چهارشنبه 9 فروردين 1396 - Wednesday, March 29, 2017
خبر خوان دانشکده مهندسی شیمی
Skip Navigation Linksخانه >> گروه های تحقیقاتی >> آزمایشگاه تحقیقاتی بیوتکنولوژی
تاریخ بروز رسانی: 22:0:14 23/8/1395 آزمایشگاه تحقیقاتی بیو تکنولوژی


مرکز بیوتکنولوژی دانشگاه صنعتی نوشیروانی بابل در سال 1387 آغاز به کار نمود. این آزمایشگاه تحقیقاتی که  اولین مرکز بیوتکنولوژی دانشگاه صنعتی نوشیروانی بابل می‌باشد، از ابتدای تأسیس محل مناسبی برای انجام پژوهش‌های دانشجویان مقاطع کارشناسی ارشد و دکتری رشته مهندسی شیمی-‌بیوتکنولوژی این دانشگاه بوده است. در طی سال‌های متمادی، دانشجویان این آزمایشگاه در عرصه پژوهش‌ حضور فعالانه‌ای داشته‌اند که حاصل این تحقیقات در بسیاری از ژورنال‌های معتبر علمی چاپ شده و یا به صورت نوآوری و اختراع ثبت شده‌اند. امکانات این آزمایشگاه زمینه مناسب جهت تحقیق در حوزه‌های مختلف علم بیوتکنولوژی شامل نانوبیوسنسور، پیل‌ سوختی میکروبی، فتوبیوراکتور و بیوراکتور غشایی، تولید سوخت‌های بیولوژیکی، تصفیه ‌پساب‌، فرآیندهای مختلف آنزیمی و غیره را فراهم ساخته است.




اعضای آزمایشگاه

 

فکس

تلفن داخلی

ایمیل

پروفسور قاسم نجف پور درزی

01132310975

1614

najafpour@nit.ac.ir

دکتر مائده السادات محمدی

 

1622

m.mohammadi@nit.ac.ir

تجهیزات آزمایشگاه

نام دستگاه

مدل

توضیحات

Gas chromatography (GC)

Agilent 7890A

آشکارساز FID و  TCD

High Performance Liquid Chromatography (HPLC)

KNAUER

آشکارساز UV و RI

ستون C18 و Eurokat

اتوکلاو

HIRAYAMA, HICLAVE HV-25

-

میکروسکوپ اپتیک

Nikon YS100

-

سانتریفیوژ

Hermle, z 233 M-2

-

سانتریفیوژ

Hermle, z 326 K

-

روتاری اواپراتور

Stuart, RE 300

-

انکوباتور

ParsAzma

Cooled and Hot Incubator

انکوباتور شیکردار

IKA KS 4000 (i) & (ic) control

-

انکوباتور شیکردار

نور صنعت فردوس

-

کوره

Nabertherm

3000-30 درجه سانتی‌گراد

اولتراسونیک

Elmasonic, S10 H

-

ترازو

GR-200

-

ترازو

AND MA 3000

-

مایکروویو

Samsung,CQ 4250

-

حمام آب

Julabo

-

هیتر - استیرر مغناطیسی

AREX

-

اسپکتروفتومتر

Jenway 6320D

-

اسپکتروفتومتر

Unico 2100Spectrophotometer

بازه جذب 1000-325 نانومتر

اسپکتروفتومتر UV / Vis

Analytic Jena-Spekol 1500

بازه جذب 1100-190 نانومتر

آون

Binder

-

pH متر

HANNA pH11 instrument

-

هود میکروبی لامینار

Laminar Flow, JTLVC2X

 

پمپ خلاء

Edwards

 

پمپ خلاء

GB Platinum

 

هموژنایزر

IKA@T18 basic/ Ultra-Turrax

 

فرمانتور

Infors HT

سوئیسMinifors-

آب ‌مقطر سـاز

WSB/4

 

دایجستر

Gerhardt

 

پمپ خلاء

JB Platinium

 






لیست قیمت آنالیزها و خدمات آزمایشگاه بیوتکنولوژی

نام آنالیز

هزینه  (ریال)

آنالیز HPLC *

850000

آنالیز GC *

700000

آنالیز COD

125000

آنالیز Kjeldahl nitrogen

150000

آنالیز اندازه گیری آمونیاک

65000

آنالیز اندازه گیری فسفر

150000

آنالیز اندازه گیری فسفات

55000

اندازه گیری pH و اکسیژن محلول (DO)

50000

اندازه گیری هدلیت الکتریکی محلول

50000

عکس میکروسکوپ نوری (بزرگنمایی تا 100 برابر)

50000

اسپکتروفتومتر UV/Vis

هر نمونه

اسکن طول موج

 

35000

100000

سانتریفیوژ

تا 6000 دور

بالاتر از 6000 دور

(هر 15 میلی لیتر یک نمونه محسوب می­شود)

 

50000

100000

روتاری اواپوراتور

تا یک ساعت

به ازای هر ساعت اضافه

 

250000

150000

شیکر انکیباتور (هر روز)

200000

اندازه‌گیری قند با روش DNS

100000

اندازه‌گیری BOD5

250000-150000

*  30% تخفیف برای دانشجویان دانشگاه نوشیروانی

جهت هماهنگی برای آنالیز نمونه‌ها با مهندس سهیل نشاط (09125471579) تماس حاصل نمایید.



تعدادی از پروژه های انجام شده در آزمایشگاه بیوتکنولوژی

تولید بیودیزل از میکروجلبک های بومی استان مازندران با استفاده از کاتالیستγ-Al2O3/ZrO2

توليد و جداسازي اسيد لاکتيک به وسیله بيوراکتور غشايي

طراحی و ساخت فتوبیوراکتور به منظور کشت و برداشت میکروجلبک ها  براي سنتز بیو دیزل

بررسی تجربی و تئوریک جذب تعادلی و دینامیک ستون برای حذف ترکیبات آلی فرار اکسیژنه از آب

تولید بيوديزل از طریق ترانس استریفیکاسیون با استفاده از آنزیم

بررسی پارامتر های موثر در تولید الکتریسیته در پیل سوختی میکروبی بدون واسطه

پیل سوختی میکروبی بدون غشا برای تولید الکتریسیته

توليد اتانول از سورگوم به روش فرمانتاسیون و تخمیر قند حاصل از هيدروليز

تولید اتانول از دانه ی سورگوم و تعیین شرایط بهینه عملیاتی

سنتز جاذب کربن فعال حاصل از فاضلاب های صنعتی و انسانی و استفاده از آن  در حذف ترکیبات فنلی از آب در سیستم ناپیوسته

سنتز آنزیم لیپاز در فرایند تخمیر حالت جامد: ارزیابی سینیتیکی آنزیم و مختصات آن

 

برخی پژوهش‌های در حال انجام در آزمایشگاه بیوتکنولوژی

استخراج عصاره گزنه به روش آب زیر بحرانی و بررسی خاصیت ضد دیابتی آن

گیاه گزنه یکی از گیاهان دارویی مهم به شمار می‌رود که از دیرباز در طب سنتی مورد مصرف بوده ‌است. این گیاه منبع ترکیبات فلاونوئیدی است که به عنوان پایین‌آورنده قند خون مورد استفاده قرار می‌گیرد. در این پروژه استخراج عصاره گزنه به روش آب زیر بحرانی صورت می‌گیرد و سپس با اعمال شرایط عملیاتی (دما، فشار و زمان) مختلف، میزان بهینه فلاونوئیدها و ترکیبات فنولیک آن تعیین می‌شود.

استخراج پايپرين از فلفل سیاه و تولید نانوذرات پايپرين به منظور افزايش فراهمي زيستي آن

پایپرین یکی از مواد تشکیل دهنده فلفل و مسبب ایجاد طعم تند در آن است که خاصیت حفاظت سیستم ایمنی و ضد تومور قابل‌توجهی از خود نشان داده و فعالیت ضد التهابی و ضد تب آن نیز گزارش شده است؛ از جمله خواص پایپرین می‌توان به خواص آنتی‌اکسیدانی، ضد متاستاز ریه، افزاینده فعالیت آنزیمی، اثرات محافظتی در برابر تشعشع، ضد باکتری، ضد قارچ و ... اشاره کرد. با وجود خواص درمانی فراوان پایپرین، حلالیت کم آن در محلول‌های آبی موجب کاهش فراهمی زیستی آن شده و کاربردهای درمانی آن را محدود می‌سازد. تشکیل نانوذرات، لیپوزوم-میسل و کمپلکس‌های فسفولیپید و تولید هیدروژل روش‌هایی هستند که با کمک آنها می‌توان انحلال‌پذیری پاپپرین در را در محیط‌های آبی افزایش داد. در این پروژه تلاش می‌شود تا پس از استخراج پایپرین از فلفل سیاه، با تبدیل آن به نانوذرات با استفاده از پلیمرهای زیستی، حلالیت آن را در محیط‌های آبی افزایش داد.

حذف بیولوژیکی آلاینده‌ها از پساب دامداری با استفاده از روش  راکتورهای ناپیوسته متوالی

فاضلاب‌ها منابع بسیار مضر و خطرناکی از لحاظ آلایندگی و مخاطرات زیست‌محیطی و در مقابل منبعی غنی و پربازده برای تولید محصولات با ارزش افزوده به شمار می‌آیند. در میان روش‌های مختلف تصفیه، روش بیولوژیکی به دلیل هزینه‌ کمتر، کارآمدی بالاتر و نیز هم‌خوانی با طبیعت و عدم مخاطرات زیستی، روشی مطلوب و پربازده نشان داده است. فاضلاب دامی به دلیل درصد آلایندگی بالای خود از حیث مقدار COD، نیتروژن، فسفر و دیگر ترکیبات آلی نیازمند "تصفیه" پیش از "تخلیه" می‌باشد. راکتورهای ناپیوسته متوالی، در حقیقت یک بیوراکتور واحد است که با ایجاد دوره‌های زمانی مختلف، شرایط اکسیک و آنوکسیک در محیط ایجاد نموده تا فرآیندهای نیتریفیکاسیون و دنیتریفیکاسیون و نیز حذف فسفر از بازدهی بالاتری برخوردار باشد. در این پژوهش، هدف دستیابی به راندمان حذف مطلوب از پساب طبیعی دام و رسیدن به استانداردهای رهاسازی فاضلاب با استفاده از این فرآیند بیولوژیکی می‌باشد.

تثبیت بیولوژیکی دی اکسید کربن با استفاده از میکروجلبک در فتوبیوراکتور Airlift

در طی سال‌های متمادی انتشار گازهای گلخانه‌ای موجب گرم شدن کره زمین شده است که گاز دی‌اکسید‌کربن یکی از دلایل اصلی این پدیده می‌باشد و حدود 75 درصد از کل گازهای گلخانه ای را تشکیل می‌دهد. بنابراین به منظور کاهش پیامدهای جدی این گاز در  تغییرات آب‌و‌هوایی جهان، ضروری‌ست تا از انتشار آن تا حد امکان جلوگیری به عمل آید. یکی از راه‌های عملی، فرآیند جذب و ذخیره‌سازی آن به روش بیولوژیکی می‌باشد که در این روش می توان از ظرفیت میکروجلبک‌ها  استفاده نمود؛ چرا که رشد سریع‌تری نسبت به دیگر گیاهان طبیعی داشته و کارآیی آن‌ها برای تثبیت دی‌اکسید‌کربن 50-10 برابر بهتر از سایر گیاهان است. در این پژوهش از میکروجلبک برای تثبیت دی‌اکسید‌کربن استفاده خواهد شد و بدین منظور لازم است به شرایط بهینه فرآیند برای رسیدن به حداکثر توانایی تثبیت CO2 توسط گونه مورد‌استفاده دست یافت.

استفاده از زیست توده جلبک پیش فرآوری شده برای تولید پلی هیدروکسی آلکانوات

با توجه به کاربرد بسیار زیاد پلاستیک‌ها در زندگی روزمره و صنعت، تجمع آن در محیط‌زیست و غیرقابل تجزیه بودن آن باعث آلودگی محیط‌زیست شده است. به همین دلیل بررسی امکان جایگزین کردن بیوپلاستیک به جای پلاستیک‌های مشتق شده از نفت ضروری می باشد. در این پروژه تولید بیوپلیمر با استفاده از زیست‌توده جلبک و ارگانیسم بررسی می‌گردد.

تصفیه فاضلاب به روش ترکیبی جریان برق و وتلند(تالاب) ساختگی

یکی از آلودگی‌هاي مهمی که محیط‌زیست با آن دست‌و‌پنجه نرم می‌کند، آلودگي منابع آبی است كه با توجه به كمبود آب شيرين، اثر مستقيمي بر توسعه ی يك كشور دارد؛ بنابراين پالايش آب‌هاي آلوده در جهان از اهميت خاصي برخوردار است و هزینه ی زيادي را به دولت‌ها تحميل مي‌كند. روش طبيعي پالايش آب‌هاي آلوده شهري و صنعتی به وسيله نيزارها‌، علاوه بر هزينه ي كم، راهبري ساده، فناوري ساده مورد‌نياز و مصرف انرژي كم و در مقايسه با روش هاي معمول پالایش، روشي مناسب براي حذف آلاينده‌ها از آب بوده كه در اصلاح و بهبود محيط‌زيست نيز موثر است. در این میان استفاده از تالاب‌های مصنوعی بسیار معمول و پرکاربرد می‌باشد. همچنین با توجه به کاهش منابع سوخت‌های فسیلی نیاز جوامع بشری به منابع تولید انرژی‌های نو به‌شدت رو به افزایش است، در این پروژه، با ترکیب سیستم وتلند(تالاب) ساختگی با سیستم پیل‌سوختی میکروبی، علاوه بر انجام عمل تصفیه، امکان تولید جریان برق از آن نیز بررسی می‌شود.

تصفيه و تبديل پساب دامداری در يک سيستم هيبريدی به متان با درجه خلوص بالا

بالا بودن مشخصه­ای همچون COD برای پساب دامداری­ها نشان از آلایندگی بالای این پساب دارد. هدف این پژوهش این است که با استفاده از ترکیبی از راکتورهای پیشرفته همچون UASB و بستر پر شده پساب دامداری مورد بررسی تا حد قابل قبولی تصفیه شده و در کنار این امر بیوگاز به عنوان محصول جانبی مطلوب تولید شود.

فرمولاسیون جدید کورکومین و افزایش جذب خوراکی آن در بدن

کورکومین یک ترکیب پلی‌فنلی گرفته شده از ریشه گیاه زردچوبه است که دارای خواص ضدسرطانی، ضدآرتوروز، ضدتورمی، آنتی اکسیدان و غیره می باشد. اما به دلیل حلالیت پایین در آب و متابولیسم سریع در بدن، کاربردهای پزشکی آن محدود شده است. در ابتدا کورکومین با استفاده از مایعات یونی سنتز شده استخراج می‌شود و سپس از انواع نانوحامل‌های بر پایه مواد آلی، پلیمری، مایسل‌های طبیعی و یا سنتزی برای حمل کورکومین استفاده می‌شود. هدف این مطالعه افزایش جذب کورکومین در بدن است به طوری که از گرافن اکساید (GO) که یک نانوساختار دو بعدی با اندازه 200-10 نانومتر است به عنوان حامل کورکومین استفاده می‌شود. در نهایت بعد از بارگذاری کورکومین روی گرافن اکساید، مطالعات ضد سرطانی بر روی سلول‌های سرطان ریه A549، سرطان سینه MCF-7 و غیره انجام خواهد گرفت. به دلیل افزایش حلالیت، انتظار می‌رود که این نانوحامل‌ها بتوانند به آسانی وارد این سلول‌ها شوند. نانوحامل بر پایه گرافنی شاخه هیچ نوع سمیتی برای سلول‌ها ایجاد نمی‌کند.

استخراج عصاره پوسته سبز گردو و بررسی استفاده از آن در صنایع آرایشی

پوسته سبز گردو که یکی از ضایعات کشاورزی محسوب می‌شود، منبعی غنی از ترکیبات فنولی است که خواص آنتی اکسیدانی قابل توجهی دارند . یکی از این ترکیبات فنولی، رنگدانه جاگلون می‌باشد. دراین پروژه استخراج عصاره پوسته سبز گردو به روش غرقابی صورت می‌گیرد و سپس میزان ترکیبات فنولی و جاگلون عصاره سنجیده می‌شود. اثر رنگ بدست آمده بر روی موی انسان بررسی شده و خواص رنگ پریدگی آن بررسی خواهد شد.

سنتز نانو ذرات کورکومین-سیلیکا جهت افزایش فراهمی زیستی کورکومین

کورکومین پلی فنول موجود در ریشه ی گیاه زردچوبه است که به دلیل خواص درمانی فراوان از جمله خاصیت ضد‌سرطانی، ضد میکروبی و غیره دارای کاربردهای فراوانی در حوزه پزشکی است، اما به دلیل حلالیت کم این پلی فنول در آب، دسترس پذیری زیستی آن کم است. هدف از این پروژه سنتز نانو ذره سیلیس-کورکومین است که حلالیت آن نسبت به کورکومین خالص بیشتر است. شکل کریستالی کورکومین و ماهیت چربی دوست آن، سبب کاهش فراهمی زیستی آن می‌شود. در این پروژه از شکل آمورف سیلیکا و ساختار قطبی آن، برای افزایش فراهمی زیستی کورکومین استفاده شده است.

 

تولید اتانول از آب پنیر توسط میکرواورگانیسم کلایورومایسس مارکسیانوس با استفاده تثبیت سلولی

به علت کاهش ذخایر سوخت فسیلی و خطر محیطی پر زیان آنها، بیو‌اتانول به عنوان یک سوخت جایگزین در نظر گرفته شده است. کلایورومایسس مارکسیانوس یکی از تولید کنندههای مشهور اتانول است. مواد اولیه ارزان قیمت و در دسترس برای تولید اتانول ملاس و آب‌پنیر است که از محصولات جانبی کارخانه های قند و لبنی میباشد، استفاده از مواد ضایعات برای تولید اتانول، مزایایی همچون عرضه مواد خام کشاورزی ارزان و تصفیه ضایعات را به همراه دارد. هدف از انجام این پروژه تولید اتانول به عنوان سوخت بیولوژیکی با استفاده از آب‌پنیر  به عنوان ماده اولیه ارزان قیمت و همیشه در دسترس، می‌باشد. فرآیند تولید اتانول در سیستم‌هاي ناپیوسته و پیوسته به روش تثبیت سلولی مورد استفاده قرار گرفت. از پلیمر کربوکسی متیل سلولز به‌عنوان پایه و روش به دام‌اندازی برای تثبیت استفاده شد و تولید اتانول در غلظت قندهای مختلف در سیستم پیوسته و ناپیوسته مورد بررسی قرار گرفت.

استخراج کورکومین از زردچوبه به روش آب زیربحرانی

کورکومین یک پلی­‌فنل آب‌گریز است که از ریزوم گیاه زردچوبه به‌دست‌آمده و حدود 2 الی 5 درصد آن را تشکیل می‌دهد. یکی از روش‌های جدید استخراج، استفاده از آب زیربحرانی، به عنوان حلالی در دسترس و ارزان، به‌جای حلال‌های آلی است. روش استخراج با آب زیربحرانی دارای برتری‌هایی نسبت به روش استخراج با حلال است که مهم‌ترین مزيت آن كاهش به‌کارگیری حلال‌های آلي است. در پروژه حاضر دستگاه استخراج با آب زیربحرانی در مقیاس آزمایشگاهی جهت استخراج کورکومین از زردچوبه ساخته‌شد. سپس اثر فاکتورهای مؤثر در میزان استخراج کورکومین مانند دما، اندازه ذرات، زمان ماند و فشار مورد تجزیه‌ و تحلیل قرار گرفت.

تولید آنزیم های پکتیک (پکتیناز) از تفاله میوه‌ها

آنزیم­های پکتیک یکی از مهم­ترین و پرکاربرد­ترین آنزیم­های مورد استفاده در صنایع غذایی و دارویی هستند و به وفور در صنایعی همچون صنعت آب میوه، صنعت تولید کاغذ، صنعت استخراج روغن های گیاهی، صنعت فرآوری چای و قهوه و غیره استفاده می­شود و سالانه میلیون­ها دلار برای خریداری این آنزیم توسط صنایع ذکر شده صرف می­شود. این آنزیم توسط بسیاری از قارچ‌ها و باکتری‌ها سنتز شده و می‌توان آن را با استفاده از فرآیند­های بیوتکنولوژی در مقیاس صنعتی و آزمایشگاهی تولید کرد. همچنین سالانه میلیون­­ها تن ضایعات تفاله میوه­های مختلف در کارخانه­های تولید آب میوه و کنسانتره در سراسر دنیا تولید می شود که بدون استفاده به طبیعت برمی‌گردد و بعضا سبب آلودگی محیط‌زیست می‌شود. این مواد زائد می­توانند گزینه مناسبی برای مصرف میکروارگانیسم ها به عنوان منبع کربن برای تولید آنزیم‌های پکتیک باشند. در این پژوهش مناسب ترین و پربازده­ترین فرآیند برای تولید پکتیناز از تفاله میوه با استفاده از کپک آسپرژیلوس نایجر یافته شد.

تولید اسید سیتریک از آب پنیر با استفاده از میکروارگانیسم های آزاد و تثبیت شده آسپرژیلوس نایجر در فرآیندهای ناپیوسته و پیوسته

آب پنیر از جمله پسماندهای کارخانجات لبنی است که به علت دارا بودن COD بسیار بالا مشکلات زیادی را برای محیط زیست به وجود می‌آورد، اما از آن جایی که این ماده حاوی بسیاری از مواد مغذی شیر است، لذا سوبسترای مناسبی برای مصرف میکروارگانیسم‌ها و تولید فرآورده‌های مختلف میکروبی از جمله اسید سیتریک، به حساب می‌آید. در این تحقیق ابتدا تولید اسید سیتریک با استفاده از میکروارگانیسم‌های آزاد و تثبیت شده در ژل کلسیم آلژینات در فرآیند ناپیوسته مورد بررسی قرار گرفت و پارامترهای مختلف فرآیند از جمله غلظت قند و pH بهینه سازی شد، سپس تولید در یک ستون پر شده و به صورت پیوسته تحت زمان‌های ماند و غلظت قند‌های مختلف مورد بررسی قرار گرفت و میزان بهینه این آزمایشات گزارش شد.

 

بررسی ميزان حذف گاز دی‌اكسيد كربن توسط ميكروجلبک‌ها

يكي از روش‌هاي نوين به منظور كاهش آلودگي هوا، استفاده از میکروجلبک‌هاست كه با توجه به برخورداري از ويژگي‌هايی، مانند قدرت بالاي آنها در جذب گاز دي‌اكسيد كربن و توليد اكسيژن و همچنين توانايي رشد سريع به عنوان يكي از روش‌هاي جديد در مبارزه با آلودگي هوا مطرح شود. میکروجلبک‌ها گروهی از میکروارگانیسم‌های فتوسنتزی ساده تک یا چند سلولی هستند که توان رشد سریع داشته و تا زمانی که نورطبیعی مانند نور خورشید یا نور غیر طبیعی، مانند نور لامپ به طور یکنواخت به سلول‌ها برسد، دی اکسید کربن به عنوان منبع کربن مورد مصرف قرار گرفته ودر حضور دیگر مواد مغذی رشد می کنند. در این پژوهش هدف استفاده از میکروجلبک‌های دریای خزر و تخمین بهینه‌ترین شرایط آزمایشگاهی جهت بیشترین حذف گاز دی‌اکسید کربن می‌باشد که می‌تواند گامی موثر در تصفیه هوا و کاهش این گاز گلخانه‌ای باشد.

شیرین سازی آب همزمان با تصفیه فاضلاب  به وسیله پیل شیرین ساز میکروبی  

بحران تأمین منابع آبی پایدار همواره یکی از موضوعات چالش‌برانگیز حال حاضر و آینده کشور می‌باشد، از طرفی کلیه روش‌های ارائه‌ شده جهت شیرین سازی آب، مبتنی بر هزینه و صرف انرژی زیاد و در بعضی موارد همراه با آلودگی‌های زیست‌محیطی می‌باشند؛ لذا تعیین یک راهکار اقتصادی و سازگار با محیط‌زیست جهت تأمین آب شیرین ضرورت می‌یابد. در این طرح که برای اولین بار در ایران معرفی می‌گردد، از پیل شیرین‌ساز آب با سوخت فاضلاب، جهت شیرین‌سازی آب دریا استفاده می‌گردد. در حقیقت، انرژی مورد نیاز جهت شیرین‌سازی آب شور، از فاضلاب تامین می‌گردد. یک سیستم پیل شیرین‌ساز میکروبی از سه محفظه تشکیل شده است. محفظه تصفیه فاضلاب(آند)، محفظه میانی (آب شور) و کاتد. یک غشاء تعویض یونی آنیونی بین آند و محفظه میانی و یک غشای تعویض یونی کاتیونی بین کاتد و محفظه میانی قرار می‌گیرد. رشد باکتری‌ها روی الکترودهای آند کربنی، سبب تجزیه مواد آلی در فاضلاب و آزادسازی الکترون‌ها و پروتون‌ها در محفظه آند می‌گردد. آنیون‌ها و کاتیون‌ها از طریق غشای آنیونی و کاتیونی مهاجرت کرده و سبب ایجاد بالانس الکتریکی در محفظه آند و کاتد خواهد شد. در نتیجه شوری آب در محفظه وسطی به مقدار زیادی کاهش می‌یابد.

طراحی و ساخت بیوسنسور آنزیمی جهت سنجش میزان اوره و تعیین شرایط بهینه عملیاتی

از میان آنالیت­های مختلف تعیین کننده سلامت فرد، اوره به علت اینکه محصول اولیه متابولیسم پروتئين و ديگر ترکیبات حاوی نیتروژن در بدن است، دارای اهمیت خاصی است. بالا بودن سطح اوره در سرم خون نشان دهنده شوک، خونریزی معده و روده، سوختگی­ها و نیز نقص در فعالیت کلیه­‌ها می­‌باشد. در راستای بهبود کیفیت زندگی بشری، بیوسنسورها در مقایسه با روش­های معمول کروماتوگرافی و اسپکتروسکوپی به سبب قابلیت اندازه­‎گیری آنی روشی مناسب­تر در تعیین کمی غلظت­های اوره می‌­باشند. در نتیجه ساخت بیوسنسور با انتخاب ماتریکس و روش مناسب تثبیت آنزیم (اوره­آز) روی سطح الکترود مدنظر قرار گرفت. با این هدف فیلم پلی­‌پیرول نانوساختار به عنوان ماتریکس تثبیت به کار گرفته می­‌شود و سطوح بهینه پارامترهای مورد بررسی تعیین می­‌گردد. عملکرد بیوسنسور و تاثیر ماده تثبیت کننده  با روش آمپرومتری مشخص می­‌گردد. از آنجایی که هدف، ساخت بیوسنسوری با زمان پاسخ کوتاه و دقت بالا می­‌باشد، در مرحله بعد جهت جلوگیری از هدر روی آنزیم تثبیت شده از پوشش نفیون استفاده می‌شود و نتایج مجددا مورد بررسی قرار می­‌گیرد. جهت افزایش حساسیت بیوسنسور، در مرحله نهایی از نانو ذرات نقره در اصلاح ساختار بیوسنسور استفاده و نتایج هر مرحله با یکدیگر مقایسه می شود.



به روز رسانی شده در خرداد 1395

 

رفتن به بالای صفحه