در این مقاله، حرکت یک غشاء ارتجاعی و نیز اندرکنش هیدرودینامیکی چند غشاء در یک میکروکانال با توسعه یک کد کامپیوتری به زبان C شبیه سازی می گردد. برای حل میدان جریان سیال از روش شبکه بولتزمن و برای شبیه سازی اندرکنش سیال- جامد از روش مرز غوطه ور استفاده می شود. غشاها به صورت مرزهای انعطاف پذیر غوطه ور در جریان سیال در نظر گرفته می شوند. ابتدا یک غشاء با سفتی بالا به شکل مقعرالطرفین در نظر گرفته می شود. این غشاء به دلیل سفت بودن، از خود حرکت غلت خوردن نشان می دهد و جابجایی عرضی آن با نوسان همراه خواهد بود. سپس، اثرات موقعیت اولیه یک غشاء به شکل دایره بر تغییر شکل، سرعت و جابه جایی عرضی آن مورد بررسی قرار می گیرد. دیده شد که با نزدیک شدن موقعیت اولیه غشاء به مرکز میکروکانال، جابجایی عرضی و مولفه قائم سرعت آن کاهش یافته و مولفه افقی سرعت آن افزایش می یابد. در انتها، حرکت همزمان چند غشاء در یک میکروکانال و برهمکنش آنها با یکدیگر و با جریان تحلیل می گردد. غشاها با هم برخورد نداشته و بنابراین مکانیزم برخورد مدل نشده است. مشاهده شد که غشای بالادست جریان، بیشترین تغییر شکل را دارد و نیروی بیشتری از طرف سیال به آن وارد می شود. همچنین، حضور همزمان چند غشاء باعث کندتر شدن سرعت جریان خواهد شد. نتایج عددی حاضر تطابق خوبی با نتایج معتبر عددی موجود دارد.

با توجه به اینکه مبحث برقکافت یکی از مباحث مهم و دشوار است که مفاهیم انتزاعی را شامل می شود، لذا تعداد زیادی از فراگیران در یادگیری آن دچار مشکل و با کج فهمی های زیادی مواجه می شوند. گستردگی زیاد مبحث برقکافت و کاربردهای متنوع فرآورده های آن در زندگی، آموزش به شیوه نوین این موضوع را می طلبد. طی سالها رویکردهای بی شماری برای اصلاح تدریس و فعالیت های مکمل آن تدوین شده است. یادگیری بر اساس کاوشگری و ساخت مفهوم توسط خود فراگیران می تواند نقش بسزایی در خلاقیت، نوآوری و ایجاد انگیزه و علاقه در یادگیری آنان داشته باشد. طراحی آموزشی مبتنی بر رویکرد کاوشگریE 5 به دنبال تسهیل یادگیری است. پژوهش حاضر تلاش می کند روش اجرای آزمایش های کم هزینه با الگوی کاوشگری را در سلول برقکافت بیان کند و به مزایای این شیوه بپردازد. در پایان پیشنهاداتی در زمینه این پژوهش مطرح می گردد. با بکارگیری این محتوا برای آموزش می توان شاهد یادگیری معنی دار و درک عمیق تری از موضوع در فراگیران باشیم. نتایج این پژوهش می تواند در تدوین برنامه درسی محتوای شیمی کمک کند تا با تدریس الگوی کاوشگری یادگیری مادام العمر صورت گیرد و فراگیران را برای زندگی در جامعه و صنعت آماده سازد.

در این مطالعه غشاء یووآل چشم 20 قطعه شترمرغ بالغ سالم از لحاظ آناتومی و بافت شناسی مورد مطالعه قرار گرفت. ابتدا مشیمیه، جسم مژگانی و عنبیه چشم از نظر ظاهر، ابعاد، ساختار و مجاورت ها مورد بررسی قرار گرفت. برای مشخص نمودن ساختار میکروسکوپی، بخش هایی از نمونه ها در فرمالین 10 درصد پایدار و بعد از تهیه مقاطع بافت شناسی و رنگ آمیزی به روش های هماتوکسیلین-ائوزین، ورهوف، ون گیسون و پاس مورد بررسی ریزبینی قرار گرفتند. میانگین پهنای جسم مژگانی برابر 0.01±1.48 سانتی متر اندازه گیری گردید. همچنین متوسط تعداد زوائد مژگانی 120 عدد شمارش شد. پهنای عنبیه در حالت طبیعی 0.7 سانتی متر و قطر مردمک نیز 1.2 سانتی متر اندازه گیری گردید. مردمک در این حیوان تقریبا گرد دیده شد. در مشیمیه لایه شفاف دیده نشد. بین مشیمیه و صلبیه یک ورقه از غضروف شفاف مشاهده شد. در مشیمیه غشاء بروک موجود بوده و ضخامت کل مشیمیه در حدود 350 میکرومتر اندازه گیری شد. جسم مژگانی توسط یک تیغه غضروفی از نوع شفاف حمایت می شد. در جسم مژگانی رشته های عضلانی اسکلتی به صورت توده های جدا از هم دیده می شدند. سطح قدامی عنبیه در این پرنده فاقد بافت پوششی بود. رشته های عضلانی عنبیه از نوع صاف بودند. اپیتلیوم خلفی عنبیه دو لایه و به شدت پیگمانته بوده و لایه داخلی شبیه سلول های میواپیتلیال بودند. در مجموع می توان نتیجه گرفت که غشاء یووآل در شتر مرغ علی رغم تشابهات زیاد با پرندگان در برخی قسمت ها تفاوت هایی با آن ها دارد.

اغلب لاکتوباسیل های پروبیوتیک به سطوح روده می چسبند که این پدیده تحت تاثیر اسیدهای چرب قرار می گیرد. این پروژه جهت افزایش خاصیت آب گریزی سطح سلول باکتری ها و بهبود عملکرد آن ها طراحی گردید و به این منظور، محیط های کشت MRS براوث حاوی اسیدهای چرب اشباع (استئاریک اسید و پالمیتیک اسید)، غیر اشباع (a لینولنیک اسید، g لینولنیک اسید، لینولئیک اسید، آراشیدونیک اسید، اولئیک اسید و...)، مخلوط آن ها و یک محیط کنترل بدون اسید چرب، جهت رشد دو نوع باکتری لاکتوباسیلوس رامنوزوس و یک استارتر تجاری مورد استفاده قرار گرفتند. چربی سلولی باکتری ها استخراج، صابونی و متیله شده و میزان اسیدهای چرب آنها با استفاده از دستگاه کروماتوگرافی گازی اندازه گیری شدند. تغییرات خاصیت آب گریزی و آب دوستی غشاء باکتری های کشت شده با استفاده از حلال های اتیل استات (قطبی) و اکتان (غیر قطبی) و روش اسپکتروفتومتری تخمین زده شدند. نتایج این بررسی نشان داد که افزودن اسیدهای چرب آزاد به محیط کشت باعث تغییراتی در اسیدهای چرب سلولی باکتری می گردد و نتایج شاخص قطبیت غشاء نشان داد که محیط های حاوی مخلوط اسیدهای چرب اشباع و غیر اشباع بخصوص در مورد استارتر از قطبیت بیشتری برخوردار بوده و کشش بیشتری به حلال قطبی دارند و کشت استارتر در محیط اسیدهای چرب غیر اشباع باعث افزایش معنی دارنسبت اسیدهای چرب غیر اشباع به اشباع در سلول باکتری گردید. لاکتوباسیلوس رامنوزوس در هر چهار محیط مورد آزمایش خواص غیر قطبی (در نتیجه تمایل بیشتر به اتصال با موکوس روده) را از خود نشان داد.

در بین روش های تصفیه فاضلاب، روش های بیولوژیکی به دلیل هزینه های پایین تر و راندمان مناسب تر، کاربرد گسترده تری دارند. راکتورهای زیستی غشایی در برخی از تصفیه خانه های فاضلاب به کار می روند که گرفتگی غشاء آنها موضوع بسیار مهمی است. در میان کمیت های موثر در کنترل گرفتگی غشاء، تاثیر شار بحرانی اثبات شده است. شار بحرانی تحت تاثیر سه گروه اصلی متغیر شامل متغیرهای لجن، متغیرهای عملیاتی و نوع غشاء است. در این تحقیق اثرات برخی فاکتورها روی شار بحرانی در یک بیوراکتور غشایی مستغرق آزمایش شد. متغیرهای اختلاف فشار دو سر غشاء، میزان غلظت پروتئین و کربوهیدرات موجود در ترکیبات پلیمری خارج سلولی و تولیدات میکربی محلول، همچنین تاثیر بعضی از متغیرهای عملیاتی مانند حالت مکش متناوب و مکش پیوسته در دو محدوده از غلظت لجن که مورد مطالعه قرار گرفتند. نتایج به دست آمده نشان می دهد که با افزایش میزان شار، نرخ گرفتگی غشاء افزایش می یابد. نتایج اثرات EPS روی CF نیز نشان می دهد که هیچ رابطه ای بین این دو دیده نمی شود، شاید به این دلیل که EPS بیشتر به صورت فلاک ها یا لخته های بزرگ تر موجود است. همچنین نتایج حاکی از ارتباط معکوس شار بحرانی با غلظت بخش کربوهیدرات از تولیدات میکربی محلول می باشد و به عنوان نتیجه اصلی، اثر مثبت حالت های استراحت در مکش متناوب روی کنترل گرفتگی غشاء نیز مشاهده شد.

امروزه مواد زیستی، کاربردهای وسیعی در صنایع مختلف پیدا کرده است. در این راستا مولکول های زیستی با قابلیت های مختلف شناسایی شده اند که یکی از آنها باکتریورودوپسین می باشد. باکتریورودوپسین در غشاء ارغوانی هالوباکتریوم سالیناریوم یافت می شود. باکتریورودوپسین به جهت پایداری و خواص مختلف آن از جمله خاصیت پمپ پروتونی، کاربردهای زیادی در صنایع مختلف دارد. یکی از مهم ترین مراحل تولید صنعتی و نیمه صنعتی باکتریورودوپسین، جداسازی وخالص سازی غشاء ارغوانی می باشد. در این پژوهش پس از کشت هالوباکتریوم سالیناریوم، جداسازی باکتریورودوپسین بر اساس روش یوسل انجام شد. برای تولید باکتریورودوپسین در مقیاس نیمه صنعتی، روش بهبود یافته با جایگزینی روش مکانیکی به جای روش آنزیمی جهت تخریب DNAو استفاده از شوک اسمزی به جای دیالیز طراحی و اجرا شد؛ این روش منجر به کاهش زمان و هزینه جداسازی نسبت به روش یوسل گردید. نتایج حاصل از روش بهبود یافته با روش یوسل مقایسه شد. میزان آلودگی غشاء ارغوانی به DNA در هر دو روش زیر 5 درصد می باشد. درصد خلوص برای روش بهبود یافته، 1± 67 و برای روش یوسل 4± 68 درصد محاسبه گردید که نشان دهنده خلوص برابر برای هر دو روش می باشد. میزان باکتریورودوپسین برای روش بهبود یافته به ازای هر لیتر کشت برابر 4/0± 2/8 میلی گرم و برای روش یوسل 6/0± 1/8 میلی گرم بدست آمد. سنجش میزان فعالیت به روش کویاما نشان داد که برای هر دو روش با مقدار برابرباکتریورودوپسین، تغییر pH به اندازه 1 واحد می باشد. بنابراین روش بهبود یافته در این پژوهش توانسته است با حفظ خصوصیات باکتریورودوپسین زمان و هزینه جداسازی را کاهش دهد.