دیابت یکی از اختلالات  متابولیک غدد درون ریز بدن است که اثرات گوناگونی بر ساختار وعملکرد بسیاری از سیستم های بدنی بر جای می گذارد. سیستم تولید مثلی نیز از این قاعده مستثنی نیست. مطالعات نشان می دهد که  عصاره گیاه درمنه کوهی موجب کاهش معنی داری در سطح گلوکز در حیوانات دیابتی می شود. هدف از این مطالعه بررسی تاثیر عصاره ی گیاه درمنه کوهی در بهبود عوارض ناشی از دیابت بر بافت تخمدان می باشد.

مواد و روشها: تعداد 64 سر موش صحرایی ماده  بالغ به ظاهر سالم با سن تقریبی 10 هفته از نژاد ویستار  به طور تصادفی در 8 گروه کنترل، شم، دیابتی (استرپتوزوسینmg/kg 50)، دیابتی + عصاره گیاه (200 و300 mg/kg) وکنترل عصاره ی گیاه درمنه و دیابتی+ متفورمین mg/kg.250 قرار گرفتند.  استرپتوزوسین به شکل درون صفاقی و بقیه مواد به شکل گاواژ تجویز گردیدند. تیمار موش ها به مدت 8 هفته ادامه داشت. و در این مدت حیوانات در شرایط استاندارد دما، رطوبت و غذای مخصوص حیوانات آزمایشگاهی قرار داشتند. در ابتدا و انتهای آزمایش وزن و قند خون موشها اندازه گرفته شد، سپس موش ها تشریح و تخمدان راست آنها پس از توزین و  شستشو با نرمالین سالین در فرمالین 3% تثبیت و مراحل تهیه برش جهت انجام مطالعات به ترتیب خاصی انجام شد. اسلایدها با سه روش تری کروم ماسون، هماتوکسیلین ائوزین و پریودیک اسید شیف رنگ آمیزی شدند. مطالعات کمی شامل تخمین حجم تخمدان و تعیین درصد فولیکولها و هیستوپاتولوژیک به شکل کیفی انجام گردید. داده ها با نرم افزار spss  ویرایش 15 و تست آماری دانکن مورد تجزیه و تحلیل

 قرار گرفت.

یافته ها: نتایج نشانگر افزایش قند خون، حجم تخمدان، درصد فولیکول های آترتیک به لحاظ کمی و بروزاحتقان، پرخونی، افزایش ضخامت ژرمینال اپی تلیوم و فیبروز به لحاظ کیفی در گروه دیابتی بود در سایر گروه ها این پارامترها روند رو به کاهشی را نشان می دادند (p≤0.05).

بحث و نتیجه گیری: از آنجا که بنظر میرسد عوارض ناشی از دیابت بر بافت تخمدانی یکی از علل کاهش توان باروری در جنس مونث باشد لذا با کنترل این بیماری می توان بر توانائی تولید مثلی زن افزود. همانگونه که نتایج این تحقیق نشان می دهد عصاره هیدروالکلی گیاه درمنه می تواند کاهش قابل توجهی در عوارض ناشی از دیابت در دستگاه تولید مثلی ماده پدید آورده و میتوان از آن  به عنوان یک داروی سنتی با لطبع با عوارض کمتر در بهبود بیماران دیابتی بهره جست.

واژه های کلیدی: دیابت، تخمدان، موش صحرایی، درمنه کوهی، استریولوژی، هیستوپاتولوژی

فصل اول

کلیات

امروزه گرایش مردم به طب سنتی افزایش یافته است مردم ترجیح میدهند که برای درمان بیماریها از عصاره ی گیاهان، جوشانده و دم کرده گیاهان دارویی استفاده کنند. هر چند طب جدید دارای امتیاز های ظاهری بیشتری نسبت به طب سنتی می باشد و مواد شیمیایی روز به روز شکل گسترده ای به خود میگیرد، اما عوارضی مثل پدیده ی خود ایمنی و مقاومت که بر اثر مصرف مداوم، بی رویه و خودسرانه ی داروها ایجاد شده است و مصرف طولانی مدت داروها و در برخی موارد قطع مصرف آنها، باعث ایجاد عوارض جانبی دیگری گردیده که از خود بیماری می تواند خطرناک تر باشد.

هر چند امروزه به دلیل اثرات موفقیت آمیز دارو های سنتزی مصرف این داروها توسعه پیدا کرده است اما مشکلات سنتز، هزینه بالا و عوارض جانبی باعث شده است که گیاهان دارویی و استفاده از طب سنتی در میان مردم رواج بیشتری پیدا کند و مردم به استفاده از این روش، تمایل بیشتری داشته باشند (38). از سویی دیگر کشور ما دارای تنوع آب و هوایی وگیاهان غنی به خصوص گیاهان دارویی می باشد که رسیدن به این مهم را امکانپذیر می سازد (16). همچنین مواد موثره موجود در داروهای گیاهی به دلیل همراه بودن آنها با مواد دیگر، پیوسته از یک حالت تعادل بر خوردار است، لذا در بدن انباشته نشده و اثرات جانبی به بار نمی آورد (38). همچنین بیشتر داروهای موجود و سنتزی به کمک گیاهان دارویی شناخته شده اند که نشان می دهند نقش این گیاهان در داروسازی و پزشکی اساسی می باشد. در این میان استفاده از کتب قدیمی طب، سهم به سزایی در دستیابی به داروهای امروزی داشته، به موازات پیشرفت طب و داروسازی داروهای زیادی از طریق گیاهان دارویی شناخته شده اند نمونه ی آن کشف آتروپین و کلشی سین توسط پی.ال.ژیژر[1] بود. بیماری دیابت یکی از مهمترین بیماری های متابولیک بدن می باشد که می تواند در آینده یکی از علل اصلی مرگ و میر در جهان می باشد (99) همچنین علت اصلی کوری و قطع اندام های تحتانی در آمریکا، بیماری دیابت شناخته شده است (56). امروزه دیابت یکی از شایع ترین بیماری های سیستم غدد درون ریز بدن است که با افزایش گلوکز خون باعث اختلال در عملکرد سیستم تولید مثلی و همچنین اختلال در باروری می گردد. گیاهان دارویی زیادی وجود دارند که در پایین آوردن قند خون موثر می باشند اما بر روی تعداد کمی از آنها بررسی و تحقیق صورت گرفته است. مثلا عصاره ی گیاه دارچین با مکانیسم افزایش حساسیت بافتی به گلوکز،اثر ضد دیابتی دارد، یا گیاه هندوانه ابوجهل در رتهای دیابتی باعث کاهش سطح گلوکز خون گردید. یا گیاه کاسنی با نام علمی Cichorium intybus  با محتوای اینولینی خود اثر پایین آورندگی قند خون از خود نشان می دهد (38). همچنین عصاره پیاز باعث کاهش سطح گلوکز خون و بهبود در عملکرد سیستم تولید مثلی می گردد. در این پایان نامه اثر عصاره هیدروالکلی گیاه درمنه کوهی در رتهای دیابتی شده با استرپتوزوسین  بر بافت تخمدان و مقایسه آن با داروی شیمیایی متفورمین مورد بررسی قرار گرفته است.

آرتروز زانو[1] از عوامل شایع ایجاد درد در افراد بالاتر از چهل سال است . میزان ابتلا در خانم‌ها نسبت به آقایان بیشتر است . آرتروز یک بیماری تخریبی در مفصل است که ازآن به بیماری مفصلی پیشرونده[2] یاد می‌شود . از این بیماری به نام‌های استئوآرتریت و استئوآرتروز نیز یاد می کنند . تخریب پیشرونده مفصل در جامعه ما به نام آرتروز معروف است . با توجه به اینکه بیماری با افزایش سن پیشرفت می‌کند به آرتریت پیری نیز معروف است . علاوه برسن ، علل ژنتیکی ، نوع شغل و حرفه ، چاقی ، عوامل هورمونی و نژاد نیز می‌تواند در بروز این بیماری دخیل باشند (هرتلینگ و کسلر[3] ، 2006).

مهمترین مشخصه آرتروز ، تخریب تدریجی غضروف مفصلی است . با شروع بیماری آرتروز زانو ، غضروف انتهای تحتانی استخوان فمور (ران) و غضروف قسمت فوقانی استخوان درشت‌ نی به تدریج دچار تغییرات تخریبی (دژنراتیو) می‌گردد . به همین ترتیب درگیری و آسیب غضروف کشکک به آرتروز این ناحیه منجر می‌شود . درمان های متفاوتی برای استئوآرتریت یا سائیدگی مفصل زانو وجود دارد که بعضی از آنها ممکن است در بعضی از افراد تاثیر بیشتری داشته باشد و در بسیاری اوقات بیمار باید با پزشک خود در انتخاب نوع درمان مشارکت فعال داشته باشد. مهمترین اهداف درمان کاهش درد و برگشت کارایی و فعالیت به زانو است. بیماری در ابتدا خفیف است ولی

 ممکن است با گذشت زمان پیشرفت کرده و شدیدتر شود . درمان هم در مراحل ابتدایی بیشتر شامل درمان های غیر جراحی است و در مراحل پیشرفته تر ممکن است عمل جراحی مورد نیاز باشد(پورت و متفین[4] ، 2009).

داروهای متعددی در کنترل درد این بیماران بکار برده می شود . گلوکوزآمین و کندراتین سولفات[5] از دسته مکمل های خوراکی هستند و ممکن است در کاهش درد این بیماران موثرباشند(منصوری،1390).

حرکت درمانی در آب[6] تلفیقی از تمرین در آب و فیزیوتراپی است . این روش ، رویکرد درمانی جامعی است که از تمرینات آبی طراحی شده برای کمک به توانبخشی وضعیتهای گوناگون استفاده میکند . هر برنامه تمرینی با اجزای ویژه ای سازماندهی میشود : گرم کردن ، کشش ، قدرت و استقامت عضلانی و رهاسازی . هر جزء به درصد خاصی از زمان کلاس نیاز دارد . حرکت درمانی در آب رویکردی بدیع برای درمان در آب است که اتکا به نفس را در میان بیماران افزایش میدهد ، به زمان کاری کمتری نیاز دارد و حداکثر استفاده را از استخر در مقایسه با برنامه های سنتی آن خواهد داشت . حرکت درمانی میتواند دامنه حرکات زانو را افزایش داده و عضلات اطراف زانو را تقویت کند . این حرکات چند هدف عمده را دنبال میکنند ، در اولین مرحله سعی میشود تا دامنه حرکات زانو توسط تمرینات کششی افزایش یابد . در مرحله بعد با انجام حرکات سعی در افزایش قدرت عضلات ران میشود . با افزایش قدرت این عضلات بخصوص عضله چهارسر ران درد زانو تا حد زیادی تخفیف میابد (مهدوی نژاد و بهارلویی ، 1385).

امروزه تحقیقات زیادی در ارتباط با درمان بیماری آرتروز توسط مکمل ها و ورزش در جهان صورت گرفته است و به نتایج و دست آوردهای مختلفی رسیده اند ولی آنچه اینجا ضروری و جالب به نظر میرسد مقایسه بین دو روش حرکت درمانی در آب و مصرف مکمل ها میباشد . تا کنون پژوهش های اندکی راجع به مقایسه روش های مختلف درمان این بیماری صورت گرفته است. لذا پژوهشگر بر آن شد تا در تحقیق حاضر به مقایسه بین تاثیر مکمل ها و ورزش در آب را بر روی کاهش درد و بهبود عملکرد بیماران مبتلا به آرتروز زانو بپردازد .

متخصصان با اطلاع از نتایج روش های مختلف درمانی میتوانند به درمان بهتر این بیماری مبادرت ورزند و با در دست داشتن نتایج این تحقیق میتوانند در روند درمان بهترین انتخاب را داشته باشند .

سندرم تخمدان پلی‌کیست (PCOS)[1] مهم‌ترین علت اولیگولاسیون و عدم تخمک‌گذاری در جمعیت زنان نابارور می‌باشد و حدود 5 تا 10 درصد از جمعیت زنان را گرفتار می‌کند. در این سندروم تخمدان‌ها بزرگ شده و حاوی چند کیست کوچک می‌شوند که با یک یا چندین نشانه شامل قاعدگی غیر طبیعی، افزایش موی بدن، آکنه، و ناباروری، مشخص می‌شود و خطر ابتلا به چاقی، دیابت، فشار خون واحتمال بیماری‌های قلبی- عروقی را افزایش می‌دهد. افراد مبتلا به این سندرم دچار مقاومت به انسولین و هیپرانسولیمی هستند (Azziz, 2005). مطالعات نشان داده است که انسولین دارای اثرات عمیقی در دو سطح استرومای تخمدان و فولیکول است. انسولین ترشح آندروژن‌ها را در تخمدان القا می‌کند وافزایش آندروژن به نوبه‌ی خود باعث آترزی یا تحلیل فولیکول در حال رشد می‌شود. بنابراین، الگوهای ترشح طبیعی استروژن مختل شده و با عدم وقوع موج هورمونLH [2]  در اواسط سیکل، ترشح پروژسترون در فاز لوتئال[3] وجود ندارد. بیشتر زنان مبتلا به PCOS، دارای افزایش سطح سرمی LH، سطح سرمی FSH[4] در محدوده‌ی پایین و افزایش نسبت  LHبه FSH می باشند (Carmina et al., 1992).

علایم هیپرآندروژنیسم بالینی نظیر هیرسوتیسم، آکنه و بروز خصوصیات مردانه در حدود 66 درصد از نوجوانان مبتلا به PCOS مشاهده می‌شود. شایع‌ترین علامت بالینی هیپرآندروژنیسم، هیرسوتیسم است و آکنه یکی از شایع‌ترین تظاهرات پوستی ناشی از هیپرآندروژنیسم است. حدود 17 درصد از زنان مبتلا به آکنه در سونوگرافی، تظاهرات تخمدان پلی‌کیستیک دارند. هیرسوتیسم علل دیگری نیز دارد، از جمله نئوپلاسم‌های[5] تخمدان، هیپرپلازی و تومورهای آدرنال (Azziz, 2003؛ Azziz et al., 2000).

چاقی یک مشخصه‌ی بارز PCOS است، میزان شیوع چاقی حدود 50 درصد است و خطر PCOS با چاقی افزایش می‌یابد. چاقی به

 پاتوفیزیولوژی PCOS در زنان از طریق تشدید مقاومت به انسولین هیپرانسولینمی کمک می‌کند و افزایش سطح آندروژن فرد را مستعد افزایش سطح کلسترول LDL [6]می‌کند و مقاومت زمینه‌ای به انسولین را تشدید می‌کند. در نتیجه زنان مبتلا به PCOS دارای درجاتی از دیس‌لپیدمی[7]، از قبیل کاهش کلسترول HDL، افزایش کلسترول تام، LDL و تری‌گلیسریدها هستند. بسیاری از این افراد دارای چاقی مرکزی و BMI[8] بالا هستند که خطر سندرم متابولیک را افزایش می‌دهد. (Carmina et al., 2005).

انواع مختلفی از تعاریف برای سندرم متابولیک شده است که از نظر تکیه بر اختلال در متابولیسم گلوگز (مقاومت به انسولین، هیپرانسولینمی، عدم تحمل گلوگز، دیابت ملیتوس) چاقی مرکزی، عوامل خطر ساز قلبی- عروقی (فشار خون بالا، تری‌گلیسرید بالا، کاهش کلسترول HDL) با یکدیگر تفاوت دارند (Farrell and Antoni, 2010). تمركز بر روی سطح بالای هورمون‌های آندروژنیک خون، مخصوصاً تستوسترون، آندروستندیون، DHEA[9]، DHEA-S[10]، همچنین LH و انسولین، نشان از پایه‌های هورمونی سندرم دارد. تمام این هورمون‌ها در تشدید ترشح آندروژن‌های تخمدانی نقش دارند. ترکیب هیپرانسولینی و یک فنوتیپ چاق می‌تواند در بیماران  PCOS با چاقی شدید و سطح بالای هورمون همراه باشد. اثر افزایش سطح آندروژن یا عدم باند شدگی هورمون، می‌تواند از نظر شرایط فیزیکی زنان مانند عادت ماهیانه نامنظم، عدم تخمک‌گذاری، پرمویی و الگوهای تاسی در زنان، زیان‌آور باشد (Carmina et al., 2006).

تحقیقات کلینیکی و پزشکی برای تشخیص و درک پیچیدگی‌های بیولوژیک و رفتار‌های روانی-اجتماعی و خود‌آگاهی در زنان مبتلا به PCOS، گام‌های بلندی را برداشته است. آن‌چه در کشورهای درحال توسعه مهم است و کمتر درک می‌شود، فشارهای روانی- اجتماعی بر سلامت زنان PCOS  است. مطالعات انجام گرفته در ایران نشان داده است که 15 تا 20 درصد از زنان در سن باروری بر اساس معیارهای روتردام مبتلا به PCOS  هستند (Mehrabian et al., 2011).

تاکنون در ایران مطالعات متعددی در خصوص نشانه‌های مختلف PCOS صورت گرفته است ( Khayat-Khameneie et al., 2012؛ Nazari et al., 2007؛ Ansarin et al., 2007؛ Sheikhha et al, 2007؛ Ramezani-Tehrani et al., 2011؛ Mehrabian et al., 2011, Mehrabian & Eessaei, 2012؛ Moini et al., 2012؛ Kazerooni et al., 2013 و ….)، اما ارتباط میان آن‌ها به طور همزمان در زنان مبتلا مورد مطالعه‌ی کامل قرار نگرفته است. بدیهی است، بررسی همزمان این فاكتورها و مطالعه‌ی ارتباطات و تأثیرات متقابلی كه این عوامل با یكدیگر دارند، می‌تواند زمینه‌ساز تشخیص به موقع و درمان این بیماری باشد. در این تحقیق به لحاظ اهمیت این بیماری در ایران و درصد شیوع بالای آن در کشور و لزوم تحقیق در مورد ارتباطات متقابل نشانه‌های PCOS در افراد مبتلا جهت تشخیص به‌موقع بیماری، نشانه‌هایی مانند هیرسوتیسم، BMI، سندرم متابولیک و اختلالات هورمونی زنان PCOS و ارتباط متقابل میان آن‌ها مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفته است. کیفیت زندگی نیز در افراد مبتلا با ارائه‌ی پرسش‌نامه مورد بررسی قرار گرفته است. با انجام این تحقیق شایع‌ترین علامت بالینی در افراد PCOS، شایع‌ترین عوامل خونی غیر طبیعی در این افراد، سطح کیفیت زندگی افراد مبتلا، میزان هورمون‌های جنسی در افراد PCOS و ارتباط میان آن‌ها مشخص خواهد شد.

هدف اصلی در پژوهش های ژنومی حیوانات اهلی تهیه نقشه های ژنومی جامعی است که بتواند شناسایی جایگاه های موثر بر صفات مهم اقتصادی را امکان پذیر سازد. انتظار می رود که شناسایی چنین جایگاه­هایی منجر به طراحی برنامه های کارآمد اصلاح نژادی، خصوصاً انتخاب به کمک نشانگر (MAS) و در نتیجه افزایش صحت و پیشرفت انتخاب در حیوانات مزرعه­ای شود. اگر چه نقشه های ژنتیکی که تا کنون برای حیوانات اهلی تهیه شده­اند برای ردیابی ژن ها و جایگاه های صفات کمی در فواصل 10-5 سانتی مورگان (cM) و شروع برنامه های MAS کفایت می کنند، اما شناسایی دقیق جایگاه فیزیکی ژن ها و سپس كلونینگ و ردیابی واریانس های ژنتیکی آن ها و در گام بعدی مطالعه ارتباط این واریانس ها با صفات اقتصادی در اکثر موارد به ویژه در نژادهای موجود در کشورهای در حال توسعه از جمله ایران، به پژوهش های بیشتری نیاز دارند. به کارگیری داده های ژنوتیپی در ارزیابی های ژنتیکی تجاری و استراتژی های انتخاب بهینه، از جمله چالش های اصلاح نژادی می باشند که قطعاً نیازمند پیشرفت های بیشتری هستند.

كاربرد سیتوژنتیك در دام های اهلی از تكنولوژهای مفید برای توسعه ژنتیكی دام های اهلی است. سیتوژنتیك می تواند برای انتخاب حیوانات مولد فاقد نواقص كروموزومی مسئول نواقص فیزیكی (آنیوپلوئیدی)، باروری كمتر (نواقص بالانس كروموزومی) یا ناباروری (نواقص كروموزوم های جنسی) استفاده شود. همچنین سیتوژنتیك می تواند برای بررسی آلودگی های محیطی با مطالعه حیوانات موجود در مناطق آلوده و استفاده از آن ها به عنوان شناساگرهای بیولوژیكی استفاده شود (یانوزی، 2007).

مك كوسیك (1980) پیشنهاد داد كه ژنوم را به عنوان بخشی از آناتومی باید مورد توجه قرار داد. آناتومی ژنوم هم از نگاه ساختاری و هم از نگاه عملكردی برای موجودات بسیار مهم است. آنالیز ژنوم گونه های اهلی ما را قادر به شناسایی و فهم مكانیسم كنترل ژنتیكی صفات مهم اقتصادی می كند. نقشه یابی ژن ها قدم اول در آنالیز ژنوم موجودات است. با در دسترس قرار گرفتن نقشه های دقیق كروموزومی و توالی های DNA، یك پژوهشگر می تواند در اكثر موارد با جستجو در بانك داده های نقشه یابی، روی یك ناحیه كاندید در ژن مورد نظر خود تمركز كند تا اینكه ساعت ها تا ماه ها زمان را صرف فعالیت های آزمایشگاهی وقت گیر كند. با توجه به اشتباهات موجود در نقشه های لینكاژی و همچنین گردآوری های توالی ژنومی حیوانات، بهترین روش برای كاهش اشتباهات نقشه یابی ژن­ها استفاده همزمان از اطلاعات نقشه ها و توالی یابی برای تایید ترتیب ژنی در جایگاه های مورد نظر است (ویلسون و همکاران، 2001).

نقشه یابی مقایسه ای امكان دست یابی به حجم زیادی از اطلاعات را در نتیجه برنامه های ژنومی انسان فراهم آورده است. نقشه یابی ژن های انسان پایه و اساس كلونینگ موقعیتی- مقایسه ای ژن های كاندید برای جایگاه های صفات است. نقشه های مقایسه ای بر اساس نقشه یابی لوكوس های حفظ شده در حیوانات مختلف قرار دارد. نقشه یابی لینكاژی نمی تواند كمك زیادی به نقشه یابی مقایسه ای بكند زیرا جایگاه های حفظ شده اغلب به دلیل فقدان تنوع آللی تابع نقشه یابی ژنتیكی نیستند. بنابراین نقشه یابی مقایسه ای عمدتاً بر پایه مكان یابی فیزیكی ژن ها و نشانگرها استوار است (فرایز و رووینسکی، 1999).

پژوهش های سیتوژنتیك و تجزیه و تحلیل های كروموزومی در حیوانات مزرعه از نظر اقتصادی بسیار حائز اهمیت است. بنابراین تمامی حیوانات مزرعه خصوصاً آن دسته از حیواناتی كه از تلقیح مصنوعی استفاده می كنند به دلیل امكان پخش سریع نواقص كروموزومی در گله، باید تحت كنترل های سیتوژنتیك نگهداری شوند.

به عنوان مثال در كشور ایتالیا حدود 25 درصد از مشكلات تولید مثلی جمعیت گاومیش های ماده در اثر نواقص كروموزومی است كه به هیچ عنوان در فنوتیپ نمود پیدا نمی كنند و به طور مخفی باعث زیان اقتصادی می شوند. این نقایص تنها از طریق بررسی های سیتوژنتیك و تهیه كاریوتایپ حیوانات قابل شناسایی هستند (یانوزی و همکاران، 2003). شناسایی زود هنگام نواقص كروموزومی از طریق بررسی كاریوتایپ حیوانات مولد می تواند منجر به حذف زود هنگام آن ها از گله و در نتیجه صرفه جویی در وقت و هزینه های صرف شده شود. از نواقص كروموزومی كه منجر به بروز مشكلات تولید مثلی و آسیب رساندن به صنعت دامپروری خواهند شد می توان به نواقص كروموزوم جنسی از قبیل مونوسومی كروموزوم X، تریسومی كروموزوم X، سندرم جنسیت معكوس و فری مارتینیسم اشاره نمود كه در همه موارد حیوانات حامل این نواقص به دلیل آسیب های موجود در اندام های داخلی جنسی نابارور هستند (یانوزی، 2007).

اهمیت جهانی تولیدات دامی زمینه ساز تلاش های قابل توجهی برای رد یابی ژن های کنترل کننده واریانس های صفات مهم اقتصادی شده است. ردیابی این گونه واریانس ها به طور عمده ای با در دسترس بودن نشانگرهای مولکولی مرتب شده در طول کروموزوم ها آسان خواهد شد. در دهه های اخیر چندین نقشه ژنومی برای حیوانات اهلی تهیه شده­اند که اکثراً بر اساس نقشه های لینکاژی هستند که در تهیه آن ها فقط نشانگرهای چند شکل را می توان در نظر گرفت. در حالیکه نقشه های فیزیکی تهیه شده با روش های FISH و RH را می توان با استفاده از توالی های مونومورف نیز تهیه نمود. بنابراین نقشه های FISH و RH نسبت به نقشه های لینکاژی حاوی ژن های کد شونده بیشتری هستند که باعث تسهیل نقشه یابی مقایسه ای بین گونه ها و همچنین کمک به شناسایی بهتر و دقیق تر QTLهای موجود در اطراف این ژن ها می شوند (جان و همکاران، 2006).

اقتصاد غذایی جهان به طور فزاینده ای به تولیدات دامی وابسته است. طی دهه های اخیر در كشورهای در حال توسعه آسیایی كه در آن ها غالباً انفجار جمعیت رخ داده است میزان مصرف گوشت، 4 درصد در هر سال و شیر و لبنیات، 3-2 درصد در هر سال افزایش یافته است (فائو، 2012). در سال 2050 جمعیت جهان حدود 15/9 میلیارد نفر تخمین زده شده است. همچنین تخمین زده می شود كه مقدار مصرف مرغ و سایر تولیدات دامی به ترتیب 3/2 و 8/1-4/1 برابر سال 2010 خواهد شد. البته سهم بیشتر این افزایش مصرف شامل كشورهای در حال توسعه خواهد بود (فائو، 2011). بنابراین چالش 50 سال آینده افزایش محصولات دامی برای رفع نیازهای جهان است.

حیوانات اهلی طیف وسیعی از نژادهای اهلی شده پستانداران و پرندگان را شامل می شوند كه سهم عمده ای را در تامین معیشت جوامع انسانی و همچنین اقتصاد كشاورزی اكثر كشورهای جهان بر عهده دارند. دام ها غذا، سوخت و جابجایی را فراهم می آورند، در امنیت غذایی نقش دارند، تولید محصولات زراعی را افزایش می دهند، سبب تولید نقدینگی برای روستائیان شده و اشتغال ایجاد می كنند (فائو، 2007). به جرات می توان گفت كه در تولید حیوانات مزرعه ای مهم ترین فاكتور توانایی تولید مثل آن هاست. گاوی كه به ندرت یك گوساله زنده یا سالم تولید می كند ارزش نگهداری را ندارد.

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

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

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

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

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

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

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

*       ساختار مولکولی (Molecular geometry  )

*       انرژی مولکول­ها وحالت­های گذار

*       فعالیت­های شیمیایی (Chemistry reactivity)

*       طیف­های  NMR, UV, IR

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

1-  روش­های محاسباتی:

در شیمی محاسباتی روش­ها به دو دسته تقسیم می­شوند:

1-­­­ روش­ مبتنی بر مکانیک مولکولی[3] MMM

2-­ روش مبتنی بر ساختار الکترونی[4] ESM

در هر دو روش ذکر شده محاسبات پایه­ای یکسانی انجام می­گیرد:

1-­ محاسبات انرژی برای یک ساختار مولکولی خاص

2-­ انجام بهینه سازی ساختار هندسی که در کمینه سطح انرژی پتانسیل قرار می­گیرد.

3-­ محاسبه بسامدهای ارتعاشی که در اثر حرکات درونی مولکول­ها پدید می­آید [4].