كنترل آلايندههاي گازي هوا با نانوکاتاليستهاي منگنيت ساخت محققان ايراني
پژوهشگران دانشگاه تبریز و مازندران با تهیه نانوکاتالیستهای منگنیت با ساختار اسپینلی به روش سل-ژل خود احتراقی و شناسایی خواص فیزیکوشیمیایی آنها، توانستند به فعالیت مناسبی برای حذف ترکیبات آلی فرّار آلاینده هوا دست پیدا کنند.
این نانوکاتالیستها میتوانند براي کنترل آلایندههای گازی خروجی از صنایع شیمیایی، پتروشیمی و اگزوز خودروها مورد استفاده قرار گیرند و تا کنون تحقیقات زیادی برای توسعه کاتالیستها برای کنترل آلودگی هوا صورت گرفته است.
در این پژوهش سعی شده تا با توسعه کاتالیستهای منگنیتی با ساختارهای ویژه (ساختار اسپینلی) آنها را برای فرآیند اکسایش کاتالیستی ترکیبات آلی فرّار مورد استفاده قرار دهند. این کاتالیستها دارای فعالیت بالا و همچنین پایداری حرارتی بالایی هستند، اما در مقایسه با سایر کاتالیستها دارای سطح ویژه پایینی بوده و استفاده مناسب از آنها نیازمند بالابردن این سطح ویژه است.
این پژوهش بوسيله سیدعلی حسینی، دکتر داریوش سالاری و دکتر علیقلی نیایی از دانشگاه تبریز با مشاوره دکترسید رضا نبوی از دانشگاه مازندران صورت گرفته است.
در پژوهش صورت گرفته، برخی از ترکیبات نانوکاتالیستهای منگنیت با ساختاراسپینلی به روش سل-ژل خود احتراقی تهیه شدند و خصوصیات فیزیکوشیمیایی نانوکاتالیستها با تکنیکهای مختلف مورد شناسایی قرار گرفتند.
فعالیت کاتالیستی این ترکیبات در حذف ترکیبات آلی فرّار که از آلایندههای هوا بشمار میروند، بررسی شد که فعالیت کاتالیستی خوبی را برای حذف این ترکیبات نشان دادند.
سیدعلی حسینی دانشجوی دکتری شیمی کاربردی دانشگاه تبریز اظهار كرد: «تحقیقات اين پژوهش در مراحل گوناگوني انجام گرفته است که در برخی از این مراحل مشارکت مراکز تحقیقات کاتالیست و دانشگاهی دنیا نظیر مرکز مطالعات مواد نانو (ISMN) ایتالیا، دانشگاه موناش استرالیا و مؤسسه کاتالیست و پتروشیمی (CSIC) اسپانیا را در کنار خود داشتیم. همچنين نتایج هر يك از مراحل نیز در مجلات معتبر دنیا به چاپ رسیده است.
وي افزود: در پژوهش سعي شد تا با استفاده از روشهای سنتز نانوذرات به روش سل ژل خود احتراقی، نانو اکسید اسپینلی با سطح ویژه بالا را تهیه كرده به گونهاي در فرایند اکسایش ترکیبات آلی فرّار قابل استفاده باشند همچنين ضمن استفاده از نتایج تحقیقات گذشته خود در مراحل قبلی و منابع دیگر، اقدام به طراحی اسپینلهای منگنیتی با ساختار نانو كرديم.
حسینی در ادامه عنوان كرد: براي دستیابی به سطح ویژه بالا، روش سل ژل خود احتراقی برای سنتز نانوذرات انتخاب و کاتالیستها را تهیه کردیم. سپس با استفاده از تکنیکهای پراش اشعه ایکس (XRD) و اسپکتروسکوپی مادون قرمز ساختار اسپینلی کاتالیستها اثبات شده و با استفاده از تکنیکهای SEM، BET،UV-Vis-DRS و TPR خصوصیات فیزیکوشیمیایی و احیاپذیری کاتالیستها بررسی شد. در ادامه برای بررسی تواناییهای حذف ترکیبات آلی بهوسیلهی نانوکاتالیستها، فعالیت کاتالیستی نانواسپینلهای سنتزی در فرایند اکسایش کاتالیستی ترکیبات آلی فرّار مورد بررسي قرار گرفتند.
نتایج بهدست آمده در این تحقیقات با نتایج تحقیقات برخی از محققان دیگر مقایسه شدند که نتایج مطلوب و رضایت بخشی حاصل شده است. همچنین در این تحقیقات ارتباط فعالیت کاتالیستی و خصوصیات فیزیکوشیمیایی کاتالیست بررسی و تشریح شد.
حسینی در ادامه افزود: «در نتیجه این مرحله از تحقیقات، کاتالیستهای نانواسپینلی منگنیتی به عنوان کاتالیستهای مطرح در زمینه کاهش انتشار ترکیبات آلی فرّار از نتایج این کار تحقیقاتی توسعه و خواص آن بهبود یافتند. البته باید به این مطلب نیز اشاره کرد که این پژوهش هنوز در مرحله تحقیقاتی است که با تحقیقات بیشتر و تکمیلتر شدن تحقیقات، نتایج امیدوارکنندهتری حاصل خواهد شد.»
نانوکاتالیستهای این طرح در کنار نانوکاتالیستهای اکسیدهای مختلط با ساختار اسپینلی برای کاربردهای زیستمحیطی نظیر کنترل آلایندههای خروجی از صنایع شیمیایی، پتروشیمیایی و اگزوز خودروها میتوانند مطرح باشند و به عنوان جایگزینهای مناسبی برای کاتالیستهای فلزات نجیب، قابلیت تجاری شدن آنها دور از انتظار نیست.
نخستين «یونیت جراحی چشم» در كشور توسط محققان ايراني ساخته شد
پژوهشگران دانشگاه علوم پزشکی مشهد براي نخستین بار در کشور موفق به ساخت دستگاه یونیت جراحی چشم شدند.
دکتر امیر حسین وجدانی، دانشجوی چشم پزشکی دانشگاه علوم پزشکی مشهد با اعلام اين خبر اظهار كرد: این ابزار برای انجام تمامی عملهای جراحی چشم به ویژه جراحیهای طولانی چشم و جراحیهایی که نیاز به دقت و ظرافت بیشتری دارند، کاربرد دارد.
وي افزود: این یونیت علاوه بر در نظر گرفتن مکانی برای قرار دادن سر و دست بیمار به گونهای طراحی شده است که ابزارهای جراحی چشم در آن قرار گرفته و جراح براحتی میتواند به این ابزار دسترسی داشته باشد.
وی با اشاره به اینکه بر اساس تحقیقات و بررسیهای انجام شده در موتورهای جستجوگر همچون گوگل پتنت و US پتنت تا کنون ابزاری مشابه این یونیت در دیگر کشورها ساخته نشده است، خاطرنشان کرد: تنظیم ارتفاع یونیت با توجه به نوع عمل و قرار گرفتن پزشک در ناحیه سر بیمار از دیگر مزایای این دستگاه به شمار میرود.
وجدانی با بيان اینکه در برخی از عملهای چشم همچون عمل شبکیه، پزشکان دو تا سه ساعت در پشت میکروسکوپ باید در یک محل ثابت مانده و این امر موجب کاهش تمرکز و خستگی پزشک میشود و گاها عوارض ناخواستهای را برای بیمار ایجاد میکند، تصريح كرد: در حال حاضر وسیله خاصی که ویژه عملهای جراحی چشم باشد، در مراکز درمانی تخصصی در نظر گرفته نشده است و تولید انبوه این دستگاه نقش موثری در کاهش عوارض ناخواسته بیماران در حین عمل خواهد داشت.
وی با اشاره به اینکه این دستگاه در سومين جشنواره و نمايشگاه ملي «علم تا عمل»، به عنوان یکی از آثار برگزیده از دانشگاه علوم پزشکی مشهد ارائه شد و مورد استقبال قرار گرفت، خاطرنشان کرد: قرار است مراحل تولید نیمه صنعتی این دستگاه با حمایت معاونت پژوهشی دانشگاه و صندوق حمایت از پژوهشگران ثامن در مرکز رشد پژوهشکده بوعلی انجام شود.
وجدانی گفت: طراحی و ساخت این دستگاه 20 میلیون ریال هزینه داشته است که در صورت تولید انبوه این میزان کاهش مییابد.
این دستگاه با همکاری دکتر امیر حسین وجدانی و دکتر مسعود شفیعی در مدت طي شش ماه ساخته شده و در نیمه مرداد امسال با شماره 76579 ثبت اختراع شده است.
دكتر مسعود شفيعي نيز با قدرداني از معاونتهاي آموزشي و پژوهشي و نيز اساتيد چشمپزشكي بيمارستان خاتمالانبياء و مركز تحقيقات چشم دانشگاه علوم پزشكي مشهد كه حمايتهاي آنها نقش موثري در پيشبرد اين دستاورد داشته است، خاطرنشان كرد: طراحي و ساخت اين دستگاه بيست ميليون تومان هزينه داشته كه در صورت توليد انبوه اين ميزان كاهش مييابد.
ساخت داروی موثر در درمان سکته قلبی برای نخستین بار در ایران
رئیس دانشکده داروسازی اصفهان از دستیابی محققان اصفهانی به فناوری ساخت داروی «ATP» موثر در درمان سکته قلبی خبر داد.
ابوالفضل مصطفوی از دستیابی محققان اصفهانی به فناوری ساخت داروی «ATP» موثر در درمان سکته قلبی خبر داد و اظهار کرد: در دنیا تنها دو کشور آمریکا و رژیم اشغالگر قدس توانستند این دارو را تولید کنند و ایران با تولید این دارو سومین کشوری است که به این فناوری دست یافته است.
وی افزود: پس از سکته، عروق قلبی یا مغزی توسط لختههای خون بسته میشوند که این دارو میتواند لخته خون را حل کند و بلافاصله عروق خونی را بگشاید.
رئیس دانشکده داروسازی اصفهان تاکید کرد: این دارو یک فرآورده شیمیایی نیست بلکه آنزیمی است که به طور طبیعی در بدن هر فرد وجود دارد.
وی اضافه کرد: زمانی که فردی زمین میخورد یا به هر دلیل دیگر دچار خونریزی میشود لختهای در بدن او ایجاد میشود که البته در دست یا پا مهم نیست و به مرور زمان آنزیم طبیعی بدن لخته ایجاد شده را از میان میبرد.
مصطفوی تصریح کرد: مشکل اصلی ایجاد لخته در هنگام بیماریهای حاد مانند سکته مغزی و قلبی ایجاد میشود که گرچه باز هم بدن آغاز به ترمیم خود میکند، اما به سبب آنکه خونرسانی به اعضای حیاتی مانند مغز و قلب قطع میشود بیمار دچار مشکل، آسیب یا مرگ میشود.
وی اضافه کرد: در این هنگام بدن به دوز بیشتری از این آنزیم نیاز دارد تا سریعتر گرفتگی عروق برطرف و بار دیگر خونرسانی به اعضای حیاتی از سر گرفته شود.
رئیس دانشکده داروسازی اصفهان گفت: هر دوز دارویی «ATP» شامل دو آمپول است که اکنون هزینهای معادل 2 هزار و 700 دلار در بر دارد و بیشتر کشورهای دنیا از جمله ایران به این دارو دسترسی ندارند مگر اینکه خودشان یا واسطههایی آنها را از خارج از کشور با قیمت بالا وارد کنند.
وی اضافه کرد: تولید این دارو در داخل کشور برای مصرفکنندگان تنها یک سوم هزینه یاد شده خواهد داشت و با توجه به حمایت بیمه میتواند به صورت دارویی برای مردم عادی درآید.
مصطفوی تاکید کرد: هم اکنون محققان اصفهانی توانستهاند این دارو را در آزمایشگاه تولید کنند و هنوز در حال آزمایش برای مصرف بالینی این دارو هستیم که امیدواریم با حمایتهای مالی که وزارت بهداشت به ما قول داده است و همکاری یکی از شرکتهای دارویی در دو یا سه سال آینده این دارو وارد بازار شود.
گام جديد محققان ايراني در ساخت بیوسنسور تشخیص سرطان
پژوهشگران دانشگاه شیراز با طراحی یک روش که در آن تنها با ثبت یک ولتاموگرام تمام هشت حالت ممکن چندشکلی نوکلئوتیدی منفرد قابل شناسایی است، موفق به تشخیص حضور و یا عدم حضور هر یک از جهشهای نقطهای موجود در یک توالی DNA شدند.
این تشخیص یک مرحلهای بوده و در عین حال با حساسیت قابل ملاحظهای همراه است. در یک توالی از زنجیره دورشتهای DNA باز آلی گوانین (G) با باز آلی سیتوزین (C) و باز آلی آدنین (A) با باز آلی تیمین (T) جفت میشود؛ از C-G و A-T به عنوان جفت بازهای آلی مکمل یاد میشود. قرار گرفتن هر یک از بازهای آلی در مقابل باز آلی نامکمل خود در یک توالی DNA باعث ایجاد حالتي ميشود که در اصطلاح به آن ناجوری میگويند که در آن هشت حالت A-A ،A-C ،A-G ،C-C ،C-T ،G-G ،G-T و T-T ممکن است پديد آيد.
این پژوهش بوسيله دکتر عبدالکریم عباسپور و دکتر ابوالحسن نوری از دانشگاه شیراز صورت گرفته است. ایدهی اصلی این کار تحقیقاتی توسط دو پژوهشگر که در 2007 مقاله خود را به چاپ رسانيده بودند، مطرح شد و در آن از آپوفریتین پرشده با کادمیم برای تشخیص ناجوری C-C استفاده شده بود؛ محققان ايراني اين ايده را به شیوهای کارآمد بسط دادند تا برای تشخیص تمام انواع ناجوری کاربرد داشته باشد.
با توجه به اطلاعات به دست آمده، تا کنون روشی برای تشخیص تک مرحلهای هر یک از جهشهای نقطهای ممکن ارائه نشده است و روشهای ارائه شده در مجلات علمی حداقل به چهار تست برای تشخیص هر یک از هشت حالت ممکن جهشهای نقطهای نیاز دارند و لذا روش پیشنهادی این پژوهشگران ایرانی، کار تشخیص SNP را بسیار ساده کرده است.
دکتر عبدالکریم عباسپور درباره این تحقیقات گفت: بدین منظور، حفره پروتئین آپوفریتین از چهار نانوذره متفاوت پرشد که شامل نانوذرات فسفات سرب، مس، کادمیم و روی بودند. آپوفریتین پرشده از نانوذرات سرب به باز آلی آدنوزین، آپوفریتین پرشده از نانوذرات مس به باز آلی سیتوزین، آپوفریتین پرشده از نانوذرات کادمیم به باز آلی گوانوزین و آپوفریتین پرشده از نانوذرات روی به باز آلی تیمیدین متصل شدند. در حضور آنزیم DNA پلیمراز، هر یک از بازهای آلی متصل به پروتئین که حاوی نانوذرات خاص خود است، به باز آلی مکمل خود در زنجیره DNA که دارای جهش نقطهای است، متصل میشود و لذا سیگنال هر یک از نانوذرات در ولتامتری موج مربعی ثبت شده بر روی فیلم جیوه بیانگر حضور جهش نقطهای خاص خود است.
وي اضافه کرد: مثلا در ناجوری مربوط به A-G، آپوفریتین پرشده از نانوذرات مس که به باز آلی سیتیدین متصل است، به گوانین ناجور متصل شده و آپوفریتین پرشده از نانوذرات روی که به باز آلی تیمیدین متصل است به آدنین ناجور متصل میشود. لذا در ولتاموگرام پیکهای مربوط به مس و روی دیده میشود که از شدت یکسانی برخوردار هستند؛ اما در ناجوری A-A هر دو باز آلی آدنین به تیمیدینهای متصل به آپوفریتین پرشده از نانوذرات روی متصل میشوند و لذا فقط پیک مربوط به روی در ولتاموگرام دیده میشود که شدت آن تقریبا دو برابر شدت سیگنال روی در ناجوری A-G است.
این کار تحقیقاتی با هدف طراحی یک بیوسنسور تشخیص هر یک از هشت حالت ممکن SNP تنها با گرفتن یک ولتاموگرام صورت گرفته است، اما روش پیشنهادی آنها دارای پتانسیل بالقوه زیادی به منظور ساخت بیوسنسور تشخیص سرطان است که در آن با اتصال پروتئین حاوی نانوذرات به یک گیرنده مناسب بیومارکرهای سرطان میتوان سلولهای سرطانی را تشخیص داد.
ساخت طوقه و دستک فلزی برای مقاوم سازی ساختمانهای بتنی در كشور
محققان پارک علم و فناوری دانشگاه سمنان موفق به ساخت طوقه و دستک فلزی برای مقاومسازی ساختمانهای بتنی شدند.
اين طرح كه توسط دکتر علی خیرالدین، دکتر محمدکاظم شربتدار و مهندس ابراهیم امامی از محققان و پژوهشگران دانشکده مهندسی عمران دانشگاه سمنان و با همکاری پارک علم و فناوری دانشگاه سمنان انجام شده، موفق به اخذ تأییدیه علمی اختراع از سوي سازمان پژوهشهای علمی و صنعتی ایران شده است.
دکتر سیفالله سعدالدین، رئیس پارک علم و فناوری دانشگاه سمنان با اعلام این خبر اظهار كرد: این طرح يكي از تكنيكهاي جديد مقاوم سازي موضعي و كلي قابهاي بتن آرمه است كه نتايج حاصل از آزمايش آن در آزمايشگاه سازه دانشكده مهندسي عمران دانشگاه سمنان، قابليت كاربرد و تأثير آن بصورت موضعي در يك اتصال بتني تير- ستون با مقياس 1.2 را نشان ميدهد.
وي افزود: اجزاي اين سيستم مقاوم سازي كاملاً پيش ساخته بوده و تمامي اتصالات آن بطور پيچي قابل اجراست كه در اين صورت نياز به جوشكاري وجود نداشته و اين سيستم را از گسيختگي ترد احتمالي در برابر بارهاي رفت و برگشتي مثل زلزله مصون نگه ميدارد.
رئيس پارك علم و فناوري دانشگاه سمنان گفت: بطور كلي اين تكنيك مقاوم سازي را ميتوان براي تقويت قابهاي بتن آرمه در برابر بارهاي ثقلي و جانبي نظير زلزله بكار برد.