سنسورهایی از نوع ذرات بیولوژیک
در سالهای اخیر کاربردهای زیست فناوری و پزشکی فناوری میکرو ونانو (که معمولا از آن به عنوان سیستمهای میکروی الکتریکی مکانیکی پزشکی یا زیست فناوری(BioMEM) 1 نام برده میشود) بهصورت فزایندهای رایج شده است و کاربردهای وسیعی همچون تشخیص و درمان بیماری و مهندسی بافت پیدا کرده است. در حین این که تحقیقات و گسترش فعالیت در این زمینه هم چنان به قوت خود باقی است، بعضی از این کاربردها تجاری هم میشود. در این مقاله پیشرفتهای اخیر در این زمینه را مرور کرده و خلاصهای از جدیدترین مطالب در حوزه BioMEM را با تمرکز روی تشخیص و حسگرها ارائه میشود.
بیوسنسورها
در کاربردهای بسیاری در پزشکی، تحلیل محیطی و صنایع شیمیائی نیاز به روشهایی جهت حس کردن مولکولهای زیستی کوچک وجود دارد. حسهای بویایی و چشایی ما دقیقا همین کار را انجام میدهد و سیستم ایمنی بدن میلیونها نوع مولکول مختلف را شناسائی میکند. شناسائی مولکولهای کوچک تخصص بیومولکولها 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 که المان شناساگر هدف خودش را پیدا میکند. اغلب المان شناساگر تحت تاثیر منبع زیست فناوری تغییر نمی کند. مشکل اصلی در این کار طراحی یک واسطه مناسب به یک 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، یکی از زمینههای بسیار موفق در بیوفناوری است. شاید آشناترین مثال تست سادهای است که برای تعیین گروه خونی استفاده میشود.
بوسنسورهای گلوکز از موفق ترین بیوسنسورهای موجود در بازار است. بیماران مبتلا به دیابت نیاز به شیوههای مرسوم جهت پایش سطح گلوکز خود دارد. سنسورهای قابل کاشت و غیر تهاجمی در حال توسعه است، اما در حال حاضر در دسترسترین شیوه بیوسنسور دستی است که یک قطره از خون را تحلیل میکند.
تعریف BioMEM
از زمان آغاز سیستمهای MEM در اوایل دهه 1970، اهمیت کاربردهای پزشکی این سیستمهای مینیاتوری درک شد. BioMEMها در حال حاضر یک موضوع بسیار مهم است که تحقیقات بسیاری در زمینه آن انجام شده است و کاربردهای پزشکی مهم بسیاری دارد. در حالت کلی میتوان BioMEMها را به عنوان "دستگاهها ( وسایل) یا سیستمهایی ساخته شده با روشهای الهام گرفته شده از ساخت در ابعاد میکرو /نانو، که برای پردازش، تحویل 2، دستکاری3، تحلیل یا ساخت ذرات 4 شیمیائی و بیولوژیک استفاده میشود"، تعریف کرد. این وسایل و سیستمها همه واسطههای علوم زندگی و ضوابط پزشکی با سیستمهای با ابعاد میکرو و نانو را شامل میشود. حوزههای تحقیقات و کاربردها در BioMEM از تشخیص بیماریها مانند میکرو آرایههای پروتئینی وDNA، تا مواد جدیدی برای BioMEM، مهندسی بافت، تغییر و اصلاح5 سطح، BioMEMهای قابل کاشت، سیستمهائی برای رهایش دارو و.... را شامل میشوند. وسایل و سیستمهای فشردهایی که از BioMEMها استفاده میکنند، به عنوان "آزمایشگاه روی یک چیپ"6 و سیستمهای تحلیل تمام میکروTAS ) µ یا (micro-TAS 7 نیز شناخته میشود. شماتیک رسم شده از قسمتهای کلیدی حوزههای تحقیقاتی را نشان میدهد.
28 صفحه فایل ورد قابل ویرایش
فهرست مطالب:
سنسورهایی از نوع ذرات بیولوژیک
بیوسنسورها
تعریف BioMEM
اصول مورد استفاده
BioMEM و کاربردهای تشخیصی
BioMEM و سنسورهای بیوچیپ
BioMEM و تشخیص مکانیکی
BioMEM و تشخیص الکتریکی
آزمایشگاه روی یک چیپ و وسایل میکروفلوئیدیک
نتایج و مسیرهای آینده
BM و ابزار جدید در نانو بیولوژی
منابع
با توجه به اهمیت و نقش تامین و انتقال آب به شهرها و روستاها، ذخیره سازى آب در مخازن جهت جبران نوسانات ساعتى مصرف مردم در طول شبانه روز امرى بسیار لازم و حیاتى می باشد. روش متداول و عمومى ذخیره سازى آب در شهرها و روستاها جهت شرب مردم، استفاده از مخازن هوایی فلزى و زمینى بتنى می باشد. نظر به این که تا کنون در کشور صرفا به مطالعه و بررسى برخى ویژگی هاى فنى و مهندسى این مخازن انجام شده است، خلا تحقیقات در زمینه انتخاب نوع و حجم مناسب این مخازن به چشم مى خورد. در مقاله پیش رو مسأله تعیین حجم و نوع مخازن نگهدارى آب شرب در قالب یک مسأله تصمیم گیری چند شاخصه فازى مورد بررسى قرار گرفته است. محققین با استفاده از روش فرآیند تحلیل سلسله مراتبى فازى به تعیین میزان وزن و اهمیت شاخص هاى موثر بر مسأله در شهر بابلسر اقدام نمودند. این مقاله کاربردى، توصیفى و تک مقطعى بوده که محققین ضمن شناسایى 18 شاخص موثر بر انتخاب نوع و حجم مخازن با کمک روش فرآیند تحلیل سلسله مراتبى فازى به تعیین میزان وزن این 18 عامل پرداخته است در نهایت شاخص های هزینه ساخت، هزینه بهره برداری، تقسیم بندی مخازن به تعداد بیشتر و مقاومت در برابر زلزله بیشترین اهمیت را در میان عوامل به دست آورد.
سال انتشار: 1392
تعداد صفحات: 15
فرمت فایل: pdf
تجربه زلزله هاى گذشته نشان مى دهد که مخازن در زلزله بسیار آسیب پذیر مى باشند. رفتار لرزه اى مخازن تا حد زیادى متأثر از نوع سیال ذخیره شده در آن می باشد. از این رو در تحقیق حاضر یک مخزن استوانه اى فولادى روزمینى با دو سیال متفاوت نفت و آب پر شده و مدل سازى شده است. براى مطالعه بر روى این مخزن از نرم افزار اجزا محدود ANSYS استفاده شده و چهار نوع تحلیل استاتیکى، مودال ، طیفى و تاریخچه زمانى بر روى مخزن مدل سازى شده، انجام شده است. در تحلیل تاریخچه زمانى مخزن ، از شتاب نگاشت هاى زلزله طبس استفاده شده است. به کمک نتایج بدست آمده، به مقایسه رفتار مخزن در دو حالت پر شده از دو سیال مختلف پرداخته شده است. در پایان نتیجه گرفته شد که فشار دینامیکى سیال وارده به دیوار مخازن نسبت مستقیم با چگالی سیال دارد و هرچه چگالی سیال بیشتر گردد، برش پایه بوجود آمده در دو راستاى افقى بیشتر می گردد. همچنین هر چه چگالی سیال بیشتر گردد تغییر مکان و تنش کششى بوجود آمده در دیوار نیز افزایش مى یابد.
سال انتشار: 1392
تعداد صفحات: 10
فرمت فایل: pdf
فایل بصورت ورد (قابل ویرایش) و در 67 صفحه می باشد.
چکیده :
در این پروژه مقاومت به خوردگی برای 3 نوع فولاد میکروآلیاژی و 2 نوع فولاد ساده تقویت شده ارزیابی می شود . فولاد میکروآلیاژ محتوی غلظتی از کرم و مس و فسفر به مقدار کم می باشد . که گران و مهم تر از کاربرد فولاد معمول تقویت شده می باشد. مقدار فسفر فولاد میکروآلیاژ از مقداری که استاندارد ASTM اجازه می دهد تجاوز می کند و دیگر فولاد میکروآلیاژی ما محدودة نرمالی از فسفر را دارا می باشد. این 3 نوع فولاد میکروآلیاژی ، یکی از فولادهای معمولی عملیات حرارتی پذیرند که توسط پروسه های دمایی به شکل کوئینچ کردن و تمپر کردن برروی فولاد که مستقیماً پس از نورد میباشدو برروی دیگر فولاد معمولی نورد گرم انجام شده است .در مطالعه این پروژه متوجه می شویم که خورده شدن فولاد میکروآلیاژی فقط نصف سرعت خوردگی فولاد تقویت شده معمولی می باشد. اگر فولادها پوشش های epoxy داشته باشند کاهش نرخ نسبی خوردگی تا یک دهم می باشد .
در این پروژه آزمایش های سریعای بر روی فولادها انجام می شود ، پتانسیل خوردگی،ماکروسل خوردگی و 3 آزمایشBench scale :
Southern Exposure وCracked Beam و G109. برای ارزیابی فولاد از پتانسیل خوردگی و سرعت خوردگی استفاده میکنیم. برای خاصیت مکانیکی فولاد از آزمایش های خمشی و کشش استفاده می کنیم . نتایج نشان می دهد که پتانسیل خوردگی این 5 فولاد تقریباً تمایل یکسانی به خورده شدن دارند . در آزمایش Bench – Scale فولاد میکروآلیاژ با محتوی فسفری منظم (CRT ) پایینترین خسارت خوردگی را از خود نسبت به فولاد معمولی نشان می دهد .
اگرچه در آزمایش G109 فولاد CRT مقاومت به خوردگی بیشتری از خود نسبت به فولاد ساده نشان میدهد . در آزمایش Cracked beam بعد از 70 هفته فقط 4% خسارت خوردگی در فولاد معمولی داریم . در آزمایش Southern exposure فولاد CRT نسبت به فولاد معمولی از یک دوره مناسب11% خسارت خوردگی داریم .
خاصیت مکانیکی فولاد میکروآلیاژی مشابه دیگر فولادهای ساده می باشد و فسفر زیاد تأثیری روی خاصیت مکانیکی ندارد.