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

جستجوی مقالات مرتبط با کلیدواژه "design expert" در نشریات گروه "زیست شناسی"

تکرار جستجوی کلیدواژه «design expert» در نشریات گروه «علوم پایه»
جستجوی design expert در مقالات مجلات علمی
  • زهرا زارعی جلیانی، مرتضی یوسف زادی*، صمد نژاد ابراهیمی، عدنان شهدادی
    تیمول ترکیبی فنلی با خواص ضدباکتریایی و ضدبیوفیلمی است که در اسانس برخی گیاهان وجود دارد. هدف از این مطالعه کپسوله کردن تیمول در پلیمرهای طبیعی ژلاتین و کاراگینان است. به منظور بهینه سازی کپسوله کردن تیمول، از روش CCD نرم افزار طراحی آزمایش استفاده شد. بر اساس تجزیه و تحلیل آماری داده ها، شرایط بهینه پیشنهاد شده توسط نرم افزار بدین گونه به دست آمد: pH برابر با 6، غلظت تیمول 4/0 درصد و نسبت میزان کاراگینان به ژلاتین برابر با 1 که در این حالت بازده کپسولی، اندازه نانوکپسول و شاخص پراکندگی به ترتیب 91 درصد، 112 نانومتر و 1/1 به دست آمد. در آزمایش ضدمیکروبی مقابل باکتری دریایی Bacillus sp.، تیمول کپسوله شده میزان کمتری از کمترین غلظت مهارکنندگی (MIC) و کشندگی (MBC) باکتریایی را نسبت به تیمول بدون کپسول نشان داد. همچنین تیمول کپسوله شده 70 درصد بازدارندگی و ریشه کنی بیوفیلم را در غلظت کمتری نسبت به تیمول خالص نشان داد. به طور کلی، نتایج به دست آمده از این پژوهش، بهبود فعالیت ضدباکتریایی و ضدبیوفیلمی تیمول نانوکپسوله شده را در برابر باکتری دریایی Bacillus sp.  نشان داد. این فرمول می تواند جایگزین یا کمکی برای کنترل بیوفیلم در باکتری های دریایی به عنوان مرحله اول ایجاد پدیده چسبندگی زیستی پیشنهاد شود.
    کلید واژگان: تیمول, پلیمر زیستی, کپسوله کردن, طراحی آزمایش, بیوفیلم
    Zahra Zarei Jeliani, Morteza Yousefzadi *, Samad Nejad Ebrahimi, Adnan Shahdadi
    Thymol is the main monoterpene phenol occurring in essential oils. The aim of this study was to encapsulate thymol, in natural polymers gelatin and carrageenan. In order to achieve the optimization of encapsulated thymol, the CCD method of the experiment design software was used. As a result, based on the analysis, it was found that the optimal conditions suggested by Design Expert 13 software were as follows: pH 6, thymol concentration 0.4% (W/V) and the ratio of carrageenan to gelatin =1, which in this case, the encapsulation efficiency, nanocapsule size and polydispersity index were obtained 91%, 112 nm, and 1.1, respectively. The encapsulated thymol gave lower minimal inhibition concentration (MIC) and minimal bactericidal concentration (MBC) values than the unencapsulated thymol against Bacillus sp. strain. In addition, encapsulated thymol had 70% inhibition and eradication of biofilm in lower concentrations. In general, the results showed an improvement in antibacterial and antibiofilm activity for nanoencapsulated thymol against marine bacteria Bacillus sp. This formulation could be proposed as an alternative or adjuvant for controlling biofilm in marine bacteria in the first stage of the biofouling phenomenon.
    Keywords: Thymol, Biopolymer, Capsulation, Design expert, Biofilm
  • پریسا تاجر محمد قزوینی، زهرا شیری یکتا*، شقایق نصر، نرگس اسلامی، منصوره السادات حسینی
    مقدمه
    اورانیوم به عنوان یکی از فلزات سنگین، یک رادیونوکلئید طبیعی است که به دلیل سمیت جدی و خاصیت پرتوزایی دارای اثرات مخرب بر روی سلامت انسان و محیط زیست می باشد. جذب زیستی یک فناوری ساده و مقرون به صرفه است که می تواند برای حذف فلزات سنگین و رادیونوکلئیدها از پساب ها به کار گرفته شود.
    مواد و روش ها
    در این پژوهش، زیست توده میکروکوکوس لوتئوس پیش تیمار شده با حرارت اتوکلاو استفاده گردید. سپس پارامترهای فیزیکوشیمیایی موثر بر جذب زیستی اورانیوم شامل دما، pH، غلظت اولیه اورانیوم و غلظت جاذب با استفاده از روش سطح پاسخ بررسی شدند.
    نتایج
    نتایج نشان داد که پارامتر های غلظت اولیه اورانیوم، مقدار جاذب و pH از لحاظ آماری (05/0>p-value) بر روی فرآیند جذب زیستی اورانیوم تاثیرگذار هستند. در مقابل، پارامتر دما از لحاظ آماری (05/0>p-value) بر روی فرآیند حذف اورانیوم توسط باکتری میکروکوکوس لوتئوس بدون تاثیر می باشد.
    بحث و نتیجه گیری
    نتایج مشخص کردند که زیست توده پیش تیمار شده در شرایط پیشنهاد شده توسط نرم افزار دیزاین اکسپرت (75/19 گرم بر لیتر زیست توده، دمای °C 14/32 و 33/3pH) قادر به حذف تقریبا 98/99 درصد اورانیوم از محیط آلوده به 11/26 میلی گرم بر لیتر اورانیوم می باشد که نشان دهنده پتانسیل ارزشمند آن در کاربردهای زیست پالایی اورانیوم از پساب های اسیدی آلوده با غلظت های پایین اورانیوم می باشد.
    کلید واژگان: اورانیوم, جاذب زیستی, طراحی آزمایش, رادیونوکلئید, زیست پالایی
    Parisa Tajer Mohammad Ghazvini, Zahra Shiri-Yekta *, Shaghayegh Nasr, Narges Eslami, Mansoure Hosseini
    Introduction
    Uranium, as one of the heavy metals, is a natural radionuclide that has harmful effects on human health and the environment due to its serious toxicity and radiation properties. Biosorption is a simple and cost-effective technique that can be used for remove of heavy metals and Radionuclides from waste waters.
    Material and methods
    In this study, Micrococcus luteus biomass pretreated with autoclave heat was used. Then, physicochemical factor affecting the biosorption including biosorbent dose, initial uranium concentration, temperature and pH were investigated by Response Surface Methodology.
    Results
    The results showed that the factor of initial uranium concentration, sorbent dose and pH statistically (p-value‹ 0.05) affect the uranium biosorption process. In contrast, temperature factor (p-value› 0.05) statistically have no effect on uranium removal by M. luteus. Discussion and
    conclusion
    The results indicated that the pre-treated biomass under the conditions suggested by Design Expert software (19.75 g/liter of biomass, temperature 32.14 OC and pH 3.33) is able to remove approximately 99.98 percent of uranium from the contaminated area is 26.11 mg/liter of uranium, which shows its valuable potential in bioremediation applications of uranium from acidic wastewaters contaminated with low concentrations of uranium.
    Keywords: Uranium, Biosorbent, Design–Expert, Radionuclide, Bioremediation
  • زهرا شیری یکتا*، پریسا تاجرمحمدقزوینی، شقایق نصر، نرگس اسلامی، منصوره السادات حسینی
    مقدمه

    آلودگی فلزات سنگین به یکی از نگرانی های جهانی تبدیل شده است. انتشار گسترده آنها در محیط زیست، مشکلات بسیاری را برای انسان ها ایجاد کرده است؛ بنابراین، یافتن جاذب های جدید برای حذف این آلاینده ها از محیط زیست اهمیت به سزایی دارد.

    مواد و روش‏‏ها:

     در این پژوهش زیست توده باکتری سیتروباکتر فروندی به مدت 15 دقیقه در فشار 5/1 اتمسفر، در دمای 121 درجه سانتی گراد در اتوکلاو تیمار حرارتی شد. پس از آن، پارامترهای دما، pH، غلظت اولیه اورانیوم و مقدار جاذب، با استفاده از روش سطح پاسخ در نرم افزار دیزاین اکسپرت بهینه شدند.

    نتایج

    نتایج به دست آمده نشان دادند پارامترهای دما و مقدار جاذب بر فرایند جذب زیستی اورانیوم توسط باکتری سیتروباکتر فروندی تیمار شده بدون تاثیر هستند (> p-value05/0). در مقابل، غلظت اولیه اورانیوم و pH بر فرایند جذب زیستی اورانیوم تاثیرگذار هستند (05/0>p-value). با افزایش غلظت اولیه اورانیوم از 10 میلی گرم بر لیتر تا 5/77 میلی گرم بر لیتر میزان حذف از 5/66 درصد به 92/99 درصد افزایش می یابد. سپس با افزایش غلظت اولیه اورانیوم از 5/77 میلی گرم بر لیتر تا 100 میلی گرم بر لیتر میزان حذف به 34/97 درصد کاهش می یابد. همچنین نتایج نشان دادند با افزایش pH از 2 تا 5 میزان حذف از 82/96 درصد به 01/79 درصد کاهش یافته است.

    بحث و نتیجه‏ گیری:

     نتایج نشان دادند مدل پیشنهادشده توسط نرم افزار دیزاین اکسپرت به خوبی رفتار فرایند را پیش بینی کرده است و جذب زیستی در 89/2pH ، غلظت اولیه اورانیوم 71/53 میلی گرم بر لیتر، دمای 92/28 درجه سانتی گراد و مقدار جاذب 84/19 گرم بر لیتر بهینه می شود که برابر با حذف تقریبا 99/99 درصد اورانیوم از محیط آلوده است.

    کلید واژگان: جاذب زیستی, پیش تیمار حرارتی, سیتروباکتر فروندی, اورانیوم, بهینه سازی, دیزاین اکسپرت
    Zahra Shiri-Yekta *, Parisa Tajer-Mohammad-Ghazvini, Shaghayegh Nasr, Narges Eslami, Mansoure Hosseini
    Introduction

    Toxic heavy metal contamination of industrial water is a significant universal problem. They accumulate in living tissues throughout the food chain which has humans at its top. These toxic metals can cause accumulative poisoning, cancer, and brain damage. Uranium is one of the most serious heavy metals because of its high toxicity and radioactivity. Excessive amounts of uranium have found their way into the environment through the activities associated with the nuclear industry (1). Conventional methods for removing uranium from wastewater include precipitation, evaporation, ion exchange, membrane processing, and adsorption. Nevertheless, these methods have several disadvantages, such as high installation and operating costs, the requirement of preliminary treatment steps, the difficulty of treating the subsequently generated solid waste, and low efficiency at low metal concentration (2,3). Owing to an increase in environmental awareness, there has been an emphasis on the development of new environmentally friendly ways to decontaminate waters using low-cost methods and materials. In this study, microbial biomass has emerged as a complementary, economic, and eco-friendly device for controlling the mobility and bioavailability of metal ions (2,4). The present work evaluates the performance of the Citrobacter freundii biomass to remove uranium ions from aqueous solutions. The effect of pH, temperature, initial concentration, and sorbent dose on biosorption capacity is also studied.

    Materials and Methods

    Materials: Citrobacter freundii bacteria used in this research with PTCC No. 1772 was purchased from the Scientific and Industrial Research Organization of Iran. Uranyl nitrate salt (UO2(NO3)2.6H2O) was obtained from the Research Institute of Nuclear Sciences and Technologies. Nutrient Broth culture medium, sulfuric acid, and sodium hydroxide and other materials used in this research were supplied from the Merck Company.Preparation of uranium solutions and biomass: A stock solution containing 1000 mg L-1 of U(VI) was prepared of UO2(NO3)4.6H2O. The working solutions were prepared daily from stock solutions. In this study, the biomass of Citrobacter freundii bacteria was heat treated in an autoclave at a temperature of 121°C for 15 minutes at a pressure of 1.5 atmospheres. Experimental design and batch biosorption studies: The design of the experiment was done using the response surface method by Design Expert software. Four variables, including initial uranium concentration (mg/l), temperature (°C), pH, and biosorbent dose (g/l), in five levels α-, -1, 0, +1, α+, 1 were used to design the experiment (Table 1). Therefore, 27 experiments were presented using a central composite design. The values of the variables and the obtained answers are shown in Table 2. Uranium biosorption experiments were performed by adding specified amounts of bacterial biomass in 20 ml Erlenmeyer flasks containing uranium solution with the concentration and pH corresponding to each experiment, with the specified temperature in the Shaker. After 90 minutes, each sample was centrifuged at 4500 rpm for 15 minutes at 4°C. Then, the remaining uranium in the solution was measured by ICP (Perkin Elmer/Optima 7300DV). The percentage of uranium removal (R) was calculated by equation 1:  Where C0 and Cf are the initial and the final concentrations of the metal ion solutions (mg/l), respectively.Table 1- Variables and Levels of the Central Composite Design Method

    Results

    By using the RSM-CCD method, the optimization of the biosorption process was carried out. Table 2 shows the experimental results based on each point of the experimental design. Then, using analysis of variance (ANOVA), the obtained results were evaluated.The equation obtained for the biosorption efficiency of uranium by Citrobacter freundii is expressed as follows:Removal= +68.97045-1.43160 * C (ppm)+12.81296 * pH+1.08935 * T (0C)+2.89856 * M (g/l)+0.55737 * C (ppm) * pH+0.011459* C (ppm)* T (0C)+0.014961* C (ppm)* M (g/l)-0.32111 * pH * T (0C)-0.62783 * pH * M (g/l)-0.037633* T (0C) * M (g/l)-6.93488E-003* C (ppm)2-4.06361 * pH2Table 2- Values of Variables and Experimental Responses in the Response Surface Method.

     Discussion and Conclusion

    The F-value and p-value of the proposed model are equal to 5.03 and 0.0027, respectively, reflecting the accuracy of the proposed model. This model with R2 equal to 0.81 shows that the proposed model can well predict the experimental values. The results showed that the factor of initial uranium concentration and pH statistically affect (p-value‹ 0.05) the uranium biosorption process. In contrast, temperature and sorbent dose factor (p-value› 0.05) have no statistically effect on uranium removal by Citrobacter freundii. With increasing uranium concentration from 10 mg/l to 77.5 mg/l, the removal increases from %66.5 to %99/92. Then, with increasing uranium concentration from 77.5 mg/l to 100 mg/l, the removal decreases to %97.34. On the other hand, one of the most important effective parameters in biosorption is the pH of the solution. With increasing the pH from 2 to 5, the removal decreased from %96.82 to %79.01 due to the formation of uranyl complexes (5). In this research, the results indicated that the pre-treated biomass under the conditions suggested by Design Expert software (19.84 g/l of biomass, temperature 28.92 OC, pH 2.89 and initial uranium concentration 53.71 mg/l) is able to remove approximately 99.99 percent of uranium from the contaminated area, which shows valuable potential Citrobacter freundii in bioremediation applications of uranium from contaminated wastewaters.

    Keywords: Biosorbent, Heat pretreatment, Citrobacter freundii, Uranium, Optimization, Design expert
نکته
  • نتایج بر اساس تاریخ انتشار مرتب شده‌اند.
  • کلیدواژه مورد نظر شما تنها در فیلد کلیدواژگان مقالات جستجو شده‌است. به منظور حذف نتایج غیر مرتبط، جستجو تنها در مقالات مجلاتی انجام شده که با مجله ماخذ هم موضوع هستند.
  • در صورتی که می‌خواهید جستجو را در همه موضوعات و با شرایط دیگر تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مجلات مراجعه کنید.
درخواست پشتیبانی - گزارش اشکال