آموزش ها - راه‌کارها - ترفندها و تکنیک‌های کاربردی


دی 1404
شن یک دو سه چهار پنج جم
 << <   > >>
    1 2 3 4 5
6 7 8 9 10 11 12
13 14 15 16 17 18 19
20 21 22 23 24 25 26
27 28 29 30      



جستجو


آخرین مطالب


 



ایجاد توسعه زیر ساختهای ارتباطات ازراه دور و رشد میزان استفاده از کامپیوترهای شخصی به کارگیری دستگاه های موبایل در همه جا دستیابی به حجم وسیع اطلاعات را در هر زمان و در هر کجا برای افراد به ارمغان آورده هیچ کس مخالف این واقعیت نیست که اطلاعات منابع ارزشمندی است و افزایش دسترسی به آن سبب انتفاع افراد و سازمان ها می گردد با این وصف قابلیّت فناوری اطلاعات در کسب داده و اطلاعات و واردسازی آن به زندگی ما ممکن است بیش از ظرفیت ما در نگهداری آن ها شود و به عبارتی سرریز اطّلاعات پیش آید (کامرانی،۱۰۶:۱۳۸۶).
پایان نامه - مقاله - پروژه
۲-۴-۳-۳) تقسیم بندی اطّلاعات:
در تقسیم بندی اطلاعات پناهی (۱۳۷۹) چهار مورد را به شرح زیر بیان می نماید:
۱-اطّلاعات عملیاتی ۲-اطّلاعات مدیریتی ۳ -اطّلاعات تاکتیکی ۴-اطّلاعات استراتژیک
اطّلاعات جنایی: تعاریف بسیاری در مورد اطّلاعات جنایی موجود که در اینجا به دو مورد اشاره خواهیم کرد. تعریف اوّل مربوط به وزارت دادگستری ایالات متحده آمریکاست که اطلاعات را اینگونه معرفی می کند:« اخباری است که جمع آوری، تجزیه و تحلیل ویا منتشر می شودتا اقدامی مجرمانه را پیش بینی یا جلوگیری کرده و یا برآن نظارت و کنترل نماید.»
تعریف دوم مربوط به توافق ۱۲ عضو کشور اروپایی اینترپل در سال ۱۹۹۲ است که بعد ها مورد توافق سایر اعضا قرار گرفت: « شناسایی و اندیشیدن تدابیر لازم برای کشف رابطه موجود میان اطلاعات مربوط به جرم و سایر اطلاعاتی است که احتمالا با آن مرتبط می شوند که هدف آن انجام عملیات پلیسی و قضایی و پیشگیری از وقوع جرایم مشابه در آینده است»(بیابانی،۴۲:۱۳۸۹).
۲-۴-۳-۴)ابعاد اطّلاعات:
الف) ابعاد اطّلاعات از منظر افراداز منظر تولیدکننده و یا کاربر می توان اطّلاعـات را در سـه بعد زمان، مکان و شکل قرار داد:
۱) بعد زمانبا توجه به تغییر سریع شرایط و ضرورت تصمیم گیری به موقع، اطلاعات بایستی درست در زمانی که به آن نیاز است، در دسترس قرار گیرد (صرافی زاده و پناهی, ۱۳:۱۳۸۶).
۲) بعد مکانبعد مکانی اطلاعات، اشاره به دسترسی به اطّلاعات، بدون در نظر گرفتن محل استقرار دارد. امروزه با گستردگی فناوری اطّلاعات باید در هر مکانی بتوان به اطلاعات مورد نیاز دست یافت.
۳) بعد شکل: اولین جنبه این است که اطّلاعات باید به شکلی ارائه شود که کاربر بتواند از آن استفاده نماید مانند متن، صوت، تصویر، گرافیک و غیره. دومین جنبه به صحت اطلاعات مربوط می شود (صرافی زاده و پناهی, ۱۳:۱۳۸۶).
ب)ابعاد ساختاری اطّلاعاتگردش اطلاعات در سازمان در چهارچوب جهت می توانـد انجـام گیرد(همان: ۱۵).
زمان
:
*
در
اطلاعات
به
دسترسی
زمان
*
مورد
زمان
که
اطلاعاتی
داشتن
نظر
توصیف
و
تشریح
را
کند
شکل
:
،
تصویر
،
صوت
غیره
و
فیلم
،
متن

خطا
از
عاری
مکان
:
اطلاعات
به
دسترسی
نقطه
هر
در
شماره

موضوعات: بدون موضوع  لینک ثابت
[پنجشنبه 1400-07-29] [ 02:19:00 ب.ظ ]




 


 


 


 

 


موضوعات: بدون موضوع  لینک ثابت
 [ 02:19:00 ب.ظ ]




همانطور که در فصل سوم مطرح شد فرمول ها و نمودار های زیادی در مرجع های مختلف برای انواع شکاف ها مطرح شده است. برای مثال بااستفاده از نمودارهایی که در مراجع [۳۹] و [۴۰] ارائه شده است یک آرایه با سطح لوب کناری -۳۵dB طراحی شده ودر نرم افزار CST شبیه سازی شده است.
پایان نامه - مقاله - پروژه
پترن جهت دهندگی آنتن در شکل ۹-۴ نشان داده شده است. همانطور که مشاهده می شود سطح لوب کناری تقریبا -۲۳dB می باشد که حدود ۱۲dB بین مقدار طراحی و نتیجه شبیه سازی اختلاف وجود دارد. این موضوع نشان می دهد که نمودار استفاده شده دقت کافی برای تعیینمشخصات شکاف ها برای رسیدن به رساناییهای مورد نظر را ندارد و اثر کوپلینگ متقابل بین شکاف ها در این نمودار بخوبی در نظر گرفته نشده است.
شکل ۹-۴ : پترن یک آرایه طراحی شده با نمودار های موجود در مراجع

روش ارائه شده برای تعیین مشخصات شکاف ها

شکاف بر روی دیواره کناری موجبر که با جریان های سطحی عرضی تحریک می شوند در طول رزونانسشان معادل یک رسانایی می باشند.[۱] برای بدست آوردن مشخصات شکاف ها با در نظر گرفتن اثر کوپلینگ متقابل یک unit cell با دو شکاف مشابه هم در نظر گرفته شده است. این unit cell که در شکل ۱۰-۴ مشاهده می شود در نرم افزار CST شبیه سازی شده است. عرض شکاف ها (w) برابر با (۰.۷۵ cm) و فاصله بین شکاف ها (L) برابر با ۶.۵ سانتی متر می باشد. این ساختار از یک طرف تغذیه شده و در طرف دیگر یک بار تطبیق قرار دارد. در راستای طول موجبر یعنی بین پورت ۱ و پورت ۲ شرط مرزی پریودیک و در بقیه جهات PML قرار داده شده است. این شرط مرزی باعث می شود که نرم افزار این unit cell را در حضور یک آرایه بی نهایت که از unit cell های مشابه هم تشکیل شده است را تحلیل کند. همانطور که در جدول ۱-۴ دیده می شود برای آرایه های بزرگ اختلاف رسانایی شکاف ها با رسانایی های شکاف های کنار خود چندان زیاد نیست. از طرف دیگر تاثیر کوپلینگ متقابل بر روی یک شکاف در یک آرایه بیشتر از طرف شکاف های مجاور آن شکاف می باشد که در یک آرایه بزرگ اختلاف بسیار کمی با شکاف اصلی دارند. پس شبیه سازی پیشنهاد شده می تواند تقریب خوبی برای بدست آوردن مشخصات شکاف با در نظر گرفتن اثر کوپلینگ متقابل باشد.

۱۰-۴ : ساختار پیشنهاد شده برای بدست آوردن مشخصات شکاف اریب با اثر کوپلینگ متقابل
در هر Ө میزان عمق فرورفتگی در بدنه پهن موجبر (d) آنقدر تغییر داده می شود تا شکاف به رزونانس برسد. رزونانس زمانی است که اندازه یعنی میزان توان رسیده به بار تطبیق مینیمم می شود. [۸]
برای مثال در شکل زیر اندازه برحسب d برای زاویه کشیده شده است. همانطور که دیده می شود اندازه ابتدا کم و سپس زیاد می شود. جایی که به حداقل خود می رسد، همانجایی است که حداقل توان به بار تطبیق می رسد یا ماکزیمم توان توسط شکاف ها به بیرون کوپل می شود. در این حالت فرض می شود شکاف به رزونانس رسیده و می تواند معادل یک رسانایی باشد.

شکل ۱۱-۴ : تغییرات برحسب عمق فرورفتگی شکاف برای درجه
مدار معادل خط انتقالی unit cell شکل ۱۰-۴ را می توان به صورت شکل ۱۲-۴ در طول رزونانس کشید. همانطور که دیده می شود این مدار معادل شامل دو رسانایی (شکاف اول) و (شکاف دوم) می باشد که به فاصله L از یکدیگر قرار گرفته اند. توان رسیده به شکاف اول، توان رسیده به شکاف دوم و توان رسیده به بار تطبیق می باشد. و به ترتیب توان منعکس شده از شکاف اول و دوم می باشد.

شکل ۱۲-۴ : مدار معادل خط انتقالی unit-cell شکل ۱۰-۴
در انصورت می توان نوشت :
(۱.۴)
(۲.۴)
که و به ترتیب توان های تشعشع شده توسط شکاف اول و دوم می باشد. و می توانند به صورت زیر تعریف شوند :
(۳.۴) و
که V ولتاژ در دهانه موجبر و ادمیتانس موجبر می باشد. با بهره گرفتن از معادلات (۲.۴) و (۳.۴) ، را می توان به صورت زیر نوشت :
(۴.۴)
می توان و را به صورت زیر نوشت :
(۵.۴)و
که ولتاژ دوسر دومین رسانایی می باشد. با بهره گرفتن از معادلات (۴.۴) و (۵.۴) :
(۶.۴)
با بهره گرفتن از معادلات (۶.۴) و (۳.۴) :
(۷.۴)
همانطور که قبلا مطرح شده است برای یک آرایه بزرگ اندازه رسانایی ها و توان منعکس شده از هر شکاف کوچک می باشد. از این رو آخرین ترم معادله (۷.۴) را می توان در مقابل بقیه ترم ها صرفنظر کرد.
برای ساختار شکل ۱۰-۴ که شکاف ها دارای زاویه یکسانی می باشند، رسانایی دو شکاف با هم برابر می باشد. از این رو معادله (۷.۴) را می توان به صورت زیر نوشت :
(۸.۴)
که g رسانایی نرمالایز شده هرکدام از شکاف ها نسبت به ادمیتانس موجبر می باشد. وقتی که g کوچک باشد، بسیار کوچک است و از آن در مقابل ۲g می توان صرفنظر کرد.
از طرف دیگر معادله (۱.۴) را می توان به صورت زیر نوشت :
(۹.۴)
با مساوی قرار دادن معادلات (۹.۴) و (۸.۴) و با بهره گرفتن از و می توان به نتیجه زیر رسید :
(۱۰.۴)
که را با بهره گرفتن از نرم افزار های حل میدانی مانند CST می توان بدست آورد.
رسانایی نرمالایز شده شکاف ها به ازای Ө های مختلف با بهره گرفتن از فرمول (۱۰.۴) بدست آمده در شکل (۱۳-۴) کشیده شده است. همانطور که دیده می شود و انتظار هم می رفت با افزایش زاویه شکاف، رسانایی شکاف و در نتیجه توان تشعشع شده توسط شکاف افزایش پیدا می کند. چرا که با افزایش زاویه، شکاف تعداد بیشتری خطوط جریان را قطع می کند.
طول کلی رزونانس شکاف ها با افزایش زاویه شکاف ها تقریبا به صورت خطی از ۰.۵۷۲λ تا ۰.۵۷۸λ افزایش پیدا می کند. به دلیل اینکه رنج تغییرات طول رزونانس بسیار کوچک بوده است، نمودار آن کشیده نشده است. همانطور که دیده می شود طول رزونانس شکاف ها بر خلاف چیزی که در مراجع مختلف برای حل تحلیلی این شکاف ها در نظر گرفته می شد برابر با نمی باشد.

شکل ۱۳-۴ : نمودار رسانایی شکاف اریب بر روی بدنه باریک موجبر برحسب زاویه شکاف ها

نتایج شبیه سازی آرایه موجرونده طراحی شده با شکاف اریب

با بهره گرفتن از نمودار شکل ۱۳-۴ ، برای رسانایی های مختلف میزان چرخش شکاف ها را می توان محاسبه کرد. با بهره گرفتن از این نمودار و جدول ۱-۴ مشخصات همه شکاف ها محاسبه شده و سپس در نرم افزار CST آرایه شبیه سازی شده است.شمای کلی آرایه طراحی شده در نرم افزار CST که شامل ۵۸ شکاف می باشد، در شکل ۱۴-۴ مشاهده می شود.
شکل ۱۴-۴ : شمای کلی آرایه طراحی شده با شکاف های اریب روی بدنه باریک موجبر
اندازه این آرایه در شکل ۱۵-۴ نشان داده شده است. همانطور که دیده می شود در کل پهنای باند فرکانسی مورد نظر اندازه زیر مقدارdB -30 می باشد که مقدار بسیار کمی است. البته برای کاربرد های آنتنی معمولا مقدار -۱۰ dB ملاک اندازه گیری پهنای باند می باشد. پس برای آرایه مورد نظر پهنای باند فرکانسی بسیار بیشتر می باشد اما مقدار سطح لوب کناری در خارج از این باند فرکانسی رفته رفته بالا می آید.
شکل ۱۵-۴ : اندازه آرایه طراحی شده با شکاف اریب

الگوهای تشعشعی آرایه طراحی شده با شکاف اریب

پترن جهت دهندگی آرایه در فرکانس ۲.۸۵ GHz در شکل ۱۶-۴ و ۱۷-۴ درمختصات دکارتی و قطبی کشیده شده است. همانطور که مشاهده می شود. ماکزیمم جهت دهندگی آرایه ۲۲.۱۵ dB و سطح لوب کناری تقریبا-۳۲.۳ dBمی باشد که نشان دهنده این است که اثر کوپلینگ متقابل بین شکاف ها به خوبی در طراحی این آرایه با روش پیشنهاد شده در نظر گرفته شده است. همانطور که اشاره شد طرا حی برای سطح لوب کناری -۳۵ dB بوده است. ۲.۷ dB اختلاف بین نتیجه شبیه سازی و طراحی انجام شده به خاطر این است که اولا توزیع جریان تیلور خود یک توزیع جریان تقریبی است و برای آرایه ها با پهنای بیم باریکتر دقیقتر است، دوما توزیع جریان تیلور یک توزیع جریان پیوسته است و برای طراحی این آرایه همانطور که دیده شد sample گیری انجام شده است.در مقایسه با پترن شکل ۹-۴ که آرایه ای با بهره گرفتن از نمودار های موجود در مراجع طراحی شده بود تقریبا ۹ dB سطح لوب کناری بهبود یافته است. در مرجع [۴۴] که قبلاروش بدست آوردن مشخصات شکاف ها معرفی شد، یک آرایه بسیار بزرگ با پهنای بیم بسیار باریک با ۲۵۴ شکاف برای سطح لوب کناری -۳۵dB طراحی شده است که اندازه سطح لوب کناری بدست آمده -۳۰ dB بوده است. طراحی دیگری در همان مرجع با ۱۰۱ شکاف برای سطح لوب کناری -۳۰ dB انجام شده است که سطح لوب کناری -۲۶dB شده است.
این مسائل نشان دهنده اینست که نمودار شکل ۱۳-۴ که برای محاسبه مشخصات شکاف اریب روی بدنه باریک موجبر حساب شده است بسیار دقیقتر از نمودار های موجود در مراجع مختلف بوده و می تواند برای طراحی آرایه های متفاوت در فرکانس های دیگر نیز استفاده شود. آرایه طراحی شده در این تحقیق با ۵۸ شکاف بوده است مطمئنا برای آرایه های بزرگتر با تعداد شکاف های بیشتر وضعیت سطح لوب کناری بهتر خواهد شد. چون همانطور که اشاره شد توزیع جریان تیلور برای آرایه های بزرگتر با پهنای بیم باریکتر دقیقتر است.
شکل ۱۶-۴ : پترن دایرکتیویی آرایه طراحی شده در فرکانس۲.۸۵ GHzدر مختصات دکارتی

شکل ۱۷-۴ : پترن دایرکتیویی آرایه طراحی شده در فرکانس۲.۸۵ GHzدر مختصات قطبی

موضوعات: بدون موضوع  لینک ثابت
 [ 02:19:00 ب.ظ ]




محلول ظاهر سازی[۵۹]
جدول ۳-۱۰ مواد لازم جهت تهیه محلول ظاهرسازی

 

مواد استفاده شده مقدار مواد
آب مقطر
برماید سدیم
فرمالدهید
هیدروکسید سدیم
۳۰۰ میکرو لیتر
۰۳/۰ گرم
۱۲۰۰ میکرو لیتر
۵/۴ گرم

۳-۹ مراحل انجام کار
- در ابتدا ژل به مدت ۳ دقیقه داخل محلول ثابت کننده روی دستگاه تکان دهنده[۶۰] قرار داده می‌شود.
- مدت زمان لازم برای محلول دوم ۱۲ دقیقه می‌باشد.
پایان نامه - مقاله - پروژه
- سپس ژل دو بار با ۲۰۰ سی سی آب مقطر شستشو داده شد و زمان لازم برای شستشو ۴۵ ثانیه می‌باشد.
- در این مرحله ژل داخل محلول سوم (محلول ظاهر سازی) تا اینکه باندها قابل رویت شوند قرار گرفت.
- سپس برای اینکه باندها فیکس شوند ژل را درون محلول متوقف سازی[۶۱] قرار می‌دهیم، که در واقع همان محلول ۱ می‌باشد.
- در رنگ ­آمیزی ژل­ اکریل ­آمید نکات زیر قابل توجه می‌باشند:
- آب مورد استفاده در تهیه محلول‌های رنگ ­آمیزی اگر سرد باشد نتیجه بهتری را به دنبال دارد.
- فرمالدئید را بایستی در زمان استفاده به محلول ۳ اضافه کرد.
- فرمالدئید مورد استفاده در زمان مصرف بایستی سرد باشد.
- زمان شستشو نیز باید مناسب باشد. چون شستشوی بیش از حد باعث ایجاد باندهای کم رنگ و شستشوی کمتر از حد باعث سیاه شدن ژل می‌شود.
- آب مورد استفاده در تهیه بافرها بایستی آب مقطر باشد، زیرا آبی که ناخالصی دارد باعث سیاه شدن ژل می‌شود.
۳-۱۰ تعیین توالی الگوهای باندی مشاهده شده در جمعیت مورد مطالعه
به منظور شناسایی دقیق‌تر تفاوت‌های موجود در بین ژنوتیپ های مشاهده شده برای ژن هورمون رشد ماهی سفید (GH-2) در جمعیت مورد مطالعه از نظر توالی نوکلئوتیدی، یک نمونه از هر الگوی باندی پس از جداسازی از روی ژل آگارز ۵/۲ درصد برای تعیین توالی ارسال شد.
۳-۱۱ تجزیه تحلیل داده‌ها
۳-۱۱-۱ تجزیه و تحلیل آماری ژنتیک جمعیت و ارتباط نشانگر- صفت
فراوانی‌های آللی برای جایگاه مورد مطالعه با بهره گرفتن از نرم‌افزار POPGENE نسخه ۳۲/۱ و با معادله‌های ریاضی زیر برآورد شدند:
که در این رابطه:
Pi: وفور آلل i ام f: تعداد افراد تعیین ژنوتیپ شده
Pj: وفور آلل j ام N: تعداد کل افراد در جامعه
همچنین مطالعات ارتباطی نشانگر- صفت با بهره گرفتن از نرم افزار آماری SAS (1/9) و پروسه GLM [۶۲]بر اساس مدل آماری زیر انجام شد:
Yij =µ + Gi+ eij
که در این رابطه Yij: مشاهدات مربوط به صفات مورد مطالعه، µمیانگین جامعه برای صفت مورد نظر، Gi: اثر ثابت i امین ژنوتیپ و eij: اثر تصادفی خطا می‌باشند.
همچنین مقایسه میانگین‌ها ژنوتیپ های مشاهده شده با بهره گرفتن از آزمون چند دامنه‌ای دانکن انجام شد.
۳-۱۱-۲ تجزیه و تحلیل بیوانفورماتیک توالی‌های به دست آمده
تجزیه و تحلیل بیوانفورماتیک توالی‌های به دست آمده از تعیین توالی ژنوتیپ‌های مختلف هورمون رشد ماهی سفید به کمک نرم افزار BioEdit (version7.0.9.0) صورت گرفت. همچنین میزان تشابه توالی‌های به دست آمده با توالی‌های مشابه در سایر گونه‌های ماهی با بهره گرفتن از بلاست (http://blast.ncbi.nlm.nih.gov/Blast.cgi) مورد بررسی قرار گرفت.
فصل چهارم
نتایج
۴-۱ بررسی کمیت و کیفیت DNA استخراج شده
کیفیت و کمیت DNA استخراج شده با بهره گرفتن از الکتروفورز ژل آگارز ۷/۰ درصد تعیین شد. در شکل ۴-۱ نمونه‌هایی از­ دیانای استخراج شده نشان داده شد.

موضوعات: بدون موضوع  لینک ثابت
 [ 02:18:00 ب.ظ ]




فیبر چند مدی با ضریب شکست پله ای :
ضریب شکست هسته: ۴۸/۱ =n۱
ضریب شکست غلاف: ۴۵۶/۱ =n۲
قطر هسته: ۵۰ الی ۴۰۰ میکرون
قطر غلاف: ۱۲۵ الی ۵۰۰ میکرون
قطر روکش: ۲۵۰ الی ۱۰۰۰ میکرون
تضعیف: ۱db/km الی ۵۰db/km
پهنای باند: ۶MHZ.km الی ۲۵MHZ.km
روزنه عددی: ۰.۱۶الی ۰.۵
فیبر تک مدی با ضریب شکست پله ای :
ضریب شکست هسته: ۴۶۰/۱ = n۱
ضریب شکست غلاف: ۴۵۶/۱ = n۲
قطر هسته: ۳ الی ۱۲ میکرون
قطر غلاف: ۵۰ الی ۱۲۵ میکرون
قطر روکش محافظ: ۲۵۰ الی ۱۰۰۰ میکرون
تضعیف: ۲db/km الی ۵db/km
پهنای باند: ۵۰۰MHZ.km و تا حدود ۲۰۰GHZ.km
روزنه عددی: ۰۸/۰ الی ۱۵/۰ (معمولاً حدود ۱/۰)
فیبر چند مدی با ضریب شکست مرحله ای :
ضریب شکست هسته: ۴۸/۱ = n۱
ضریب شکست غلاف: ۴۶/۱ = n۲
قطر هسته: ۳۰ الی ۱۰۰ میکرون(در مخابرات ۵۰ میکرون)
قطر غلاف: ۱۰۰ الی ۱۵۰ میکرون (در مخابرات ۱۲۵ میکرون کاربرد دارد)
قطر روکش محافظ: ۲۵۰ الی ۱۰۰۰ میکرون
تضعیف: ۷db/km الی ۱۰db/km
پهنای باند: ۱۵۰MHZ.km الی ۲GHZ.km
روزنه عددی: ۲/۰ الی ۳/۰
دی ان ای و ساختار آن
ساختار دی‌ان‌ای
دی‌ان‌ای یک ساختار دو رشته ایی متشکل از ۴ نوکلئوتید است. این نوکلئوتیدها عبارتند از (A) آدنین، (G) گوانین، © سیتوسین و تیمین (T). ساختار شیمیایی دی‌ان‌ای به صورت پیوند مشخصی از دو دنباله خطی از این ۴ نوکلئوتید می‌باشد. که این اتصال‌ها فقط به صورت (A-T) , (T-A) , (C-G) , (G-C) وجود دارند.
کشف ساختار دی‌ان‌ای
در پایان سده نوزدهم یک بیوشیمی‌دان آلمانی بنام اسوالد اوری نشان داد که اسیدهای نوکلئیک دارای قند، اسید فسفریک و چند باز نیتروژن‌دار می‌باشند. اندکی بعد مشخص شد که قند موجود در اسیدهای نوکلئیک می‌تواند ریبوز یا دئوکسی ریبوز باشد. پس، اسیدهای نوکلئیک به دو دسته DNA DeoxyriboNucleic Acid)) که قند موجود در آنها دئوکسی ریبوز است و RNA RiboNucleic Acid)) که قند موجود در آنها ریبوز است تقسیم می‌شوند.
در سال ۱۹۴۸ لینوس پاولینگ کشف کرد که بسیاری از مولکول‌های پروتئینی به شکل یک مارپیچ هستند، و کم و بیش شکلی همانند فنر دارند. در سال ۱۹۵۰ نیز اروین شارگاف نشان داد که اگرچه آرایش بازهای موجود در ساختار DNA بسیار گوناگون است، ولی همواره نسبت باز آدنین و باز تیمین موجود در آن با هم برابر است و همین طور نسبت باز سیتوزین با باز گوانین. این دو یافته نقش مهمی را در آشکار شدن ساختار مولکول DNA داشتند. در دهه ۱۹۵۰ همچنان رقابت برای یافتن ساختار DNA ادامه داشت. در دانشگاه کمبریج فرانسیس کریک و جیمز واتسون برپایه کارهای پاولینگ کوشش داشتند تا با آرایه مدل‌های فیزیکی ساختارهای احتمالی ممکن برای DNA را محدود کنند تا سرانجام به ساختار درست دست یابند. گروه دیگری در برگیرنده موریس ویلکینز و رزالین فرانکلین نیز در کالج کینگ لندن همزمان سرگرم مطالعه DNA بوند. روش کار این گروه با گروه پیشین متفاوت بود. آنها کوشش داشتند تا با روش آزمایشگاهی به ویژه با بکارگیری تصاویر پراش اشعه X از مولکول DNA، ساختار آن را معین کنند. رزالین الیس فرانکلین دانشمند زن انگلیسی در بیست وپنجمین روز ژوئیه ۱۹۲۰ در ناتینگ هیل لندن متولد شد.رزالین در ۱۵ سالگی و درحالی که اروپا از زنان و دختران جز خانه داری انتظار دیگری نداشت تصمیم می گیرد دانشمند شود اما با مخالفت پدر روبرو می شود با اینحال او در ۱۸ سالگی وارد دانشگاه کمبریج لندن می شود و سه سال بعد در رشته شیمی از کالج نینونهام در کمبریج فارغ التحصیل میشود. وی برای تحقق بخشیدن به اهدافش وارد مرکز تحقیقات زغال لندن شد وبررسی های خود را برای اخذ مدرک دکترادر زمینه ریز ساختمان گرافیت وکربن ادامه داد. رزالین فرانکلین جوان ۴سال بعد و در ۲۵ سالگی موفق به اخذ مدرک دکترا در زمینه بیوفیزیک ملکولی از دانشگاه کمبریج گردید.وی پس از جنگ جهانی دوم به مدت سه سال به فرانسه رفت ودر یک آزمایشگاه دولتی شیمی در پاریس مشغول به کار شد در آنجا با تکنیک پراش اشعه ایکس آشنا شد و در سال۱۹۵۰ مجدداً به انگلستان و به کمبریج برگشت تا مقامی درآزمایشگاه فیزیک شیمی کینگزکالج که بخشی از دانشگاه کمبریج لندن است به دست آورد. در دانشگاه همزمان با موریس ویلکینز اما در دو گروه جداگانه اقدام به بررسی روی مولکول DNA نمود. وی بعد از آزمایشات سخت و طولانی سرانجام مجموعه‌ای از تصویر پراش پرتوی ایکس با کیفیت بالا، از بلور DNAتهیه کرد که البته هیچگاه به نام او به ثبت نرسید. ۳ سال بعد به آزمایشگاه کالج بریک بک رفت و در آنجاشروع به مطالعه روی ویروس موزائیک تنباکو کرد . او ثابت کرد که RNAویروس یک مارپیچ یگانه است وی همچنین روی پولیو ویروسها کار دیگری را آغاز کرد به عنوان مثال پس از آن او به مطالعه ی بسیار خطرناک روی ویروس های زنده ی فلج اطفال پرداخت در همان زمان بود که دو محقق انگلیسی یعنی واتسون و کریک معروف با بهره گرفتن از عکس هایی که رزالین تهیه کرده بود مدل ساختار دورشته ای مولکول DNAرا بدون اینکه اسمی از رزالین ببرند ارائه دادند. رزالین الیس فرانکلین جوان پس از سالها تلاش در راه علم زیست شناسی به علت قرار گرفتن به طور مستقیم در معرض اشعهx و کریستالو گرافی مبتلا به سرطان شد و سرانجام در سال۱۹۵۸ در۱۶ آوریل در چلسی بعد از دوسال دست و پنجه نرم کردن با سرطان و در۳۸ سالگی درگذشت. ۴سال بعد از مرگ فرانکلین واتسون و کریک و موریس ویلکینز جایزه نوبل فیزیولوژی و پزشکی را ازآن خود کردند.
پایان نامه - مقاله
در سال ۱۹۵۱، فرانکلین دریافت که DNA با نگرش به میزان نم هوای پیرامون، می‌تواند دو شکل متفاوت داشته باشد و بنابراین نتیجه گیری کرد که بخش فسفات مولکول در سمت بیرونی آن قرار دارد. اندکی بعد او با بکارگیری تصاویر اشعه X فهمید که DNA در حالت «نمناک» از همگی ویژگی‌های یک مارپیچ برخوردار است؛ این احتمال که حالت دیگر مولکول DNA نیز به شکل مارپیچی باشد به ذهن او خطور کرد، ولی نمی‌خواست تا زمانی که شواهد پایانی برای این حدس پیدا کند آن را اعلام نماید. در ژانویه ۱۹۵۳ ویلکینز که از به نتیجه رسیدن تحقیقات ناامید شده بود، نتایج تحقیقات فرانکلین را بدون اطلاع و خشنودی او، با واتسون در میان گذاشت. واتسون و کریک با بکارگیری این نتایج مدلی بسیار شگفت انگیز را برای ساختار DNA پیشنهاد نمودند. آنها مولکول را به گونه دو زنجیر مارپیچی در برگیرنده نوکلئوتیدها تصور کردند که یکی از آنها بالا می‌رفت و دیگری پایین می‌آمد. کریک که به تازگی یافته‌های شارگاف را هم مطالعه کرده بود کوشش کرد با بکارگیری آنها روش قرار گرفتن بازها را در مولکول DNA مشخص کند. او اظهار کرد که بازها در میانه این مارپیچ دوتایی دو به دو به هم متصل می‌شوند تا فاصله میان دو مارپیچ ثابت بماند. آنها ادعا کردند که هر یک از این دو مارپیچ مولکول DNA می‌تواند به نام قالبی برای ایجاد دیگری بهره گیری شود. در تقسیم سلولی این دو رشته از هم جدا می‌شوند و بر روی هر یک از آنها یک نمونه جدید همانند رشته مقابل پیشین ساخته می‌شود. با این روش بدون اینکه ساختار DNA عوض شود، یک DNA همانند آن فرآوری می‌شود. در اندک مواردی که در این روند خطایی پیش بیاید، گواه «جهش» خواهیم بود. مدل آنها چنان با اطلاعات برآمده از آزمایش‌ها مطابقت داشت که بی درنگ مورد قبول همه واقع شد. کشف ساختار DNA را می‌توان مهمترین یافته زیستی در صد سال گذشته دانست. در سال ۱۹۶۲ واتسون، کریک و ویلکینز موفق به دریافت پاداش نوبل شدند، ولی فرانکلین در گذشته بود.
فصل دوم
روش SPR(Surface Plasmon Resonance)
تشدید پلاسمونی سطح،جمع آوری نوسانات الکترونی در یک سطح جامد یا مایع بوسیله ی پرتو نور فرودی است.شرایط تشدید وقتی ایجاد می شود که فرکانس فوتون های نور با فرکانس طبیعی الکترون های نوسان کننده یکی باشد.الکترون هایی که علی رغم وجود نیروی بازگرداننده ی هسته های مثبت نوسان می کنند. SPRاندازه ای نانومتری دارد و به آن تشدید پلاسمونی نقطه ای سطح نیز گویند.
این روش پایه ی بسیاری از ابزارهای اندازه گیری میزان absorption مواد در سطوح فلزی مانند طلا و نقره و یا سطوح نانو ذرات فلزی است.همچنین این روش اساس کار بسیاری از بیو سنسورها با پایه ی رنگی است.
ساختار پلاسمونی سطح شامل امواج الکترومغناطیسی هستند که به صورت موازی با سطح مقطع فلز- دی الکتریک یا فلز خلا منتشر می شوند.از آنجایی که این امواج مرز بین فلز و محیط خارجی (آب یا هوا)هستند این نوسانات به تغییرات این مرز بسیار حساس است. شرایطی مانند جذب مولکولها در سطح فلز و …
برای توصیف وجود و مشخصات این ساختارها می توان از روش های گوناگونی مانند مدل نظریه ی کوانتومی،مدل دروده و… استفاده کرد.ساده ترین راه برای دست یابی به مسئله این است که رفتار هر ماده را به صورت همگن و پیوسته و با احتساب گذردهی نسبی مستقل از فرکانس بین سطح ماده و سطح خارجی بررسی کنیم.این پارامتر همان ثابت دی الکتریک سطح است زیرا این پارامتر نمایانگر توصیف وجود پلاسمون های الکترونی سطح است.
قسمت حقیقی ثابت دی الکتریک برای فلز باید منفی باشد و مقدار آن نیز از آنچه برای یک عایق در نظر گرفته می شود بزرگتر است.
مثلا این شرایط در سطح جدایی فلز و هوا و یا آب در محدوده ی امواج مادون قرمز قرار دارد.(که در آن بخش حقیقی ثابت دی الکتریک فلز منفی بوده و ثابت دی الکتریک آب و هوا مثبت است.)LSPR یا همان SPRنقطه ای نیز جمع شدن بار الکترونهای نوسان کننده روی نانوذرات فلزی است که بوسیله ی نور بر انگیخته شده اند.این میدان کاملا روی سطح نانو ذره متمرکز شده و به دلیل پراکندگی بلند برد ذرات به سرعت از سطح مقطع نانوذره –عایق به سمت زیر لایه ی عایق پراکنده می شود.شدت نور یکی از مهمترین پارامترها در این روش است.متمرکز بوده یعنی اینکه LSPR دقت و کیفیت بسیار بالایی دارد که فقط اندازه ی نانو ذره روی آن اثر می گذارد.
به دلیل امکان اندازه گیری دامنه ی میدان اثراتی که مربوط به تغییر دامنه هستند مانند اثرات اپتیکی- مغناطیسی به روش LSPR و SPRبررسی می شوند.
روش تشدید کرشمان(kretchmann configuration) برای بر انگیختن پلاسمون های سطحی به کار می رود که در آن از یک پرتو الکترونی یا نوری (طیف مریی یا مادون قرمز)استفاده می شود.تکانه ی پرتو ورودی طوری انتخاب می شود که از تکانه ی پلاسمون ها بیشتر باشد و این در حالتی است که از نور پلاریزه ی p استفاده شود.(پلاریزاسیون موازی با سطح صفحه ی فرودی).
ممکن است با عبور نور از داخل تیغه ی شیشه ای طول موج یا تکانه افزایش پیدا کند وپدیده ی تشدید در طول موج در زاویه ی خاصی اتفاق بیفتد.نور پلاریزه ی s (پلاریزاسیون عمودی بر سطح صفحه ی فرودی)نمی تواند پلاسمون های الکترونی سطح را بر انگیخته کند.پلاسمون های الکتریکی و مغناطیسی سطح با روابط زیر توصیف می شوند:
K(ω)=ω/c(ε۱μ۱ε۲μ۲/ ε۱μ۱ + ε۲μ۲)۱/۲
که در آن ε ثابت دی الکتریک و μ. ثابت گذر دهی مغناطیسی فلز،بلور شیشه ای و سطح لایه ی نازک فلزی هستند.
موادی که وجود پلاسمون های سطحی را تضمین می کنند عبارتند از نقره و طلا اما فلزاتی مانند مس ، تیتانیوم و کروم نیز مورد استفاده قرار می گیرند.
وقتی از نور برای بر انگیخته کردن امواج SP استفاده می شود معمولا دو حالت اتفاق می افتد.در ساختار OHO روشنایی نور سطح دیواره ی بلوک را روشن می کند و معمولا بازتابش داخلی اتفاق می افتد. یک لایه ی نازک فلزی از جنس طلا نیز تا حد امکان نزدیک دیواره ی بلوک قرار می گیرد به طوری که امواج بازتابشی با امواج پلاسمای سطح بر هم کنش کنند و به این ترتیب پلاسمون ها بر انگیخته شوند.در ساختار کریشمان فیلم فلزی روی سطح دیواره ی بلوک لایه نشانی شده است. نور دوباره سطح بلوک را روشن می کند و امواج بازتابشی در فیلم فلزی نفوذ می کنند.به این ترتیب پلاسمون ها در سطح دیگر لایه ی نازک فلزی بر انگیخته می شوند. این روشی است که در اکثر کاربرد ها مورد استفاده قرار می گیرد.

موضوعات: بدون موضوع  لینک ثابت
 [ 02:18:00 ب.ظ ]