توضیحات

توجه : به همراه فایل word این محصول فایل پاورپوینت (PowerPoint) و اسلاید های آن به صورت هدیه ارائه خواهد شد

 بررسی و شناخت تصفیه دیافیلتریشن دارای 145 صفحه می باشد و دارای تنظیمات و فهرست کامل در microsoft word می باشد و آماده پرینت یا چاپ است

فایل ورد بررسی و شناخت تصفیه دیافیلتریشن  کاملا فرمت بندی و تنظیم شده در استاندارد دانشگاه  و مراکز دولتی می باشد.

                                                                                             
 
مقدمه:
   روش نمك زدایی آب مدت مدیدی است كه توسط كشورهای مختلف در سراسر جهان برای تولید یا افزایش ذخایر آب آشامیدنی مورد بهره برداری قرار گرفته است.
از كل آب های كره زمین، 94 درصد آن آبهای شور اقیانوسها و دریاها می باشد و تنها 6 درصد آن آب خالص است كه از این میزان آب خالص هم 27 درصد آن به صورت كوه یخ است و تنها 73 درصد آن آبهای زیر زمین قابل استفاده می باشد، كه با این تفاسیر روش های نمك زدایی از اهمیت بسیاری در تامین آب مورد نیاز را دارا می باشند. روشهای تجاری قابل دسترسی نمك زدایی به صورت زیر می باشند:

               روشهای گرمایی
1- روش های اصلی:
              روشهای غشایی

2- روشهای فرعی:

كه در این روشها، روش اسمز معكوس با 42 درصد و تقطیر سریع چند مرحله ای با 44 درصد بیشترین درصد نمك زدایی آبها را در جهان در بر می گیرد.

برای نمك زدایی نمونه های بیولوژیكی معمولا روش های دیگری را به كار می برند كه یكی از این روش ها كه بسیار مهم و كارآمد می باشد روش دیافیلتریشن می باشد، كه روشی سریع و موثر برای نمك زدایی یا تغییر بافر نمونه های بیولوژیكی است  (یا فیلتریشن روشی است كه غشاهای فراپالایش (پالایش از لابه لای صافی ای كه قادر به گذراندن ذرات بسیار ریز میكروسكوپی باشد). را برای تغییر، جابجایی یا كم كردن غلظت نمك یا مواد حل شده در محلول شامل پروتئین ها، پپتدیها، نوكلئیك اسید و مولكول های دیگر می باشد مورد استفاده قرار می دهد.
    در این حال با انتخاب صافی های غشاء نفوذپذیر (تراوا) برای جداسازی اجزاء محلول بسته به اندازه مولكول به كار برده می شود. یك غشاء با فراپالایش مولكول هایی را كه بزرگتر از منافذ غشایء هستند را در خود نگه می دارد. در حالی كه مولكول های كوچكتر مثل نمك و مواد محلول در آب كه قابلیت نفوذ پذیری 100 درصد دارند، به راحتی از غشاء عبور می دهد.
دو روش برای این نوع تصفیه (یا فیلتریشن) وجود دارد:
1- تصفیه ناپیوسته- رقیق سازی مداوم:
   در این روش نخست نمونه را با آب یا بافر دیگر، به حجم از پیش تعیین شده رقیق می كنند، سپس نمونه رقیق شده با فراپالایش، غلیظ شده و به حجم اصلی اش بر می گردد. این مرحله آنقدر تكرار می شود تا زمانی كه نمك، مواد حلال در محلول یا مولكول های كوچكتر خارج شوند. با هر مرحله رقیق سازی مداوم، مولكول های كوچك بیشتری خارج می شوند. این نمونه معمولا با یك حجم مشخص از بافر رقیق می شود.
شكل 2


2- تصفیه پیوسته:
روش تصفیه (كه به تصفیه حجم ثابت هم معروف است) شامل شستشوی نمك های بافر اصلی (با انواع مولكول های كم وزن تر) در نمونه ابقاء كه با اضافه كردن آب یا بافر جدید به محلول ابقاء كه با همان میزان صافی تولید شده است می باشد. در نتیجه، حجم محلول ابقاء و غلظت تولید شده در طول مراحل تصفیه تغییر نمی كند. اگر آب برای تصفیه به كار رود، نمك ها شسته شده و قدرت رسانایی كاهش می یابد. میزان نمك خارج شده، متناسب با حجم محلول ابقاء به حجم تصفیه تولید شده مربوط می شود حجم تصفیه همان حجم محلول ابقا در زمان شروع تصفیه است. با استفاده از روش تصفیه پیوسته، بیش از %5/99 از %100 محلول نفوذپذیر می تواند با شستشو از بین 6 حجم محلول ابقاء خارج شود.
جدول 1


سیر تحولی تصفیه و تخلیص سرمهای درمانی
  در میان سرم های درمانی كه توسط پادزهر اسب تهیه می شود به صورت خام به مصرف می رسید یعنی پس از تزریق آزهای معینی از زهر به بدن حیوان و خون گیری از حیوان، خونهای گرفته شده توسط وزنه های سربی، خونابه خارج شده و سرم جدا می گشت و پس از افزایش فنل به آن برای مدت مدیدی در سردخانه نگهداری می شد.
مشكل این روش این بود كه استفاده از سرم اسبی برای بار دوم معمولا با عوارض و آلرژی توام بود به دلیل این كه سرم دارای آلبومین ها و پروتئین های غیر اختصاصی سرم اسب بود و بدن بیمار به تمامی پروتئین های موجود در سرم اسب حساس می شد. از این رو مسأله تصفیه سرم و تخلیص آن از اهمیت زیادی برخوردار گردید.
از میان تكنیك های متعدد تصفیه و تخلیص پروتئین ها روش های رسوبی متداولترین و با سابقه ترین روش جداسازی پروتئین پلاسما محسوب می شود كه روش های متعددی را شامل می شود كه عبارتند از: رسوب دادن با تغییر PH، رسوب دادن توسط كاهش قدرت یونی و رسوب دادن توسط افزایش قدرت یونی.
پدیده Salting out شالوده تعدادی از تكنیك های مهم جداسازی و تخلیص هاست كه با ایجاد غلظت بالایی از نمك خنثی در محلول پروتئینی و رسوب دادن بخشی از پروتئین ها موجب تفكیك و خالص سازی و تغلیظ آنها می گردد. مشخص گردیده كه بین حلالیت نمك و تاثیر آن در رسوب پروتئین ها رابطه مستقیمی وجود دارد.
 یون های نمك اكثر مولكول های قطبی محیط (حلال) را به طرف خود جذب كرده و اطراف مولكول های پروتئین از آنها خالی می گردد. و متعاقباً به دنبال برخوردهای تصادفی و مولكول های پروتئین با یكدیگر تجمع مولكولی ایجاد و رسوب تشكیل می شود.
و متعاقباً بدنبال برخورد های تصادفی مولكول های پروتئین با یكدیگر تجمع مولكولی ایجاد و رسوب تشكیل می شود.
 هرگاه نمك به محیط اضافه شود مولكول های حلال قطبی از اطراف پروتئین به طرف یون های نمك جذب می شود و مولكول های پروتئین به طور تصادفی در مجاورت یكدیگر قرار می گیرند. در حالی كه لایه آب به شكل موثر وجود ندارند تا مانع جذب آنها به یكدیگر شود، در نتیجه تجمع یافته و تشكیل رسوب می دهند. پروتئین های بزرگتر كه سطح بیشتری دارند با مقادیر كمتر نمك رسوب می دهند و مولكول های كوچكتر كه گروه های غیر قطبی كمتری دارند در غلظت های زیادتر نمك رسوب می كنند.
 
S = حلالیت         = قدرت یونی محلول
 = عرض از مبدأ     = شیب خط یا salting out come
میزان تاثیر نمك در پدیده مورد بحث به طبیعت آنیون و كاتیون، حاصل از تفكیك یونی نمك خصوصاً به آنیون آن مربوط می شود. موثرترین آنیونها، آنیونهای چند ظرفیتی و موثرترین كاتیونها، انواع یك ظرفیتی آنها می باشند.
Anion:  
Ration:  
نمك های كه در این تكنیك ها استفاده می شود باید حتی المقدور خالص بوده و از حلالیت بالایی برخوردار باشند. كه   سولفات آمونیوم به دلیل ارزافی و حلالیت مناسب بیسش از سایر نمك ها به كار گرفته می شود.
در موسسه واكسن و سرم سازی رازی از سولفات آمونیوم برای رسوب پروتئین ها و تهیه سرم استفاده می شود، بدین صورت كه در مراحل مختلف تصفیه درصدهای متفاوتی از سولفات آمونیوم را به سرم اضافه كرده و رسوبات را جدا كرده و عمل تصفیه و تخلیص انجام می شود. پس از تصفیه آزمون های مختلفی بر روی این سرم ها انجام می شود تا شرایط خوب سرمها تایید شود كه این آزمون ها به دو صورت می باشد. یكی آزمون های فیزیكو شیمیایی كه شامل؛ اندازه گیری PH، وزن خشك، نیتروژن پروتئین (به دو روش كجدال و بیوره) و … می باشد. و آزمون های بیولوژیكی كه شامل: آزمون پیروژنی، پوتنسی، سلامت و ایمنی و …. می باشد كه فقط آزمون های فیزیكوشیمیایی در این مقاله توضیح داده می شود و از آزمون های بیولوژیكی هم فقط پوتنسی شرح داده می شود. غلظت یون هیدروژن یا PH: كه توسط دستگاه PH متر الكترونیكی اندازه گیری می گردد و برای سرم ها از 2/7-4-6 باید باشد.
وزن خشك: حدود ml1 از سرم را در شرایط خلاء درون آن در دمای 7 37 برای مدت 24 ساعت قرار می دهیم و سپس توزین می نماییم.


نیتروژن پروتئین به روش كجلدال:
   این روش برای تعیین نیتروژن مواد آلی به كار می رود كه با ضرب در عددی ثابت می توان میزان پروتئین را به دست آورد (25/6 برای گوشتها، 38/6 برای لبنیات، 7/5 برای حبوبات) كه در اینجا در 25/6 ضرب كرده و میزان پروتئین به صورت زیر به دست می آید:
 

T= میزان شاهد است (هر سانتی متر مكعب   با حدود 0.2 ازت تركیب می شود.
X = میزان اسید مصرفی   در زمان تیتراسیون
 
Total Protein = N.P * 6.25
نیتروژن پروتئین به روش بیوره:
اساس این روش بر این واقعیت است كه در یك محیط قلیایی املاح مس دو ظرفیتی (2+ Cu) می توانند با بیوره كمپلكس رنگی ایجاد كند. چنین واكنشی با كلیه مواد پروتئینی كه حداقل دارای دو پیوند پپتیدی هستند نیز قابل اجرا است.
این محلول عبارت است از محلول سولفات مس در یك قلیای قوی، كه رنگی آبی- ارغوانی این محلول به اطلاعاتی در مورد عدد كئوردیناسیون كمپلكس بستگی دارد. بین Cu2+ و چهار اتم نیتروژن دو پپتید یك همسایگی و مجاورت بوجود می آید.
در شش لوله آزمایش، شش محلول ساخته و یك محلول استاندارد و یك محلول بلانك هم درست كرده كه با محلول بلانك دستگاه اسپكتوفتومتر را صفر كرده و با محلول استاندارد جذب را اندازه گرفته و با شش محلول دیگر هم اعدادی به دست می اوریم كه دستگاه یك خط راست را نشان می دهد و بعد محلول مورد آزمایش را طوری رقیق كرده كه جذب آن درون این خط راست قرار گیرد و در نهایت جدب به دست آمده را در رفت ضرب كرده و میزان پروتئین به دست می آید.
پتونسی:
این آزمایش به منظور تعیین قدرت سرم های درمانی ضد سم در خنثی سازی سم صورت می گیرد. هنگامی كه مقدار معینی سم استاندارد، با رقتهای مختلف سرم ضد سم مخلوط می شود و به حیوان تزریق می شود واكنش بدن حیوان در برابر سم با بعضی رقتهای ضد سم سركوب می شود. بدین ترتیب حداقل مقدار سرم ضد سم برای خنثی كردن اثر سم تعیین می شود.
 
دیالیز توسط دستگاه یون زدا
حال به بررسی روش پیشنهادی برای دیالیز نمونه ها می پردازیم، دستگاهی كه توسط دكتر زارع میرك ابادی طراحی و ساخته شده است توانایی دیالیز نمونه ها را در زمانی بسیار كوتاهتر نسبت به روش دیالیز سنتی (كیسه دیالیز) دارا می باشد و همچنین از نظر مصرف آب هم بسیار  مقرون به صرفه است و آب كمتری مصرف می كند.
اساس كار دستگاهی بدین صورت است كه پس از مراحل نخست تصفیه و رسوب گیری هنگام خارج كردن نمك اضافی از نمونه ها به جای قرار دادن در كیسه های سلفونی و گذاشتن درون آب برای مدت 4 تا 5 روز می توان از دستگاه یون زدا برای دیالیز استفاده كرد.
دستگاه یون زدای آزمایشگاهی از اجزاء زیر ساخته شده است.
1-    یك ظرف شیشه ای بزرگ به گنجایش 10 لیتر جهت ریختن آب دیونیزه
2-    یك ظرف شیشه ای كوچك به گنجایش 5 لیتر جهت ریختن محلول سرم
3-    صافی دیالیز (جهت تصفیه سرم از طریق انتقال یون)
4-    دو عدد پمپ الكتریكی (جهت انتقال آب و سرم به درون صافی دیالیز)
5-    شیرهای خروجی محلول سرم و آب
   اساس كار بدین صورت است كه نمونه سرم را كه به صورت جامد می باشد با قدری آب مخلوط كرده و به صورت مایع درون ظرف محتوی سرم ریخته و درون ظرف بزرگتر هم آب دیونیزه می ریزیم.
سپس پمپ ها را روشن كرده و جریان سرم از درون لایه های فیبری (فیلترها) عبور كرده و جریان آب هم از غشاء خارجی حركت می نماید و فیلتر مربوطه اجازه عبور ذرات بسیار ریز را می دهد ونمك و املاح از آن خارج شده و به درون آب دیونیزه منتقل می شود و ذرات بزرگتر مثل پروتئین ها از غشاء مربوطه عبور نمی نماید و با این روش پس از چندین بار تعویض آب می توان محلول سرم را از وجود املاح و نمك ها عاری كرد.
حال به بررسی ومقایسه روش سنتی (كیسه دیالیز) با روش دستگاهی (دستگاه یون زدا) می پردازیم و نتایج را توسط داده های آماری مورد بررسی قرار می دهیم.
مدت زمان دیالیز:
مدت زمان دیالیز توسط دستگاه یون زدا در حدود 4-3 ساعت است و توسط كیسه دیالیز در حدود 120-99 ساعت می باشد.
میزان مصرف آب:

مصرف آب توسط دستگاه یون زدا در حدود 80 لیتر است در حالی كه توسط كیسه دیالیز در حدود 2000 لیتر می باشد. وزن خشك میزان پروتئین به روش كجدال، میزان پروتئین به روش بیوره هم در جدول زیر آمده است.


Reference:

1-    Robert K. Scopes- 1977 – Protein Purification.
2-    Trevor Palmer – 1980- Enzymes, Biochemistry, Biochemistry, Biotechnology, Clinical Chemistry.
3-    D.S. Bendall – 1976 – Protein Electron Transfer.
4-    World Health organization- Geneva, 1986 – AMMONIA.
5-    Robert F. Allen, … -2001- ANNUAL Book of ASTM STANDARDS General methods and Instrumentation.
6-    U.S. Pharmacopoeia National Formulary – 2000.
7-    Internet: Ultrafree PF-60 concentrator – Device:
Millipore.com / publication. nsf/docs/pf412
8-    Internet: Desalting: A treatment process.
9-    Internet: O.K. Burros- The ABCs of Desalting
10-internet: Larry Schwartz – Diafiltration . Pall life Sciences
E- mail at lab @ Pall.com or lab-UK @ pall.com
Visit on the web at www.pall.com  
11- John.K.Hanry- 1986- Protein Determination Methodology- 23-27.
12- Designation, ASTM: E 258 – 67 standard Test Method for Total Nitrogen in organic Materials by modified kjeldah/ Method.
13. Internet : www. Membranes- amta. Org.
14. Internet : www. Electrodialyses. Com
15.Smith. A- the Enzyme Purification Laboratory- 1999- P.16-22
16. Aucott, W.R- Desalting and purification- 2001- P.135- 140
17. JohnH.Hash- 1975-Methods in Enzymology- P.535- 537
18. J.C. BAILAR- 1953- INORGANIC Syntheses- P. 149-162
19. Joseph NORDMANN- 1980- Qualitative testing and Inorganic chemistry. P.435- 441.
20. Z. Vasilyera- A. Granovskaya- A.Taperara- 1974- laboratory- Manual for General and Inorganic chemistry.
21. C.B. ANFINSEN, JR- M.L. ANSON- 1966- Asvances in Protein chemistry. Vol: 21-p.130- 133.
22-DoDD Robinson- 1975- chemical Analysis- Vol:5-P.34-53.
23. ROGER ASAMS – 1996- ORGANIC Reaction- Vol: 6-P.121-127.

برای دریافت اینجا کلیک کنید

سوالات و نظرات شما

برچسب ها

سایت پروژه word, دانلود پروژه word, سایت پروژه, پروژه دات کام,
Copyright © 2014 icbc.ir