<p>۲۷۴ bp</p><p>&nbsp;</p><p>Matsunaga<br />et al. (1999)</p><p>&nbsp;</p><p>&nbsp;</p><p>&nbsp;</p><p>Sheep primer</p><p>&nbsp;</p><p>cytochrome b</p><p>&nbsp;</p><p>(۵’- CTATGAATGCTGTGGCTATTGTCGCA-3′)].</p><p>&nbsp;</p><p>۳۳۶bp</p><p>&nbsp;</p><p>Matsunaga<br />et al. (1999)</p><p>&nbsp;</p><p>&nbsp;</p><p>&nbsp;</p><p>Soya primer</p><p>&am

تخلخل‌های پیوسته در مقیاس نانو می‌توانند به عنوان محلی جهت پرشدن مواد ثانویه باشند. ‏این عمل با بهره گرفتن از روش‌هایی نظیر تصفیه در فاز مذاب و یا واکنش های شیمیایی صورت ‏می‌گیرد. این گونه مواد را در دسته نانوکامپوزیت‌ها طبقه‌بندی می کنند. یکی از استفاده های مفید از این مواد متخلخل  این است که این خلل و فرج را با انواع کاتالیست های صنعتی پرمی کنند و بدلیل سطح فعال بسیار بالای این مواد متخلخل، بهره وری کاتالیستی بسیار افزایش یافته و موجب کاهش قیمت تمام شده محصول تولیدی می گردد.
برای ایجاد قطعات نسبتا متراکم باید از عملیات حرارتی استفاده نمود. سطح ویژه زیاد، باعث افزایش سرعت فشرده شدن ساختار (تراکم) می‌شود، ولی باید توجه داشت که ‏افزایش دما جهت انجام فرایند سینترینگ درعین حال مشکل رشد دانه‌ها را نیز به همراه خواهد داشت.

شکل(۱-۱۷) : انواع فرآیندهای قابل انجام در سل- ژل و محصولات حاصل از هر فرایند

۱-۹-۳- روش انجام فرایند سل –ژل به روش شیمیایی

ابتدا به چند نمونه از دلایل محبوبیت این روش بیان می کنیم:
۱)سنتز در دمای پائین.
۲) ابزار انجام آن ساده است.
۳) تهیه محصولاتی با خلوص بالا.
۴) راندمان تولید بسیار بالا.
۵) تولید قطعات اپتیکی با اشکال پیچیده.
۶) سنتز ترکیبات یکنواخت به صورت اکسیدهای کامپوزیتی.
۷) امکان طراحی ترکیب شیمیایی و به‌دست آوردن ترکیب همگن وجود دارد.
۸) امکان استفاده از محصول به اشکال خاص مثل الیاف ، آئروژل و تهیه پوشش سطوح.
۹) امکان استفاده از این فرایند برای سنتز مواد در حالت بیشکل و به کارگیری آنها جهت لایه‌های نازک.
۱۰) تولید مواد دارای خواص فیزیکی اصلاح شده مانند ضریب انبساط حرارتی پایین و ‏جذب اشعه ‏Uv‏ کم و شفافیت اپتیکی بالا.
۱۱) تولید مواد متخلخل که اجازه غنی شدن با ترکیبات آلی و پلیمری را می دهد.
۱۲) واکنش پذیری شیمیایی بالای پیش ماده ها به دلیل انجام فرایند در فاز محلول.
۱۳) کنترل دقیق ساختار مواد با امکان تنظیم متغیرهای مرحله اولیه تشکیل سل و تشکیل ‏شبکه .
۱۴) سرمایه‌گذاری اولیه کم و در عین حال کیفیت بالای محصولات.
فرایند سل- ژل روش جدیدی نیست. در سال ۱۸۰۰ «ابل‌من» به طور اتفاقی مشاهده کرد که تتراکلرید سیلیکون (SiCl₄) که در ظرفی رها شده بود، ابتدا هیدرولیز و سپس به ژل تبدیل شد. در سال ۱۹۵۰ مطالعات گسترده‌ای در زمینه سنتز سرامیکﻫﺎ و ساختارهای شیشه‌ای با بهره گرفتن از این روش آغاز شد. شایان ذکر است که با این روش، بسیاری از اکسیدهای غیرآلی مانند TiO₂، SiO₂، ZrO₂سنتز شدند. آئروژل ها یکی از محصولات فرایند سل- ژل هستند. ساده ترین تعریف از یک آئروژل، ژلی خشک است که با حذف رطوبت از یک ژل مرطوب به دست آمده است. بسته به شیوه حذف رطوبت، ساختمان این ژل تا حد زیادی ساختار ژل خیس (ژل اولیه) را حفظ می کند. ژل خیس را می توان با فرایندهای مختلفی آماده کرد. به این روشها عموماً روش های سل- ژل اطلاق می شود.
در ادامه واکنش های شیمیایی درگیر در روش سل ژل به اختصار آورده شده است:
شکل(۱-۱۸) : خلاصه واکنش های سل-ژل

۱-۹-۴- مراحل فرایند سل-ژل

۱-۹-۴-۱- تهیه محلول همگن

لازم است تا در ابتدا یک محلول همگن شامل حلال و پیش ماده هایی که قرار است در طول فرایند، محصول نهایی را شکل دهند آماده گردد. برای این کار ابتدا حلال ( آب، الکل، حلال های آلی یا نسبتی از آنها ) و پیش ماده را در یک ظرف حل می کنیم تا محلول همگن حاصل شود. گاهی لازم است تا از ترکیب دو حلال با نسبت های معین استفاده شود تا پیش ماده ها به طور کامل در آن حل شود و محلول همگن حاصل شود. به عنوان مثال برخی از پیش ماده های آلی فلزی را ابتدا باید در یک حلال آلی قابل حل در آب حل کرد و سپس محلول حاصل را در آب حل نمود. اما در مواردی که پیش ماده مورد نظر نمک فلزی باشد به طور مستقیم در آب قابل حل بوده و نیازی به حلال آلی ندارد.
پیش ماده های آلکوکسیدی بیشتر مورد استفاده قرار می گیرند اما می توان به طریق دیگری غیر از مسیرآلکوکسیدی نیز روش سل – ژل را پیش برد که به آن مسیر کلوئیدی گفته می شود. راجع به مزایا و معایب هر کدام از دو مسیر بالا در مجالی دیگر به طور مفصل بحث خواهد شد.
آلکوکسیدهای فلزی به عنوان پیش ماده روش سل ژل یک دسته از خانواده ترکیبات آلی فلزی میباشند که شامل یک بنیان آلی متصل به یک عنصر فلزی یا شبه فلزی می باشند . مثالی که اخیرا بسیار مورد مطالعه قرار گرفته تترا اتوکسید سیلسیم یا Si(OC₂H₅)₄می باشد. این پیش ماده با نام تترا اتوکسی سیلان (TEOS) نیز شناخته می شود. در شکل زیر چند نمونه از آغازگرها متدوال برای سنتز اکسید سیلسیم آورده شده است.

شکل(۱-۱۹) : چند نمونه از آغازگرهای مرسوم جهت سنتزSiO2 به روش سل-ژل

۱-۹-۴-۲- تشکیل سل (sol)

پس از ساخت یک محلول همگن باید آن را به سل تبدیل کرد. می توان گفت که واکنش هیدرولیز پایه این مرحله است. اصولا کلمه هیدرولیز از ترکیب دو کلمه هیدرو و لیز تشکیل شده و مفهوم آن تجزیه بوسیله آب است. اصطلاح تجزیه به هر موردی اطلاق می شود که یک حالت پیچیده به حالتی ساده تر تبدیل گردد. در شیمی گاهی آب می تواند مولکولی را شکسته و به مولکول های ساده تری تبدیل کند. به طور خلاصه به دسته ای از واکنش ها که در آن آب مولکولی را شکسته (بر اثر یک واکنش شیمیایی) و به مولکول های ساده تر تبدیل می کند اصطلاحا هیدرولیز می گوییم.
واکنش هیدرولیز چندان پیچیده نیست. برای آغاز این فرایند کمی آب به محیط واکنش افزوده می شود ( این در حالتی است که محلول همگن در حلالی فاقد آب تهیه شده باشد ). حضور آب باعث خواهد شد تا واکنش هیدرولیز بر روی پیش ماده صورت گیرد و به نوعی آن را فعال کرده تا ذرات اکسید فلزی گرد هم آمده و تشکیل ذرات ریز و جامدی بدهند که در حلال پراکنده هستند. به چنین ترکیبی سل (به عنوان یک محصول میانی فرایند) اطلاق می شود.

شکل(۱-۲۰) : نمای کلی از واکنش هیدرولیز

سل از کلمه انگلیسی Solutionبه معنای محلول گرفته شده و لذا محلولی است کلوئیدی از واکنش دهنده‌های مختلف، (مثل پیش ماده ها، حلال، کاتالیزورهای اسیدی یا بازی و سایر افزودنی ها مورد نیاز) که قرار است در ادامه واکنش طی مراحل هیدرولیز و تراکم به ژل تبدیل شود. البته لازم است که به این نکته اشاره گردد که سل ها کمی با محلول های حقیقی متفاوت هستند. در محلول حقیقی جسم حل شونده به صورت اتم٬ مولکول و یا یون درحلال به طور یک نواخت پراکنده شده و اندازه ذرات از nm1 تجاوز نمی کند. اما اگر اندازه ذرات بزرگتر ازnm 100 باشد، به تدریج ته نشینمی - شوند (مخلوط سوسپانسیونی). اگر اندازه ذرات بین nm1 تا حدودnm 100 متغیر باشد، معمولا به صورت پراکنده درهمه جای مخلوط باقی می ماند که به این گونه مخلوط ها کلویید می گویند. سل ها شامل ذرات بسیار ریز ( کمتر ازnm100 ) پراکنده شده در فاز حلال هستند و در واقع یک محلول یا به اصطلاح درست تر مخلوط کلوییدی را تشکیل می دهد. پس با توجه به همه توضیحات بالا می توان سل را اینگونه تعریف کرد که: ( سل عبارتست از مخلوط جامد پراکنده شده در مایع که به علت کوچکی ذرات جامد قادر است برای مدت بسیار طولانی ( ماه ها ) پایدار بماند و ته نشین نشود.)
مهمترین نکته ای که راجع به یک سل خوب و قابل قبول باید گفت این است که سل حاصل باید به گونهای تهیه شود تا بتواند برای ماه ها پایدار باشد و رسوب نکند. به عبارت دیگر باید اندازه ذرات آنقدر کوچک باشد که حرکات براونی ذرات بر نیروی جادبه زمین غلبه کرده و ذرات ته نشین نشوند و و برای مدت طولانی همگن باقی بمانند. اگر سل حاصل دارای چنین ویژگی باشد می توان امیدوار بود که محصول همگن حاصل،خالص با بازده بالا تولید شود.

۱-۹-۴-۳- تشکیل ژل

برای این کار کافی است، محلول ساخته شده را به نوعی تحریک کرده، تا ذرات ریز پراکنده شده (که هر کدام شامل چند تا چند ده واحد مولکولی یا اتمی از آغارگر های مربوطه هستند) شروع به نوعی گردهمایی کنند. با ایجاد بر همکنش های ( فیزیکی و شیمیایی ) میان ذرات معلق پراکنده شده در محلول سل، آنها به صورت واحد هایی متشکل از چند ده هزار مولکول کنار هم جمع شده و تشکیل یک مولکول سه بعدی بی نهایت بزرگ می دهند که نوعا تمام حجم ظرف واکنش را به خود اختصاص می دهد.

شکل(۱-۲۱) : واکنش تراکم

این مولکول غول پیکر که دارای خلل و فرج بسیار فراوانی است تمام حلال را در درون خود به دام می اندازد، و ژل خیس^[۱۶] نام دارد.

شکل(۱-۲۲ ) : نمای کلی برای واکنش تراکم و تبدیل به ژل

برای تولید ژل خیس نیاز به تحریک محلول سل داریم تا به ژل برسیم. این تحریک می تواند با بهره گرفتن از معرف مناسب ( آب خالص یا آب به همراه NaOH , HCl ) انجام شود. در واقع در مرحله تبدیل سل به ژل که توسط واکنشهایی موسوم به تراکم کنترل می شوند، یک واکنش بسپارش معدنی^[۱۷] به شمار ‏می رود که محصول نهایی آن شبکه اکسیدی حاوی خوشه هایاکسیدفلزی-O-MMاست.

شکل(۱-۲۳) : مدل سه بعدی مربوط به واکنش تراکم

واکنش تراکم دقیقا عکس واکنش هیدرولیز است. در هیدرولیز مولکولی درشت با مصرف آب به اجزاء ساده تر تبدیل می شود، اما در تراکم دو مولکول ساده به هم می پیوندند و تشکیل یک مولکلول پیچیده تر را می دهند. در حاشیه این ترکیب شدن یک مولکول کوچک مثل آب آزاد می شود. یک واکنش تراکمی وقتی انجام می شود که دو هیدروکسید ( یا یک هیدروکسید + یک آلکوکسید ) فلزی (M-OR+HO-M) با هم ترکیب می شوند تا یک اکسید فلزی(M-O-M) ایجاد کنند. ژل در نهایت به عنوان محلول ساخته می شود. در مرحله بعد باید به روشی حلال را از آن جدا کنیم تا فرایند تکمیل شود. ژل ها انواع مختلفی دارند، که هر کدام خصوصیات و کاربردهای مخصوص به خود را دارند. بسته به نوع حلال مورد استفاده یا نوع روش خشک کردن، اسامی، ویژگی ها و کاربردهای آنها متفاوت خواهد بود.

۱-۱۰- اهمیت استفاده از آمونیاک در فرایند تشکیل سل –ژل (نانوذرات سیلیس)

برای سنتز نانو ذرات سیلیس، از کاتالیزور آمونیاک استفاده ﻣﻲشود. از مزایای آمونیاک این است که نقطه جوش پایین دارد و به سرعت از سیستم بیرون می رود. ولی از اسیدهایی چون اسید کلریدریک، نیتریک و استیک نیز می‌توان استفاده نمود که نقطه جوش بالایی دارند. اما در این حالت، خارج کردن آنها از محیط کار راحتی ﻧیست. از معایب دیگرِ این کاتالیزورها این است که باعث به وجود آمدن محصولات جانبی می شوند و دیگر ﻧﻤﻲتوان محصول را با همان پیوندهای شیمیایی مورد نظر تهیه کرد.

۱-۱۱- اهمیت به کارگیری هیدروژن سولفات جهت تثبیت روی نانو ذره

بسیاری از واکنش ها نظیر فریدل – کرافتس ،استری شدن ، تراکم آلدولی، اکسایش و غیره در شرایط اسیدی انجام می شوند. در این نوع واکنش ها به منظور اسیدی کردن از انواع مختلف اسیدها ،شامل اسیدهای معدنی :HCl، H3PO₄، H2SO₄ ،… اسید های لوییس مانند: ALCl₃، FeCl₃ وترکیبات آلی –فلزی استفاده می شود.در این میان مشکلاتی مانند :عدم دسترسی آسان ، نم گیر بودن، شرایط دشوار حمل ونقل ، خوردگی بالا وسمی بودن اغلب اسیدهای معدنی کاربرد آن ها محدود ساخته است. بنابراین شیمیدانان درصدد برآمده اند تا با معرفی و استفاده از ترکیباتی که علاوه بر داشتن قدرت اسیدی بالا بتوانند جانشین مناسبی برای موارد قبلی باشند، تا حد امکان مشکلات استفاده از آن ها را بر طرف نمایند. در سال های اخیر استفاد ه از هیدروژن سولفات های فلزی مانندAl ، Na ، K، Mg، Fe،…. گسترش قابل ملاحظه ای داشته است. هیدروژن سولفات ها ترکیباتی جامد بوده وبه همین دلیل کار با آن ها راحتر وآسان می باشد. این ترکیبات با داشتن قدرت اسیدی مناسب ،در اکثر واکنش ها توانمند ظاهر شده اند.به طوری که در بسیاری از موارد واکنش ها با بهره بسیار خوب تا عالی انجام می شوند و محصولات جانبی در آن ها کمتر به چشم می خورد.همچنین بازیابی محصول با روشی ساده قابل انجام است. در برخی از موارد نیز می توان درغیاب حلال بابهره هایی حتی بالاتر از فاز محلول پیش برد که در این روش مشکلات زیست محیطی استفاده از حلال هم وجود نخواهد داشت. در ادامه ضمن معرفی برخی از این نوع ترکیبات کاربردهای مهم آن ها در واکنش های آلی مورد مطالعه قرار خواهد گرفت.

۱-۱۱-۲- سدیم هیدروژن سولفات تثبیت شده روی سیلیس

۱-۱۱-۲-۱- روش تهیه NaHSO₄.SiO₂

NaHSO₄،جامد کریستالی است که از اضافه کردن H₂SO₄ غلیظ ۹۸ بر روی NaClمی آید که محصول به دست آمده بر روی سیلیس تثبیت می شود.

p;nbsp;</p><p>lectin</p><p>&nbsp;</p><p>۵´GCCCTCTACTCCACCCCCATCC3´<br />۵´GCCCATCTGCAAGCCTTTTTGTG3´</p><p>&nbsp;</p><p>۱۱۸ bp</p><p>&nbsp;</p><p>Abd El-Nasser<br />et al. (2010)</p><p>&nbsp;</p><p>&nbsp;</p><p>&nbsp;</p><p>جدول ۲-۱-توالی آغازگر ها و اندازه قطعات تکثیر یافته با هر آغازگر در هر گونه<br /><strong>۲-۸-</strong><strong>انجام واکنش های</strong><strong> PCR</strong><br /><strong>۲-۸-۱-</strong><strong>تهیه مخلوط اصلی</strong><br />تهیه کردن مخلوط اصلی سبب می شود تا یکنواختی شرایط آزمایش برای نمونه های مختلف افزایش یابد و از طرفی دیگر آلودگی را به دلیل کاهش دفعات استفاده از سرسمپلر، میکروتیوب و … کاهش می دهد. بعد از مشخص شدن حجم هر واکنش، مخلوط اصلی تهیه شد. حجم و غلظت نهایی اجزای PCR برای واکنش µl25 در جدول ۲-۲ ذکر شده است. بر این اساس آماده کردن مخلوط اصلی به صورت زیر انجام شد.<br /><a href="https://feko.ir/"><img class="alignnone wp-image-61″ src="https://ziso.ir/wp-content/uploads/2021/10/THESIS-PAPER-8.png” alt="پایان نامه - مقاله - پروژه” width="274″ height="82″ /></a><br />پس از محاسبه حجم هر واکنش، تعداد نمونه های مورد بررسی با احتساب کنترل منفی مشخص شد. سپس حجم هر یک از اجزای واکنش در مخلوط اصلی برای تمام نمونه ها (معمولاً بیشتر از تعداد کل) محاسبه شد. قابل ذکر است که کلیه مراحل تهیه مخلوط اصلی روی یخ انجام شد. هم چنین تمامی مواد غیر از DNA و آنزیمTaq پلیمراز پس از ذوب شدن با چند تکان بسیار آرام مخلوط شده و تحت چرخش قرار گرفتند.<br /><strong>۲-۸-۲-</strong>‎<strong>&nbsp;Simplex PCR</strong><br />با توجه به توضیحات این روش در بخش مقدمه، برای این نوع از PCR یک آغازگر(گاو یا گوسفند یا مرغ یا سویا) استفاده می شود که آن آغازگرها فقط باید با DNA استخراج شده از یک گونه (گاو یا گوسفند یا مرغ یا سویا) چه در نمونه های شاهد و چه در نمونه های کباب لقمه، واکنش دهد.<br /><strong>۲-۸-۲-۱-Simplex PCR </strong><strong>نمونه های شاهد جهت تأیید اختصاصی بودن آغازگرها</strong><br />با بهره گرفتن از آغازگرهای اختصاصی هر گونه شاهد (گاو، گوسفند، مرغ و سویا) و ‏DNA‏ استخراج شده از آن ها، اختصاصی بودن هر آغازگر مورد آزمایش قرار گرفت. یعنی در یک مرحله (با ۳ بار تکرار آزمون) آغازگر هر گونه با ‏DNA‏ ‏مخصوص همان گونه تکثیر شد و در مرحله ای دیگر برای تائید عدم واکنش متقاطع (با ۳ بار تکرار آزمون) آغازگر هر گونه با DNA مخصوص همان گونه(هدف) به همراه ‏DNA‏ های دیگر(یعنی غیر هدف) در یک ‏PCR‏ تکثیر گردید که (cross reaction)انتظار ما این بود که آغازگر هر گونه فقط ‏با ‏DNA‏ مخصوص همان گونه(هدف) واکنش دهد. ‏</p><p>&nbsp;</p><p>&nbsp;</p><p><strong>مواد واکنش</strong></p><p>&nbsp;</p><p><strong>حجم</strong><strong>(‎µl‎</strong><strong>‏۲۵ ‏</strong><strong>)</strong></p><p>&nbsp;</p><p>&nbsp;</p><p>&nbsp;</p><p>مخلوط اصلی امپلیکون‏</p><p>&nbsp;</p><p>۵/۱۲ (ماکرولیتر)</p><p>&nbsp;</p><p>&nbsp;</p><p>&nbsp;</p><p>آغازگر خاص هر گونه(reverse‎ )‏</p><p>&nbsp;</p><p>۵/۰(میلی مولار)</p><p>&nbsp;</p><p>&nbsp;</p><p>&nbsp;</p><p>آغازگر خاص هر گونه(forward‎)</p><p>&nbsp;</p><p>۵/۰ (میلی مولار)</p><p>&nbsp;</p><p>&nbsp;</p><p>&nbsp;</p><p>DNA‏ الگو‎ ‎<br />آب مقطر تزریقی</p>