در دهه 1980، جِنیچی تاگوچی یک مشاور کنترل کیفیت ژاپنی، خاطر نشان کرد که بسیاری از تغییرات مرتبط با پاسخ را می توان به وجود مجموعه ای از عوامل به نام عوامل غیرقابل کنترل (نوفه) نسبت داد. به هر حال، در برخی موارد کاربردی، پیشنهاد مدل سازی او منجر به بهبود کیفیت با تعداد زیادی اجرا در یک آرایه متقاطع می شود. از این رو، بسیاری از محققین جنبه های مهم روش رویه پاسخ را توام با روش طراحی پارامتر استوار به عنوان جایگزینی مناسب برای روش تاگوچی پذیرفته اند. این روش های جایگزین، میانگین و واریانس پاسخ مربوط به ترکیب عوامل کنترل و نوفه را در یک آرایه ترکیبی برای انجام یک فرآیند یا تولید استوار مدل سازی می کنند. در واقع، استفاده از روش های رویه پاسخ با طراحی پارامتر استوار برای به حداقل رساندن تأثیر عوامل نوفه در فرآیندهای مونتاژ یا تولید استفاده می شود. هدف این مقاله توسعه بیشتر مدل سازی پاسخ و واریانس پیش بینی شده در حضور عوامل نوفه بر اساس برآوردگرهای نااریب و استوار است. بعلاوه، هدف دیگر طراحی آزمایش ها بر اساس طرح های بهینه برای بهبود همزمان درستی و دقت این برآوردگرها است.

روش رویه پاسخ، مجموعه ای از تکنیک های آماری برای طراحی آزمایشات، مدل سازی و بررسی اثر فاکتورها بر نتایج و در نهایت بهینه سازی فرآیند است. در این تحقیق جهت انتخاب داربست بهینه کامپوزیتی هیدروکسی آپاتیت و دیوپساید، از روش طراحی آزمایش مرکب مرکزی استفاده شده است. این روش با در نظر گرفتن محدوده مشخص برای سه فاکتور مؤثر (درصد هیدروکسی آپاتیت، درصد روانساز و دمای عملیات حرارتی) و تعیین پاسخ مناسب که میزان تخلخل داربست ها است، 20 حالت پیشنهادی برای ساخت داربست کامپوزیتی را ارائه داده که پس از ساخت و تعیین درصد تخلخل، حالت بهینه برای ساخت داربست کامپوزیتی، 57/77 درصد وزنی هیدروکسی آپاتیت، (43/22 درصد وزنی دیوپساید) 64/0 درصد وزنی روانساز (سدیم تری پلی فسفات) و دمای عملیات حرارتی 1200 درجه سانتی گراد انتخاب گردید. برای تائید قدرت پیش بینی مدل به دست آمده آزمایش هایی تحت شرایط بهینه معرفی شده توسط روش طراحی مرکب مرکزی انجام گرفت و نتایج تخلخل سنجی به روش ارشمیدس نشان داد که 094/0 درصد اختلاف بین پاسخ (تخلخل) به دست آمده و پیش بینی شده توسط مدل وجود دارد. همچنین نتایج XRD، FTIR و SEM تأییدکننده این است که نمونه داربست ساخته شده با روش رویهپاسخ یک نمونه ایده آل جهت استفاده در مهندسی بافت استخوان است. به طورکلی با توجه به نتایج این تحقیق، روش رویه پاسخ می تواند، ابزاری سودمند برای بهینه سازی داربست های کامپوزیتی در مهندسی بافت باشد.

در صنعت غلات برای بهبود خصوصیات خمیر، درک پدیده بیاتی و تاخیر آن در جهت افزایش کیفیت نان، رقابت بزرگی وجود دارد. برای رسیدن به این هدف، می توان از افزودنی های غذایی کاربردی و مواد کمک فرایند که باعث بهبود کیفیت نان می شوند، استفاده کرد. بهبوددهنده های ژلی، نسل جدیدی از بهبوددهنده ها هستند که به طور گسترده ای در صنعت نانوایی به کار می روند. تعیین خواص ژل تشکیل شده به ما کمک می کند تا درک درستی از فرایند تشکیل ژل و نیز مشخصات ژل تولید شده با توجه به خواص مکانیکی آن داشته باشیم. در این پژوهش از روش شناسی رویه پاسخ به منظور مطالعه تاثیر اجزای ژل بهبوددهنده نان بربری بر خواص مکانیکی ژل مذکور استفاده گردید. نمونه های ژل با افزودن سدیم استئاروئیل لاکتیلات، داتم و پروپیلن گلیکول در دامنه 0 تا 0.5g/100gتولید گردید. نتایج، نشان داد که سفتی، گرادیان، پیوستگی، قوام و شاخص ویسکوزیته ژل با افزایش سدیم استئاروئیل لاکتیلات افزایش یافت. بنابراین، با افزایش مقدار آن، میزان الاستیسیته را می توان کنترل نمود. پروپیلن گلیکول تنها بر شاخص ویسکوزیته تاثیر افزایشی داشت و بر سایر پارامترها همانند داتم، فاقد تاثیری معنی دار بود. در برخی موارد، مجذور و اثر متقابل اجزاء سبب افت برخی از ویژگی ها گردیده است. مدل های ارائه شده در این پژوهش از ضریب همبستگی بالا و بسیار معنی داری برخوردار هستند که می توان از آن ها در پیشگویی خواص مورد بررسی، استفاده کرد. نتایج حاصل از بهینه سازی، نشان داد که از اختلاط 0.5g/100g سدیم استئاروئیل لاکتیلات، 0.28g/100g داتم و 0.5g/100g پروپیلن گلیکول بهترین حالت در مورد خواص مکانیکی ژل، حاصل می شود.

آنزیم اندوگلوکاناز Cel9A از باکتری آلیسیکلوباسیلوس اسیدوکالداریوس (AaCel9A) یک آنزیم گرمادوست بوده و پیوندهای بتا 1 به 4 را در مولکول سلولز به طور اتفاقی هیدرولیز کرده و الیگوساکاریدهایی با سرهای احیا کننده تولید می کند. در این تحقیق ابتدا وکتور pDEST17 حاوی ژن آنزیم AaCel9A جهت بیان پروتئین نوترکیب به میزبان مناسب (اشریشیا کلی سویه BL21) منتقل شده و بعد از بیان، با استفاده از ستون نیکل آگارز خالص گردید. سپس با توجه به تاثیر گذاری pH، دما و کلسیم بر روی فعالیت و پایداری آنزیم، با استفاده از این سه متغییر فعالیت آنزیم با استفاده از روش رویه پاسخ بهینه گردید. نتیجه الکتروفورز ژل SDS-PAGE نشان داد که آنزیم نوترکیب در حدود 59 کیلو دالتون وزن مولکولی داشته و به خوبی بیان و خالص شده است. نتایج روش رویه پاسخ نشان داد که تاثیر pH بر روی فعالیت آنزیم بیشتر از دما، و دما بیشتر از کلسیم بوده و بهینه شرایط فعالیت آنزیم AaCel9A در محیط با 35/6 pH، دمای° C5/64 و غلظت کلسیم برابر با 92/4 مولار است. در نهایت با توجه به همبستگی بالای نتایج آزمایشگاهی و نتایج پیش بینی شده می توان گفت مدل پیشنهادی در این تحقیق برای پیش بینی شرایط بهینه فعالیت آنزیم از صحت بالایی برخوردار است.

آرسنیک آلاینده ای سرطان زا و آب آشامیدنی آلوده به آرسنیک منبع اصلی در معرض قرار گیری با این فلز خطرناک می باشد. در سال های اخیر شهرستان سیرجان با مشکل آلودگی منابع آبی به آرسنیک مواجه شده و با توجه به وجود تصفیه خانه متعارف آب در این شهر، نتایج این پژوهش می تواند گام مهمی در جهت کاهش و حتی مرتفع نمودن این مشکل به حساب آید. در این تحقیق با استفاده از روش رویه پاسخ، تأثیر فاکتور های (7، 8، 9)pH، کدورت (1، 5، 10، 15، 20NTU> )، غلظت اولیه آرسنیک (50، 100، 150، 200، 250 µ, g/l) و دوز منعقد کننده (10، 15، 20، 25، 30 mg/l) بر غلظت آرسنیک باقیمانده بعد از فرآیند انعقاد با استفاده از کلرورفریک بررسی شد. سنتز نمونه های مورد آزمایش با استفاده از آب خروجی تصفیه خانه انجام شد. بر اساس نتایج حاصل از رفتار متغیرهای مورد بررسی از یک مدل درجه دوم پیروی می کند. مدل درجه دوم پیش بینی شده برای رفتار پارامترها به خوبی به نتایج به دست آمده برازش شد. بررسی اثرات متقابل متغیر ها نشان داد غلظت آرسنیک باقیمانده تا حد زیادی تحت تأثیر pH می باشد به طوری که با افزایش آن در محدوده مورد مطالعه، غلظت آرسنیک خروجی نیز افزایش می یابد. این تأثیر منفی افزایش pH تا حدی با افزایش کدورت قابل جبران می باشد. باتوجه به ضرایب فاکتورهای مدل، اثر خطی و مربعی pH، اثر متقابل pH و کدورت و اثر خطی دوز منعقد کننده بیشترین تأثیر را در غلظت آرسنیک باقیمانده داشتند. باتوجه به شرایط بهره برداری از تصفیه خانه، در pH=8، کدورت 5 NTU، با مصرف 20 mg/l منعقدکننده، آرسنیک موجود از 150 µ, g/l به 3. 84 µ, g/l کاهش یافت.

مقدمه: لیزین یکی از آمینواسیدهای ضروری است و در صنایع غذایی و دارویی اهمیت ویژه ای دارد. امروزه از روش های مختلفی برای افزایش تولید لیزین استفاده می شود که از مهم ترین آنها می توان به مهندسی ژنتیک و بهینه سازی محیط کشت اشاره کرد. یکی از روش های پرکاربرد در بهینه سازی محیط کشت، روش رویه پاسخ است.مواد و روش ها: در این پژوهش از باکتری وحشی کورینه باکتریوم گلوتامیکوم سویه ATCC15032 جهت تولید لیزین و از روش رویه پاسخ جهت افزایش تولید استفاده شد. پس از انتخاب محیط کشت M9 به عنوان محیط کشت پایه سعی شد تاثیر عامل هایی مانند منابع کربنی (گلوکز)، منابع نیتروژنی (آمونیوم سولفات) و متیونین بر تولید لیزین بررسی شود، سپس با استفاده از روش رویه پاسخ، محیط کشت و زمان گرماگذاری جهت تولید لیزین، بهینه شد.نتایج: بررسی ها نشان داد، مقدار تولید لیزین در محیط کشت M9، 7.0 میلی گرم در لیتر است. نتایج روش رویه پاسخ نشان داد میزان تولید لیزین با محیط کشت پیشنهادی که حاوی گلوکز 14درصد، آمونیوم سولفات 5درصد به همراه متیونین 5 میلی مولار بود در مدت زمان 2.5 روز گرماگذاری به 0.98 گرم در لیتر رسید. تجزیه پارتو نشان داد از بین متغییرهای مورداستفاده، متیونین بیشترین تاثیر را در تولید لیزین داشت. درنهایت نتایج حاصل از گرانوله کردن نشان داد که شرایط بهینه جهت گرانوله کردن محیط کشت حاوی لیزین، با افزودن نشاسته، سولفات آمونیوم و کلرید سدیم در pH پایین و دمای 100 درجه سانتیگراد حاصل می شود.بحث و نتیجه گیری: با توجه به نتایج مشخص شد روش به کاررفته در این پژوهش باعث افزایش 1400 برابری در تولید لیزین شد و متیونین احتمالا ازطریق سوق دادن پیش سازهای متابولیسمی به مسیرهای متابولیسمی تولید لیزین، نقش مهمی در تولید لیزین داشت.

در این پژوهش از روش رویه پاسخ به منظور مطالعه تاثیر اجزا ژل بهبوددهنده بر چسبندگی خمیر نان بربری و بهینه سازی فرمول ژل استفاده گردید. نمونه های ژل با افزودن سدیم استئاروئیل لاکتیلات، داتم و پروپیلن گلیکول در دامنه 0 تا g 0.5 بر 100 g تولید گردید. نتایج نشان داد که افزودن هر سه جزء به فرمول ژل موجب کاهش نیروی چسبندگی گردید. هر چند در اثر افزودن هر سه جزء، فاصله چسبندگی افزایش یافت اما مجذور سدیم استئاروئیل لاکتیلات و برهم کنش داتم و پروپیلن گلیکول به طور معنی داری آن را کاهش دادند. سطح چسبندگی نیز فقط تحت تاثیر مجذور سدیم استئاروئیل لاکتیلات قرار گرفت و سایر اجزاء فاقد تاثیر معنی دار بر این شاخص بودند. مدل های ارائه شده در این پژوهش از ضریب همبستگی بالا و بسیار معنی داری برخوردار بودند که می توان از آنها در پیش بینی خواص مورد بررسی، استفاده کرد. نتایج بهینه سازی با طرح مرکب مرکزی نشان داد که کمترین چسبندگی زمانی حاصل می گردد که فرمول ژل شامل 100 g/  0.5 gسدیم استئاروئیل لاکتیلات، 100 g/ 0.5 g داتم و 100 g/  0.5 gپروپیلن گلیکول باشد.

لطفا برای مشاهده چکیده به متن کامل (PDF) مراجعه فرمایید.

زمینه و اهداف: اثر کمبود ویتامین D3 درخطر ابتلای به بیماری هایی مانند نرمی استخوان، استئوپنی، پوکی استخوان و انواع سرطان، به خوبی شناخته شده است. سویه پروبیوتیک باکتری لاکتوباسیلوس پلانتاروم که بتواند ویتامین محلول در چربی D3 را در توده زیستی خود ذخیره کند، علاوه بر اینکه می تواند زمینه ساز تولید محصولاتی با مزایای پروبیوتیک شود، احتمالا اثرات نقص ویتامین D3 را کاهش خواهد داد.مواد و روش کار: در این مطالعه که در سال 1395 انجام شد، با طراحی آزمایش های یک فاکتور در زمان، گستره متغیرهای موثر احتمالی بر جذب ویتامین D3 در توده زیستی باکتری مشخص و فاکتورهای موثر انتخاب گردیدند. سپس با طرح رویه پاسخ، با انجام آزمایش های باکس- بنکن این متغیرها بهینه سازی شدند. روش تعیین کمی ویتامین در توده زیستی، کروماتوگرافی مایع با کارایی بالا (HPLC) می باشد.یافته ها: از میان فاکتورهای بررسی شده، سه فاکتور دما، غلظت اولیه ویتامین D3 و غلظت ساکارز از بقیه اهمیت بیشتری داشت. در غلظت اولیه ویتامین 351723.537 IU/mL D3، غلظت ساکارز افزوده شده به محیط کشت (g/L) 2.89 و دمای 33.8 درجه سلسیوس، بیشترین میزان انباشته شدن ویتامین در وزن خشک سلولی (1028.5 IU/g) به دست آمد که با مدل آماری پیشنهادی مطابقت داشت.نتیجه گیری: این مطالعه، اولین گزارش در زمینه غنی سازی توده زیستی لاکتوباسیلوس پلانتاروم با ویتامین D3 و بهینه سازی آن می باشد. مطالعات آزمایشگاهی و آماری انجام شده نشان دهنده صحت و اعتبار این بهینه سازی می باشد.