فرمت فایل : WORD (قابل ویرایش)
تعداد صفحات:24
فهرست مطالب:
مقدمه:
میزان خالص فتوسنتز در نهاندانگان قیامت در طی خشک شدن
نقش گونه های فعال اکسیژن در تنش خشکی
اثرات تنش خشکی روی هومئوستازی یونی
نقش واکوئل ها در هومئوستازی یونی
پمپم کردن H+ سلولی بای مبارزه با تنش یونی
نقش osmoprotctantها
پایداری غشای سلولی
عوامل رونویسی
نکات پایانی
نگرش های مولکولی و فیزیولوژیکی به تحمل خشکسالی
آب عامل اصلی محدود کننده در کشاورزی جهان می باشد. در کل اغلب گیاهان زراعی، حتی به یک تنش ملایم از دست دادن آب نیز به دشت حساس هستند. با وجود این، چند جنس از گیاهان مختص آفریقای جنوبی وجود دارند که قابلیت بسیار بالا برای مقاومت در برابر از دست دادن آب و خشک شدن را دارند. به این جنس ها، گیاهان قیامت "resurrection Plants" گفته می شود.
ما از Xerophta viscose به عنوان نمونه گیاهان قیامت (تک لپه ای) استفاده کردیم تا ژن های مرتبط با تحمل فشار اسمزی را استخراج کنیم. چندین ژن که بصورت متمایز بیان می شوند، در سطوح بیوشیمایی و ملکولی مورد مطالعه قرار گرفتند. این ژنها همان هایی هستند که قابلیت عملکردی خوبی به اشریشیاکلی در شرایط تنش اسمزی می دهند. ما در این مقاله از این آزمایش به عنوان پایه ای برای بحث درباره نگرش های ملکولی و فیزیولوژیکی به تحل خشکسالی، استفاده خواهیم کرد.
(osmoprotectants)، آبسیزیک اسید (ABA) و عوامل رونویسی
مقدمه:
آب یک جزء مهم و اساسی در متابولیسم تمام ارگانیسم های رانده است. آب، انجام شدن بسیاری از واکنش های حیاتی زیست شناختی را بوسیله دارا بودن خصوصیاتی نظیر حلالیت، فراهم کردن محیط انتقال، سرد کردن محیط از راه تبخیر، تسهیل می کند. (Bohert et al., 1995).
در گیاهان و سایر فتواتوتروف ها، آب نقش مهمی در فراهم کردن انرژی مورد نیاز برای پیشبرد فتوسنتز دارد. ملکولهای آب، طی فرآیندی بنام اتولیز شکسته شده و الکترونهایی بر جای می گذارند که این الکترونها برای به چرخه درآوردن انرژی نوری ذخیره شده در فتوسیستم II ضروری می باشند. (Salisbury an Ross, 1992a)
یکی از پیامدهای مهم تنش خشکی، از دست دادن آب پروتوپلاسمی است که منجر به افزایش غلظت یونهایی مانند می شود. در غلظت های بالا چنین یونهایی به طور موثری مانع عملکرد متابولیکی می شوند (Hartung et al., 1998). همچنین افزایش غلظت اجزای تشکیل دهنده پروتوپلاسم و از دست دادن آب سلول باعث ایجاد وضعیت خاصی به نام «حالت شیشه ای: glassy state» می شود. در این حالت، ویسکوزیته مایع موجود در داخل سلول بیشتر می شود که در نتیجه باعث افزایش احتمال برهم کنش های مولکولی و واسرشت شدن پروتئین ها و فیوژن غشا می شوند. (Hartung et la., 1998; Hoekstra et al., 2001).
بنابراین گیاه برای حفظ تورگور سلولی و عملکردهای متابولیکی نیاز به بیان ژنهای خاصی دارد. گروه تحقیقاتی ما می کوشد گیاهان تراژنی زراعی و همچنین وحشی را که قادر به مقاوت در برابر خشکی باشند، ایجاد کند. منبع ژنها گیاهی به نام Xerophyta viscose (Baker) از خانواده Vello=iaceae است که متعلق به گروه کوچکی از نهاندانگان می باشد. این گیاه به علت قابلیت فوق العاده تحمل خشکی به «گیاه قیامت» ملقب شده است (Farrant, 2000, Gaff, 1977).
این گیاه (X. viscose) تا 5 درصد محتوای آب نسبی (RWC) می تواند آب از دست دهد و آبیاری مجدد این گیاه تقریباً به مدت 80 ساعت آنرا سیراب کرده و گیاه فعالیت های یزیولوژیکی خود را از سر می گیرد. (Sherwin and Farront, 1998).
ژنهایی که در این مقاله مورد بررسی قرار خواهند گرفت، شامل موارد زیر هستند: (XVPer 1 (کد کننده یک آنتی اکسیدان)، VATP1XV (کد کننده یک پروتئین زیر واحدی C مانند از آنزیم –H+ آدنوزین تری فسفاتاز)، XVGOLS (کد کننده یک گالاکتینول سنتاز)، ALDRXV4 (کد کننده یک آلدوز ردوکتاز)، XVSAP1 (کد کننده یک پروتئین متصل شونده به غشای سلولی) و DREB1A (کد کننده یک عامل رونویسی). برای تعیین اثرات ناشی از بیان این ژنها در تک لپه ای ها، آنها را به گیاه علفی بنام Digitaria sanguinalis انتقال دادیم و برای انتقال این ژنها خودمان یک سیستم انتقال طراحی کرده ایم (chen et al., 1998). سپس اگر نتایج مثبت باشند، ژنها به محصولات زراعی مانند ذرت (Zea mays) نیز منتقل خواهند شد. برای انجام چنین کاری بر روی دو لپه ای ها، ما نخست آن ژن ها را به Arabidopsis thaliana و Nicotina tobacum منتقل می کنیم.
پدیده تحمل خشکی یک پدیده پیچیده است که شامل بیان سازمان یافته ژنهای زیادی است (Walters et la., 2002) به عبارت دیگر، برای بدست آوردن گیاهان مقاوم در برابر خشکی، چند ژن باید به طور همزمان بیان شوند (Co-expression).
به عنوان مثال، بیان XVPer1، که به نظر می رسد DNA را در برابر گونه های فعال اکسیژن محافظت می کند، همزمان با بیان XVSAP1، که احتمالاً از تراوایی غشا جلوگیری می کند، همراه با بیان XVGOLS و ALDRXV4 که هر دو محافظت کننده اسمزی هستند، مجموعه ای از پروتئین های مرتبط به هم را نتیجه می دهد که با همکاری یکدیگر خصوصیت مقاومت در برابر خشکی را نتیجه می دهند.
برخی تغییرات ساختاری و فیزیولوژیکی ایجاد شده در سطح سلولها و در نتیجه در تمام پیکر گیاه از آنجائیکه پاسخ گیاهان به خشکی پیچیده و مختلف است، بنظر نمی رسد که فقط یک ژن در ایجاد تحمل خشکی نقش داشته باشد. بنابراین نیاز به درک پاسخ فیزیولوژیکی گیاهان تحت شرایط کمبود آب از اهمیت خاصی برخوردار است. (رجوع شود به Alpert and Oliver, 2002; Levitt, 1980, Walters et la. 2002 برخلاف گیاهان عادی، که پتانسیل آب را بالاتر از محیط حفظ می کنند و تلاش می کنند به فعالیت خود در دوره های کمبود آب ادامه دهند، گیاهان مقاوم خشکی یک استراتژی کاملاً متفاوت را به کار می گیرند: بافت های زنده تمام آب آزاد خود را از دست می دهند و سپس به طور آنی آب در دسترس بافت ها قرار می گیرد. این توانایی غیرعادی برای بقا در فقدان شدید آب در بافتهای زنده فقط در 100 نهاندانه مشاهده شده است (Gaff, 1977). اگر چه گیاهان قیامت ارزش اقتصادی چندانی برای کشاورزی ندارند، فهم بیشتر این پدیده می تواند نگرشهایی در مکانیسم های ممکن برای بهبود مقاومت گیاهان زراعی، ایجاد کند. در واقع روشهای زیادی وجود دارد که بوسیله آنها گیاهان مختلف به خشکسالی پاسخ می دهند
اخیراً، بونه، دال ووس ولیپتون، استفاده اصلی از محاسبه مولکولی را در جمله به استاندارد رمزگذاری (دادهها) در اتحاد متحده توضیح دادند (DES). در اینجا، ما یک توضیح از چنین حملهای را با استفاده از مدل استیگر برای محاسبه مولکولی ایجاد نموده ایم. تجربه ما پیشنهاد میکند که چنین حملهای ممکن است با دستگاه table-top ایجاد شود که بصورت تقریبی از یک گرم PNA استفاده میکند و ممکن است که حتی در حضور تعداد زیادی از اشتباهها موفق شود:
مقدمه :
با کار آنها در زمینه DES بته، رانودرس ولیبتون [Bor]، اولین نمونه از یک مشکل علمی را ایجاد نمودند که ممکن بود برای محاسبه مولکولی آسیبپذیر باشد. DES یکی از سیستمهای Cryptographic می باشد که به صورت گسترده مورد استفاده قرار میگیرد آن یک متن رمزی 64 بیتی را از یک متن ساده 46 بیتی و تحت کنترل یک کلید 56 بیتی ایجاد مینماید.
در حالیکه این بحث وجود دارد که هدف خاص سختافزار الکترونیکی [Wi] یا سویر کامیپوترهای همسان بصورت گسترده، این امری میباشد که DES را به یک میزان زمانی منطقی بشکند، اما به نظر میرسد که دستگاههای متوالی قدرتمند امروزی قادر به انجام چنین کاری نیستند. ما کار را با بوته ان ال دنبال کردیم که مشکل شکست DES را موردتوجه قرار داده بود و اخیراً مدل قویتری را برای محاسبه مولکولی پیشنهاد داده بود [Ro]. در حالیکه نتایج ما امید بخش بود، اما باید بر این امر تأکیدی نمودیم که آسانی این امر نیز باید سرانجام در آزمایشگاه تصمیم گرفته شود.
در این مقاله، به اصطلاح ما محله متن ساده- متن رمزدار مورد توجه قرار میگیرد و امید این است که کلیدی که برای عملکرد encryption (رمزدار کردن) مورد استفاده قرار میگیرد، مشخص شود. سادهترین نظریه برای این امر، تلاش بر روی تمام کلیدهای 256 میباشد که رمزسازی را برای یک متن ساده تحت هر یک از این کلیدها انجام دهیم تا متن رمزدار را پیدا نمائیم. به طور مشخص، حملات کار امر مشخص نمی باشد و در نتیجه یک نیروی کامل برای انجام آن در اینجا لازم است.
شامل 27 صفحه فایل word
خلاصه :
در این مقاله اثر کیتین و کیتوسان روی فرآیند ترمیم زخم ها و برش های خطی در موش ها بررسی شده است . تحکام شکاف زخم در گروههای کیتوسان (cos),D-glucosamine (GLcNAc)] N-acetyl –D-glucosamine و Chiti – aligosaccharide (NACOS) و کیتین ) بیشتر بود .
فعالیت آنزیم های کلاژناز هم در گروه های کیتوسان بیشتر از گروههای کتین است .
میزان تغییرات در مورد تجمع و استحکام و فعالیت آنزیم های کلاژ ناز در نمونه های مختلف زیاد نبود.
دریافته های بافت شناسی رشته های کلاژن به صورت عمود بر خط برش در گروه های (NACOS,COS) رشد کردند و در گروههای کیتوسان تعدادی فیبروبلاست فعال شده در اطراف زخم دیده شد.
در DD های بالا استحکام خط برش ترمیم یافته بیشتر است مچنین سمیزان فیبروبلاست های ظاهر شده اطراف زخم .
مقدمه :
کیتین و کیتوسان تعدادی خواص بیولوژیکی مفید در کاربرد هایی نظیر : 1- پوشش زخم ها 2- زیست سازگاری بالا 3-قابلیت زیست ستخریب پذیری 4- عامل انعقاد خون 5- عامل ضد عفونت 6- عامل تسریع در ترمیم زخم در این تحقیق روی اثر کیتین و کیتوسان روی ترمیم زخم کار شده و بهایننتیجه رسیده که این موارد ست های ترمیم و سلول های (PMN) Polymorphonuclear و فیبروبلاست ها و سلول های اندوتلیال رگ ها را فعال می کنند .
وقتی کیتین و کیتوسان در بدن استفاده می شوند توسط آنزیم های کیتیناز و کیتوساناز خریب می شوند و متعاقباٌ به متومر و الیگومر هایشان تبدیلمی شوند .
شامل 12 صفحه فایل word
استفاده از نشا نگرهای ژنتیک قدمتی برابر با تاریخ بشر دارد. انسانهای نخستین، حتی آنهایی که هنوز کشاورزی را فرا نگرفته بودند و برای ادامه زندگی مجبور به جمع آوری بذر و میوه گیاهان بودند، بدون آنکه خود بدانند از نشانگرهای مورفولوژیک برای شناختن و تمایز انواع بذر و میوه و جانوران وحشی استفاده می کردند و برخی را به برخی دیگر ترجیح می دادند، اما به صورت مدون و دانش مدار، شاید مندل، نخستین کسی بود که از نشا نگرهای مورفولوژیک یا نشا نگرهای مبتنی بر فنوتیپ برای مطالعه چگونگی توارث صفات در نخود فرنگی استفاده کرد (9).
تا قبل از مندل، اصلاح گیاهان به عنوان هنر محسوب می شد و گزینش بر اصول علمی استوار نبود و اصلاحگران موفق افرادی بودند که استعداد زیادتری در تشخیص تنوع موجود داشتند. با پیشرفت علم ژنتیک و علوم وابسته، اصلاح گیاهان، با این علوم مرتبط شد و دیگر هنر و مهارت به تنهایی در امر گزینش دخالت نداشت و به نژادگر بنابر اصول علمی و با تعمّد می توانست تنوع و تغییراتی در گیاهان ایجاد نماید و از این راه واریته ها و ارقام جدید با صفات دلخواه به وجود آورد. (15) استفاده از نشا نگرهای ژنتیک، خصوصاً نشانگرهای مولکولی، ابزاری برای شناسایی تنوع و نوع تنوع هستند.(5) تنوع گونه ها در محیط به توانایی تولید و پایداری آن اکوسیستم وابسته است.(9)
روش های مولکولی ابزاری مناسب برای مطالعه اثر تنوع ژنتیکی گیاهی روی پایداری اکوسیستم هاست. این تنوع را ممکن است در چند سطح مورد بررسی قرارداد. تنوع حیاتی یک اکوسیستم معمولا از روی تعداد گونه های موجود در آن مشخص می شود. ضمن اینکه تنوع درون گونه ای نیز ممکن است سهم قابل توجهی در باروری سیستم داشته باشد. روش های مولکولی، امکانات ویژه را برای ارزیابی تنوع حیاتی ارائه می دهند و می توانند روش کلیدی برای ایجاد راهبردهای حفاظتی مناسب باشند.(13)
کاربردهای علمی بیولوژی مولکولی گیاهی و استفاده از نشانگرها به طور خلاصه شامل : (13)
ذخایر گیاهی هر کشور، مهمترین منابع و ثروتهای آن کشور به حساب آمده و ممالکی که به ارزش واقعی این ذخایر پی برده اند، آنها را حتی از طلا و نفت و سایر منابع زیر زمینی با ارزش تر می دانند.
گونه های مختلف Allium دارای ارزشهای فراوانی از لحاظ غذایی، دارویی و پزشکی هستند واثرات متعدد دارویی آنها بررسی شده است و از این خواص دارویی از هزاران سال قبل در درمان بیماریهایی مثل دیابت، بیماری های قلبی و التیام سیستم دفاعی و ایمنی بدن، درمان روماتیسم و... استفاده می شده است.(10)
جنس آلیوم متشکل از بیش از 700 گونه است(61) که بیش از 139 گونه آن در ایران گزارش شده است و در حدود 30 گونه آن بومی خود ایران هستند(78) Allim hirtifolium یک گونه قدیمی و بومی ایران است که به عنوان طعم دهنده و چاشنی غذایی استفاده می شده است.(133) در سالهای اخیر استفاده همه جانبه از نشا نگرهای مولکولی در تحقیقات Allium مثل، توالی یابی DNA، بررسی سریع انواع سیتوپلاسمها و تشخیص گیاهان هیرید و استفاده وسیع در تهیه نقشه های ژنتیکی رو به افزایش است .
مشهورترین ترکیبات فیتوشیمیایی جنس Allium، ترکیبات گوگردی بوده که شاخصترین آنها که در غده ها و پیازهای خورد نشده آنها وجود دارد آلیین یا S- آلیل- (+)L- سیستئین سولفوکسید است و به دنبال خورد کردن یا پودر کردن غده ها، تحت اثر آنزیم آلیناز به آلیسین تبدیل می شود(60). هدف ما در این تحقیق بررسی تنوع موجود در اکوتیپهای A.hirtifolium موجود در مناطق زیست این گونه در استان لرستان از دیدگاه مولکولی با تکنیک (RAPD)، مورفولوژیکی وفیتوشیمیایی(آلیسین) می باشد و رابطه این نشا نگرها با هم و توانایی آنها در تعیین میزان تنوع را مورد بررسی قرار خواهیم داد.
فهرست مندرجات.. ﻫ
فهرست اختصارات ی
فهرست نمودارها و اشکال
فهرست جداول
چکیده
فصل اول: مقدمه ۴
فصل دوم: گیاهشناسی
۲-۱- گیاهشناسی Allium hirtifolium8
2-2- انتشار جغرافیایی ۸
۲-۳- کاریولوژی ۸
۲-۴- موارد مصرف ۱۰
۲-۴-۱- مصارف غذایی ۱۰
۲-۴-۲- استفاده در طب سنتی ۱۰
۲-۵- تحقیقات انجام شده در Allium hirtifolium10
2- 6- جنس Allium spp. 2-6-1- مشخصات عمومی و طبقه بندی ۱۱
۲-۶-۲- خصوصیات شیمیایی ۱۳
۲-۶-۳- کاریولوژی ۱۳
۲-۷- ارزشهای اقتصادی گونه های جنس آلیوم ۱۴
۲-۸- زیرجنسهای جنس آلیوم ۱۴
۲-۸-۱- زیر جنس Allium ۱۵
۲-۸-۲- زیر جنس Rhizirideum15
2-8-3- زیر جنس Melanocrommyum15
2-8-4- زیر جنس Amerallium
2-9- مراحل نمو در آلیومها ۱۶
۲-۹-۱- جوانه زنی بذر ۱۶
۲-۹-۲- سبز شدن بذور و نمو گیاهان نورسته ۱۷
۲-۹-۳- دوره جوانی و انتقال به مرحله تولید مثلی ۱۷
۲-۹-۴- رشد و نمو سالیانه پس از بلوغ ۱۹
۲-۹-۴-۱- گونه های پیاز دار ۱۹
۲-۹-۴-۱-۱- گونه های پیازدار با مبدا مدیترانه ۲۰
۲-۹-۴-۱-۲- گونه های گلدار با مبدا ایرانو تورانی۲۰
۲-۹-۴-۳- آلیومهای خوراکی ۲۳
۲-۹-۵- تکثیر۲۴
۲-۹-۵-۱- تکثیر از راه بذر ۲۴
۲-۹-۵-۲- تکثیر رویشی ۲۵
۲-۹-۵-۳- کشت بافت در آلیومها ۲۶
۲-۱۰- اصلاح ژنتیکی در آلیومها و استفاده از گونه های وحشی Allium26
2-10-1- بانک های بذر آلیوم در دنیا ۲۷
۲-۱۰-۲- بانک های ژن آلیوم در دنیا ۲۷
۲-۱۰-۳- عملیات نگهداری و اصلاحی در مراکز جمع آوری و نگهداری آلیوم ها ۲۷
۲-۱۱- بررسی تنوع ژنتیکی و عوامل ایجاد تنوع ۲۸
۲-۱۱-۱- تجزیه کلاستر ۳۱
۲-۱۱-۲- تجزیه به مولفه اصلی ۳۱
۲-۱۱-۳- معیارهای فاصله یا شباهت ژنتیکی ۳۲
۲-۱۲- مراکز تنوع جنس Allium32
2-13- مصارف مختلف آلیومها در دنیا ۳۳
فصل سوم: بررسی مولکولی به کمک نشانگرRAPD
عنوان صفحه
۳-۱- نشانگر چیست؟ ۳۸
۳-۲- کاربرد های نشانگرهای مولکولی ۳۸
۳-۳- انواع نشانگرها۳۹
۳-۴- نشانگر RAPD40
3-4-1- مراحل روش RAPD41
3-4-1-1- استخراج DNA41
3-4-1-2- تخمین غلظتDNA41
3-4-1-3- انجام واکنش ۴۲ RAPD
3-4-1-4- الکتروفورز محصولات ۴۲ PCR
3-4-2- تجزیه داده های RAPD43
3-4-3- تکرار پذیری RAPD43
3-4-3-1- کیفیت و کمیت ۴۳ DNA
3-4-3-2- آلودگی بیولوژیک ۴۳
۳-۴-۳-۳- غلظت آغازگر ۴۴
۳-۴-۳-۴- غلظت منیزیم ۴۴
۳-۴-۳-۵- تکرارپذیری نیمرخ های دستگاه PCR44
3-4-3-6- زمان واسرشته سازی ۴۴
۳-۴-۳-۷- درجه حرارت اتصال ۴۵
۳-۴-۳-۸- مدت زمان بسط یا توسعه طویل شدن ۴۵
۳-۴-۳-۹- دقت کردن در پیپت نمودن ۴۵
۳-۵- مزایای RAPD ۴۵
۳-۶- معایب RAPD46
۳-۷- تحقیقات انجام شده با کمک نشانگر RAPD در جنس الیوم ۴۷
فصل چهارم: نشانگرهای مورفولوژیک
عنوان صفحه
۴-۱- مزایای نشانگرهای مورفولوژیک ۵۰
۴-۲- معایب نشانگرهای مورفولوژیک ۵۰
۴-۳- مقایسه مورفولوژیک آلیوم ها ۵۱
۴-۳-۱- گروه های پیازدار۵۲
۴-۳-۲- گروه های ریزوم دار ۵۲
۴-۳-۳- گونه های آلیوم خوراکی۵۲
۴-۴- کاربرد نشانگرهای مورفولوژیک در جنس آلیوم ۵۳
۴-۵- اساس ژنتیکی بعضی صفات مورفولوژیک در آلیوم ها ۵۵
۴-۵-۱- برگ و نشاء ها ۵۵
۴-۵-۲- ساقه گلدهنده ۵۶
۴-۵-۳- پیاز۵۶
۴-۵-۴- گل۵۷
فصل پنجم: بررسی فیتوشیمیایی
۵-۱- تاریخچه استفاده از آلیومها در تغذیه و درمان بیماریها ۵۹
۵-۲- ترکیبات شیمیایی موجود در گیاهان جنس آلیوم ۶۰
۵-۲-۱- ترکیبات فرار ۶۰
۵-۲-۲- ترکیبات غیر فرار۶۰
۵-۳- تاریخچه شناسایی آلیسین ۶۱
۵-۴- چگونگی تشکیل آلیسین ۶۱
۵-۵- روشهای تجزیه و شناسایی اجزاء تشکیل دهنده اسانس و
عصاره های استخراج شده از گیاهان ۶۲
۵-۵-۱- کروماتوگرافی ۶۲
۵-۵-۲- کروماتوگرافی لایه نازک (TLC)63
5-5-3- کروماتوگرافی ستون ۶۳
۵-۵-۴- گاز کروماتوگرافی ۶۴
عنوان صفحه
۵-۵-۵- طیف سنجی مادون قرمز (IR)64
5-5-6- طیف سنجی ماوراء بنفش (UV) و مرئی (Visible – Spectroscopy)64
5-5-7- رزنانس مغناطیسی هسته(nmr)65
5-5-8- گاز کروماتوگرافی قدام با طیف سنجی جرم (GC-Mass)65
فصل ششم: مواد و روشها
۶-۱- نمونه های گیاهی ۶۹
۶-۲- دستگاههای مورد استفاده ۷۰
۶-۳- مواد مورد استفاده ۷۱
۶-۴- روشها ۷۲
۶-۴-۱- ارزیابی مورفولوژیکی ۷۲
۶-۴-۱-۱- مواد و طرح آزمایشی۷۲
۶-۴-۱-۲- یادداشت برداری و ثبت خصوصیات ۷۲
۶-۴-۲- ارزیابی مولکولی ۷۲
۶-۴-۲-۱- استخراج DNA73
6-4-2-2- ارزیابی کمی و کیفی نمونه های DNA74
6-4-2-3- الکتروفورز DNA75
6-4-2-4- شرایط واکنشهایPCR-RAPD76
6-4-3- ارزیابی فیتوشیمیایی ۷۸
۶-۴-۳-۱- روش کروماتوگرافی لایه نازک (TLC) در تشخیص وجود آلیسیس۷۹
۶-۴-۳-۲- تعیین مقدار آلیسیس به روش اسپکتروفتومتری ۸۰
۶-۴-۳-۲-۱- آماده سازی پیازهای A.hirtifolium81
6-4-3-2- نحوه اندازه گیری جذب در دستگاه اسپکتروفتومتری ۸۲
فصل هفتم: بحث و نتایج ۸۴
۷-۱- گروه بندی اکوتیپها با نشانگر RAPD85
7-2- گروه بندی بر اساس صفات مورفولوژیک
شرح مختصر : الکترونیک مولکولی یک رویکرد جدید است که به مواد اولیه و اصول عملکرد جدید نیاز دارد و میتوان گفت انگیزهای برای شناخت و استفاده از آنچه در مولکولهای مواد اتفاق میافتد است. در مقیاسهای کوچک تر از نانو، ایده استفاده از یک یا چند مولکول بهعنوان یک سوئیچ بهنظر بسیار جالبتر از بررسی بنبستهای ماسفتی میباشد. این کار علاوه بر کوچک شدن ابعاد سرعت را بسیار زیاد کرده است همچنین ارزانتر است و بالطبع آن روشها و پیچیدگیها بسیار دشوار میشود. (الکترونیک مولکولی هنوز در حال تحقیق در مورد روشهای ساخت میباشد. که بهنظر میرسد به زودی بر آن غلبه و به سمت ساخت مدار مجتمع با این تکنولوژی برود)
همان طور که میدانیم روش لیتوگرافی نوری برای ساخت مدارات الکترونیکی مجتمع با چالشهای اساسی و جدی روبرو شده است. محدودیتهای فناوری از یک سو و چالشهای کوانتومی از سوی دیگر توسعهی نانوالکترونیک را با دشواری روبرو کرده است . در این میان دانشمندان به ایدهها و روشهای جایگزین و جدیدی میاندیشند که محدودیتهای روش لیتوگرافی نوری را ندارد. یکی از این روشها، ساخت و استفاده از مولکولهایی است که رفتاری مشابه رفتار کلید زدن ترانزیستورها داشته باشند. در واقع دانشمندان قصد دارند با طراحی، ساخت و استفاده از این مولکلولها، آنها را جایگزین ترانزیستورهای سیلیکونی کنند. این ایده را الکترونیک مولکولی میگوییم. این رفتار میتواند مبنایی برای پردازش اطلاعات در رایانهها و ذخیرهی اطلاعات در حافظهها قرار گیرد .
مولکولهایی که در الکترونیک مولکولی مورد استفاده قرار میگیرند بایستی شرایطی داشته باشند. این مولکولها باید دارای دو شکل متفاوت باشند که توسط یک محرک خارجی نظیر نور یا ولتاژ تغییر شکل دهد. این تغییر شکل باید برگشتپذیر هم باشد. در واقع مولکول در یک حالت به عنوان صفر (zero) و در یک حالت به عنوان یک (one) رفتار میکند. رفتار برگشتپذیری مولکول هم باید بسیار سریع باشد به گونهای که بتواند در مدارات الکترونیکی مجتمع، مفید واقع شود. همچنین پایداری و مخصوصا پایداریِ گرمایی نیز عامل مهمی است. یعنی این مولکولها در برابر تغییرات دمایی نباید از شکلی به شکل دیگر تغییر شکل دهند. چرا که در مدارات مجتمع محدودهی تغییرات دمایی بسیار زیاد است و در صورت تغییر شکل مولکولها، اطلاعات آنها از دست میرود.
مثلا مولکول آزوبنزن ، در ابتدا نمونهای مناسب به نظر میرسد. مولکول آزوبنزن دارای دو ایزومر سیس و ترانس است که هر کدام دارای دو طول متفاوت است. با تابیدن نور فرابنفش با طول موج ۳۱۳ نانومتر، ایزومر ترانس به ایزومر سیس تغییر شکل میدهد و با تابیدن نور فرابنفش با طول موج بیشتر از ۳۸۰ نانومتر، ایزومر سیس به ایزومر ترانس تغییر شکل میدهد. بنابراین در مدار الکتریکی یکی از ایزومرها میتواند به عنوان صفر و دیگری به عنوان یک رفتار کند. لیکن مشکل آزوبنزن عدم پایداری گرمایی آن است. در واقع ایزومر سیس آزوبنزن از نظر گرمایی پایدار نیست و اندک گرمایشی موجب تغییر شکل آن به ایزومر ترانس میشود.
البته این رفتار در مولکول مذکور در دمای ۶۰ کلوین مشاهده میشود، یعنی تقریبا ۲۱۳- درجهی سلسیوس و در دمای اتاق ظاهر نمیشود. همان طور که مشاهده میکنید این دما بسیار پایین و دسترسی به آن دشوار است. لذا استفاده از آن در شرایط دمای معمولی مستلزم توسعهی بیشتر این دانش است. همچنین لازم به یادآوری است که نشان دادن این که یک مولکول میتواند جریان الکتریکی را هدایت کند و رسانایی و عدم رسانایی آن قابل کنترل است، برای توسعهی دانش الکترونیک کفایت نمیکند. آن چه اکنون در اختیار داریم یک کلید مولکولی بسیار کوچک و در ابعاد چند نانومتر است که جریان الکتریکی عبوری از آن با استفاده از یک ولتاژ قابل کنترل است. مزیت اصلی آن نسبت به ترانزیستورهای سیلیکونی ابعاد کوچکترِ آن است. لیکن توسعهی رایانهها و استفاده از الکترونیک مولکولی در صنایع الکترونیک و رایانه مستلزم اتصال این مولکولها به یکدیگر و ساخت گِیتهای منطقی است همچنین روشهای ساخت و تولید آن در مقیاس انبوه نیز چالشی است که باید قبل از توسعهی الکترونیک مولکولی حل شود
فهرست :
تعریف کلی از الکترونیک تک مولکولی
مزایا و معایب نسبت به دیگر فناوری ها
برنامه های کاربردی الکترونیک تک مولکولی
بررسی و مقایسه اندازه تراشه ها
هدایت یک اتصال مولکولی
ابزارهای کاربردی برای بررسی پارامترها و ساختارالکتریکی
انتقال الکترون از طریق تک مولکول (رسانایی)
ترازهای فرمی از الکترودها و مرز اوربیتال مولکولی
نحوه ی برقراری اتصالات در الکترونیک مولکولی
سیم های مولکولی
دیود های مولکولی
ریکتیفایر مولکولی
ترانزیستور مولکولی
سوئیچ مولکولی
گیت های منطقی مولکولی