1-2-7-1 تاریخچه. 11

1-2-7-2 اصول بنیادی.. 12

1-2-8 تکنیک های باندینگ (رنگ آمیزی) كروموزوم ها 12

1-2-8-1 تاریخچه. 12

1-2-8-2 اصول پایه ای.. 13

1-2-9- هیبریداسیون در محل فلورسنتی (FISH) 15

1-2-9-1 تاریخچه. 15

1-2-9-2 اصول بنیادی.. 15

1-2-9-3 استفاده از FISH در پژوهش های ستوژنتیک حیوانات اهلی.. 16

1-2-9-4 استفاده از مكان یابی فیزیكی ژن ها با تكنیك FISH برای تایید صحت گردآوری های ژنوم موجودات.. 17

1-2-9-5 استفاده از مكان یابی فیزیكی ژن ها با تكنیك FISH برای اتصال نقشه های لینكاژی و RH روی كروموزوم ها 19

1-2-9-6 استفاده از مكان یابی فیزیكی ژن ها با تكنیك FISH در رهیافت كلونینگ موقعیتی ژن ها و QTLها 20

1-2-10 انواع پروب های کلون DNA ژنومی استفاده شده در FISH.. 21

1-2-11 ایمونوفلوروسنس… 21

1-2-12 ویژگی های متافاز ها و نقشه های سیتوژنتیك خانواده گاو سانان. 22

1-2-12-1 آتوزوم ها و نقشه های سیتوژنتیك… 22

1-2-12-2 كروموزوم های جنسی.. 26

1-2-13 بررسی ژن های BMPR1B، BMP15 و GDF9. 27

1-2-13-1 ژن برولا (FecB) 27

1-2-13-2 ژن GDF9 (FecG^H) 28

1-2-13-3 ژن BMP15 (FecX) 29

1-2-13-4 اثر متقابل بین جهش های موثر بر باروری.. 30

فصل دوم. 32

بررسی منابع. 32

2-1 سابقه مطالعات سیتوژنتیک و نقشه یابی ژن ها با تكنیك FISH در حیوانات مزرعه ای.. 33

2-2 سابقه مطالعه ژن های BMPR1B، BMP15 و GDF9 در حیوانات مزرعه ای.. 37

فصل سوم. 40

مواد و روش ها 40

3- مواد و روش ها 41

3 – 1  تهیه نمونه های خون و کشت سلول های خونی.. 41

3 – 1- 1 تهیه ی نمونه های خون. 41

 

3 – 1- 2 کشت سلول های خونی با روش RB و انتخاب اسلاید های  مناسب برای FISH.. 41

3-2 انتخاب و سفارش كلون های BAC.. 42

3-2-1 شناسایی كلون های BAC حاوی ژن های BMPR1B، BMP15 و GDF9. 44

3-2-1-1 ژن BMPR1B.. 45

3-2-1-2 ژن BMP15. 46

3-2-1-3 ژن GDF9. 47

3-3 كشت باكتری های حاوی كلون های BAC و استخراج DNA.. 48

3-4 نشاندارسازی DNA استخراج شده از كلون های BAC.. 51

3-5 تهیه كاریوتایپ گاو، گاومیش رودخانه ای، گوسفند و بز. 51

3-6 هیبریداسیون در محل فلورسنتی (FISH) 51

3-7 مراحل بعد از FISH.. 52

3-7-1 آشكار سازی سیگنال های FITC.. 53

3-7-2 RBPI- باندینگ… 53

3-8 بررسی میكروسكوپی اسلایدها و ردیابی سیگنال های FITC.. 53

3-9 تعیین محل دقیق (باند كروموزومی) ژن های مورد مطالعه روی كروموزوم ها 54

فصل چهارم. 55

نتایج.. 55

4- نتایج.. 56

4-1 كیفیت DNA استخراج شده از كلون های BAC.. 56

4-2 نتایج حاصل از كشت سلولی و كاریوتایپ های تهیه شده برای گاو، گاو میش رودخانه ای، گوسفند و بز با روش RBA- باندینگ    56

4-2-1 كاریوتایپ RBA- باندینگ گاو (BTA) 56

4-2-2 كاریوتایپ RBA- باندینگ گاو میش رودخانه ای (BBU) 56

4-2-3 كاریوتایپ RBA- باندینگ گوسفند (OAR) 56

4-2-4 كاریوتایپ RBA- باندینگ بز (CHI) 57

4-3 جایگاه فیزیكی ژن های BMPR1B، BMP15 و GDF9 با استفاده از تكنیك FISH روی كروموزوم های RBPI- باندینگ گونه های مورد مطالعه. 57

4-3-1 جایگاه فیزیكی  ژن های BMPR1B، BMP15 و GDF9 در گاو (BTA) 57

4-3-2 جایگاه فیزیكی  ژن های BMPR1B، BMP15 و GDF9 در گاو میش رودخانه ای (BBU) 57

4-3-3 جایگاه فیزیكی  ژن های BMPR1B، BMP15 و GDF9 در گوسفند (OAR) 57

4-3-4 جایگاه فیزیكی ژن های BMPR1B، BMP15 و GDF9 در بز (CHI) 58

4-4 مقایسه جایگاه فیزیكی ژن های BMPR1B، BMP15 و GDF9 در گاو، گاو میش رودخانه ای، گوسفند و بز با انسان. 58

فصل پنجم. 96

بحث و نتیجه گیری.. 96

5- بحث.. 97

5-1 نقشه های ژنتیکی.. 97

5-2 تفاوت های نقشه های فیزیكی و لینكاژی.. 98

5-3 ژنومیکس مقایسه ای.. 99

5-4 نتیجه گیری نهایی.. 103

5-5 پیشنهادات.. 103

یک مطلب دیگر :

واژه نامه. 104

منابع و مآخذ. 106

Abstract 121

 

فهرست جداول

جدول 3-1. مواد استفاده شده در كشت سلول های لنفوسیت خون در پژوهش حاضر. 43

جدول 3-2. مشخصات كتابخانه BAC ژنوم گاوی موسسه INRA فرانسه. 44

جدول 3-3. مشخصات كامل كلون های BAC استفاده شده در پژوهش حاضر.44

جدول 3-4. تركیبات محلول های P1، P2 و P3 استفاده شده در استخراج DNA.. 50

جدول 4-1. جایگاه های ژنی نقشه یابی شده، کلون های BAC شناسایی شده

فهرست شکل ها

شکل 2-1.  مقایسه ایمونوفلوروسنس مستقیم و غیر مستقیم. 22

شکل 3-1. اطلاعات كلون  BtINRA-152G11استفاده شده به عنوان پروب در مكان یابی ژن BMPR1B.. 45

شکل 3-2. اطلاعات كلون  BtINRA-745D07 استفاده شده به عنوان پروب در مكان یابی ژن BMPR1B. 46

شکل 3-3. اطلاعات كلون  BtINRA-320H10 استفاده شده به عنوان پروب در مكان یابی ژن BMP15. 47

شکل 3-4. اطلاعات كلون  BtINRA-748C10 استفاده شده به عنوان پروب در مكان یابی ژن BMP15. 48

شکل 3-5. اطلاعات كلون  BtINRA-544F11 استفاده شده به عنوان پروب در مكان یابی ژن GDF9. 49

شکل 3-6. اطلاعات كلون  BtINRA-444D9 استفاده شده به عنوان پروب در مكان یابی ژن GDF9. 50

شکل 3-7. مراحل نشاندار سازی DNA با روش Nick Translation. 52

شکل 4-1. نتایج حاصل از استخراج DNA از كلون های BAC استفاده شده در پژوهش حاضر. 60

شکل 4-2. كاریوتایپ RBA- باندینگ تهیه شده برای گاو (BTA) در پژوهش حاضر. 61

شکل 4-3. آیدیوگرام های G- باندینگ (چپ) و R- باندینگ (راست) گاو 62

شکل 4-4. كاریوتایپ RBA- باندینگ تهیه شده برای گاومیش رودخانه ای (BBU) در پژوهش حاضر. 63

شکل 4-5. آیدیوگرام های G- باندینگ (چپ) و R- باندینگ (راست) گاو میش رودخانه ای.. 64

شکل 4-6. كاریوتایپ RBA- باندینگ تهیه شده برای گوسفند (OAR) در پژوهش حاضر. 65

شکل 4-7. آیدیوگرام های G- باندینگ (چپ) و R- باندینگ (راست) گوسفند. 66

شکل 4-8. كاریوتایپ RBA- باندینگ تهیه شده برای بز (CHI) در پژوهش حاضر. 67

شکل 4-9. جزئیات سیگنال های مربوط به نقشه یابی فیزیکی ژن BMPR1B با استفاده از تکنیک FISH و کلون BAC روی کروموزوم های RBPI-باندینگ در گاو (BTA). 68

شکل 4-10. موقعیت دقیق کروموزومی ژن BMPR1B روی كروموزوم شماره 6 گاو (BTA) 69

شکل 4-11. جزئیات سیگنال های مربوط به نقشه یابی فیزیکی ژن BMP15 با استفاده از تکنیک FISH و کلون BAC روی کروموزوم های RBPI-باندینگ در گاو (BTA). 70

شکل 4-12. موقعیت دقیق کروموزومی ژن BMP15 روی كروموزوم X گاو (BTA) 71

شکل 4-13. جزئیات سیگنال های مربوط به نقشه یابی فیزیکی ژن GDF9 با استفاده از تکنیک FISH و کلون BAC روی کروموزوم های RBPI-باندینگ در گاو (BTA). 72

شکل 4-14. موقعیت دقیق کروموزومی ژن GDF9 روی كروموزوم شماره 7 گاو (BTA) 73

شکل 4-15. جزئیات سیگنال های مربوط به نقشه یابی فیزیکی ژن BMPR1B با استفاده از تکنیک FISH و کلون BAC روی کروموزوم های RBPI-باندینگ در گاومیش رودخانه ای (BBU). 74

شکل 4-16. موقعیت دقیق کروموزومی ژن BMPR1B روی كروموزوم شماره 7 گاو میش رودخانه ای (BBU) 75

شکل 4-17. جزئیات سیگنال های مربوط به نقشه یابی فیزیکی ژن BMP15 با استفاده از تکنیک FISH و کلون BAC روی کروموزوم های RBPI-باندینگ در گاومیش (BBU). 76

شکل 4-18. موقعیت دقیق کروموزومی ژن BMP15 روی كروموزوم X گاو میش رودخانه ای (BBU) 77

شکل 4-19. جزئیات سیگنال های مربوط به نقشه یابی فیزیکی ژن GDF9 با استفاده از تکنیک FISH و کلون BAC روی کروموزوم های RBPI-باندینگ در گاومیش (BBU). 78

شکل 4-20. موقعیت دقیق کروموزومی ژن GDF9 روی كروموزوم شماره 9 گاو میش رودخانه ای (BBU) 79

شکل 4-21. جزئیات سیگنال های مربوط به نقشه یابی فیزیکی ژن BMPR1B با استفاده از تکنیک FISH و کلون BAC روی کروموزوم های RBPI-باندینگ در گوسفند (OAR). 80

شکل 4-22. موقعیت دقیق کروموزومی ژن BMPR1B روی كروموزوم شماره 6 گوسفند (OAR) 81

شکل 4-23. جزئیات سیگنال های مربوط به نقشه یابی فیزیکی ژن BMP15 با استفاده از تکنیک FISH و کلون BAC روی کروموزوم های RBPI-باندینگ در گوسفند (OAR). 82

شکل 4-24. موقعیت دقیق کروموزومی ژن BMP15 روی كروموزوم X گوسفند (OAR) 83

شکل 4-25. جزئیات سیگنال های مربوط به نقشه یابی فیزیکی ژن GDF9 با استفاده از تکنیک FISH و کلون BAC روی کروموزوم های RBPI-باندینگ در گوسفند (OAR). 84

شکل 4-26. موقعیت دقیق کروموزومی ژن GDF9 روی كروموزوم شماره 5 گوسفند (OAR) 85

شکل 4-27. جزئیات سیگنال های مربوط به نقشه یابی فیزیکی ژن BMPR1B با استفاده از تکنیک FISH و کلون BAC روی کروموزوم های RBPI-باندینگ در بز (CHI). 86

شکل 4-28. موقعیت دقیق کروموزومی ژن BMPR1B روی كروموزوم شماره 6 بز (CHI) 87

شکل 4-29. جزئیات سیگنال های مربوط به نقشه یابی فیزیکی ژن BMP15 با استفاده از تکنیک FISH و کلون BAC روی کروموزوم های RBPI-باندینگ در بز (CHI). 88

شکل 4-30. موقعیت دقیق کروموزومی ژن BMP15 روی كروموزوم شماره X بز (CHI) 89

شکل 4-31. جزئیات سیگنال های مربوط به نقشه یابی فیزیکی ژن GDF9 با استفاده از تکنیک FISH و کلون BAC روی کروموزوم های RBPI-باندینگ در بز (CHI). 90

شکل 4-32. موقعیت دقیق کروموزومی ژن GDF9 روی كروموزوم شماره 7 بز (CHI) 91

شکل 4-33. جزئیات سیگنال های مربوط به نقشه یابی فیزیکی ژن های BMPR1B، BMP15 و GDF9 با استفاده از تکنیک FISH و کلون BAC روی کروموزوم های RBPI-باندینگ در گاو (BTA)، گاومیش رودخانه ای (BBU)، گوسفند (OAR) و بز (CHI). 92

 

یک مطلب دیگر :

1-7-3- شکر                                                                                                 13

1-8- ترکیبات تولید شده در اثر تخمیر                                                                  14

1-8-1- آمین های بیوژن                                                                                     15

1-8-2- اسیدهای آلی                                                                                      16

1-8-3- پراکسید هیدروژن                                                                                16

1-8-4- باکتریوسین­ها                                                                                     17

1-8-5- دی­اکسید­کربن                                                                                    18

1-8-6- دی­استیل                                                                                           18

1-9- رنگ سوسیس تخمیری                                                                              19

1-10- فواید غذاهای تخمیری                                                                             19

1-11- فرضیات پژوهش                                                                                    20

1-12- اهداف پژوهش                                                                                      20

فصل دوم : بررسی منابع                                                                                                          

مروری بر تحقیقات انجام شده                                                                              22

 

فصل سوم : مواد و روش ها

3-1- تهیه فیله ماهی                                                                                       28

3-2- آماده سازی باکتری­ها                                                                                28

3-3- تهیه سوسیس ماهی                                                                                  28

3-4- آنالیز میکروبی                                                                                        29

3-5- اندازه­گیری pH                                                                                       29

3-6- اندازه­گیری درصد پروتئین                                                                          30

3-7- اندازه­گیری چربی                                                                                     31

3-8- اندازه­گیری درصد رطوبت                                                                           31

3-9- اندازه­گیری خاکستر                                                                                  32

3-10- اندازه­گیری ظرفیت نگهداری آب (Whc)                                                      32

3-11- سنجش مجموع بازهای نیتروژنی فرار (TVB-N)                                           33

3-12- اندازه­گیری مقدار پپتید های محلول                                                            33

3-13- آنالیز پروفیل بافت TPA                                                                         34

3-14- اندازه­گیری رنگ                                                                                    34

3-15- آنالیز آماری                                                                                         35

فصل چهارم: نتایج                                                                                                                     

4-1- آنالیز تقریبی                                                                                          37

4-2- نتایج pH                                                                                             38

4-3- مقادیر مجموع بازهای نیتروژنی فرار (TVB-N)                                               39

4-4- پپتید های محلول – TCA                                                                        40

4-5- نتایج آزمایشات میکروبی                                                                            41

4-5-1- شمارش جمعیت باکتری­های اسید لاکتیک (LAB) سوسیس تخمیری ماهی         41

4-5-2- مقادیر کل باکتری­های سودوموناس در سوسیس تخمیری ماهی                          42

4-5-3- مقادیر جمعیت انتروباکتریاسه در سوسیس تخمیری ماهی                                 43

4-5-4- مقادیر کل باکتری­های هوازی و بی هوازی اختیاری                                         44

4-6- ظرفیت نگهداری آب                                                                                 45

4-7- آنالیز پروفیل بافت                                                                                   46

4-8- پارامترهای رنگ                                                                                      47

یک مطلب دیگر :

فصل پنجم: بحث و نتیجه گیری                                                                                              

5-1- آنالیز تقریبی                                                                                          49

5-2- نتایج pH                                                                                             49

5-3- مقادیر مجموع بازهای نیتروژنی فرار (TVB-N)                                               50

5-4- پپتید­های محلول –TCA                                                                          51

5-5- نتایج آزمایشی میکروبی                                                                             52

5-5-1- شمارش جمعیت باکتری­های اسید لاکتیک (LAB) سوسیس تخمیری ماهی         52

5-5-2- مقادیر کل جمعیت باکتری­های سودوموناس در سوسیس تخمیری ماهی                53

5-5-3- مقادیر جمعیت انتروباکتریاسه در سوسیس تخمیری ماهی                                 54

5-5-4- مقادیر کل باکتری­های هوازی و بی­هوازی اختیاری در سوسیس تخمیری ماهی         55

5-6- نتایج آنالیز پروفیل بافت                                                                            55

5-7- ظرفیت نگهداری آب                                                                                 56

5-8- پارامترهای رنگ                                                                                      57

5-9- نتیجه­گیری                                                                                            59

5-10- پیشنهادات                                                                                           60

منابع و مآخذ                                                                                                  62

فهرست جداول

عنوان                                                                                        شماره صفحه

جدول 1-1- مهمترین محصولات تولید شده از تخمیر کربوهیدرات ها به وسیله باکتری­های

موجود در فرآورده های عمل آوری شده                                                                 9

جدول 1-2- سیستم های تاثیر میکروارگانیسم­ها بر پروتئین محصولات گوشتی                  14

جدول 1-3- پتانسیل سوسیس تخمیری                                                                 19

جدول 4-1- آنالیز تقریبی سوسیس تخمیری ماهی در دو گروه شاهد و تلقیح شده              37

جدول 4-2- تغییرات pH سوسیس تخمیری ماهی در دو گروه شاهد و تلقیح شده              38

جدول 4-3- نتایج سنجش مقادیر مجموع بازهای نیتروژنی فرار (TVB-N) سوسیس تخمیری

شاهد و تلقیح شده با کشت ترکیبی                                                                       39

جدول 4-5- تغییرات پپتید­های محلول – TCA در سوسیس­های شاهد و تلقیح شده با

کشت ترکیبی                                                                                                 40

جدول 4-6 – تغییرات ظرفیت نگهداری آب  در سوسیس­های شاهد و تلقیح شده با

کشت ترکیبی                                                                                                 45

جدول 4-7- تغییرات پارامترهای بافت در سوسیس­های شاهد و تلقیح­شده با کشت ترکیبی    46

جدول4-8- نتایج مربوط به سنجش رنگ سوسیس تخمیری شاهد و تلقیح شده با کشت

ترکیبی                                                                                                         47

فهرست اشکال

عنوان                                                                                                       شماره صفحه

شکل 1-1: مسیر­های اصلی متابولیک برای تولید اسید لاکتیک توسط باکتری­های تولید کننده

اسید لاکتیک                                                                                                10

شکل4-1: تغییرات باکتری های اسید لاکتیک (LAB)در دو گروه شاهد (Control) و تلقیح

شده با کشت ترکیبی (Mix) در بازه ی زمانی 48 ساعت                                           41

شکل4-2:تغییرات باکتری­های سودوموناس در دو گروه شاهد(Control) و تلقیح­شده با

کشت ترکیبی(Mix) در بازه ی زمانی 48 ساعت                                                      42

1-2-2-4) هم­بستگی الکترونی.. 13

1-2-2-4-2)برهم­کنش­های پیکربندی (CI) 16

1-2-2-4-3) خوشه­های جفت شده  (CC) 17

1-2-3) روش­های تابعیت چگالی ( DFT ) 17

1-3) مجموعه­های پایه. 18

1-3-2) اوربیتال­های گوسینی.. 19

1-3-3) توابع قطبیده 20

1-3-4) توابع پخشیده 21

1-3-5) مجموعه پایه هم­بستگی سازگار 21

1-3-6) خطای ناشی از برهم­نهی مجموعه پایه  BSSE.. 22

1-4) تئوری اتم­ها در مولکول­ها 25

فصل دوم: تئوری و مروری بر تحقیقات گذشته

2-1) شیمی اتمسفر محاسباتی.. 29

2-2) پیوند هیدروژنی.. 30

2-3) جابه­جایی آبی و بررسی منشاء آن.. 31

2-4) مروری بر مطالعات انجام شده 37

فصل سوم: مطالعه تئوری برهم کنش در کلاستر های H2SO4…HNO…(H2O)n(n = 0-2)

3-1) جزئیات محاسباتی.. 40

3-2) نتایج و بحث محاسبات نظری.. 42

3-2-1) کلاستر H2SO4…HNO… 42

 

3-2-2) کلاسترهایH2SO4…HNO…H2O… 44

3-2-3) کلاسترهای H2SO4…HNO…(H2O)2 49

3-2-4) آنالیز فرکانس ارتعاشی.. 58

3-2-5) آنالیز برهم­کنش چند-جسمی.. 60

3-2-6) آنالیز انرژی برهم­کنش…. 63

3-2-7) بحث و نتیجه­گیری.. 65

منابع و مراجع.. 66

پیوست

چکیده به زبان انگلیسی

عنوان به زبان انگلیسی

فهرست جداول

عنوان                                                                                                    صفحه

جدول 1-1) دسته­بندی نقاط بحرانی براساس ماتریس Hessian.. 26

جدول 2-1) ثابت­های نیروی غیرقطری (KA-X,A-H) برحسب mdyn Å-1  برای هیدریدهای سه اتمی (برگرفته از مرجع43) 36

جدول3-2-1) خواص نقاط بحرانی پیوند بین مولکولی ساختار R در سطح محاسباتی MP2/aug-cc-pVDZ.. 43

جدول 3-2-2) انرژی پایداری (kcal/mol)، ساختار بهینه شده R در سطح محاسباتی MP2/aug-cc-pVDZ.. 43

جدول3-2-3) خواص نقاط بحرانی پیوند بین مولکولی ساختارهای بهینه شده H2SO4…HNO…H2O در سطح محاسباتی MP2/aug-cc-pVDZ.. 47

جدول 3-2-4) انرژی پایداری (kcal/mol) و انرژی نسبی (kcal/mol)، ساختارهای بهینه شده H2SO4…HNO…H2O در سطح محاسباتی MP2/aug-cc-pVDZ.. 48

جدول3-2-5) خواص نقاط بحرانی پیوند بین مولکولی ساختارهای بهینه شده H2SO4…HNO…(H2O)2 در سطح محاسباتی MP2/aug-cc-pVDZ.. 55

جدول 3-2-6) انرژی پایداری (kcal/mol)و انرژی نسبی (kcal/mol)، ساختارهای بهینه شده H2SO4…HNO…(H2O)2 در سطح محاسباتی MP2/aug-cc-pVDZ.. 58

جدول 3-2-7) تغییر طول (Å)و زاویه پیوند مولکول HNO، جابه­جایی آبی فرکانس کششی پیوند N-H (1-cm) در ساختارهای بهینه شده H2SO4…HNO…(H2O)n(n = 0-2) در سطح محاسباتی MP2/aug-cc-pVDZ.. 59

جدول 3-2-8) تجزیه انرژی برهم­کنش (kcal/mol) در پایدارترین و ناپایدارترین کلاسترهای سه­تایی  61

جدول 3-2-9) تجزیه انرژی برهم­کنش (kcal/mol) در پایدارترین و ناپایدارترین کلاسترهای چهارتایی  62

جدول 3-2-10) مؤلفه­های EDA (kcal/mol) برای انرژی برهم­کنش ساختارهای بهینه شده H2SO4…HNO…(H2O)n (n = 0-2) در سطح محاسباتی MP2/aug-cc-pVDZ.. 64

فهرست شکل­ها

عنوان                                                                                                                صفحه

شکل 1-1) نقاط بحرانی در دو بعد…………………………………………………………………………………………..25
شکل 1-2) نقاط بحرانی پیوند BCP برای مولکول فرمالدهید.. 26

یک مطلب دیگر :

شکل 1-3) نقطه بحرانی حلقه­ای برای کمپلکس حاصل از دو مولکول فرمالدهید.. 27

شکل 2-1) شکل شماتیک انتقال دانسیته الکترون، δe-، در کمپلکس پیوند هیدروژنی با جابه­جایی آبی (A) و جابه­جایی قرمز (B) 33

شکل 2-2) فاصله­های A-H بهینه شده براساس روبش A-X در هیدریدهای سه اتمی (برگرفته از مرجع43) 35

شکل 3-2-1) کلاستر بهینه شده R در سطح محاسباتی MP2/aug-cc-pVDZ (فاصله­های بین مولکولی بر حسب آنگستروم) 42

شکل 3-2-2) گراف مولکولی ساختار R در سطح محاسباتی MP2/aug-cc-pVDZ.. 42

شکل 3-2-3) ساختارهای بهینه شده H2SO4…HNO…H2O در سطح محاسباتی MP2/aug-cc-pVDZ (فاصله­های بین مولکولی برحسب آنگستروم) 45

شکل 3-2-4) گراف مولکولی ساختارهای بهینه شده H2SO4…HNO…H2O در سطح محاسباتی MP2/aug-cc-pVDZ.. 46

شکل 3-2-5) ساختارهای بهینه شده H2SO4…HNO…(H2O)2 در سطح محاسباتی MP2/aug-cc-pVDZ (فاصله­های بین مولکولی بر حسب آنگستروم) 51

شکل 3-2-6) گراف مولکولی ساختارهای بهینه شده H2SO4…HNO…(H2O)2 در سطح محاسباتی MP2/aug-cc-pVDZ.. 53

شکل 3-2-7) نمودار دانسیته الکترونی در نقاط بحرانی پیوند هیدروژنی O…H در مقابل فاصله بین مولکولی O…H در تمام کلاسترهای مطالعه شده…..57

   چکیده

در کار حاضر، به مطالعه تئوری ساختارهای پایدار، انرژی­های پیوند و نحوه برهم­کنش در کلاسترهای H2SO4…HNO…(H2O)n (n = 0-2) در سطح محاسباتی MP2/aug-cc-pVDZ پرداخته شد. حضور یک و دو مولکول H2O، برهم­کنش میان دو مولکول HNO و H2SO4 را تقویت نموده و این نشان دهنده نقش مثبت مولکول H2O در گرفتن و به دام انداختن مولکول HNO توسط ذرات معلق H2SO4 می­باشد. تئوری AIM به منظور نشان دادن مسیر برهم­کنش­ها و دانسیته الکترونی نقاط بحرانی پیوند کلاستر­ها بکار برده شد و سپس به آنالیز برهم­کنش چند-جسمی پرداخته شد. انقباض طول پیوند و جابه­جایی آبی فرکانس کششی پیوند N-H، در نتیجه­ی تشکیل پیوند هیدروژنی اتفاق می­افتد. براساس آنالیز EDA نشان داده شده است که اثرات الکترواستاتیک و قطبش در انرژی پایداری کلاسترها سهم بیش­تری دارند.

 فصل اول
مقدمه

یکی از پایه­­های فیزیک جدید مکانیک کوانتومی می­باشد. عبارت مکانیک کوانتومی اولین بار در سال 1924 توسط بورن مطرح شد [1]. مکانیک کوانتوم، توصیف صحیح از رفتار الکترون­ها می­باشد. از دیدگاه تئوری، در مکانیک کوانتومی هر خاصیت اتم منفرد یا مولکول دقیقا قابل پیش بینی می­باشد، اما عملا معادلات مکانیک کوانتومی برای هیچ سیستم شیمیایی به جز اتم هیدروژن به طور دقیق حل نشده است [2].

شیمی کوانتومی دانش کاربرد مکانیک کوانتوم در مسائل مربوط به شیمی می­باشد. به عنوان مثال در زمینه شیمی فیزیک از مکانیک کوانتوم در موارد زیر استفاده می­شود :

*       محاسبه خواص ترمودینامیکی گازها( مانند انتروپی، ظرفیت گرمایی)

*       تفسیر طیف­های مولکولی، به منظور کمک به تعیین خواص مولکولی ( مانند طول، زوایای پیوندی و ممان­های دوقطبی)

*       بررسی و محاسبه خواص حالت­های گذار در واکنش­های شیمیایی، به منظور تخمین ثابت سرعت [3].

نگاهی به شیمی محاسباتی
با گذشت زمان نیاز به علوم کامپیوتری در جهان بیش­تر می­شود. در زمینه علوم پایه، علوم کامپیوتری گام­های موثری برداشته و گواه این امر طراحی و تولید صدها نرم­افزار است، که با نرم افزارها، محاسبات راحت­تر انجام می­شود.

شیمی محاسباتی[1] که به آن مدل سازی مولکولی[2] نیز می­گویند، تلاش می­نماید نتایج مرتبط با مسائل شیمیایی را با استفاده از کامپیوتر بدست آورد. سوال­هایی که به طور کلی به صورت محاسباتی مورد بررسی قرار می­گیرند، عبارتند از:

*       ساختار مولکولی (Molecular geometry  )

*       انرژی مولکول­ها وحالت­های گذار

*       فعالیت­های شیمیایی (Chemistry reactivity)

*       طیف­های  NMR, UV, IR

*       برهم کنش­های یک ماده با آنزیم و خصوصیات فیزیکی مواد [1].

1-  روش­های محاسباتی:

در شیمی محاسباتی روش­ها به دو دسته تقسیم می­شوند:

1-­­­ روش­ مبتنی بر مکانیک مولکولی[3] MMM

2-­ روش مبتنی بر ساختار الکترونی[4] ESM

 

یک مطلب دیگر :