دانلود پایان نامه

.
ترکیب کبالت با آهن و نیکل آلیاژی را به نام آلنیکو می سازد که ترکیبی با خاصیت مغناطیسی قوی و جهت استفاده های مهم کاربرد دارد. استلین ها که آلیاژهای سخت جهت ساختن موتورهای پیستونی هستند شامل کبالت، کروم و تنگستن می باشند . از این آلیاژ برای مصارف کارهای سنگین و لوازم و تجهیزات برشی حرارت بالاو برای قالب گیری استفاده می شود. کبالت همچنین در فولاد های مغناطیسی ، فولاد ضدزنگ و آلیاژهایی که در توربین های جت ها و ژنراتورهای توربین های گازی مورد استفاده قرار می گیرد ، وجود دارد. این فلز همچنین برای آبکاری الکتریکی استفاده می شود زیرا دارای سختی بالا و مقاوم در برابر اکسید شدن می باشد.
کبالت 60 ، ایزوتوپ مصنوعی کبالت می باشد که منبع مهم آن اشعه گاما است که برای کاربردهای رادیوتروپی و ردیابی مورد استفاده قرار می گیرد.
نمک های کبالت برای تولید الماس و سرامیک های با رنگ آبی ثابت ، شیشه ها، سفال، کاشی ها و مینا کاری استفاده می شود. اجزای اصلی کبالت که باعث رنگ آبی می شوند عبارتند از. Sevre , Thenard : محلول کلرید کبالت برای جوهر سمپاتیک مورد استفاده قرار می گیرد. معمولاً کبالت به صورت کلرید، استات یا نیترات مورد استفاده قرار می گیرد که این ترکیبات برای جاندارانی که کمبود مینرال های کبالت را دارند استفاده می شود.
1-5-2-1 اثرات کبالت بر سلامتی انسان :
از آنجایی که کبالت به طور گسترده در محیط های مختلف وجود دارد، با تنفس هوا، آشامیدن آب و خوردن غذاهایی که حاوی کبالت هستند، مقداری کبالت وارد بدن انسان می شود. تماس پوست با خاک یا آب دارای کبالت نیز راه دیگر ورود کبالت به بدن انسان می باشد.
کبالت همیشه به آسانی در دسترس نمی باشد، اما برخی اوقات ذرات کبالت به خاک یا ذرات رسوبی متصل می شوند وممکن است که گیاهان و جانوران مقدار زیادی کبالت دریافت کنند، و به همین ترتیب مقدار زیادی کبالت در بدن آنها ذخیره شود.
کبالت برای بدن انسان اهمیت زیادی دارد، زیرا بخشی از ویتامین B12 را تشکیل میدهد. برای برطرف کردن عارضه کم خونی در زنان باردار از کبالت استفاده میشود، زیرا کبالت تولید سلولهای خونی را تحریک می کند.
مقدار زیاد کبالت برای بدن انسان مضر است. اگر مقدار کبالت در هوای تنفسی از حد مجاز بیشتر باشد، بر اثر تنفس کبالت مشکلات تنفسی مانند آسم و ذات الریه ایجاد می شود. این مسئله اغلب در افرادی که در محیط کارشان مقدار زیادی کبالت وجود دارد، دیده می شود.
در صورتی که گیاهان در خاک آلوده به کبالت رشد کنند، ذرات بسیارریز کبالت در اندام هایی از گیاه که مورد استفاده انسان است، مانند میوه ها و دانه های گیاه ، تجمع پیدا می کند. خاک هایی که در نزدیکی معادن قرار دارند، دارای مقدار زیادی کبالت می باشند، بنابراین مصرف چنین گیاهانی توسط انسان سبب بروز آسیب های فراوانی می شود.
اثرات مصرف غلظت بالای کبالت عبارت هستند از:
استفراغ و تهوع ، مشکلات بینایی ، مشکلات قلبی ، آسیب به تیروئید.
اشکال دیگری از کبالت که باعث بیماری می شوند، ایزوتوپ های رادیواکتیو کبالت هستند. ایزوتوپ های رادیواکتیو کبالت سبب نازایی، ریزش مو، تهوع، خونریزی، کما و حتی مرگ می شوند. گاهی اوقات پرتوهای حاصل از ایزوتوپ های کبالت برای بیماران سرطانی و برای از بین بردن تومور استفاده می شود. این بیماران بر اثر استفاده از ایزوتوپ های کبالت ، عوارضی از قبیل ریزش مو، اسهال و تهوع را تجربه می- کنند.
غبار کبالت باعث بیماریهایی شبیه آسم شده و علائمی مانند سرفه، انقطاع تنفس و تنگی نفس را از خود نشان می دهند. این علائم به تدریج در فرد افزایش می یابد و مشکلات دیگری مانند بیماریهای ریوی، تصلب شرایین، ناتوانی دائمی و مرگ را سبب می شود. اگر فردی در معرض کبالت قرار گیرد، دچار کاهش وزن، آماس پوست و حساسیت بالای دستگاه تنفس می شود. مصرف مقدار اندک عنصر شیمیایی کبالت که در جانوران آزمایشگاهی مورد بررسی قرار گرفته شده، باعث مرگ 50 درصد جمعیت جانوری می شود. این مقدار در حدود میلی گرم یا گرم ماده در هر کیلوگرم از وزن جانور می باشد.
آژانس بین المللی تحقیقات سرطان (IARC)، کبالت و ترکیبات آن را در گروه 2 Bطبقه بندی کرده است. این بدان معناست که عناصری که در گروه 2B قرار می گیرند، عناصری هستند که ممکن است برای انسان سرطان زا باشند.
1-5-2-2 تاثیرات زیست محیطی کبالت :
کبالت عنصری طبیعی است که در هوا، آب، خاک، سنگ ها، گیاهان و جانوران وجود دارد. همچنین کبالت می تواند از طریق وزش باد در سطح زمین، وارد هوا یا آب شود، یا از طریق فاضلاب های شهری که از سنگ ها و خاک های حاوی کبالت عبور می کنند، وارد آبهای سطحی شود.
فعالیت های انسانی مانند احتراق زغال سنگ، معدن کاری، فرآوری کانسنگ های حاوی کبالت و تولید و استفاده از موادشیمیایی دارای کبالت باعث ورود مقداری از این عنصر شیمیایی به اتمسفر می شود.
ایزوتوپ های رادیواکتیو کبالت به طور طبیعی وجود ندارند، اما بر اثر عملیات هسته ای که در کارخانه های انرژی اتمی انجام می شود، تولید و تشکیل می گردند. از آنجایی که ایزوتوپ های رادیواکتیو کبالت نیمه عمر نسبتاً کوتاهی دارند، خطرناک نمی باشند.
زمانی که کبالت وارد محیط می شود، بلافاصله از بین نمی رود. کبالت می تواند با سایر ذرات واکنش دهد یا جذب سایر ذرات شود. این ذرات عبارت هستند از ذرات خاک یا رسوبات آبی. فقط زمانی که شرایط محیط اسیدی باشد، کبالت می تواند متحرک باشد. الب
ته در نهایت قسمت اعظم کبالت وارد رسوبات و خاک می شود.
گیاهانی که در خاک های با مقدار کم کبالت رشد می کنند، از کمبود کبالت رنج می برند و به تبع آن جانورانی که از چنین گیاهانی تغذیه می کنند، نیز دچار کمبود کبالت می شوند.
از طرفی، خاک هایی که در نزدیکی معادن کبالت قرار دارند، دارای مقدار زیادی کبالت می باشند، بنابراین جانورانی که از گیاهان چنین مناطقی تغذیه می کنند، دچار بیماری می شوند. کبالت در بافت های گیاهی و در بدن جانورانی که از این گیاهان تغذیه می کنند، تجمع می یابد. اما کبالت وارد زنجیره غذایی نمی شود. به همین دلیل، میوه ها، سبزیجات، ماهی ها و سایر جانورانی را که مصرف می کنیم، فاقد مقدار زیاد کبالت هستند.

مطلب مشابه :  پایان نامه ارشد دربارهکودکان و نوجوانان، کودکان و نوجوان، بلوغ دختران، تستوسترون

1-6 کشت بافت
این فناوری با پژوهش گتلیب هابرلنت1 در سال1902 در مورد بس توانی2 سلول آغاز شد. پس از آن، بسیاری از فیزیولوژیست‌های گیاهی سعی کردند تا سلول‌های جدا شده را در شرایط درون شیشه‌ای3، تکثیر نمایند، اما موفق نشدند. سرانجام امکان کشت بافت‌های گیاهی برای یک دوره نامحدود با استفاده از محیط‌های غنی از اکسین به طور مستقل به وسیله گوترت4 ، وایت5 و نوبکورت6 در سال 1939 گزارش شد و بدین ترتیب بر پیش‌بینی‌های هابرلنت جامه عمل پوشانده شد (کرمی، 1383) .
فنون کشت بافت و سلول گیاهی در شرایط آزمایشگاهی کنترل شده (In vitro) از جمله فنون بیوتکنولوژی است که سابقه کاربرد آن به اوایل سال‌های 1950 برمی‌گردد. کشت بافت به مجموعه روش‌های آزمایشگاهی گفته می‌شود که با تکیه بر خاصیت بس توانی، از بافت یک اندام (شاخه، ریشه، ساقه) سلول و یا حتی قسمتی از یک سلول، گیاهی کامل و منطبق با هدف مورد نظر را تولید می‌نماید (پیری، نظریان فیروزآبادی، 1380).
روش تکثیر تک سلول‌های جدا شده در شرایط درون شیشه‌ای نشان دهنده این واقعیت است که سلول‌های رویشی تحت شرایط مناسب، می‌توانند به صورت یک گیاه کامل تمایز یابند. این توانایی بالقوه یک سلول برای رشد و نمو و ایجاد یک موجود آلی پر سلولی یا پر اندام7 را بس توانی سلولی می‌نامند.
از آنجایی که این توانایی بالقوه اساسا در تمایز سلولی نقش دارد، نشان دهنده این است که ژن‌های مسئول برای تمایز در داخل سلول‌های منفرد وجود دارند و بسیاری از آنها در بافت‌ها و اندام‌های تمایز یافته غیرفعال باقی می‌مانند و می‌توانند تنها تحت شرایط کشت مناسب بیان شوند. نمو یک موجود بالغ از تک سلول زیگوت ، نتیجه تقسیم و تمایز سلولی است.
روش تکثیر تک سلول‌های جدا شده در شرایط درون شیشه‌ای نشان دهنده این واقعیت است که سلول‌های رویشی تحت شرایط مناسب، می‌توانند به صورت یک گیاه کامل تمایز یابند. این توانایی بالقوه یک سلول برای رشو ونمو و ایجاد یک موجود آلی پر سلولی یا پر اندام را بس توانی سلول می‌نامند .
از آنجایی که این توانایی بالقوه اساسا در تمایز سلولی نقش دارد، نشان دهنده این است که ژن‌های مسئول برای تمایز در داخل سلول های منفرد وجود دارند و بسیاری از آنها در بافت‌ها واندام‌های تمایز یافته غیرفعال باقی می‌مانند و می‌توانند تنها تحت شرایط کشت مناسب بیان شوند. نمو یک موجود بالغ از تک سلول زیگوت، نتیجه تقسیم و تمایز سلولی است.
سلول‌های تمایز یافته در بافت‌ها یا اندام‌ها ابتدا دستخوش تمایز زدایی می‌شوند و سپس تمایز زدایی مجدد صورت می‌گیرد . پدیده‌ای که در آن یک سلول به حالت مریستمی بر می‌گردد و تشکیل بافت کالوس تمایز نیافته را می‌دهد به تمایز زدایی معروف است . توانایی سلول تمایز زدایی شده برای تشکیل یک گیاه کامل یا اندام‌های گیاهی، تمایز زدایی مجدد نام دارد بنابراین تمایز سلولی فرایندی اساسی در نمو موجودات عالی است و عموما به عنوان تمایز سلولی شناخته می‌شود (کرمی، 1383).
کشت بافت گیاه نقش مهمی را در تولید گیاهان کشاورزی و زینتی و همچنین دست‌ورزی گیاه برای بهبود عملکرد زراعی ایفا می‌کند. تحقیقات کشت بافت که یک علم چند بعدی است جنبه‌های مهمی را در آینده اصلاح نباتات ارائه می‌دهد (2001،Jimemeze).
در 25 سال گذشته قابلیت‌های کشت بافت برای حل مشکلات به طور چشمگیری افزایش یافته است. اکنون آثار زیادی وجود دارد که سعی کرده اند ارتباط بین اصلاح نوین و تکثیر گیاهان گوناگون را توضیح دهند و چالش‌ها و موفقیت‌ها را به نحو ویژه ای مطرح کنند (1998، Carlos) .
کشت بافت گیاهان دارای پتانسیل کاربردی متعددی است که علی رغم دست آوردهای ارزشمند و گسترده‌اش در اصلاح نباتات به عنوان ابزاری مناسب در خدمات سایر علوم مانند گیاه‌شناسی، فیزیولوژی، آناتومی و بیولوژی مولکولی در آمده است (2001،Jimemeze).
1-7 ریزازدیادی8
ریزازدیادی یکی از روش‌های کشت بافت است که از آن برای ایجاد تعداد زیادی گیاه مشابه از گیاه مادری استفاده می‌شود. در ساده‌ترین روش، بافت مریستم گیاه بالغ را در شرایط عاری از آلودگی جدا کرده و درون یا روی محیط کشت ضد عفونی شده قرار می‌دهند. مزیت مهم ریزازدیادی این است که از طریق آن می‌توان بسیار سریع‌تر از روش‌های تکثیر سنتی تعداد زیادی گیاه مشابه تولید کرد. این روش مخصوصا در دست‌ورزی ژنتیکی کاربرد زیادی دارد ، زیرا از این طریق می‌توان گیاه تراریخته‌ی جدید را سریعا تکثیر نمود (ایوانز و همکاران، 1385).
امروزه ریزازدیادی به یک صفت مهم تبدیل شده است و جایگاه ویژه‌ای را در تجارت بین المللی به خود اختصاص داده است در بعضی از این کشورها بر روی این مسائل سرمایه‌گذارهای بزرگی انجا
م شده است. در این میان هلند کشوری پیشتاز بوده و از رشد سالیانه خوبی در این زمینه برخوردار است . بعضی از پتانسیل‌های تکثیری انبوه گیاه از طریق کشت بافت عبارتند از:
1- تکثیر ژنوتیپ هتروزایگوس در مقیاس زیاد
2- تکثیر گیاهان خود ناسازگار
3- تکثیر والدین نر عقیم
4- تکثیر گیاهان عاری از ویروس (کرمی، 1383).
با استفاده از ریزازدیادی بیش از 10 هزار گونه گیاهی با موفقیت تولید شده‌اند. بسیاری از این گونه‌ها زینتی هستند، با این وجود این روش برای گیاهان زراعی و درختان میوه نیز مورد استفاده قرار می‌گیرد. استفاده از این روش در بعضی از شرایط خاص بسیار مفید است. مورد اول در گونه‌های که تکثیر رویشی در آنها مشکل است و یا گونه‌های که بذر سخت9 دارند ( یعنی به سختی جوانه می‌زنند) که از جمله می‌توان به گونه‌های زینتی مانند ارکیده اشاره کرد. مورد دوم نیز شامل مواقعی است که آمیزش گیاهان و ازدیاد از طریق بذر، سرعت تکثیر گیاه را کاهش داده و برای مثال در گونه‌های درختی موجب به وجود آمدن تنوع ژنتیکی ناخواسته می‌شود. سومین مورد کاربرد ریزازدیادی برای تکثیر گیاهانی است که بعضی از بیماری‌های ساختاری در آنها از طریق روش‌های سنتی تکثیر، منتقل می‌شود ولی از طریق ریزازدیادی مریستم یا بافت‌های دیگر امکان انتقال آن‌ها وجود ندارد (ایوانز و همکاران، 1385).
1-8 کاربرد‌های تجاری ریزازدیادی
فنون ریزازدیادی با استفاده از کشت بافت به صورت تجاری در گیاهان بیشترین کاربرد را داشته است . شرکت CALGENE واقع در دیویس کالیفرنیا به منظور به تاخیر انداختن تغییرات شیمیایی که باعث فاسد شدن سریع میوه پس از رسیدن می‌شود، گوجه فرنگی را از طریق پیوند زدن یک ژن اضافی به کروموزوم‌های یک گوجه فرنگی معمولی تولید کرد. یکی از آزمایش‌های انجام شده پیوند ژن ماهی (که سفره ماهی را از یخ زدن در آب‌های قطبی محفوظ نگه می‌دارد) به سبزیها است، هدف از این آزمایش جلوگیری از خمیر شدن غذاهای یخ زده پس از گرم شدن است. در آزمایش دیگری به منظور ایجاد دو رگه رویشی از دو رقم بی بذر گونه‌های نارنگی و پرتغال (پروتوپلاست حاصل از کالوس پرتقال واشنگتن ناول با قابلیت جوانه‌زایی و پروتوپلاست حاصل از برگ نارنگی انشو) استفاده گردید (پیری، فیروزآبادی،1380) .

مطلب مشابه :  پایان نامه با کلمات کلیدیپیوند دوگانه، بازدارنده ها، مکان کنترل

1-9 کشت بافت و مهندسی ژنتیک گیاهی
در دهه 1980 با تغییر آگاهانه و اختصاصی در خصوصیت گیاهان از طریق مهندسی ژنتیک، کشت بافت گیاهی به عنوان یک ابزار، جایگاه خاصی پیدا کرد. توصیف فرایند آلودگی گیاهان به نوعی باکتری خاکزی به نام آگروباکتریوم تومفاسینس، به دست ورزی آن به منظور انتقال ژن های بیگانه به گیاهان انجامید. نخستین گزارش‌ها در مورد تراریختی پایدار گیاهان توسط دانشمندان اروپایی و آمریکایی ارائه شد، این روش‌ها در ابتدا برای گیاهان علفی دولپه‌ای مانند توتون، اطلسی و گوجه فرنگی مناسب بودند، اما سپس برای گیاهان دولپه‌ای درختی و در نهایت تک لپه‌ای نیز بهینه گردید. روش‌های کشت بافت به عنوان ابزاری ضروری برای دست کاری ژنتیکی گیاهان مورد توجه قرار گرفته است. بنابراین استفاده از روش‌های کشت بافت تنها محدود به آزمایشگاه‌های تخصصی کشت بافت نمی‌شود بلکه به طور روزمره مورد استفاده زیست شناسان مولکولی گیاهی نیز قرار می‌گیرد (ایوانز و همکاران، 1385) .

فصل دوم
مروری بر منابع

2-1- فلزهای سنگین
فلزهای سنگین در ردیف دسته های اصلی آلوده کننده های محیطی قرار


دیدگاهتان را بنویسید