صفحه 1:
۳
oe و وس
صفحه 2:
Sf
spect
طرح ساخت ادوات
میکروفلوید یک
جهت تكني و ستجش جامع
ارائه دهنده: ر.يرديس؛ بخش فنى-مهندسى
جهارشنبه 25 مهرماه 1386
صفحه 3:
صفحه 4:
فهرست
نز ی با چا وا هچ بخ 6 فا
ابزار دقیق
is ily aus واکنش
1. فناوری های حال و آینده
4
صفحه 5:
تقدیر
*تعالی فرهنگ و فناوری مرهون دانشمندانی چون مجاهد نستوه دکتر فتحی
پر استاد باربدانشگاه زان می:باشد که رندگی»خود را وق تربیت gland
تحقیقات کشور نموده است.
*از زحمات کلیه کارکنان موسسه و بالاخص معاونت تضمین کیفیت و
مهندس کمالی نژاد که برپایی اين سمینار مرهون ایشان است تشکر می کنیم.
*آز زاهتمایی های دکتر پیله چیان کمال امتتان را دارم.
*بیونانوتکنولوژی: بهکارگیری فنون ساخت و سازماندهی ساختارهای پیچیده
و بسیار ریز در پیشبرد اهداف مربوط به جانداران مي باشد.
*که منحصر به علومی چون بیولوژزی یا بیوشیمی نیست و بسیاری از فنون
چون مواد, فیزیک کوانتمی, مکانیک, نرم افزار و الکترونیک اعضای آن می
باشند.
*بنابراین لازم است گروه های تعاملی تشکیل شوند.
صفحه 6:
کلید واژگان
* بیوممز ) :(Bio Mechanical Electrical Systems سیستم متشکل از
ادوات ميكروني که جهت پردازش" تحویل" دستكاري یا ساخت ذرات
زيستي مي باشد.
* حوزه هاي بیوممز: ریز آرایه ها جهت تشخیص امراض " مهندسي ژنتيك ؛
سرولوژی و ...
۰ 0010 ۱۵20-00-2 : بیوممزيکه مانند يكیا چند دستگاه آزمايشگاهي
کاربرد دارد و با عنولنسامانه تتحلیلجامع میکرونی۲0۱۲01۵5 نیز
معروفند.
۶ : 0۱06۳10 بیوممز تشخیص طبي يا آزمايشگاهي
* _ قانون مور: تعداد ادوات موجود در هر تراشه هر 33 مه دو برابر می شود.
صفحه 7:
رشد محصولات بیونانوتکنولوژیکی
jee
9۰
Ae
۷۰
fe
2۰
۴
be
۲۰
ye
۱۳۷۵ ۷۶ ۷۷ ۷۸ ۷۹ ۸ AY AT AT ۴
* محور افقی: سال شمسى
*محور عمودی: سطح زیر کشت محصولات کشاورزی در جهان بر حسب
میلیون هکتار
*سبز: امور تحقیقاتی؛ قرمز: محصول زراعی؛ آبی: کل محصول
صفحه 8:
آمار بيو تكنولوزى
نام كشور
آمريكا
انگلستان
ایران
زین
۳
بت 100
0 1
so
چم
تعداد شرکت ها
1400
680
45
apo SBiltion
تعداد کارکنان
هزار 500
هزار 260
400
صفحه 9:
صفحه 10:
مزایای میکروفلویدیک
10
کاهش نیاز به فضاهای تمیز
کاهش مصرف برق به علت کاهش توان دستگاه, کاهش حرارت جو
کاهش زمان آزمایش
کاهش نیاز به استفاده از ماسک
مشکل گرادیان های حرارتی در ویال ها ی مرسوم مرتفع می شود.
امکان مشاهده نتایج آزمایشات توسط اشعه به صورت آنی
با استعمال فشار زیاد به آب اسمز معکوس, استریلیزاسیون سریع و با
حجم کم UT ممکن می شود.
صرفه جویی به سبب قیمت بسیار پایین تر از دستگاه های موجود و کاهش
مواد فوق الذکر
سماثعت وازدات چه-غلت تجریم اقتصادی: وانبوم کارخانه:ذاخلن: موافقق با
نیاز: تحریم مان کنید خودمان همه با هم مي سازیم!
صفحه 11:
راه کارهای استریلیزاسیون
* لازم نیست مواد و فرایند ساخت در شرایط استریل باشند. بلکه می توان مجاری
را قبل از آزمایش استریل کرد.
ء ساخت قطعات پلیمری ساده تر بوده و بعد از هر آزمایش می توان آن ها را
جایگزین کرد.
* می توان تراشه های شیشه ای را به دفعات مورد استفاده قرار داد.
*حتما دریافته اید که اگر دو شيشه روی هم
قرار بگیرند. جدا کردن آندو مشکل می شود. اگر
دو شيشه خيلى تميز و بدون خش باشند پیوندشان
محکم تر خواهد بود.
*برای پیوستن شيشه حامل مجاری به شيشه
سرپوش, بعد از تمیز کاری و استریلیزاسیون, آنها
را هم راستا کرده و سپس روی سرپوش
خطوطی را می فشاریم تا به هم بچسبند.
لت
صفحه 12:
کا زیر ذقاق مبکووقلویذیکه
12
DNA iS توسط ۳ روی تراشه, متوالی ساختن ۲۱۷۸, تشخیص
Sai .DNA مغناطیسی, ایمنی شناسی, کشت سلول, آنالیز پروتئین هاء
گنه سلول های:سرطاتی :وبیند
سيستم ايمنى بدن قابليت شتاسايي:ميليون ها نوع مولكول .را دارد:ودر
مقابل عوامل بيكانه يادتن ترشح مي كند.
از قابليت فوق براي ساخت بيوسنسورهاي شيميايي (دماغي يا خوني)
استفاده مي شود.
اساس کار چاپگرهای جوهر افشان و فیلترهای لامینار مي باشد.
از روش میکروفلویدیک می توان در تصقیه محصولات صنعتي, فاضلاب
بویلرها و نیز سختگیری آب استفاده نمود.
صفحه 13:
تاریخچه ple ژنتیک
13
0 قرن پیش: ایجاد قاطر و استر به واسطه اختلاط الاغ و اسب در آناطولی
56 نخستین پژوهش های توارئی مندل روی نخود فرنگی
0 معرفی واژه ژن به عنوان عامل توارث
153 ساختمان مولکولی 0۱۸ تشریح شد.
0 دوتی و مارمور گسست و پیوست ژن را کشف کردند.
2 تهیه اولین نقشه ژنتیکی و نیز ساخت اولین مولکول ۱1۵
5 ساترن توالی هایی از 0۱1۵ را به وسیله الکتروفورز را سنجید.
0 نخستین موجود سنتز شده یک باکتری بود و سپس موش ترانسژنیک.
56 را میولیس در شرکت سیتوس توسط انجام داد.
6 نخستین بره ترانسژنیک در ایران متولد شد.
صفحه 14:
تراشه تفکیک اسبرم گاو
Nonmotile
Sperm
Outlet
14
صفحه 15:
خواندنیها
15
کلیه انسان خود نمونه ای زنده از کاربرد میکروفلویدیک می باشد.
دستگاه عصبی انسان گسترده ترین عضو می باشد. طول کل آن 30 هزار
مايل است.
كليه دستورات حياتى به صورت الكتريكى از مغز صادر مى شوند و
بسيارى: از اين فرمان ها ناخوداكاه مى باشند.
شاحه پیوانجوزماتیگ مبسبر زباقیات بیشرفتة آبت,
در تمام سلول های انسان 23 جفت رشته 0۸۷۸ عینا وجود دارند.
در طی عمل میتوز ( تکثیر سلول ) عمل ۳ طبیعی انجام می شود.
تمام اعمال حياتى سلول از 0۱1۵ ها نشات می گیرند.
فسا رقلب یک مردام اتوانة حون زاننا وه هب هالا يبر
دانش بشرى تا كنون نتوانسته است بى به اسرار لقاح 00/8 (ميوز) ببرد.
seal Sug gle Gawain az yas
با تغییر تنها چند 0۱۱۸ می توان موجودی خاص ایجاد کرد.
صفحه 16:
* از وجود آب معتدل بر روی کره زمین تا پیدایش حیات زیاد طول نکشید.
*گروهی آغازنده حیات را فرازمینی می دانند.
اقعه ل افعه
a
باکتری های بی مهبانگ 17.7 ییدایش تمدت
ماس ی a eas 2 | تحارب 0[
1 ببذايشس اب 17.1 |
اكسيزن تجو مولكول هاى 17 ae
منتشر خودهمتاساز
* تمدن تنها در اكسيزن حو 16.8
1 عمر بشریت Bir
دیده می شود و به
صورت نمایی رشد
داشته است.
158
15.2
13.2
16
صفحه 17:
صفحه 18:
پیو نائو ماشین ها
18
یک نمونه زنده ان ریبوزوم است. تزریق انسولین بدون امپول, حلزونی
مصنوعی گوش و شبکیه مصنوعی نمونه های ساخته شده هستند.
سوخت: تاو بیو جاشین:ها اتاتول طبيعن: آنست.
| jspptaness linet tons Uailurcxwliy Senos در
نانو ماشین ها را می توان با مدارات سیلیکونی ادغام کرد.
ساخت باتری, پروسسور و حافظه تتریسی زیستی هم جنجالی است.
شکل راست: کارگاه فراوری ادوات نانویی. چپ: لیتوگرافی ۱81 در حد
آتم.
صفحه 19:
صفحه 20:
تعریف ژن
* . نوکلوئتید: ترکیب آلی از مولکول قند پنج کربنه, اسید فسفریک و یک باز
ازت:دار آنتدت.
۶ _ هر مولکول نوکلئوتیدی 3 محل قابل پیوند دارد و با عنایت به ترکیب
شیمیایی باز تنها در چهار نوع با نمادهای ,۲,۵,6 موجود هستند.
۴ ۲,۸ مکملهم و 6,6 هم مکملهم هستند و لینمکملشدنبر مبنای
پیوندهایک log لسنو توسط حرارنها آنزیم گسستنیاست
*° سرهای "3 و "5 درانواع مولکول ها یکنواخت هستد و با پیوند متمم مجاور
ترکیب هیدروژنی مستحکمی تشکیل می دهند تا سرهای"5و "3 جدیدی
ظاهر شوند.
ساختار نمونه موش | سلول | ویروس | کروموزوم | مولکول ساده | ail
طول به متر -1 | -5 -7 8 9 10
0010
20
صفحه 21:
تعریف ژن
*از متمم شدن واحد های نوکلئوتیدی
یک رشته منفرد و در سلول های یوکارتی
از مکمل شدن دو رشته 0۱۷۸ به وجود
می آید.
*برای مشاهده سه بعدی شکل روبرو
کلید ۴5 صفحه کلید را بزنید!
*زن ها در تمام سلولهای یک موجود
زنده یکسان هستند و تعدادشان در یک
یره یکسان و ساختارشان فتضابه است:
البته استثنائاتی هم موجودند.
0
صفحه 22:
کروموزوم
وجه مه گروموزوم وگ پذبری آن آست و آين علت وجودحلل در
ساختار آنهاست به تحوی که می توان آنها را به مواد دارای خواص راديواكتيو
يا انواع پروتئین ها آغشت و رد یابی نمود.
ساسینتقوق کاربردهای هراوانی را هوندا کود. َو له تصحتص sage
کلونینگ, اصلاح نژاد و 8101060
تمامی عکس های موجود از کروموزوم ها به صورت مربوط حالت میتوز
سخنذ که توسط. میکروسکپ های معمولی تقایل قیدذق,هستة
در حالت غیر میتوز کروموزوم ها غیر متراکم و به سختی قابل رئیت هستند
و کروماتین اطلاق می شوند.
کروموزوم ها بصورت جفت جفت می باشند و دو کروموزوم یک جفت را
همولوگ هم می گویند.
تعداد جفت گروموزومها: جوجه 39؛انسان 123 موش 20؟ ویروس فاژ لامیدا
1
کروموزوم انسان و موش تقریباً 3 میلیارد باز و فاژ 500 هزار باز را شامل
cul, و
صفحه 23:
پروتئین ها
تفاوت های 8۱۱۵ نسبت به :0۱1۸
° مارپیچ مضاعف نبودن: تک رشته یا پیچیده ای بودن
۶ بوجود باز لاآبه جای کر
؟ء تفاوت در ترکیب قند مولکول بنیادی
۶ یکسان نبودن در یاخته های موجود زنده واحد
پروتئین ها:
* از زنجیره شدن کلافی اسیدهای آمینه پروتئین به وجود می آید.
۶ 21 عنصر آمینه اجزای 9699 پروتئین ها را تشکیل می دهند.
به پروتئین دارای خاصیت کاتالیزوری آنزیم اطلاق می شود.
23
صفحه 24:
زنجیر شدن
۶ ۲0۱۱۵۸2 دزکسی ریبونوئیک اسید
باز های چهار گانه : 0۱۷۸ آدنین, گوانین, سیتوزین و تیمین
پیوند ۲۸ راحت تر از 6 شکسته می شود.
24
صفحه 25:
روش های تبدیل طبیعی
*_ روش های تکثیر سلول در موجودات زنده سلول: میوز (جنسی) و میتوز
(رشد و ترمیم)
* طی میوز کروموزوم های جدید از دو کروموزوم ی به صورت مقاطعی
به وجود می ایند تا آلل های والدین به صورت های غالب یا نهفته صورت
بگیرند.
*._ طی میتوز, آنزیم DNA پلیمراز دو زنجیره را به صورت مقطعی از هم
گسسته و مولکول های نوکلئوتیدی را به رشته مادر پیوند میزند. آنزیم
از سبب پیوستن قطعات دختر می شود.
دو رشته را دناتوره شدن و پیوست این دو را هیبریداسیون یا
رناتوره شدن می نامند.
* رونویسی 8۱۷۸ از 0۱۷۸ توسط سه نوع RNA پلیمراز صورت می گیرد.
٠ء ٩۱۱۵ پلیمراز 0۱۷۸ را از نقطه اعتا آخر میشکافد تا رونویسیلنجام
شود.
ترجمه پروتئین از روی ۱۷۵ و توسط ریبوزوم می باشد.
© هر سه توکللونید ۱۵ ننک ابید آفیته را رمشخص و كتقو كه به أن وا
ور می گویند.
صفحه 26:
تسخیر یاخته
IN DNA aii,
۵ توس را ۴
72 زن2 لج زن1 Gy
9 و تخر — mena
كذن
1 ۷ 1. ۷
پرونئین
26
تحص
ملوکول 2۵۸
در بسیاری آز فرایند ها لازم است کروموزوم برای تهیه برخی ژن ها توسط آنزیم
های خاصی تکه پاره شود.
ميان ساني علوي داخاحل سول های«حاسیبهوقوع lng که یه آن
کلونینگ می گویند.
ار خاضیت آلکتروقوررمن:تدان وبود یزخی بوالیها زا تقحن برد
صفحه 27:
صفحه 28:
تعریف تکثیر
* برخی توالی های 0۱۷۸ توسط ۳68 فابل تکثیر هستند.
* _ الیگونوکلئوتیدها يا پرایمر ها مولکولهایی تک رشته و کوتاه هستند که هر
کدام از آنها مکمل یک انتهای توالی 001۸ هد ف می باشند.
فرایند تکثیر:
1. گسست: دو رشته 0۱۱۵ شکافته می شوند.
2 _ الحاق: مولکول هلیی که مکمل توالی ۱۱۵ شکافته شده است به آن می
چسبد.
3 عوسعه: که های عکیل بوهم جوش داذعنی وید
4 تکرار: تعداد 0۱۷۸ ها به صورت نمایی رشد می کند. البته محدودیت ها
تعیین کننده اصلی هستند.
28
صفحه 29:
روش هاي PCR
* در روش معمولی, از حرارت دهی به ویال پلی پروپیلن توسط محیط فلزی
السنتفادة فى شود.
* در روش معمولی, زمان زیادی صرف انتقال حرارت می شود.
* جدول زیر زمانبندی مفید یک دور تکثیر می باشد:
عمل زمان دما (20) توضیحات
دناتوره 60-30 96-0 زنب ند
الحاق 30 60-5 رمب كند
توسعة 60 72 0 باز در ثانیه
* معمولا برای سرعت عمل, نسبت سطح جداره تقسيم بر حجم محموله را
بزرك در نظر مى كيرند. يعنى به مجارى باريك تر احتياج مى باشد.
ة ولى جدازمءها در :اين :جره جرارقى عملا وارد واکتتتنتن:شوند وب
فنونی برای خنثی کردن جداره ها نیاز می باشد.
29
صفحه 30:
OOCODO® 00 Step 1: denaturation
1 minut 94°C
۳ 0
۱ ار ری
SM AMT TTT TAT MTT TT ATT ا 2 Step 2: annealing
Wun, O° ae
AN + Dy 45 seconds 54 °C
11۳۳ 0
A yt بار روا yoy s
( 7 ay لاسا 1۳۰
a eae au یلا
oN
i Par 1 ۳ 2 ان 6
Step 3: extension
“et wi ۳"
۱ Ly 0 را از +
30
صفحه 31:
PCR algo
31
برای تکثیر نمونه به مقدار مطلوب, لازم است فرایند ۴08 چندین چرخه
تکرار شود.
در گذشته برای پلیمر کردن 0۸۷۸ به افزودن پلیمر در هر چرخه نیازبود.
با استفاده از آنزیم نوعی باکتری ( ۲۸0 ) که در چشمه های آب جوشان
زندگی می کند مشکل فوق مرتفع شد.
0 تنها در جهت5 به "3 کار میکند و برای3 به "5 از لا۲۴
مقاوم به گرماسناستفاده میشود.
پلیمرازها با توجه به احتمال اشتباه کمتر طی فرایند همانند سازی انتخاب
مى شوند.
جهت خنثی کردن آنزیم های گرما دوست باید دهها بار آنها را حرارت داد.
اکسید تیتانیوم با جذب انرژی نور برانگیخته می شود و می تواند بشکافاند.
البته فعلا مشکلاتی هم وجود دارد.
صفحه 32:
*شکل سمت چپ یک بار تکثیر و سمت راست چرخه کلی و شکل
پیین نوعی تحقق آنست.
32
صفحه 33:
چرخه ۳8
33
عملیات تکرار به دو منظور انجام می شود: تکثیر تا حد مطلوب و
خنثی کردن ۲۸0
غلظت زیاد رشته های مادر می تواند باعث پیچ خوردن آنها شود.
ساختمان رشته مادر تعبین کننده زمان هر تکثیر می باشد.
کاهش زمان تغییر دما سبب کیفیت محصول است.
برخی تشدید کننده هاء آنزیم ها و یون های خاص به ۳۵5 اضافه می
شوند.
بهتر است نقطه ذوب پرایمرها حدود 58 درجه سیلیسیوس باشد.
jl. get (Giese) چتنتندگی لت بفسسته ws July. ay
سیال در مقاطع ریز دردسر ساز است..
ممکن است اعمال فشار در یک خط لوله از چند فاصله صورت
ec ~
یمب گمکی بمب کمکی یمب آولبه
صفحه 34:
محاسبه فشار ورودي 32
*_ رفتار سیالات درون لوله ها با قوانین "بویزیل" بیان مي شود.
۶ _ بویزیل يك پزشك فرانسوي بود که روي مویرگ ها تحقیق مي کرد.
۶ کي آن بخانم:معاذلات بوتریل مربوط به: مخاسبه افت فساز جایعات
لزج درون لوله ها است.
مثال: محاسبه فشار ورودي لازم در شکل زیر:
59 لكر وجاتعور! 85 منكرون و طول كلي را نیم متر در نظر مي
يريم.
؟ء در اينجا © نماد دبى و با مقدار 0.67 1/5 محاسبه مى شود. يس:
bars (!) 2500 = جرع
45 mm, 30 cyc
34
صفحه 35:
جریان های همرفت
* آب در بیشتر از 4 درچه سپلیسیوس متبسط من شود
5 یعنن آب گرم شدوبه:بالاجزیان:پیدا جی کند.
* از خاصیت فوق در ساخت ادوات میکروفلویدیک همرفت استفاده می
شود ار
*مستطیل آبی: آلومینیوم فوقانی با عنوان صفحه ولرم
* دوایر فیروزه ای: مجاری ورودی و خروجی آب ولرم
* توسی: سرپوش قاب
سبز: قاب محفظه واکنش PCR
مستطیل قرمز: آلومینیوم تح
دواير زرد: مجارى مس001
35
صفحه 36:
دستگاه تکثیر اوغاژ
* فیروزه ای: بستر حامل, آبی: ٩-8 , قرمز: گرمکن, بنفش: دماسنج, سبز:
محفظه تکثیر, توسی: سرپوش, قهوه ای:اتصال سرپوش به تراشه
* آز ستآفد گوه آق تنوتةوارد نا ae tle شود
* 510-8 نوعی اپوکسی است و بجایش می شود موادی چون ۴0145 را به
کار برد
36
صفحه 37:
دستگاه تکثیر اوغاز
از جریان هوا برای سرمایش استفاده می شود.
* جنس حامل معمولا از شيشه است. ولی سیلیکان دارای مزایای زیر
است:
1 رسانایی حرارت زیاد سیلیکان باعث یکنواختی حرارت و نیز کاهش زمان
عملیات می شود.
2 حرارت را می توان از خارج از تراشه وارد نمود یا خود تراشه را داخل
گرمخانه ها حرکت داد.
3. امکان اتصال لایه های عایق حرارت
4 امکان پیاده سازی مدارهای مجتمع جهت کنترل بی واسطه یا واسطه به
دنیای خارج
. نصب دقیق تر حسگر ها بر روی همین بستر
لیتوگرافی ظریف تر نسبت به شيشه
au
37
صفحه 38:
تراشه ۴6 و الکتروفورز توام
صفحه 39:
Se pling jail) منظوره
* مخازن: سفید: حاوی بافر شوینده؛آبی: نمونه؛
سیاه: پسماند؛
* قرص آبی سیر: صفحه مدور ۲2۲
* مستطیل های ارغوانی: پمپ ها
* خطوط سرخ رنگ: مجاری
* خطوط آپی رنگ: شیر آلات
* محفظه ها: سبز: ۳؛ آبی: واکنشگر: توسی:
بافر مركب ساز
* مستطیل لجنی رنگ: محفظه ریزارایه
* در مستطیل خاکستری حول محفظه ۳08 آهنربا
ویا گرمکن قرار داده می شود.
* تصویر صفحه بعد تحقق این مدار می باشد.
39
صفحه 40:
تراشه زیستی چند منظوره
۰ ۳۳ :لازم است سطوح در wise با نمونه
و ساير مواد كه از ستیک
ساخته شده اند خنثى
* بعلاوه چسب آب بندی و شیلنگ ها هم بایستی
Gis:silanization * سازی سطوح داخلی توسط
انواع سیلان ها
* توجه: سیلان برای بدن مضر می باشد و باید از هود
استفاده کرد.
* برای پیوند زدن اجزا, از چسب ۱1۷ استفاده می
شود.
* برای خشکاندن چسب از ۷(ا استفاده می شود
* برای دفع چسب پسمانده, از خلا استفاده می شود.
40
صفحه 41:
صفحه 42:
روش تشخیص توالي
نز بخ با چا صا ها بخ و
42
برای تشخیص توالی های RNA, DNA و پروتئین ها:
آل هارا دباتورة فى كد( مى شك قيد):
آنها را تكثير مى كنند.
مكمل هاى آنها را با تركيباتى خاص اضافه مى كنند.
توالیها زاجذا فى كيد
توسط فرایندهایی چون الکتروفورز ترکیبات حاصله را متفرق می کنند.
از مواد رنگ دهنده, فلورسنت, رادیواکتیو و غیره آنها را مرئی می کنند.
در روش های معمولی نتیجه را با چشم غیر مسلح می توان دید.
در روش میکروفلویدیک احتیاج به انواع میکروسکپ ها خواهد بود.
صفحه 43:
تعریف الکتروفورز
43
ماکرو مولکول هایی چون DNA 39
پروتئین به علت عدم تقارن
ماحتمان شیمیای: و 9925 OH,
بالطبع باردار هستند.
با اعمال ميدان الكتريكى اين
مولكول ها به طرف قطب مثبد
كشيده مى شوند.
ساعتان انفی: جزم. و. معداز, gh
الکتریکی سرعت حرکت را رقم می
زنند.
از بافرها جهت تنظیم بار الکتریکی
مولکول ها سود می برند.
از مواد متخلل به عنوان غربال
اسعفادة متي شود اكع معمولاً به
صورت ژل می باشند.
صفحه 44:
مواد الکتروفورز
44
ژل های مرسوم PAGE و آگاروز می باشند.
قدرت تفکیک jl PAGE آگاروز بیشتر است.
آگاروز معمولاً برای تفکیک اسیدهای نوکلئیک استفاده می شود و راحت تر
تهیه می شود.
غلظت بالاتر ژل قدرت تفکیک دقیق تری را ارائه می دهد.
در صورتیکه نیاز به تفکیک 0۱۷۸ به صورت تک رشتهای باشد. از مواد
واسرشت کننده نظیر اوره, فرمالدهید يا فرمامید در ژل همزمان با
الکتروفورز استفاده میشود.
مواد فوق جهت واکردن تاب ها به کار می روند.
در اين ژل ها مولکول های کوچکتر در مقایسه با مولکول های بزرگتر
سریعتر حرکت کرده و مسافت بیشتری را طی میکنند.
روش ۳۸6۵۶ را برای تعیین توالی 0۸۷۸۵ بکار می برند.
از بافر 505 جهت کاهش بار الکتریکی استفاده می شود تا تفکیک بر اساس
جرم مولکولی پروتئین ها انجام پذیرد.
صفحه 45:
روش مرسوم الکتروفورز
1 مقدار ژل لازم و در ترکیبات آن را مشخص کنید.
مورد نظر, مقداری آگارز را در بافر 178 حل
2 با توجه به قدر,
کرده و می جوشانند.
3. قبل از خنک شدن برومید ایتیدیوم را به نسبت 1:10000 را اضافه کرده و
خوب بهم می زنند.
4 محصول را در قالب ريخته تا ژل ببندد. سپس آنرا درون چامک
الکتروفورز قرار می دهند.
5 نمونه را به نسبت 5:1 با بافر مخلوط می کنند.
6 فطب متعن الکتروفورر زا بوک چاهک قراز داده و مندان را زو
۲ تنظیم می کنند.
7. وقتی رنگ نشانه 4/3 طول ژل را پیمود. نمونه را در معرض UV قرار می
دهتدرتا برحتتت جداولی درصه برخی مواد متنکله تقوته معلوق شود
45
صفحه 46:
مواد مصرفی درالکتروفورز
غلظت آگارز 3% 2% 1.5% | 1% | 0.8% | 0.6% | 0.4%
5~30 | 3~10 | 7~1 | ~0.5 | 3~0.3 | 1.5~0.2 | ~01 قدرت
0 0 5 1 (kbp) تفكيك
1xTBE= 89mM Tris base, pH8, 89mM boric acid, 2.5mM *
EDTA, Ph8
* بافرحاوی 8050 ماده سنگین کنندهمانند گلیسرین یا ساگازر است: و
همچنین حاوی 9۵۵.2 از یک رنگ نشانه مانند بروموفنل بلو یا گزیلن
سیانول میباشد.
درصد آگارز 2 1.5 | 1.25 1 0.8 0.4
تحرک | 8۴8 | 0.1 | 0.1 | 0.5 | 0.5 | 0.5 | 0.5
ماده | XC 1 1 3 3 3 3
Kop ) هلاه | 0.1 | 0.25 | 0.25 | 0.5 1 25
46
صفحه 47:
پادتن ها
فنون و علومي که با دستگاه ايمني بدن رابطه دارند با پسوند "ایمونو"
شناخته مي شوند.
پادتن:( 2110001 ) اگر سلول مهره داران در معرض عناصر بیگانه یا
دشمن باشد, به خون پادتن تزریق می شود.
اکثر پادتن ها نوعی پروتئین هستند و سیب مرگ, خنثی شدن یا بی تحرکی
باکتری مهاجم یا سم آن ( پادگن ((208960) می شوند.
نحوه تولید پادتن متضاد پادزا يكي از عجایب دستگاه ايمني بدن مهره
ذازان است که خلمروي دابنن بلبريبه,صورت بجربي مي باشد
آنتي بادي يك حیوان در بدن حیوان دیگر آنتي ژن فرض مي شود.
ما آلتونین نتم گاوي دز بدن قوش سیب واکنش ندید دشتگاه ual
موش مي شود.
47
صفحه 48:
پادتن ها
48
پروتئین هایی که در "محلول نمک اشباع شده سولفات آمونیوم " رسوب
می کنند را گلوبولین و الباقی را آلبومین می نامند.
گروهي از پادتن ها را ابمونوگلوبولین می نامند.
اگر خود پادتن ها به بدن تزریق شوند به آن سرم اطلاق می شود.
اگر پادگن مفلوج جهت تولید پادتن از خود بدن تزریق شود به آن واکسن
Stites GUL
دفع عناصر بیگانه محدوديتي جدي در دستكاري مي باشد.
يكي از راه هاي حل مشکل فوق بارگذاري ویروس هاي حامل عناصر
مطلوب است.
صفحه 49:
الکتروفورز پادتن ها
* میزان حرکت هر یک از پروتئینها متناسب با بار الکتریکی خالص آن خواهد
بود.
* الکتروفورز سرم کامل منجر به تجزیه آن به چهار جزء که دارای بیشترین
بار منقی هستند می شود.
* اين چهار جزء عباتند از یک جزء آلبومین و سه جز دیگر که همگی جزء
گلوبولینها میباشند
۶ سه جزء گلوبولینی: 8602 , ۸۱02 و 63۳0۴83
* پادتن ها بیشتر در گروه گلوپولینهای گاما قرار میگيرند.
* به علاوه پادتن ها را از نظر ژنتیکی در پنج کلاس زیر طبقه بندی می کنند:
۸ ,۱96ا, عوا, هوا, وا
49
صفحه 50:
Realtime PAGE
50
در اینجا برای سنجش نمونه از هیدروژل ۳۸۵۴ که با آنتی بادی متضاد
آنتی ژن معینی مخلوط شده است استفاده شده است.
۸ پروتئینیل زج اسنکه از خونگاو تهیه میشود.
۸ در لینجا به عنوانلیستننده استفاده میشود.
۸ در برابر تغییراتحرارتیو مواد شیمیاییت_قریبا تابن اقرمی
ند
هیدروژل مانع عبور ذرات درشت می شود و از طرفی آنتی بادی به
جذب و یا واکنش با آنتی ژن می پردازد.
جهت مرئی ساختن نمونه تحت نور لامپ بخار جیوه, آن را به ۱۲6 می
آلایند.
به علاوه از نور لامب بخار جیوه برای پلیمر کردن اکریل آمید ( تبدیل آن
به 886 ) استفاده مى شود.
صفحه 51:
Realtime PAGE
51
در اینجا از 2۳01185۸ مخلوط در هیدروژل برای به تله انداختن BSA
در نمونه استفاده شده است.
با اختلاط آنتی ژن, آنتی بادی یا پروتئین های خاص به هیدروژل می
توان آنتی ژن, آنتی بادی یا پروتئین های مطلوب را تشخیص داد.
هیدروژل را با فسفات از بین می برند.
جنس تراشه از ۳6 و جنس سرپوش آن از ۲۲۸۲۵ می باشد.
6 جهت راشل یزرعمناسباستاما PMMA در برابر اشعه UV
برای چسبندگی بهتر ژل, قبل از چسباندن دو قطعه, مجاری را در
معرض اوزون و ۷لا قرار می دهند.
در حالت پیشرفته, با تنظیم ترکیبات و فراوری ژل, از روى محل
قرار گرفتن اجزای نمونه می توان به تراکم آنها پی برد.
صفحه 52:
مراحل عملیات نشخیص توسط هیدروژل حاوی پادتن
1. مونومر اکریل آمید را با آنتی بادی مخلوط کرده و با فشار در قسمت ۶۴
قرار می دهند.
2. انجام پلیمریزاسیون نوری
3 ذل باقى مانده در مجاری را شسته و بافر فسفات را وارد مجاری می
. نمونه را در مخزن ۸ قرار می دهند.
. توسط عمل الکتروفورز, نمونه را به داخل هیدروژل نفوذ می دهند.
. در تاریکی نوعا نیم ساعت برای واکنش آنتی بادی زمان لازم است.
كل نمونه باقى مانده در مجارى غير از قسمت 65 را ياك مى كنند.
. توسط بافر سولفات, آنتی بادی را از قسمت 8۳ خارج می کنند.
و توسط میکروسکپ
> ما ه نید مه فا
. به قسمت ۴۴ نور لامپ بخار جیوه می BLE
مشاهده و با برنامه ریزی عکسبرداری می کنند.
صفحه 53:
مراحل عملیات نشخیص توسط هیدروژل حاوی پادتن 32
* عملیات داخل دو رشته مجرا مشابه صورت
گرفته است.
*سبز: ورقه های۳۲۱۱۵ ,26
* توسی: بافر فسفات
* قر
* زرد: آنتی بادی "2
* الف) تراشه ساخته شده, درون 8۴ را مملو از
هيدروزل و الباقى را مملو از فسفات مى كنند. ©
* ب) توسط الكتروكينتيك نمونه داخل محفظه
ژل نفوذ می کند. 22
* ج) توسط بافر خاص, تنها ذرات واکنش نداده
داخل ژل می مانند.
53
انتی ژن که در ژل محبوس است.
صفحه 54:
Realtime PAGE
شکل حاصل از عکسبرداری متمادی نمونه ها از محفظه ۳۸۵۶ می باشند.
۶ : یب عنیآنتیبادی آنتیژنی | پروتئینبه ژلاضافه نشده است
2886 : اسيد فسفاتاز ادرار مرد .200
* در 5 دقیقه اول ژل توسط یل ۰
الكتروكينتيك به جذب نمونه و / لس
|
پرداخته است.
مععنمر
* در خلال برش نمودار زمانی, 10
واكنش صورت گرفته است. 2
*در 5 دقیقه آخر, نمونه واکنش 9
نداده توسط بافر از ژل خارج می PAP
شود
a ke es ee eae
54
صفحه 55:
صفحه 56:
مواد ابزار
مواد ساخت میکروفلویدیک ها باید ضوابط زیر را داشته باشند:
ok
2
سأ اح ما ه ید مه فا
56
نسبت به محموله تحت شرائط تغییر دماء فشار, اشعه و ... بی اثر باشند.
استحکام مکانیکی مناسب از لحاظ تحمل فشار و انعطاف پذیری داشته
باشند.
در برابر گازهای فرار و بخارات حا ثل باشند.
شفاف بوده و طیف های موضوع را تغییر ندهند.
چیدمان تجهیزات نباید حجم مرده محموله زیادی ایجاد کند.
نمونه به آنها نچسبد.
مقاومت آنها در عبور سیال کم باشد.
خواص آنها کاملا معین و ترجیحا ثابت باشد.
ساخت آنها دقیق و راحت و ترجیحا با لیتوگرافی نرم باشد.
صفحه 57:
پلیمرها
57
a بك ی le Sead aun Ioan ease
اس اوه spall wean acme te!
سب ل و anu OOS Hae
Bae Sid Gale eile oulse gah as forge
سفت تر شوند و داخل قالب می ریزند که به آن پخت ( 08۱۱16 ) می
گویند.
ترموستینگ: مانند ملامین, با حرارت سفت تر می شوند و برای شکل دهی
باید درون قالب:پلیمر شوند و ساختمان آتهاشه تعدیء شبکه ایو بون
تخلخل است.
چنانچه زنجیره پلیمری از مونومرهای متعددی تشکیل شده باشد, آنرا
هتروپلیمر می نامند.
صفحه 58:
PDMS
58
ار جفانی فاتتویلی کرتاتببلی آنیجبانوکسی itlinerg? HDMB:s
میکروفلویدیک ها استفاده می شود.
5 مختصر پلی دمتی سیلوکسان می باشد.
5 نوعو للستومر و قابلپ رداختدقیقتوسط لیتوگرافرنرم می
باشد.
5 از ل حاظ ساختمانیم تخلغلاستو ب عضیمواد را در شرلئطیجذب
گنریم :و عنور میدهد
از خاصیت فوق جهت غربال بعضی ترکیبات استفاده می شود. ولی در
کآزبردهای طا بعظه هه موب اسی_ سود
صفحه 59:
PE
59
از نوعی پلی اتیلن جهت ایجاد حاثل بین گازها و بخارات نمونه محموله به
جو یا جذب توسط ۳0۲5 استفاده می شود.
برای ایجاد حائل در ۴0۲۸5 تلاش هایی صورت گرفته است ولی ساخت
آنها سخت است ( پریلن سی) یا سبب سخت PDMS gout مى شوند
( انحلال ۴۶ در 2501/05 ).
اگر ۲ به صورت ورقه هایی در نواحی خاص 0/5 قرار گیرند. مشکلات
فوق رفع می شوند. بعلاوه ۴۶ با محموله تماس ندارد.
شکل: چرخه استحکام PE
( رک ص بعد)
صفحه 60:
کاشت حائثل
AubnWN
60
کاشت شیمیایی
۲ را در تولوئن یا سیلن حل می کنند و روی ۳0۸/5 می ریزند و می گذارند تا
خشک شود.
جهت حصول ۴۶ به ضخامت غالبا فرایند فوق را 13 بار تکرار می کنند.
سپس ۳05 مایع را روی ۲۲ خشک نشده درون قالب می ریزند.
کاشت فیزیکی
ورقه نازک ۴۶ را روی 0۲/5 اول می گذارند و آنها را درون قالب گذاشته و
رويش 80115 مايع مى ريزند.
محصول را در چرخه حرارتی قرار می دهند تا لایه ها بهتر بچسنند,
اعمال چرخه حرارتی بعد از کاشت قیزیکی لازم است.
سپس آنها را در نیتروژن خشک می کنند تا آبدوست شوند.
اتصال به شيشه توسط اجاق پلاسمای اکسیژن می باشد.
Sale Luli ها را داخل wo WL PDMS کنند.
صفحه 61:
صفحه 62:
مقدمه
» با نخ نن حد ما هچ بأ من ها
10
11
62
حک کردن مجاری و مخازن بسته به ماده مورد نظر می تواند به وسیله
لیتوگراف نرم یا نوری صورت كيرد
مراحل کار به صورت زیر می تواند انجام گیرد:
شیه:بی نقصی:را در ادر امقاطع,مطلوت:بربشن می:دهند:
تیزی لبه ها را می گيرند.
طرح را توسط کامپیوتر تهیه می کنند.
طرح را روی شيشه پیاده می کنند.
ماده ضد اسیدی را روی شيشه نشست می دهند.
سطح شيشه را توسط اسید فلویدریک تا عمق خاصی خورش می دهند.
شيشه را با آب مقطر مضاعف می شویند.
دو قطعه شیشه با مساحتی برابر با شیشه پرداخته را انتخاب می کنند.
روى اين شيشه را با رنگ های مشخصی می پوشانند.
این شيشه ها را به یکدیگر می چسبانند.
پاعبور آب استهرمعکوس:جداره:های:داغلی را استریلزمن گنند:
صفحه 63:
حکاکی سیلیسیوم توسط نور 9
اكسيد سیلیسیوم
اقا بلور سیلیسیوم
| فتورزیست منفی
فتورزیست نور دیذه
63
صفحه 64:
فنورزیست منغعی
فتورزیست نور دیده
64
صفحه 65:
ليتوكرافى نرم
65
ليتوكرافى نرم بيشتر جنبه آزمايشكاهى دارد تا توليد انبوه.
0-8ا5 ماده لى فتورزيسدمنفىو شفافاست
از 8-لا5 به عنوان قالب 801/15 استفاده مى شود.
در مورد ۴0۸۸5 لازم است یک لایه پلی اتیلن به عنوان حائل روی آن قرار
داده شود.
فراحل کاردبهتضورت زیر آنبت:
نقشه طرح را توسط نرم افزاری چون اتوکد تهیه می کنند.
طرح را توسط چاپگر با قدرت تفکیک بالا روی ماده شفافی چون شيشه
بچاني:می"کنتق.
5-8 را رویب ستر سیلیسیومیکه با سرعتمعینیمیچرخد میچکانند
تنااظ خا مسمط لوي دسطيد.
صفحه 66:
ليتوكرافى نرم
4. آن را در اجاق با دمای معین قرار می دهند.
5 آن را در معرض ۱۷ قرار می دهند و مجددا در اجاق می گذارند.
6 آن را ظاهر می کنند یعنی توسط محلول قسمت های نور ندیده را از بين
می برند.
7. برای جلوگیری از چسبیدن ۳0۸۸5 به قالب, قالب را در حمام بخار معینی
قرار می دهند.
8. محلول حاوی ۴0۱5 را در قالب ريخته, بعد از قوام گرفتن از قالب جدا
می کنند.
9. بلافاصله ۳0۵۱۸5 را به شيشه می چسبانند. برای تحکیم از اکسیژن پلاسما
استناده فی شود.
66
صفحه 67:
صفحه 68:
BioMEMS
اگر 8-لا5 را در اجاق حاوی گاز بی اثر حرارت بدهیم به کرین رسانا تبدیل
می شود.
تصویر راست مدار الکتریکی سه بعدی که با فن فوق حاصل شده, توسط
0 عکسبرداری شده است.
تصویر چپ مجرای یک ۳0۱5 می باشد.
صفحه 69:
پالایش سیلیسیم 32
69
صفحه 70:
روش چوكرالسکي براي تهيه بلور
Fad (TAA سب وچس AE دوعي
صفحه 71:
صفحه 72:
تهيه قرص
شمش را بوسیله دستگاه تراش الماسه بصورت استوانه اي بکنواخت در
آورده ده و سطح آن را زدوده تا صيقلي شود و آنرا در امتداد طولش برش
“Dee يك اره مدور محاطي, قرص هايي با ضخامت 850 میکرون را جدا
مي کنند.
سحت فسار وسطلوظن آز آکسبذالوس وم سیون مان pollu
صافتر
صفحه 73:
صفحه 74:
شیربندی و پمپاژ پیلارسکی 32
° از شیرهای تنگنده و تلمبه های غشائی جهت تنظیم شارش یال در
5 استفاده می شود.
؟ء میله های روی ۴0۲5 توسط سروموتورها تحریک می شوند.
۶ چون میله ها و موتورها در تماس با نمونه نیستند, نیازبه استریل کاهش
مى يابند.
به علاوه براى آزمايش بعدى تنها کافیست آزبرتراشه تعویض شود.
۴ . همچنین مدار سیال کاهش خواهد یافت.
؟ء معمولا قبل از آزمایش جداره های داخلی را با آلبومین سرم گاو ( 858 )
زقیی esl loud مقطر مضا عفع مامن اف دهند.
3 مسرت
tase i
ایب بو
صفحه 75:
شیربندی و پمپاژ آسان
*_ از خاصیت ارتجاعی ۳05 می توان جهت سوئیچینگ سیالات استفاده
کرد.
۶ با استفاده از یک بوبین ساده به عنوان محرک یک پیستون می توان سیال
را حرکت داد. فاصلهسنج
پیزومتر در شرائطی که فشار به علل صفحهآهنی>.
زیر مخاطره آمیز شود, آلارم تولید می کند:
ترک خوردن جداره ها
گسست پیوند های محموله
پنچری چسب آکواریوم
تغییرات زیاد و ناگهانی
ولتاژ بوبین توسط کنترلر تعیین می شود.
نز بخ ب جد ۰
75
صفحه 76:
سیل قطره ای
اين روش انتقال دارای مزایای زیر است:
. ساخت الکترودها توسط PDMS cy, " قطره>
عدم تماس الکترودها با نمونه
. امکان کنترل توسط کامپیوتر کنترل)
به هیچ شیر یا پمپی احتیاج نیست.
نز ی سنأ لط ما
فشار زیادی که در روش های معمول به وجود می آید, به جداره ها وارد
نمی شود.
امکان تغییر سرعت سیال و حجم خروجی
. کوتاه شدن مناطق گرمایش در فرایند 0۴ و نیز کاهش زمان تولید
انتقال نمونه و معرف ها و ... از یک مجرا
. امکان انجام آزمایش به صورت آنی (OnLine}
ه ید مه io
صفحه 77:
غربال فیزیکی
شیشه تحنانی
: روشی برای غربال کردن ذرات درشت تر توسط دانه ها
شکل سمت راست: عکس 56۳1 از شيشه پرداخت شده جهت تحقق
طرح فوق.
* دانه ها را توسط پدیده ترا الکتریکی ۱ ای بالای شکل
ey deal ey بوت رافق الكتريكى ريق عجرات بلاق
فرايند فوق به دفعات مى تواند مورد استفاده واقع شود.
۳ به روش فوق استخراج حالت جامد ( 5۳۶) اطلاق می شود
صفحه 78:
78
صفحه 79:
غربال مغناطیسی
ءشکل صفحه قبل: مولکول پادتن را به ذرات فرومفناطیسی می آلایند. اين
مولکول در منطقه مغناطیسی متوقف می شود و به جذب sail RNA, DNA
ژن يا پروتئین مخالف می پردازد.
*کاربردهای آزمایشگاهی: تشخیص سلول, تومور یا سایر ترکیبات زیستی,
تفکیک ۳۱۵ از سلول, شناسایی ژن های سلولی و غیره.
*نیز این فناوری دارای کاربردهای متعددی از جمله تصفیه فاضلاب دیزل ها
و بویلرهاء پالایش مواد شیمیایی و ... می باشد.
*مولکول های به تله افتاده را می توان توسط آهنربای دیگری در محل
معینی جمع آوری کرد.
*به راحتی می توان این مولکول های به تله افتاده را توسط رد یابی
فقناظیشی نكا ربمود:
79
صفحه 80:
9 ی تن thei ik
خرف للع آلیازی از آهنبوبزکل اسب کسعجت ميان مةباظنسى كل
گذردهی زیادی از خود نشان مي دهد.
*جنس هسته آهنربای الکتریکی, پرمالوی می باشد که به جداره خارجی تله
چسبانده می شود.
*عوامل تعیین کننده جریان ورودی آهنربا عبارتند از: ترکیب شیمیایی و
cote ابرارب سرعت:ستال ,مراکم خرانب یی ord
قرات مغناطیسی
مجرای سبال
سیلیسیوم پرداخته شده
سعط شیشه
سيم بيج
حيط رمالوک
80
صفحه 81:
يسافقنان در مقتاطيضىي
* "سوپرپارامغناطیس" یا نیمه آهنریا ماده را گویند که جذب میدان مغناطیسی
می شود, ولی بعد از جدایی خاصیت مغناطیسی در آن پس نمی ماند.
»حرارت اتاق ذرات نانویی ۴۵,0 ,,۲6,0 را به نیمه آهنربا تبدیل می کند.
*پس مواد نیمه آهنربا یافته بعد از رفع میدان مغناطیسی جذب هم نشده و
معلق می شوند.
* شكل: ساختمان يك نانو ذره مغناطيسى
*دانه های زرد رنگ:
همان ذرات نیمه آهنربا می باشند.
*محیط بنفش رنگ: پلی استرن
*غشاء سبز رنگ: از ماده ای چون "استرپ تاودین" می باشد که به مولکول
های معین می چسبد.
81
صفحه 82:
غربال مغناطیسی
ذرتمغناطیس و پادنس ها
صفحه 83:
تلمتری
اشعه باید تکفام وهمراستا باشند.
لازم نیست ضرایب گذر, جذب و انعکاس آینه نیمه شفاف برابر باشند.
سطح مرجع و سطح متحرک باید از یک جنس باشند.
ز(0 ۲ عام» 2) ممه يه - ۴ ۷/۵۷6۰ ععم5
At Detector byFixedSurface منبع نور
W, =px A, cos (2xnxf xt+6, +2xnxI,/A);
AtDetectorby Surface tobe Measured: آییه نیمه 3 افتو الكتريك
W, =DxA, cos (2xnxf xt+ 8, +2%nxL,/A);
B20 Dw Whee: aL, +2%Ly tly jh زا یاه ماد
DetectedEnergy =1=1/T x fF ow, W, Fat ;
بدیاد از مه مآ لأ سطح سنجش شونده
83
صفحه 84:
تلمتری
*مثال: اگر نور سبز تکفام باشد و بخواهیم 2 میکرو لیتر نمونه را در
مدت 2 ساعت داخل کنیم, خروجی نور سنج را رسم کنید.
*با فرض 2.4 6۷ برای نور سبز, طول موح 0.52 میکرون و فرکانس
0 گیگا هرتز می شود.
*با فرض اين كه سطح مقطع پیستون مربعی به طول 1 میلی متر باشد,
میل پیستون باید 2 میلی متر پایین بیاید.
*با فرض این که پیستون با سرعتی ثابت حرکت کند,نور سنج 7742 بار
عبور از صفر خواهد داشت.
sal ws Gils, wisn Jit yl wall
*هر عبور از صفر کمتر از یک ثانیه با قبلی فاصله دارد و عبور 258 پیکو
لیتر را گزارش می کند.
84
صفحه 85:
صفحه 86:
طیف امواج الکترومغناطیس 9
رنك كتاربزي
مادون قرمر لامب رونتكن
قرمر اشعه كاما
نارتحی انرزی انمی
زرد فبزیکانرزیبالا
سبز
نيلى
wl
تفش
فرانعس
86
صفحه 87:
لیزر
*طول موج های معمول لیزر ضربانی:
| ليزر
1 1
اگزایمر فلوئورید آرگون
اگزایمر فلوئورید کرییتون
اگزایمر کلرید زنون
نیتروژن
:1باقوت
دق أكسية كريق
Nd:YLF
Nd:YAG
87
(nm) geo Jeb
157
193
248
308
337
700-1054
10600
1054
266,355
522,1056,
حوزه
uv
uv
uv
۷
8- قرمز
گرماساز
IR
UV,UV
, اسبز,
صفحه 88:
تراش لیزری
به «مویج دوه بر ار نات+ بانو ماورابنفس شميق اطلاق می شود.
*برای تراش پلیمرهای شفاف و خالص از لیزرهای عمیق اگزایمری استفاده
می شود.
*اين نوع لیزر های ضربانی دارای انرژی 3 تا 400 میلی وات در قله خود
بودهتویک صضربان آنها تنها جنا ميليونيوم ثانيه به طول حن اتجاند.
*مطابق رابطه 20*۴ با عمیق تر شدن موج, انرژی موج بیشتر می شود.
*با عمیق تر شدن موح, پلیمرها آنرا بهتر جذب می کنند.
*برای جذب نور می توان پلیمرها مطلوب را به رنگ آلود.
*ادوات حامل نور چون عدسی ها بایستی در مقابل این حجم انرژی مقاوم
polio باشند و یاقوت انتخاب برتر است.
*روزنه تسویه لیزر می تواند قطری از چند میکرون تا چند میل داشته باشد.
*عوامل تعیین کننده عمق تراش عبارتند از: قدرت لیزر در واحد سطح در
واحد زمان. شکل روزنه. سرعت حرکت صفحه پلیمر. جنس پلیمر و مساحت
لیزر روی پلیمر.
88
صفحه 89:
تراش لیزری
* از برنامه های متنوعی چون CNC, BASIC, AutoCAD براى كنترل
حرکت پلیمر می توان استفاده کرد.
جهت حصول محصول بهتر:
1. فرایند را چند بار ولی با چگالی
قدرت های کمتر انجام می دهند.
2 از طول موج های کوتاه تر استفاده
کنند.
wo
3 عمق مجاری را کمتر در نظر می
Syl
4 فرایند را داخل آب انجام می دهند.
89
صفحه 90:
میکروسکپ الکنروني
90
h
la طول موج ذرات در شتاب دهنده:
قدرت تفکیك: ۱۷۸/(* که هزاران بار بهتر از دستگاه هاي نوریست.
(ر.ك. 6 ص. بعد)
نوع روبشي (5814): تصادم اشعه با الکترونها سبب ساطع شدن
الکترون, نور یا اشعه رونتگن مي شود تا روي CRT بیاید.
نوع عبوري (۲۶۲): اشعه از نمونه نازك,روي صفحه فسفرسانس مي
رود.
قدرت تفكيك ۲۴۳,5۶ نوعي بترتیب 5و 2/0 نانومتر است.
صفحه 91:
SEM
پرتو الکترونی
الکترون هاي ثانویه اشعه رونتگن
الکترون هاي وا پراشیده تشعشع کاتدی
عمق میدان بزرگتر: تصاویر با بعد بیشتر
بمباران الكتروني نمونه توسط پرتو.
اين پرتو همگرا ست الکترون های انتقالیافته
ودر طول و عرض سطح نمونه روبش مي شود.
91
قطر اين پرتو روي سطح در حد چند نانو متر است.
سیگنال هاي متفاوت و خاصي از نمونه ساطع مي شوند.
توعي از اين سيكنال ها انتخاب, آشكار و سترك مي شود.
بسته به اندازه و مختصات مكاني سیگنال, در خشندگي مکاني صفحه 68۲
تعیین مي شود.
صفحه 92:
۶ در شکل روبرو نماي داخل
.يك میکروسکپ الكتروني
روبشي نشان داده شده است.
http://nanolab.irannano.9sg
صفحه 93:
سیمپیج هاي روبشگر:
اشعه را در جهات ۷
روبش مي كنند.
(Focusing )
93
1~40 KeV
صفحه 94:
94
هر نوع اتمي طیف خاصي را ساطع مي کند. اندازه سیگنال طیف ساطع
شده تراکم اتمها را مشخص مي کند.
الکترون هاي ثانویه کمترین انرژي ها را دارند و با برخورد نا کشسان اشعه
الكتروني از جامد جدا مي شوند و توسط 5۴1 آشکار مي شوند.
الکترون هاي واپراشیده بیشترین انرژي ها را دارند و با برخورد کشسان
اشعه الكتروني از جامد فرو مي جهند.
هرگاه يك الکترون ثانویه از ترازهاي نزديك هسته آزاد شود, با سقوط يك
الکترون از تراز بالاتر اشعه رونتگن ساطع مي شود یا انرژي به تراز بالاتر
انتقال یافته و الکترون اوژه آزاد مي شود.
معمولاً عناصر سبکتر از آرسنيك الکترون هاي اوژه و عناص سنگین تر اشعه
رونتگن ساطع مي کنند.
صفحه 95:
*_ اگر یون هلیوم با 1 تا 3 6۷ انرژي به نمونه برخورد کند. یون هاي ساطع
شده انرژيي برابر انرژي اولیه شان منهاي مشخصه انرژي اتم برخوردي و
عمق آن خواهند داشت که توسط 885 تحلیل مي شود.
*._ در روش 5۱۳5 برخورد یون هاي اکسیژن یا سزیوم باعث واپراشیدن pil
هاي نمونه مي شوند که امروزه روشي پر کاربرد است.
الكترون شاك ثانويه
الکترونهای واپراشیده
الگترون هاگ اوزه
تعداد الگترون ها
انرزگ
Sev EQ 56
صفحه 96:
* تعیین سیگنال, بسته به نیازها و خصوصیات نمونه عموما از يكي از انواع
زیر است:
1( الکترون هاي ثانویه: بین 0 تا 30 6۷ انرژي دارند و از سطح تا عمق 5
۲ ساطع مي شوند.
2( الکترون هاي واپراشیده: بین 15 تا 30 6۷ انرژي دارند. بدان جهت که از
اعماق حدود 0.5 میکرون هم ساطع مي شوند. مي توانند خصوصیات
بيشتري از نمونه را بشناسانند.
3( رونتگن: اگر الکترون ها پر انرژي باشند, هم به علت خصوصیات تابشي و
هم طیف پیوسته (برمشترلانگ) نمونه اين اشعه ساطع مي شود.
۶ _ اشعه رونتگن مشخصات عنصر ساطع کننده را مي نمایاند و به اين طریق
مي توان تحليلي از ترکیبات نموثه را به دست آورد.
96
صفحه 97:
SEM
XES
EMP
AES
XPS
XRF
RBS
SIMS
97
X-ray Electron Spectroscopy
Electron MicroProbe
Auger Electron Spectroscopy
X-ray Photoelectron
Spectroscopy
X-Ray Fluorescence
Rutherford BackScattering
Secondary lon Mass
Spectrometry
*حساسیت سطحن PIE
صفحه 98:
SEM
[طیف ساطع شده
EMPUXES| رونتگن
XRF. رونتگن.
SIMS يون
اشعه روننگن آزاد شده الكترون اوليه الكترون اوزه برتاب شده
۸
su 1
الكترون ثانويه©© پر ۲
EMPUXES
صفحه 99:
SEM
* در مورد سیستم هاي نوري قدرت تفكيك yo a, (Resolution) زير
تعریف مي شود:
* 6: ضريبياسنکه به پارامترهاي pek A
سيستم تصوير برداري بستكي دارد اماد
ومعمولاً نين 0.6 جا 1 متغييز.اشنت:
۰ ۱۸۵ ۸۵6۲۵۷۲6۰ ۱۷۲۴۵۲۱6۵۱ دریچه عدديميباشد.
* در فصل پنجم نشان خواهیم دادنه NA =n. Sin
scowl aol cytes gg ااسریب نكست محيط (هوا) ۶ 8
* . :» زاویه پذیرش عدسي است. يعني بزرگترین زاویه اي که از آن نور وارد
عدسي مي شود.
R(A) NA (A) سیستم
سیستم نوري 5000 1~ 5000~
میکروسکپ الكتروني 05 0.01 50
99
صفحه 100:
۳۹
3
100
برخي از موانع مهم محدود کننده قدرت تفکيك:
قطر پرتو تابیده شده بر روي نمونه
پراکنش نمونه
نسبت سیگنال به نویز
عوامل ديگري هم چون میدان هاي مغناطيسي و الكتريكي سرگردان و
لرزش هاي مكانيكي هم وجود دارند که بیشتر در قدرت تفكيك Sle زیر
0 نانومتر در نظر گرفته مي شوند.
هر چه بیشتر به اعماق نمونه پیش برویم از تراکم پرتو بیشتر کاسته مي
شود.
شدت واکنش تابع تراکم و انرژي پرتو ارسالي و ترکیب شيميايي نمونه
است.
صفحه 101:
SEM
35
8 50-500 الكترون هاى
عل ثانويه
اشعه رونتگن
تشخیصدهنده
فلوئورسانس انویه
۵ اثرات افزايش عدد انمی eee
دامنه و قدرت تفکيك فضایی
اشعه توليدي 5۴۳1 نوعی 4
قدرت تفکيك X-Ray
101
صفحه 102:
* الکترون هاي ثانویه به دو صورت تولید مي شوند:
1( توسط پرتو اولیه: به دلیل اين که توسط حجم کوچكي از نمونه تولید مي
شوند, قدرت تفكيك آن 2 تا 10 0 است و جزئیات بيشتري را مي توان
استخراج کرد.
2( توسط الکترون هاي واپراشیده: به دلیل اين که توسط حجم بزرگتري از
نمونه تولید مي شوند, قدرت تفكيك آن 10 تا 100 ۳۳0 است و اطلاعاتي
دز رمیته موآدداغلیرا بسن جوانید آزائه کنید
* قدرت تباین :(000۲۲۳۵50)
۶ عوامل زیر بر آن تأثیر دارند:
شکل سطح از نظر وجود ناسایش, عدد اتمي عناصر متشکله, میدان هاي
الكتريكي و مفناطيسي روي سطح, پتانسیل الكتريکي سطح, هدایت
الكتريكي سطح , جهت بلور و ...
2
صفحه 103:
6-57
cc
« 400A
*._ راست: مسیر پرتو براي دو زاویه شیب متفاوت
چپ: تغییر شدت 58 بالاي چند نوع شکل.
103
صفحه 104:
104
00 تابع زاویه همگرلییپ رتو است
زاویه همگرايي پرتو به فاصله كانوني عدسي شيئي ( ۷۷0) و قطر روزنه
آخر بستگي دارد.
بس 001 را مي توان با تفیبر این دو تغییر داد.
صفحه 105:
صفحه 106:
شبیه سازی واکنش
حتی
106
با وجود فناوری های نوین, انجام آزمایش به صورت مجازی دارای مزایای
زیر است:
كامس استعاده نا نی ازج از مود آولنه ودستگاه های پنصرفه
اتجام أزطانيق ها در ی اقا قیر وی
پیش بینی فرایند ها و کشف واقعیات
امکان پذیر نبودن بعضی آزمایش ها
عدم تولید پسماند بصورت مواد یا زباله های استریلیزاسیون
کنترل فرایندهای آزمایش واقعی
أستمادة و ایجاهپانگاه های اطلاعات مَحَرقانة يا جها شر
صفحه 107:
ی
Aisp(‘I-angut vay 2-veue! per second d-meskers aac
teen")
۰ رز مه مرت نز
یک نمونه برنامه < المج بطاح ا جاع فلع ( و0 /22050) 1جم-- لماع 80 220 لعجا جعرع
2 (22050 وه اج زب سای
نوشته شده به زبان مطلب teense, سا
=
aud © سازی واکتد: tees apa: 5
جهت شبیه سازی واکنش و ویب ی
5
ورس ۳۳
ی
fut(tahis tvictten);
end
۶9 deraz:cut
۱ ~p imag (fy Ede) ) 7
feplacel= tut face)
end
pa توس عمدع1؟ رز زصيكا عع ف ممع واي
Mattes کوج متعم
ورهار بط پوید اس
emsnax fev) jorzev/aoms
ote Langeh (ol fey:
Subpioe tz, 1,
plot (real اجه
21 ,12,1 اه
loc (a0?
Sigpiprers to hea 1") 107
صفحه 108: