالها می باشد . تمام حلالهای آلی محرک پوست بوده و باعث درماتیت تماسی می شوند که در اثر

خاصیت چربی زدایی یا حل کردن چربی پوست رخ می دهد . ضمنا با توجه به اثرشان روی سیستم عصبی باعث کاهش عملکرد آن و همچنین عوارضی

مثل سردرد ، تهوع ، سرگیجه ، خواب آلودگی و ... می شوند . خطر ثانویه این اثرات افزایش احتمال بروز حوادث در محیط کار می باشد.

دی سولفید کربن حلالی است که در صنایع ساخت ابریشم مصنوعی و لاستیک سازی کاربرد دارد و باعث کاهش تطابق چشم در تاریکی و

اختلال در تمایز رنگها می شود.

حلالهای آلی کلرینه مثلاً در جوشکاری و لحیم کاری باعث ادم ریوی می شود.

تولوئن موجود در چسبها و تری کلرواتان موجود در لکه برها باعث عوارض قلبی وحتی مرگ ناگهانی بدون توجیه می شوند . تتراکلریدکربن

باعث هپاتیت سمی و همچنین عوارض مثل درد در ناحیه راست و فوقانی شکم ، تهوع ، استفراغ ، ادرار پررنگ و مدفوع کم رنگ می شود . حلالها

همچنین بر کلیه ها ، خون و مغزاستخوان و .... هم تأثیرات مخمری به جای می گذارند .

حلالها چگونه وارد بدن ما می شوند :

-1 از طریق تنفسی : وقتی که ما بخارات حلالها و فیوم ها را استنشاق می کنیم.

-2 از طریق پوستی : وقتی با حلالها کار می کنیم می توانند از طریق پوست وارد بدن شوند


نوشته شده در تاريخ یکشنبه پنجم اردیبهشت 1389 توسط ebad

-تو چشات نگاه کردم تمام زیبایی آفرینش رو دیدم! زیاد خوشحال نشو تو چشات خودمو دیدم.

۵-خدا می دونه که من فقط تو رو دوست دارم، خدا می دونه که تو تنها عشقه منی، خدا می دونه که فقط تو رو می پرستم، خدا می دونه که من این اس ام اسو تا حالا واسه چند نفر فرستادم!

۶-اگه یکی دستتو گرفت دستت لرزید قلبت لرزید بدنت لرزید واسه عشق عجله نکن شاید بابابرقی باشه.

۷-تمام عاشقانی که مثل شمع می سوزند تااخر امسال گاز سوز می شوند.

۸-رود زا تمسوبیم زور نزن نمی تونی بخونی ! خوب بر عکس بخونش

۹-می دونی ب.م.م یعنی چی؟ یعنی بزرگترین مقسوم علیه مشترک. حالا می دونی م.ب.ب یعنی چی؟یعنی مربا بده بابا!

۱۰-دوماه از زمستون گذشته “یه خرس گنده مثل تو الان باید خواب باشه نه اینکه بدو بدو بیاد اس ام اس بخونه

۱۱-سخت ترین تست کنکور ۸۶:

۱) ها ها ها ها ها

۲) ها ها ها ها ها

۳) ها ها ها ها ها

۴) ها ها ها ها ها

حالا سوال:

در کدام گزینه قلمراد داره گریه میکنه؟!

۱۲-می تونم یه چیزی بهت بگم؟ مطمئن باش که از ته قلبم میگم… همیشه از خدا میخواستم که تو زندگیم یه همراه خوب بهم بده.. . همراهی که همیشه کنارم باشه و بتونم باهاش ارتباط برقرار کنم… خدا یکیشو به من داد…. مال من نوکیاست… مال تو چیه؟

۱۳-تو هدیه الهی از خداوندی برای سینه پر دردمن:عطر وجودت را برای شفا می بویم! ای شلغم

۱۴-سلام ببخشید از اداره هواشناسی مزاحم میشوم اینجا کسی دلش هواتون را کرده چه کار باید بکنه؟

۱۵-همیشه می گفتن پیدا کردن یه دوست خوب خیلی سخته اما من باورم نمیشد تا اینکه تو رو دیدم که برای پیدا کردن من چه قدر زحمت کشیدی

۱۶-قامتت چون سرو، چشمانت چون آهو، گیسوانت چون آبشاران، ابروانت چون کمند…. خلاصه هیچ چیزت به آدمیزاد نرفته

۱۷-اسم تورو روی شنهای ساحل نوشتم.دریا همه رو شست ..اسم تورو روی آسمون نوشتم .محو شد.اسم تورو روی قلبم نوشتم .. سکته قلبی کردم

۱۸-یه خبر خوب

.

.

.

یه خبر خوب و عالی می دونم باورت نمیشه

.

.

.

بگم

.

.

.

.

باورت میشه هاچ زنبور عسل مادرشو پیدا کرد

۱۹-فردا روز میراث فرهنگیه، عتیقه ….. روزت مبارک

۲۰-چشمات مثله دریاست

.

.

.

میذاری جورابامو توش بشورم

۲۱-قمیشی ثابت کرد خوانندگی قیافه نمی خواد

۲۲-هایده ثابت کرد خوانندگی هیکل نمی خواد

شمایی زاده ثابت کرد صدام نمی خواد

.

.

.

خب پس چرا خواننده نمیشی؟

۲۳-عزیزم تو گاو منی ………….. ناراحت نشو الان می فهمی. گ: گلمی. ا: آرزومی. و: وجودمی

۲۴-مهم نیست که دلت دریا باشه یا برکه، مهم اینکه که نزاری کسی توش جیش کنه

۲۵-میدونی من دوست دارم من عاشقتم میمیرم برات میبوسمت . . . چند تا میم داره ؟

۲۶-یه روز یه نفر با خانوادش می رن پارک، کنار حوض وسط پارک وسایلشون رو پهن می کنن، یه دفعه پسرش بهش می گه: بابا من چایی می خوام برام می ریزی؟ همون موقع یه مرده خوشتیپ با نامزدش میان اونجا. بعد پدره به پسرش چایی می ده. بعد دیگه همین، بهشون خوش می گذره و اینا!

۲۷-اگه جک جدید نداری عکست رو بده یه کم بخندیم

۲۸-سرتو بذار رو شونه هام خوابت بگیره…

جاخالی بدم، بخوری زمین، حالت بگیره!

۲۹-سخت ترین سوال کنکور ۸۹: سهمِیه خودرو سواری ۲ گانه سوز دولتی که آمبولانس وانت است و شبها در آژانس کار می کند چند لیتر است؟

۳۰-لبخند رو هیچ وقت ترک نکن حتی وقتی که ناراحتی چون افسردگی خیلی خطرناکه حسن ! ممکنه که داغون بشی حسن! نیشتو ببند حسن

۳۱-معادله جالب: از سن خودت ۲۰ سال کم کن. باقیمانده رو با ۷ جمع کن. اگه عدد زوج بود با ۱ جمع و اگه فرد بود از یک کم کن. اگه رنگ تیره رو دوس داری ضرب در ۳ کن و اگه رنگ روشن رو دوس داری ضربدر ۳٫۵ کن. نتیجه نهایی رو ول کن. حال خودت چطوره؟

۳۲- فیلم های در حال اکران : به خاطر ۱ لیتر بـــــنزیـــن – من ترانه ۱۰۰۰ لیتر بـــــنزیـــن دارم – رستگاری قبل از ساعت ۱۲ امشب – رایحه خوش بـــــنزیـــن – ب مثل بـــــنزیـــن – علی بـــــنزیـــنی – بـــــنزیـــنی ها – بازی بـــــنزیـــن – مرد بـــــنزیـــنی – پسر بـــــنزیـــن فروش – دو کارت با یک بـــــنزیـــن – بـــــنزیـــن فصل – می خواهم بـــــنزیـــن بزنم! – دیشب بـــــنزیـــن زدم آیدا – سفر به پمپ بـــــنزیـــن – بازگشت بـــــنزیـــن – از میدون تا پمپ بـــــنزیـــن – دزدان بـــــنزیـــن – سالهای سهمیه بندی

۳۳-یک روز یه یارو رو میبرند برای اعدام ازش میپرسن حرفی نداری میگه نه میبرنش بالا طناب دارو میندازن گردنش یکدفعه میگه صبر کنین حرف دارم میگن بگو رو میکنه به دوستش میگه ممد خونتون از این بالا پیداست

۳۴-یارو تو موزه لوور فرانسه خسته میشه یه صندلی خالی میبینه میره میشینه. مامور موزه با سرعت به طرفش میاد و بهش میگه: آقا پاشو این صندلی ناپلئونه!!! میگه: خُب بابا ! هر وقت اومد بلند میشم!

۳۵-گوسفنده میره جیگرکی میگه:تیکه تیکه کردی دله منو!

۳۶-خیلی از انقلاب دور شدیم…….. . . . از امام حسین فاصله گرفتیم………….. . . شهدا رو پشت سر گذاشتیم……. . … کم کم داریم میرسیم به میدون خراسون…..کسی پیاده نمی شه؟

۳۶-دعای خانم ها : خدایا به من عشق بده تا همسر خود را دوست بدارم ؛ صبر بده تا تحملش کنم ؛ اما قدرت نده که می زنم لهش می کنم

۳۷-

۲۰ . . . . . . . . . . . . ۱۹ . . . . . . . . . . . . ۱۸ . . . . . . . . . . . . ۱۷ . . . . . . . . . . . . ۱۶ . . . . . . . . . . . . ۱۵ . . . . . . . . . . . . ۱۴ . . . . . . . . . . . . ۱۳ . . . . . . . . . . . . ۱۲ . . . . . . . . . . . . ۱۱ . . . . . . . . . . . . ۱۰ . . . . . . . . . . . . ۹ . . . . . . . . . . . . ۸ . . . . . . . . . . . . ۷ . . . . . . . . . . . . ۶ . . . . . . . . . . . . ۵ . . . . . . . . . . . . ۴ . . . . . . . . . . . . ۳ . . . . . . . . . . . . ۲ . . . . . . . . . . . . ۱ . . . . . . . . . . . . دینگ دینگ، طبقه همکف

۳۸-غضنفر زنشو داشته کتک می زده چند نفر سر می رسند میگند بابا چرا می زنی این بیچاره رو می گه د نمی دونم اگه می دونستم که می کشتمش

۳۹-از خروسه میپرسن از جامعه راضی هستی میگه نه والا خجالت نمیکشن ناموس مردم رو لـــخــت توی ویترین میذارن!

۴۰-از یارو می پرسن پرچم دزدان دریایی چه معنی داره ؟ می گه : خوردن کله پاچه تو دریا ممنوع !

۴۱-آدم از قورباغه دهن گشاد لب بگیره ، ولی اس ام اس تکراری نخونه !

۴۲-اگه این اس ام اس و خوندی یعنی دوسم داری

اگه پاک کنی عاشقمی

اگه جواب بدی دیوونمی

اگه جواب ندی یعنی من و میخوای

حا لا چی کار می کنی؟

۴۳-یه دختره به یه پسره میگه اگه منو بوس کنی واسه همیشه برای تو میمونم

پسره میگه: ممنونم از هشداری که بهم دادی !

۴۴-به خروسه می گن بهترین روز عمرت کی هستش ؟ می گه وقتی زنم رو می کشن .. چون تنها روزیه که ساکت می بینمش

۴۵-از جلو دادن براتون راحت تره یا از عقب دادن ؟!!!

.

.

.

سازمان نظر سنجی شرکت واحد جهت ارائه بلیط

۴۶-می دونی شباهت ابگوشت با اتوبوس چیه ؟

.

.

.

تو هر دو تاش گوشتاش ته وای میستن

۴۷-به یارو یه ماشین می دن که فرمونش سمت راست بوده بعد یه مدت ازش می پرسن چطوره؟ میگه خوبه ، فقط هر وقت تف می کنم میفته روی زنم.

۴۸-راه های شناخت یک جوات:

۱) اگه دیدی گوشیش ۶۶۰۰ بدون که طرف…..

۲) اگه دید یارو پی کی رو اسپورت کرده بدون که طرف ….

۳) اگه دیدی عشق تایتانیکه بدون که….

۴) اگه دیدی وقتی که جنیفر رو میبینه از حال میره بدون که طرف…

۵) اگه دیدی کسی لاک قرمز زده بدون که طرف…

۶) اگه دیدی یکی این نوشته رو میخونه بدون که طرف…

۴۹-یک روز یه سوسک از سوراخ دستشویی میاد بیرون از اون میپرسند: چرا اومدی بیرون؟ میگه: به امید یه هوای تازه تر… گفتیم از رفتن و خوندیم از سفر….! !!!

۵۰-وجه شباهت زن و کفش ملی: زود از ریخت می افتن ولی لامصبا مرگ ندارن…!!

۵۱-می دونی فرق تو با شتر چیه؟

شوخی کردم هیچ فرقی با هم ندارید!!

۵۲-اون چیه که خانوما باز میکنن ؛ آقایونو مجبور میکنن که هی بزارن توش؟

منحرف بی ادب…..حساب بانکیه دیگه

۵۳-اگه گفتی او چیه که دراز هست به مردها آویزون هست اولش هم (ک) هست ؟

آفرین درست گفتی جواب کراوات هست

۵۴-یارو میره تعلیم رانندگی ، ازش میپرسن چه طور بود ؟ میگه : خوب بود ولی مربیش خیلی مذهبی بود ، هر طرف می پیچیدم می گفت : یا ابالفضل

۵۵-حوا از آدم میپرسه: منو دوست داری؟

آدم میگه: مگه چاره دیگه ای هم دارم؟

۵۶-زنه به شوهرش تو سینما میگه: نگاه کن این بغل دستی من خوابیده.

مرده میگه: خُب به درک حالا چرا من را بیدار میکنی !؟

۵۷-آرزو میکردم مثله سنگه توالت بتونی ته دله من روببینی حرف دلم رو بشنوی و به دلم آرامش بدی

تو را به اندازه ساعتهایی که به عکست نگاه میکنم دوست دارم

از طرف عاشق دل خسته ات، کور مادرزاد

۵۸-من سر راه تو دامی از عشق پهن کردم ولی تو به سرعت از کنار آن رد شدی و گفتی میگ میگ..

۵۹-یه قورباغه با یه اردک ازدواج میکنه … اگه گفتی بچشون چی میشه ؟ … بچه دار نمیشن … تو رو خدا براشون دعا کن و این اس ام اس رو واسه ۱۰ نفر بفرست تا امشب یه خبر خوب بهت برسه .. لطفاً کوتاهی نکن. یه نفر نفرستاد بچش قورباغه شد!!

۶۰-می دونی چرا من هیچوقت صدقه نمی دم؟؟؟

چون نمی خوام تو از من دور بشی.. آخه میگن صدقه بلا رو از آدم دور می کنه

۶۱-یک گل خوشگل پشت ویترین گل فروشی دیدم!!! خواستم برات بخرمش. به فروشنده گفتم :اون گل چند؟ گفت:اون گل نیس! آینه ست

۶۲-دنیا مثل بازی گل یا پوچه!

با تو گله بی تو پوچه!

۶۳-صفای ما پا برهنه ها می دونی چیه؟

اینه که ریگی به کفشمون نیست!

۶۴-###o<-<####

این منم که از دوری تو خوابیدم روی ریل قطار. و تا SMS ندی پا نمی شم!

۶۵-به همسرت نیکی کن . اگر همسر نداری به دوست دخترت نیکی کن . اگر دوست دختر نداری یکی پیدا کن . اگر پیدا نکردی تلاش کن . اگر تلاشت نتیجه نداد خاک بر سرت کنن بی عرضه بی خاصیت

۶۶-برو بالا

.

بالا تر

.

تو هنوز فرق بالا و پایین رو نمی دونی ؟؟ تمرین کن فردا چپ و راست رو می پرسم.

۶۷-اگر می خواهید زندگی جدیدی داشته باشید با ما تماس بگیرید.. (سازمان بازیافت زباله)

۶۸-امروز سالروز تولد پت و مته ! تو هم مثل من این روز رو به خنگ ترین کسی که میشناسی تبریک بگو!!

جنبه داشته باش واسه خودم نفرست

۶۹-اس ام اسات شده مثل دارو.

یکی صبح یکی شب.

اما حال من خیلی بده.

هر لحظه به دارو احتیاج دارم هر لحظه

۷۰-آغاز سال ۲۰۰۸ مبارک ، تاسوعا و عاشورا تسلیت ، پیروزی انقلاب مبارک ، اربعین حسینی تسلیت ، رحلت پیامبر و شهادت امام حسن و امام رضا تسلیت ، روز ملی شدن صنعت نفت و عید باستانی نوروز بر شما مبارک تا آخر سال خداحافظ

۷۱-به سنگ ها گفتند لحظه ای انسان باشید گفتند هنوز به قدر کفایت سخت نشده ایم

۷۲-شرکت گاز ازمشترکین تلفن همراه درخواست کرد ازفرستادن Sms های خنک جدأ خودداری کنند، تا در مصرف گاز صرفه جویی شود!

۷۳-می دونی فرق تو با موهات چیه؟

اونارو می شه اصلاح کرد، ولی تورو هرگز!

۷۴-هواشناسی اعلام کرد از فردا موج جدیدی از تعطیلات وارد کشور خواهد شد!

۷۵-با پرتاب کردن حتی یک مشت برف از فریزر به کوچه به تعطیلی مدارس کمک کنید.

۷۶-مزایای مرد بودن: ۱ – دختر نیستید ۲ – همیشه خودتون هستید(۱۰۰ مدل آرایش نمی کنید) ۳ – فقط شما می تونید رئیس جمهور بشید ۴ – فقط شما می تونید برید ورزشگاه آزادی و فوتبال ببینید ۵ – برای دعوا کردن به بابا یا داداش بزرگتر احتیاج ندارید ۶ – توی اتوبوس جای بیشتری نسبت به دخترا دارید ۷ – در کمتر از ۱۰ دقیقه می تونید دوش بگیرید ۸ – هر جور که حال کنید لباس می پوشید ۹ – در کمتر از ۲ دقیقه لباس می پوشید و آماده می شید ۱۰ – و مهمتر از همه اینکه شما هیچ وقت نمی ترشید

۷۷-تا می توانید در مصرف گاز زیاده روی کنید تا هفته آینده هم تعطیل شوید.

اتحادیه فرهنگیان بی حوصله و دانش آموزان تنبل!

۷۸-گریه هامو تو ندیدی … هر چی گفتم نشنیدی

من کدوم عهدو شکستم … که تو SMS نمی دی؟

۷۹-ببخشید که این موقع مزاحم شدم، قصد مزاحمت نداشتم، فقط خواستم بگم می دونی شبها که ما می خوابیم آقا پلیسه بیداره؟

۸۰-هیچ می دونی چقدر گلی…

واسه دستهات ضرر داره؟ فقط از مایع ظرفشویی جام استفاده کن!

۸۱-چه غمگینانه می پیچد درون کوچه ی قلبم

صدای توکه می گفتی: نون خشکیه…!

۸۲-امروز سالروز در گذشت مخترع sms است. برای شادی روحش ۳ تا اس ام اس بلند بفرست!

عشق جزیره ایست در آبهای دوردست.

خوشگلم! Sms نخون، پارو بزن!

۸۳-توی جاده ی عشق تو تنها پمپ سوختی هستی که بدون کارت سوخت بنزین می زنم!

۸۴-متلک خودروی سواری به نیسان وانت:

سهمیه تو بخورم جیگر!

۸۵-امروز روز جهانی خوش تیپ ترین آدم دنیاست… که به تو هیچ ربطی نداره!

۸۶-یارو میره تعلیم رانندگی ،ازش میپرسن چطور بود ؟ میگه خوب بود اما مربیم خیلی مذهبی بود چون هر طرف می پیچیدم می گفت یا حسین..یا ابوالفضل

۸۷-یه روز یه بچه گوریل به مامانش میگه: مامانی ما چرا اینقد زشتیم؟؟…. مامانه میگه ناراحت نباش عزیزم، ما باید خدا رو شکر کنیم که شبیه اونی که داره آفش رو چک میکنه نیستیم

۸۸-میگن :مشکلی که آدمو نکشه, حتما قویتر میکنه

۸۹-یارو میره تماشای رقص باله از اول تا آخرش خواب بوده بعد ازش میپرسن چه طور بود میگه آدمای خیلی خوبی بودن دیدن من خوابم رونوک انگشت راه میرفتن

۹۰-از یه یارو می پرسن دوست داری توی تاکسی با کی بشینی؟ میگه با یه دختر خوش قد و بالا وخوشگل و قد بلند با نامزدش.

میگن واا اخه برای چی بانامزدش ؟ میگه اخه میچسبن به هم جا برای من باز می شه

۹۱-به حرمت گوسفندی که جان حضرت اسماعیل رو نجات داد ۷ بار بگو بعععع بعععع

و این اس ام اس رو واسه ۷ تا گوسفتد دیگه بفرست

۹۲-مثل شقایق زندگی کن ، کوتاه اما زیبا ، مثل پرستو ، فصلی کوچ کن ، اما هدفمند ، مثل پروانه بمیر ،دردناک اما با عشق ، مثل خر عرعر کن ، بلند اما شمرده و خوانا!!!!

۹۳-میدونی سردره مطب جراحی پلاستیک چی نوشته؟

نوشته لولو تحویل میگیریم هلو تحویل میدهیم.

۹۴-نگاهت همچون باران است و قلبم همچون کویر…

و می دانی که کویر بدون باران زنده است…

پس برو بمیر!

۹۵-ویکتور هوگو : من نمیگویم هرگز نباید در نگاه اول عاشق شد اما اعتقاد دارم باید برای بار دوم هم نگاه کرد.

۹۶-ازم پرسید منو بیشتر دوست داری یا زندگی تو؟ خوب منم راستش رو گفتم، گفنم زندگیمو! ازم نپرسید چرا؛ گریه کرد و رفت

اما نمی دونست که اون خودش زندگیمه

۹۷-نمی دانم تا کدامین طلوع خواهم ماند و در کدامین غروب خواهم رفت اما دوست دارم تا آخرین لحظه ی بودنم تورا . . . . . سرکار بذارم

۹۸-با سنگهایی که در سر راهت میگذارند هم میتوانی

چیز قشنگی برای خود بسازی

۹۹-برات اون پایین یه SMS نوشتم. برو پایین بخونش.

SMS

100-این SMS را تنها افراد خوشتیپ و خوشگل می تونن بخونن:

“???j???”

چیه؟ نکنه توقع داری بتونی بخونیش؟

۱۰۱-به ده دلیل دوستت دارم، ٩تاشو نمی دونم یکیشم یادم رفته!

۱۰۲-مشترک محترم! لطفا جهت عدم قطع ارتباط نسبت به واریز قبض اقدام نمایید

از طرف پاچه خوار مخابرات

۱۰۳-? جیک . جیک . جیک . جیک

یه جیک اضافه کن بفرست برای جوجه بعدی

(ستاد سرشماری جوجه های آخر پاییز)

۱۰۴-ستاد سرشماری جوجه ها اعلام کرد: به علت در دسترس نبودن تعدادی از جوجه ها در آخر پاییز، سرشماری تا پایان زمستان تمدید شد.

۱۰۵-این هفته سعی کن در دسترس باشی تا در سرشماری جا نمونی.

آخر پاییز نزدیکه، و وقت ما هم محدود!

(ستاد سرشماری جوجه های آخر پاییز)

۱۰۶- آخر پاییز شد، هنوز نشمردنت! بهت تبریک می گم. یه بارم تو رو آدم حساب کردن!

۱۰۷-به نام آن کس که طاووس را آفرید، تا بوقلمونی مثل تو قیافه نگیره!

این نوشته رو به اشتراک بزارین:
balatarin cloob viwio Donbaleh Twitter Facebook Google Buzz Google Bookmarks Digg

نوشته شده در تاريخ پنجشنبه دوم اردیبهشت 1389 توسط ebad

اثرات آلودگی هوا بر انسان
مساله آلودگی هوا اگر یکی از حادترین مسائل ناشی از تمدن صنعتی نباشد ، بدون شک از بغرنج ترین آنهاست .


اگرچه در حالت عادی تنها به اثرات سوء وارد به انسان توجه می شود اما این تعریف آلودگی را تنها به این اثرات محدود نمی نماید . مواد نامطلوب می توانند برانسان ، گیاه ، مواد و اشیاء یا محیط زیست جهانی تاثیر گذاشته ویا با مه آلود کردن هوا و ایجاد بوهای نامطلوب جلوه های نامناسب ایجاد نمایند .

روز ۲۹ دی ماه ششمین سالی است که روز هوای پاک را تجربه می کنیم . بدون استفاده از ابزارهای پایش هوا نمی توان تصور کرد که روزانه چه مقدار آلاینده از طریق نفس کشیدن وارد دستگاه تنفسی و بدن می شود . سال گذشته وضعیت آلودگی هوای شهری مثل تهران تنها در هفت دهم روزهای سال پاک بوده و در ۵۶٪ روزها در شرایط ناسالم و در ۳۱٪ روزها در شرایط بسیار ناسالم قرار داشت .
آلوده کنندهای مختلفی که ممکن است از منابع طبیعی و یا مصنوعی وارد اتمسفر گردد عبارتند از :
دی اکسید گوگرد : SO2 حتی در غلظت های بسیار کم موجب ایجاد واکنش هایی در مغز ، تحریک غشاء مخاطی دستگاه تنفس ، افزایش مقاومت ریه به جریان هوا ، درد در ناحیه سینه ، گاهی ریزش خون از بینی ، اثر بر سیستم گوارش ، تحریک چشم ، تنگی نفس ، افزایش ضربان قلب ، افزایش سرعت حرکات تنفسی ، توسعه بیماریهای مزمن ریوی بخصوص برونشیت ، سرفه و کاهش ظرفیت تنفسی می گردد همچنین خون افرادی که در معرض این گاز قرار گرفته اند نشان می دهد که این گاز سنتز DNA(عامل انتقال وراثت ) را مختل می کند و ازرشد برخی از گلبولهای سفید خون (لنفوسیتها) جلوگیری می کند که در نتیجه سیستم دفاعی بدن کاهش می یابد .
اکسیدهای ازت : اکسیدهای ازت به دو طریق مستقیم و غیر مستقیم بر سلامت انسان اثر می گذارند . اثر مستقیم آنها بستگی به نوع اکسید دارد زیرا NO2 نزدیک به چهار برابر بیشتر از NO سمی است و در غلظت های مساوی با CO از آن زیان آورتر است . اثرات ثابت شده NO2 بر روی انسانها کاملا به اثر تنفسی محدود می شود که باعث پیامدهائی نظیر اختلال در بویائی ، بیحالی ، خستگی ، ناراحتی های حفره بینی ، اشکالات تنفسی ، تحریک گلو ، چشم ، ناراحتی های اعصاب ، گشادی مردمک چشم ، افزایش برونشیت حاد و تولید نیتروزامین .
هیدروکربنها : عمومأ مدرکی دال بر اثرات نامطلوب هیدورکربن ها در غلظت جاری هوا بر روی انسان وجود ندارد بلکه اثر مضر آنها اغلب از طریق واکنشهای فتوشیمیایی که مواد ثانوی آلوده ساز تولید می کنند می باشد .
اکسیدان های فتو شیمیایی : علائمی از قبیل سرفه ، کوتاه شدن تنفس ، انقباض مجاری هوایی ، سردرد ،‌تنگی نفس ،‌اختلالات تنفسی ، تغییر گلبولهای قرمز خون ، التهاب حلق و گلو ، تحریک چشم و آبریزش چشم می تواند نتیجه تماس با این آلاینده باشد .
منواکسید کربن : میل ترکیبی هموگلوبین (Hb) خون که عامل انتقال اکسیژن به بافتهای بدن است با منو اکسید کربن تقریبا۲۰۰ برابر بیشتر از میل ترکیبی آن با اکسیژن است . از این رو وجود CO در هوای تنفسی قادر است مقادیر زیادی از هموگلوبین خون را به کربوکسی هموگلووبین ( COHB) که یک ترکیب پایدار است تبدیل کند و از مقدار هموگلوبین که اکسیژن را به بافتها می رساند بکاهد و باعث اختلالات جزئی در برخی اعمال بدن ، اثر بر سیستم اعصاب مرکزی ، اختلال در تشخیص زمان ، اشکالات بینایی ، تغییر در اعمال قلب ، تنفس ، خستگی ، خواب آلودگی ، حالت کما و مرگ گردد .
ذرات : ذرات استنشاق شده ممکن است در مجاری تنفسی فوقانی اثر تحریکی داشته و یا در داخل شش ها نفوذ نماید وایجاد عوارضی در ششها نماید که منجر به اختلالاتی در اعمال تنفسی گردد . از جمله ذرات معلق در هوا عنصر سرب است که بیشتر از طریق تنفس وارد بدن می شود و قابلیت حمل اکسیژن در خون را کم می کند ، لذا اکسیژن کافی به مغز نمی رسد . این نارسائی در کودکان می تواند منجر به عقب ماندگی ذهنی شود و یا سرب می تواند بر روی دستگاه خون ساز کلیه و مجاری ادراری اثر گذارد . اثرات مزمن ممکن است نظیر سردرد ، ضعف ، سستی یبوست ، خط آبی یا بورتون در سرتا سر لثه ها ، بی اشتهایی و کم خونی باشد . از اثرات نامطلوب دیگر کاهش میدان دید است . بر اثر این کاهش حمل و نقل زمینی و هوایی با اشکالاتی روبرو گردید . بعلاوه اثرات روانی کاهش میدان دید در یک منطقه که ساکنان آن از تماشای زیبایی های طبیعی محروم می شوند قابل ملاحظه است .
مواد رادیو اکتیو:
مخفی ترین و وحشتناک ترین منبع آلودگی هوا مواد رادیو اکتیو هستند که اثرات جسمانی و ژنتیکی را در انسان بوجود خواهد آورد .


نوشته شده در تاريخ پنجشنبه دوم اردیبهشت 1389 توسط ebad

سم شناسی محیطی

سم شناسی محیطی با تاثیرات بالقوه زیانبار مواد شیمیایی ، که به صورت آلودگیهای محیط زیست به ارگانیسمهای زنده عرضه می‌شود، سروکار دارد. اصطلاح "محیط" همه مجاورتهای یک ارگانیسم را دربرمی‌گیرد، مخصوصا هوا ، آب و خاک. آلوده کننده ماده‌ای است که در محیط وجود دارد و حداقل بخشی از آن نتیجه فعالیت انسان بوده و تاثیر زیانباری روی ارگانیسمهای زنده دارد. آلودگی هوا ، حاصل صنعتی شدن، توسعه تکنولوژی و افزایش شهرنشینی می‌باشد. همچنین انسان ممکن است در معرض مواد شیمیایی مورد استفاده در محیط کشاورزی قرار گیرد، مثل حشره کشها یا مواد مصرفی در ساخت مواد غذایی به صورت باقیمانده‌ها.

سازمان غذا و کشاورزی و سازمان بهداشت جهانی ، میزان مصرف روزانه قابل قبول را چنین تعریف می‌کند: میزان مصرف روزانه یک ماده شیمیایی که در طی عمر کامل ، بر اساس کل حقایق مشخص شده در آن زمان ، ظاهرا فاقد خطر محسوس باشد. این سازمان پس از راه اندازی اطلاعات مرتبط ، میزان مصرف روزانه قابل قبول بسیاری از حشره کشها و افزودنیهای خوراکی را که ممکن است وارد زنجیره غذایی انسان شوند، در فهرست می‌آورد.

سم شناسی محیط زنده (اکو توکسیکولوژی)

این شاخه از سم شناسی اخیرا به عنوان تعمیم شاخه‌ای از سم شناسی محیط ، مشخص شده و مربوط به تاثیرات سمی عوامل فیزیکی و شیمیایی بر روی ارگانیسمهای زنده مخصوصا در جمعیتها و جوامع با اکوسیستمهای مشخص می‌باشد. این شاخه همچنین ، مسیرهای جایی شدن این عوامل و اثرات متقابل آنها محیط را نیز ، بررسی می‌کند. احتمال دارد یک حادثه محیطی که تاثیرات شدیدی روی ارگانیزمهای مجزا اعمال می‌کند، هیچ تاثیر مهمی روی جمعیتها یا یک اکوسیستم نداشته باشد. بنابراین نمی‌توان اصطلاحات سم شناسی و اکو توکسیکولوژی را بجای هم بکار برد.

راههای تماس با مواد سمی

راه ورود مواد شیمیایی به بدن در موقیعتهای تماس مختلف فرق می‌کند. در شرایط صنعتی ، استشمام راه اصلی ورود می‌باشد و راه پوستی نیز کاملا مهم است اما مصرف خوراکی ، راه نسبتا فرعی می‌باشد. در نتیجه ، معیارهای پیشگیری کننده عمدتا جهت حذف جذب از طریق استشمام یا از طریق تماس موضعی ، طرح ریزی می‌شوند. مواد آلوده کننده اتمسفر از طریق استشمام وارد می‌شوند، در حالی که در موارد آلوده کننده‌های آب و خاک ، مصرف خوراکی راه اصلی تماس در انسان است.

طول مدت تماس

واکنشهای سمی ممکن است بسته به طول مدت تماس از لحاظ کیفی متفاوت باشند. یک تماس واحد یا تماسهای متعدد طی 1 یا 2 روز صورت می‌گیرد، نمایانگر تماس حاد (acute exposure) می‌باشد. تماسهای متعدد که طی دوره طولانی‌تری از زمان ادامه یابد، نمایانگر تماس مزمن است. در شرایط شغلی هر دو تماس حاد و مزمن ممکن است رخ دهد.

در حالی که در حدود مواد شیمیایی یافت شونده در محیط ، احتمال تماس مزمن بیشتر است. در تماسهای مزمن ، تاثیرات سمی ممکن است تا چندین ماه بعد از تماسهای تکراری قابل مشاهده نباشد. تاثیرات زیانبار ناشی از تماس حاد یا مزمن ممکن است برگشت پذیر یا غیر قابل برگشت باشد. برگشت پذیری نسبی تاثیر سمی به خصوصیات قابلیت بهبود عضو آسیب دیده ، بستگی خواهد داشت.



img/daneshnameh_up/3/30/_ggttqq_toxi.2.jpg

حضور مخلوط مواد

انسان بطور معمول ، همزمان یا به شکل متوالی با چندین مواد شیمیایی مختلف تماس حاصل می‌کند. این امر ، ارزیابی موقعیتهای بالقوه خطرناک را دچار اشکال می‌کند. تاثیر بیولوژیک ناشی از تماس مرکب با چندین ماده را می‌توان به صورت افزایش ، فوق افزایش (سینرژیسم) ، یا تحت افزایش (آنتاگونیسم) مشخص نمود. نوعی از فوق افزایش به نام قوت بخشی است که در این هنگام یکی از دو ماده ، هنگام تماس هیچ تاثیری اعمال نمی‌کند. اما وقتی تماس با هر دو ماده روی می‌دهد، تاثیر ماده فعال افزایش می‌یابد. همه انواع تداخل عمل در انسان مشاهده شده است.

اهمیت سموم محیطی

هنگامی که سم وارد زنجیره غذایی شود. از آنجا که یک گونه از سایرین تغذیه می‌کند، جلویابی زیستی روی داده و موجب تغلیظ ماده شیمیایی می‌شود. مواد آلوده کننده ای که وسیعترین آثار محیطی را دارند، ضعیف تجزیه می‌شوند. و در آب ، خاک و هوا ، نسبتا دارای حرکتند و تجمع زیستی از خود نشان می‌دهند. بنابراین تلاشهایی صورت گرفته تا پتانسیل تجمع زیستی مواد شیمیایی آلی موجود در محیط برآورد گردد تا مقدمه‌ای برای برخوردهای مناسب جهت مقابله یا رفع ، باشد.

چشم انداز بحث

با توجه به افزایش میزان مواد آلوده کننده به علت افزایش جمعیت ، افزایش میزان مصرف کنندگی ، افزایش تولید مواد شیمیایی ، کاهش منابع طبیعی و ... نیاز به علم سم شناسی بیشتر احساس می‌شود چرا که زمینه هر برخورد در جهت حذف آلودگیها ، نیاز به شناخت کامل آلودگی و تحلیل و بررسی مکانیسم مشکل‌زایی آلودگیهای دارد. در همین راستا ، برنامه های زیر جزء تغییرات ملزوم آیند به شمار می‌رود:
  1. تاسیس یک واحد مدیریت قوی
  2. تاسیس مرکز اطلاعات سم
  3. آزمایشگاه سم شناسی برای شناسایی سمهای معمولی
  4. مرکز اطلاعات سبب مرگ و میر مربوط به سم
  5. مرکز مشاهده تخلفات مربوط به سم
  6. تاسیس آموزشگاه سم شناسی

سم شناسی صنعتی

  




سم شناسی (Toxicology) درباره تاثیرات زیان آور عوامل شیمیایی و فیزیکی بر روی سیستمهای زنده بحث می‌کند. یا علم راجع به سموم تولید شده بوسیله گیاهان ، جانوران و باکتریهای پاتوژن را گفته می‌شود. این کلمه از ریشه یونانی کلمه Lagos و taxicon گرفته شده که به معنای مطالعه تاثیرات منفی مواد شیمیایی روی ارگانیسمهای زنده است.




تصویر

مقدمه

سم شناسی یا Toxicology علمی است که درباره شناسایی سموم مختلف ، خواص و اثرات آنها بر روی موجودات زنده و همچنین تجسس ، نمونه برداری و اندازه‌گیری آنها در محیط زیست و در بدن موجودات زنده و یا مرده بحث می‌نماید. سم شناسی بر حسب آنکه در چه رشته‌ای از علوم و مسائل بکار گرفته شود و به انواع زیر می‌تواند تقسیم شود. سم شناسی پزشکی ، سم شناسی غذایی ، سم شناسی محیط ، سم شناسی پرتوها و سم شناسی صنعتی. مسمومیت عبارت است از بهم خوردن تعادل فیزیکی ، فیزیولوژیکی و یا روانی موجود زنده که در اثر ورود و تماس با ماده خارجی سمی از راههای مختلف اتفاق می‌افتد.

مفهوم سم شناسی صنعتی

سم شناسی صنعتی قسمتی از سم شناسی است که اختصاصا در محیطهای کار و صنایع مختلف که کارگران مشغول کار هستند اعمال می‌گردد. سم شناسی صنعتی یکی از قسمتهای علم بهداشت صنعتی و بطور کلی جزئی از بهداشت حرفه‌ای است. مفهوم سم شناسی صنعتی آن است که بتوان در محیط کار عوامل زیان آور گوناگون را شناخت و از نحوه و تاثیر و چگونگی زیانهای آنها اطلاع حاصل کرد و سپس طبق روشهای خاصی اقدام به نمونه برداری و اندازه‌گیری این مواد نمود و نتایج حاصل از آزمایشات را با اعداد و ارقام مجاز نمود و استانداردها مقایسه و بالاخره با انجام توصیه‌های ممکن از تماس بیشتر کارگران با آن جلوگیری نمود.



تصویر

سابقه سم شناسی صنعتی

سابقه سم شناسی صنعتی از آن زمان که انسان در رشته‌های مختلف علوم پیشرفت نموده و مخصوصا با روشهای شیمیایی به تهیه مواد گوناگون بسیاری پرداخت و همچنین ماشین را برای بالا بردن سطح تولید بکار گرفت شروع گردیده است. البته انسانهای قدیم تعداد زیادی از سموم گیاهی و معدنی را از دیر باز می‌شناختند و از بعضی از آنها برای مبارزه و نابودی دشمنان استفاده می‌کردند.

پس از جنگ جهانی دوم در اثر پژوهشهای علمی ، دهها عنصر جدید ، صدها ماده معدنی و هزاران ترکیب آلی در اختیار انسان قرار گرفته و علم پزشکی و صنعت داروسازی با تهیه صدها نوع داروهای مختلف بزرگترین خدمت را به انسان نموده است. به موازات پیشرفت تکنولوژی جدید امروزی که در امر ساخت ، تهیه و تولید مواد مختلف حاصل شده است، باید مسائل خاصی را که از نظر تماس با این مواد برای طبقه تولید کننده و همچنین مصرف کنندگان پیش می‌آید در نظر داشت.

راههای تماس با مواد سمی

راه ورود مواد شیمیایی به بدن در موقیعتهای تماس مختلف فرق می‌کند. در شرایط صنعتی ، استشمام راه اصلی ورود می‌باشد و راه پوستی نیز کاملا مهم است اما مصرف خوراکی ، راه نسبتا فرعی می‌باشد. در نتیجه ، معیارهای پیشگیری کننده عمدتا جهت حذف جذب از طریق استشمام یا از طریق تماس موضعی ، طرح ریزی می‌شوند. مواد آلوده کننده اتمسفر از طریق استشمام وارد می‌شوند، در حالی که در موارد آلوده کننده‌های آب و خاک ، مصرف خوراکی راه اصلی تماس در انسان است.



تصویر

طول مدت تماس

واکنشهای سمی ممکن است بسته به طول مدت تماس از لحاظ کیفی متفاوت باشند. یک تماس واحد یا تماسهای متعدد طی 1 یا 2 روز صورت می‌گیرد، نمایانگر تماس حاد (acute exposure) می‌باشد. تماسهای متعدد که طی دوره طولانی‌تری از زمان ادامه یابد، نمایانگر تماس مزمن است. در شرایط شغلی هر دو تماس حاد و مزمن ممکن است رخ دهد.

در حالی که در حدود مواد شیمیایی یافت شونده در محیط ، احتمال تماس مزمن بیشتر است. در تماسهای مزمن ، تاثیرات سمی ممکن است تا چندین ماه بعد از تماسهای تکراری قابل مشاهده نباشد. تاثیرات زیانبار ناشی از تماس حاد یا مزمن ممکن است برگشت پذیر یا غیر قابل برگشت باشد. برگشت پذیری نسبی تاثیر سمی به خصوصیات قابلیت بهبود عضو آسیب دیده ، بستگی خواهد داشت.

چشم انداز بحث

بررسی و مطالعه در این مواد و چگونگی تاثیر ، جستجو در محیط زیست ، نمونه برداری و آزمایش و تعیین مقدار آنها روی هم رفته در زیر عنوان سم شناسی صنعتی می‌تواند نمایانگر موقعیت واقعی وارزش حقیقی آنها در زندگی روزمره انسانها باشد و چه بسا موادی که امروزه با خوشوقتی و آسایش خیال از آنها بهره برداری می‌کنیم، فردا ، دیر یا زود ، به علتهای خاص به عنوان سرطان‌زا ، تغییر دهنده ژنها از مصرف منع شوند

نوشته شده در تاريخ پنجشنبه دوم اردیبهشت 1389 توسط ebad


آلودگی های فیزیکی و آلودگی های شعوری

انسان در طول تاریخ، متناسب پیشرفت تمدن از محیط زندگی خویش تأثیر پذیر بوده است و از طرفی متناسب سطح زندگی و علوم رایج بر محیط زندگی خویش اثر گذاشته است. این محیط تعریف گسترده ای داشته است و از زمینی که در آن خانه ساخته، آب آشامیدنی، نور، صوت و سایر موجودات زنده اطراف را شامل شده است که به مجموعه اینها اکوسیستم اطلاق می­شود.

زمانی انسان­ها با حوادث طبیعی از جمله سیل و طوفان وزلزله دست و پنجه نرم کرده اند (البته در زمان حاضر نیز چنین اتفاقاتی می افتد ولی به دلیل زندگی شهرنشینی و سایر اقدامات حمایتی و پیشگیری و .... به نظر می رسد خسارت کمتری نسبت زمان گذشته به بار می­آورد). و برای مصون ماندن از حمله حیوانات وحشی در صدد ساختن پناهگاه و ایجاد تدابیر امنیتی بر آمده اند. با پیشرفت روز افزون علم، عوامل مخرب و بیماریزا و آلوده کننده های دیگر شناخته شد از جمله باکتریها ، ویروس ها، مواد سمی و... که به نوعی سبب آسیب به اکوسیستم و ایجاد بیماریها و نابسامانی ها می شوند.

در قرون قبل نیز تشعشعات رادیواکتیو و اشعه های زیان آور (ازجمله ماورای بنفش) و مواد شیمیایی و سمی زیادی شناخته شدند که هر کدام به نوعی جان بشر را تهدید می کنند. در علم پزشکی نیز پیشرفت هایی حاصل شد و این مواد سمی و بیماریزا که بر روی جنین اثر می­گذارند و سبب به دنیا آمدن بچه های بیمار و معلول می شوند به نام تراتوژن شناخته شدند.

دانشمندان به تبع این شناخت و آگاهی در صدد به حداقل رساندن این عوامل بر آمدند از جمله انجام واکسیناسیون وکنترل و بالا بردن سطح بهداشت محیط و بهداشت عمومی ... نتیجة این شناخت و آگاهی پیشرفت علم نیز می باشد.

در قرون قبل با پیدایش نظریه های شعور که با طب هومویابی به دنیای علم عرضه شد به نظر می­رسد که انسان وارد دوره جدیدی از زندگی شده است. در سالیان اخیر نیز با عکس برداری از ملکول های آب حین انجماد که اثرات شعوری محیط را بر روی ملکول های آب به نمایش گذاشت. وجود شعور حاکم به محیط واکوسیستم از طریق علم فیزیک به اثبات رسید.

این دو پیشرفت تنها به اثرات محدود شعور اشاره داشته است. و از مرحله اثبات این مسئله فراتر نرفته است. و شاید به مسئله شعور و آگاهی حاکم به محیط به عنوان تنها یک عامل مانند عوامل دیگر توجه شده است. با مباحثی که در عرفان کیهانی در خصوص مسائل مربوط به شعور ارائه شده است (در این مقاله از اثرات درمانی شعور کیهانی و فرادرمانی صرفنظر می کنیم )این بحث وارد مرحله جدیدی شده است و از حالت صرفاً تئوری و فرضیه خارج شده است. طبق آموزه های عرفان کیهانی می دانیم که شعور به عنوان عاملی محیطی نیست بلکه خمیر مایه­ای است که کل عوامل و کائنات و اساس خلقت را در بر گرفته است. و به عنوان عامل زیر بنایی و خمیر مایه که ماده و انرژی نیز از آن به وجود آمده اند معرفی می گردد.

درست است که در مباحث فیزیکی کوانتومی و پیشرفته صحبت از شعور و آگاهی شده است ولی صرفاً به صورت نظریه و یا اصلی است که فقط در دسترس افراد صاحب اندیشه و فیزیکدانان قرار دارد و برای محققین و دانشمندان قابل لمس است. و کاربرد عملی و لمس و درک آن و اثراتی که در زندگی انسان ها دارد خارج از حیطة توانایی علوم امروزی می باشد.
به نظر می رسد علاوه بر دستاوردهای مهم و عملی و با ارزش که عرفان کیهانی برای همه به ارمغان آورده و خواهد آورد. استفاده عملی و عینی از شعور و آگاهی حاکم بر خلقت و مسائل مرتبط با آن و از جمله آلودگی­های شعوری می باشد. پیش بینی می­شود بحث آلودگی­های شعوری جهان بشریت و جهان علم را به تکاپو و چالش در خواهد آورد.

با قبول این مسئله که کل خلقت و کائنات (براساس مقاله جهان تک ساختاری استاد محترم) از شعور و آگاهی به وجود آمده است و هیچ ذره و ملکول تا کرات و کهکشان ها بدون شعور و آگاهی حاکم قادر به بقا نیستند. اهمیت شناسایی و علم کامل به مسئله شعور روشن می شود. و بعد از این مسئله است که عوامل موثر و مرتبط با آن نیز باید شناسایی شوند. و تمام مسائل و وقایعی که بر شعور و آگاهی کل خلقت اثر می گذارند باید بررسی و شناسایی شوند.

بدیهی است که اگر آثار مخرب برخی پدیده ها بر شعور کلی مشخص نشود چه عواقبی در انتظار جهان و جهانیان می باشد. همانند آلاینده های فیزیکی که بر محیط زیست اثر می گذارند، آلاینده های شعوری نیز سبب به وجود آمدن صدمات و خسارات جبران ناپذیری بر شعور هستی خواهد شد.

ولی موضع مهم اینست که هر کدام از آلاینده های فیزیکی و شیمیایی به صورت منفرد بر اکوسیستم اثر می گذارند ولی از آنجا که آگاهی و شعور خمیر مایه و چهارچوب اصلی خلقت است هر گونه صدمه و آسیب بر این خمیر مایه را به عنوان آلودگی منفرد نمی توانیم در نظر بگیریم. بلکه این آلودگی سبب به وجود آوردن اختلالاتی در پیکره کلی خلقت خواهد شد. با توجه به اینکه ماده و انرژی از آگاهی و شعور به وجود آمده اند در صورت این آلودگی و اختلال شعوری اثراتی بر ماده و انرژی نیز ظاهر خواهد شد. با این آلودگی و اختلال میدان شعوری هر انسان و موجودی که در این محدوده اختلال زندگی کنند اثرات این آلودگی را متحمل خواهند شد.

توفیق بسیار بزرگی که به اعضای عرفان کیهانی نصب شده است و انتظار می رود در آینده این مسائل وارد مباحث علمی و مراکز دانشگاه شود و ارمغان بزرگی برای بشریت باشد، شناسایی و معرفی این عوامل تاثیر گذار برآگاهی و شعور است.

مواردی که به عنوان فاز منفی در این عرفان نام برداشته است از جمله خشم، کینه، افسردگی، حسرت و اندوه ، نفرت، انتقام ، حسادت ، غیبت و تهمت ،بی احترامی ، بی اعتنایی ... همگی به شکل ملموس بر این شعور اثر می گذارند.

با این بینش متوجه می شویم که بشریت در طول تاریخ چه صدمات و خسارتی بر پیکره خلقت وارد ساخته است چه بسا فرزندانی که شاهد مرگ و قتل پدرانشان بوده اند، چه مادرانی که فرزندان و شوهران خویش را به شکلی فجیع از دست دادند چه اسارتها و حبس هایی که انسان ها تحمل نموده اند، چه تحقیرها و تجاوزهایی که در طی جنگ ها و خونریزیها بشر شاهد آن بوده است. در زندگی روزمره و حالت صلح ظاهری جامعه نیز چه تنش ها و رقابت ها و تحقیرهایی که برای بیشتر افراد به وجود آمده است، آه و حسرت هاو نفرت های ناشی از مسائل اقتصادی، اجتماعی و ... ، ظلم و ستم ها و به تبع آن نفرین و کینه و انتقام ... که در هر جامعه و کشور بوده است. تبعیض ها و فاصله طبقاتی، همه و همه گوشه کوچکی از مواردی هستند که بر نظام وشعور خلقت اثر می گذارند.

شناسایی و معرفی این عوامل در عرفان کیهانی به نظر می­رسد مرحله جدیدی در اخلاق و تهذیب نفس نیزبه وجود آورد. و جوابی برای بسیاری از سوالات در این زمینه داده شود. به ویژه با توجه به حلقه­ها و حفاظ ­های خاصی که در این عرفان برای این امور تدارک دیده شده است آینده درخشانی در انتظار انسان­ها می­باشد (برای اینکه وارد مباحث اختصاصی دوره­ها نشویم از توضیح بیشتر خودداری می­نمایم).

در مورد تذهیب نفس و علم اخلاق نیز با توجه به اینکه بیشتر ما مادام که مکانیسم و طرز عمل برخی مسائل و احکام و آداب را نمی دانیم زیاد خود را ملزم به پیروی و اجرای آن دستورات نمی دانیم ولی بعد از آشنایی با مباحث فوق تغییر عمده­ای در رفتار و اعمال ما ظاهر می­شود مثلا همه می­دانیم نفرت و انتقام و یا حسد کار مقبولی نیست واگر بدانیم که اثرات منفی حالت­های فوق برای کل بشریت چه صدماتی دارند ناخودآگاه خود را ملزم به تقلیل و یا حذف صفات فوق الذکر می­کنیم. یکی از امامان (ع) فرمودند که مابه این دلیل مرتکب گناه نمی­شویم که انجام گناه را مانند خوردن سمی مهلک می­دانیم. این منش و رفتار در اثر شناخت مسائل پشت پرده و اثرات آن بر روح و روان انسان و کل خلقت است.

با این بحث کاملاً روشن می­شود که چگونه گناه و بزهکاری یک فرد می­تواند سبب تخریب و نابودی یک جامعه شود و اثبات می­کند که در طول تاریخ بلاها و حوادثی که به عنوان غضب الهی معرفی شده­اند در واقع شعور منفی عملکردها و رفتار و منش یک قوم و قبیله بوده است. که بر اساس نرم افزارهای ویژه خود که توسط شعور الهی و قدرت لایزال او تنظیم شده­اند اثر می­گذارد.

از طرف دیگر طبق فرمایشات استاد معظم اگر درصد بیشتری از افراد یک جامعه در فکر و اندیشه صلح و وفاق و برادری باشند چگونه شعور حاکم بر آن جامعه را دگرگون ساخته وسبب تعالی و کمال جامعه خواهند شد.
و بنظر می­رسد اگر شعور مثبت برخی انسان­های مصلح و والا مقام و اعمال نیک انسان­ها نبود شعور منفی ناشی از جنگ­ها و خونریزی­ها و سایر حالت­های منفی معلوم نبود چه بلایی سر کائنات و خلقت می­آورد.

موضوع دیگر اینکه چرا در یک جامعه افراد سالم و نیکوکار نیز تاوان گناه افراد بزهکار را می­پردازند؟ با بحث اکوسیستم همانطور که آلاینده­های فیزیکی محیط زندگی انسان ها را آلوده می کند آلاینده های شعوری (اعمال و رفتار و نیات انسان­ها که شعور منفی ایجاد می­کنند) نیز زندگی همه افراد جامعه و محیط را تحت تاثیر قرار می­دهند. این مسئله با عدالت الهی مغایر نیست علت این ابهام و اشکال اینست که دانش و اطلاعات ما در مورد مسائل مربوط به شعور و آگاهی حاکم بر جهان هستی کم است و از مکانیسم عمل آن بی­خبریم ولی با ذکر چند مثال مسئله روشن می­شود.

موقعی که در یک منطقه بمب اتمی و یا شیمیایی منفجر می­شود علاوه بر مرگ ومیر آنی که ایجاد می­شود سالیان سال سبب ایجاد بیماریها و ناتوانی­های مختلف و معلولیت­ها می­شود. در اینجا نیز زنان و کودکان و افراد بی­گناه دیگری وجود دارند که با وجودی که در این مسائل نقشی و گناهی ندارند ولی قربانی گناه و اعمال و رفتار و جنگ طلبی دیگران می­شوند و یا مثلاً راننده­ای که در اثر بی­احتیاطی سبب تصادف اتوبوس می­شود ده­ها نفر جان خویش را از دست می دهند و یا باعث قطع عضو شدن و صدمات جبران ناپذیر می­شود چه بسا کودک خردسال در اثر این تصادف به دلیل ضربه به مغز دچار معلولیت هایی تا آخرعمر می­شود که هیچ نقش و گناهی در این مورد ندارد.

در مثال­های فیزیکی فوق مکانیسم عمل و تصادف و ضربه شناخته شده است و هیچکس عدالت الهی را زیر سوال نمی برد و از این مسئله به عنوان حادثه و اتفاق یاد می کنند در حالیکه در مسائل شعوری موضوع برعکس می باشد

علت دوم که سبب می شود عدالت الهی زیر سوال برود. مجزا و چندتکه دیدن جهان و کائنات است در صورتیکه که کل خلقت را یکپارچه ببنیم و همه انسان ها را براساس شعر سعدی عضوی از یک پیکر ببینیم دیگر عدالت الهی زیر سوال نمی رود. چرا که وقتی کلیه فردی بیمار می شود در دراز مدت بر روی قلب و مغزو ... آن فرد نیز اثر می گذارد و این نیز بی عدالتی نیست چرا که همه باهم و در کنار هم بوده و هدف واحد را تامین می کنند.

نتیجه گیری از بحث فوق
همانطور که عقل سلیم اجازه نمی­دهد فردی منبع آب مشروب شهری را با ریختن سمی مهلک، آلوده کرده و سبب آسیب به شهروندان شود. با شناخت آگاهی و شعور و مسائل مربوط به آن نیز باید مواظب اعمال و رفتار و نیات و افکار خویش باشیم تا ناخواسته سبب ایجاد آلودگی های شعوری و آسیب های پیکر جامعه و پیکر کل خلقت نشویم. با این بینش و تحول فکری دریچه­ای نو به رویمان گشوده می شود و هر عمل و رفتار را می توانیم به اساس شعور منفی و یا مثبت که ایجاد می کنند ارزیابی نماییم و اعمال خویش را بر این اساس تنظیم نماییم مثلاً با این بینش می دانیم که چگونه رشوه وتبعیض و فساد و فحشا و سایر آسیب های اجتماعی بر شعور حاکم بر جامعه آسیب می رسانند.

مورد دیگر اینکه با روشن شدن این بحث مسائل و مواردی از جمله نفرین ، چشم زخم و ... که به نام خرافات در بین مردم رواج دارند توجیه و تشریح علمی می یابند.
با این بینش بحث دنیای اضافه کاری در عرفان نیز روشنتر می شود مثلاً می دانیم که حتی اموراتی که کم اهمیت تلقی می کنیم مثلا اخم کردن و یا جواب سلام کسی را با بی میلی دادن ایجاد شعور منفی می نماید و خود را ملزم می بینیم که از اینگونه رفتارها اجتناب نماییم.
در ادبیات ومتون عرفانی اگر دقت نماییم( بدون دانستن مکانیسم عمل) در طول تاریخ تاکیدهای فراوانی به شکستن دل کسی ویا به دست آوردن دل کسی اشاره شده است مثلا "دل به دست آور که حج اکبر است " ویا اشاره شده است که اگر شب ها وروز ها به عبادت وریاضت بپردازید وحتی با پای پیاده صدهابار سفر حج انجام دهید ارزشی به اندازه به دست آوردن دل کسی را ندارد .

در کتاب "جوینده راه حق " اثر نیکوس کازانتزاکیس آمده است :"زمین هفت طبقه است ،آسمان هم هفت طبقه وباز هم جمع اینها برای خداوند کوچک است .پس ببین دل آدمی چقدر بزرگ است که پروردگار می تواند در آن جای بگیرد. بنابراین دقت کن دل کسی را جریحه دار نکنی زیرا آنوقت با انجام این عمل خداوند را آزرذه خواهی کرد.

معینی کرمانشاهی می گوید:



خانمانسوز بود آتش آهی گاهی ناله ای می شکند پشت سپاهی گاهی


در گلستان سعدی آمده است:

ظالمی را حکایت کنند که هیزم درویشان خریدی به حیف(1) وتوانگران را دادی به طرح(2) صاحبدلی بر او گذر کرد وگفت :



ماری تو که هر که را ببینی بزنی یا بوم که هر کجا نشینی بکنی


زورت ار پیش می رود با ما با خداوند غیب دان نرود


زورمندی مکن بر اهل زمین تا دعایی به آسمان نرود


حاکم از گفتن او برنجید و روی از نصیحت او در هم کشید و برو التفات نکرد تا شبی که آتش مطبخ در انبار هیزمش افتاد و سایر املاکش بسوخت وز بستر نرمش به خاکستر گرم نشاند .اتفاقا همان شخص برو بگذشت ودیدش که با یاران همی گفت :ندانم این آتش از کجا در سرای من افتاد؟
گفت :از دل درویشان.



نوشته شده در تاريخ پنجشنبه دوم اردیبهشت 1389 توسط ebad

» فهرستی از 20 حلال مختلف و کاربرد و اثرات آن


حلال جزء مهمي از محلول است. حلال ها مواد شيميايي هستند كه مواد ديگر را در خود حل مي كنند. حلال ها به طور كلي به دو دسته حلال هاي قطبي و حلال هاي غير قطبي تقسيم مي شوند. در حلال قطبي، ذرات تشكيل دهنده حلال قطبي بوده و يكديگر را با نيروي جاذبه ي الكتروستاتيكي جذب مي نمايند.
مهمترين حلال قطبي آب مي باشد. انواع اسيدها مانند سولفوريك اسيد H2SO4 و هيدروزن فلوئوريد HF ، نيز در اين دسته قرار مي گيرند.

در حلال هاي غير قطبي ، ذرات حلال غيرقطبي بوده و بنابراين تنها نيروي جاذبه ي ضعيف واندروالسي بين ذرات وجود دارد، به همين دليل اين حلال ها اغلب، داراي نقطه ي جوش بسيار پايين بوده و فرار هستند.
حلال هاي آلي نسبت به حلال هاي غير آلي يا حلال هاي معدني، قطبيت كمتري دارند و درنتيجه معمولا" اين دسته از حلالها ، مواد غير قطبي را بهتر در خود حل مي كنند. چند حلال در زير آمده است. حلالها موقعي مفيد هستند كه مايع باشند به عنوان مثال آب در محدوده ي 0 تا 100 درجه سانتيگراد مايع مي باشد، پس تنها در اين محدوده دمايي مي توانند به عنوان حلال مورد استفاده قرار گيرند. هنگامي موادي كه قرار است حل شوند، در دماهاي پايين تر يا بالاتر قرار داشته باشند بايد از حلالهاي ديگر استفاده نمود. محدوده مايع بودن برخي حلالها در زير آمده است:

متانولCH3OH كه خواصي شبيه آب را دارد.
اتانول CH3-CH2OH
پروپانون CH3-CH2-HC=O
1-پروپانول CH3-CH2-CH2OH
1-بوتانول CH3-CH2-CH2-CH2OH
اتيل استات C4H8O2
اتوكسي اتان C4H10O
تولوئن C7H8
بنزن C6H6
كربن تتراكلريد CCl4
سيكلوهگزان C6H12
دي متيل فرم آميد با نام اختصاري DMF و فرمول HC(O)N(CH3)2 محدوده مايع بودن بين 61- تا 153 درجه سانتيگراد مي باشد.
تترا هيدرو فوران با نام اختصاري THF و فرمول CH8O كه به شكل يه حلقه ي پنج ضلعي است كه در يكي از گوشه هايش اتم اكسيژن قرار گرفته است. محدوده مايع بودن بين 65- تا 66 درجه سانتيگراد مي باشد.
دي متيل سولفوكسيد با نام اختصاري DMSO و فرمول (CH3)2SO محدوده مايع بودن بين 18 تا 189 درجه سانتيگراد مي باشد.
هگزا متيل فسفر آميد با نام اختصاري HMP و فرمول OP[N(CH3)2]
استونيتريل CH3CN محدوده مايع بودن بين 45- تا 82 درجه سانتيگراد مي باشد.
نيترومتان CH3NO2 محدوده مايع بودن بين 29- تا 101 درجه سانتيگراد مي باشد.
دي كلرومتان CH2Cl2 محدوده مايع بودن بين 97- تا 40 درجه سانتيگراد مي باشد.
سولفولان C4H8SO2 (يك حلقه ي پنج ضلعي است كه SO2 يك گوشه و چهار CH2 گوشه هاي ديگر را تشكيل داده اند. محدوده مايع بودن بين 28 تا 285 درجه سانتيگراد مي باشد.

پروپان-1و2-ديول كربنات C4H6O3 . يك حلقه ي پنج ضلعي كه C=O يك گوشه و دو تا o نيز دو گوشه ، CH2 يك گوشه و H3CH گوشه ديگر را تشكيل مي دهند. اين حلال از 49- تا 242 درجه سانتيگراد مايع مي باشد.
طبق يك اصل كلي، مواد قطبي در حلال هاي قطبي و مواد غيرقطبي در حلال هاي غير قطبي حل مي شوند.
حلال هاي آلي دسته ي بسيار مهمي از حلال ها را تشكيل مي دهند كه در زندگي كاربردهاي بسياري دارند. به عنوان مثال، حلال ادكلن ها، انواع اسپري ها، چسب ها و ... انواع الكلها و ديگر حلال هاي آلي را تشكيل مي دهند. چند حلال بسيار مهم صنعتي عبارتند از:
دي متيل فرم آميد با نام اختصاري DMF و فرمول HC(O)N(CH3)2
تترا هيدرو فوران با نام اختصاري THF و فرمول CH8O كه به شكل يه حلقه ي پنج ضلعي است كه در يكي از گوشه هايش اتم اكسيژن قرار گرفته است.
دي متيل سولفوكسيد با نام اختصاري DMSO و فرمول (CH3)2SO
بيان شد كه الكلها دسته ي بسيار مهمي از حلال هاي صنعتي را تشكيل مي دهند. ميان ذرات حلال در الكلها، پيوند هاي هيدروزني مي باشد، اما يك سر الكلها، سر آلي و غيرقطبي آنها مي باشد درنتيجه اين حلالها مي توانند هم مواد غيرقطبي را با سر غيرقطبي در خود حل كنند و هم مواد يكه مي توانند با آن پيوند هيدروزني برقرار نمايند، مانند آب.

ميان ذرات حلال غيرقطبي، فقط نيروهاي واندروالس وجود دارند. ميان ذرات ماده ي حل شده غير قطبي نيز فقط نيروهاي واندروالس وجود دارند. بنابراين تمام ذرات موجود در محلول، فقط تحت تاثير اين نيرو هستند و امكان تشكيل محلول وجود دارد.
يك مثال حلال هاي غير قطبي، هيدروكربنهاي سير شده خطي مانند هگزان است. موم كه يك ماده ي غيرقطبي است در هگزان حل خواهد شد.
البته تمام اجسام غيرقطبي در يكديگر حل نمي شوند. حال متداولترين نوع محلول يعني، يك جامد حل شده در يك مايع را در نظر مي گيريم. انحلال پذيري يك جامد غيرقطبي در يك مايع غيرقطبي به دو عامل بستگي دارد: دماي ذوب و آنتالپي ذوب آن. وقتي اين جامد حل مي شود، محلول مايع به دست مي آيد. جامد تغيير فاز مي دهد. جامدهايي كه دماي ذوب و انتالپي ذوبشان بالاست، انحلال پذيري بيشتري نشان مي دهند. اين تفاوت به علت نيروهاي جاذبه قويتر در بلورهاي اجسامي است كه دماي ذوب بالا دارند. در جريان حل شدن بايد بر اين نيروها فايق آمد.
برخي از حلال ها مانند كربن تتراكلريد CCl4 كلروفرم CHCl3 به شدت سمي مي باشد. همچنين كار با اسيدها مهارت و تدابير خاص مي طلبد.

اثرات زيان اور حلال هاي آلي در محيط هاي كوچك خود را نشان مي دهد ، زيرا حلال هاي آلي به مراتب بسيار فرار بوده و درنتيجه به ديلي سمي بودن ، هم براي انسان و هم موجودات زنده ديگر زيان دارد.
يكي از مهارتهاي كار با حلال ها اين است كه حلال هاي بي خطرتر پيدا كنيم: اغلب در آزمايشگاه ها، بايد سعي كنيم كه استفاده از حلال هاي سمي براي حل كردن موادي كه در واكنش شيميايي به كار برده مي شوند، را حذف نماييم.
بسياري از حلال ها كه در مقادير زياد در صنعت به كار برده مي شوند براي سلامت انسان مضر هستند يا مي توانند خطرات ديگري مانند آتش سوزي و انفجار به وجود آورند. حلال هايي كه به طور گسترده استفاده مي شوند و براي سلامت انسان مضر باشند شامل تتراكلريد كربن، كلروفورم، و پركلورواتيلين هستند.



.: Weblog Themes By Pichak :.


تمامی حقوق این وبلاگ محفوظ است | طراحی : پیچک