نانودراپ (Nanodrop)

www.uma.ac.ir
@UMA_Central_Lab

اندازه گیری غلظت و طیف نمونه RNA با نانودراپ دانشگاه محقق اردبیلی
www.uma.ac.ir
@UMA_Central_Lab

👈دستگاه نانودراپ :
دستگاه نانو دراپ Nano Drop در زمینه سنجش حجم های پایین در حوزه اسپکتروفتومتر ( UV/Vis) علوم زیستی، پیشگام شناخته می شود. این دستگاه ها در حوزه های ژنومیکس، پروتئومیکس، drug discovery، تشخیص مولکولی و bio-manufacturing به کار می رود.

کمپانی Thermo Scientific دو محصول جدید نانودراپ thermo خود را با نام های NanoDrop One و NanoDrop One C معرفی کرده است. استفاده از ” تکنولوژی هوشمند Acclaro ” در نانودراپ thermo سنجش کمی و کیفی نمونه های RNA، DNA، پروتئین و شناسایی آلودگی های آنها را تنها با حجم 2-1 میکرولیتر ظرف چند ثانیه، میسر می سازد. همچنین خطایابی از طریق نشانه های هشدار دهنده اطلاعات را میسر می سازد و اطمینان از درستی نتایج را با استفاده از سنسور درونی و آنالیز عکس های دیجیتال فراهم می گرداند.
برتریها:
• StandAlone design و Ergonomic
این سیستم دارای یک تبلت با سیستم اندروید است که نیاز به کامپیوتر مجزا را برطرف می کند و شرایط استفاده از اطلاعات را از طریق وایرلس، Ethernet یا USB را تامین می کند.

• Auto-Measurement and Auto-Blank Functions
این عملکرد در بالا رفتن سرعت و دقت خوانش نمونه ها موثر است.

• Wide Dynamic Range
با استفاده از تکنولوژی Auto-Range pathlength به رقیق سازی در غلظت های بالا نیازی نیست.

• Integrated Learning Center
آرشیوی از اطلاعات و انیمیشن های آموزشی در اختیار کاربر قرار می دهد.

محدوده وسیعی از طیف ها ( 190-850 nm ) را پوشش می دهد.
اندازه گیری:
پپتید، RNA & DNA، پروتئین، سم سنجی و رنگ های صنعتی، نانوذرات طلا،سنجشهای پروتئینی BCA ،Bradford ، Lowryو Pierce و تراکم سلولی .

👈نکات برجسته در نانودراپ THERMO سری NANODROP ONE C :

• این سیستم هم شامل جایگاه Pedestal و هم کووت می باشد، که محدوده خوانش را افزایش می دهد.
• اندازه گیری آزمایشات سینتیکی
• سنجش تراکم سلولی در کشت های باکتریایی، مخمری و …
• محل کووت دارای کنترل دما و تکان دهنده stirring می باشد.
www.uma.ac.ir
@UMA_Central_Lab

✅طیف سنجی مادون قرمز
Fourier-transform infrared spectroscopy (FT-IR)
تقریبا تمامی ترکیباتی که پیوند کووالانسی دارند، اعم از آلی یا معدنی، فرکانسهای متفاوتی از اشعه‌ی الکترومغناطیس را در ناحیه مادون قرمز طیف جذب می‌کنند. ناحیه‌ی مادون قرمز طیف الکترومغناطیسی دارای طول موجی بلندتر از طول موج نور مرئی )با طول موج تقریبی nm800-400) و کوتاهتر از طول موج ماکروویو (با طول موج بلندتر از mm1) است [1].
این دستگاه قادر است کل محدوده‌ی طیفی را با استفاده از سیستم تداخل سنج به طور همزمان به نمونه تابانده و سپس آن را تجزیه و تحلیل نمایند.
جذب تابش مادون قرمز با تغییر انرژی بین KJ.mole-140-8 همراه است.
در طیف‌های مادون قرمز هر پیک نشان دهنده‌ی میزان جذب در عدد موجی متناظر با آن می‌باشد و توسط یک پیوند شیمیایی مشخص ایجاد می‌شود. در نتیجه عدد موجی هر پیک نشان دهنده‌ی حضور یک گروه عاملی خاص در نمونه خواهد بود[2].

• طرز کار:
در روش طیف سنجی مادون قرمز، پرتو IR از نمونه عبور می کند. بخشی از آن توسط نمونه جذب و بخشی دیگر از داخل آن عبور می کند. طیف حاصل نشان‌دهنده‌ی جذب و عبور مولکولی است و اثر مولکولی نمونه را ایجاد می کند [3].

• فرایند آنالیز نمونه:
1. منبع: انرژی مادون قرمز از یک منبع سیاه تابان ساتع می شود. این پرتو از میان یک روزنه یا دیافراگم عبور کرده و مقدار انرژی رسیده به نمونه( و نهایتا به آشکارساز) را کنترل می کند.
2. تداخل سنج: پرتوی ورودی به تداخل سنج کد برداری می شود. سپس سیگنال تداخل نگار از تداخل سنج خارج می شود.
3. نمونه: پرتوی که وارد نمونه می شود، بسته به نوع آنالیز مورد نظر، یا از داخل نمونه عبور می کند و یا از سطح آن منعکس می شود. در این بخش فرکانس‌های ویژه‌ی انرژی که ویژگی منحصر بفرد ماده نمونه هستند ، جذب می شوند.
4. آشکارساز: در نهایت برای اندازه گیری نهایی، پرتو از آشکارساز عبور می کند. این آشکارسازها بطور خاص برای اندازه گیری سیگنال ویژه تداخل نگار طراحی می شوند.
5. کامپیوتر: سیگنال اندازه‌گیری شده به شکل دیجیتالی درآمده و به کامپیوتر ارسال می شود. درآنجا تبدیل فوریه صورت می گیرد. سپس طیف مادون قرمز نهایی برای تفسیر و بررسی های بعدی در اختیار کاربر قرار داده می شود.

• موارد استفاده از طیف مادون قرمز [4]:
1. هیچ‌گاه دو مولکول مختلف، طیف مادون قرمز کاملا یکسانی را نخواهند داشت. بنابراین طیف مادون قرمز را می‌توان مانند اثر انگشت در انسان برای شناسایی مولکولها به کار گرفت. با مقایسه‌ی طیف مادون قرمز دو ماده که تصور می‌رود مشابه باشند، می‌توان پی برد که آیا واقعا آنها یکی هستند یا خیر. اگر تمام جذبها در طیف دو مولکول بر یکدیگر منطبق شوند، آنوقت به احتمال قریب به یقین دو ماده یکسان هستند.
2. کاربرد دوم طیف مادون قرمز که مهمتر از اولی است، این است که طیف مزبور اطلاعاتی راجع به ساختمان یک مولکول می‌دهد.

• کاربردها [2]:
1. تعیین صحت انجام یک واکنش شیمیایی: با توجه به طیف مربوط به محصول ایجاد شده
2. تشخیص وجود پیوند هیدروژنی در محلول‌های مختلف
3. تشخیص عامل دار شدن یک گونه: با مقایسه طیف گونه قبل و بعد از فرایند عامل دار کردن
4. تشخیص گونه‌های حاوی هالوژن‌ها، بور، فسفر و گوگرد
5. تعیین ساختار پلیمرها و میزان تخریب آنها
6. تعیین صحت پوشش یک سطح به وسیله‌ی یک ترکیب خاص
7. کمک در تشخیص برخی بیماری‌ها به وسیله‌ی آنالیز بافت‌ها
8. بررسی نمونه‌های محیط زیستی برای تشخیص آلودگی‌های مختلف

✅ طیف مادون قرمز مجهز به سیستم بازتاب انعکاس یافته‌ی کل
Attenuated total reflection (ATR)
این دستگاه در محدوده‌ی عدد موجی cm-18000-370 قابلیت اندازه‌گیری طیف جذبی و طیف عبوری را دارا است. در صورتی که از سیستم ATR استفاده شود این محدوده بین 600-400 قرار خواهد گرفت. با استفاده از این دستگاه آنالیز کیفی ترکیباتی که دارای باند جذب پرتوهای مادون قرمز هستند به سادگی امکان پذیر خواهد بود. در مواردی که پهنای باند مذکور در ناحیه‌ی 4000-600 قرار بگیرد، بدون نیاز به قرص سازی از نمونه، عملیات طیف نگاری انجام می‌شود.
در تکنیک ATR از خواص بازتاب انعکاس یافته‌ی کل استفاده می‌شود. تابش مادون قرمز از کریستال ATR عبور می‌کند، به گونه‌ای که حداقل یک‌ بار از سطح داخلی در تماس با نمونه منعکس شود. عمق نفوذ تابش به نمونه معمولا بین 2-5/0 میکرومتر است که مقدار دقیق آن به وسیله‌ی طول موج نور، زاویه‌ی تابش و شاخص‌های بازتاب برای کریستال ATR و مشخصات نونه بستگی دارد .
در نتیجه آنالیز FTIR و همینطور آنالیز ATR به عنوان روشی پرقدرت و توسعه یافته برای تعیین ساختار و شناسایی ترکیبات آلی، پیوندهای شیمیایی و شناسایی گروه‌های عاملی و ساختار مولکولی به کار می‌رود.

شماتیک دستگاه FTIR- ATR [5]

• منابع:
1. Coates, J.P., "The interpretation of infrared spectra: Published reference sources". Applied spectroscopy reviews, 31(1-2) 179-192, (1996).
2. ; Available from: /imagej.nih.gov/ij/docs/guide/146-30.html.
3. Blanco-López, M.C., S. Gutiérrez-Fernández, M.J. Lobo-Castañón, A.J. Miranda-Ordieres, and P. Tuñón-Blanco, "Electrochemical sensing with electrodes modified with molecularly imprinted polymer films". Analytical and Bioanalytical Chemistry, 378(8) 1922-1928, (2004).
4. Lin-Vien, D., N.B. Colthup, W.G. Fateley, and J.G. Grasselli, The handbook of infrared and Raman characteristic frequencies of organic molecules. 1991: Elsevier.
5. Glad, M., O. Norrloew, B. Sellergren, N. Siegbahn, and K. Mosbach, "Use of silane monomers for molecular imprinting and enzyme entrapment in polysiloxane-coated porous silica". J. Chromatogr. A, 347(1) 11-23, (1985).

✔️تهيه و تنظیم: سیده پرستو صالح ایمن (دانشجوی کارشناسی ارشد مهندسی شیمی، دانشگاه محقق اردبیلی)
www.uma.ac.ir
@UMA_Central_Lab

چارت فرکانسهای IR برای انواع گروه های عاملی
www.uma.ac.ir
@UMA_Central_Lab

نمونه ای از TGA-DTA نانوذرات مغناطیسی اصلاح شده
www.uma.ac.ir
@UMA_Central_Lab

نمونه از طیفهای DRS تهیه شده با DRS دانشگاه محقق اردبیلی
www.uma.ac.ir
@UMA_Central_Lab

آزمایشگاه مرکزی دانشگاه محقق اردبیلی,
«««««« در این کانال به توضیحات مستمر در مورد امکانات و تجهیزات آزمایشگاه مرکزی پرداخته خواهد شد و تعرفه های هر یک از آنالیزها و اخبار مربوط به تجهیزات و کارگاه های آموزشی (تئوری و عملی) آورده خواهد شد، تا دانشجویان عزیر و اساتید محترم در جریان تجهیزات این آزمایشگاه قرار گرفته بر حسب مورد نسبت به دریافت خدمات از این آزمایشگاه اقدام کنند»»»»»»

از اینکه ما را در معرفی "آزمایشگاه مرکزی دانشگاه محقق اردبیلی" به دانشجویان و اساتید محترم تمام دانشگاه های ایران یاری میکنید سپاسگزارم


تلفن تماس: 31505334-045
www.uma.ac.ir
آدرس پست الکترونیکی: central-lab@uma.ac.ir
نشانی: اردبیل، انتهای خیابان دانشگاه، دانشگاه محقق اردبیلی، آزمایشگاه مرکزی
@UMA_Central_Lab

👈👈كروماتوگرافي مايع با کارآیی بالا
(High Performance Liquid Chromatography)

كروماتوگرافي مايع (LC) يك روش تشخیص و جداسازي است كه در آن فاز متحرك مايع (Liquid mobile phase) توسط یک پمپ فشار بالا با دبی حجمی مشخص از درون یک بستر پر (Packed bed) یا ستون پر شده با ذرات (به عنوان یک محیط متخلخل) عبور میکند. اگر محلول مجهول یا مورد آنالیز در ورودی ستون به جریان فاز متحرک تزریق شود همراه با این جریان از درون ستون عبور خواهد کرد. مولکولهایی که اندازه کوچکتر دارند از تمام خلل و فرج محیط متخلخل عبور کرده و زمان بیشتری را داخل ستون سپری خواهند کرد ولی مولکولهای درشت از مسیرهای گشادتر به سرعت عبور کرده و سریعا در جریان خروجی از ستون ظاهر خواهند شد. در خروجی ستون یک آشکارساز (Detector) معمولا با نور فرا بنفش یا مرئی (UV/Vis) قرار دارد که مولکولهای خروجی را بر حسب زمان شناسایی کرده و مقدار خروجی را بر حسب زمان رسم میکند. منحنی خروجی یا کروماتوگرام مثل یک منحنی توزیع نرمال است.
www.uma.ac.ir
@UMA_Central_Lab

نمونه ای از کروماتوگرام مولکولهای مشابه در اندازه ها یا جرمهای مولکولی متفاوت.

www.uma.ac.ir
@UMA_Central_Lab

ستون HPLC
www.uma.ac.ir
@UMA_Central_Lab

✅ اجزا HPLC

1- پمپ HPLC
پمپ HPLC یک پمپ فشار بالا است که مي‌تواند در دو مود isocratic و Gradiant کار کند. در مورد isocratic از يـك فاز متحـرك در كـل اجرا استفاده مي‌شود و معمولا براي ترکیباتی با ساختارهای مشابه استفاده مي‌شود؛ زيرا در يك زمان منطقي جدا مي‌شوند. مودگراديان براي نمونه‌هاي پيچيده تر و تركيبي استفاده میشود و مي‌تواند با تغيير تركيب فاز متحرك در طول اجرا، شستشوي چند جزئي را تسريع دهد؛ اين كار با تركيب دو يا چند حلال به صورت پله اي يا پيوسته، طبق يك برنامه ي از پيش تعيين شده انجام مي‌شود.

2- سیستم گاززدايي
فاز متحرک باید قبل از استفاده فیلتر و گاززدايي شود تا پیک های اشتباهي (حباب‌ها) و نيز هر گونه ذره‌اي از بين برود. گاززدائي با گرم كردن، باز روان کردن (refluxing) و وكيوم كردن بطري حلال یا با قرار دادن آن در معرض امواج اواتراسونیک انجام میشود

3- تزريق نمونه
انژكتور نمونه به نحوي طراحي شده است كه نمونه را به صورت يك slug باريك تزريق كند .(به عنوان مثال 0.5‌ تا 50 ميكروليتر براي تست تحليلي) تا باريك ترين قله‌ها را داشته باشيم.

4- ستون HPLC
ستون‌ها، حاوي فاز ساکن یعنی ذرات متخلخل كوچك (3، 5 يا 10 ميكرومتري) هستند و مهم‌ترين بخش سيستم جداسازي اند. معمولا لوله ای باریک از استيل ضدزنگ (شماره 316) ساخته مي‌شوند و مي‌توانند فشارهاي تا psi 10000 را تحمل کنند. طول آن‌ها بين 10 تا 250 سانتيمتر و قطر داخلي آن‌ها بين 2 تا 5 ميلي متر است. اتصال‌دهنده هايي كه ستون را به ديگر اجزاي سيستم وصل مي‌كنند و مواد packing را داخل نگه مي‌دارند، بايد حداقل حجم مرده (يعني فاز متحرك باقي مانده در ستون) را داشته باشند و ماكزيمم كارائي (يعني قله‌هاي باريك روي كروماتوگرام) را تضمين كنند.

5- دتكتور یا آشکارساز
دتكتور، با تكيه بر تغييرات در خواص عمده ي فاز متحرك و اجزاي نمونه، مانند شاخص انكسار و يا با تكيه بر يك ويژگي مشخص از اجزاي نمونه مانند فلئورسانس، جذب UV يا تغييرات الكتروشيميائي مي‌تواند تركيبات را در حين شسته شدن آن‌ها از ستون، كمي سازي كند. سه نوع دتكتور معمول در آزمايشگاه باليني عبارتند از:
الف- فتومترها يا اسپكتروفتومترها كه يك طول موج ثابت را ايزوله مي‌كنند (طول موج‌هاي ديگر را مي‌توان با فيلترهاي مناسب انتخاب كرد) يا از منوكروماتورها با طول موج‌هاي مختلف استفاده مي‌كنند؛
ب- دتكتورهاي فلئورسانس كه بر اساس توانائي يك مولكول در ساطع كردن نور بعد از تحريك شدن با تابش هستند و نسبت به فتومترها یا اسپکتروفتومترها حساسترند.
ج- دتکتورهای الكتروشيميائي تركيباتي را كه تحت اكسيداسيون يا كاهش در سطح الكترود قرار مي‌گيرند، اندازه گيري مي‌كنند.
www.uma.ac.ir
@UMA_Central_Lab

✅ آنالیز کمی با HPLC
به‌منظور تعیین کمی مقدار آنالیت، سطح زیر پیک و یا ارتفاع پیک ترکیب مجهول را با نمونه استاندارد مقایسه می‌کنند. در مواردی که پیک‌ها باریک و متقارن باشند، اندازه‌گیری ارتفاع پیک از صحت و سرعت بیشتری برخوردار است. هر چند که امروزه به‌راحتی می‌توان ارتفاع و سطح زیر پیک را به کمک دستگاه‌های الکترونیک با دقت و صحت بالایی محاسبه کرد. روش‌های مختلفی جهت محاسبه مقدار مجهول وجود دارد که در ادامه به برخی از این روش‌ها اشاره می‌شود:

1- روش استاندارد خارجی (External Standard):
در این روش، محلول‌هایی با غلظت‌های مختلف از استاندارد (استاندارد آنالیت مورد نظر) ساخته شده و سپس بر اساس ارتفاع یا سطح زیر پیک بدست آمده از کروماتوگرام این استانداردها، منحنی کالیبراسیون (منحنی ارتفاع و یا سطح زیر پیک، بر حسب غلظت) رسم می‌شود. با استفاده از معادله خط بدست آمده، مقدار ارتفاع و یا سطح زیر پیک نمونه مجهول، مقدار دقیق آنالیت محاسبه می‌شود.

2- روش افزایش استاندارد (Standard Addition):
در این روش ابتدا ماده مجهول، آنالیز می‌شود، سپس به چند ظرف که حاوی مقدار یکسانی از نمونه است، حجم‌های مشخصی از استاندارد اضافه می‌شود و کروماتوگرام مربوط به هر مرحله را آنالیز و در نهایت ارتفاع یا سطح زیر پیک نمونه‌ها را بر اساس حجم استاندارد اضافه شده رسم می‌کنند. در نهایت با استفاده از روابط موجود می‌توان غلظت نمونه را محاسبه کرد. استفاده از این روش سبب حفظ بافت و ماتریس نمونه‌ها می‌شود، در نتیجه با این روش احتمال مزاحمت بافت (Matrix Interference) نمونه از بین برده می‌شود.

3- استاندارد داخلی (Internal Standard):
دو نوع خطا (سیستماتیک و تصادفی) در سیستم موجود است. برخی از این منابع ثابت را می‌توان با اضافه کردن یک استاندارد داخلی به نمونه‌ها و تقسیم ارتفاع پیک یا سطح زیر پیک مربوط به هر آنالیت بر همین مقادیر مربوط به استاندارد داخلی، حذف کرد. در انتخاب استاندارد داخلی باید به شباهت‌های ساختاری آنالیت با جزء انتخابی، نزدیک بودن زمان بازداری پیک آن به پیک نمونه و ...، توجه کرد. با انتخاب یک استاندارد داخلی مناسب می‌توان خطا را از 1 تا 2 درصد به 0.5 تا 1 درصد کاهش داد.
www.uma.ac.ir
@UMA_Central_Lab

‍ ✅ پتانسیواستات/ گالوانواستات Potentiostat/Galvanostat

دستگاه پتانسیواستات به منظور نگهداری پتانسیل (ولتاژ) در مقداری ثابت بین یک الکترود کار و یک الکترود مرجع بکار گرفته می‌شوند. دستگاه گالوانواستات نیز به منظور نگهداری عبور جریان ثابت از یک سل الکتروشیمیایی بکار گرفته می‌شود.
بوسیله پتانسیواستات ها سیگنال آمده از الکترود مرجع از طریق یک مبدل امپدانس که جریان ورودی را تقویت می‌کند، تغذیه می‌شود تا سطح ولتاژ ثابت باقی بماند.
در این دستگاه، یک مقاومت ورودی بافر را از بارهای استاتیک محافظت می‌کند و همچنین یک خازن نویزرهای داخلی و ذاتی را کاهش می‌دهد.
مشابه پتانسیو استات ها، عملکرد گالوانواستات ها نیز به عنوان تقویت کننده اکتورنیکی با فیدبک پایین می‌باشد. یک گالوانو استات معمولی، یک ولتاژ ثابت که یک مقاومت بصورت سری به آن بسته است را تولید می‌کند. برای رانش یک جریان نزدیک به ثابت در سراسر یک بار خارجی، این مقاوت گفته شده، نیاز به عملکرد در سطح نسبتا بسیار بالاتری از مقاومت بار خارجی دارد. گالوانواستات های پیشرفته تر قادر به تغذیه جریان ثابتی در گستره چند پیکو آمپر (pA) تا چندین آمپر (A) هستند.
————————————————————————-
✅ پتانسیواستات و گالوانواستات برای کاربردهای زیر استفاده می شوند:

-الکتروشیمی،
-تست و مشخصه یابی باتری ها، پیل سوختی،
-مطالعات رفتار خوردگی آلیاژها و فلزات و نیز پوشش های فلزی و آلی (امکان استفاده از آب دریای مصنوعی و یا هر محلول مورد نظر به عنوان محلول آزمون)
- تعیین حساسیت به خوردگی حفره ای
-آزمون خوردگی نمونه های خاک و موادکاهنده زمین مطابق با استانداردIEC62561-7 و تعیین مقاومت پلاریزاسیون
-آزمایش های ولتامتری،
-تحقیقات بایولوژی،
-تصویر برداری سطح،
-انجام آزمون در محلول شبیه سازی شده شرایط بدن (SBF) برای قطعات فلزی و ایمپلنت های مورد استفاده در بدن انسان
-آزمون پلاریزاسیون شامل جریان خوردگی، پتانسیل خوردگی، سرعت خوردگی، شیب های تافل آندی و کاتدی و خروجی آزمون امپدانس الکتروشیمیایی نیز سه منحنی Bode، Nyquist و Bode Phase
و سایر کاربری های وابسته.
www.uma.ac.ir
@UMA_Central_Lab
....................................