---

با بهینه‌سازی دستگاه طیف‌سنج جرمی و توسعه پایگاه‌های اطلاعاتی و ابزار بیوانفورماتیک توام با ظهور نانوتکنولوژی در دهه ۱۹۹۰ میلادی، تحولی عظیم و شگرف در زیست‌شناسی ملکولی صورت گرفته و چشم‌اندازهای جدیدی در زیست‌شناسی ملکولی، پزشکی، کشاورزی، علوم محیط زیست، داروسازی و ... پیدا شد که مهمترین آن‌ها نگاه شبکه‌وار به کل سیستم زنده و حل مسائل زیستی در سطح کل سیستم به عنوان یک ماهیت به هم پیوسته متشکل از شبکه میانکنش‌دهنده‌ای از ژن‌ها، پروتئین‌ها و واکنش‌های بیوشیمیایی مختلف است. علاوه بر این، از اتحاد نانوفناوری و زیست‌شناسی، نانوزیست‌فناوری پا به عرصه وجود گذاشت. در این مقاله، مفاهیم برخی موضوعات اصلی در زیست‌شناسی به زبانی ساده بازگو شده است. موضوعات مورد بحث در این مقاله شامل مبانی پروتئومیکس و توصیفی نظام‌مند از حوزه‌های مختلف مطالعاتی در آن است. پس از یک مرور مختصر بر اصول فیزیکی نانو‌فناوری، کاربرد یکی از محصولات آن به نام کوانتوم دات در زیست‌شناسی و مخصوصا در مطالعات پروتئومیکسی مورد بحث قرار داده شده است. این مقاله در برگیرنده اصول کلی و کاربردهای عمده حوزه‌های نوظهور در زیست‌شناسی می‌باشد.

---

آلفا ۱-آنتی‌تریپسین یک گلیکوپروتئین متشکل از ۳۹۴ آمینواسید با وزن ۵۲ کیلودالتون می‌باشد. این پروتئین به طور عمده توسط سلول‌های هپاتوسیت سنتز و به بافت‌های ریوی ترشح می‌شود و نقش اساسی در حفاظت بافت ریه در مقابل اثر نوتروفیل الاستاز دارد. از چالش‌های عمده در مواجهه با آلفا ۱-آنتی‌تریپسین، ناپایداری ساختاری فرم تا خورده این پروتئین و در نتیجه تجمع آن به صورت پلیمرهای غیرفعال در بافت ریه می‌باشد. این امر فرد را مستعد ابتلا به بیماری‌های مزمن ریوی، آسم شدید و آمفیزم می‌نماید. یکی از درمان‌های رایج برای این اختلال، تزریق داخل وریدی آلفا ۱-آنتی‌تریپسین می‌باشد. از طرفی، بیماران کاندید دریافت آلفا ۱-آنتی‌تریپسین، دارای علائم اختلال تنفسی هستند و استفاده از بازکننده‌های برونش (سالبوتامول) خط اول درمان محسوب می‌شود. در این مطالعه تخلیص پروتئین توسط روش کروماتوگرافی تمایلی انجام و خلوص آن توسط روش ژل الکتروفورز تأیید شده است. اثر غلظت‌های مختلف سالبوتامول بر پلیمریزاسیون آلفا ۱-آنتی‌تریپسین القاء شده توسط حرارت در دمای ۶۰ درجه با روش‌های الکتروفورز ژل پلی آکریل آمید غیر دناتوره کننده، پراکندگی دینامیکی نور و دو رنگ نمایی دورانی مورد سنجش قرار گرفته است. فعالیت پروتئین توسط روش تعیین ظرفیت مهاری تریپسین بررسی شده است. نتایج نشان می‌دهند که سالبوتامول با کاهش انعطاف‌پذیری حلقه مرکزی واکنش‌گر، سبب کاهش سرعت پلیمریزاسیون و در نتیجه کاهش سرعت از دست رفتن فعالیت در پروتئین آلفا ۱-آنتی‌تریپسین می‌شود. بنابراین، این افزودنی می‌تواند گزینه مناسبی برای همراهی پروتئین آلفا ۱-آنتی‌تریپسین و راهکاری مناسب برای درمان بیماری‌های وابسته به پلیمریزاسیون این پروتئین باشد.

---

محوطه باستانی ولیران در حومه شهر دماوند و در شرق تهران قرار گرفته است. براساس منابع باستان‌شناسی در این محوطه، استقرارهایی در دوره‌های اشکانی و ساسانی وجود داشته است. کشف قبوری از دوره اشکانی در ولیران، و به دست آمدن بقایای دانه‌های گیاهی و نیز بقایای جانوری در منطقه مذکور، آن را محلی مناسب برای بررسی پوشش گیاهی کهن با تکیه بر مطالعات دیرینه‌تغذیه‌شناسی نموده است. ما در این پژوهش برآنیم تا با تجزیه عناصر غیرایزوتوپی اسکلتهای انسانی به دست آمده با استفاده از دستگاه طول موج اشعه مجهول فلورسنس، به بررسی وضعیت غذایی ساکنان محوطه باستانی ولیران در دوره اشکانی که نشاندهنده وضعیت جغرافیایی منطقه در دوره مزبور است، بپردازیم. ۱۴/۶/۸۶ پذیرش: ۲۵/۲/۸۷

---

methyl tertiary-butyl ether) MTBE) یکی از افزودنی‌های بنزین که به­ منظور افزایش اکتان و کاهش تولید گازهای گلخانه‌ای استفاده می­شود، MTBE می­تواند از طریق راه‌های مختلف از جمله استنشاق، خوراکی و تماس پوستی وارد جریان خون انسان شود. همچنین کربنیک انیدراز انسانی یکی از متالوآنزیم­هاست که تقریباً در تمام موجودات زنده یافت می‌شود و مورد مطالعات گسترده‌ای قرار گرفته و بیماری‌های متعددی با کربنیک انیدراز در ارتباط هستند. در این مطالعه اثر مجاورت MTBE با آنزیم کربنیک انیدراز II انسانی بر فعالیت آنزیم با روش‌های طیف­سنجی مرئی-فرابنفش بررسی شد و تغییرات Tm آنزیم در غلظت‌های مختلف از MTBE گزارش شده­است. همچنین تغییرات ساختاری آنزیم در حضور MTBE با طیف­سنجی فلورسنس ذاتی مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان می­دهد فعالیت آنزیم در مجاورت MTBE با مکانیسم مختلط خطی مهار شده است. نتایج مربوط به طیف­سنجی فلورسنس ذاتی آنزیم تغییرات ساختار در­حضور MTBE را نشان می­دهد. همچنین در پی اتصال MTBE به آنزیم، پایداری حرارتی آنزیم کاهش‌یافته و نسبت به تغییرات دما حساس شده است.

---

استفاده از حامل‌ها روش مناسبی برای بهبود انتقال و افزایش زیست دسترس‌پذیری ترکیبات زیست فعال می‌باشد. آلفا-لاکتالبومین دومین پروتئین فراوان در آب‌پنیر است که به لحاظ تغذیه‌ای غنی از اسیدهای آمینه ضروری تریپتوفان، لیزین و سیستئین بوده و می­تواند به عنوان حامل مولکول­های غذا و دارو مورد استفاده قرار گیرد. اولئوروپئین ترکیبی زیست فعال با خواص دارویی و ضد اکسایشی می­باشد که به میزان قابل­توجهی در برگ زیتون و به مقدار کمتر در روغن زیتون وجود دارد. هدف از این مطالعه بررسی برهم کنش هم­زمان ترکیب اولئوروپئین با پروتئین آلفا-لاکتالبومین در دماهای مختلف (۲۵، ۵۰ و ۷۲ درجه سانتی­گراد) و pH ۷ با استفاده از روش‌های طیف­سنجی فلوئورسانس، فرابنفش و دورنگ نمایی دورانی به همراه شبیه­سازی داکینگ مولکولی بود. مطالعات ناشی از طیف­سنجی فرابنفش و فلوئورسنت افزایش جایگاه و ثابت اتصال را در اثر افزایش دما به سبب تغییر کنفورماسیون و بازآرایی ساختار پروتئین نشان داد. به­علاوه، طیف‌سنجی دورنگ نمایی دورانی افزایش در ساختار صفحه­ای بتا و کاهش در ساختار مارپیچ آلفا را در اثر افزایش دما تا ۷۲ درجه سانتی­گراد نشان داد. در نهایت، شبیه‌سازی داکینگ مولکولی نشان داد که بهترین انرژی پیوندی پیش­بینی شده جهت تشکیل کمپلکس kcal/mol ۳/۶- بود و ناحیه اتصال نیز بین شیار مارپیچ آلفا و صفحه بتا قرار داشت. نتایج حاصل سبب درک بهتر و عمیق برهمکنش و اتصال پروتئین آلفا-لاکتالبومین و مولکول اولئوروپئین می‌شود که در نهایت در تولید محصولات غذایی فراسودمند مورد استفاده قرار می‌گیرد.
واژه­های کلیدی: آلفا-لاکتالبومین؛ اولئوروپئین، طیف­سنجی، داکینگ مولکولی، محصولات فراسودمند

---

در این پژوهش، تشخیص گونه‌های احتراقی در شعله‌ی متان-هوا بر مبنای طیف‌سنجی تابشی شعله مورد بررسی قرار گرفته است. مطالعه‌ی تجربی روی یک دستگاه آزمون که مجهز به وسایل اندازه‌گیری جهت دریافت تابش شعله از مشعل سوراخ‌دار که یکی از متداول‌ترین مشعل‌ها در دیگ‌های چگالشی است، انجام شده است. گونه‌های احتراقی OH*، CH*، C۲*، H۲O* از روی نورتابی شیمیایی شناسایی شده‌اند. تغییرات شدت تابش گونه‌ی OH* که نقش مهمی در تعیین نرخ حرارت آزاد شده از شعله دارد، برای نسبت‌های هم‌ارزی مختلف Φ و به ازای توان‌های مختلف مشعل، به کمک طیف‌سنج اندازه‌گیری شد که بیشترین شدت را در محدوده ۰,۷۷<Φ<۰.۸۵ در تمامی مقادیر توان مشعل ارائه می‌دهد. به همین ترتیب شدت فرآورده اصلی احتراق H۲O* بررسی شد که بیش‌ترین مقدار آن که معرف کامل‌ترین حالت واکنش احتراق است در Φ=۰.۸۶حاصل شد. نتایج همان آزمون نشان داد که نسبت شدتOH*/CH* به صورت مستقل از توان مشعل به دست آمد که توسط سایر محققین نیز تایید شده است. به این ترتیب می‌توان با سنجش تابش شعله، نسبت هم‌ارزی آن را به دست آورد. از یک دماسنج مادون قرمز جهت اندازه‌گیری دمای سطح مشعل استفاده شد. دمای بیشینه سطح مشعل به کمک دماسنج لیزری و در محدوده‌ی ۴۱۵oC تا ۴۲۰oCبه ازای نسبت هم‌ارزی Φ=۰.۸۲ در تمامی مقادیر توان مشعل به دست آمد که معرف بازدهی بهتر مشعل است. به دست آوردن نسبت هم‌ارزی مشعل، از روی تابش آن و امکان بهبود بازده مشعل از طریق ارزیابی شاخص‌های مرتبط با نرخ حرارت آزاد شده و دمای سرمشعل، اساس کار حاضر است.

---