مقاله روشی موثر و سریع برای نمک زدایی یا تغییر بافر نمونه های بیولوژیکی
روشی موثر و سریع برای نمک زدایی یا تغییر بافر نمونه های بیولوژیکی
دیافیلتریشن روشی است که غشاهای فراپالایش (پالایش از لا به لای صافی ای که قادر به گذراندن ذرات بسیار و ریز میکروسکوپی باشد) را برای تغییر، جابجایی یا کم کردن غلظت نمک یا مواد حل شده در محلول که شامل پروتئین ها، پپتیدها، نوکلئیک اسید و مولکولهای دیگر می باشد، مورد استفاده قرار می دهد. که در این حال با انتخاب صافیهای غشاء نفوذپذیر (تراوا) برای جداسازی اجزا محلول بسته به اندازه مولکول به کار می رود. یک غشا فراپالایش مولکول هایی را که بزرگتر از منافذ غشا هستند را در خود نگه می دارد، در حالی که مولکولهای کوچکتر مثل نمک و مواد محلول در آب که قابلیت نفوذپذیری %100 دارند، به راحتی از غشا عبور می دهد. در اینجا ما مفاهیم مربوط به غلظت پروتئینی و دیافیلتریشن را شرح داده و روش های مختلف اجرای دیافیلتریشن و تاثیر آنها روی مراحل زمان، حجم، ثبات و بازیافت را مقایسه می کنیم.
غلظت:
مواد محلول از طریق غشایی که به عنوان تغلیظ یا ابقا (حفظ کردن) شناخته شده در محلول حفظ می شود. مواد محلول از درون غشایی می گذرند که صافی یا تراوش نامیده می شود. یک غشاء، براساس خصوصیت دفعش برای نمونه ای که غلیظ می شود، انتخاب می شود. طبق یک قاعده کلی، وزن مولکول برای غشاء (MWCO) باید rd3/1 تا th6/1 وزن، مولکولی باشد که از غشا عبور نمی کند. این یک ابقا کامل است. هر چند MWCO به آن نمونه (محلول) نزدیک تر باشد، تشکیل ضایعات کوچک هم در طول مراحل غلظت بیشتر می شود. میزان جریان غشا (میزان جریان صافی در هر واحد غشا) به اندازه منفذ ارتباط دارد. هر چه اندازه منفذ ها کوچکتر باشد، میزان سرعت جریان غشاء برای همان فشار به کار رفته، کمتر می شود. بنابراین وقتی غشایی برای غلظت/ تصفیه انتخاب می شود باید به عامل زمان در مقابل بازیافت توجه داشت.
مقدمه ای بر نمک زدایی:
روش نمک زدایی آب مدت مدیدی است که توسط کشورهای مختلف در سراسر جهان برای تولید یا افزایش ذخایر آب آشامیدنی مورد بهره برداری قرار گرفته است.
همانطور که می دانیم روش نمک زدایی یک فرایند طبیعی و همیشگی است و بخش اساسی چرخه آب است. باران به روی زمین ریزش میکند و پس از آن به سوی دریا حرکت میکند و در مسیر حرکت مواد معدنی و مواد دیگر را در خود حل میکند و به همین دلیل بسیار شور شده است، هنگامی که آب به اقیانوسهای جهان می رسد و یا در نقاط پست دیگر جمع می شود، بخشی از آب با انرژی خورشید تبخیر می شود که این تبخیر، نمک را بر جای می گذارد و بخارهای موجود مجدداً به صورت باران به زمین بر می گردد و این چرخه ادامه دارد و آب شور در اقیانوس ها باقی می ماند.
آغاز این پدیده (نمک زدایی) به قرن چهارم قبل از میلادمیسح، زمانی که سربازان یونانی عمل تبخیر را برای تقطیر آب دریا به کار می بردند بر می گردد.
تصفیه و تخلیص سرمهای درمانی:
از میان تکنیک های متعدد تصفیه و و تخلیص پروتئین ها، روش های رسوبی متداولترین و با سابقه ترین روشهای جداسازی پروتئین های پلاسما محسوب می شوند که در مقیاس وسیع جهت تولید فرآورده های بیولوژیک مانند سرم های درمانی کاربرد داشته اند.
در جداسازی پروتئین های پلاسما با تکنیک های رسوبی میزان حلالیت دارای اهمیت می باشد که به خصوصیات حلال و سایر اجزا مخلوط پلاسما مربوط است.
یون زدایی توسط دستگاه:
در روش پیشنهای که دیالیز توسط دستگاه می باشد پس از مرحله ششم به جای قرار دادن رسوبات در کیسه های سلفونی که به اصطلاح کیسه دیالیز نامیده می شود و گذاشتن آنها در آب جاری برای مدت حداقل 3 روز و بعد قرار گرفتن برای مدت حداقل 2 روز در محلول آب فنول (برای ضد عفونی شدن و نگهداری از سرم برای زمانهای طولانی در سردخانه) می توان از دستگاه دیالیز استفاده کرد که همین کار را در زمانی حدود 3 تا 4 ساعت انجام می دهد و به جای مصرف چیزی در حدود 2000 تا 4000 لیتر آب دیونیزه می توان با حدود 60 تا 80 لیتر آب دیونیزه عمل دیالیز را انجام داد. نحوه عمل دستگاه دیالیز در زیر شرح داده شده است:
اجزاء دستگاه یون زدا: (جهت دیالیز نمونه ها به روش آزمایشگاهی)
1- یک ظرف شیشه ای بزرگ (بومبون) به گنجایش 10 لیتر (جهت ریختن آب دیونیزه)
2- یک ظرف شیشه ای کوچکتر (ارلن) به گنجایش 5 لیتر (جهت ریختن محلول سرم)
3- صافی دیالیز
4- دو عدد پمپ الکتریکی
نمونه سرم ضد عقرب گزیدگی:
در بخش تصفیه دو نمونه کاملا یکسان و مشابه را وزن کرده و یکی را به صورت سنتی درون کیسه های دیالیز قرار دادیم و دیگری جهت تصفیه بوسیله دستگاه یون زدا مورد استفاده قرار دادیم.
قبل از انجام آزمایش دستگاه را کاملا شستیم. بدین صورت که نخست درون ظرف محتوی آب دیونیزه قدری اسید ریختیم ودستگاه را روشن نمودیم تا جریان اسید از درون صافی دیالیز هم عبور نماید، سپس قدری سود درون ظرف آب دیونیزه ریختیم و مجدداً دستگاه را روشن نموده تا جریان قلیایی هم درون دستگاه جریان پیدا نماید که بدین صورت صورت اسید باقیمانده در ظرف خنثی می شود. پس از این کار دستگاه را با آب دیونیزه پر کردیم و چند دقیقه گذاشتیم تا کار کند و کاملا از اسید و باز محیط عاری شود (دستگاه را 2 تا 3 بار با آب دیونیزه می شویم) پس از این کارها نمونه سرمی را که به صورت جامد است، با قدری آب دیونیزه مخلوط کرده و هم زدیم تا به صورت محلول تبدیل شود و پس از تبدیل شدن آن به محلول هدایت آن را با دستگاه هدایت سنج خواندیم. سپس نمونه سرم را که به صورت محلول بود درون ظرف محلول که در دستگاه قرار دارد ریخته و درون ظرف که گنجایش 10 لیتر را دارد،
مقاله سرریز شدن بافر
حملات و دفاعهایی برای اسیب پذیری دهه اخیر
چکیده سرریزهای بافمتدلترین شکل اسیب امنیتی در طی ده سال گذشته است. ضمنا، شدن حوزۀ آسیب های نفوذ شبکه از راه دور را شامل می شود در جایی که یک کاربر اینترنت درصدد بدست آوردن کنترل نسبی میزبان است. اگر آسیب های لبریزی بافر بطور موثر حذف گردد، بخش زیادب از تهدیدهای امنیتی جدی نیز حذف می شود در این مقاله به انواع آسیب های لبریزی بافر و حملات مربوطه اشاره می کنیم و اقدامات دفاعی مختلف را بررسی می کنیم که شامل روش Guard Stack است. سپس ترکیبات روش هایی را که می توانند مشکل عملکرد سیستم های موجود را حذف کنند بررسی می کنیم در حالیکه عملکرد سیستم های موجود حفظ می گردد.
مقدمه : لبریزی بافر شایع ترین مشکل آسیب امنیتی در ده های اخیر بوده است آسیب های لبریزی بافر در حوزۀ آسیب های نفوذ شبکه از راه دور حکمفرماست در جایی که یک کاربر اینترنت به جستجوی کنترل کامل یا نسبی یک میزبان است چون این نوع حملات هر کسی را قادر می سازد که کنترل کلی یک میزبان را به عهده بگیرد آنها یکی از جدی ترین حملات هرکسی را قادر می سازد که کنترل کلی یک میزبان را به عهده بگیرد آنها یکی از جدی ترین مولود تهدید های امنیتی محسوب می شوند حملات لبریزی بافر یک بخش مهم از حملات امنیتی را تشکیل می دهند زیرا آسیب های لبریزی به آسانی کشف می گردند. با اینحال آسیب های لبریزی بافر در گروه حملات نفوذ از راه دور قرار می گیرند زیرا یک آسیب پذیری لبریزی بافر مهاجم را با آنچه که نیاز دارد نشان می دهد یعنی توانایی تزریق و اجرای رمز (کد) حمله. کد حملۀ تزریق شده با برنامۀ آسیب پذیر کار می کند و به مهاجم امکان آن را می دهد که عملکرد لازم دیگر برای کنترل رایانۀ میزبان را در اختیار بگیرد. مثلا از بین بردن حملات بکار رفته در ارزیابی آشکار سازی تهاجم در ازمایشگاه لینکلن در 1998 سه مورد از نوع حملات مهندسی اجتماعی اساسی بودند که به اعتبارات کاربر حمله کردند و دو مورد از نوع لبریزی های بافر بودند و 9 مورد از 13 مورد مشاوره های CERT از 1948 شامل لبریزی های بافر بود و حداقل نیمی از مشاوره های CERT 1998 شامل اینحال لبریزی های بافر بود بررسی غیر رسمی درباره خدمت آسیب پذیری امنیتی نشان داد که تقریبا 2/3 پاسخ دهندگان عقیده داشتند که لبریزیهای بافر علت اصلی آسیب پذیری امنیتی است.
بافرهای پرش بلند: c شامل یک سیستم موسوم set ymp/longsmp است. اگر مهاجم بتواند حالت بافر را خراب کند آنگاه longJmp(buffer) به کد مهاجم پرش خواهد کرئ مانند مکان نما های تابع بافرهای lingJmp می توانند هر جایی تخصیص داده شوند بنابراین مهاجم فقط باید یک بافر قابل لبریزی را پیدا کند . یک مثال از این شکل حمله در مقابل perld.003 ظاهر گردیدحنله ابتدا یک بافر LongJmp را خراب کرد برای بازیابی استفاده شد وقتی که لبریزی های بافر آشکار می شوند و سپس شامل مود بازیافت بود که باعث شد که مفسر perl به کد حمله پرش کند.
ترکیب کردن تزریق کد و روش های خراب کردن و جریان کنترل
در اینجا به بررسی موضوعات ترکیب تزریق کد مهاجم و روش های خراب رکدن جریان کنترل می پردازیم. ساده ترین شکل حمله لبریزی بافر یک روش تزریق را با یک خرابی رکورد فعال سازی در یک رشته واحد ترکیب می کند مهاجم یک متغیر خودکار قابل لبریزی را قرار می دهد و به برنامه یک رشته بلند را تغذیه می کند که بطور همزمان بافر را لبریز می کند تا رکورد فعالیت را تغییر دهد و حاوی کد حمله تزریق شده است.