به جمع مشترکان مگیران بپیوندید!

تنها با پرداخت 70 هزارتومان حق اشتراک سالانه به متن مقالات دسترسی داشته باشید و 100 مقاله را بدون هزینه دیگری دریافت کنید.

برای پرداخت حق اشتراک اگر عضو هستید وارد شوید در غیر این صورت حساب کاربری جدید ایجاد کنید

عضویت
فهرست مطالب نویسنده:

حسام دهقانی

  • حسام دهقانی*، فریبرز متین پور، شادمان محمدی بلبان اباد، مسعود منجزی
    نشست ناشی از عملیات تونلسازی در محیط های شهری پدیده ای اجتناب ناپذیر است. پیش بینی و کنترل این پدیده آسیب های احتمالی به سازه های سطحی و زیرساخت های مجاور را به طور قابل توجهی کاهش می دهد. در این مقاله، برای پیش بینی حداکثر نشست سطح زمین ناشی از عملیات حفاری تونل های کم عمق در محیط های شهری از دو روش رگرسیون خطی چندگانه (MLR) و الگوریتم جنگل تصادفی (RF) استفاده شده است. بدین منظور 9 پارامتر ورودی موثر بر حداکثر نشست سطح زمین از جمله فاصله مرکز تونل از سطح زمین (H)، ارتفاع سطح آب زیرزمینی بالای تونل (W.T)، قطر تونل (D)، مدول الاستیسته خاک (E)، مقاومت برشی زهکشی نشده خاک (Cu)، ضریب فشار زمین (K0)، وزن مخصوص خاک (γ)، پارامتر گپ (g) و عدد پایداری (N) بر اساس 24 دسته داده مربوط به 14 پروژه مختلف تونلسازی انتخاب و سپس روش های MLR و RF  پیاده سازی شدند. برای ارزیابی کارایی مدل ها در پیش بینی حداکثر نشست از 3 شاخص ضریب تعیین (R2)، جذر میانگین مربعات خطا (RMSE) و میانگین خطای مطلق (MAE) برای داده های آموزش و تست استفاده شد. مقادیر ضریب تعیین روش های MLR و RF برای داده های آموزش به ترتیب 814/0 و 957/0 و برای داده های تست به ترتیب 793/0 و 96/0 به دست آمد که نشان دهنده کارایی بالای روش RF در مقایسه با MLR است. به علاوه، نتایج نشان داد که مقادیر شاخص های RMSE و MAE در هر دو مرحله آموزش و تست برای الگوریتم RF کمتر از روش MLR است که خطای کمتر الگوریتم RF و قابلیت اطمینان و دقت بالاتر آن نسبت به روش MLR نشان می دهد. همچنین، نتایج آنالیز اهمیت نشان می دهد که از بین پارامترهای ورودی، پارامتر گپ (g) و مقاومت برشی زهکشی نشده خاک (Cu) به ترتیب بیشترین و کمترین تاثیر را بر حداکثر نشست سطح زمین دارند.
    کلید واژگان: عملیات تونلسازی, حداکثر نشست سطح زمین, رگرسیون خطی چندگانه, الگوریتم جنگل تصادفی
    H. Dehghani *, F. Matinpour, Sh. Mohammadi Bolbanabad, M. Monjezi
    The occurrence of settlement induced by tunneling operations in urban environments is an inevitable phenomenon. The risk of damage to nearby infrastructures and surface structures can be greatly reduced by predicting and controlling this event. This paper uses multiple linear regression (MLR) model and random forest (RF) algorithm to predict the maximum surface settlement (Smax) due to shallow tunnel excavation. Nine input parameters, including the distance of the tunnel center from the ground surface (H), height of the underground water level above the tunnel (W.T), tunnel diameter (D), elastic modulus of soil (E), undrained shear strength of soil (Cu), earth pressure coefficient (K0), unit weight of soil (γ), gap parameter (g), and stability number (N) were selected from 24 data sets related to 14 tunneling projects. The MLR and RF techniques were then implemented for predicting Smax. Three performance indicators of coefficient of determination (R2), root mean square error (RMSE), and mean absolute error (MAE) were employed for the training and test phases to evaluate the efficiency of the suggested models. The coefficient of determination values for MLR and RF for training data were 0.814 and 0.957, respectively, while for test data were 0.793 and 0.96, indicating that the RF approach is more efficient than MLR. Moreover, the findings reveal that the RF algorithm exhibits lower RMSE and MAE values in both the training and testing phases compared to the MLR method. This suggests that the RF algorithm exhibits reduced error and higher reliability and accuracy when compared to the MLR model. Also, the performance study demonstrates that among the input parameters, the gap parameter (g) and the undrained shear strength of soil (Cu) have the greatest and least influence on Smax, respectively.
    Keywords: Tunneling Operations, Maximum Surface Settlement (Smax), Multiple Linear Regression (MLR) Model, Random Forest (RF) Algorithm
  • زکریا جلالی، مجید عطایی پور*، حسام دهقانی

    جهت ارزش گذاری پروژه های معدنی به دلیل ماهیت پیچیده کانسار همواره باید منابع عدم قطعیت ها شناسایی و مورد تجزیه و تحلیل قرار گیرند که در نتیجه منجر به برآورد واقعی تر ارزش خالص فعلی می گردد. بر طبق تحقیقات بسیار زیادی که تاکنون جهت ارزیابی پروژه های معدنی تحت شرایط عدم قطعیت انجام شده است نشان داده شده که استفاده از رویکرد اختیارات حقیقی می تواند تاثیر بسیار زیادی بر ارزش گذاری یک پروژه معدنی داشته باشد. در این مقاله با استفاده از رویکرد اختیارات حقیقی برطبق مطالعه موردی که در پروژه معادن سنگ آهن سنگان انجام شده اختیاری تحت عنوان انباشتگاه سنگ آهن با عیار کمتر از 35 درصد (سنگ آهن کم عیار) و انباشتگاه سنگ آهن با FEO<10 % (اکسید پایین) تعریف شده است. هدف از تعریف این اختیار بررسی زمان مناسب جهت فروش سنگ آهن کم عیار و سنگ آهن با درصد اکسید پایین می باشد که در نتیجه با لحاظ کردن انعطاف پذیری های مدیریتی نتایج آن باعث برآورد واقعی تر ارزش خالص فعلی در پروژه معادن سنگ آهن سنگان گردیده است که با مقایسه نتایج DCF ارزش خالص فعلی به میزان چشمگیری افزایش یافته است.

    کلید واژگان: ارزش گذاری پروژه های معدنی, عدم قطعیت, اختیارات حقیقی, اختیار انباشتگاه, سنگ آهن
    Zakaria Jalali, Majid Ataee-Pour *, Hesam Dehghani

    The valuation of a mining project is always under uncertainty due to the very complex nature of the deposit. Therefore, in order to evaluate the project more accurately, sources of uncertainty should always be identified and analyzed to increase the net present value. One of the most important sources of uncertainty in a mining project is the price and operating costs that have a significant impact on the net present value during the implementation of that project. According to many researches related to the evaluation of mining projects under conditions of uncertainty, they showed that the use of the real options approach had a significant impact on increasing the net present value of mining projects. In this paper, using the real option approach, according to the case study that was carried out in the Sangan iron ore mine project, an option under the title of low-grade iron ore stockpile (grade less than 35%) and iron ore stockpile with oxide percentage less than FEO<10% defined. The purpose of defining this option is to check the right time to sell low-grade iron ore and iron ore with low oxide percentage, which as a result, according to the technique of real options, can lead to the profitability of the project and increase the net present value.

    Keywords: Mining project evaluation, Uncertainty, Real Option, Iron ore, stockpiling option
  • Zohreh Nabavi, Mohammad Mirzehi, Hesam Dehghani, Pedram Ashtari *

    Back-break is one of the adverse effects of blasting, which results in unstable mine walls, high duration, falling machinery, and inappropriate fragmentation. Thus, the economic benefits of the mine are reduced, and safety is severely affected. Back-break can be influenced by various parameters such as rock mass properties, blast geometry, and explosive properties. Therefore, during the blasting process, back-break must be accurately predicted, and other production activities must be done to prevent and reduce its adverse effects. In this regard, a hybrid model of extreme gradient boosting (XGB) is proposed for predicting back-break using gray wolf optimization (GWO) and particle swarm optimization (PSO). Additionally, validation of the hybrid model is conducted using XGBoost, gene expression programming (GEP), random forest (RF), linear multiple regression (LMR), and non-linear multiple regression (NLMR) methods. For this purpose, the data obtained from 90 blasting operations in the Chadormalu iron ore mine are collected by considering the parameters of the blast pattern design. According to the results obtained, the performance and accuracy level of hybrid models including GWO-XGB (R2 = 99, RMSE = 0.01, MAE = 0.001, VAF = 0.99, a-20 = 0.98), and PSO-XGB (99, 0.01, 0.001, 0.99, 0.98) are better than the XGBoost (97, 0.185, 0.132, 0.98, 95), GEP (96, 0.233, 0.186, 0.967, 0.935), RF (97, 0.210, 0.156, 0.97, 0.94), LMR (96, 0.235, 0.181, 0.964, 0.92), and NLMR (96, 0.229, 0.177, 0.968, 0.93) models. Notably, the GWO-XGB hybrid model has superior overall performance as compared to the PSO-XGB model. Based on the sensitivity analysis results, hole depth and stemming are the essential effective parameters for back-break.

    Keywords: backbreak, extreme gradient boosting (XGB), Particle swarm optimization (PSO), gray wolf optimization (GWO), Chadormalu iron mine
  • Hessam Dehghani *
    In his interpretation of Aristotle, Heidegger points out that Aristotle's natural community is part and parcel of his more general attempt to account for the presencing (ousia) of things in nature (physis). That is, in order for things in nature to be they need to fulfill their definitions. Consequently, for humans, community is the place where humans as life-possessing-logos (zoōn logon ekhon) and at the same time life-in-the-polis (zoōn politikon) can reveal their genuine definition (horismos). This will render possible the first formulation of the community as a natural community. Yet, just like the status of abnormalities and accidents in nature, prioritizing the fulfillment of justice as laws of the society over the singular expression of individuals would eventually complicate the status of justice with regard to the abnormal and unprecedented cases. Derrida’s critique of the laws shed a good light on the limitation of all laws with a universal claim which will be applied here to the Aristotelian formulation of them. Finally, this essay highlights the moments that Aristotle’s admission of the impossibility of universal laws provides the possibility of alternative comportment towards otherness and alternative ethics. In effect, it is Aristotle's mistake or "missing the mark" (hamartia) that opens the door for a new mode of following the laws, I call nomadic following.
    Keywords: Phenomenology, deconstruction, laws, Justice, Aristotle
  • رضا شمسی، محمدسعید امینی، حسام دهقانی، مارک باسکومپتا، بهشاد جدیری شکری، شیما انتظام

    در این مقاله، میزان پرتاب سنگ در معدن انگوران در ا ستان زنجان (ایران) با استفاده از روش الگوریتم بیان ژن، پیش بینی شده ا ست. برای این منظور، داده های ورودی شامل، میانگین عمق چالها، فاکتور پودرشوندگی، میزان مواد منفجره، تعداد چالها، ارتقا دهنده انفجار، جمع آوری شدند. سپس، با استفاده از روش الگوریتم بیان ژن، مجموعه ای از رابطه های ریاضی برای پیش بینی فاصله پرتاب سنگ، ارایه شدند. در ادامه، با استفاده از پارامترهای آماری، بهترین رابطه انتخاب شد. میزان ضرایب تعیین، برای داده های آموزش و آزمایش، بترتیب 89/0 و 798/0 بودند. سپس با ا ستفاده از روش الگوریتم بهینه سازی یادگیری معلم، رابطه بد ست آمده از الگوریتم بیان ژن، بهبود داده شد. نتایج بد ست آمده حاکی از آن ا ست، که میزان ضرایب بد ست آمده با ا ستفاده از روش الگوریتم یادگیری معلم برای داده های آموزش و آزمایش، افزایش یافته و بترتیب بهمیزان، 91 در صد و 89 در صد ر سیدند. برا ساس نتایج میتوان دریافت که این رابطه میتواند به عنوان معیار جدیدی در پیش بینی حاصل از انفجار، با دقت بالا، مورد استفاده قرار گیرد. همچنین، با استفاده از قابلیت این روش هوشمند، میتوان سایر ملاحظات زیست محیطی ناشی از عملیات آتشکاری را نیز، مورد بررسی قرار داد.

    کلید واژگان: عملیات آتشکاری, پرتاب سنگ, الگوریتم بیان ژن, الگوریتم بهبود دهنده یادگیری معلم
    R. Shamsi, M. S. Amini, H. Dehghani, M. Bascompta, B. Jodeiri Shokri *, Sh. Entezam

    This paper attempted to estimate the amount of flyrock in the Angoran mine in Zanjan province, Iran using the gene expression programming (GEP) predictive technique. The input data, including flyrock, mean depth of the hole, powder factor, stemming, explosive weight, number of holes, and booster were collected from the mine. Then, using GEP, a series of intelligent equations were proposed to predict flyrock distance. The best GEP equation was selected based on some well-established statistical indices in the next stage. The coefficient of determination for training and testing datasets of the GEP equation were 0.890 and 0.798, respectively. The model obtained from the GEP method was then optimized using teaching– learning-based optimization algorithm (TLBO). Based on the results, the correlation coefficient of training and testing data increased to 91% and 89%, which increased the accuracy of the Equation. This new intelligent equation could forecast flyrock resulting from mine blasting with a high level of accuracy. The capabilities of this intelligent technique could be further extended to the other blasting environmental issues.

    Keywords: Blasting Operations, Flyrock, Gene expression programing, Teaching – learning-based optimization algorithm
  • جمشید شاکری، حاصل امینی خوشالان*، حسام دهقانی، مارک باسکومپتا، کندی اونیلو

    در این تحقیق، مطالعه جامعی به منظور پیشبینی پرتاب سنگ به عنوان یک پدیده رایج و نامطلوب ناشی از عملیات آتشباری در معدنکاری روباز صورت گرفته است. علیرغم در دسترس بودن چندین مدل تجربی برای پیش بینی فاصله پرتاب سنگ، پیچیده بودن ارزیابی پرتاب سنگ موجب کاهش کارایی این مدلها شده است. بنابراین، از روش های آماری و هوشمند مصنوعی قدرتمند برای پیش بینی پرتاب سنگ در معدن مس سونگون در ایران استفاده شده است. برای این منظور، روش رگرسیون چندمتغیره خطی (LMR) الگوریتم رقابت استعماری (ICA) سیستم استنتاج عصبی-فازی تطبیقی (ANFIS) و شبکه عصبی مصنوعی برای پیش بینی پرتاب سنگ با در نظر گرفتن پارامترهای موثر شامل قطرچال، گلگذاری، بارسنگ، خرج ویژه و حداکثر خرج در هر تاخیر مورد استفاده قرار گرفته ا ست. با توجه به نتایج به د ست آمده، شبکه ع صبی با ساختار 5 ورودی، 8 نرون در لایه پنهان و یک خروجی با الگوریتم یادگیری لونبرگ – مارکوارت (ML) و 2 توابع انتقال لگاریتمی سیگمویید به عنوان بهترین شبکه با مقادیر جذر میانگین مربعات خطا (RMSE (و ضریب همب ستگی (R) به ترتیب برابر با 04/5 متر و 6/95 درصد برای پیشبینی پرتاب سنگ انتخاب گردید. همچنین نتایج نشان داد که روش ICA دارای قابلیت نسبتا بالایی در پیش بینی پرتاب سنگ میباشد و روش های LMR و ANFIS نیز در رده های بعدی قرار گرفتند. در نهایت، آنالیز حساسیت نشان داد که پارامترهای خرج ویژه و قطر چال بیشترین تاثیر را بر روی پرتاب سنگ در این تحقیق دارد.

    کلید واژگان: پرتاب سنگ, رگرسیون چند متغیره خطی, الگوریتم رقابت استعماری, سیستم استنتاج عصبی - فازی تطبیقی, شبکه عصبی مصنوعی
    J. Shakeri, H. Amini Khoshalan *, H. Dehghani, M. Bascompta, K. Onyelowe

    In this research work, a comprehensive study is conducted to predict flyrock as a typical and undesirable phenomenon occurring during the blasting operation in open-pit mining. Despite the availability of several empirical methods for predicting the flyrock distance, the complexity of flyrock analysis has resulted in the low performance of these models. Therefore, the statistical and robust artificial intelligence techniques are applied for flyrock prediction in the Sungun copper mine in Iran. For this purpose, the linear multivariate regression (LMR), imperialist competitive algorithm (ICA), adaptive neuro-fuzzy inference system (ANFIS), and artificial neural network (ANN) methods are applied to predict flyrock with effective parameters including the blasthole diameter, stemming, burden, powder factor, and maximum charge per delay. According to the attained results, the ANN model with the structure of 5-8-1, Levenberg-Marquardt as the learning algorithm, and log-sigmoid (logsig) as the transfer functions are selected as the optimal network with the RMSE and R2 values of 5.04 m and 95.6% to predict flyrock, respectively. Also it can be concluded that the ICA technique has a relatively high capability in predicting flyrock, with the LMR and ANFIS models placed in the next. Finally, the sensitivity analysis reveal that the powder factor and blasthole diameters have the most importance on the flyrock distance in the present work.

    Keywords: Flyrock distance, linear multivariate regression, Imperialist Competitive Algorithm, Adaptive Neuro-Fuzzy Inference System, Artificial Neural Network
  • علی قربانی رنجبری، جلیل مهرزاد*، حسام دهقانی، عباس عبدالهی، سامان حسینخانی
    زمینه

    سرطان کولون از سرطان های رایج در جهان می‌باشد. نقش IL-17A در سرطان از مراحل اولیه تومورزایی شروع می شود و به نظر می‌رسد با ایجاد التهاب نقش مهمی در تومورزایی دارد. هدف از مطالعه حاضر بررسی میزان بیان ژن های KI67 و P53 در سلول‌های اپیتلیوم کولونHT-29 تیمار شده با IL-17A می باشد.

    روش کار

     IL-17A خریداری شد و به میزان 50 ng/ml ، به محیط کشت HT-29، اضافه شد و پس از 24 ساعت سلول ها از محیط کشت جدا شد و نکروز سلولی با MTT بررسی گردید. سپس استخراج RNA صورت گرفت و میزان بیان P53 و KI67، با استفاده از پرایمر های جدید طراحی شده از روش Reverse transcription (RT) qPCR انجام و با نرم افزار GeniX6، مورد آنالیز قرار گرفت.

    یافته ها

     آزمایش MTT نشان داد که غلظت 150 ng/mlبیشترین کشندگی طی 24 ساعت را دارد. پس از 24 ساعت انکوباسیون با IL-17A ، میزان بیان ژنهای KI67 (P=0.003) و P53 (P=0.001) در سلولهای HT-29در گروه تیمار شده با IL-17A بترتیب، کاهش و افزایش یافت. همچنین تعداد سلول های مورد بررسی (HT-29)در گروه تحت تیمار نسبت به گروه کنترل کاهش معنی داری را نشان داد (P < 0.05).

    نتیجه گیری

     نتایج حاصل نشان داد IL17a می تواند با افزایش بیان P53 و کاهش KI67 موجب جلوگیری از تکثیر سلول های HT-29 در شرایط آزمایشگاهی شود. این می‌تواند زمینه برای استفاده از IL17a به عنوان عاملی برای ایمونوتراپی و پاتوژنز سرطان روده بزرگ باشد.

    کلید واژگان: KI67, P53, HT29 و IL17a, qPCR, کشت سلول, سرطان سلول های سنگفرشی
    Ali Ghorbani Ranjbary, Jalil Mehrzad *, Hesam Dehghani, Abbas Abdollahi, Saman Hosseinkhani
    Background

     Colorectal cancer (CRC) is one of the most common cancers in the world. The role of IL-17A in cancer begins in the early stages of tumorigenesis and appears to play an important role in tumorigenesis by causing inflammation. The present study was conducted to investigate the expression of KI67 and P53 genes in HT-29 colon epithelial cells with IL-17A.

    Materials and Methods

    IL-17A was purchased and 50 ng/ml was added to HT-29 culture medium and after 24 hours the cells were isolated from the culture medium and cell necrosis was examined by MTT. Then RNA was extracted and the expression levels of P53 and KI67 were analyzed using newly designed primers by Reverse transcription (RT) qPCR method and GeniX6 software.

    Results

     The MTT test showed that a concentration of 150 ng/ml for 24 hours had maximal necrosis rate in HT-29. After 24 hours of IL-17A incubation, the expression of KI67 (P = 0.003) and P53 (P = 0.001) genes in HT-29 cells in the IL-17A exposed group decreased and increased, respectively. Also, compared to the control group the number of examined HT-29 cells in the IL-17A treated group showed a significant decrease (P

    Keywords: KI67, P53, HT-29, IL17a, qPCR, cell culture, Squamous cell carcinoma
  • هانیه هادی زاده قاضیانی، مسعود منجزی*، امین موسوی، حسام دهقانی، عزالدین بخت آور
    H. Ghaziania, M. Monjezi *, A. Mousavi, H. Dehghani, E. Bakhtavar

    The production cycle in open-pit mines includes the drilling, blasting, loading, and haulage. Since loading and haulage account for a large part of the mining costs, it is very important to optimize the transport fleet from the economic viewpoint. Simulation is one of the most widely used methods in the field of fleet design. However, it is unable to propose an optimized scenario for which the appropriate metaheuristic method should be employed. This paper considers the Sungun copper mine as the case study, and attempts to find the most feasible transportation arrangement. In the first step, in this work, we compare the flexible dispatching with the fixed allocation methods using the Arena software. Accordingly, the use of flexible dispatching reveals the increase in the production rate (20%) and productivity (25%), and the decrease (20%) in the idle time. The firefly metaheuristic algorithm used in the second step shows that the combined scenario of the 35-ton and 100-ton trucks is the most suitable option in terms of productivity and cost. In another attempt, comparing different heterogeneous truck fleets, we have found that the scenarios 35-100 and 35-60-100-144 increase the production rate by 39% and 49%, respectively. Also, in both scenarios, the production cost decreases by 11% and 21%, respectively.

    Keywords: Optimization, Open-pit mines, Loading, haulage, Simulation, firefly algorithm
  • وهاب سرفرازی*، حسام دهقانی، شیرین جهانمیری
    در این مقاله با استفاده از مطالعات آزمایشگاهی و شبیه سازی عددی، تاثیر زاویه داری سرمته PDC بر مکانیزم شکست نمونه های شبه سنگی بررسی شده است. به این منظور، سه جفت سرمته PDC با زاویه برنده صفر، 30 و 60 درجه ساخته شد. 9 نمونه شبه سنگی گچ با ابعاد cm5* cm11 *cm14 آماده سازی شد. نسبت گچ به آب، 2 در نظر گرفته شد. برای هر زاویه داری سرمته، 3 نمونه گچ تحت آزمایش قرار گرفت. نمونه گچ بالای سرمته ها نصب شده و مجموعه ها تحت آزمایش تک محوره قرار گرفتند. نرخ بارگذاری mm/min  05/0 است. همزمان با تست های آزمایشگاهی، شبیه سازی عددی به وسیله نرم افزار کد جریان ذره انجام شد. به این ترتیب که ابتدا نرم افزار PFC برای گچ کالیبره شد. در مرحله دوم، مدل عددی با ابعاد  cm11 *cm14 آماده شد، سپس هفت جفت سرمته با زاویه داری، صفر، 15، 30، 45 و 60 درجه شبیه سازی شد و در قسمت تحتانی مدل عددی قرار گرفت. سرمته ها با نرخ mm/sec  01/0 به سمت مدل حرکت کرده و باعث شکست مدل می شود. نتایج نشان می دهد که الگوی شکست نمونه ها تابع زاویه داری سرمته است. همچنین مقاومت نمونه ها توسط الگوی شکست نمونه ها کنترل می شود. با افزایش زاویه داری نمونه، نیروی شکست کاهش می یابد. بیشترین نیروی شکست مربوط به زاویه داری صفردرجه و کمترین نیروی شکست مربوط به زاویه داری 60 درجه است. الگوی شکست مدل های عددی و نمونه های آزمایشگاهی یکسان است.
    کلید واژگان: PFC2D, سرمته, ترک کششی
    V. Sarfarazi *, H. Dehghani, Sh. Jahanmiri
    In this paper, the effect of PDC cutter angle on the failure mechanism of rock like materials was investigated using experimental test and numerical simulation. For this purpose, three PDC cutter with different angle were built, i.e. 0°, 30° and 60°. Nine gypsum sample with dimension of 14cm*11cm*5cm were prepared. The ratio of gypsum to water was equal to 2. For each PDC angle, three similar gypsum blocks were tested. The blocks were situated above the PDC cutters and these assemblies were fixed in Uniaxial test machine. The loading rate was 0.05 mm/min. concurrent with experimental test, numerical simulation was performed using particle flow code in two dimension. Firstly calibration of PFC was done using experimental results. Secondly, numerical model with dimension of 14cm*11cm was prepared. Then, five PDC cutter angles were built, i.e. 0°, 15°, 30°, 45° and 60°. These cutters were situated at lower part of the model and move in positive side of y direction by rate of 0.01 mm/min. the results show that failure patterns were affected by PDC angle. Also maximum failure load was controlled by failure pattern. The maximum failure load was decreased by increasing the PDC cutter angle. The maximum failure load was related to angle of 0. The minimum failure load was related to angle of 60. The experimental results were similar to numerical simulations out puts.
    Keywords: PFC2D, Cutter angle, tensile crack
  • اعظم حسینی، ابوالقاسم نبی پور*، حسام دهقانی

    در مطالعات تکوینی رویان، تعیین روش های مناسب شناسایی بافت های مختلف بسیار اهمیت دارد.  هدف از این مطالعه، تعیین نشان گر مناسب در تکوین سیستم عصبی و سایر اندام ها در رویان بوقلمون بوده تا راهنمایی باشد در جهت کشف نقش آنزیم آلکالین فسفاتاز در تکوین رویان، درک بهتر عملکرد اندام پس از تولد و مطالعات روند جنینی تشکیل دستگاه عصبی.  رویان های بوقلمون در مراحل  (H&H)31-19، با استفاده از تکنیک های هیستوشیمی و ایمونوهیستوشیمی مطالعه شدند.  نتایج نشان داد که سلول ها تنها در طناب نخاعی، قادر به بیان نشان گر سطحی SSEA-1 بوده و سایر اندام های مطالعه شده از نظر بیان این مارکر، منفی بودند.  اگر چه در مراحل (H&H)  31-19، فعالیت آلکالین فسفاتازی منفی یا بسیار ضعیف بود اما در 5/9-9 روز پس از انکوباسیون، واکنش قلیایی مثبت در بخش هایی از طناب نخاعی، مزونفروز، گناد، آیورت پشتی و سینوزویید کبدی مشاهده گردید.  برش های رنگ آمیزی شده با تکنیک هیستوشیمی پریودیک اسید شیف (PAS) نیز حضور گلیکوژن در قلب، مزونفروز، گناد، نوتوکورد، کندروسیت و بخش هایی از طناب نخاعی را تایید کرد.  نتایج به دست آمده از تحقیق حاضر نشان می دهند که آنزیم آلکالین فسفاتاز و بیان SSEA-1 می توانند نشان گرهای مناسبی در مطالعات تکوینی سیستم عصبی رویان باشند.  همچنین می توان از تکنیک های هیستوشیمی پریودیک اسید شیف و آلکالین فسفاتاز قلیایی نیز به منظور مطالعه دیگر اندام ها در رویان بوقلمون استفاده کرد.

    کلید واژگان: آلکالین فسفاتاز, کربوهیدرات, ایمنوهیستوشیمی, تکوین, رویان
    Azam Hosseini, Abolghasem Nabipour *, Hesam Dehghani

    In developmental studies of the embryo, it is very important to find suitable methods for the characterization of various tissue. This study to determine suitable markers in the development of the nervous system and other organs in turkey embryo to be a clue for exploring the role of alkaline phosphatase in the development of an embryo,perception of organ function after birth, and studies of embryogenesis of the nervous system.. The embryos from stages 19 to 31 Hamburger & Hamilton, were studied by histochemical and immunostaining techniques. The results showed that the stage-specific embryonic antigen-1 expression was restricted to the spinal cord, and other organs were negative. At stages, 19, 20 and 29 Hamburger & Hamilton, alkaline phosphatase reaction was either negative or weakly positive in embryonic organs. At stages 30-31 Hamburger & Hamilton, a strong alkaline phosphatase reaction was observed in the spinal cord, mesonephros, gonad, dorsal aorta, and liver sinusoids. Sections stained with periodic acid-Schiff confirmed the presence of glycogen in the heart, mesonephros, gonad, notochord, chondrocytes, and weakly in the ventral horn of the spinal cord. This study demonstrates that alkaline phosphatase reaction and the stage-specific embryonic antigen-1 expression are effective markers for developing the nervous system in turkey embryos. Also, we observed that both periodic acid-Schiff and alkaline phosphatase staining are useful methods to study other organs in turkey embryos.

    Keywords: Alkaline phosphatase, histochemistry, immunohistochemistry, Development, Turkey embryo
  • عطیه رحیمی*، عباسعلی ناصریان، رضا ولی زاده، عبدالمنصور طهماسبی، حسام دهقانی

    در این مطالعه ذرت ایرانی واریته سینگل کراس 702 با ذرت های تجاری-وارداتی شامل روس، اکراین و برزیل از نظر خصوصیات فیزیکی و شیمیایی، فرآسنجه های تخمیری تولید گاز، خصوصیات تجزیه پذیری شکمبه ای، روده ای و کل دستگاه گوارش، میزان آسیب دیدگی و ژلاتیناسیون نشاسته و ساختار گرانول های نشاسته مقایسه شدند. ذرت سینگل کراس 702 از نظر شکل ظاهری نسبت به سایر ذرت ها کوچکتر بود. وزن حجمی ذرت برزیل نسبت به سایر ذرت ها به طور معنی داری بالاتر بود. پروتئین، ADF، NDF، نشاسته، NFC، TDN، NEl و NEg به طور معنی داری در واریته های مختلف ذرت متفاوت بودند. نشاسته ذرت سینگل کراس 702 (03/69 درصد) به طور معنی داری پایین تر از ذرت های اکراین (36/70 درصد)، روس (04/71 درصد) و برزیل (49/71 درصد) بود. گاز تجمعی تولید شده در مدت 24 و 48 ساعت در ذرت برزیل، روس و سینگل کراس 702 بالاتر از ذرت اکراین بود. غلظت نیتروژن آمونیاکی و کل اسیدهای چرب فرار در زمان 24 ساعت انکوباسیون تحت تاثیر واریته های مختلف ذرت قرار نگرفت. ذرت های سینگل کراس 702 و روس قابلیت هضم نشاسته شکمبه ای بالاتر و قابلیت هضم نشاسته روده ای کمتری نسبت به ذرت های اکراین و برزیل داشتند. قابلیت هضم شکمبه ای، روده ای و کل دستگاه گوارش برای پروتئین خام بین واریته های مختلف دانه ذرت اختلاف معنی داری نشان نداد. درصد ژلاتیناسیون نشاسته در ذرت روس (24/4 درصد) و سینگل کراس 702 (17/4 درصد) بالاتر از ذرت برزیل (32/3 درصد) و اکراین (78/3 درصد) بود. ذرت سینگل کراس 702 نسبت به سایر ذرت ها میانگین مساحت دور هر گرانول، قطر طولی و عرضی و اندازه گرانول های نشاسته کمتر و ماتریکس پروتئینی ضعیف تری داشت. نتایج این مطالعه نشان داد که ذرت سینگل کراس 702 از لحاظ میزان و نرخ تولید گاز، درصد ژلاتیناسیون و گوارش پذیری نشاسته مشابه با ذرت روس بود.

    کلید واژگان: تولید گاز, ذرت سینگل کراس 702, ذرت های وارداتی, ژلاتیناسیون و گوارش پذیری نشاسته
    Atieh Rahimi *, Abasali Naserian, Reza Valizadeh, Abdolmansour Tahmasebi, Hesam Dehghani
    Introduction

    Corn grain represents the most important energy source in ruminant diets. In high-producing dairy cows, the diets contain high levels of corn in order to meet their energy requirements. Corn has a complex structure where a range of nutrients interact with each other or physically associations. Ultimately, the quantity and availability of these nutrients determines the nutritional value of this grain. In corn nutrients and energy utilization is influenced by both intrinsic (e.g. starch granules and protein matrix structure) and extrinsic (e.g. growing and storage conditions, climate and agronomy conditions and grain drying process) factors. Corn endosperm represents more than 80% of total grain and is composed of starch granules that are imbedded in a protein matrix and surrounded by plant cell walls. Starch granules size, starch composition (amylose/amylopectin ratio), starch encapsulation (by endosperm cell walls and protein bodies) are among the factors with the most influence on digestion of starch. The structure and distribution of starch and protein matrix network of grains vary in different corn varieties. The Objectives of this study were to evaluate physical and chemical properties, gas fermentation parameters, starch digestibility and starch granules structure in Iranian corn grain Single cross 702 in comparison with different kind of imported corn grains (Russia, Ukraine and Brazil).  

    Materials and methods

     Corn grain samples (Single cross 702, Russia, Ukraine and Brazil) were obtained from Khorasan Razavi Agricultural and Natural Resources Research Center, Mashhad, Iran. The apparent density was measured and the samples were analyzed for DM, OM, CP, EE, NDF, ADF, starch. Gas production was conducted in a 125 ml amber flask with three series of incubation. Gas production parameters were calculated. Also, rumen, intestine and total tract digestibility of DM, starch and CP were determined by using the in situ mobile bag procedure. Different parameters of damaged starch (the absorption of iodine, Ai%; damaged starch content in UCD, Chopin units; UCDc, Chopin units on protein basis matter) were determined using the amperometry method (Chopin, ZI Val de Sein, 92390 VLG, France). Starch gelatinization was determined according to the enzymatic procedure (AACC Method 76-31.01; K-SDAM, 09/2018). Scanning electron microscope (LEO 1450 VP, USA), at an accelerating voltage of 25 kV, and under 2500x magnification to study the grain structure was done. Data were analyzed by GLM procedure of SAS with a completely randomized design.

    Results and discussion 

    Apparent shape of Single cross 702 was smaller than other corn varieties. Apparent density was higher in Brazil corn than other corn varieties. DM, OM and EE were not shown significantly difference between corn varieties; however, CP, ADF, NDF, starch, NFC, TDN, NEg and NEl were significantly affected by different corn varieties. Starch in Single cross 702 corn (69.03%) was significantly lower than Russia (71.04%), Ukraine (70.36%) and Brazil (71.49%) corns. Asymptote gas production (A) was not influenced by different corn varieties; however, the real gas production in time 24 and 48 h incubation in Brazil, Russia and Single cross 702 corns was greater than Ukraine corn. The instant rate of gas production until 8 h incubation in Single cross 702 and Russia corns was greater than Ukraine and Brazil corns. The time for fermentation of 25 and 75% of substrate in Single cross 702 and Russia corns were significantly reduced than other corn varieties. The PH, NH3-N and total VFA of bath culture in 24 h didn’t influence by corn varieties, however acetate to propionate ratio in Brazil corn was greater than other corns. In spite of that the rumen starch digestibility of Single cross 702 (61.59%) and Russia (59.51%) was increased than Ukraine (45.31%) and Brazil (40.51%) corns; however, Ukraine (97/.06%) and Brazil (98.39%) corns showed the intestine starch digestibility greater than Single cross 702 (93.79%) and Russia (93.87 %) corns. The starch gelatinization in both of Single cross 702 (4.24%) and Russia (4.17%) was greater than Ukraine (3.78%) and Brazil (3.32%) corns. The scanning electron microscopy showed that the starch granules size was not uniform in the Single cross 702 corn and the number of small starch granules was greater than other corn varieties. Also, the thin protein matrix was observed in the Single cross 702 corn. In contrast, the starch granules size in the Russia and Ukraine corns were larger and uniform. In Brazil corn, the starch granules were arranged with greater density and a non-smooth surface was observed on the granules. Many studies were done on nutrient value of different corn varieties. Numerous factors can affect the grain chemical composition, physical properties and starch availability on corn grain that include cell wall structure, type of endosperm (floury or vitreous), starch granules and protein matrix, genetic and environment. Corns contain higher floury to horny starch ratio showed greater starch gelatinization and greater starch digestibility in the rumen and total tract. Findings of this study represent the Single cross 702 and Russia corns showed higher gas production, rate of gas production, starch gelatinization and rumen digestibility of starch than Brazil corn. Conclusion It is concluded that the Single cross 702 corn in terms of flurry endosperm, gas production, gas production rate, starch gelatinization and rumen digestibility of starch was similar to Russia corn, although the structure of starch granules was different. Brazil corn had a horny endosperm and showed lower rate of gas production in initial hours of incubation, lower starch gelatinization and higher intestine digestibility of starch than other corns. It generally seems that the result of this study and similar studies can offer useful information about corn grain for farmers and the animal feed manufactures for processing of corn.

    Keywords: imported corn grain, Gas production, Single Cross 702, starch digestibility, starch gelatinization, starch granules structure
  • زهرا رشیدیان، نیما دهدیلانی، حسام دهقانی، علی جوادمنش*
    از آنجایی که سلول های ماهواره ای گوسفند از لحاظ طول عمر، تکثیر، تمایز و متابولیسم شباهت بسیاری به سلول های ماهواره ای انسان نسبت به سلول های رت و موش دارد، مورد توجه قرار گرفتند. بازسازی ماهیچه های اسکلتی در پاسخ به جراحات، از طریق تلفیق سلول های ماهواره ای انجام می گیرد. این سلول ها کاربرد بسیاری در مدل سازی و درمان بیماری هایی مانند نارسایی های قلبی، دیستروفی عضلانی، پیوند سلول های مغزی برای درمان میگرن، تولید داروهای جدید و غیره دارند. در این مطالعه، از عضله جنین گوسفند 50-60 روز، به منظور توصیف روش های جداسازی و کشت سلول های ماهواره ای، ترسیم منحنی رشد برای این سلول ها و تست عدم وجود مایکوپلاسما و باکتری استفاده شد. نمونه ها از کشتارگاه صنعتی مشهد جمع آوری شد. پس از هضم آنزیمی با کلاژناز، ترکیبی از سلول های ماهواره ای و غیر میوژنیک در کف فلاسک حاوی محیط DMEM کشت داده شدند. جهت جداسازی سلول هایی که میوژنیک نیستند مانند فیبروبلاست ها، بعد از 3 ساعت، فلاسک ها تعویض گردیدند. پس از شش روز، سلول ها به میوبلاست تمایز پیدا کردند. با استفاده از محیط تمایز حاوی سرم اسب، سلول های میوبلاست در فلاسک مشاهده شد، که تاییدی بر وجود سلول های ماهواره ای بودند. بیان mRNA ژن PAX7 برای تایید حضور سلول های ماهواره ای مورد استفاده قرار گرفت. همچنین، نتایج نشان داد که سلول های ماهواره ای در یک کشت متوسط حاوی %5 FBS بدون تمایز رشد یافته و برای شروع تمایز به %10 FBS نیاز دارند.
    کلید واژگان: میوبلاست, PAX7, سلول های ماهواره ای, گوسفند
    Zahra Rashidian, Nima Dehdilani, Hesam Dehghani, Ali Javadmanesh *
    Sheep satellite cells more than satellite cells of the rat and mouse are similar to human satellite cells. These cells are widely used in the modeling and treatment of diseases like heart insufficiency, neurological diseases, muscular dystrophy, cerebral cell transplantation for the treatment of migraines, screening, and the production of new drugs. This study was aimed to isolate and culture primary satellite cells (PSCs) obtained from sheep fetus, and perform clonal expansion of transfected PSCs. Skeletal muscle tissues of hind limbs were collected from sheep fetuses obtained from a local abattoir. After enzymatic digestion, flasks were replaced after 3 hours to isolate non-myogenic cells, such as fibroblasts. After six days, the cells were differentiated to myoblasts. Using a differentiation medium containing the horse serum, myotube cells were observed in the flask, indicating that the cultured cells were satellite cells. The mRNA expression of the PAX7 gene was used to confirm the presence of satellite cells. In addition, the results showed that satellite cells grow in a culture medium containing 5% FBS without differentiation, while 10% FBS initiates their differentiation.
    Keywords: Myoblasts, PAX7, Satellite cells, Sheep
  • B. Jodeiri Shokri *, H. Dehghani, R. Shamsi, F. Doulati Ardejani

    This work presents a quantitative predicting likely acid mine drainage (AMD) generation process throughout tailing particles resulting from the Sarcheshmeh copper mine in the south of Iran. Indeed, four predictive relationships for the remaining pyrite fraction, remaining chalcopyrite fraction, sulfate concentration, and pH have been suggested by applying the gene expression programming (GEP) algorithms. For this, after gathering an appropriate database, some of the most significant parameters such as the tailing particle depths, initial remaining pyrite and chalcopyrite fractions, and concentrations of bicarbonate, nitrite, nitrate, and chloride are considered as the input data. Then 30% of the data is chosen as the training data randomly, while the validation data is included in 70% of the dataset. Subsequently, the relationships are proposed using GEP. The high values of correlation coefficients (0.92, 0.91, 0.86, and 0.89) as well as the low values of RMS errors (0.140, 0.014, 150.301, and 0.543) for the remaining pyrite fraction, remaining chalcopyrite fraction, sulfate concentration, and pH prove that these relationships can be successfully validated. The results obtained also reveal that GEP can be applied as a new-fangled method in order to predict the AMD generation process.

    Keywords: Acid mine drainage, copper tailing, pyrite, chalcopyrite, gene expression programming
  • حمید آریان نژاد، محمدرضا نصیری*، علی جوادمنش، حسام دهقانی، احمد آسوده

    ریبونوکلیازها خانواده تخریب کننده RNA هستند که در حال حاضر به شکل وسیعی به خدمت سلامت انسان آمده اند. ریبونوکلیاز پانکراتیک گاوی به عنوان قویترین و رانپیرناز به عنوان نفوذپذیر ترین ریبونوکلیاز به سلول پستانداران شناخته می شوند. پروتئین ویژه ممانعت کننده فعالیت ریبونوکلیازی7 (RI) و عدم توانایی نفوذ آنزیم ریبونوکلیاز پانکراتیک گاوی، مانع بزرگ استفاده از این ریبونوکلیاز، به منظور ساخت ایمنوتوکسین هاست. از اینرو در این مطالعه، با بررسی ویژگیهای پروتئینی ریبونوکلیاز پانکراتیک گاوی، مسیر ویژه‌ای به منظور مهندسی آنزیم رانپیرناز با ویژگیهای همچون فرار از RI، افزایش نفوذپذیری و افزایش سمیت سلولی و پایداری آنزیم با توجه به ساختار ریبونوکلیاز پانکراتیک گاوی طراحی گردید. بدین منظور، ساختار سوم مربوط به پروتئین‌های ریبونوکلیاز پانکراتیک گاوی، رانپیرناز و ممانعت کننده فعالیت ریبونوکلیازی از سرور PDB استخراج و سپس با استفاده از سرور آنلاین ClusPro داکینگ صورت گرفت. پیوندهای N-O کمتر از 5/3 آنگستروم بین آنزیم ها و RI با استفاده از نرم افزار PyMOL استخراج و در نهایت آمینواسیدهای کاندید شناسایی شدند. پس از طراحی آنزیم جهش یافته، بررسی اتصال آنزیم با RI توسط دینامیک مولکولی مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد رانپیرناز با 4 جهش لیزین 45، 49 و 55 به آرژنین و سرین 72 به آلانین دارای سمیت سلولی بالاتر نسبت به آنزیم طبیعی بوده و همچنین با توجه به عدم اتصال در محیط دینامیک مولکولی قابلیت فرار از RI را دارد. این پروتئین براساس آنالیزهای RMSD، RMSF و شعاع ژراسیون به شکل کاملا پایدار بوده و می تواند در تحقیقات تولید ایمنوتوکسین ها بکار گرفته شود.

    کلید واژگان: رانپیرناز, ریبونوکلئاز پانکراتیک گاوی, محاسبات دینامیک مولکولی, مهارکننده ریبونوکلئازی
    Hamid Ariannejhad, Mohammad reza Nassiry*, Ali Javadmanesh, SHahrokh Ghovvati, Hesam Dehghani, Ahmad Asoodeh
    Introduction 

    Animal production is not only restricted to food products but some therapeutics such as bovine pancreatic ribonuclease (RNase A) (15). The RNase A is known as a powerful enzyme in ribonuclease family that is used in biotechnology industry (1). It has a potential to be used as an immunotoxin although there are two main reasons that RNase A is not suitable for immunotoxin engineering. The lack of ability to evade ribonuclease inhibitor (RI) and very weak cell penetration, which are essential properties for an immunotoxin (1). One of the small member of ribonuclease family is ranpirnase, originated from the Northern Leopard Frog (Rana pipiens) that has suitable charateristics for immunotoxin engineering (24, 29). It was showed that Ranpirnase cytotoxicity was five times less than RNase A (26). Therefore, detection of enzyme properties of RNase A and Ranpirnase could be useful for engineering efficient immunotoxins from Ranpirnase. The aim of this study was in silico engineering of Ranpirnase enzyme based on properties of RNase A to design an efficient immunotoxin with the high cell penetration, low cytotoxicity, ability to evade RI and structural stability.

    Materials and Methods

     All protein structures required for performing this study were extracted from Protein Data Bank (PDB) (http://www.rcsb.org). The PDB files related to ribonuclease inhibitor (RI) with accession number of (10.2210/pdb2BNH/pdb), the PDB file related to ribonuclease inhibitor bonded to RNase A enzyme with accession number of (10.2210/pdb1DFJ/pdb), the PDB file related to Ranpirnase enzyme (pdb1YV6/pdb/10.2210) and the PDB file of RNase A enzyme with accession number of (10.2210/pdb2K11/pdb) were selected. PyMOL Software and ClusPro online server were used for docking mentioned enzymes with ribonuclease inhibitor. In PyMOL Software (ver 1.8x), RNase enzyme of PDB file related to ribonuclease inhibitor connected to RNase A enzyme (10.2210/pdb2BNH/pdb) was manually replaced by ranpirnase enzyme. Also, docking prediction related to each enzyme with enzymatic inhibitor was performed by introducing ligand and receptor to ClusPro Software. Then, obtained results were used in molecular dynamic (MD) studies. All stages of MD simulation were performed using GROMACS Software (version 5) in Linux 17.2 environment and CHARMM force filed (27). In summary, protein structures of this study were placed in a cube box filling with more than 6700 water molecules. Ionization was performed to achieve the natural pH of the environment. Extra charge of the system was adjusted by adding appropriate number of ions to the distance of 7 angstrom of protein surface. Minimizing system energy was performed at 300 K for 20 ps. The length of all bonds was limited by Links. Newton's equation of motion matched with a 2fs time interval and atomic characteristics for every 0.5 ps were stored to be analyzed. Dielectric stability is considered to be 1. Simulated temperature is 300 K. A 4-ps simulation at 300 K was performed to investigate dynamic condition of ranpirnase and ribonuclease inhibitor, pancreatic RNase with ribonuclease inhibitor. The structural stability of the simulation was assessed using several geometric parameters per unit time such as: Root mean square deviations (RMSD), root mean square fluctuations (RMSF), and gyration radius. Also, protein structures at different time points were analyzed using PyMOL and VMD computer programs.

    Results and Discussion

     Since the topological structures of ranpirnase enzyme and RNase A are similar, it was expected that binding of RI with ranpirnase enzyme is similar to RNase A enzyme. The docking results showed that RNase A enzyme was bonded to RI through 19 amino acids. This binding with RI is through 5 amino acids for ranpirnase enzyme. The glutamine 11 and serine 89 were most important residue that bonded to RI in RNase A. We found that pyroglutamine 1 and serine 72 are the homolog residue in ranpirnase. The ranpirnase ability to evade RI was obtained with mutation S72A and cytotoxicity and cell penetrate were achieved by K45R, K49R, L55R mutations. The molecular dynamic simulation confirmed the stability of mutant ranpirnase by RMSD, RMSF and Vg analysis. Also, protein charge of surface in mutant ranpirnase was increased in compare to the native ranpirnase.

    Conclusion 

    It was reported previously that ranpirnase enzyme is able to evade RI but our modeling results demonstrated that RI could bind with ranpirnase. The ranpirnase with 4 mutations (K45R, K49R, L55R and S72A) seemed to be more efficient as a suitable toxin and had favorable properties such as evading from RI, cell penetrate, cytotoxicity and protein stability in comparison of native enzyme. Also, we optimized a new approach for designing and engineering of immunotoxins.

    Keywords: Bovine pancreatic ribonuclease, Molecular Dynamic Simulation, Ranpirnase, Ribonuclease Inhibitor
  • مسعود منجزی*، حسام دهقانی، محمدرضا عجم زاده، سعید احمدیان

    خطر احتمال وقوع حوادث و اثرات ناشی از آن همواره در هر پروژه وجود دارد. حوادث باعث ایجاد خسارات مالی، زمانی، جانی و... می شود و از نظر روانی نیز برکارکنان و کارگران تاثیر منفی می گذارد. شناسایی و مدیریت عوامل موثر در حوادث برای جلوگیری و یا کاهش احتمال وقوع حادثه در پروژه ها لازم است. انفجار، یکی ازعملیاتی است که همواره خطر وقوع حادثه را به همراه دارد. در این تحقیق از بین تعداد زیادی عوامل موثر بر وقوع حوادث ناشی ازانفجار در عملیات معدنی و عمرانی، 13 عامل با نظر کارشناسان انتخاب و با رتبه بندی این عوامل، موثرترین عامل شناسایی شده است. برای نیل به این هدف از روش شبیه سازی مونت کارلو به‎همراه روش تصمیم گیری تحلیل سلسله مراتبی استفاده شد و رتبه بندی بر اساس نظر 15 نفر از کارشناسان خبره در این حوزه انجام گرفت. در نهایت با بررسی نتایج حاصل، سه عامل زمان نامناسب، کیفیت چال‎زنی و مهارت فردی، به عنوان مهم ترین عوامل ایجاد یک حادثه شناسایی شدند. هم‎چنین نتایج نشان داد که ویژگی‎های الگوی حفاری، نوع ماده منفجره و خصوصیات توده سنگ، کمترین تاثیر را بر وقوع یک حادثه دارند. مقایسه نتایج با عوامل ثبت‎شده برای حوادث واقعی، صحت نتایج حاصل از این تحقیق را تایید کرد.

    کلید واژگان: رتبه بندی, تحلیل سلسله مراتبی, حوادث انفجار
    M. Monjezi *, H. Dehghani, MohammadReza Ajamzadeh, Saeid Ahmadiyan

    In each project, there is always a possibility of occurrence of hazards and risks. Accidents cause many damages such as financial and psychological problems, that may have a negative effect on the workers life. To prevent or reduce the occurrence of incidents, it is necessary to identify and manage the relevant affecting factors. Blasting is one of the events that has frequently led to accidents. In this paper, 13 factors affecting the occurrence of blasting related accidents in the mining and construction projects, have been selected according to the opinion of experts and ranked to identify the most important one. For this purpose, Monte Carlo simulation method and analytical hierarchy process method were implemented. The factors were ranked based on the opinion of 15 experts in this field. Finally, based on the obtained results, inappropriate blasting time, unprofessional personnel were selected as the most important factors. Also, blasting pattern specifications, type of explosive and rock mass characteristics have the least effect in this regard. Validity of the paper outcomes was checked with comparing the real recorded events.

    Keywords: ranking, Analytical Hierarchy Process, Blasting incidents
  • بلال حسن زاده، ابوالقاسم نبی پور *، حسام دهقانی
    پیشینه

     در بین پرندگان، ماکیان به عنوان یک مدل در اکثر مطالعات مربوط به سلول های زایا مورد استفاده قرار گرفته و پرندگانی مانند بلدرچین، بوقلمون و قرقاول نیز گاهی مورد استفاده قرار می گیرند ولی شترمرغ تا کنون در این مطالعات سهمی نداشته است.

    هدف

    این مطالعه جهت تایید حضور سلول های زایای اولیه (PGCs) شترمرغ در خون رویانی و تعیین زمان دقیق حضور این سلول ها در خون رویان انجام شده است.

    روش کار

    رویان ها در روزهای رویانی (E) 6 تا 12 استخراج و خونگیری شدند و بقیه قسمت های رویان برای مطالعات بافت شناسی فرآوری شد. رنگ آمیزی با روش پریودیک اسید شیف (PAS) و ایمونوهیستوشیمی (IHC) با استفاده از آنتی بادی های (Abs) ضد آنتی ژن جنینی اختصاصی مرحله 1 (SSEA1) و آنتی ژن جنینی اختصاصی مرحله 4 (SSEA4) جهت شناسایی PGCs به کار گرفته شد.

    نتایج

    در حالی که PGCs در گردش خون SSEA1-منفی و SSEA4-مثبت بودند، در گنادهای اولیه PGCs به هر دو آنتی بادی واکنش منفی نشان دادند. با وجود این که PGCs شترمرغ هم در گناد اولیه و هم در خون PAS-مثبت بودند ولی محتویات PAS-مثبت آن ها در طی تکوین از E 10 تا    E 12 کاهش یافته بود. نتیجه گیری: هنگام ظهور جوانه اندام های خلفی (E 9) مناسب ترین زمان برای یافتن PGCs در خون رویانی شترمرغ است.

    کلید واژگان: ایمونوهیستوشیمی, رویان شترمرغ PGC, گناد اولیه, SSEA
    B. Hassanzadeh, A. Nabipour *, H. Dehghani
    Background

    Among the birds, chicken was the model used in the majority of studies on germ cells and other birds like quail, turkey and pheasant had some interest but ostrich has been lacking from these researches.

    Aims

    The present study was conducted to confirm the presence of ostrich primordial germ cells (PGCs) in the embryonic blood and to determine the appropriate time for having them in the blood.

    Methods

    Embryos were extracted in embryonic day (E) 6-12, their blood was obtained and the rest of the embryos were processed for histological examinations. Staining by periodic acid-Schiff (PAS) method and immunohistochemistry (IHC) using stage-specific embryonic antigen 1 (SSEA1) and stage-specific embryonic antigen 4 (SSEA4) antibodies (Abs) were used for identification of the PGCs.

    Results

    While the blood circulating ostrich PGCs were SSEA1-negative and SSEA4-positive, in the presumptive gonads PGCs showed negative immunoreactivity for both Abs. Although the ostrich PGCs were PAS-positive in both blood and presumptive gonad, their PAS-positive contents reduced during development from E 10 to E 12.

    Conclusion

    E 9, when the hind limb buds appear, is the best time for detecting PGCs in the ostrich embryonic blood.

    Keywords: Immunohistochemistry, Ostrich embryo, PGC, Presumptive gonad, SSEA
  • حسام دهقانی*، حلما بیروموند
    لرزش زمین یکی از آثار ناخوشایند حاصل از عملیات آتشباری در معادن روباز است که در حدود 40 درصد انرژی انفجار را به خود اختصاص می دهد. لرزش زمین ممکن است منجر به بروز آثار نامطلوبی مانند تخریب سازه های سطحی، از بین رفتن سطح آزاد در پله های بعدی انفجار به دلیل عقب زدگی، به هدر رفتن انرژی و ایجاد قطعات بزرگ بعد از انفجار و در نهایت تحمیل هزینه های پیش بینی نشده برای انجام آتشباری ثانویه شود. طراحی بهینه الگوی انفجار می تواند در کاهش اثرات نامطلوب حاصل از این پدیده نقش بسزایی ایفا کند. با توجه به تعدد پارامترهای تاثیرگذار بر لرزش زمین و پیچیدگی روابط میان آن ها، روش های کلاسیک طراحی الگوی انفجار در کاهش این پدیده ناتوان اند. بر این اساس در تحقیق حاضر، با استفاده از یک روش تلفیقی از آنالیز خاکستری و الگوریتم ژنتیک، ضمن ارایه یک رابطه ریاضیاتی برای تخمین لرزش زمین در معدن مس سرچشمه، الگوی پیشنهادی حفاری نیز ارایه شده است. نتایج حاصل از این مقاله نشان می دهد که با به کارگیری الگوی پیشنهادی انفجار، لرزش زمین به طور میانگین تا 55 درصد کاهش خواهد یافت.
    کلید واژگان: لرزش زمین, آنالیز خاکستری, الگوریتم ژنتیک, عملیات آتشباری
    H. Dehghani *, H. Beiromvand
    Ground vibration is one of the most unfavorable consequences of the blasting operation in open pit mines, which assign about 40 percent of explosive energy. Ground vibration may cause some unsuitable effects such as destroying the surface structures, damaging the free face and generate back breaks, generating the over-size boulders and imposing additional costs to the mine because of the secondary blasting. Optimum blasting pattern design can help to reduce the above mentioned problems. Due to multiplicity of effective parameters and complexity of interactions among these parameters, empirical methods may not be fully appropriate for blasting pattern design. In this paper, using a combination of the Grey analysis and Genetic algorithm, addition to developing a new equation for estimating the ground vibration in Sarcheshmeh Copper Mine, blasting pattern is presented. The results show that with applying the proposed blasting pattern the average ground vibration will be decreased about 55 percent.
    Keywords: Ground vibration, Grey analysis, Genetic algorithm, Blasting
  • مسعود زارع نقدهی، حسام دهقانی *، رویا نادری پور
    داده های ورودی در فرآیند بهینه سازی محدوده نهایی پیت روباز، مجموعه ای از بلوک ها است که هر یک از آن ها دارای یک ارزش اقتصادی خالص بوده وطراح با انتخاب بلوک های مناسب از میان بلوک های ذکرشده اقدام به بهینه سازی طراحی و بیشینه سازی ارزش خالص معدنکاری می نماید. ارزش خالص اقتصادی تخصیص داده شده به هر بلوک با استفاده از اطلاعاتی چون قیمت ماده معدنی، هزینه های عملیاتی، هزینه های ذوب وپالایش وهزینه های فرآوری و غیره محاسبه می گردد. روند تغییرات قیمت فلزات و همچنین هزینه های معدنکاری در سال های مختلف نشان می دهد که قطعی فرض کردن این پارامترها موجب بروز خطا در روند محاسبه ارزش اقتصادی بلوک های معدنی می شود. در روش های معمول برای محاسبه ارزش اقتصادی بلوک، همواره تاکید بر ثابت فرض کردن پارامترهایی چون عیار، هزینه های عملیاتی، قیمت ماده معدنی و... بوده است. این در حالی است که عدم قطعیت پارامترهایی چون قیمت کاملا بدیهی بوده و ثابت فرض کردن آن ها منجر به بروز خطا در فرآیند محاسبه ارزش اقتصادی بلوک می شود. در تحقیق حاضر سعی شده است که ابتدا به بررسی نقش عدم قطعیت اقتصادی پرداخته شده و سپس با استفاده از روش شبیه سازی مونت کارلو ارزش اقتصادی بلوک با در نظر گرفتن عدم قطعیت های قیمت ماده معدنی و هزینه های عملیاتی محاسبه شود. برای نیل به این هدف از داده های اقتصادی معدن مس گرسبرگ اندونزی استفاده شده است. نتایج این تحقیق نشان داد که روش شبیه سازی مونت کارلو توانایی بالایی در تخمین عدم قطعیت های اقتصادی پروژه های معدنی داشته و ارزش اقتصادی بلوک محاسبه شده از این روش با خطای کمتری نسبت به سایر روش ها به مقدار واقعی نزدیک تر است. همچنین ملاحظه شد که ارزش فعلی خالص به دست آمده از روش مونت کارلو از روش های معمول بیشتر بوده و به واقعیت نزدیک تر است.
    کلید واژگان: عدم قطعیت اقتصادی, ارزش اقتصادی بلوک, ارزش فعلی خالص, شبیه سازی مونت کارلو
    Masoud Zare Naghadehi, Hesam Dehghani *, Roya Naderipour
    Summary In this research, the Block Economic Value (BEV) and project NPV in an open-pit mine has been analyzed probabilistically by using the Monte Carlo Simulation (MCS) method to deal with the uncertainties in the nature of the most important economic parameters including metal price and operational costs. The results showed that the outcomes are closer to the reality by this method compared to the results of the classic methods.
    Introduction The basic input in the process of open-pit limit optimization is a set of block values representing the net economic worth of each block. Based on the estimated block economic values (BEV’s), the optimizer selects the optimum destination of each block in order to maximize the overall pit value under some given technical constraints. A dollar value is usually assigned to each block by estimating the revenue of recoverable metal at a given fixed metal price and subtracting applicable mining, processing and other costs. The variation trend of metals price and mining costs over the years shows that deterministic assumptions for values of such parameters will result in errors in the process of BEV calculation. The effective parameters such as metal price, operating costs, grade etc. are always assumed deterministic in the conventional methods of BEV calculation. While, these parameters have, obviously, uncertain nature.
    Methodology and Approaches In this paper, the BEV and project NPV were initially determined using Whittle’s formula based on deterministic economic parameters. Then the Monte Carlo Simulation (MCS) method was employed and the economic uncertainties such as the metal price and cost uncertainties were taken into account. The economic data of Grassberg Copper Mine were utilized to achieve this goal.
    Results and Conclusions The results showed that the Monte Carlo simulation method is highly capable of estimation of economic uncertainties. The estimated block economic values using this method are closer to the actual values compared to other methods and the error percentage is lower. As well, it was observed that the net present values obtained by the Monte Carlo simulation are closer to the reality compared to the other calculations.
    Keywords: Economic Uncertainty, Block Economic Value, Net Present Value, Monte Carlo Simulation
  • یاسمن شمشیرگران، مجتبی طهمورث پور، حسام دهقانی، محمدرضا نصیری
    ژن Sox2 کد کننده یک فاکتور رونویسی موثر در ایجاد و پایداری خاصیت چند توانی سلول های بنیادین پستانداران می باشد. در این مطالعه توانایی Transcription Activator Like-Effector Transcription Factors (TALE-TFs) جهت افزایش بیان اندوژنوس ژن Sox2 در سلول های فیبروبلاست گاوی مورد بررسی قرار گرفت. به این منظور در ابتدا 320 جفت باز از منطقه پروموتری ژن Sox2 گاوی توالی یابی شد و در ادامه این توالی با اطلاعات ژنوم انسان موجود در بانک جهانی ژن مقایسه شد. هم ردیفی توالی های به دست آمده نشان داد که این منطقه دارای مشابهت 44/93 درصد با منطقه پروموتری ژن Sox2 انسانی است. لذا با توجه به شباهت موجود توالی ها، از یک Sox2-TALE-TF که قبلا جهت افزایش بیان ژن Sox2 در سلول های انسانی استفاده شده بود برای تست فعالیت TALE-TF ها در سلول های فیبروبلاست گاوی استفاده گردید. جهت اندازه گیری میزان فعالیت TALE-TF ها در سلول های فیبروبلاست گاوی از آنالیز بیان ژن (qRT-PCR) و یک سیستم گزارشگر رنگ فلورسنت mCherry تحت کنترل پروموتر minCMV استفاده گردید. بررسی عکس های میکروسکوپ فلورسنت نشان داد که پروموتر minCMV در سلول های فیبروبلاست گاوی به شکل کاملا قوی عمل می کند و به عنوان یک گزارشگر برای فعالیت TALE-TF ها قابل استفاده نیست. آنالیز نتایج بیان ژن Sox2 گاوی با استفاده از تکنیک qRT-PCR نشان داد که بیان ژن Sox2 در سلول های فیبروبلاست گاوی ترانسفکت شده با Sox2-TALE-TF به میزان 529/3 برابر افزایش داشته است. نتایج این تحقیق نشان داد که TALE-TF ها به عنوان فاکتور های رونویسی مصنوعی می توانند جهت افزایش بیان اندوژنوس ژن ها در سلول های گاوی به کار برده شوند.
    کلید واژگان: فیبروبلاست گاوی, پروموتر minCMV, ژن Sox2, TALE, TFs
    Yasaman Shamshirgaran, Mojtaba Tahmoorespur, Hesam Dehghani, Mohammadreza Nassiry
    Introduction
    Cellular processes can be controlled by induction or repression of gene expression by introduction of exogenous genes and RNA interference (RNAi), respectively. However, the use of recently-developed specific DNA-binding transcription factors offer various advantages when compared to the exogenous gene introduction and RNAi for up or down regulation of gene expression. Sox2 gene encodes one of the most important transcription factors involved in the pluripotency state of mammalian cells. In this study the potential use of Transcription Activator-Like Effector-Transcription Factors (TALE-TFs) for endogenous up-regulation of Sox2 gene in cattle fibroblast cells were examined.
    Materials And Methods
    At first, a 320 base pair region of bovine Sox2 gene were sequenced and showed a 93.44% identity with its human orthologs. Based on the sequencing results, a previously reported Sox2-TALE-TF for human Sox2 gene was used for testing the functionality of TALE-TFs in cattle fibroblast cells. Cells were cultured in Dulbecco’s modified Eagle’s medium (DMEM) supplemented with 50 µg/ml Penicillin and Streptomycin (Invitrogen), 1% non-essential amino acids, and 10% fetal bovine serum (FBS). For detecting the Sox2-TALE-TF activity the qRT-PCR technique and a florescent based reporter system under the control of minCMV promoter were used. For quantitative RT-PCR analysis of Sox2 mRNA levels, the cells were lysed, and total RNA isolated by using the RNeasy kit (Qiagen Inc.) and subsequently cleaned up with Turbo DNase (Ambion) according to the manufacturer’s instructions. Reverse transcription reaction was carried out using SuperScript™ III First-Strand Synthesis System for RT-PCR (Invitrogen) according to the manufacturer’s instructions. Real-time PCR analysis was performed on the 7900HT Fast Real-Time PCR system (Applied Biosystems) at standard reaction conditions using Power SYBR Green PCR Master Mix (Applied Biosystems). Briefly, after a 2 min denaturation at 95 °C, 40 cycles carried out at 95 °C for 15 s, 58 °C for 30 s and 72 °C for 30 s. Relative mRNA levels calculated with the ∆∆CT method were analyzed using SDS Version 2.4.1 software. Data presented are from an experiment with three replicates.
    Results And Discussion
    A set of known and as yet not understood molecular mechanisms regulate the expression of genes at (post-) transcription and (post-) translation stages in eukaryotic cells. It is generally agreed that there are three main routes of influence including; 1) combinatorial fashion of regulators and DNA 2) modulation through interaction of a control factor with the transcription machinery and 3) epigenetic modifications, are responsible for regulating gene transcription in various cell types. As a result of these mechanisms, the Sox2 gene is differentially expressed in a variety of embryonic cells and adult differentiated cell types. We choose the Sox2 gene for testing TALE-TF functionality in cattle fibroblast cells due to its well-known promoter structure as well as the lack of the evidence of methylation in the immediate regulatory regions. Our data shows that the Sox2 gene already has a basal level of expression in cattle fibroblast cells, indicating that Sox2 promoter has some activity in bovine fibroblast cells. As a proof of concept, we first tested activity of Sox2-TALE-TF in HEK293 cells. Florescent microscopy results showed that minCMV promoter has high level of activity in cattle fibroblast so it would not be considered as a suitable reporter of TALE-TF functionality. Analysis of qRT-PCR results for sox2 gene in cattle fibroblast, however, showed that Sox2 expression has been increased by 3.529 fold changes in transfected cells. Several mammalian genes have reportedly been targeted with TALE-TFs, however, fold changes in abundance of targeted gene transcripts rarely is above 5 times when individual TALE-TFs were tested. A number of factors affecting TALE-TFs activity have been reported, however, due to cell type specific chromatin state, multiple cis- and trans-acting regulatory elements and epigenetic modifications are involved in the regulation of gene expression, therefore it is very difficult to predict the efficacy of a TALE-TFs without experimental validation.
    Conclusion
    In summary current study indicated that TALE-TFs as artificial transcription factors have the ability to increase the endogenous expression of genes in cattle fibroblast cells.
    Keywords: Cattle fibroblast, Sox2 gene, MinCMV promoter, TALE, TF
  • عمید مرشدلو، حسام دهقانی
    با توجه به اهمیت زغال سنگ در تولید انرژی، تلاش های زیادی برای افزایش استخراج این ماده معدنی انجام گرفته است. امروزه در بسیاری از معادن زیرزمینی عملیات استخراج زغال سنگ به صورت تمام مکانیزه انجام می شود. بنابراین تعیین و بهبود عملکرد ماشین آلات از مسائل مهم به شمار می رود. ماشین ناوزنجیری زرهی ([i]AFC)، یکی از پرکاربردترین ماشین آلات استخراجی در معادن زیرزمینی است که عملکرد آن با میزان تولید نقش مستقیم دارد. بنابراین تحلیل قابلیت اطمینان این ماشین بسیار مهم است. در این مقاله، قابلیت اطمینان AFC با استفاده از داده های خرابی و زمان بین خرابی های ثبت شده در طی دو سال در معدن زغال سنگ طبس، بررسی شده است. برای این دستگاه چهار زیرسیستم اصلی در نظر گرفته شده است: سیستم برق، سیستم مکانیک، سیستم کشش زنجیر، سیستم کنترل سرعت. سپس داده ها با استفاده از روش های آماری و طی دو مرحله شامل بررسی وجود روند و وجود همبستگی بررسی شدند. متناسب با نوع داده ها و با استفاده از فرآیندهای متفاوت آماری بهترین تابع توزیع برای داده های خرابی انتخاب شد. نتایج تحلیل ها نشان می دهد که رفتار خرابی سیستم برق و کشش زنجیر از مدل قانون توان، سیستم مکانیک از تابع گاما 3 پارامتری و سیستم کنترل سرعت از تابع گامای عمومی 4 پارامتری تبعیت می کنندو قابلیت اطمینان کل دستگاه پس از 120 ساعت به حدود صفر می رسد. فاصله زمانی تعمیر و نگهداری پیش گیرانه بر اساس قابلیت اطمینان 80 درصد برای زیر سیستم های ناوزنجیری محاسبه شد. توصیه می شود زیر سیستم های برق، مکانیک، کشش زنجیر و کنترل سرعت به ترتیب هر1، 20، 20 و 10 ساعت کنترل و بررسی شوند.
    کلید واژگان: ناوزنجیری زرهی, قابلیت اطمینان, خرابی, تعمیر و نگهداری پیش گیرانه
  • شاهرخ قوتی، مجتبی طهمورث پور، محمدرضا نصیری، احمد رضا بهرامی، حسام دهقانی، حسین برقایی، گرگوری آدامز
    مقدمه
    scFv ها، فرم هایی از آنتی بادی های نوترکیب می باشند که با استفاده از روش های پیشرفته بیولوژی مولکولی و مهندسی ژنتیک ساخته می شوند. همچنین آنتی ژن HER2 هدف مناسبی برای طیف گسترده ای از سرطان ها می باشد. مطالعه حاضر با هدف جداسازی scFv آنتی بادی های اختصاصی انجام شد.
    روش کار
    به منظور جداسازی قطعات scFv های اختصاصی علیه قسمت خارج سلولی HER2 کوت شده در ایمونوتیوب، تکنولوژی نمایش فاژی با استفاده از کتابخانه فاژی صورت گرفت. scFv آنتی بادی های به دست آمده در سویه TG1 از باکتری اشرشیاکلی بیان شدند. محصولات نوترکیب با استفاده از ستون های کروماتوگرافی تمایلی بر علیه His-tag خالص سازی شدند. خصوصیات اتصالی قطعات scFv به دست آمده علیه آنتی ژن HER2 با استفاده از آزمون های وسترن بلات، بیوسنسوری و فلوسایتومتری بررسی شدند.
    یافته ها
    پس از سه مرحله گزینش علیه آنتی ژن HER2، سه کلون scFv به دست آمد که نتایج توالی یابی DNA اختصاصیت آنها را تایید نمود. نتایج بررسی کنتیکی بیوسنسور نشان داد که همه scFv آنتی بادی های جدا شده علیه قسمت خارج سلولی آنتی ژن HER2 تمایل اتصال با اپی توپ های شناخته شده بر روی سطح آنتی ژن را در دامنه مایکرومولار تا نانومولار دارند. نتایج وسترن بلات و فلوسایتومتری نیز اختصاصیت میل اتصال scFv ها با آنتی ژن HER2 را اثبات کردند.
    نتیجه گیری
    تکنیک نمایش فاژی یک ابزار قدرتمند برای جداسازی scFv آنتی بادی های متصل شونده اختصاصی با گیرنده HER2 است که به عنوان آنتی ژن سطحی سرطان پستان شناخته می شود.
    کلید واژگان: تکنیک های بیوسنسور, فلوسایتومتری, گیرنده HER2, مهندسی آنتی بادی, نمایش فاژی
    Introduction
    The scFvs (single-chain fragment variable) are popular recombinant antibody formats that are produced by advanced molecular biology and genetic engineering techniques. Moreover, HER2-ECD recognized as a suitable target for a wide range of cancer cells. The current study was accomplished for isolation of specific scFv antibodies.
    Methods
    To isolate specific scFv fragments from phage library, phage display technology was carried out by coating HER2 extra cellular domain (HER2-ECD) protein onto an immuno tube. The resultant scFv antibodies were expressed in Escherichia coli TG1. The recombinant products were purified by metal affinity chromatography against His-tag. These scFvs were characterized for binding to HER2-ECD by western blot, biosensor surface resonance and flow cytometry assays.
    Results
    After three rounds of panning against HER2-ECD protein yielded three different scFv fragments that confirmed by subsequent DNA sequencing. The kinetic results indicated that all of isolated scFvs had binding tendency to HER2-ECD on micro molar to nano molar range. Western blot and flow cytometry results demonstrated that all of isolated scFvs have had binding tendency to HER2-ECD.
    Conclusion
    Phage display is a powerful tool for isolate promising scFv clones that bind specifically to the HER2 receptor, a cell surface of breast cancer antigen.
    Keywords: Antibody Engineering, Biosensor, Flow Cytometry, HER2 Receptor, Phage Display
  • فاطمه جمیل، مرتضی بهنام رسولی، ناصر مهدوی شهری، حسام دهقانی
    هدف
    دیابت، به‎عنوان یک اختلال متابولیک، دستگاه های مختلف از جمله اندام های دستگاه تولیدمثل را تحت تاثیر قرار می دهد. در این مطالعه اثرات هیپرگلیسمی و انسولین تراپی بر دوره استروس، ساختار رحم و سطوح هورمون های هیپوفیزی و تخمدانی در موش صحرایی مورد بررسی قرار گرفت.
    مواد و
    روش
    این تحقیق برروی 4 گروه (6n=) از موش های صحرایی ماده بالغ کنترل، هیپرگلیسمی، هیپرگلیسمی تحت تیمار با انسولین (انسولین) و شم (تزریق بافر سیترات به‎عنوان حلال استرپتوزوتوسین) انجام شد. القای هیپرگلیسمی توسط استرپتوزوتوسین (60 میلی‎گرم بر کیلوگرم به‎صورت داخل صفاقی) و تیمار انسولین (IU/kg20) به‎صورت روزانه انجام شد. در طول دوره آزمایش (36 روز)، تغییرات سیکل جنسی حیوان ها (تست اسمیر واژینال) بررسی و در روز 36 پس از خون‎گیری (جهت سنجش سطوح LH، FSH، استروژن و پروژسترون) شاخ راست رحم خارج، وزن و 3/1 میانی آن، مورد بررسی هیستولوژیک و هیستومتریک قرار گرفت.
    نتایج
    در مقایسه با گروه کنترل و گروه انسولین، در گروه هیپرگلیسمیک علاوه بر آنکه وزن بدن، وزن و حجم رحم، حجم و ضخامت اندومتر و میومتر به‎طور معنی‎داری (001/0p<) کاهش و سطح پروژسترون بطور معنی‎داری (001/0p<) افزایش یافت، اتساع عروقی و نفوذ سلول های التهابی نیز مشاهده شد. بین گروه کنترل و گروه تیمار با انسولین تفاوت معنی داری در متغیرهای بالا، مشاهده نشد.
    نتیجه گیری
    کاهش انسولین، استرس اکسیداتیو ناشی از هیپرگلیسمی، و اختلال احتمالی در محور هیپوتالاموس-هیپوفیز-گناد (HPG)، رحم حیوانات هیپرگلیسمیک را به شدت تحت تاثیر قرار می دهد. انسولین تراپی احتمالا به‎صورت مستقیم و یا از طریق اصلاح محور HPG و اختلالات متابولیک، می تواند به میزان زیادی از اختلالات رحمی ناشی هیپرگلیسمی بکاهد.
    کلید واژگان: هیپرگلیسمی, چرخه استروس, هورمون های جنسی, رحم, موش صحرایی
    Aim
    Diabetes as a metabolic disorder affects different tissues and organs، among them the female reproductive tract such as uterus may be a vulnerable organ. This study was undertaken to study the effects of hyperglycemia and insulin therapy on uterus structure، estrous cycle and serum levels of pituitary and ovarian hormones in Wistar rats.
    Material And Methods
    Twenty-four female Wistar rats (180-200g) were randomly divided in: control، sham (Citrate buffer i. p)، hyperglycemic (Streptozotocin; 60 mg/kg، i. p) and hyperglycemic+insulin (insulin 20 IU/Kg/day; s. c). At the end of experiment (36 Days) and in diestrus stage، all rats were weighted and blood samples were collected. Thereafter، their right uterus horn was taken out، weighted and then the middle third part of uterine horn was sampled and fixed (Bouein). After histological preparation، the histological and histomorphometrical examination of uterus was performed.
    Results
    Although in comparison with control and hyperglycemic+insulin groups، in hyperglycemic rats body weight، uterus weight and volume، endometrium and myometrium volume were dramatically decreased (p<0. 001) and the serum level of progesterone significantly increased (p<0. 001)، vascular dilation and infiltrating cells resembling plasma cell was also observed. No significant difference was seen between control and insulin treated group for the above parameters.
    Conclusion
    Insulin deficiency، oxidative stress and alteration in the HPG axis which occurs in hyperglycemic condition، may affect the uterus structure. The observed structural changes might well play a significant role in the reproductive difficulties observed during hyperglycemia
    Keywords: Hyperglycemia, Estrous cycle, Uterus, Sexual hormones, Rat
  • حمید آریان نژاد، محمدرضا نصیری*، علی اصغر اسلمی نژاد، احمد آسوده، حسام دهقانی
    فیتاز (مایواینوزیتول هگزا کیس فسفات فسفو هیدرولاز) آنزیمی هیدرولیزی است که فسفات معدنی تولید می کند. ژن کد کننده فیتاز phyC از باکتری باسیلوس سابتیلیس ATCC12711 جداسازی و توالی یابی شد. توالی نوکلوتیدی ژن فیتاز حاوی ناحیه کدکننده به طول 1089 جفت باز است که 90 نوکلوتید ابتدایی آن، مربوط به سیگنال پپتید ژن می باشد. به منظور تولید آنزیم فیتاز نوترکیب، ژن هدف به وکتور بیانی pET32a (+) وارد شد و وکتور نوترکیب پس از تکثیر در باکتری اشرشیا کلی DH5α به باکتری اشرشیا کلی BL21(DE3) به عنوان میزبان بیان منتقل شد. تحریک بیان ژن با استفاده از IPTG در غلظت نهایی 1 میلی مولار در دمای 30 درجه سانتی گراد و حضور کلرید کلسیم 10 میلی مولار صورت گرفت. نمونه گیری در زمان های صفر تا پنج ساعت انجام شد و میزان تولید پروتئین نوترکیب با استفاده از الکتروفورز بررسی گردید. فیتاز محلول حاصل از ژن phyC-Trx با موفقیت به شکل درون سلولی در باکتری اشرشیا کلی بیان شد. وزن مولکولی فیتاز نوترکیب تولید شده در حدود 64 کیلو دالتون تخمین زده شد. اندازه گیری فعالیت آنزیمی با استفاده از روش استاندارد فسفاتاز، فعالیت آنزیم نوترکیب تولید شده را 44/7 واحد در میلی لیتر نشان داد. همچنین pH بهینه برای فعالیت آنزیم فیتاز قلیایی نوترکیب در حدود 7 برآورد شد. نتایج نشان داد که فیتاز بدست آمده از باکتری باسیلوس سابتیلیس به جهت پایداری حرارتی و همچنین هزینه پایین تولیدی گزینه مطلوبی جهت استفاده در صنعت می باشد.
    کلید واژگان: آنزیم فیتاز, اسید فایتیک, بیش بیان, باسیلوس سابتیلیس
    Ariannejad H., Nassiri M.R.*, Aslaminejad A., Asoodeh A., Dehghani H
    Phytase (myo-inositol hexakisphosphate) is the hydrolysis enzyme of phytic acid that produces inorganic phosphate. The gene phyC encoding phytase was isolated from Bacillus subtilis ATCC12711 genomic library and sequenced. The nucleotide sequence of the phytase gene contained an open reading frame of 1089 bp, which codes for 90 bp signal peptide and a mature protein with a deduced molecular mass of 42 kDa. Target gene was inserted in pET32a (+) as expression vector and transformed to Escherichia coli BL21 (DE3) as host expression. The fusion phytase phyC-Trx gene was successfully overexpressed in E. coli as an active and cytoplasmic phytase. Recombinant protein production was induced with 1mM IPTG in shaking flasks at 300C in presence of 10 mM calcium. Samples were taken at 0-5 h after induction by 1 hour time intervals, and then protein electrophoresis was done. phyC-Trx protein was expressed in the cytoplasm of E. coli successfully. Molecular weight of recombinant phytas was estimated about 64 kDa. Phytase activity was 7.44 U/ml with using standard phosphates method. Optimum pH for the degradation of phytate was 7. The results of current study showed that thermal stability and cost effective production make this enzyme attractive for using in feed supplements.
    Keywords: Phytase, Phytic acid, Overexpression, Bacillus subtilis
  • اثر هم کشتی سلول های پوششی لوله رحم گاو بر تکوین رویان گاو
    معصومه اسحاقی، یوسف جعفری آهنگری، حسام دهقانی
    استفاده از سیستم هم کشتی مدت ها است که با هدف بهبود کیفی رویان پستانداران، شبیه سازی محیط داخلی بدن در آزمایشگاه، افزایش بقاء رویان و حمایت محیط های کشت، کاهش استرس های محیطی و متابولیسمی محیط های کشت به کار رفته است. تاثیر سلول های پوششی لوله رحم گاو در دو مرحله لقاح و تکوین آزمایشگاهی رویان گاو از اهداف خاص این پژوهش بود. در آزمون اول تخمک ها پس از بلوغ در غیاب سلول های پوششی لوله رحم بارور شده و در شرایط حضور و حضور نداشتن سلول های پوششی لوله رحم کشت داده شدند و مراحل مختلف تکوین مورد بررسی قرار گرفت. میزان تکوین رویان در مراحل مختلف 4 سلولی، 8 سلولی و بلاستوسیستی در محیط کشت TCM-199 در حضور سلول های پوششی نسبت به سایر محیط ها (TCM-199 بدون هم کشتی، SOF و KSOM بدون هم کشتی) بالاتر بود. شرایط هم کشتی با سلول های پوششی در هنگام لقاح آزمایشگاهی و سپس تداوم هم کشتی با محیط های کشت TCM-199 منجر به تولید رویان های دو سلولی بیشتری (17/72 درصد) در مقایسه با محیط SOF بدون هم کشتی (5/61 درصد)، محیط TCM-199 بدون هم کشتی (6/53 درصد) و KSOM بدون هم کشتی (42 درصد) شد. محیط کشت SOF نسبت به TCM-199 توانست در حمایت از تکوین رویان تا مرحله بلاستوسیستی موفق تر عمل کند. هر چند که درصد مراحل اولیه تکوین رویانی به طور جزیی در محیط کشت TCM-199 در مقایسه با محیط SOF بیش تر بود، اما این روند با نزدیک شدن به مراحل مورولا و بلاستوسیست تغییر کرد و محیط کشت SOF به تولید درصد بالاتری از بلاستوسیست در مقایسه با TCM-199 منجر شد. نتایج این پژوهش نشان می دهد که هم کشتی با سلول های پوششی لوله رحم گاو باعث افزایش راندمان لقاح و تکوین بهتر رویان می شود. در شرایط غیرهم کشتی، محیطSOF از محیط TCM-199 در تکوین رویان اولیه گاو بهتر عمل می کند.
    کلید واژگان: تکوین رویان, محیط کشت, سلول های پوششی لوله رحم, هم کشتی
    The effects of bovine oviduct epithelial cell co-culture on the development of preimplantation bovine embryo
    M. Eshaghi, Y. Jafari Ahangari, H. Dehghani
    Co-culture systems have been used to increase the quality of in vitro-produced mammalian embryos, to simulate the in vivo conditions, to support in vitro culture media, and to decrease the level of environmental and metabolic stresses on the in vitro-cultured embryos. The specific objectives of this research were to evaluate the effects of bovine oviduct epithelial cell (BOEC) co-culture on the in vitro fertilization and in vitro development of bovine preimplantation embryos. First, in vitro matured oocytes were fertilized and cultured in different media in the presence and the absence of BOEC cells. Development of these embryos were evaluated and compared at 4-cell, 8-cell, and blastocyst stages. The medium TCM-199 plus BOEC co-culture had the best performance in supporting the development of 4-cell, 8-cell, and blastocyst embryos. Co-culture with BOEC cells during in vitro fertilization, also resulted in an increase in the rate of 2-cell embryo production. The percentage of 2-cell embryos produced in TCM-199+BOEC cells was significantly higher (72.17%) than that in TCM (53.6%), SOF (61.5%), and KSOM media (42%) without BOEC co-culture. To evaluate the net effects of SOF and TCM-199 media apart from the effects of co-cultured cells, the presumably fertilized oocytes were cultured in two groups; SOF and TCM-199, and their development to the blastocyst stage was recorded at different hours post fertilization. Although, TCM-199 medium supported the development of early stages slightly better than SOF, the situation reversed after 16-cell stage and the number of morula and blastocyst stage embryos was significantly higher in SOF medium. Results of this research show that co-culture with BOEC cells increases the efficiency of in vitro fertilization and the number of embryos produced at different stages of preimplantation. In the absence of co-culture conditions, SOF medium overall is a better medium than TCM-199 for the in vitro culture of preimplantation bovine embryo.
نمایش عناوین بیشتر...
بدانید!
  • در این صفحه نام مورد نظر در اسامی نویسندگان مقالات جستجو می‌شود. ممکن است نتایج شامل مطالب نویسندگان هم نام و حتی در رشته‌های مختلف باشد.
  • همه مقالات ترجمه فارسی یا انگلیسی ندارند پس ممکن است مقالاتی باشند که نام نویسنده مورد نظر شما به صورت معادل فارسی یا انگلیسی آن درج شده باشد. در صفحه جستجوی پیشرفته می‌توانید همزمان نام فارسی و انگلیسی نویسنده را درج نمایید.
  • در صورتی که می‌خواهید جستجو را با شرایط متفاوت تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مطالب نشریات مراجعه کنید.
درخواست پشتیبانی - گزارش اشکال