تبلیغات
مقالات مهندسی پزشکی ، برق ، الکترونیک ،علوم پایه ، علوم آزمایشگاهی ، پزشکی،روانشناسی - مطالب شهرام قاسمی

الایزا ریدر

1392/03/16 09:56

نویسنده : شهرام قاسمی
ارسال شده در: پزشکی ، دارو شناسی ، گیاه شناسی ، دانستنیهای پزشکی ، تجهیزات پزشکی ، بیوشیمی ،

الایزا ریدر  یا خوانشگر الایزاكه به اسامی <میكروپلیت ریدر> و <خوانشگر میكروپلیت فتومتریك> نیز معروف است، یك اسپكتروفتومتر تخصصی بوده كه به منظور قرائت نتایج تست الیزا طراحی شده است. این وسیله به منظور تعیین حضور آنتی بادی ها یا آنتی‌ژن های اختصاصی در نمونه ها به كار می‌رود. این تكنیك بر اساس تشخیص یك آنتی‌ژن یا آنتی بادی ها روی یك سطح جامد به صورت مستقیم یا ثانویه به كمك آنتی بادی های نشاندار و ایجاد محصولاتی استوار است كه می‌توانند توسط اسپكتروفتومتر  خوانده شوند. واژه الایزا ELISA، اختصاری از كلمات Enzyme-Linked  Immuno  sorbent  Assay است. 

 

كاربرد میكروپلیت ریدر
مــیــكـــروپــلــیـــت ریــدر بــرای خــوانــدن نـتــایــج تست‌های الایزا مورد استفاده قرار می گیرد. این تـكـنـیــك كــاربــردی مـسـتـقـیــم در ایـمـنــولــوژی و سـرولـوژی دارد. از مـیـان كـاربـردهـای دیگر این وسیله به تایید حضور آنتی بادی ها یا آنتی‌ژن‌های یك عامل عفونی در یك ارگانیزم، آنتی بادی های یـك واكـسـن یـا اتـوآنـتـی بـادی هـا بـرای مـثال در آرتریت روماتوئید می توان اشاره كرد.

 

اصول كار
الایـزا ریـدر یـك اسپكتـروفتـومتـر اختصـاصی است. بر خلاف اسپكتروفتومترهای معمولی كه قرائت جذب نوری را در گستره وسیعی از طول موج ها تسهیل می كنند، الایزا ریدر دارای فیلترها یا گریتینگ های انكساری بوده كه گستره طول موج ها را محدود كرده و معمولا بین 400 تا 750 نانومتر  عمل می كنند. برخی از الایزا ریدرها در گستـره مـاوراء بنفـش عمـل كرده و قرائت را در مـحــدوده 340 تــا 700 نـانـومتـر انجـام مـی دهنـد. سـیـستم نوری موجود در این دستگاه ها توسط تعدادی از كارخانه ها با استفاده از فیبرهای نوری به منظور تامین نور جهت چاهك های حاوی نمونه در میكرو پلیت طراحی می شود. ابتدا یك شعاع نوری از نمونه ای كه دارای قطری بین 1 تا 3 میلی متر است عبور كرده و سپس یك سیستم آشكار كننده، نور عبوری از نمونه را آشكار و تقویت می كند. در مرحله بعد، سیگنال مربوط به جذب نوری نمونه‌ها ثبت شده و سیستم خوانشگر نیز آن را به اطلاعاتی تبدیل می كند كه سبب تفسیر نتایج تست می شوند. برخی از الایزا ریدرها با استفاده از سیستم های شعاعی نوری دوتایی كار می كنند.
نمونه های مورد آزمایش در پلیت هایی كه به این منظور طراحی شده اند و دارای تعداد خاصی چاهك هستند، قرار می گیرند. پلیت های 8 ستونی همراه با 12 ردیف كه در مجموع 96 چاهك را تشكیل می دهند، رایج تر از بقیه هستند. برای كاربردهای اختصاصی تر، تعداد چاهك ها افزایش می یابد كه در برخی موارد تا پلیت های 384 چاهكی را نیز شامل می شود. افزایش تعداد چاهك ها به منظور كاهش مقدار مصرف معرف ها و نمونه ها است. موقعیت سنسور نوری الایزا ریدر بر اساس نوع كارخانه سازنده متغییر است؛ به طوری كه در برخی موارد ممكن است در بالای پلیت حاوی نمونه و گاهی نیز مستقیما در زیر پلیت قرار گیرد. امروزه میكرو پلیت ریدرها دارای كنترل هایی هستند كه به وسیله میكروپروسسورها تنظیم شده اند.

وسایل لازم جهت انجام تكنیك الایزا  
جهت انجام آزمایش الایزا تجهیزات زیر مورد نیاز  است:
1- الایزا ریدر 
2- میكرو پلیت واشر (شستشو دهنده چاهك ها)
3- سیستم توزیع كننده مایع (كه در این مورد ممكن است از پیپت ها چند كاناله استفاده شود)
4- انكوباتور

تجهیزات مورد نیاز در انجام تست های الایزا
مراحل مكانیكی انجام تكنیك الایزا
یك تست الیزا به طور رایج شامل مراحل زیر است:
1- شستشوی اولیه پلیت كه ممكن است با استفاده از میكرو پلیت واشر انجام شود.
2- استفاده از یك توزیع كننده مایع (دیسپنسر) یا پی پت چند كاناله.
3- پلیت در انكوباتور قرار داده می شود كه دارای دمای كنترل شده بوده و واكنش ها در آن محل انجام می شوند.
بسته به نوع تست، مراحل 1، 2 و 3 ممكن است چـنـدین بار تكرار شوند، تا این كه معرف‌های اضافه شده، واكنش ها را كامل كنند.
سـرانـجـام، وقـتـی تـمـام مـراحـل انـكوباسیون كامل شد، پلیت به الایزا ریدر منتقل شده و سپس بـا قـرائـت جـذب نـوری نمونه ها، نتیجه آن ها مشخص می شود.



ادامه مطلب

دیدگاه ها : نظرات
برچسب ها: الایزا ریدر ، سیستم الایزا ریدر ، طرز کارالایزا ریدر ، الایزا ریدر چگونه کار می کند ، ساختمان الایزا ریدر ، الایزا چیست ،
آخرین ویرایش: - -

روش‌های کشت

1391/11/28 16:05

نویسنده : شهرام قاسمی
ارسال شده در: تجهیزات پزشکی ، دارو شناسی ، گیاه شناسی ، دانستنیهای پزشکی ، بیوشیمی ،


یک باکتری در محیط‌کشت جامد یا مایع به دلایل مختلفی کشت می‌شود. در شکل سه نوع محیط‌کشت جامد را مشاهده می‌کنید.

روش های کشت

کشت می‌تواند برای مشاهده‌ی تغییری باشد که کلنی روی محیط‌کشت افتراقی ایجاد می‌کند، یا برای گرفتن کلنی تک باشد، یا تنها برای ازدیاد باکتری، تجدید کشت و نگه‌داری آن باشد. مشاهده‌ی حرکت باکتری، رشد آنتاگونیسم دو یا چند باکتری در کنار هم، مشاهده‌ی هاله‌ی عدم رشد اطراف ماده‌ی خاص و بسیاری دلایل دیگر انجام شود. ما در این جا رایج‌ترین و پرکاربردترین روش‌های کشت را معرفی می‌کنیم.

 

کشتِ چهارمرحله‌ای روشی پرکاربرد می‌باشد که برای به دست آوردن تک‌کلنی و مشاهده‌ی تغییرات‌ ناشی از رشد باکتری در محیط‌کشت (مثل همولیز) روش مناسبی است.

 

در این روش مطابق شکل، از یک طرف پلیت شروع کرده و چند بار پلیت را به اندازه‌ی 60 تا 90 درجه می‌چرخانیم. در این روش از سوآپ استفاده نمی‌شود، چون با جذب باکتری به درون پنبه، در مقدار باکتری منتقل‌شونده ایجاد خطا می‌کند.

روش های کشت
روش های کشت
روش های کشت
برای گرفتن تک کلنی پیش از هر مرحله لوپ را می‌سوزانیم و با گوشه‌ای از محیط کشت که با باکتری در تماس نیست سرد می‌کنیم. سپس یک بار از درون خطوط کشت مرحله‌ی قبل شروع می‌کنیم و تنها در آخرین مرحله از کشت لوپ را نمی‌سوزانیم.
گرفتن کلنی تک از باکتری از این نظر اهمیت دارد که در صورت وجود سویه‌های دیگر باکتری، می‌توانیم از خلوص کلنی تکی خود مطمئن باشیم. زیرا هر کلنی منفرد تنها از یک عدد باکتری ایجاد شده است.

روش های کشت

 
روش های کشت
روش های کشت

کشت چمنی یک کشت یک‌نواخت در سطح پلیت به ما می‌دهد و بیش‌تر برای آنتی‌بیوگرام و سنجش هاله‌ی عدم رشد اطراف مواد مهارکننده‌ی رشد استفاده می‌شود. در این روش بیش‌تر از سوآپ برای پخش یک‌نواخت باکتری استفاده می‌شود. استفاده از لوپ نیز در حالت ممکن است. اما یک‌نواختی کشتی که با سوآپ انجام می‌شود بیش‌تر و به‌تر از زمانی است که باکتری‌ها با لوپ پخش شده‌اند. اگر کشت اولیه‌ی باکتری به صورت مایع باشد، می‌توان با سمپلر نمونه‌ی مایع را روی محیط‌کشت جامد ریخت و بعد با یک پخش‌کننده (spreader) ی استریل، سوسپانسیون را در همه‌جای محیط‌کشت پخش کرد.

روش های کشت

آنتی‌بیوگرام و هاله‌ی عدم رشد اطراف دیسک‌های آنتی‌بیوتیک روی کشت چمنی

 
روش های کشت

پخش‌کردن باکتری روی محیط‌کشت جامد به کمک پخش‌کننده

 

 

 

کشت خطی به کمک لوپ حلقه‌ای به صورت یک خط ممتد انجام می‌شود و در بسیاری موارد چند نوع باکتری را به صورت عمود بر هم کشت می‌دهند. این روش معمولاً برای مشاهده‌ی اثر آنتاگونیستی دو یا چند میکروب بر هم انجام می‌شود. برای مثال در شکل زیر خط وسط یک باکتری مشکوک به تولیدکننده‌ی آنتی‌بیوتیک است که مواد بیرون سلولی تولید می‌کند. در صورتی که آنتی‌بیوتیک جزو مواد بیرون سلولی این باکتری جداشده از محیط باشد، کشت خطی باکتری‌های استافیلوکوکوس، اشریشیا کلی و میکروکوکوس اطراف آن، در نزدیکی این باکتری متوقف می‌شود.

روش های کشت

روش های کشت

 

 

کشت چندبخشی هم اغلب برای نگه‌داری سویه‌های میکروبی متعدد و صرفه‌جویی در مصرف محیط‌کشت به مدت کوتاه در یخچال انجام می‌گیرد.

در این روش پلیت از قسمت کف با مارکر به چند بخش تقسیم شده و سویه‌های متفاوت بین خطوط کشت داده می‌شود.

روش های کشت

روش های کشت

هم‌چنین پلیت‌هایی وجود دارد که با دیواره‌هایی از خود پلیت به دو، سه، چهار یا بیش‌تر بخش تقسیم شده است و به صورت آماده در بازار موجود است.

روش های کشت
 

 

کشت عمقی با استفاده از لوپ سوزنی برای مشاهده‌ی حرکت باکتری در محیط‌کشت نیمه‌جامد با درصد آگار کم درون لوله‌ی آزمایش انجام می‌شود. در شکل زیر دو محیط کشت نوترین‌آگار درون لوله‌ی آزمایش می‌بینید که باکتری در آن‌ها به صورت عمقی کشت داده شده است. در لوله‌ی سمت چپ باکتری تنها در مسیر کشت رشد کرده است، زیرا توانایی حرکت ندارد. اما در لوله‌ی سمت راست همه‌ی محیط کدر شده است. یعنی باکتری توانایی حرکت داشته و در کل محیط پخش شده است.

روش های کشت
 

 

کشت شیب‌دار محیط‌کشت جامدی است که در لوله‌ی آزمایش مطابق شکل برای ایجاد شرایط کم‌هوا در ته لوله‌ی آزمایش و مشاهده‌ی کارکرد باکتری در شرایط کم‌هوا (میکروآئروفیل) انجام می‌شود. معمولاً محیط‌کشت‌های جامد مورداستفاده در این حالت دارای معرف‌های شیمیایی هستند که انجام تخمیر و تولید اسید توسط باکتری‌هایی که می‌توانند شرایط کم‌هوا را تحمل کنند، نشان می‌دهد.

روش های کشت
 

روش های کشت

 
روش های کشت

کشت بی‌هوازی برای باکتری‌های بی‌هوازی انجام می‌شود. در این روش یک ظرف دربسته به نام جار به کار برده می‌شود

که پلیت‌ها درون آن قرار می‌گیرد. یک شمع درون جار روشن می‌شود تا هوای موجود در آن را مصرف کند. شمع پس از مصرف تمام اکسیژن موجود در جار خاموش می‌شود و شرایط بی‌هوازی (بدون اکسیژن) را برای میکروب‌های بی‌هوازی فراهم می‌کند.



دیدگاه ها : نظرات
برچسب ها: روش‌های کشت ، روش‌های کشت مخمر ، روش‌های کشت باکتری ، محیط کشت ، روش‌های کشت میکروارگانیسم ، آموزش کشت باکتری ،
آخرین ویرایش: - -

مروری بر انواع روش های گندزدایی و ضدعفونی

1391/11/28 16:03

نویسنده : شهرام قاسمی

مروری بر  انواع روش های گندزدایی و  ضدعفونی 

اولین بار Semmelweis ارزش شستن دست‌ها با محلول‌های گندزدا را در پیشگیری و كاهش دادن مرگ‌های ناشی از عفونت‌های پس از زایمان نشـان داد، سپس لیستر (Lister) نیز موفق شد با به كارگیری اسید كربولیك شمار عفونت زخم‌ها را كاسته و از آنها پیشگیری نماید.

وجود میکروب های بیماریزا در محیط زندگی ، قدرت و تکثیر و انتقال آنها از فرد بیمار به شخص سالم و توانایی آلوده نمودن غذا و سایر نیازمندی های روزمره آنان ، دانشمندان را بر آن داشته تا با این دشمنان نامریی انسان  مقابله نمایند و درصدد کشف راههای مبارزه برآیند . اهمیت استفاده از مواد گندزدا حتی در عصر طلایی آنتی بیوتیك‌ها نیز كاسته نشده و در حال حاضر استفاده از روش‌های عفونت زدایی (گندزدایی وسترون سازی) از پایه های مهم برنامه های موفق كنترل عفونت‌های بیمارستانی است. برای عفونت زدایی هوا، آب، محیط فیزیكی، وسایل و مواد و محیط‌های بیولوژیك روش‌های گوناگون فیزیكی و شیمیایی وجود دارد .

تعاریف و اصطلاحات عفونت زدایی

قبل از ورود به بحث عفونت زدایی فیزیكی و شیمیایی لازم است به ذكر برخی از اصطلاحات رایج در این زمینه بپردازیم تا ضمن درك مفاهیم و به كارگیری روش‌ها از اصطلاحات، برداشت‌های ناهمگون نداشته باشیم.

·         پاك كردن (Cleaning) : یعنی زدودن "دبری‌ها" یا مواد قابل رویت با آب. این عمل باعث حذف اجرام می شود تا باعث از بین رفتن اجرام .

·         سترون سازی  (Sterilization) : یعنی استفاده از روش‌های فیزیكی یا شیمیایی به منظور از بین بــردن و تخریب كلیه اشكال ارگانیسمی از جمله اسپورها.

·         گندزدایی (Disinfection) : یعنی استفاده از روش‌های فیزیكی یا شیمیایی به منظور كم كردن بار میكروبی در محیط های بی جان ، مانند اماکن مسکونی ، البسه ، ظروف ، آب ؟، سبزی و غیره به عبارتی گندزدایی در مورد محیط زندگی بکار می رود .

·         آلودگی زدایی (Disinfestation) : یعنی از بین بردن انگل‌های خارجی كه ناقل بیماریند مثل گال و شپش

·         Biodeterioration : یعنی تخریب فعالیت‌های بیولوژیك .

·         Decontamination : یعنی عفونت زدایی ابزار آلوده به طوری كه برای استفاده بی خطر و مناسب باشند

·         Fumigation : یعنی استفاده از دودها و بخارات مواد عفونت‌زدا .

·         Pasteurization : وقتی هدف ما از به کاربردن ماده ضد میکروبی نابودی عوامل بیماریزا باشد مثلاً  استفاده از حرارت 60 درجه سانتی گراد تا نیم ساعت .

·         كلریناسیون (Chlorination) و ازونیزاسیون (Ozonization) : یعنی استفاده از كلر یـا ازون برای سالم سازی آب .

·         ماده گندزدا (Disinfectant) : ماده ای است كه برای كم كردن بار میكروبی از روی سطوح بیجان و اجسام بكار برده می‌شود.

·         آنتی سپتیك یا ضدعفونی کننده ها (Antiseptic) : ماده ای است كه بازدارنده فعالیت و یا نابود کننده ارگانیسم‌ها از روی بافت‌های زنده است. مانند ضدعفونی پوست و یا زخم . غلظت ضدعفونی کننده ها بایستی کمتر از گندزداها باشد تا از آسیب به بافتها جلوگیری شود به همین دلیل ضدعفونی کننده ها نسبت به گندزداها سمیت کمتری دارند .

·         آنتی بیوتیك (Antibiotic) : ماده آلی شیمیایی است كه توسط ارگانیسم‌ها تولید می‌شود و باعث بازدارندگی یا كشتن ارگانیسم‌های دیگر در انسان، حیوانات و گیاهان می‌شود.

·         دترجنت (Detergent) : ماده ای است كه با کاهش كشش سطحی قابلیت نفوذ پذیری آب را افزایش می دهند تا مواد آلی راحتتر از سطوح پاک شوند . و همچنین  آلودگی و ذرات و گرد و غبار و ... را از سطوح پاک می کند و اجازه می دهد تا ضدعفونی کننده ها به میکروارگانیسم ها که در زیر و یا بین آنها قرار دارد دسترسی پیدا کنند .  

·         سنیتایزر (Sanitizer) : ماده بهداشتی است كه با مواد ضدمیكروبی همراه است. این مواد تمام اجرام را از بین نبرده و فقط جمعیت میکروبی را در سطح اشیاء کاهش داده تا از نقطه نظر بهداشت عمومی بی خطر و ایمن باشند ( شوینده ها )

·         مواد ژرمیسید (Germicide) ، بایوسید (Biocide) باكتریسید (Bactericide) ، ویریسید (Viricide) ، فونژیسید (Fungicide) ، اسپوریسید (Sporicide) و اویسید (Ovicide)  : كشنده ارگانیسم، اعم از باكتری‌ها، ویروس‌ها، قارچ‌ها، اسپورها و تخم انگلی‌ها هستند.  این مواد روی پروتئین ها بویژه آنزیم های مهم اجرام عمل می کنند . مکانیسم عمل ممکن است اکسیداسیون ، هیدرولیز ، تغییر ماهیت  و یا جایگزینی باشد .

·         Biostatic / Germistatic  : به موادی اطلاق می شود که صرفاً از رشد و تکثیر اجرام جلوگیری می کنند .

·         دئودورانت (Deodorant) : نیز برای مواد خنثی كننده بوهای بد و Bleach برای مواد رنگ بر بكار برده می‌شوند.

·         پالیدن : حذف میکروارگانیسم ها از مایعات را گویند که در صنعت و آزمایشگاه کاربرد دارد . صافی ها انواع مختلف دارند و اثر آن ها به اندازه منافذ ، جنس صافی و سایر فاکتور ها بستگی دارد .

 

روش‌های عفونت زدایی و گندزدایی :

انواع روش‌های جاری عفونت زدایی، اعم از روش‌های سترون سازی یا گندزدایی عبارتند از:

1.       فیزیکی

2.       شیمیایی

 

گندزداهای فیزیکی:

1.      حرارت

2.      برودت

3.      خشک کردن

4.       نورخورشید

 

حرارت بر 2 نوع است :

حرارت مرطوب : تمامی میکروب ها در اثر حرارت مرطوب از بین می روند و سرعت مرگ آنها بستگی به درجه حرارت و زمان آن دارد ، به این صورت که هر چه حرارت بیشتر باشد زمان از بین رفتن عوامل بیماریزا کوتاهتر است . حرارت مرطوب شامل موارد زیر است :

1.     استفاده از بخار آب (اتوکلاو ) 

2.     جوشاندن

3.     پاستوریزه کردن

حرارت خشک (فور): تاثیر حرارت مرطوب خیلی بیشتر از حرارت خشک است و در درجه حرارت های مشابه زمان استریل نمودن یا حرارت مرطوب از حرارت خشک کمتر است . ولی در مواردی که نمی توان از حرارت مرطوب استفاده کرد بایستی از حرارت خشک استفاده نمود . انواع حرارت خشک شامل :

1.      حرارت خشک ( فور )

2.      سوزاندن

3.      شعله

مروری بر روش‌های سترون سازی فیزیکی

 حرارت مرطوب (اتوكلاو) :

حرارت مرطوب هنوز، موثرترین، متداول ترین، قابل اعتمادترین و كم هزینه ترین روش برای سترون سازی است. اتوكلاو دستگاهی است كه با استفاده از عوامل دما، بخار، فشار و زمان، عمل می کند . در این دستگاه، بایستی "هوا" با "بخار" جابجا شود. این جابجایی یا با نیروی ثقل (Gravity) صورت می‌گیرد و یا با مكش پمپ(Prevacuum) . اگر هوای داخل دستگاه كاملا تخلیه نشود، به علت اختلاف وزن مخصوص هوا و بخار، درجه حرارت به حد مطلوب نخواهد رسید. این دستگاه دارای یك مخزن فولادی ضدزنگ، ضداسید و باز و ضدمغناطیس، در فولادی با واشر نسوز، قفل ایمنی، شیرهای آب و بخار، صافی‌های هوا و بخار، سوپاپ اطمینان، فشارسنج، حرارت سنج، زمان سنج و سیستم ارت می‌باشد و حجمش از 5 لیتر تا بیش از 1000 لیتر متفاوت است . در این دستگاه، دما 121 تا 134 درجه سانتیگراد است و زمان، بسته به نوع دستگاه 4 تا 30 دقیقه متفاوت و واحد سنجش فشار یكی از موارد زیر است:

یك اتمسفر = یك بار= 100 كیلوپاسكال = 5/14 پوند بر اینچ مربع = 750 میلیمتر جیوه

 در پایان مرحله سترون سازی، بخار دستگاه تخلیه می‌شود تا فشار اتاقك به صفر برسد. این مرحله 15 تا 20 دقیقه طول می‌كشد. اتوكلاو برای سترون كردن لوازم جراحی فلزی، شیشه ها، مایعات و بعضی مواد پلاستیكی بكار می‌رود. نوعی سترون سازی سریع وجود دارد بنام Flash Sterilization كه در آن وسایل، در دمای 134 درجه سانتیگراد و فشار 60 پوند بر اینچ مربع، ظرف 3 دقیقه سترون می‌شوند.

در استفاده از اتوكلاو زمان كوتاه و نفوذ خوب است، و وسایل زیادی را می‌توان با آن سترون كرد. ولی كند شدن وسایل برنده و باقی ماندن رطوبت در بسته ها در پایان كار از معایب این روش به حساب می آید .

عملكرد اتوكلاو را بایستی با بررسی حرارت سنج با ترمومتر شاهد، وزن كردن بسته ها قبل و بعد از فرایند (جهت بررسی باقی ماندن رطوبت در بسته ها)، استفاده از اندیكاتورهای شیمیایی و استفاده هفتگی از اندیكاتورهای بیولوژیك باسیلوس  استئاروترموفیلوس   (B. Stearothermophilus)   ارزیابی نمود.

جوشاندن با آب :

معمولا آب جوش نمی‌تواند اسپورها و بعضی ویروس‌ها را از بین ببرد  لذا سترون كننده نیست، ولی در مواقعی كه وسیله یا ماده سترون كننده در اختیار نیست و برای لباس و لوازمی که با خلط و مدفوع بیمار آلوده شده استفاده می کنند . می‌توان وسایل را در 100 درجه سانتی گراد، برای مدت 15 دقیقه جوشاند.

پاستوریزاسیون :

استفاده از حرارت 60 درجه سانتیگراد برای مدت 5/0 ساعت و قرار دادن در محیط سرد را پاستوریزه كردن (پاستوریزاسیون) گویند كه در این فرایند عوامل عفونی بیماری‌زا از بین می‌روند. این روش برای از بین بردن عوامل بیماریزا در شیر و یا مواد غذایی بکار می رود .

حرارت خشك یا فور

دستگاه فور، دارای یك اجاق و یك اتاقك عایق كاری شده است كه با جریان برق گرم می‌شود. این دستگاه دارای بدنه فولادی، فن، زمان سنج، حرارت سنج، تنظیم كننده درجه حرارت، ترموستات و سیستم اِرت است. در این دستگاه در 160 درجه سانتی گراد در مدت 2 ساعت، در 171 درجه سانتیگراد در مدت 1 ساعت، در180 درجه سانتی گراد در مدت 5/0 ساعت و در 191 درجه سانتی گراد در مدت 6 تا 10 دقیقه وسایل استریل می‌شوند. به مورد   اخیر Rapid Heat Transfer  گویند.

با فور می‌توانیم روغن‌ها، گازهای آغشته به وازلین، پودرها، سوزن‌ها، تیغ، قیچی، نوك الكتروكوتر، دریل‌ها، فرزها، مته ها، لوله های شیشه ای و آیینه ها را سترون كنیم. فور وسیله ارزانی است و سبب خوردگی  ، زنگ زدگی وكند شدن لبه های برنده وسایل فلزی نمی‌شود. نفوذ پذیری آن ضعیف است، نیاز به زمان طولانی دارد، موجب تغییر رنگ و سوختن كاغذ و پارچه او ابزار حساس به حرارت می‌شود. برای كنترل عملكرد فور، بایستی هر روز واشر نسوز آن را بازدید كنیم، با دماسنج شاهد، صحت عمل حرارت سنجش را كنترل نماییم. و هر هفته با استفاده از آزمون‌های بیولوژیك (باسیلوس سوبتیلیس كه به حرارت خشك بسیار مقاوم است) عمل سترون سازیش را ارزیابی نماییم .

در پایان كار با فور، تا درجه حرارت به زیر 50 درجه سانتیگراد نرسیده نباید در دستگاه را باز كنیم، زیرا به علت اختلاف دما، آلودگی هوای بیرون به وسایل داخل دستگاه سرایت می‌كند.

روغن داغ ـ شعله مستقیم :

برای برخی وسایل، مثل بعضی وسایل دندان پزشكی می‌توان از روغن داغ با حرارت بیش از 170 درجه سانتی گراد استفاده كرد. همچنین استفاده از شعله چراغ الكلی به منظور سترون سازی در آزمایشگاه ها رایج است.

سوزاندن: 

سوزاندن بهترین وسیله سترون سازی است . این روش معمولاً برای از بین بردن اجسام آلوده از قبیل باند زخم ، پارچه های مصرف شده ، البسه بیماران مبتلا به بیماری های مسری و خطرناک ، لیوان کاغذی مسلولان ، زباله ، لاشه حیوانات آلوده و وسایل بی ارزش دیگر کاربرد دارد .

از موارد دیگر حرارت خشک می توان اطو را نام برد . اطو کردن لباسها سبب گندزدایی البسه و از بین رفتن بسیاری از میکروب ها می شود .

برودت : 

اگر چه سرما خاصیت گندزدایی ندارد ولی مانع رشد میکروب ها گردیده و به عنوان ضد فساد عمل می نماید . سرما رشد میکروب ها و قارچ ها را که باعث فساد مواد غذایی می شوند ، متوقف می کند . مدت نگهداری مواد غذایی در درجات مختلف سرما متفاوت بوده و بستگی به تاثیر درجه سرما بر روی هر نوع غذا دارد .

خشک کردن :

باکتری های مختلف در برابر خشک کردن حساسیت متفاوت دارند . خشک کردن موادی که حاوی باکتری هستند ، اغلب منجر به مرگ آنها می شود . سطوح خشک و تمیز مقدار کمی باکتری در بر دارد . خشکی برای جلوگیری از تولید باکتری ها موثر است . خشک کردن یکی از راه های قدیمی برای نگهداری غذا است و از این طریق بیشتر برای میوه ، سبزی ، شیر ، ماهی و .... استفاده می شود .

نور آفتاب و اشعه : 

نور خورشید ارزانترین و مناسب ترین گندزدا است . به طور کلی میکروب ها در مقابل هوا و آفتاب فوق العاده حساس هستند چرا که پرتوهای فرا بنفش خورشید برای باکتری ها و ویروس ها مرگبار هستند و هوا نیز به علت تبخیر رطوبت بر بسیاری از باکتری ها اثر کشنده دارد . لذا آفتاب دادن منازل و البسه و اثاثیه یکی از مهم ترین طرق گندزدایی و جلوگیری از امراض مختلف است .

 از راه های دیگر گند زدایی فیزیکی به موارد زیر می توان اشاره نمود :  

اتوكلاو اتیلن اكساید

اكسید اتیلن گازی است بی رنگ، قابل اشتعال و محلول در آب كه وقتی با هوا مخلوط شود می‌تواند آتش‌زا باشد. اكسید اتیلن یا با غلظت 100% به كار برده می‌شود و یا با 12% CO2 ، دمای 60 درجه سانتی گراد و رطوبت 50% به كار برده می‌شود. تقریبا هر چرخه سترون سازی 285 دقیقه طول می‌كشد. تمام وسایلی كه با  ETO سترون می‌شوند باید 8 تا 24 ساعت هوادهی شوند زیرا مواردی از سوختگی صورت در هنگام استفاده از ماسك‌های بیهوشی، التهاب حنجره و نای در استفاده از لوله های تراشه، همولیز خون در دیالیز و استفاده از كاتترها در عمل جراحی قلب و آنژیوگرافی دیده شده است. از اتوكلاو اتیلن اكساید می‌توان جهت سترون كردن وسایل پلاستیكی، لاستیكی، چرمی، پنبه ای و ابریشمی، ابزار آندوسكوپی، كاتترها و لوله ها، ابزار ظریف جراحی، دوربین‌ها، نخ‌های بخیه، سیم‌های برق، پمپ‌ها، موتورها، ابزار ماشین‌های قلبی تنفسی، مایعات، ساكشن، و انواع هندپیس‌های دندان پزشكی و ابزار حساس به حرارت استفاده كرد.

قدرت نفوذ ETO بالا است ولی زمانش طولانی است، نیازمند محافظ ویژه جلوگیری كننده از جرقه است، و مسمومیت‌زا، حساسیت‌زا و در تماس‌های طولانی سرطان‌زا و موتاژن است و هزینه زیادی نیز دارد.بایستی درجه حرارت، رطوبت و سیستم تهویه دستگاه كنترل شود و با اسپور باسیلوس سوبتیلیس به صورت هفتگی عملكرد سترون سازی پایش گردد.

کمی کلاو :

در این سیستم، علاوه بر آب، مخلوطی از الكل، فرمالدئید، كتون و استون نیز بكار برده می‌شود. درجه حرارت در كمی‌كلاو 131 درجه سانتی گراد، فشار20 پوند بر اینچ مربع و زمان 30 دقیقه است. با این روش، وسایل زنگ نمی‌زنند و لبه های تیز كند نمی‌شوند و به علت كمتر بودن میزان بخار آب در این دستگاه (نسبت به اتوكلاو معمولی) آب در بسته بندی‌ها جمع نمی‌شود. این دستگاه باید در جایی به كار برده شود كه از تهویه خوبی برخوردارند.

گاز پلاسما :

در این دستگاه، پراكسید هیدروژن را در یك میدان الكتریكی تصعید می‌كنند و لوازم حساس به حرارت و رطوبت را با آن سترون می‌نمایند. چرخه سترون سازی با این روش 55 تا 75 دقیقه طول می‌كشد.

یونیزاسیون :

از پرتوهای یون ساز نظیر: پرتوهای ایكس و گاما نیز می‌توان برای سترون كردن مواد بیولوژیك، داروها، گاز، باند، نخ‌های كات گوت و لوازم یك‌بار مصرف استفاده نمود.

تابش فرابنفش  ( UV ) :

تابش فرا بنفش دامنه موجی است در گستره (طیف )  امواج الکترومغناطیس با دامنه طول موجی کوتاه تر از نور مریی ، ولی بلندتر از پرتو X  و گاما که طول موج کوتاه و انرژی زیادتر و قدرت نفوذ بیشتری دارند . لازم به ذکر است اشعه الکترومغناطیس شامل امواج رادیویی با طول موج بلند ، امواج مادون قرمز ، پرتوفرابنفش ، اشعه ایکس ، اشعه گاما و امواج کیهانی می باشد .

طیف اشعه فرابنفش
اشعه فرابنفش بین طول موجهای 0.0144 میکرومتر و 0.39 میکرومتر است. اشعه فرابنفش را به سه منطقه تقسیم می‌کنند:

1.       ماورا بنفش با طول موج بلند یا ماورا بنفش A  (  NUV  -  UVA  ) : این اشعه بین طول موجهای 300 – 400 nm  (  0.39 و 0.315 میکرومتر ) قرار دارد. نسبت این اشعه در نور آفتاب ، قوس الکتریکی زغال و چراغهای الکتریکی معمولی زیاد است. ( ظاهراً کم خطر برای سلامتی و محیط زیست . سبب چروکیدگی پوست می شود )

2.       ماورا بنفش با طول موج متوسط یا ماورا بنفش B   (VUV – VACUM UV  یا   UVB )   : این اشعه بین طول موجهای  280 – 320  nm  ( 0.315 و 0.28 میکرومتر ) است. این اشعه در نور چراغ بخار جیوه و قوسهای الکتریکی با الکترودهای فلزی وجود دارد، تاثیر آنها در پوست شدید است. ( دارای ریسک بالاتر ولی خطرناک . باعث سوختگی شدید پوست می شود )

3.       ماورا بنفش با طول موج کوتاه یا ماورا بنفش C   ( EUV   یا   XUVیا EXTREME UV یا  XUV1-31nm  یا  UVC ) : این اشعه شامل طول موجهای کوتاهتر از 280 nm  ( 0.28 میکرومتر ) است و فقط در قوس الکتریکی جیوه وجود دارد. ( بسیار مضر و مخرب برای سلامتی محیط زیست  و خاصیت میکروب کشی شدید دارد )

** nm  نانومتر برابر با یک میلیلردم متر  **

توضیحاتی درباره موارد فوق :

·         خورشید ساطع کننده پرتو فرا بنفش در هر سه پایه باند   UVC , UVB , UVA   به مقدار فراوان است ولی به سبب جذب  UV  در لایه ازن اتمسفر  ، 99%  تابش فرابنفشی که به زمین می رسد از نوع ( کمتر مضر )   UVA است . شیشه پنجره معمولی نسبت به دامنه ظاهراً کم نفوذ  ( 300 – 400 nm   ) uva  شفاف بوده  و مقاومت چندانی در مقابل آن نشان نمی دهد اما نسبت به عبور طول موج های پایین تر از   350nm   حساس است به اندازه ای که 90% تابش های  UV کوتاه تر از 300nm  را از خود عبور نمی دهند .

·          Vacuum  UV : هوای معمولی در مقابل طول موج های 200nm   و پایین تر از آن به صورت شیشه ای مات عمل کرده و آنها را از خود عبور نمی دهد . علت این امر به لطف قابلیت بسیار بالای جذب تابش فرابنفش موج کوتاه توسط اکسیژن جو امکان پذیر شده است . در حالی که مثلاً عنصری مانند نیتروژن کاملاً برعکس ، در برابر UV  مانند شیشه ای شفاف عمل می کند . در مجموع می توان گفت که هوا یا جو نسبت به عبور تابش امواج خیلی کوتاه و مضر فرابنفش ، بسیار سختگیرانه عمل می کند . همین واکنش است که کره خاکی را برای انسان ها و بسیاری از جانداران قابل سکونت ساخته است . و باز به همین دلیل ، در صنایعی که نیاز به استفاده از تابش فرابنفش موج کوتاه زیر  200nm  باشد ( مانند صنایع ساخت نیمه رساناها ) ، این عملکرد تنها در محیط های تخلیه شده از اکسیژن امکان پذیر خواهد بود .

·         EXTREME UV  : مشخصه این دامنه بسیار موج کوتاه تابش فرا بنفش ، دو تاثیر متفاوت آنها با ماده است ؛ طول موج های بلندتر از  30nm اساساً با ویژگی ها و توان ترکیبی مواد در سطح الکترونی – شیمیایی سر و کار دارند در حالی که طول موج های کوتاه تر از  30nm تابش فرابنفش تنها تعاملی دارند با اوربیتال الکترونی و هسته اتم ها . همانگونه که قبلاً نیز اشاره شد ، باند XUV به شدت توسط بسیاری از عناصر شناخته شده متعارف قابل جذب اند ، بنابر این فاقد اثر پایدارند ، اما امروزه این امکان بوجود آمده که حتی بتوان تصاویر چند لایه که قادر به بازتاب حدود 50% از تابش های XUV باشند را در شرایط آسان و عادی بدست آورد . از تکنولوژی اخیر در ساختن تلسکوپ هایی جهت تصویر برداری خورشیدی که قبلاً امکان ثبت آنها با هیچ تلسکوپ دیگری وجود نداشت ، استفاده می شود . اکنون دو پدیده تلسکوپیک   SOHO/EIT  و همچنین  TRACE  توانسته اند به برکت بکارگیری از تکنولوژی     Extreme UV  ، تصاویر خیره کننده ای از خورشید و سایر سیارات و ستارگان و کهکشان های دور و نزدیک در دسترس آدمی قرار بدهند .

 

عکس 0

 

 

نحوه کشف تابش :

تابش فرابنفش بگونه ای کاملاً اتفاقی با مشاهده تغییر رنگ و تیرگی املاح نقره در مقابل نور مستقیم آفتاب کشف گردید . در سال 1801  دانشمند آلمانی ، یوهان ویلهلن رییتر بر اثر مشاهداتش توجه نمود که تابش های فرا بنفش  که نامریی هستند ، عامل اساسی در تیرگی صفحات کاغذ آغشته به کلرید نقره می باشند . او در آن زمان این پدیده را  « پرتو های شیمیایی » نامید .

دانستنی های فیزیکی و شیمیایی و منابع تولید اشعه :  

A.     کاربردهای تابش فرابنفش

·         نورهای سیاه : برخی دامنه ها از تابش فرا بنفش ، اصطلاحاً به  ٌ  نور سیاه   ٌ یا   Black Light   معروفند ، به همین دلیل که مریی نیستند ولی بدون باقی گذاردن هیچگونه اثر حرارتی یا سوختگی ( از آن نوعی که آفتاب سوختگی معمولی باعث آن است ، مانند سرخ شدن یا تاول پوست و پوسته پوسته شدن آن ) ، قادرند تا اعماق زیادی در بافت های نفوذ کرده و از پیری زودرس پوست ، تخریب ساختار   DNA  سلول ها و احتمالاً در حالات پیشرفته ، تا سرطانی کردن آنان پیش بروند . در این مقاله شرح داده خواهد شد که عامل چنین تخریبی می تواند بیشتر از ناحیه دامنه های ضعیف تابش فرابنفش باشد تا بخش های قوی تر و با نفوذتر . همچنین نور سیاه قادر است با تابش امواج بلند فرابنفش که به صورت مرئی به سختی دیده می‌شوند، با نوعی تابش شبه فلور سنتی، به‌عنوان یک علامت ضد تقلب ، بر روی اسنادی حساس به طول موجی خاص، چون کارتهای اعتباری، گذرنامه و گواهینامه رانندگی و غیره بکار گرفته شود.امروزه گذرنامه‌ها و اسکناس های اغلب کشورها، آغشته به مرکب های حساس به UV وایضاً مجهز به نوارهای امنیتی اندUV sensitive threads .

1.       لامپ های فلورسنت : لامپ های فلور سنت قادرند که با یونیزه نمودن بخار جیوه، تابش فرابنفش تولید کنند. لایه‌ای فسفری در داخل تیوپ همراه با جذب تابش فرا بنفش است که آنرا تبدیل به نور مرئی می نماید.

2.       ستاره شناسی : در دانش ستاره شناسی اجرام بسیار حجیم، قاعدتا قادر به صدور تابش عظیمی از امواج فرابنفش به اطرافند. همچنانکه ذکر گردید، لایه اوزون بخش قابل توجهی از این نوع امواج که می بایستی توسط تلسکوپ های مستقر روی زمین دریافت گردند، جذب خواهد کرد. بنابراین هر مشاهده‌ای در این زمینه باید خارج ازجو کره زمین محقق شود.

3.       کنترل حشرات Pest Control : تله‌های فرا بنفش جهت از بین بردن حشرات پرنده ریز جثه که شبانه میل به نزدیکی تابش UV دارند .

4.      برای ضد عفونی کردن مایعات ، فضاها ، سطوح اجسام *

5.      تحریک پذیری شدید روی اعضای حسی سطحی

6.      تخریب نسوج

7.      تخریب باکتریها

*( صنایع غذایی ، نوشابه سازی و تولید آب میوه ، آب شهری ، تصفیه فاضلاب ، پرورش ماهی و میگو ، صنایع آرایشی و بهداشتی و دارویی ، استخر شنا ، مدار های بسته خنک کننده و تهویه مطبوع ، بیمارستان ، آزمایشگاه ، اتاق عمل ، کشتارگاه ، مواد بسته بندی صنایع غذایی و ..... )

 

B.       اثرات شیمیایی UV بر مواد : به دلیل تنزل کیفی مواد پلیمری، رنگدانه‌ها ، رنگهای نساجی وصنعتی Degradation of Polymers, Pigments and Dyesاکثر مواد پلیمری صنعتی یا موارد مصرفی ،به توسط تخریب انواع تابش های فرابنفش و به علت تنزل کیفی ، نیاز به پایدار کننده‌هایی جهت کند کردن روند حمله به ساختار خود دارند.

C.      جذب اشعه فرابنفش :
از شیشه معمولی فقط اشعه فرابنفش A عبور می‌کند. در صنعت شیشه‌هایی با ترکیبات مخصوص می‌سازند که طول موج 0.26 یعنی ماورا بنفش B و A و قسمتی از C را نیز عبور دهد.شفافیت کوارتز خیلی بیشتر از شیشه است و فقط طول موجهای کوتاهتر از 0.18 میکرومتر در آن جذب می‌شود. به همین سبب حبابهای چراغهای مولد اشعه فرابنفش را از کوارتز تهیه می‌کنند.آب خالص برای اشعه فرابنفش ، شفاف‌ترین مایعات است و طبقات نازک آن امواج بلندتر از 0.2 یکرومتر را از خود عبور می‌دهند.گازها معمولا برای اشعه فرابنفش ، شفاف هستند و طول موجهای بلندتر از 0.18 میکرومتر از لایه‌های نازک هوا بخوبی عبور می‌کنند.

D.      منابع اشعه فرابنفش :

1.       منابع تابشی بر اثر حرارت مانند لامپ های هالوژن

2.       منابع تخلیه در گاز  مانند لامپ های جیوه ( با فشار کم ، متوسط ، زیاد )

3.       منابع تخلیه الکتریکی مانند قوس های کربن و قوس های جوشکاری

4.       لامپ های فلورسنت مانند تیوپ های روشنایی

5.       لیزرها

در حال حاضر از دو روش زیر که مقرون به صرفه است استفاده می شود :

1.       قوس الکتریکی زغال
نسبت اشعه فرابنفش در قوس الکتریکی زغال نسبتا کم است، ولی اگر اکسیدهای فلزی به الکترودهای زغالی اضافه کنند، مقدار این اشعه افزایش می‌یابد. برای این کار الکترودهایی می‌سازند که در آنها یک غلاف زغالی دور اکسید فلزی را گرفته است. قوسهایی که الکترود آنها از فلز خالص ساخته شده باشند، نیز به نسبت زیاد اشعه فرابنفش دارند.

2.       چراغهای بخار جیوه
مهمترین و متداولترین منابع اشعه فرابنفش چراغهای بخار جیوه هستند که با جریان یافتن مصرف کم نیروی الکتریکی (الکترون ) در بخار یونیزه شده جیوه مابین دو الکترود ، مقدار زیادی اشعه فرابنفش تولید می‌کنند. حباب لامپ فلورسنت را با ترکیبی از فسفر پوشانده اند تا اشعه فرابنفش را به نور مریی تبدیل نماید . قسمت اساسی لامپ از لوله‌ای از جنس کوارتز ساخته شده است که در دو طرف آن دارای دو مخزن جیوه است. در این روش 95 درصد اشعه دارای طول موج 254 نانومتر می باشد .

 

E . اندازه گیری اشعه فرابنفش
اساس اندازه گیری اشعه فرابنفش متکی به خواص فیزیکی و شیمیایی آن است. وسایلی که برای اندازه گیری اشعه فرابنفش وجود دارد، اکتی نومتر (Actinometer) نامیده می‌شود و به سه دسته تقسیم می‌شود:

1.       پیل ترموالکتریک : جسمی را که کلیه اشعه را جذب می‌کند، در معرض تابش اشعه قرار داده و حرارت حاصله را اندازه گیری می‌کنند . برای اینکه بتوان شدت اشعه را به تنهایی اندازه گیری کرد کافی است که ابتدا تمام اشعه منبع نورانی را اندازه گیری کرد و سپس به کمک فیلترهای مناسب که کلیه اشعه فرابنفش را جذب می کند ، اندازه گیری را تکرار کرد . تفاضل این مقدار اشعه فرابنفش را نشان می دهد .

2.       اکتی نومتر فیزیکی : مهمترن این نوع اکتی نومترها سلول فوتوالکتریک (Photoelectric) است که از یک حباب از جنس کوارتز که به خوبی تخلیه شده است، تشکیل شده و نیز شامل دو الکترود است.

3.       اکتی نومتر شیمیایی : املاح نقره در اثر تابش اشعه فرابنفش احیا شده و چون نقره آن آزاد می‌گردد، املاح سیاه رنگ می‌شود. اکتی نومتری که متکی به خاصیت فوق است، اکتی نومتر بوردیه (Bordier) است.

 

*دز UV برابر است با حاصل ضرب مقدار شدت پرتو  UV  در طول موج 254 نانومتر در داخل محفظه دستگاه ( بر حسب   MV/CM2  ) در مدت زمان بر حسب ثانیه . واحد دز اشعه ژول بر متر مربع  (  J/M2 ) یا میلی وات ثانیه بر سانتی متر مربع  (  MVS/CM2 ) محاسبه می شود .


F . خواص فیزیکی و شیمیایی اشعه فرابنفش

خواص فیزیکی اشعه فرابنفش

خاصیت فوتوالکتریک : اگر اشعه فرابنفش به فلزات بتابد، از آنها الکترون جدا می‌کند، ولی جدا شدن الکترون در کلیه فلزات به یک اندازه نیست و حساسیت کادمیوم بیش از همه می‌باشد. مقدار الکترونی که از فلز جدا می‌شود، متناسب با مقدار انرژی اشعه‌ای است که به آن می‌تابد.
خواص شیمیایی اشعه فرابنفش :

1.       خاصیت فلوئورسانس : یکی از خواص مهم و جالب اشعه فرابنفش خاصیت فلوئورسانس آن می‌باشد. اگر در مقابل اشعه فرابنفش و یا یک چراغ بخار جیوه ، اجسامی از قبیل گچ و کولوفان (Colophan) و محلول سالسیلات دو سود یا آنتی پیرین و یا بعضی از سنگهای معدنی را قرار دهند، ملاحظه می‌شود که هر یک به نسبت جذب اشعه به رنگهای مختلف درخشندگی پیدا می‌کند. این خاصیت نیز بستگی به طول موج و شدت جذب اشعه دارد. بعضی اجسام در مقابل اشعه فرابنفش با موج بلند این خاصیت را ندارند و به عکس در مقابل اشعه فرابنفش با موج کوتاه خاصیت فلوئورسانس پیدا می‌کند.

2.       خاصیت فوتو شیمیایی : اشعه فرابنفش باعث تعداد زیادی فعل و انفعالات شیمیایی می‌شود و این خاصیت در اشعه با موج کوتاه 0.3 میکرومتر شدیدتر است. از جمله مانند نور مرئی که املاح نقره را تجزیه و فلز آنها را آزاد می‌سازد و این خاصیت در اشعه با موج کوتاه بیشتر است. مدتها برای اندازه گیری مقدار اشعه فرابنفش از این خاصیت استفاده می‌کردند.

نکات دانستنی :

·         برخی از جانداران از جمله پرندگان ، خزندگان ، حشرات از جمله زنبور عسل قادر به دیدن امواج مریی نزدیک به تابش UV هستند .

·         بسیاری از گیاهان ، میوه ها ، گل ها ، بذر ها و ...  قدرت مقاومت فوق العاده ای نسبت به قدرت انسان در مقابل این تابش نشان می دهند .

·         عقرب ها زیر پرتو UV   به رنگ های سبز یا زرد می درخشند .

·         معدودی از پرندگان نقوشی بر پر دارند که تنها تحت تابش  UV  قابل مشاهده خواهند بود .

·         ادرار بعضی از حیوانات گوشتخوار از جمله گربه حتی در تاریکی مطلق نیز تحت تابش طول موج خاصی از  UV  قابل دیدن است .

 

تاثیرات مثبت تابش فرابنفش :

از جمله اثرات مثبت قرار گرفتن در معرض تابش باند  UVB ، تحریک پوست جهت تولید ویتامین D است . تخمین زده می شود که علت مرگ ناخواسته سالانه ده ها هزار شهروند آمریکایی ؛ تنها به دلیل سرطان های ناشی از کمبود و اختلال در ویتامین  D بوده است . دیگر تاثیر اختلال در جذب ویتامین D  ، پوکی استخوان و سایر عوارض متاثر از اختلال مغز استخوان که منجر به درد ، عدم تحمل وزن شخص توسط خود و نهایتاً ایجاد ترک و شکستگی های ناخواسته به ویژه در خانم ها خواهد بود . البته امروزه در برخی کشورها تاکید بسیاری بر غنی سازی مواد خوراکی با افزودن رژیم های ویتامین D و کلسیم می گردد . که در مقایسه با اثرات محتمل سو  UVB بر پوست بدن ( سرطان ) ، بسیار پسندیده و مرجح می باشد .

در مورد انسان ، حضور طولانی در مقابل تابش فرابنفش ، می تواند احتمال ابتلا به آسیب های حاد و مزمن پوستی ، بینایی و حتی تخریب کل سیستم ایمنی بدن را بدنبال داشته باشد . فوتون های تابش فرا بنفش بخصوص در باند  UVB  ، به هر نوع مولکول  DNA  متعلق به ارگان های زنده ، به اشکال گوناگون حمله ور می شوند .

در شایع ترین حالت ، حمله علیه نزدیک ترین  ترکیب باز تیمین    ٌٌ  Thymine  ٌٌٌ  در حلقه DNA  اتفاق می افتد . در این حالت باز های تیمین همپایه به عوض نگهداری تعادل پله ای  DNA   یا به عبارتی   ٌٌٌٌٌ     LADDER BASE BOND   ٌٌٌٌٌ  به همپایه خویش پیوسته و باعث بوجود آمدن    DNA   معیوب می گردد . در این صورت زنجیره  DNA  با از دست دادن کد رمزی اصلی خود  ، به نوعی کد با  رمز دیگری تبدیل و معنای اولیه ساختار هسته سلولی خود را از دست داده که عملاً حاصل ، سلولی با عملکرد غیر مشخص و یا تخریب شده سرطانی است . البته 2 پدیده را باید مد نظر داشت :

·         پدیده    Photoreaction   یا تجدید فعالیت پذیری : که واکنش آنزیمی است و مستلزم تابش نور با طول موج 500 – 310 نانومتر است و در فصول سال بسیار شدید است .

·         پدیده تجدید فعالیت پذیری در غیاب نور  Dark Repair Reaction  : که یک پدیده چند آنزیمی است ، یعنی پیوندی که شکسته شده ، تحت تاثیر آنزیم های دیگر اصلاح شده و پیوند های  DNA  تجدید می شود .

همه پرتو های   UVC , UVB, UVA   قادرند که از عمر سلول های اساسی بدن از جمله بافت های فیبروزی پروتیینی موجود در بدن از جمله پوست ، استخوان ، غضروف و هر گونه بافت پیوندی بکاهند . وجود این اشعه در نور خورشید باعث آفتاب سوختگی پوست بدن می‌شود. این اشعه طول موجی بین 0.0144 میکرومتر و 0.39 میکرومتر را دارد.

 

بقیه متن در ادامه مطلب

ادامه مطلب

دیدگاه ها : نظرات
برچسب ها: ضدعفونی ، مروری بر انواع روش های گندزدایی و ضدعفونی ،
آخرین ویرایش: 1397/04/4 13:08

فارماکولوژی

1391/09/3 18:02

نویسنده : شهرام قاسمی
ارسال شده در: مقالات علمی آموزشی ، دارو شناسی ، پزشکی ،
امروز این تعریف رو تو یه سایت دیدم باحال بود گذاشتم شما هم مطالعه کنید

دارو چیست؟ دارو هر زهرماری است ( شیمیایی ، گیاهی ، حیوانی ) که از هر طریقی ( خوراکی، مالیدن، اماله کردن) وارد بدن شودو اثر درمانی داشته باشد. هر دارو در کنار اثرات درمانی عوارض جانبی هم دارد. وقتی دارو وارد بدن می شود یک سری بلاهایی سر شما می آورد ( فارماکودینامیک) بدن شما هم یک سری بلاها یی سر دارو می آورد و از طریق کبد، کلیه ،پوست سعی می کند دارو را از بدن حذف کند( فارماکوکینتیک) ما حصل این کشمکش منجر به اثر دارو می شود( فارماکولوژی) و شما یا شفا پیدا می کنید و یا به سلامتی می میرید..
فارماکولوژی چیست: علمی است مزخرف که به طور دقیق نشان می دهد که یک ملکول دارو چطوری در بدن اثر می کند ، عوارض جانبی و نحوه مصرف و تداخل های آن کدام است و خیلی لاطائلات دیگه که فضولیش به شما نیامده است
داروساز کیست؟ موجود مفلوکی که 6 سال عمر گرانبهایش را الکی صرف کرده تا تبدیل به یک متخصص علوم دارویی بی مصرف شود.
نسخه پیچ کیست؟ موجودی که هیچ تخصصی جز توانایی خواندن خط خرچنگ غورباقه ی دکترها ندارد. این موجود در اثر ایستادن در داروخانه بعد از مدتی دچار بحران هویت شده احساس داروساز بودن می کند
فرق داروساز با نسخه پیچ چیست؟ حقوق یک داروساز 8 برابر یک نسخه پیچ است. او سواد و صلاحیت پاسخ به سوالهای تخصصی شما را دارد.در ضمن هرکسی که در داروخانه وایساده داروساز نیست. اگر سوال داشتید سراغ مسوول فنی را بگیرید. هر .... که پشت دخل وایساده یا زمین را تی می کشد صرف اینکه در داروخانه است، داروساز نیست
فرق داروساز با کلم قمری چیست؟ داروساز معمولا ته داروخانه پشت میز نشسته و جدول حل می کند، در حالیکه کلم قمری هرگز این کار را نمی کند
چگونه می توانید یک داروساز خوب را بشناسید؟ چرخ داروخانه از فروش دارو می چرخد. پس اگر داروسازی حاضر نشد داروی خاصی را به شما بفروشد مسلما مصلحت شما را در نظر گرفته است. بطورکلی داروساز خوب کسی است که شما دوست دارید با چاقو گردنش را ببرید..
چگونه می توانید یک داروساز را عصبانی کنید؟ از او سوال تخصصی بپرسید و بعد لبهایتان را غنچه کنید و بگویید: ولی دکتر من میگه آمپول بهتر از قرض اثر می کند! قبل از اینکه از این افاضات کنید بدانید که یک پزشک عمومی فقط 2 واحد فارماکولوژی خوانده در حالیکه داروساز بیچاره 7 واحد تئوری و 2 واحد عملی و 4 واحد کاراموزی پاس کرده.
چه چیزهایی را از داروساز می توانید بخواهید؟ نحوه مصرف، دستور مصرف ، داروهایی که بطور همزمان نباید مصرف کنید، عوارض جانبی احتمالی ، طریقه نگهداری دارو ، جایگزین های دارویی
چه چیزهایی را از یک داروساز نمی توانید بخواهید؟ تجویز داروی بدون نسخه، معاینه ،گرفتن فشار خون، نظر دادن درباره پروتزهای شما و چه لنزی به شما می اید...




دیدگاه ها : نظرات
برچسب ها: فارماکولوژی ، فارماکودینامیک ، فارماکوکنیتیک ،
آخرین ویرایش: - -

انواع میکروسکوپ

1391/08/12 15:55

نویسنده : شهرام قاسمی

میكروسكوپ یكی از وسایل آزمایشگاهی اصلی در آزمایشگاه گیاه شناسی، دامپزشکی، علوم زیستی و حتی مواد و متالوژی است.

با توجه به گسترش روز افزون میکروسکوپها در شاخه‌های مختلف علوم پزشکی و صنعت هر روزه شاهد پیشرفتهای مختلف در صنعت میکروسکوپها می‌باشیم. این پیشرفتها شامل پیشرفت سیستم روزی طراحی اجزای مکانیکی ، پایداری استحکام و راحتی در استفاده از آنها می‌باشد. میکروسکوپهای نوری معمولی که در تحقیقات بیولوژیکی و پزشکی بکار می‌روند دو دسته می‌باشند. یک دسته دارای چشمه نوری مجزا از میکروسکوپ می‌باشند و دسته دوم میکروسکوپهایی می‌باشند که دارای چشمه نوری تعبیه شده در میکروسکوپ می‌باشند. میکروسکوپهای معمولی مدرن مورد استفاده از نوع دوم می‌باشد و تقریبا ساخت و استفاده نوع اول منسوخ شده است.

مکانیزم :

میکروسکوپ مرکب از یک لوله تشکیل شده که در دو انتهای آن دو عدسی شئی نزدیک به شی مورد مطالعه و عدسی چشمی قرار دارد. تصویری که توسط عدسی شئی بوجود می‌آید، بوسیله عدسی چشمی بزرگتر می‌شود. به این جهت بزرگنمایی آن بیش از قدرت یک عدسی است. در میکروسکوپهای پیشرفته ، دستگاه نوری پیچیده تر است. بدین ترتیب که در آنها علاوه بر لامپ ، یک کندانسور (مجموعه عدسیهای متمرکز کننده نور) و یک دیافراگم که شدت نور را کنترل می‌کند، قرار داده شده است. لامپی که در این نوع میکروسکوپها مورد استفاده قرار می‌گیرد، با ولتاژ کم کار می‌کند. لامپهای فراوانی برای این منظور وجود دارند که هرکدام نوری با شدت و طول موج مورد نظر تامین می‌کنند. بنابراین برای تفکیک دو نقطه نزدیکتر از 2500 آنگستروم باید از میکروسکوپ الکترونی استفاده کرد.

زیرا طول موج الکترون از طول موج نور کمتر است. اولین میکروسکوپ الکترونی که ساخته شد، درست مانند میکروسکوپ نوری که شعاع نور را از داخل نمونه مورد مطالعه عبور می‌دهد، شعاع الکترون را از داخل مقطع بسیار نازکی عبور می‌دهد. چون تراکم مواد در تمام قسمتهای نمونه مورد مطالعه یکسان نیست، میزان الکترونی که از قسمتهای مختلف عبور می‌کند متفاوت است. درنتیجه تصویری از قسمتهای تاریک و روشن آن بدست می‌آید. میکروسکوپ الکترونی دارای یک قسمت لوله‌ای شکل است که الکترون می‌تواند آزادانه از آن عبور کند. در قسمت بالای لوله یک قطب منفی الکتریکی به شکل رشته سیم نازک وجود دارد که جنس آن از تنگستن است. این قسمت آنقدر حرارت داده می‌شود تا بتواند از خود الکترون آزاد کند.

این عمل با ایجاد اختلاف پتانسیل از 20000 تا 100000 ولت بین کاتد و آند صورت می‌گیرد. در نتیجه یک شعاع الکترونی بسوی پایین قسمت لوله‌ای شکل شتاب داده می‌شود. به این سیستم تفنگ الکترونی می‌گویند. در طول لوله عدسیهایی همگرا اندازه و روشنایی شعاع الکترونی را قبل از برخورد با نمونه مورد مطالعه کنترل می‌کنند. مقطع مورد بررسی روی یک صفحه مشبک دایره شکلی قرار داده می‌شود. شعاع الکترونی پس از عبور از مقطع و قبل از این که به حد بزرگنمایی نهایی برسد، از میان عدسیهایی شئی عبور کرده و تنظیم می‌شود. سپس توسط عدسیهایی بر روی صفحه زیر میکروسکوپ منعکس می‌شود. چگالی بزرگنمایی بیشتر میکروسکوپها از 50 تا 800000 برابر است. صفحه زیر میکروسکوپ از مواد فسفردار (فسفید روی) پوشانیده شده که در مقابل پرتو الکترون از خود نور تولید می‌کند. در زیر این صفحه یک دوربین عکاسی قرار دارد که از تصویر روی صحنه عکس می‌گیرد.

میكروسكوپهای مختلف دارای بزرگنمائی های متفاوتی میباشند كه عموماً با وجود عدسیهای گوناگون، تصویر نمونه مورد نظر چند برابر میشود . اصول كلی در تمامی انواع میكروسكوپها براساس عبور نور با طول موجهای متفاوت از چندین عــدسی محدب میباشد كه هرچقدر طول موج نور بكار رفته در میكروسكوپ مزبور كوتاهتر باشد قدرت تفكیك و یا جــداكنندگی آن میكروسكوپ بیشتر است . برای مثال قدرت تفكیك چشم انسان 1/0 میلیمتر میباشد و میكروسكوپ نوری معمولی 24/0 میكرون .

در طول قرن هیجدهم میکروسکوپ در زمره وسایل تفریحی به شمار می‌آمد. با پژوهشهای بیشتر پیشرفتهای قابل توجهی در شیوه ساختن عدسی شئی حاصل شد. بطوری که عدسی‌های دیگر بصورت ذره‌ بینهای معمولی نبودند بلکه خطاهای موجود در آنها که به کجنمایی معروف هستند، دفع شده‌اند و آنها می‌توانستند جرئیات یک شی را دقیقا نشان دهند. پس از آن در طی پنجاه سال، پژوهشگران بسیاری تلاش کردند تا بر کیفیت و مرغوبیت این وسیله بیافزایند. بالاخره ارنست آبه توانست مبنای علمی میزان بزرگنمایی میکروسکوپ را تعریف کند.

بدین ترتیب میزان بزرگنمایی مفید آن بین ۵۰ تا ۲۰۰۰ برابر مشخص شد. البته می‌توان میکروسکوپ‌هایی با بزرگنمایی بیش از ۲۰۰۰ برابر ساخت. مثلاً قدرت عدسی چشمی را بیشتر کرد. اما قدرت تفکیک نور ثابت است و درنتیجه حتی بزرگنمایی بیشتر می‌تواند دو نقطه از یک شی را بهتر تفکیک کند. هر چه بزرگنمایی شی افزایش یابد به میزان پیچیدگی آن افزوده می‌شود. بزرگنمایی شی در میکروسکوپهای تحقیقاتی جدید معمولاً ۳X، ۶X، ۱۰X، ۱۲X، ۴۰X و ۱۰۰X است. در نتیجه بزرگنمایی در این میکروسکوپ بین ۱۸ تا ۱۵۰۰ برابر است. چون بزرگنمایی میکروسکوپ نوری بدلیل وجود محدودیت پراش از محدوده معینی تجاوز نمی‌کند برای بررسی بسیاری از پدیده‌هایی که احتیاج به بزرگنمایی خیلی بیشتر دارند مفید است. تحقیقات بسیاری صورت گرفت تا وسیله دقیق تری با بزرگنمایی بیشتر ساخته شود. نتیجه این پژوهشها منجر به ساختن میکروسکوپ الکترونی شد.

انواع میکروسکوپ از نظر نوع آشکارساز

میکروسکوپ‌های الکترونی

میکروسکوپ الکترونی روبشی

میکروسکوپ الکترونی عبوری

میکروسکوپ نوری

میکروسکوپ نوری عبوری

میکروسکوپ نوری بازتابی

میکروسکوپ‌های پراب پویشی

میکروسکوپ نیروی جانبی

میکروسکوپ نیروی اتمی

میکروسکوپ نیروی مغناطیسی

میکروسکوپ تونلی پویشی

میکروسکوپ میدان نزدیک نوری

میکروسکوپ ولتاژ پویشی

انواع میكروسكوپ به طور کلی به سه دسته زیر تقسیم می شوند :

1-     میكروسكوپ پلاریزان:

كاربرد آن در زمین شناسی است و برای مطالعه خواص نوری بلورها، شناسایی كانی ها ،مطالعه پترولوژی و پتروگرافی سنگ های آذرین ،دگرگونی و رسوبی از آن استفاده می شود

2-    میكروسكوپ پیناكولار:

دوچشمی هستند و فقط اجسام را بزرگ می كنند در زمین شناسی در قسمت فسیل شناسی كاربرد بیشتری دارد.

3-   میكروسكوپ انعكاسی:

برای شناسایی كانی های فلزی مورد استفاده قرار می كیرند چون آن ها نور را از خودشان عبور نمی دهند .و برای مطالعه شكل و اندازه آنها بررسی مراحل كانی سازی ،وضعیت و رابطه نسبی كانی ها به یكدیگر.

انواع میکروسکوپ آشکارساز

میکروسکوپ نوری

با توجه به گسترش روز افزون میکروسکوپها در شاخه‌های مختلف علوم پزشکی و صنعت هر روزه شاهد پیشرفتهای مختلف در صنعت میکروسکوپها می‌باشیم. این پیشرفتها شامل پیشرفت سیستم روزی طراحی اجزای مکانیکی ، پایداری استحکام و راحتی در استفاده از آنها می‌باشد. میکروسکوپهای نوری معمولی که در تحقیقات بیولوژیکی و پزشکی بکار می‌روند دو دسته می‌باشند. یک دسته دارای چشمه نوری مجزا از میکروسکوپ می‌باشند و دسته دوم میکروسکوپهایی می‌باشند که دارای چشمه نوری تعبیه شده در میکروسکوپ می‌باشند. میکروسکوپهای معمولی مدرن مورد استفاده از نوع دوم می‌باشد و تقریبا ساخت و استفاده نوع اول منسوخ شده است.

اجزای اصلی میکروسکوپ نوری

پایه

یک قطعه شامل یک بخش پایین به صورتهای مختلف و گاهی بصورت نعل اسبی می‌باشد که بر روی میز محل مطالعه قرار می‌گیرد. پایه دارای ستون می‌باشد که اجزا مختلف به آن متصل می‌شود، وزن پایه نسبتا زیاد است و اجزائی که بر روی پایه سوارند عبارتند از: چشمه نور و حرکت دهنده لوله میکروسکوپ.

لوله

میکروسکوپهای مختلف تک چشمی (monocular) و یا دو چشمی (binocular) می‌باشند، وقتی به مدت طولانی می‌خواهیم از میکروسکوپ استفاده کنیم دو چشمی بهتر است، چون مانع خستگی چشم می‌باشد. لوله شامل دو گروه عدسی به نامهای چشمی و شیئی است.

عدسیهای شیئی

در میکروسکوپهای معمولی چهار عدسی شیئی بر روی صفحه چرخان نصب شده که ویژگیهای این عدسیها بصورت زیرا است:

عدسی شیئی آکروماتیک    X10     (16 میلیمتری با N.A = 0.3)

عدسی شیئی آکروماتیک    X40     (4 میلیمتری با N.A = 0.65)

عدسی فلورئیت     X45     (35 میلیمتری)

عدسی آکروماتیک X90     (2 میلیمتری و N.A = 1.2)

دو عدسی اول در حالت خشک و دو عدسی بعدی در حالت ایمرسیون روغنی مورد استفاده قرار می‌گیرند. وظیفه عدسی شئی تهیه تصویر بزرگ شده از شیئی مورد نظر است عدسیهای شیئی وقتی به صورت خشک بکار می‌روند، دارای N.A زیاد نمی‌باشند و لذا مدت تفکیک آنها است. استفاده از روش ایمرسیون روغنی می‌تواند موجب افزایش N.A و افزایش روزلوشن شود. عدسیهای شیئی معمولا بصورت عدسیهای مرکب می‌باشند. کیفیت در عدسیهای شیئی وابسته به شدت روشنایی تصویر می‌توان تفکیک می‌باشد.

عدسیهای چشمی

وظایفی که چشمی بر عهده دارند عبارتند از: بزرگ سازی تصویر معکوس حاصله از عدسی شیئی ، تشکیل تصویر مجازی از تصویر حاصله بوسیله عدسی شیئی ، اندازه گیری و سنجش اجزا واقع در تصویر. چشمیها دارای انواع مختلفی می‌باشند که دو نوع معروف و معمول آنها عبارتند از چشمی هویگنس (Huygenian) و چشمی رامزدن (Ramsden). چشمی هویگنس متشکل از دو عدسی سطح محدب می‌باشد که یک طرف هر کدام مسطح و یکطرف محدب می‌باشد.

در نوع هویگنس سطح محدب هر دو عدسی بطرف پایین می‌باشد و بین این دو عدسی دیافراگم قرار گرفته ، دیافراگم در محل کانون عدسی بالای عدسی چشمی واقع است. عدسی پایین پرتوهای رسیده از عدسی شی را جمع آوری نموده و در محل دیافراگم یا در نزدیکی آن متمرکز می‌نماید. عدسی چشمی این تصویر را بزرگ نموده و البته بصورت یک تصویر مجازی بزرگ شده به چشم فرد مشاهده‌گر منتقل می‌کند.

کار دیافراگم کاهش خیره کننده‌گی نور رسیده به چشم بیننده است.چشمیهای هویگنس به چشمیهای منفی معروفند و دارای بزرگنمایی 10 و 5 می‌باشند. چشمی هویگنس دارای قیمت نسبتا ارزان و کارایی مناسب می‌باشد، اشکال عمده آن محدود بودن میدان دید و عدم تامین راحتی کافی برای چشم است. چشمیهای رامزدن به چشمیهای مثبت معروفند، این چشمیها با دقت خوبی انحرافات عدسیهای آپکروماتیک را تصحیح می‌نمایند.

سیستم روشنایی

میکروسکوپها دارای محدودیتهای متعددی می‌باشند و لیکن در عمل اغلب روشنایی میکروسکوپ موجب محدودیت اصلی می‌شود. بنابراین تلاشهای زیادی در تهیه روشنایی و روش تهیه روشنایی مناسب برای میکروسکوپها گردیده است. پس تهیه نور مناسب می‌تواند نقش اساسی در وضوح تصویر داشته باشد. روشنی محیط نمی‌تواند برای تهیه تصویر مناسب و کافی باشد، لذا در تهیه روشنایی حتما باید از لامپها و چشمه‌های مصنوعی نوری استفاده می‌شود. لامپهای مورد استفاده در میکروسکوپها عبارتند از:

لامپ هالوژن: این لامپ نور سفید ایجاد می‌کند و متشکل از یک رشته تنگستن در گاز هالوژن می‌باشد. حاصلضرب شدت نور حاصله در طول عمر این لامپ تقریبا ثابت است. از لحاظ قیمت در مقایسه با لامپ جیوه و گزنون ارزانتر می‌باشد و برای کارهای فتومیکروگرافی مفید است.

لامپ تنگستن: این لامپها در میکروسکوپهای ارزان قیمت و آموزشی بکار می‌روند.

لامپ گزنون: این نوع لامپ یک لامپ تخلیه الکتریکی است. این لامپها دارای پایداری بیشتری نسبت به لامپهای جیوه‌ای می‌باشند.

لامپ جیوه‌ای: این لامپ همانند لامپ گزنون از طریق تخلیه الکتریکی ایجاد نور می‌نماید. لامپ جیوه‌ای حاوی مقدار کمی جیوه است که در اثر یونیزه شدن هوای داخل لامپ ، یونهای تولید شده موجب تبخیر و یونیزه شدن جیوه‌ها می‌شوند.

کندانسور

وظیفه کندانسور متمرکز سازی نور بر روی نمونه می‌باشد. کندانسور در زیر Stage که محل قرار‌‌‌گیری نمونه است واقع می‌شود.

کندانسور آبه: این نوع کندانسور عموما در میکروسکوپهای معمولی بکار می‌روند. در این نوع کندانسورها دو عدسی بکار رفته است و دارای قیمت ارزان می‌باشند. این کندانسورها با عدسیهای شیئی و آکرومات CF با بزرگنمایی 4x تا 100x برای مشاهدات عمومی و کاربردهای تشخص مفید می‌باشند.

کندانسور با عدسی متحرک: این کندانسور برای فتومیکروگرافی همراه با عدسی‌های شیئی و پلن آکرومات از نوع CF مفید می‌باشند.

کندانسور آکرومات: این گروه کندانسور در مشاهدات و فتومیکروگرافی مورد استفاده قرار می‌گیرد این نوع کندانسور با عدسیهای شیئی 4x تا 100x می‌تواند بکار رود.

کندانسور آکرومات – آپلانت: این نوع کندانسور را پایه همراه با عدسی های شیئی آپوکرومات بکار برد این کندانسور ها برای فتومیکروگرافی جهت تصویرگیری از اجزا بسیار ریز بسیار مفید می باشد.

کندانسور جهت عدسیهای شیئی با توان کم ، که این نوع کندانسور معمولا در بزرگنماییهای بسیار پایین مثل عدسی شیئی با بزرگنمایی 4x تا 460x مفید هستند.

چگونگی تشکیل و مشاهده تصویر

نور به صورت موج سینوسی پیوسته انتشار نمی‌یابد و لیکن می‌توان تصور کرد که یک فوتون همچون یک بار ولی با سرعت 300000 کیلومتر در ثانیه حرکت می‌کند. و چون این ذرات بطور پی‌در‌پی در حال تعقیب یکدیگرند، لذا در عمل راهی جز نمایش آنها به صورت یک موج پیوسته نیست. فوتونهای نوری می‌توانند دارای طول موجهای متفاوتی باشند، رنگ نور بوسیله طول موج آن تعیین می‌شود. مخلوط نورهای مختلف موجب تحریک شبکیه چشم می‌شود که انسان احساس رنگ سفید می‌نماید.

اکثرا اشیایی که توسط میکروسکوپ مشاهده می‌شوند نسبت به نور شفاف می‌باشند و اجزای آنها تنها وقتی قابل مشاهده می‌باشند که این اجزا نسبت به زمینه دارای کنتراست (کنتراست در شدت و یا رنگ) باشند. وقتی که نور سفید به یک جسم قرمز بتابد، تمامی طول موجهای موجود در نور سفید بجز نور قرمز در آن جذب می‌شود. بنابراین یک جسم با ناحیه قرمز را در یک زمینه سفید بخاطر آنکه دارای کنتراست رنگی می‌باشد می‌توان دید.

عدسی شیئی در میکروسکوپ که یک عدسی همگرا با فاصله کانونی کوچک است، تصویر حقیقی و وارونه و بزرگتر از شیئ را تشکیل می‌دهد. برای این منظور شیئ باید بین کانون عدسی شیئی و قرار گیرد، توان عدسی شیئی بزرگتر از توان عدسی چشمی است و تصویر اول را بزرگتر می‌کند (عدسی چشمی مثل ذره بین عمل می‌کند) و تصویر حاصل از عدسی شیئی باید در فاصله کانونی عدسی چشمی باشد. از این شیئ ، تصویر مجازی نهایی تشکیل می‌شود که بزرگتر است.

میکروسکوپ الکترونی (Electron Microscopy)

میکروسکوپ الکترونی نوعی میکروسکوپ مرکب است. اولین میکروسکوپ مرکب ، احتمالا در سالهای 1600 میلادی توسط دو نفر هلندی به نام هانس و زاکاریاس جنس ساخته شد. درسال 1873 ارنست آبه ثابت کرد که برای تشخیص دقیق دو ذره نزدیک به هم ، طول موج نور نباید بیشتر از دو برابر فاصله دو ذره از یکدیگر باشد. بالاخره درسال 1939 اولین میکروسکوپ الکترونی ساخته شد.

سیر تحولی و رشد

میکروسکوپهای اولیه که میکروسکوپ ساده نام داشت، شامل فقط یک عدسی بودند اما میکروسکوپ الکترونی ، که میکروسکوپ مرکب است از ترکیب حداقل دو عدسی بوجود آمده است. در طول قرن هیجدهم میکروسکوپ در زمره وسایل تفریحی به شمار می‌آمد. با پژوهشهای بیشتر پیشرفتهای قابل توجهی در شیوه ساختن عدسی شئی حاصل شد. بطوری که عدسیهای دیگر یصورت ذره‌ بینهای معمولی نبودند بلکه خطاهای موجود در آنها که به کنجهایی معروف هستند، دفع شده‌اند و آنها می‌توانستند جرئیات یک شی را دقیقا نشان دهند. پس از آن در طی پنجاه سال ، پژوهشگران بسیاری تلاش کردند تا بر کیفیت و مرغوبیت این وسیله بیافزایند. بالاخره ارنست آبه توانست مبنای علمی میزان بزرگنمایی میکروسکوپ را تعریف کند.

بدین ترتیب میزان بزرگنمایی مفید آن بین 50 تا 2000 برابر مشخص شد. البته می‌توان میکروسکوپ‌هایی با بزرگنمایی بیش از 2000 برابر ساخت. مثلا قدرت عدسی چشمی را بیشتر کرد. اما قدرت تفکیک نور ثابت است و درنتیجه حتی بزرگنمایی بیشتر می‌تواند دو نقطه از یک شی را بهتر تفکیک کند. هر چه بزرگنمایی شی افزایش یابد به میزان پیچیدگی آن افزوده می‌شود. بزرگنمایی شی در میکروسکوپهای تحقیقاتی جدید معمولا 3X ، 6X ، 10X ، 12X ، 40X و 100X است. در نتیجه بزرگنمایی در این میکروسکوپ بین 18 تا 1500 برابر است. چون بزرگنمایی میکروسکوپ نوری از محدوده معینی تجاوز نمی‌کند برای بررسی بسیاری از پدیده‌هایی که احتیاج به بزرگنمایی خیلی بیشتر دارند مفید است. تحقیقات بسیاری صورت گرفت تا وسیله دقیق تری با بزرگنمایی بیشتر ساخته شود. نتیجه این پژوهشها منجر به ساختن میکروسکوپ الکترونی شد.

مکانیزم

میکروسکوپ مرکب از یک لوله تشکیل شده که در دو انتهای آن دو عدسی شئی نزدیک به شی مورد مطالعه و عدسی چشمی قرار دارد. تصویری که توسط عدسی شئی بوجود می‌آید، بوسیله عدسی چشمی بزرگتر می‌شود. به این جهت بزرگنمایی آن بیش از قدرت یک عدسی است. در میکروسکوپهای پیشرفته ، دستگاه نوری پیچیده تر است. بدین ترتیب که در آنها علاوه بر لامپ ، یک کندانسور (مجموعه عدسیهای متمرکز کننده نور) و یک دیافراگم که شدت نور را کنترل می‌کند، قرار داده شده است. لامپی که در این نوع میکروسکوپها مورد استفاده قرار می‌گیرد، با ولتاژ کم کار می‌کند. لامپهای فراوانی برای این منظور وجود دارند که هرکدام نوری با شدت و طول موج مورد نظر تامین می‌کنند. بنابراین برای تفکیک دو نقطه نزدیکتر از 2500 آنگستروم باید از میکروسکوپ الکترونی استفاده کرد.

زیرا طول موج الکترون از طول موج نور کمتر است. اولین میکروسکوپ الکترونی که ساخته شد، درست مانند میکروسکوپ نوری که شعاع نور را از داخل نمونه مورد مطالعه عبور می‌دهد، شعاع الکترون را از داخل مقطع بسیار نازکی عبور می‌دهد. چون تراکم مواد در تمام قسمتهای نمونه مورد مطالعه یکسان نیست، میزان الکترونی که از قسمتهای مختلف عبور می‌کند متفاوت است. درنتیجه تصویری از قسمتهای تاریک و روشن آن بدست می‌آید. میکروسکوپ الکترونی دارای یک قسمت لوله‌ای شکل است که الکترون می‌تواند آزادانه از آن عبور کند. در قسمت بالای لوله یک قطب منفی الکتریکی به شکل رشته سیم نازک وجود دارد که جنس آن از تنگستن است. این قسمت آنقدر حرارت داده می‌شود تا بتواند از خود الکترون آزاد کند.

این عمل با ایجاد اختلاف پتانسیل از 20000 تا 100000 ولت بین کاتد و آند صورت می‌گیرد. در نتیجه یک شعاع الکترونی بسوی پایین قسمت لوله‌ای شکل شتاب داده می‌شود. به این سیستم تفنگ الکترونی می‌گویند. در طول لوله عدسیهایی همگرا اندازه و روشنایی شعاع الکترونی را قبل از برخورد با نمونه مورد مطالعه کنترل می‌کنند. مقطع مورد بررسی روی یک صفحه مشبک دایره شکلی قرار داده می‌شود. شعاع الکترونی پس از عبور از مقطع و قبل از این که به حد بزرگنمایی نهایی برسد، از میان عدسیهایی شئی عبور کرده و تنظیم می‌شود. سپس توسط عدسیهایی بر روی صفحه زیر میکروسکوپ منعکس می‌شود. چگالی بزرگنمایی بیشتر میکروسکوپها از 50 تا 800000 برابر است. صفحه زیر میکروسکوپ از مواد فسفردار (فسفید روی) پوشانیده شده که در مقابل پرتو الکترون از خود نور تولید می‌کند. در زیر این صفحه یک دوربین عکاسی قرار دارد که از تصویر روی صحنه عکس می‌گیرد.

اطلاعاتی که میکروسکوپ الکترونی ارائه می‌دهد.

 توپوگرافی شی (نقشه برداری): در این کار با آشکار کردن مشخصات سطح و بافت داخلی شی ، می‌توان به خواصی مانند سفتی و میزان ارتجاعی بودن آن پی برد.

 مورفولوژی (زیست شناسی): به دلیل اینکه در این رویت شکل و سایر ذرات مشخص است، می‌توان به نیروی استحکام پی برد.

 ترکیب: این میکروسکوپ می‌تواند عناصر سازنده شی را مشخص نماید. بنابراین می‌توان به خواصی مانند نقطه ذوب ، اکتیویته شی دست یافت.

 بلور شناسی: میکروسکوپ الکترونی چگونگی چیده شدن اتم را در مجاورت یکدیگر نشان می‌دهد. به این ترتیب می‌توان آنها را از نظر رسانایی و خواص الکتریکی بررسی نمود.

 میکروسکوپ فلورسانت (fluorescent microscope)

 انواع خاصی از میکروسکوپ نوری که منبع نور آن پرتوهای فرابنفش است.برای مشاهده نمونه زیر این میکروسکوپ ها بخش ها یا ملکول های ویژه داخل سلول با مواد فلورسانت یا نورافشان رنگ آمیزی می شوند. زمانی هدف تشخیص پروتئین های خاص یا جایگاه آنها در سلول باشد، روش های معمولی رنگ آمیزیکه پروتئین ها را به طور عام رنگ می کنند قابل استفاده نیست.برای رنگ آمیزی اختصاصی، معمولا از پادتن های اختصاصی متصل به مواد فلورسانت استفاده می شود.مواد فلورسانت نور را در طول موج فرابنفش جذب می کنند و در طول موج بلندتری در طیف مرئی تابش می کنند. تصویری که دیده می شود حاصل نور تابش شده از نمونه است. رودامین و فلورسئین دو نوع از رنگ های معمول فلورسانت هستند که به ترتیب نور قرمز و سبز از خود تابش می کنند.

میکروسکوپ اختلاف فاز (phase contrast microscope)

 مزیت میکروسکوپ اختلاف فاز در این است که می توانیم با آن سلول های زنده را با جزئیات بیشتر مشاهده کنیم.تیمارهایی مثل تثبیت نمونه می توانند دگرگونی هایی در ساختار درونی سلول بوجود آورند. بنابراین مطاله سلوله های زنده که هیچ تیماری ندیده اند خیلی مطلوب است. می توان فرایند هایی مثل تقسیم میتوز(mitosis) در سلول های زنده را نیز با این میکروسکوپ ها مطالعه کرد. در برخی موارد برای عکس برداری پیوسته و دراز مدت از سلول فعال ، دوربینی به میکروسکوپ وصل می شود.مطالعه سلولهای زنده با میکروسکوپ تداخلی(interference microscope) و میکروسکوپ زمینه سیاه(dark field microscope) نیز مقدور است. سیسم های نوری خاصی در تمام این نوع میکروسکوپ ها وجود دارد که به علت ویژگی آنها تباین کافی بین اجزای سلول ایجاد و مشاهده ی سلول های زنده مقدور می شود. استفاده از میکروسکوپ زمینه سیاه برای مشاهده ی حرکت باکتری معمول است، که در این مورد ایجاد تباین بین سلول باکتری زنده و محیط اطرافش مهم است.

 میکروسکوپ الکترونی نگاره (scanning electron microscope)

نوع ساده تر میکروسکوپ الکترونی است برای بررسی نمونه با این میکروسکوپ ، نمونه با لایه ای نازک از فلز سنگین به صورت یکنواخت پوشیده شود. الکترون های تابیده شده به سطح نمونه از هیچ ناحیه ای از آن عبور نمی کنند، بلکه در برخورد با سطح نمونه باعث تولید الکترون های بازتابیده می شوند. این الکترون ها تشخیص داده شده و تصویری سه بعدی از سطح نمونه حاصل می گردد. قدرت جداسازی میکروسکوپ الکترونی نگاره حدود nm10 است.

میکروسکوپ STM و میکروسکوپ پرتو X

• STM حروف اول Scanning Tunneling Microscope است این نوع میکروسکوپ در دهه 1970 اختراع شد و مخترعان آن در سال 1981 جایزه نوبل را دریافت کردند.همانطور که گفته شد طول موج محدودیتی برای میزان R تعیین می کند. نوآوری STM در این است که در آن امواج نوری یا امواج نوع دیگر به کار گرفته نمی شودو هیچ نوع عدسی در آن وجود ندارد.بیان دقیق نحوه کار این میکروسکوپ خارج از توان این مطلب است ولی به طور خلاصه سوندی که نوک آن به اندازه یک اتم است، ویژگی های نمونه را در ابعاد اتمی روبش می کند . STM ساختار سطحی نمونه را بررسی می کند.اما میکروسکوپ مشابه دیگر ویژگی های الکتریکی ، مغناطیسی و یا دمای نمونه را تعیین می کنند. در حال حاضر این میکروسکوپ ها برای نمونه های زیستی و بیشتر برای نمونه های غیر زیستی مورد استفاده قرار می گیرند.

 میکروسکوپ پرتو X نوع دیگری از میکروسکوپ های نوین است که کاربرد بیشتری برای نمونه های زیستی دارد. قدرت جداسازی آن چند صد آنگسترم و ضعیفتر از میکروسکوپ الکترونی است ، اما سلول های زنده با آن قابل بررسی هستند.

 

میكروسكوپ ماوراء بنفش (Ultra Violet Microscope)

میكروسكوپ ماوراء بنفش یا میكروسكوپ U.V. كه منبع تغذیه نور ، اشعه U.V. میباشد. نسبت به میكروسكوپ نوری معمولی قدرت تفكیك بالاتری داشته چراكه اشعه ماوراء بنفش طول موج كوتاهتری نسبت به نور مرئی دارد . عدسی شیئی بكار رفته در این میكروسكوپ از جنس كوارتز میباشد. بدلیل مضر بودن اشعه ماوراء بنفش برای چشم انسان، از تصویر شیء عكسبرداری شده و سپس بر روی صفحه مانیتور قابل مشاهده است ( قدرت تفكیك 600 آنگستروم )

میكروسكوپ زمینه سیاه (Dark Field Microscope)

منبع تغذیه نور در این نوع میكروسكوپ نور مرئی میباشد و با ایجاد انكسار نور توسط آئینه های محدب و مقعر شیء یا نمونه مورد بررسی، شفاف و نورانی در زمینه سیاه دیده میشود.

اجزای میكروسكوپ نوری

1-  اجزای نوری : اجزای نوری عمدتاً مشتمل بر منبع تغذیه نور و قطعات مرتبط با آن میباشد ، از قبیل لامپ با ولتاژ 20 وات ، فیلتر تصحیح نور و كندانسور كه كندانسور مشمل بر پنج قطعه است كه نور را تصحیح كرده و بر روی نمونه یا شیء مورد بررسی متمركز میكند:

2- فیلتر رنگی ( تصحیح نور ) 3-  دیافراگم كه حجم نور را تنظیم میكند

4-     دو عدد عدسی محدب 5-  پیچ نگهدارنده كندانسور 6-  پیچ تنظیم دیافراگم

اجزای مكانیكی :

1-    پایه (Base) : كلیه قطعات میكروسكوپ بر روی پایه مستقر میباشد . در برخی از مدلهای میكروسكوپ نوری منبع نور ، فیوز و كابل برق در پایه تعبیه میگردد .

2-      دسته (Handle) : جهت حمل و نقل میكروسكوپ از دسته استفاده میشود . نكته قابل توجه آنكه به هنگام جابجایی میكروسكوپ آن را روی میز كار نمی كشیم .

3-    لوله میكروسكوپ (Barrel): مشتمل بر عدسی شیئی (Ocular lens) و عدسی چشمی(Objective lens) كه با بزرگنــمائی های مختلف طراحی می شوند. عــدسی شیـئی دارای بزرگنمائی های X4 ، X10 ،X40 ، X60 و X100 و عدسی چشمی دارای بزرگنمائی های X10 ، X15 ، X18 میباشد كه بسته به نوع میكروسكوپ متفاوت است. عدسی شیئی معمولاً از چندین عدسی محدب كه در آن تعبیه شده است تشكیل میگردد.

4-    صفحه گردان یا متحرك (Revolver) : عدسیهای شیئی بر روی این صفحه قرار میگیرند و با چرخاندن آن موقعیت عدسیهای شیئی تغییر میكند.

5-   پیچ حركات تند (Macrometrique) : این پیچ بر روی دسته تعبیه شده است و باعث میگردد كه صفحه پلاتین با سرعت بیشتری در جهت عمودی جابجا شود.

6-       پیچ حركات كند (Micrometrique) : این پیچ بر روی پیچ حركات تند قرار داد و صفحه پلاتین را در جهت عمودی و درحد میكرون جابجا میكند .

7-   صفحه پلاتین (Platine plate) : صفحه ای است كه نمونه مورد نظر روی آن قرار میگیرد و در جهت طول و عرض دارای دو خط كش مدرج میباشد كه جهت ثبت و یادداشت مكان یك نمونه خاص بكار میرود .

8-      پیچ طول و عرض : این پیچ زیر صفحه پلاتین قرار دارد كه آن را در جهت طول و عرض جابجا میكند .

بزرگنمائی یك میكروسكوپ حاصل ضرب بزرگنمائی عدسی شیئی در بزرگنمائی عدسی چشمی میباشد .

منابع :

میکروسکوپ http://fa.wikipedia.org

انواع میكروسكوپ http://geoaria.blogfa.com

میکروسکوپ نوری http://daneshnameh.roshd.ir

انواع میكروسكوپ http://msshamraz.wordpress.com

میکروسکوپ http://www.omzm.blogfa.com

آشنائی با میكروسكوپ و انواع آن http://www.sanru.ac.ir

میکروسکوپ الکترونی http://daneshnameh.roshd.ir

انواع میكروسكوپ http://www.metallurgyis.ir




دیدگاه ها : نظرات
آخرین ویرایش: - -



تعداد کل صفحات : 496 1 2 3 4 5 6 7 ...
Check Google Page Rank

تصویر ثابت