بیوشیمی

مطالبی مفید و کاربردی درباره بیوشیمی

بیوشیمی

مطالبی مفید و کاربردی درباره بیوشیمی

بیوشیمی

۳ مطلب در مرداد ۱۳۹۹ ثبت شده است

  • ۰
  • ۰

نانوذرات طلا

قرن هاست که طلا بشر را مجذوب خود کرده است و بعنوان یک فلز گرانبها مورد توجه قرار گرفته است. گزارش ها حاکی است که نانوذرات طلای کلوئیدی قرن ها توسط هنرمندان به دلیل رنگهای پر جنب و جوش خود مورد استفاده قرار گرفته اند ، که در اثر تعامل آنها با نور مرئی تولید می شود. با این حال ، تنها در دهه 1850 دانشمندان شروع به مطالعه جزئیات بیشتر در مورد خواص آنها کردند.

طلا یک عنصر Block D ، Period 6 است. این فلز نرم است که غالباً آلیاژ می شود تا قدرت بیشتری به آن ببخشد. این هادی خوب گرما و برق است. این بازتاب دهنده خوب مادون قرمز است و از نظر شیمیایی بی اثر است.

شیمی سطح همه کاره نانوذرات طلا به آنها اجازه می دهد تا با مولکول های کوچک ، پلیمرها و مولکول های شناخت بیولوژیکی پوشش داده شوند و از این طریق دامنه کاربرد آنها گسترش یابد. مورفولوژی نانوذرات طلا کروی است و به صورت پودر قهوه ای ظاهر می شوند.

خواص شیمیایی
خواص شیمیایی نانوذرات طلا در جدول زیر بیان شده است.

داده های شیمیایی
نماد شیمیایی طلا
شماره شماره 7440-57-5
گروه 11
پیکربندی الکترونیکی [Xe] 4f142 5d106s1
مشخصات فیزیکی
خصوصیات بدنی نانوذرات طلا در جدول زیر آورده شده است.

خواص امپریال متریک
تراکم 19.30 گرم در cm3 0.697 lb / in3
جرم مولی 196.97 گرم در مول -
خصوصیات حرارتی
خصوصیات حرارتی نانوذرات طلا در جدول زیر ارائه شده است.

خواص امپریال متریک
نقطه ذوب 1064.43 ° C 1947.9741 ° F
نقطه جوش 2807 ° C 5084.6 ° F
فرایند ساخت
داستانهای مرتبط
نانوموپیلاسیون و تجزیه و تحلیل EBSD سیم طلای میکروالکترونیک
خصوصیات AFM ، STM و Ellipsometry تک لایه مولکولهای آزورین خود مونتاژ شده بر روی یک سطح طلا در هوا
TSU نام مرکز فناوری نانو را به مرکز کاربرد نانومواد تغییر می دهد - مورد
نانوذرات طلا معمولاً با کاهش اسید کلروئوریک در مایع تولید می شوند. پس از حل کردن اسید ، محلول به سرعت با یک ماده کاهش دهنده مخلوط می شود. این فرآیند باعث می شود یونهای Au3 به اتم های طلای خنثی کاهش یابد.

با تولید بیشتر این اتم های طلا ، محلول اشباع نشده می شود. سپس طلا به صورت ذرات زیر نانومتر شروع به رسوب می کند. اگر محلول به صورت جدی مخلوط شود ، ذرات از نظر اندازه یکنواخت هستند.

بعضی اوقات ماده ثبات دهنده برای جلوگیری از تجمع ذرات اضافه می شود.

برنامه های کاربردی
نانوذرات طلا مواد متنوع و متنوع با کاربردهای گسترده ای در زمینه های مختلف هستند. محققان ذرات طلا را با DNA پوشانده و آنها را درون جنین های گیاهی یا سلول های گیاهی تزریق می کنند. این امر باعث می شود که برخی از مواد ژنتیکی وارد سلول ها شده و آنها را دگرگون کنند. این روش پلاستیکهای گیاهی را تقویت می کند.

در شماره ژوئیه 2007 شیمی تحلیلی گزارش شد که دانشمندان دانشگاه پوردو توانستند از نانوذرات طلا برای تشخیص سرطان پستان استفاده کنند. بعداً نیز کشف شد که نانوذرات می توانند سموم و پاتوژن ها را تشخیص دهند.

ویژگیهای نوری الکترونیک نانوذرات طلا برای استفاده در کاربردهای فناوری پیشرفته مانند پروبهای حسی ، رسانای الکترونیکی ، عوامل درمانی ، فتوولتائیکهای ارگانیک ، تحویل دارو در کاربردهای بیولوژیکی و پزشکی و کاتالیز مورد استفاده گسترده قرار گرفته است.

سایر کاربردهای نانوذرات طلا در زیر ذکر شده است:

به عنوان یک ماده ضد بیوتیک ، ضد قارچ و ضد میکروب که در پلاستیک ، روکش ها ، نانو الیاف و منسوجات اضافه می شود
در نانوسیمها و کاربردهای کاتالیزور
در زایمان عامل درمانی
برای اتصال مقاومت ، رسانا و سایر عناصر یک تراشه الکترونیکی
در فتودینامیک درمانی - هنگامی که نور بر روی تومور حاوی نانوذرات طلا اعمال می شود ، ذرات به سرعت گرم می شوند و سلول های تومور را می کشند.
در سنسورهای مختلف ، به عنوان مثال سنسور رنگ سنجی با نانوذرات طلا می تواند تشخیص دهد که آیا مواد غذایی مناسب برای مصرف هستند
به عنوان بسترهایی برای اندازه گیری انرژی لرزش پیوندهای شیمیایی در طیف سنجی رامان سطح پیشرفته
رنگهای پراکنده نانوذرات طلا در حال حاضر برای کاربردهای تصویربرداری بیولوژیکی استفاده می شوند
نانوذرات طلا کاملاً متراکم هستند ، بنابراین به آنها امکان استفاده از پروب های میکروسکوپ الکترونی انتقال داده می شود
برای شناسایی نشانگرهای زیستی در تشخیص سرطانها ، بیماریهای قلبی و عوامل عفونی
به عنوان کاتالیزور در تعدادی از واکنشهای شیمیایی

https://www.azonano.com/article.aspx?ArticleID=3284

 

مسیرهای مصنوعی برای تهیه

نانو مواد معدنی بدلیل اندازه نوری و به خوبی مشخص شده در رابطه با خواص الکترونیکی،در چند سال گذشته مورد توجه چشمگیری قرار گرفته است.انتطار میرود که توسعه مواد جدید در مقیاس نانومتر بنام نانو ذرات اساس بسیاری از نوآوری های فن آوری و بیولوژکی قرن را تشکیل دهد.به ویژه نانو ذرات طلا بدلیل سطح عاری از اکسید،خواص زیست سازنده،زیست سازگاری مناسب و خصوصیات نوری منحصر به فرد در شیمی،بیولوژیکی و پزشکی مورد توجه قرار میگیرند.بطور خاص،بدلیل فعالیت نوری،نانو مواد طلا به طور گسترده در بیوسنسور های رنگ سنجی،تحویل دارو،تصویر برداری از سرطان و روش های درمانی سرطان استفاده میشوند.آن ها همچنین این پتانسیل را دارند که به ایجاد فرآیند های مفید خاص و دستیابی به انتخاب در تنظیمات بیولوژیکی کمک کنند.این برنامه ها علاقه زیادی به توسعه روش های مصنوعی برای تهیه نانو ساختار های مختلف مبتنی بر طلا ایجاد کرده اند.

کاربردها

کاربرد در کرونا

با استفاده از روش رزونانس پلاسمون سطحی و به کمک نانو ذرات طلا،دانشمندان روش بسیار دقیقی برای شناسایی کووید 19 ارائه کردند.این شیوه برهم کنش میان مولکول ها را روی سطح یک نانو ساختار فلزی با استفاده از تغییر در ضریب شکست شناسایی کند.

منبع : https://bismoot.com/blog/%D9%86%D8%A7%D9%86%D9%88-%D8%B0%D8%B1%D8%A7%D8%AA-%D8%B7%D9%84%D8%A7/

  • biochemistry biochemistry
  • ۰
  • ۰

منتول در بیولوژی

توانایی منتول در تحریک شیمیایی گیرنده های حساس به سرماخوردگی TRPM8 در پوست ، مسئولیت احساس خنک کننده شناخته شده ای است که هنگام استنشاق ، خوردن یا استفاده از آن بر روی پوست تحریک می شود. [4] به این معنا ، شبیه به کپسایسین است ، ماده شیمیایی مسئول تندرستی شیلی داغ (که باعث تحریک سنسورهای گرما می شود ، همچنین بدون ایجاد تغییر واقعی دما).

خواص ضد درد مونتول از طریق فعال سازی انتخابی گیرنده های κ-افیونی واسطه می شود. [5] منتول همچنین کانالهای سدیم حساس به ولتاژ را مسدود می کند و باعث کاهش فعالیت عصبی می شود که باعث تحریک عضلات می شود. [6]

برای خرید منتول میتوانید به بیسموت مراجعه کنید.

برخی مطالعات نشان می دهد که منتول به عنوان تعدیل کننده آلوستریک مثبت گیرنده GABAA عمل می کند و باعث انتقال انتقال گابرژیک در نورون های PAG می شود. [7] منتول همچنین با تعدیل همان مکان های گیرنده گابا ، خاصیت بیهوشی مشابه پروپوفول را به اشتراک می گذارد. [8]

منتول به طور گسترده در مراقبت از دندان به عنوان یک ماده ضد باکتری موضعی مورد استفاده قرار می گیرد ، در برابر انواع مختلفی از استرپتوکوکی ها و لاکتوباسیل ها موثر است. [9]

وقوع
Mentha arvensis (نعناع وحشی) گونه اصلی نعناع است که برای تهیه کریستالهای منتول طبیعی و پوسته های منتول طبیعی مورد استفاده قرار می گیرد. این گونه در درجه اول در منطقه اوتار پرادش در هند پرورش می یابد.

منتول به طور طبیعی در روغن نعناع (همراه با کمی مونفول ، استر متیل استات و سایر ترکیبات) که از Mentha × piperita (نعناع) حاصل می شود ، اتفاق می افتد. [10] منتول ژاپنی همچنین حاوی درصد کمی از 1 اپیمر ، نومنتول است. [نیاز به استناد]

بیوسنتز
بیوسنتز منتول در Mentha × piperita مورد بررسی قرار گرفته است و آنزیم های موجود در آن شناسایی و مشخص شده اند. [11] با سنتز ترپن لیمونن و پس از آن هیدروکسیلاسیون و سپس چندین مرحله کاهش و ایزومریزاسیون شروع می شود.

به طور خاص ، بیوسنتز (-) - منتول در سلولهای غده ترشحی گیاه نعنا صورت می گیرد. Geranyl diphosphate synthase (GPPS) ، برای اولین بار کاتالیزور واکنش IPP و DMAPP به ژرانیل دیفسفات. بعدی (-) - لیمونن سنتاز (LS) باعث مهار چرخه سولفات geranyl diphosphate به (-) - limonene می شود. (-) - لیمونن -3-هیدروکسیلاز (L3OH) ، با استفاده از O2 و NADPH ، سپس هیدروکسیلاسیون آلیلی (-) - لیمونن را در 3 موقعیت تا (-) - ترانس ایزوپیپرئیتول کاتالیز می کند. (-) - ترانس Isopiperitenol دهیدروژناز (iPD) بیشتر گروه هیدروکسیل را در موقعیت 3 با استفاده از NAD + برای ساخت (-) - ایزوپیپر لایتون اکسید می کند. (-) - ردوکتاز ایزوپیپر لایتون (iPR) سپس پیوند مضاعف بین کربن های 1 و 2 را با استفاده از NADPH برای شکل دادن (+) - سیس ایزوپولگون کاهش می دهد. (+) - ایزومراز cis-Isopulegone (iPI) سپس باند دوبل باقی مانده را برای شکل دادن (+) - پلنگون جدا می کند. (+) - ردوکتاز Pulegone (PR) سپس این پیوند مضاعف را با استفاده از NADPH برای شکل دادن (-) - مونتون کاهش می دهد. (-) - ردوکتاز منتن (MR) سپس گروه کربونیل را با استفاده از NADPH به شکل (-) - منتول کاهش می دهد. [11]
تولید
منتول طبیعی با انجماد روغن نعناع بدست می آید. بلورهای منتخب منتول سپس با تصفیه جدا می شوند.

کل تولید جهانی منتول در سال 1998 12000 تن بود که از این تعداد 2.500 تن مصنوعی بود. در سال 2005 ، تولید سالانه منتول مصنوعی تقریبا دو برابر بود. قیمت ها در محدوده 10 تا 20 دلار / کیلوگرم با قله هایی در منطقه 40 دلار / کیلوگرم قرار دارند اما به 100 دلار در هر کیلوگرم رسیده اند. در سال 1985 ، تخمین زده می شد که چین بیشترین میزان تولید مونتول طبیعی در جهان را تولید می کند ، اگرچه به نظر می رسد هند چین را به مقام دوم سوق داده است. [12]

مانتول به عنوان یک آنانیومر واحد (94٪ eEe) در مقیاس 3000 تن در سال توسط شرکت بین المللی تاکازاگو تولید می شود. [13] این روند شامل یک سنتز نامتقارن است که توسط تیمی به سرپرستی ریژجی نوری ، ساخته شده است که به دلیل شناخت کار خود در این فرآیند ، برنده جایزه نوبل شیمی برای سال 2001 شد:

منتول سنتز.png
درباره این تصویر
این فرآیند با تشکیل یک آمین آلیلیک از میسن شروع می شود ، که در حضور یک مجتمع رودیوم BINAP برای ارائه (پس از هیدرولیز) R-citronellal خالص به عنوان ایزومتریزاسیون نامتقارن آغاز می شود. این توسط یک واکنش کربونیل-آنه آغاز شده توسط برمید روی به ایزوپولگل [د] ، که پس از آن هیدروژنه می شود به خالص (1R ، 2S ، 5R) -menthol می چرخد.

فرآیند تجاری دیگر فرآیند Haarmann-Reimer است (پس از شرکت Haarmann & Reimer ، که اکنون بخشی از Symrise است) [14] این فرایند از m-cresol شروع می شود که با پروپن تا تیمول آلکیل شده است. این ترکیب در مرحله بعدی هیدروژنه می شود. منتول راسمیک با تقطیر کسری جدا می شود. تبخیر انتخابی به دنبال آن با هیدرولیز توسط آنزیمها با وضوح کایرال از هم جدا می شوند.

تولید منتول مصنوعی
منتول راسمیک همچنین می تواند با هیدروژناسیون تیمول ، میتونن یا پلنگ ایجاد شود. در هر دو مورد با پردازش بیشتر (وضوح ورودی کریستالیزاسیون کنگلومرای متیل بنزوات) امکان غلظت L-enantiomer وجود دارد ، اما این گرایش به کارایی کمتری دارد ، گرچه هزینه های بالاتر پردازش ممکن است با کاهش هزینه های مواد اولیه جبران شود. مزیت بیشتر این روند

ساختار منتول

منبع : ویکی پدیا انگلیسی 

  • biochemistry biochemistry
  • ۰
  • ۰

دگزامتازون

برای من احساس می کند که ، از آنجا که اولین بار همه گیر Covid-19 برگزار شد ، روزنامه نگاران غیر متخصص کمی دور افتاده اند. گزارش اولیه نفسگیرانه (طعنه آمیز) از معالجه و معالجه بیماری ، رویکردی متفاوت تر و ظریف تر را به وجود آورده است.

بنابراین ، نتایج منتشر شده در اوایل این ماه از ارزیابی تصادفی از آزمایش Covid-19 درمانی ، همچنین با نام ریکاوری ، با خوش بینی محتاطانه روبرو شد. این یافته ها در ابتدا در یک بیانیه مطبوعاتی - و نه مسیر سنتی برای نشر دانشگاهی - تقریباً به طور حتم مورد احتیاط قرار گرفتند ، با وجود بسیاری از نظرات موافق تا انتشار اطلاعات.

گروه مشارکتی بهبودی ، که شامل محققان و پزشکانی از سراسر انگلستان است ، پس از آن یک مقاله از نسخه برداری چاپ شد که به نظر می رسد در هنگام مصرف داروی استروئیدی رایج ، میزان مرگ و میر را کاهش می دهد. آنها در خلاصه مقاله می گویند: "دگزامتازون در بیمارانی که از تهویه مکانیکی تهاجمی استفاده می کنند ، مرگ و میرهای یک سوم را کاهش می دهد." .

ساختار شیمیایی دگزامتازون

دگزامتازون یک داروی کورتیکواستروئیدی مصنوعی است - دارویی که می تواند عملکرد هورمونهای استروئیدی در بدن را تقلید کند. از آنجا که هورمون ها پیام رسان های شیمیایی هستند - فعالیت های بیولوژیکی مانند رقص های کنترل ترافیک هوا را در یک فرودگاه شلوغ هماهنگ می کنند - داروهای استروئیدی می توانند اثرات گسترده ای داشته باشند. داروهای مبتنی بر کورتیکواستروئید برای معالجه بیماری از تب یونجه و درماتیت گرفته تا بیماری کرون و سرطان پروستات استفاده می شود. دگزامتازون ، مشترک با بسیاری از کورتیکواستروئیدهای دیگر ، هم اثرات ضد التهابی و سرکوب کننده سیستم ایمنی دارد. از آنجا که آسیب التهابی اندام - که ناشی از واکنش ایمنی بدن بدن است - در شدت بیماری نقش بسزایی دارد ، با سرکوب این با استروئیدها می تواند نتایج آزمایش ریکاوری را توضیح دهد.


استفاده از کورتیکواستروئیدها در بیماریهای تنفسی هم از نظر شرایط و هم در کشور متفاوت است - از دگزامتازون می توان برای کاهش میزان عود حمله آسم استفاده کرد (اگرچه در واقع حمله را متوقف نمی کند) و در کنار آنتی بیوتیک ها به عنوان درمانی برای سل نیز استفاده می شود. در فوریه سال جاری ، تحقیقات در بیمارستانهای اسپانیا نشان داد که دگزامتازون نتایج را برای افراد مبتلا به سندرم حاد تنفسی حاد یا Ards بهبود می بخشد. در بعضی از کشورها ، به ویژه چین ، داروهای ضد التهابی کورتیکواستروئید به عنوان بخشی از مجموعه درمان موارد شدید Covid-19 در همه موارد توصیه شده است.

فیلیپ شوالتر هنچ

منبع: نویسنده ناشناخته / حوزه عمومی

فیلیپ شوالتر هنچ

سابقه دگزامتازون با یک وضعیت بسیار متفاوت مرتبط است: آرتریت. در اوایل قرن بیستم ، پزشک آمریکایی فیلیپ شوالتر هنچ در بخش بیماریهای روماتیسمی در کلینیک مایو مشغول به کار بود. هنچ این سگ را داشت که استروئیدهای طبیعی می توانند درد ناشی از مفاصل آرتریت را کاهش دهند. دو محقق کلینیک مایو ، ادوارد کندال و هارولد میسون ، ترکیبات بالقوه مفیدی را در عصاره غده آدرنال شناسایی کرده بودند. این شامل کورتیزون ، که ، در اواخر دهه 1940 ، نشان داده شد که یک درمان قدرتمند برای شرایط دردناک است. هنچ و کندال برای دریافت اکتشافات مربوط به هورمونهای قشر آدرنال ، ساختار آنها و تأثیرات بیولوژیکی ، جایزه نوبل فیزیولوژی یا پزشکی را به همراه شیمی دان سوئیسی Tadeus Reichstein به دست می آورند. دگزامتازون ، مشتق کورتیزون ، اولین بار توسط هنچ در سال 1957 ساخته شد.

در نیم قرن متعاقب آن ، دگزامتازون بسیار رایج و مقرون به صرفه شده است ، اما متاسفانه با این وجود امکان سوء استفاده وجود دارد. در سال 2010 ، گزارش هایی درباره بنگلادش در مورد استفاده گسترده از دگزامتازون در فاحشه خانه های قانونی کشور وجود داشت. این یک عمل جنجالی است - صاحبان فاحشه خانه مدعی شده اند که به زنان کمک می کند تا وزن خود را افزایش دهند ، سالم به نظر بیایند و برای مشتریان بالقوه جذاب تر باشند ، در حالی که خطرات مهم مشکلات بهداشتی ناشی از استفاده طولانی مدت را کاهش می دهند یا پنهان می کنند. سازمان هایی مانند ActionAid بنگلادش در حال افزایش آگاهی از خطرات و تلاش برای قانونگذاری قوی تر هستند ، اما با وجودی که این دارو بدون نسخه ارزان است و در دسترس نیست ، با یک نبرد سربالایی روبرو می شود.

دگزامتازون به تنهایی نمی تواند موجبات اعتراض Covid-19 را بدست آورد. اما اگر نتایج آزمایش ریکاوری در استفاده گسترده تر تأیید شود ، موجب نجات جان برخی از افراد و کاهش فشارهای خدمات درمانی در سراسر جهان می شود. با احتیاط ، من می گویم این چیزی است که باید به آن خوش بین باشید.

هفته بعد ، فرانسیس آدیسون bearcat ، یا binturong ، مخروطی را با یک عجیب و غریب شیمیایی غیرمعمول معرفی می کند.

فرانسیس آدیسون

اگر با این حال موفق به نزدیک شدن به یکی از اینها شوید ، شاید شما جالب ترین و برجسته ترین ویژگی bearcat را متوجه شوید: بوی عجیب اما غیرقابل توصیف پاپ کورن نرم شده.

بن والسالر

دفعه بعد به Frances بپیوندید. تا آن زمان ، کل بایگانی پادکست را در chemistryworld.com/podcasts پیدا کنید

- در جایی که می توانید تمام پیوندهایی را که باید برای اشتراک در سیستم عامل مورد علاقه خود داشته باشید پیدا کنید. اگر چیزی وجود دارد که فکر می کنید باید آن را پوشش دهیم ، تماس برقرار کنید - به e-mail chemistryworld@rsc.org یا توییتchemistryworld. من بن والسالر هستم ، متشکرم که به من پیوستید.

اطلاعات اضافی
موضوع: Opifex توسط اسحاق جوئل ، از طریق Soundstripe

موسیقی اضافی: تأمل توسط لحظه ها ، نگاه Lover توسط ماری ، طلوع تابستان توسط چلسی مک گاو و استفان کچ ، از طریق Soundstripe

  • biochemistry biochemistry