نوترکیبی همسان فرایندی است که در آن میتوان به تحریک ژنهای خاصی اقدام نمود که در نهایت با عملکرد جدید این ژنها میتوان یک ارگانیسم را به تولید یا عدم تولید یک پروتئین خاص وادار نمود. در حال حاضر تحقیقات گوناگونی وجود دارد که در آنها از نوترکیببی همسان استفاده می­ شود. هرچقدر این روشها بهینه­تر گردند، مسلما فرایندهای اقدامات آزمایشگاهی را تسهیل خواهد نمود، در نوترکیبی همسان قطعه ای از محصول PCR به داخل کروموزوم باکتری وارد شده و با بهره گرفتن از وکتورهای λ-Red قادرخواهیم بود که ژن recA را در میزبان تحریک کرده ونوترکیبی همسان را به انجام برسانیم. درمطالعات قبلی نشان داده شده است که طول توالی­های انتهایی (flank) دو سر انتهای محصولPCR نقش مهمی در انجام نوترکیبی همسان دارد، ولی انتخاب طول flank طبق قاعده و قانون خاصی نیست و محقق باید بصورت آزمون و خطا این طول را انتخاب نماید. در مطالعات انجام شده بر سویه های استاندارد، طول این flank میتواند از 50 تا 2000 جفت باز متغیر می باشد.

در این مطالعه ابتدا باکتری های استاندارد dysentrieae Shigella,E.coli, Vibrio Cholerae در محیط غذایی کشت داده می­ شود و سپس کلنی مساوی از هر یک از باکتری ها را انتخاب و جهت استخراج totalRNA به کار میرود. پس از تهیه total RNA آن را تبدیل به total cDNA می کنیم،. جهت تعیین وارزیابی بیان ژن l-Red از تکنیک Real-timePCR با بهره گرفتن از SYBR greenІ و روش Relative استفاده نموده و میزان بیان ژنهای l-Red را در هر میزبان به دست خواهد داد. ژنهای l-Red ومیزان بیان آن در میزبان های متفاوت متغیر بوده و قطعا با ارزیابی بیان آن
می توان تا حدود زیادی طول مناسب را جهت نوترکیبی همسان تعیین کرد. در آن پایان نامه تلاش میگردد تا فرایند انجام نوترکیبی همسان در سویه های باکتری dysentrieae Shigella,E.coli, Vibrio Cholerae را تسهیل نمود. به عبارتی قرار است بررسی گردد آیا نتایج بدست آمده باعث کمک به بهبود فرایند نوترکیبی همسان میشود یا خیر؟ و واضح است که هر چه میزان بیان ژنهای l-Red بیشتر باشد، بازده نوترکیبی همسان با طول کمتر flank نیز میسرتر است.

واژگان کلیدی: نوترکیبی همولوگ، ژن l-Red، dysentrieae Shigella,E.coli, Vibrio Cholerae

1-1 انتقال ژن در باکتری

در اكثر باكتری ها توراث ژنها اغلب به صورت عمودی است اما قسمت قابل توجهی از آن توسط انتقال جانبی یا عرضی بین باكتری ها انتقال می یابد. عناصر ژنتیكی متحرك مثل پلاسمیدها، باكتریوفاژها و ترانسپوزون ها به همراه تغییرات ژنی مثل حذف، اضافه شدن و ترتیب دوباره ژن ها سیر تكاملی پروكاریوتها را تسریع كرده اند و باعث ایجاد تغییرات در ژنوم باكتری ها و در نتیجه ایجاد تنوع ژنتیكی گردیده اند. باكتری ها با توجه به داشتن ژنوم كوچكتر نسبت به یوكاریوتها توانایی بیشتری برای به
اشتراك گذاشتن ژنوم­شان از طریق انتقال عرضی ژن توسط هم یوغی، ترانسداكشن[1] و ترانسفورمیشن[2] دارند. مهمترین فرایند هم یوغی است كه طی تمـاس مستقیـم سلول با سلول اتفاق می­افتد
(Proter 1997; Burrus 2006).

هم یوغی امكان تغیرات ژنتیكی بین باكتریها و گاه حتی بین سلولهای یوكاریوتی را امكان پذیر
می سازد و اغلب توسط آن ژن های موجود بر روی « پلاسمیدهای كانژوگه» منتقل می شوند. ترانسداكشن نوع دیگری از انتقال افقی ژن است كه توسط ویروس ها و باكتریوفاژها صورت می پذیرد. بعضی از باكتریوفاژها می توانند به صورت یک پروفاژ به داخل كروموزوم باكتری میزبان وارد شده و باعث لیزوژنی آن شوند. پروفاژها قسمت مهمی از اكتساب افقی ژن را در DNA بسیاری از باكتریها به خود اختصاص داده اند. گاهی اوقات باكتریوفاژها باعث انتقال قسمت های متحرك دیگری از DNA باكتری و یا قسمتی دیگر از DNA ثابت باكتری می شوند و این زمانی اتفاق می افتد كه خروج فاژ به صورت دقیق صورت نگیرد. این مرحله ترانسداكشن تخصصی [3] نامیده می شود.

سومین نحوه انتقال ترانسفورمیشن است كه در آن DNA آزاد از محیط برداشته میشود. برای پایدار ماندن DNA وارد شده به ژنوم میزبان طی هر سه روش احتیاج به یک سری مراحل حمایت كننده مثل نوترکیبی یکسان[4] می باشد. همگان قبول دارند كه اكتساب توالی های جدید و توسعه ژنوم امری حیاتی برای تكامل میباشند. این که آیا ژن های اكتسابی در باكتری نگه داشته می شوند و یا این كه چگونه باقی
می مانند بستگی به عملكرد آن ژنها و فشار انتخابی محیط برای نگه داشتن آن دارد .( Proter 1997)

1-2 ترانسفورماسیون

ترانسفورماسیون یکی از راه های انتقال توارث به سایر باکتریها میباشد. در این روش یک تکه DNA دو رشته ای آزاد در محیط به سطح یک باکتری دیگر متصل شده و تنها یک رشته آن وارد باکتری شده و در کروموزوم باکتری میزبان ادغام می شود. برای داخل شدن قطعه ای از DNA در درون کروموزوم، عملکرد اپرون UVrABCD (UV در اول اسم اپرون مخفف پرتو UVاست ) ژن rec A بر اثر عوامل مثل uv ، عوامل شیمیایی و ورود DNA تک رشته ای به درون باکتری فعال میشود و rABCD مخفف ژنهایrecA, recB, recC و recD میباشد) این اپرون شامل ژنهای recA, recB, recC وrecD میباشد. فرایند نوترکیبی[5] بواسطه پروتئین RecA فعال میگردد. در این فرایند، اگر DNAتک رشته ای وارد شده در باکتری، با ناحیه ای از کروموزوم تشابه داشته باشد، تعویض میگردد که این جابجایی بواسطه پروتئین RecA انجام
می پذیرد. از طرفی ژنهایrecB, recC وrecD نقش تنظیمی، با عملکرد منفی بر روی ژن recA را بازی میکنند(Hamood et al., 1986).

در حال حاضر، در آزمایشگاه های تحقیقاتی، با بهره گرفتن از این سیستم و نحوه ادغام فاژ λ وکتوری (وکتور ها مولکول‌های DNA ای هستند که برای کلون کردن قطعات DNA در سلول های میزبان به کار می‌روند) را تولید نموده اند که میزان نوترکیبی را در باکتریها افزایش میدهند. در این وکتور سه ژن exo, bet وgam را تحت یک پروموتری که با L-arabinose تحریک می شود قرار داده اند. عملکرد این سه ژن بدین صورت است که پروتئین Exo باعث هضم نوکلئوتیدها از قسمت 5’ انتهای DNA دو رشته ای
می­ شود و پروتئین Bet با حفاظت از قسمت تک رشته ای 3’ بوجود آمده، مانع تخریب آن میگردد. نهایتا پروتئین Gam با ممانعت از عملکرد ژنهای recB,recC وrecD باعث تحریک بیان ژن recA در باکتریها می شود (شکل1-1).

مارکر مقاومت آنتی بیوتیکی در این وکتور آمپی سیلین بوده و از نظر تعداد پلاسمید در باکتریها، جزء پلاسمیدهای شمارش تکرار پایین[6]محسوب میگردد. بهترین دما، برای تکثیر این وکتور 30 درجه سانتیگراد بوده و در دمای 42-37 درجه سانتیگراد از دست میرود. بنابراین از این نظر، جزء پلاسمیدهای حساس به دما[7] نیز تقسیم ­بندی میگردد (Yamamoto et al., 2009). مهمترین و کاربردی ترین پلاسمید در این زمینه pKD46 بوده که قابلیت تکثیر، در dysentrieae Shigella,E.coli, Vibrio Cholerae را دارد.

شکل (1-1) عملکرد ژنهای exo, bet وgam بر روی DNA دو رشته ای

1-3 نوترکیبی

نوترکیبی[8] ژنتیکی فرایندی است؛ که طی آن مولکول اسیدنوکلئیک شکسته شده و به شکل­های مختلف به یکدیگر متصل می شوند. این عمل در بیشتر مواقع مربوط به DNA و گاهی درRNA نیز دیده
می شود. نوترکیبی می تواند بین کروموزوم های همولوگ باشد که به آن نوترکیبی همسان گفته می شود. نوترکیبی به طور معمول روشی برای ترمیم DNA پروکاریوت و یوکاریوت ها می باشد که در یوکاریوت ها در میوز رخ داده و به آن فرایند کراسینگ اور می گویند. در طی آن جابه جایی کروموزوم پدر و مادری رخ می دهد و می‌تواند سبب تولید الل جدید شود. در سیستم ایمنی این فرایند نقش بسیار مهمی را ایفا می­ کند وسبب مقاومت بدن در مقابل بیماریزاهای مختلف می شود.

شکل( 1-2) نوترکیبی

نوترکیبی روشی مفید در مهندسی ژنتیک محسوب می شود. از نوترکیبی می توان جهت ایجاد تغییر در نوکلئوتیدهای ژنوم باکتری ها، ویروس ها،BACs[9]،[10]PAC و پلاسمیدها استفاده کرد. ولی لازم به ذکر است که نوترکیبی در محیط زنده[11] نیز انجام می پذیرد. بنابراین برای ایجاد چنین تغییری در ژنوم می توان از نوترکیبی همسان[12] استفاده کرد. در نوترکیبی همسان باید از محصول PCR[13] که انتهاهای آن به صورت تک رشته­ای در آمده و یا از تک رشته های DNAسنتتیک استفاده نمود. در پروکاریوت ها میزان ایجاد نوترکیبی طبیعی 10-5-10-4 می­باشد ولی میزان ایجاد نوترکیبی همسان 10-1/0 درصد می باشد. در نوترکیبی همسان مهمترین فاکتور طول قسمتهای انتهایی محصول PCR می باشد که به خاطر عملکرد محصول ژن bet صورت تک رشته ای در آمده است. هر چه میزان طول ترادف های همسان بیشتر باشد بازده ی نوترکیبی همسان بیشتر خواهد بود. پدیده ی نوترکیبی همسان به واسطه ی بیان ژنrecA در باکتری ها صورت
می گیرد. بنابراین هر چه میزان بیان ژن recAبیشتر باشد بازدهی نوترکیبی همسان نیز بیشتر خواهد بود (Sharan et al.,2009). نوترکیبی همسان در باکتریها بواسطه ی حضور پر رنگ بیان ژن recA صورت
می گیرد.

(Murphy et al., 2000).

سیستم نوترکیبی مبتنی بر λ–Red در تغییر ژن ها بسیار سودمند میباشد. شیوه های ساده ای برای غیر فعال سازی و تغییر ژنها و نوکلئوتیدها در باکتریها با بهره گرفتن از تکنیک بازسازی ژنتیکی سلول وجود دارد، این امر با کمک سیستم نوترکیبی λ–Red و محصول PCR حامل یک کاست مقاومت انتی بیوتیکی روی کروموزوم باکتری صورت می گیرد و هر چه طول انتهای همولوگ بیشتر

نوترکیبی همسان فرایندی است که در آن میتوان به تحریک ژنهای خاصی اقدام نمود که در نهایت با عملکرد جدید این ژنها میتوان یک ارگانیسم را به تولید یا عدم تولید یک پروتئین خاص وادار نمود. در حال حاضر تحقیقات گوناگونی وجود دارد که در آنها از نوترکیببی همسان استفاده می­ شود. هرچقدر این روشها بهینه­تر گردند، مسلما فرایندهای اقدامات آزمایشگاهی را تسهیل خواهد نمود، در نوترکیبی همسان قطعه ای از محصول PCR به داخل کروموزوم باکتری وارد شده و با بهره گرفتن از وکتورهای λ-Red قادرخواهیم بود که ژن recA را در میزبان تحریک کرده ونوترکیبی همسان را به انجام برسانیم. درمطالعات قبلی نشان داده شده است که طول توالی­های انتهایی (flank) دو سر انتهای محصولPCR نقش مهمی در انجام نوترکیبی همسان دارد، ولی انتخاب طول flank طبق قاعده و قانون خاصی نیست و محقق باید بصورت آزمون و خطا این طول را انتخاب نماید. در مطالعات انجام شده بر سویه های استاندارد، طول این flank میتواند از 50 تا 2000 جفت باز متغیر می باشد.

در این مطالعه ابتدا باکتری های استاندارد dysentrieae Shigella,E.coli, Vibrio Cholerae در محیط غذایی کشت داده می­ شود و سپس کلنی مساوی از هر یک از باکتری ها را انتخاب و جهت استخراج totalRNA به کار میرود. پس از تهیه total RNA آن را تبدیل به total cDNA می کنیم،. جهت تعیین وارزیابی بیان ژن l-Red از تکنیک Real-timePCR با بهره گرفتن از SYBR greenІ و روش Relative استفاده نموده و میزان بیان ژنهای l-Red را در هر میزبان به دست خواهد داد. ژنهای l-Red ومیزان بیان آن در میزبان های متفاوت متغیر بوده و قطعا با ارزیابی بیان آن
می توان تا حدود زیادی طول مناسب را جهت نوترکیبی همسان تعیین کرد. در آن پایان نامه تلاش میگردد تا فرایند انجام نوترکیبی همسان در سویه های باکتری dysentrieae Shigella,E.coli, Vibrio Cholerae را تسهیل نمود. به عبارتی قرار است بررسی گردد آیا نتایج بدست آمده باعث کمک به بهبود فرایند نوترکیبی همسان میشود یا خیر؟ و واضح است که هر چه میزان بیان ژنهای l-Red بیشتر باشد، بازده نوترکیبی همسان با طول کمتر flank نیز میسرتر است.

واژگان کلیدی: نوترکیبی همولوگ، ژن l-Red، dysentrieae Shigella,E.coli, Vibrio Cholerae

1-1 انتقال ژن در باکتری

در اكثر باكتری ها توراث ژنها اغلب به صورت عمودی است اما قسمت قابل توجهی از آن توسط انتقال جانبی یا عرضی بین باكتری ها انتقال می یابد. عناصر ژنتیكی متحرك مثل پلاسمیدها، باكتریوفاژها و ترانسپوزون ها به همراه تغییرات ژنی مثل حذف، اضافه شدن و ترتیب دوباره ژن ها سیر تكاملی پروكاریوتها را تسریع كرده اند و باعث ایجاد تغییرات در ژنوم باكتری ها و در نتیجه ایجاد تنوع ژنتیكی گردیده اند. باكتری ها با توجه به داشتن ژنوم كوچكتر نسبت به یوكاریوتها توانایی بیشتری برای به
اشتراك گذاشتن ژنوم­شان از طریق انتقال عرضی ژن توسط هم یوغی، ترانسداكشن[1] و ترانسفورمیشن[2] دارند. مهمترین فرایند هم یوغی است كه طی تمـاس مستقیـم سلول با سلول اتفاق می­افتد
(Proter 1997; Burrus 2006).

هم یوغی امكان تغیرات ژنتیكی بین باكتریها و گاه حتی بین سلولهای یوكاریوتی را امكان پذیر
می سازد و اغلب توسط آن ژن های موجود بر روی « پلاسمیدهای كانژوگه» منتقل می شوند. ترانسداكشن نوع دیگری از انتقال افقی ژن است كه توسط ویروس ها و باكتریوفاژها صورت می پذیرد. بعضی از باكتریوفاژها می توانند به صورت یک پروفاژ به داخل كروموزوم باكتری میزبان وارد شده و باعث لیزوژنی آن شوند. پروفاژها قسمت مهمی از اكتساب افقی ژن را در DNA بسیاری از باكتریها به خود اختصاص داده اند. گاهی اوقات باكتریوفاژها باعث انتقال قسمت های متحرك دیگری از DNA باكتری و یا قسمتی دیگر از DNA ثابت باكتری می شوند و این زمانی اتفاق می افتد كه خروج فاژ به صورت دقیق صورت نگیرد. این مرحله ترانسداكشن تخصصی [3] نامیده می شود.

سومین نحوه انتقال ترانسفورمیشن است كه در آن DNA آزاد از محیط برداشته میشود. برای پایدار ماندن DNA وارد شده به ژنوم میزبان طی هر سه روش احتیاج به یک سری مراحل حمایت كننده مثل نوترکیبی یکسان[4] می باشد. همگان قبول دارند كه اكتساب توالی های جدید و توسعه ژنوم امری حیاتی برای تكامل میباشند. این که آیا ژن های اكتسابی در باكتری نگه داشته می شوند و یا این كه چگونه باقی
می مانند بستگی به عملكرد آن ژنها و فشار انتخابی محیط برای نگه داشتن آن دارد .( Proter 1997)

1-2 ترانسفورماسیون

ترانسفورماسیون یکی از راه های انتقال توارث به سایر باکتریها میباشد. در این روش یک تکه DNA دو رشته ای آزاد در محیط به سطح یک باکتری دیگر متصل شده و تنها یک رشته آن وارد باکتری شده و در کروموزوم باکتری میزبان ادغام می شود. برای داخل شدن قطعه ای از DNA در درون کروموزوم، عملکرد اپرون UVrABCD (UV در اول اسم اپرون مخفف پرتو UVاست ) ژن rec A بر اثر عوامل مثل uv ، عوامل شیمیایی و ورود DNA تک رشته ای به درون باکتری فعال میشود و rABCD مخفف ژنهایrecA, recB, recC و recD میباشد) این اپرون شامل ژنهای recA, recB, recC وrecD میباشد. فرایند نوترکیبی[5] بواسطه پروتئین RecA فعال میگردد. در این فرایند، اگر DNAتک رشته ای وارد شده در باکتری، با ناحیه ای از کروموزوم تشابه داشته باشد، تعویض میگردد که این جابجایی بواسطه پروتئین RecA انجام
می پذیرد. از طرفی ژنهایrecB, recC وrecD نقش تنظیمی، با عملکرد منفی بر روی ژن recA را بازی میکنند(Hamood et al., 1986).

در حال حاضر، در آزمایشگاه های تحقیقاتی، با بهره گرفتن از این سیستم و نحوه ادغام فاژ λ وکتوری (وکتور ها مولکول‌های DNA ای هستند که برای کلون کردن قطعات DNA در سلول های میزبان به کار می‌روند) را تولید نموده اند که میزان نوترکیبی را در باکتریها افزایش میدهند. در این وکتور سه ژن exo, bet وgam را تحت یک پروموتری که با L-arabinose تحریک می شود قرار داده اند. عملکرد این سه ژن بدین صورت است که پروتئین Exo باعث هضم نوکلئوتیدها از قسمت 5’ انتهای DNA دو رشته ای
می­ شود و پروتئین Bet با حفاظت از قسمت تک رشته ای 3’ بوجود آمده، مانع تخریب آن میگردد. نهایتا پروتئین Gam با ممانعت از عملکرد ژنهای recB,recC وrecD باعث تحریک بیان ژن recA در باکتریها می شود (شکل1-1).

مارکر مقاومت آنتی بیوتیکی در این وکتور آمپی سیلین بوده و از نظر تعداد پلاسمید در باکتریها، جزء پلاسمیدهای شمارش تکرار پایین[6]محسوب میگردد. بهترین دما، برای تکثیر این وکتور 30 درجه سانتیگراد بوده و در دمای 42-37 درجه سانتیگراد از دست میرود. بنابراین از این نظر، جزء پلاسمیدهای حساس به دما[7] نیز تقسیم ­بندی میگردد (Yamamoto et al., 2009). مهمترین و کاربردی ترین پلاسمید در این زمینه pKD46 بوده که قابلیت تکثیر، در dysentrieae Shigella,E.coli, Vibrio Cholerae را دارد.

شکل (1-1) عملکرد ژنهای exo, bet وgam بر روی DNA دو رشته ای

1-3 نوترکیبی

نوترکیبی[8] ژنتیکی فرایندی است؛ که طی آن مولکول اسیدنوکلئیک شکسته شده و به شکل­های مختلف به یکدیگر متصل می شوند. این عمل در بیشتر مواقع مربوط به DNA و گاهی درRNA نیز دیده
می شود. نوترکیبی می تواند بین کروموزوم های همولوگ باشد که به آن نوترکیبی همسان گفته می شود. نوترکیبی به طور معمول روشی برای ترمیم DNA پروکاریوت و یوکاریوت ها می باشد که در یوکاریوت ها در میوز رخ داده و به آن فرایند کراسینگ اور می گویند. در طی آن جابه جایی کروموزوم پدر و مادری رخ می دهد و می‌تواند سبب تولید الل جدید شود. در سیستم ایمنی این فرایند نقش بسیار مهمی را ایفا می­ کند وسبب مقاومت بدن در مقابل بیماریزاهای مختلف می شود.

شکل( 1-2) نوترکیبی

نوترکیبی روشی مفید در مهندسی ژنتیک محسوب می شود. از نوترکیبی می توان جهت ایجاد تغییر در نوکلئوتیدهای ژنوم باکتری ها، ویروس ها،BACs[9]،[10]PAC و پلاسمیدها استفاده کرد. ولی لازم به ذکر است که نوترکیبی در محیط زنده[11] نیز انجام می پذیرد. بنابراین برای ایجاد چنین تغییری در ژنوم می توان از نوترکیبی همسان[12] استفاده کرد. در نوترکیبی همسان باید از محصول PCR[13] که انتهاهای آن به صورت تک رشته­ای در آمده و یا از تک رشته های DNAسنتتیک استفاده نمود. در پروکاریوت ها میزان ایجاد نوترکیبی طبیعی 10-5-10-4 می­باشد ولی میزان ایجاد نوترکیبی همسان 10-1/0 درصد می باشد. در نوترکیبی همسان مهمترین فاکتور طول قسمتهای انتهایی محصول PCR می باشد که به خاطر عملکرد محصول ژن bet صورت تک رشته ای در آمده است. هر چه میزان طول ترادف های همسان بیشتر باشد بازده ی نوترکیبی همسان بیشتر خواهد بود. پدیده ی نوترکیبی همسان به واسطه ی بیان ژنrecA در باکتری ها صورت
می گیرد. بنابراین هر چه میزان بیان ژن recAبیشتر باشد بازدهی نوترکیبی همسان نیز بیشتر خواهد بود (Sharan et al.,2009). نوترکیبی همسان در باکتریها بواسطه ی حضور پر رنگ بیان ژن recA صورت
می گیرد.

(Murphy et al., 2000).

سیستم نوترکیبی مبتنی بر λ–Red در تغییر ژن ها بسیار سودمند میباشد. شیوه های ساده ای برای غیر فعال سازی و تغییر ژنها و نوکلئوتیدها در باکتریها با بهره گرفتن از تکنیک بازسازی ژنتیکی سلول وجود دارد، این امر با کمک سیستم نوترکیبی λ–Red و محصول PCR حامل یک کاست مقاومت انتی بیوتیکی روی کروموزوم باکتری صورت می گیرد و هر چه طول انتهای همولوگ بیشتر باشد، بازدهی نوترکیبی همسان بیشتر خواهد بود (Yamamoto et al., 2009).

نوترکیبی همولوگ در ترمیم DNAآسیب دیده در حین همانندسازی DNA موثر است. در سلول­های یوکاریوتیک میزان نوترکیبی همسان 8-16 درصد گزارش شده است(Saleh Gohari et al., 2005). مطالعات نشان داد که نوترکیبی همسان در باکتری , Vibrio Choleraeباعث ایجاد سویه های زنده ضعیف شده می گردد. ژنهای mer،ctxB،hlyA بواسطه نوترکیبی همسان دگرگون شده و باکتری های وحشی تبدیل به سویه های کاربردیCVD109 گردیدند. در این پروسه توالی­های یکسان انتهایی با طول­های متفاوت 100،500،1000 نوکلئوتیدی بررسی شده (Michalski et al.,1993). نهایتا مقالات و گزارشات نشان می دهد که هر چه میزان بیان ژن recA بیشتر باشد، بازدهی نوترکیبی همسان نیز بیشتر خواهد بود. ولی نکته مهم این است که میزان بیان ژن recA در باکتری های متفاوت نیزاختلاف نسبتا جزئی دارد، بنابراین ارزیابی و سنجش بیان ژن recA در بهبود و افزایش بازدهی نوترکیبی همسان مفید واقع خواهد شد و برهمگان واضح است که فرایند نوترکیبی همسان برای ایجاد واکسن و سویه های زنده ضعیف شده و همچنین ارزیابی ژنهای کنترلی مفید خواهد بود.

1-4 تعریف PCR[14]

این تکنیک در اواسط دهه­ 1980 بوسیله ی کری مولیس معرفی شد. به دلیل کاربردها و مزیت­های بسیار زیاد آن به سرعت در زیست شناسی مولکولی گسترش پیدا کرد. امروزه این روش تقریباً در تمامی آزمایشگاه ها ی زیست مولکولی جزو کارهای متداول می باشد و به صورت اتوماتیک بوسیله­ کامپیوتر انجام می شود.این تکنیک تمامی مشکلات قبلی در زیست مولکولی که ناشی از عدم دسترسی به مقادیر زیاد از DNA یکسان بود را برطرف کرد. برای مثال قبلاً برای بدست آوردن نسخه­های متعدد از یک ژن خاص می بایست این ژن را به داخل حامل مناسب وارد کرده و در یک باکتری تکثیر کنند ولی امروزه این کار را به سادگی و با بهره گرفتن از PCRانجام می دهند. PCR به معنی واکنش زنجیره ای پلی مراز می باشد. هدف از آن سنتز رشته هایDNA   جدید از روی رشته های الگو است که به صورت زنجیر وار تکرار

برای انجام PCR ، DNAپلیمراز ، نوکلئوتید تری فسفات ها و پرایمر لازم هستند. از آنجائیکه DNA دو رشته ای است، دو نوع پرایمر درPCR موردنیاز است. این دو پرایمر دو عمل انجام می دهند، اول اینکه محل ژنی که باید تکثیر شود را مشخص می نمایند و دوم اینکه اندازه ی قطعات تکثیر شونده را تعیین
می کنند . عمل اول کاملاَ مشخص است، در مورد عمل دوم باید گفت که وقتی این دو شناساگر به دو ناحیه­ی مختلف DNA و به سمت هم قرار می­گیرند DNA پلیمراز تنها قطعات را در بین این دو ناحیه همانندسازی می­ کند و به این ترتیب طول قطعات ساخته شده تعیین می­ شود. برای شروع PCR ، DNA الگو، پرایمر ها و نوکلئوتید تری فسفات ها و DNA پلیمراز در یک لوله با هم مخلوط می شوند. سپس لوله را گرم می کنند تا دو رشته DNA از هم جدا شوند. سپس لوله را سرد می کنند تا پرایمر ها به نواحی مورد نظر متصل شوند و DNA پلیمراز شروع به همانند سازی از روی DNA بنماید. بعد از مدت زمان لازم برای همانند سازی بار دیگر پرایمرها به نواحی مکمل خود متصل شوند. چون در مرحله ی قبل رشته DNA در ناحیه مورد نظر مضاعف شده است، در این مرحله چهار رشته ی الگو برای همانند سازی وجود دارد و در نتیجه در پایان این مرحله بوجود می آید، و در مرحله ی بعد 16 نسخه و به همین صورت بطور تصاعدی تعداد نسخه های ژن ها زیاد می شود .

در ابتدای طراحی PCR از آنزیم DNA پلیمراز E.coli استفاده شد ولی این آنزیم به حرارت حساس می باشد و بنابراین پس از هر بار حرارت دادن محیط واکنش تا دمای 94 درجه­ سانتی ­گراد، افزودن دوباره­ی آنزیم تازه به محیط لازم بود. یکی از مهم­ترین کشفیات در این زمینه این بود که باکتریهای
چشمه­های آب گرم دارای DNA پلیمراز هایی هستند که نسبت به حرارت مقاوم بوده و حتی در دمای بالا فعالیت بهتری دارند . برای مثال باکتری  Thermus  aquaticus دارای DNA پلیمرازی است که در دمای 94 درجه ی سانتی گراد کاملاَ پایدار است و همچنین دمای اپتیمم عمل آن نیز 72 درجه ی سانتی گراد می باشد، این DNA پلیمراز که بطور خلاصه Taq پلیمراز نامیده می شود باعث شد که براحتی PCR به صورت اتوماتیک انجام شود و با افزودن یکبار آنزیم Taq پلیمراز دیگر نیازی به اضافه کردن مجدد آن نباشد .

مزیت بسیار مهم دیگر Taq پلیمراز افزایش حساسیت و دقت PCR می باشد. در دمای پایین
(30 درجه سانتی ­گراد) (که برای DNA پلیمراز E.coli بکار می­رفت) پرایمرها ممکن است به جایگاه هایی که توالی تا حدودی مشابه دارند نیز متصل شوند، زیرا در دمای پایین تعداد کمتری پیوند هیدروژنی برای اتصال پرایمرها نیاز است. بنابراین پرایمرها با اتصال به نواحی نسبتاَ مشابه، باعث ایجاد اشتباه در انجام مراحل PCR می­شوند. ولی وقتی که واکنش در دمای 72 درجه (دمای اپتیمم فعالیت Taq پلیمراز) انجام شود اتصال پرایمر ها به نواحی غیر از ناحِیه­ی اصلی کاهش می­یابد. به این صورت پس از پایان PCR

رشته های DNA کاملاَ مشابه و خالص بدست خواهد آمد. برای دیدن قطعات تکثیر شده DNA می­توان براحتی از الکتروفورز برای ژل آگاروز و رنگ امیزی اتیدیوم بروماید استفاده کرد .

 باشد، بازدهی نوترکیبی همسان بیشتر خواهد بود (Yamamoto et al., 2009).

نوترکیبی همولوگ در ترمیم DNAآسیب دیده در حین همانندسازی DNA موثر است. در سلول­های یوکاریوتیک میزان نوترکیبی همسان 8-16 درصد گزارش شده است(Saleh Gohari et al., 2005). مطالعات نشان داد که نوترکیبی همسان در باکتری , Vibrio Choleraeباعث ایجاد سویه های زنده ضعیف شده می گردد. ژنهای mer،ctxB،hlyA بواسطه نوترکیبی همسان دگرگون شده و باکتری های وحشی تبدیل به سویه های کاربردیCVD109 گردیدند. در این پروسه توالی­های یکسان انتهایی با طول­های متفاوت 100،500،1000 نوکلئوتیدی بررسی شده (Michalski et al.,1993). نهایتا مقالات و گزارشات نشان می دهد که هر چه میزان بیان ژن recA بیشتر باشد، بازدهی نوترکیبی همسان نیز بیشتر خواهد بود. ولی نکته مهم این است که میزان بیان ژن recA در باکتری های متفاوت نیزاختلاف نسبتا جزئی دارد، بنابراین ارزیابی و سنجش بیان ژن recA در بهبود و افزایش بازدهی نوترکیبی همسان مفید واقع خواهد شد و برهمگان واضح است که فرایند نوترکیبی همسان برای ایجاد واکسن و سویه های زنده ضعیف شده و همچنین ارزیابی ژنهای کنترلی مفید خواهد بود.

1-4 تعریف PCR[14]

این تکنیک در اواسط دهه­ 1980 بوسیله ی کری مولیس معرفی شد. به دلیل کاربردها و مزیت­های بسیار زیاد آن به سرعت در زیست شناسی مولکولی گسترش پیدا کرد. امروزه این روش تقریباً در تمامی آزمایشگاه ها ی زیست مولکولی جزو کارهای متداول می باشد و به صورت اتوماتیک بوسیله­ کامپیوتر انجام می شود.این تکنیک تمامی مشکلات قبلی در زیست مولکولی که ناشی از عدم دسترسی به مقادیر زیاد از DNA یکسان بود را برطرف کرد. برای مثال قبلاً برای بدست آوردن نسخه­های متعدد از یک ژن خاص می بایست این ژن را به داخل حامل مناسب وارد کرده و در یک باکتری تکثیر کنند ولی امروزه این کار را به سادگی و با بهره گرفتن از PCRانجام می دهند. PCR به معنی واکنش زنجیره ای پلی مراز می باشد. هدف از آن سنتز رشته هایDNA   جدید از روی رشته های الگو است که به صورت زنجیر وار تکرار

برای انجام PCR ، DNAپلیمراز ، نوکلئوتید تری فسفات ها و پرایمر لازم هستند. از آنجائیکه DNA دو رشته ای است، دو نوع پرایمر درPCR موردنیاز است. این دو پرایمر دو عمل انجام می دهند، اول اینکه محل ژنی که باید تکثیر شود را مشخص می نمایند و دوم اینکه اندازه ی قطعات تکثیر شونده را تعیین
می کنند . عمل اول کاملاَ مشخص است، در مورد عمل دوم باید گفت که وقتی این دو شناساگر به دو ناحیه­ی مختلف DNA و به سمت هم قرار می­گیرند DNA پلیمراز تنها قطعات را در بین این دو ناحیه همانندسازی می­ کند و به این ترتیب طول قطعات ساخته شده تعیین می­ شود. برای شروع PCR ، DNA الگو، پرایمر ها و نوکلئوتید تری فسفات ها و DNA پلیمراز در یک لوله با هم مخلوط می شوند. سپس لوله را گرم می کنند تا دو رشته DNA از هم جدا شوند. سپس لوله را سرد می کنند تا پرایمر ها به نواحی مورد نظر متصل شوند و DNA پلیمراز شروع به همانند سازی از روی DNA بنماید. بعد از مدت زمان لازم برای همانند سازی بار دیگر پرایمرها به نواحی مکمل خود متصل شوند. چون در مرحله ی قبل رشته DNA در ناحیه مورد نظر مضاعف شده است، در این مرحله چهار رشته ی الگو برای همانند سازی وجود دارد و در نتیجه در پایان این مرحله بوجود می آید، و در مرحله ی بعد 16 نسخه و به همین صورت بطور تصاعدی تعداد نسخه های ژن ها زیاد می شود .

در ابتدای طراحی PCR از آنزیم DNA پلیمراز E.coli استفاده شد ولی این آنزیم به حرارت حساس می باشد و بنابراین پس از هر بار حرارت دادن محیط واکنش تا دمای 94 درجه­ سانتی ­گراد، افزودن دوباره­ی آنزیم تازه به محیط لازم بود. یکی از مهم­ترین کشفیات در این زمینه این بود که باکتریهای
چشمه­های آب گرم دارای DNA پلیمراز هایی هستند که نسبت به حرارت مقاوم بوده و حتی در دمای بالا فعالیت بهتری دارند . برای مثال باکتری  Thermus  aquaticus دارای DNA پلیمرازی است که در دمای 94 درجه ی سانتی گراد کاملاَ پایدار است و همچنین دمای اپتیمم عمل آن نیز 72 درجه ی سانتی گراد می باشد، این DNA پلیمراز که بطور خلاصه Taq پلیمراز نامیده می شود باعث شد که براحتی PCR به صورت اتوماتیک انجام شود و با افزودن یکبار آنزیم Taq پلیمراز دیگر نیازی به اضافه کردن مجدد آن نباشد .

مزیت بسیار مهم دیگر Taq پلیمراز افزایش حساسیت و دقت PCR می باشد. در دمای پایین
(30 درجه سانتی ­گراد) (که برای DNA پلیمراز E.coli بکار می­رفت) پرایمرها ممکن است به جایگاه هایی که توالی تا حدودی مشابه دارند نیز متصل شوند، زیرا در دمای پایین تعداد کمتری پیوند هیدروژنی برای اتصال پرایمرها نیاز است. بنابراین پرایمرها با اتصال به نواحی نسبتاَ مشابه، باعث ایجاد اشتباه در انجام مراحل PCR می­شوند. ولی وقتی که واکنش در دمای 72 درجه (دمای اپتیمم فعالیت Taq پلیمراز) انجام شود اتصال پرایمر ها به نواحی غیر از ناحِیه­ی اصلی کاهش می­یابد. به این صورت پس از پایان PCR
رشته های DNA کاملاَ مشابه و خالص بدست خواهد آمد. برای دیدن قطعات تکثیر شده DNA می­توان براحتی از الکتروفورز برای ژل آگاروز و رنگ امیزی اتیدیوم بروماید استفاده کرد .

یكی از مهم‌ترین عوامل محدودكننده تولید، بیماری‌های گیاهی هستند. هر ساله بخش قابل توجهی از تولیدات گیاهی در اثر بیماری‌های گیاهی از بین می‌روند و این در حالی است كه بیش از 800 میلیون نفر در جهان از غذای كافی برخوردار نیستند. تركیبات شیمیایی كه به صورت مصنوعی تولید می‌شوند، علاوه بر آلودگی‌های زیست محیطی، سلامت بشر را نیز تهدید می‌كنند (افضل[3] و همکاران، 1997).

متأسفانه اغلب رویكرد‌هایی كه طی یكی دو قرن اخیر در كشاورزی اتخاذ شده با تولید پایدار، مغایرت دارد. استفاده مكرر و بی‌رویه از تركیبات شیمیایی، علاوه بر آلودگی محیط زیست، موجب بروز پدیده مقاومت در برابر آفت كش‌ها شده و در نتیجه پتانسیل خسارت آفرینی عوامل بیماری‌زا را به شدت افزایش می‌دهد (نارایان[4] سامی، 2002).

عوامل بیماری‌زای گیاهی در مقابل مواد شیمیایی آفت­کش مقاومت نشان می‌دهند و هر روز شاهد افزایش تعداد عوامل بیماری‌زای مقاوم به آنها هستیم، بنابراین نیاز به پژوهش در راستای کشف مواد جدید ضدقارچی که تجدید شونده سازگار با محیط زیست و به آسانی قابل تهیه باشد ضروری می کند (رمضانی[5] و همکاران، 2002).

استفاده از تركیبات طبیعی در كنترل آفات و بیماری‌های گیاهی، یكی از راهكارهای كاهش مخاطرات زیست محیطی است. دراین راستا، پژوهش‌گران زیادی در سال‌های اخیر به مطالعه اثرات ضدباكتریایی، ضدقارچی و حشره­كشی اسانس‌ها و عصاره‌های گیاهی پرداخته‌اند (علام[7] و همکاران، 2007).

گیاهان معمولا توانایی دفاع از خود را با تولید انواع متابولیت‌های ثانویه شامل آلکالوئید‌ها، ترپنوئیدها، استروئیدها و دیگر ترکیبات آروماتیک که احتمالا برای دشمنان آنها نا مطلوب و یا حتی سمی‌اند را به‌دست آورده‌اند (لیو[8] و همکاران، 2001).

گیاهان بالغ بر هزار متابولیت ثانویه طبیعی با وزن مولکولی پائین تولید می‌کنند (دیکسون[9]، 2001). شناخت و بررسی این متابولیت‌ها می‌تواند كمك مؤثری به كنترل آفات و امراض بنماید (ازلان[10] و همکاران، 2003).

اسانس‌ها عصاره‌های گیاهی دارای تركیباتی با فعالیت‌های زیستی متفاوت هستند (رودریگویز[13] و همکاران، 2005).

در سال‌های اخیر شرکت‌های تجاری از نتایج یافته‌های پژوهشی در مورد خواص آفت­کشی اسانس‌های گیاهی استفاده نموده و ترکیبات آفت­کشی را به بازار عرضه نموده ­اند (لیو و همکاران، 2001).

استفاده از پتانسیل بالقوه مواد بیولوژیکی با اثرات ضدباکتریایی، ضدقارچی و حشره­کشی مورد توجه محققین زیادی قرار گرفته است (مویما[14] و همکاران، 2004).

تا کنون فعالیت ضد میكروبی و حشره­كشی اسانس و عصاره چندین گونه گیاه به خوبی شناخته شده و مورد استفاده قرار گرفته­اند، این روش مطالعه در مورد تركیبات طبیعی كه ممكن است منجر به كشف عوامل موثر در كنترل عوامل بیماری­زای گیاهی (باكتری­ها و قارچ­ها) شود، از اهمیت بسیار برخوردار است. اسانس ­های گیاهی گروهی از مواد موثره موجود در گیاهان هستند که خاصیت محافظت کنندگی بسیاری از آنها در برابر قارچ­ها، باکتری­ ها، ویروس­ها و انگل­ها از دیرباز شناخته شده و مورد استفاده قرار گرفته است. در سال­های اخیر به دلیل افزایش علاقه به مواد طبیعی و بالا رفتن سطح آگاهی مردم محققین با جدیت بیشتری به مسئله استفاده از اسانس ­ها و عصاره­ها پرداختند (عبدالملکی و همکاران، 1389).

قارچ Macrophomina phaseolina (Tassi) Goidanich بیمارگر تعداد زیادی از گونه­ های وحشی و زراعی در نواحی گرمسیری جهان می­باشد و عامل بیماری پوسیدگی زغالی، بلایت برگی، بلایت ساقه و مرگ گیاهچه است. قارچ عامل بیماری اولین بار در سال 1901 توسط تسائی به نام Macrophomina phaseolina معروف گردید. سپس دانشمندان دیگر بر اساس خصوصیات مرفولوژیکی نام­های متفاوتی را برای آن در نظر گرفتند معتبرترین نام انتخاب شده برای این قارچ Macrophomina phaseolina می­باشد که توسط گویدانیچ در سال 1974 انتخاب شد (بلانکولوپز[15] و جیمنزدیاز، 1983).

تاکنون از روش‌های مختلفی به منظور کنترل بیولوژیک قارچ ماکروفومینا فازالینا (Macrophomina phaseolina) استفاده شده است. یکی از موثرترین روش‌ها، استفاده از عصاره‌های گیاهان مختلف در کنترل این قارچ بوده است.

این مطالعه با هدف ارزیابی اثرات ضد قارچی چهار اسانس گیاهی شامل (رزماری، نعناع فلفلی، رازیانه اکالیپتوس) و همچنین اثر بازدارندگی نانو سیلور برقارچ ماکروفومینا انجام گرفت.

حمله پاتوژن­ها و آفات باعث ضعیف شدن گیاه می‌شود و بیومس را در واحد سطح کاهش می‌دهد. برای مثال قارچ خاکزی Verticilium dahlias عامل محدود کننده کشت نعناع فلفلی در آمریکا است. برای مقابله با آفات و بیماری­های مختلف، گیاهان تولید ترپنوئیدها و ترکیبات فرار که نقش دفاعی در برابر این عوامل دارند را بالا می­برند تا در برابر استرس ناشی از آن‌ ها مقاومت کنند، اما تولید اسانس در واحد سطح به علت کاهش رشد گیاه كم می‌شود. بررسی‌ها در گیاه Agastache anethiodora نشان داد که ویروس موزائیک خیار باعث کاهش عملکرد اسانس شد و مقدار نسبی اجزای اسانس را تغییر داد (فیگوئریدو و همكاران، 2008).

2-1 قارچ ماکروفومینا

قارچ M. phaseolina معمولا بر روی سیستم آوندی ریشه­ها و میانگره­های تحتانی تاثیر می­گذارد و نقل و انتقال مواد غذایی و آب را به سمت قسمت ­های فوقانی گیاه مختل می­سازد. این قارچ گیاهان را در تمام مراحل رشدی آلوده می­ کند. تحت شرایط مزرعه­ای قارچ عامل بیماری در طی مراحل ابتدایی رشد در گیاه گسترش می­یابد اما علائم بیماری تا زمان بلوغ ظاهر نمی­ شود. شرایط آب و هوایی نظیر دما و رطوبت یک نقش مهمی را در فعالیت و تکثیر M. phaseolina ایفا می­ کند و این نیازهای اپیدمیولوژی می ­تواند در جهت حمله به میزبان و توسعه علائم بارز نقش داشته باشد، اگر چه دامنه نیازهای دمایی و رطوبت نسبی به نوع ایزوله­ها، شرایط آب و هوایی

یكی از مهم‌ترین عوامل محدودكننده تولید، بیماری‌های گیاهی هستند. هر ساله بخش قابل توجهی از تولیدات گیاهی در اثر بیماری‌های گیاهی از بین می‌روند و این در حالی است كه بیش از 800 میلیون نفر در جهان از غذای كافی برخوردار نیستند. تركیبات شیمیایی كه به صورت مصنوعی تولید می‌شوند، علاوه بر آلودگی‌های زیست محیطی، سلامت بشر را نیز تهدید می‌كنند (افضل[3] و همکاران، 1997).

متأسفانه اغلب رویكرد‌هایی كه طی یكی دو قرن اخیر در كشاورزی اتخاذ شده با تولید پایدار، مغایرت دارد. استفاده مكرر و بی‌رویه از تركیبات شیمیایی، علاوه بر آلودگی محیط زیست، موجب بروز پدیده مقاومت در برابر آفت كش‌ها شده و در نتیجه پتانسیل خسارت آفرینی عوامل بیماری‌زا را به شدت افزایش می‌دهد (نارایان[4] سامی، 2002).

عوامل بیماری‌زای گیاهی در مقابل مواد شیمیایی آفت­کش مقاومت نشان می‌دهند و هر روز شاهد افزایش تعداد عوامل بیماری‌زای مقاوم به آنها هستیم، بنابراین نیاز به پژوهش در راستای کشف مواد جدید ضدقارچی که تجدید شونده سازگار با محیط زیست و به آسانی قابل تهیه باشد ضروری می کند (رمضانی[5] و همکاران، 2002).

استفاده از تركیبات طبیعی در كنترل آفات و بیماری‌های گیاهی، یكی از راهكارهای كاهش مخاطرات زیست محیطی است. دراین راستا، پژوهش‌گران زیادی در سال‌های اخیر به مطالعه اثرات ضدباكتریایی، ضدقارچی و حشره­كشی اسانس‌ها و عصاره‌های گیاهی پرداخته‌اند (علام[7] و همکاران، 2007).

گیاهان معمولا توانایی دفاع از خود را با تولید انواع متابولیت‌های ثانویه شامل آلکالوئید‌ها، ترپنوئیدها، استروئیدها و دیگر ترکیبات آروماتیک که احتمالا برای دشمنان آنها نا مطلوب و یا حتی سمی‌اند را به‌دست آورده‌اند (لیو[8] و همکاران، 2001).

گیاهان بالغ بر هزار متابولیت ثانویه طبیعی با وزن مولکولی پائین تولید می‌کنند (دیکسون[9]، 2001). شناخت و بررسی این متابولیت‌ها می‌تواند كمك مؤثری به كنترل آفات و امراض بنماید (ازلان[10] و همکاران، 2003).

اسانس‌ها عصاره‌های گیاهی دارای تركیباتی با فعالیت‌های زیستی متفاوت هستند (رودریگویز[13] و همکاران، 2005).

در سال‌های اخیر شرکت‌های تجاری از نتایج یافته‌های پژوهشی در مورد خواص آفت­کشی اسانس‌های گیاهی استفاده نموده و ترکیبات آفت­کشی را به بازار عرضه نموده ­اند (لیو و همکاران، 2001).

استفاده از پتانسیل بالقوه مواد بیولوژیکی با اثرات ضدباکتریایی، ضدقارچی و حشره­کشی مورد توجه محققین زیادی قرار گرفته است (مویما[14] و همکاران، 2004).

تا کنون فعالیت ضد میكروبی و حشره­كشی اسانس و عصاره چندین گونه گیاه به خوبی شناخته شده و مورد استفاده قرار گرفته­اند، این روش مطالعه در مورد تركیبات طبیعی كه ممكن است منجر به كشف عوامل موثر در كنترل عوامل بیماری­زای گیاهی (باكتری­ها و قارچ­ها) شود، از اهمیت بسیار برخوردار است. اسانس ­های گیاهی گروهی از مواد موثره موجود در گیاهان هستند که خاصیت محافظت کنندگی بسیاری از آنها در برابر قارچ­ها، باکتری­ ها، ویروس­ها و انگل­ها از دیرباز شناخته شده و مورد استفاده قرار گرفته است. در سال­های اخیر به دلیل افزایش علاقه به مواد طبیعی و بالا رفتن سطح آگاهی مردم محققین با جدیت بیشتری به مسئله استفاده از اسانس ­ها و عصاره­ها پرداختند (عبدالملکی و همکاران، 1389).

قارچ Macrophomina phaseolina (Tassi) Goidanich بیمارگر تعداد زیادی از گونه­ های وحشی و زراعی در نواحی گرمسیری جهان می­باشد و عامل بیماری پوسیدگی زغالی، بلایت برگی، بلایت ساقه و مرگ گیاهچه است. قارچ عامل بیماری اولین بار در سال 1901 توسط تسائی به نام Macrophomina phaseolina معروف گردید. سپس دانشمندان دیگر بر اساس خصوصیات مرفولوژیکی نام­های متفاوتی را برای آن در نظر گرفتند معتبرترین نام انتخاب شده برای این قارچ Macrophomina phaseolina می­باشد که توسط گویدانیچ در سال 1974 انتخاب شد (بلانکولوپز[15] و جیمنزدیاز، 1983).

تاکنون از روش‌های مختلفی به منظور کنترل بیولوژیک قارچ ماکروفومینا فازالینا (Macrophomina phaseolina) استفاده شده است. یکی از موثرترین روش‌ها، استفاده از عصاره‌های گیاهان مختلف در کنترل این قارچ بوده است.

این مطالعه با هدف ارزیابی اثرات ضد قارچی چهار اسانس گیاهی شامل (رزماری، نعناع فلفلی، رازیانه اکالیپتوس) و همچنین اثر بازدارندگی نانو سیلور برقارچ ماکروفومینا انجام گرفت.

حمله پاتوژن­ها و آفات باعث ضعیف شدن گیاه می‌شود و بیومس را در واحد سطح کاهش می‌دهد. برای مثال قارچ خاکزی Verticilium dahlias عامل محدود کننده کشت نعناع فلفلی در آمریکا است. برای مقابله با آفات و بیماری­های مختلف، گیاهان تولید ترپنوئیدها و ترکیبات فرار که نقش دفاعی در برابر این عوامل دارند را بالا می­برند تا در برابر استرس ناشی از آن‌ ها مقاومت کنند، اما تولید اسانس در واحد سطح به علت کاهش رشد گیاه كم می‌شود. بررسی‌ها در گیاه Agastache anethiodora نشان داد که ویروس موزائیک خیار باعث کاهش عملکرد اسانس شد و مقدار نسبی اجزای اسانس را تغییر داد (فیگوئریدو و همكاران، 2008).

2-1 قارچ ماکروفومینا

قارچ M. phaseolina معمولا بر روی سیستم آوندی ریشه­ها و میانگره­های تحتانی تاثیر می­گذارد و نقل و انتقال مواد غذایی و آب را به سمت قسمت ­های فوقانی گیاه مختل می­سازد. این قارچ گیاهان را در تمام مراحل رشدی آلوده می­ کند. تحت شرایط مزرعه­ای قارچ عامل بیماری در طی مراحل ابتدایی رشد در گیاه گسترش می­یابد اما علائم بیماری تا زمان بلوغ ظاهر نمی­ شود. شرایط آب و هوایی نظیر دما و رطوبت یک نقش مهمی را در فعالیت و تکثیر M. phaseolina ایفا می­ کند و این نیازهای اپیدمیولوژی می ­تواند در جهت حمله به میزبان و توسعه علائم بارز نقش داشته باشد، اگر چه دامنه نیازهای دمایی و رطوبت نسبی به نوع ایزوله­ها، شرایط آب و هوایی منطقه و ارقام میزبان بستگی دارد (راجکومار[17] و ماهالینگ، 2007 ؛ ادموند[18]، 1964).

چنانچه رطوبت کم و دمای بالا غالب باشد قارچ ماکروفومینا در سراسر مراحل آلودگی گیاهچه سریعا میزبان را مورد حمله قرار داده و در بین 24 تا 48 ساعت در میزبان گسترش می­یابد (راجکومار و ماهالینگ، 2007 ؛ ادموند، 1964).

آلودگی اولیه بیماری در مرحله گیاهچه اتفاق می­افتد ولی معمولا تا زمان گلدهی به صورت پنهان باقی می­ماند (اسمیت[19] و کراویل، 1997).

علائم بارز در اواسط تابستان و در دماهای بالای 24 تا 30 درجه سانتیگراد و رطوبت پایین خاک ظاهر می­شوند. بخش­های هیپوکوتیل گیاهچه­های آلوده ممکن است در هنگام طویل شدن تغییر رنگ دهد و به رنگ قهوه­ای مایل به قرمز در می ­آید (اسمیت و کراویل، 1993).

خسارت قارچ ماکروفومینا به صورت تشکیل گیاهچه­های نامرغوب، مرگ گیاهچه از نوع Pre-emergence و Post-emergence و کاهش باروری گیاهان مسن­تر می­باشد. اگر آلودگی از طریق ریشه صورت می­گیرد در سطح و بالای خاک تغییر رنگ مشاهده می­ شود. قسمتی که دچار تغییر رنگ شده به رنگ قهوه­ای تیره تا سیاه در می ­آید و گیاهچه­های آلوده به ویژه در شرایط گرم و خشک ممکن است از بین بروند. در هوای خنک و مرطوب گیاهچه­های آلوده زنده می­مانند، ولی در طی مراحل زایشی حامل آلودگی پنهان هستند. علائم بیماری ممکن است مجددا در هوای گرم و خشک و یا تحت تاثیر علف­کش­ها ظاهر گردد. در گیاهان مسن­تر، حالت پوسیدگی زغالی بعد از اواسط فصل ظاهر می­ شود. چنانچه آلودگی در اوایل رشد گیاه اتفاق بیافتد، ابتدا گیاهان آلوده برگ­های کوچکتر از برگ­های طبیعی تولید کرده که استحکام خود را سریع از دست می­دهند. در مرحله پیشرفته­تر، برگ­ها به رنگ زرد در آمده و پژمرده می­شوند، اما متصل باقی می­مانند گاهی لکه­های سطحی ساقه از سطح خاک به سمت بالا امتداد می­یابد (اسمیت و کراویل، 1993).

پس از گل­دهی یک تغییر رنگ خاکستری روشن یا نقره­ای در بافت اپیدرمی یا زیر اپیدرمی، در ریشه­ اصلی و قسمت ­های پایینی ساقه ظاهر می­ شود. میکرواسکلروت­های سیاه رنگ قسمت ­های بیرونی بافت ساقه و بافت آوندی ساقه را احاطه می­ کنند و ممکن است مسیرجریان آب را مسدود کنند این میکرواسکلروت­ها ممکن است به اندازه­ای زیاد باشند که در بافت زیر اپیدرم رنگ خاکستری شبیه حالتی که پودر زغال روی آنها پاشیده شده باشد، ایجاد می­ کنند. ساقه ترک می­خورد، پوک و توخالی می­ شود و مغز ساقه از بین می­رود. طبق­های آلوده کج و بدشکل می­شوند و در طبق­های آلوده گل­های مرکزی عقیم می­شوند (ورمس[20] و همکاران، 2011).

در آلودگی­های بذری، بذرهای آلوده ممکن است فاقد علائم باشد یا دارای لکه­های سیاه نامشخص به همراه تغییر شکل روی پوسته بذر باشد. گیاهچه­های حاصل از بذرهای آلوده می­توانند همراه با علائم یا بدون علائم، آلوده شوند. گیاهچه­های آلوده از رشد باز می­مانند و تحت تاثیر مرگ گیاهچه قرار می­گیرد (سینکلر[21] و بکمن، 1993).

علائم عمده روی گیاهان آلوده به صورت کوتولگی (Stunting)، زردی و کلروز، پیری زودرس، از بین رفتن گیاهان قبل از موعود، پژمردگی و انسداد و از بین رفتن سیستم آوندی می­باشد (ابوی[22] و پاستور، 1990).

علائم تیپیک بیماری به صورت زخم­های طویل سیاه یا خاکستری، خسارت برگ قبل از موعود و در نهایت کاهش کمیت و کیفیت بذر می­باشد (کلود[23] و روپ، 1999).

2-2- طیف میزبانی

قارچ M. phaseolina دارای طیف میزبانی بسیار وسیع است، به طوری که بیش از 500 گونه متعلق به 75 خانواده گیاهی را مورد حمله قرار می­دهد. بیشترین گیاهان میزبان در خانواده Poaceae، Brassicaceae، Solanaceae، Leguminosae، Composite قرار دارند (پورکایاستا[24] و همکاران، 2006).

آفتابگردان (Helianthus annuus)، سویا (Glycine max)، گلرنگ (Carthamus tinctorius)، کنجد (Sesamum indicum)، ذرت (Zea mays)، بادام زمینی (Arachis hypogea)، پنبه (Gossypium hirsutum)، چغندرقند (Beta vulgaris)، نخود ایرانی (Cicer arietinum)، لوبیا (Phaseolus vulgaris)، باقلا (Vicia faba)، لوبیای سفید (Phaseolus lunatus)، سورگوم (Sorghom bicolor)، شبدر (Trifolium pretense)، یونجه (Medicago sativus)، گندم (Triticum aevtivum) (میهالی[25]، 1992).

2-3- مکانیزم آلودگی و بیماری­زایی

قارچ M. phaseolina به وسیله مکانیزم اعمال فشار و لوله تندش یا به وسیله تخریب و انحلال دیواره سلولی از طریق ترشح توکسین­ها یا آنزیم­ها به درون بافت نفوذ می­یابد (ویلر، 1975).

قارچ عامل بیماری یک تعدادی از فیتوتوکسین­ها مانند آسپرلین[26] (Asperlin)، ایزواسپرلین[27]، فومالاکتون[28]، فازئولینیک اسید[29]، فومنون[30]و فازئولینون را تولید می­ کنند (دهار[31] و همکاران، 1982 ؛ باتاچاریا[32] و همکاران، 1992).

فازئولینون دارای اهمیت زیادی می­باشد و ظهور علائم بیماری را در گیاه تحریک می­ کند (باتاچاریا و همکاران، 1992).

نقش مستقیم توکسین­ها در تحریک بیماری­زایی به وسیله M. phaseolina توسط کن بررسی شده بود (چان[33]، 1969).

تخریب دیواره سلولی به وسیله M. phaseolina ناشی از آنزیم­ های پلیگالاکتوروناز و سلولاز می­باشد. قارچ M. phaseolina می ­تواند تا بیش از 5-10 میکرون به درون غشای مومی شکل نفوذ کند (ویلر، 1975).

ایجاد آلودگی قارچ ماکروفومینا در خاک به واسطه میکرواسکلروت­های آن می­باشد. این اندام­ها از نظر متابولیکی غیر فعال بوده و فقط در صورت مجاورت و تماس با ریشه و طوقه گیاه میزبان جوانه زده و پس از تولید هیف اندام­های گیاهی را سریعا کلونیزه می­ کنند ولی ممکن است ریشه و ساقه ظاهرا سالم به نظر آید (اعتباریان و همکاران، 1379).

نفوذ هیف ابتدا به صورت برون سلولی است و سپس به صورت درون سلولی و برون سلولی انجام می­ شود. رشد میسیلیومی قارچ در ناحیه زیر سلول­های اپیدرمی، تا زمانی که هیف­های آن به ناحیه کرتکس برسند، ادامه می­یابد. در این ناحیه رشد قارچ ابتدا منحصر به فضای بین سلول­ها بوده ولی بعد از گسترش قارچ و کلونیزه کردن ناحیه کرتکس، تهاجم به صورت درون سلولی انجام می­ شود. در این مرحله اندامک­های قابل مشاهده در سلول­های میزبان ناپدید می­شوند و اسکلروت­ها داخل سلول تشکیل می­شوند (سینکلر و بکمن، 1993).

در مرحله آلودگی و هم زمان با تشکیل اسکلروت­ها مواد پکتینی و سلولزی سلول میزبان به سرعت تجزیه شده و مقدار آنها شدیدا کاهش می­یابد. در حالی که هیچ کاهشی در مواد لگنینی در محل آلودگی مشاهده نمی­ شود (سینکلر و بکمن، 1993).

با کامل شدن و بلوغ میکرواسکلروت­ها در داخل سلول­های میزبان غالبا شکاف­هایی در دیواره سلولی به وجود می­آید. اسکلروت­های بالغ از نظر متابولیکی غیر فعال می­باشند و زندگی آن مستقل از میزبان است. با توجه به اینکه تشکیل اسکلروت­ها ابتدا در بافت­های سبز آغاز و تعداد آنها در بافت­های مرده افزایش می­یابد می­توان گفت تبدیل تدریجی مرحله میسلیومی قارچ به مرحله اسکلروتی منجر به زوال تدریجی گیاه می­گردد (سینکلر و بکمن، 1993).

 منطقه و ارقام میزبان بستگی دارد (راجکومار[17] و ماهالینگ، 2007 ؛ ادموند[18]، 1964).

چنانچه رطوبت کم و دمای بالا غالب باشد قارچ ماکروفومینا در سراسر مراحل آلودگی گیاهچه سریعا میزبان را مورد حمله قرار داده و در بین 24 تا 48 ساعت در میزبان گسترش می­یابد (راجکومار و ماهالینگ، 2007 ؛ ادموند، 1964).

آلودگی اولیه بیماری در مرحله گیاهچه اتفاق می­افتد ولی معمولا تا زمان گلدهی به صورت پنهان باقی می­ماند (اسمیت[19] و کراویل، 1997).

علائم بارز در اواسط تابستان و در دماهای بالای 24 تا 30 درجه سانتیگراد و رطوبت پایین خاک ظاهر می­شوند. بخش­های هیپوکوتیل گیاهچه­های آلوده ممکن است در هنگام طویل شدن تغییر رنگ دهد و به رنگ قهوه­ای مایل به قرمز در می ­آید (اسمیت و کراویل، 1993).

خسارت قارچ ماکروفومینا به صورت تشکیل گیاهچه­های نامرغوب، مرگ گیاهچه از نوع Pre-emergence و Post-emergence و کاهش باروری گیاهان مسن­تر می­باشد. اگر آلودگی از طریق ریشه صورت می­گیرد در سطح و بالای خاک تغییر رنگ مشاهده می­ شود. قسمتی که دچار تغییر رنگ شده به رنگ قهوه­ای تیره تا سیاه در می ­آید و گیاهچه­های آلوده به ویژه در شرایط گرم و خشک ممکن است از بین بروند. در هوای خنک و مرطوب گیاهچه­های آلوده زنده می­مانند، ولی در طی مراحل زایشی حامل آلودگی پنهان هستند. علائم بیماری ممکن است مجددا در هوای گرم و خشک و یا تحت تاثیر علف­کش­ها ظاهر گردد. در گیاهان مسن­تر، حالت پوسیدگی زغالی بعد از اواسط فصل ظاهر می­ شود. چنانچه آلودگی در اوایل رشد گیاه اتفاق بیافتد، ابتدا گیاهان آلوده برگ­های کوچکتر از برگ­های طبیعی تولید کرده که استحکام خود را سریع از دست می­دهند. در مرحله پیشرفته­تر، برگ­ها به رنگ زرد در آمده و پژمرده می­شوند، اما متصل باقی می­مانند گاهی لکه­های سطحی ساقه از سطح خاک به سمت بالا امتداد می­یابد (اسمیت و کراویل، 1993).

پس از گل­دهی یک تغییر رنگ خاکستری روشن یا نقره­ای در بافت اپیدرمی یا زیر اپیدرمی، در ریشه­ اصلی و قسمت ­های پایینی ساقه ظاهر می­ شود. میکرواسکلروت­های سیاه رنگ قسمت ­های بیرونی بافت ساقه و بافت آوندی ساقه را احاطه می­ کنند و ممکن است مسیرجریان آب را مسدود کنند این میکرواسکلروت­ها ممکن است به اندازه­ای زیاد باشند که در بافت زیر اپیدرم رنگ خاکستری شبیه حالتی که پودر زغال روی آنها پاشیده شده باشد، ایجاد می­ کنند. ساقه ترک می­خورد، پوک و توخالی می­ شود و مغز ساقه از بین می­رود. طبق­های آلوده کج و بدشکل می­شوند و در طبق­های آلوده گل­های مرکزی عقیم می­شوند (ورمس[20] و همکاران، 2011).

در آلودگی­های بذری، بذرهای آلوده ممکن است فاقد علائم باشد یا دارای لکه­های سیاه نامشخص به همراه تغییر شکل روی پوسته بذر باشد. گیاهچه­های حاصل از بذرهای آلوده می­توانند همراه با علائم یا بدون علائم، آلوده شوند. گیاهچه­های آلوده از رشد باز می­مانند و تحت تاثیر مرگ گیاهچه قرار می­گیرد (سینکلر[21] و بکمن، 1993).

علائم عمده روی گیاهان آلوده به صورت کوتولگی (Stunting)، زردی و کلروز، پیری زودرس، از بین رفتن گیاهان قبل از موعود، پژمردگی و انسداد و از بین رفتن سیستم آوندی می­باشد (ابوی[22] و پاستور، 1990).

علائم تیپیک بیماری به صورت زخم­های طویل سیاه یا خاکستری، خسارت برگ قبل از موعود و در نهایت کاهش کمیت و کیفیت بذر می­باشد (کلود[23] و روپ، 1999).

2-2- طیف میزبانی

قارچ M. phaseolina دارای طیف میزبانی بسیار وسیع است، به طوری که بیش از 500 گونه متعلق به 75 خانواده گیاهی را مورد حمله قرار می­دهد. بیشترین گیاهان میزبان در خانواده Poaceae، Brassicaceae، Solanaceae، Leguminosae، Composite قرار دارند (پورکایاستا[24] و همکاران، 2006).

آفتابگردان (Helianthus annuus)، سویا (Glycine max)، گلرنگ (Carthamus tinctorius)، کنجد (Sesamum indicum)، ذرت (Zea mays)، بادام زمینی (Arachis hypogea)، پنبه (Gossypium hirsutum)، چغندرقند (Beta vulgaris)، نخود ایرانی (Cicer arietinum)، لوبیا (Phaseolus vulgaris)، باقلا (Vicia faba)، لوبیای سفید (Phaseolus lunatus)، سورگوم (Sorghom bicolor)، شبدر (Trifolium pretense)، یونجه (Medicago sativus)، گندم (Triticum aevtivum) (میهالی[25]، 1992).

2-3- مکانیزم آلودگی و بیماری­زایی

قارچ M. phaseolina به وسیله مکانیزم اعمال فشار و لوله تندش یا به وسیله تخریب و انحلال دیواره سلولی از طریق ترشح توکسین­ها یا آنزیم­ها به درون بافت نفوذ می­یابد (ویلر، 1975).

قارچ عامل بیماری یک تعدادی از فیتوتوکسین­ها مانند آسپرلین[26] (Asperlin)، ایزواسپرلین[27]، فومالاکتون[28]، فازئولینیک اسید[29]، فومنون[30]و فازئولینون را تولید می­ کنند (دهار[31] و همکاران، 1982 ؛ باتاچاریا[32] و همکاران، 1992).

فازئولینون دارای اهمیت زیادی می­باشد و ظهور علائم بیماری را در گیاه تحریک می­ کند (باتاچاریا و همکاران، 1992).

نقش مستقیم توکسین­ها در تحریک بیماری­زایی به وسیله M. phaseolina توسط کن بررسی شده بود (چان[33]، 1969).

تخریب دیواره سلولی به وسیله M. phaseolina ناشی از آنزیم­ های پلیگالاکتوروناز و سلولاز می­باشد. قارچ M. phaseolina می ­تواند تا بیش از 5-10 میکرون به درون غشای مومی شکل نفوذ کند (ویلر، 1975).

ایجاد آلودگی قارچ ماکروفومینا در خاک به واسطه میکرواسکلروت­های آن می­باشد. این اندام­ها از نظر متابولیکی غیر فعال بوده و فقط در صورت مجاورت و تماس با ریشه و طوقه گیاه میزبان جوانه زده و پس از تولید هیف اندام­های گیاهی را سریعا کلونیزه می­ کنند ولی ممکن است ریشه و ساقه ظاهرا سالم به نظر آید (اعتباریان و همکاران، 1379).

نفوذ هیف ابتدا به صورت برون سلولی است و سپس به صورت درون سلولی و برون سلولی انجام می­ شود. رشد میسیلیومی قارچ در ناحیه زیر سلول­های اپیدرمی، تا زمانی که هیف­های آن به ناحیه کرتکس برسند، ادامه می­یابد. در این ناحیه رشد قارچ ابتدا منحصر به فضای بین سلول­ها بوده ولی بعد از گسترش قارچ و کلونیزه کردن ناحیه کرتکس، تهاجم به صورت درون سلولی انجام می­ شود. در این مرحله اندامک­های قابل مشاهده در سلول­های میزبان ناپدید می­شوند و اسکلروت­ها داخل سلول تشکیل می­شوند (سینکلر و بکمن، 1993).

در مرحله آلودگی و هم زمان با تشکیل اسکلروت­ها مواد پکتینی و سلولزی سلول میزبان به سرعت تجزیه شده و مقدار آنها شدیدا کاهش می­یابد. در حالی که هیچ کاهشی در مواد لگنینی در محل آلودگی مشاهده نمی­ شود (سینکلر و بکمن، 1993).

با کامل شدن و بلوغ میکرواسکلروت­ها در داخل سلول­های میزبان غالبا شکاف­هایی در دیواره سلولی به وجود می­آید. اسکلروت­های بالغ از نظر متابولیکی غیر فعال می­باشند و زندگی آن مستقل از میزبان است. با توجه به اینکه تشکیل اسکلروت­ها ابتدا در بافت­های سبز آغاز و تعداد آنها در بافت­های مرده افزایش می­یابد می­توان گفت تبدیل تدریجی مرحله میسلیومی قارچ به مرحله اسکلروتی منجر به زوال تدریجی گیاه می­گردد (سینکلر و بکمن، 1993).

الف) بیان موضوع تحقیق

اتّفاقاتی که برای دانش‌آموزان حادث می‌شود، علی رغم مراقبت‌های لازم، به علت تعدد عوامل و تنوع متغیّرها، نبود صراحت قانونی، تشتّت نظریات لحاظ شده در برخی از آرا صادره از محاکم در خصوص شناسایی مسئول یا مسئولین و انتساب مسئولیّت و مسئول جبران خسارت از جهاتی عاری از ابهام نمی‌باشد.

لذا باتوجّه به مراتب در این تحقیق تلاش می‌گردد تا به این سوال پاسخ داده شود که با استناد به قوانین و تئوری‌های ارائه شده؛ علت مسئولیّت حقوقی دولت در جبران خسارت وارده به دانش‌آموزان چه می‌باشد.

 ب) پیشینه تحقیق

درباره«مسئولیّت‌مدنی» مباحث زیادی مطرح شده است؛ امّا در خصوص«مسئولیّت‌مدنی دولت» در جبران خسارت وارده به دانش‌آموزان در فعالیّت‌های آموزشی، با عنایت به حدود مطالعات انجام شده به نظر می‌رسد؛ کمتر به این بحث اختصاص یافته است. هرچند مقالاتی تحت عناوین«مسئولیّت بدون تقصیر دولت»، «طرح مسئولیّت‌مدنی آموزگار ناشی از عمل دانش‌آموز» منتشر شده است؛ اما در خصوص چهره مدنی مسئولیّت دولت که وسیله‌ای برای حمایت از دانش‌آموزان در مقابل حوادث می‌باشد؛ به ندرت تحقیق و پژوهش انجام شده است. امید است که بابررسی«مسئولیّت حقوقی دولت» در قبال حوادث آموزشی در خصوص انتساب بیشتر مسئولیّت به دولت با نگاهی نو مدنظر قرار گیرد.

ج)اهمیّت و انگیزه انتخاب موضوع تحقیق

بنا به ضرورت توجّه به حقوق شهروندان و این که دانش‌آموزان نیز بخشی از شهروندان می‌باشند و سرمایه‌های انسانی گران‌قیمتی هستند که سرنوشت آینده جامعه به دست آنان رقم خواهد خورد و قسمتی از عمر خود را در فضاهای آموزشی سپری می‌کنند و امکان بروز حادثه و ورود خسارت جانی و مالی برای آنان در آن فضاها وجود دارد. چه این که در موارد پیش آمده، خسارت وارده به آنان آن طور که باید جبران نشد و یا در بعضی موارد در شناسایی مسئول یا مسئولین و مسئول جبران خسارت نارسایی‌هایی باعث دغدغه اولیای آموزشی گشته که نیاز به تحقیق و بررسی همه جانبه احساس گردید و به نوعی انگیزه اصلی برای انجام این تحقیق محسوب می‌شود که در صورت انجام مطالعه و شناسایی وظایف و مسئولیّت‌های دولت در جبران خسارت وارده به دانش‌آموزی و ارائه آن به مسئولین ذیربط می‌توان انتظار داشت که به میزان زیادی از حوادث دانش‌آموزی که ناشی از جهل مسئولین نسبت به وظایف خود در قبال دانش‌آموزان می‌باشد جلوگیری گردد.انرژی به کار رفته مربوط به دعاوی مطروح درمحاکم، هزینه های دادرسی، اشغال وقت محاکم، هزینه‌های درمان، آثار تلخ وقایع ناگوار بر روح و روان زیان‌دیده، خانواده مصدوم و اجتماع و آثار مفید پیش‌گیری از وقایع قابل پیش‌بینی و پیشگیری و رفع خطر و در نهایت تأمین نیازهای عمومی دانش‌آموزان و جبران خسارت دست آوردهای این تحقیق می‌باشد.

د) سوال‌ها و فرضیه‌های تحقیق

با عنایت به هدف و سوال اساسی تحقیق، در این مطالعه تلاش بر آن است که به سوالات ذیل پاسخ داده شود.

1) مسئولیّت تأمین، حفظ سلامتی، نگهداری ومراقبت دانش‌آموزان و همچنین پاسخ‌گویی در برابر حوادث در محیط‌های آموزشی با چه اشخاصی می باشد؟

2) با توجّه به اصل کلی كه مقرر می‌دارد؛ هیچ ضرری نباید بدون جبران باقی بماند، آیا هنوزهم با پای بندی به نظریه مسئولیّت‌مدنی مبتنی بر تقصیر و اعمال حاکمیت، دولت ازاین قاعده کلی مذکورمستثنی می باشد؟

3) آیا مسئولیّت دولت در برابر دانش‌آموزان در محیط‌های آموزشی دولتی فقط محدود به نقص وسایل اداری (قلمرو ماده 11 ق.م.) خلاصه می‌شود؟

در برابر پرسش‌های ایجاد شده فرضیه‌های زیر مطرح می‌گردد.

1)به نظر می‌رسد با توجّه به قوانین مسئولیّت‌مدنی از جمله ماده 7 ق.م.م هرچند نگهداری و مراقبت از دانش‌آموزان در محیط‌های آموزشی با اولیای آموزشی می‌باشد و

الف) بیان موضوع تحقیق

اتّفاقاتی که برای دانش‌آموزان حادث می‌شود، علی رغم مراقبت‌های لازم، به علت تعدد عوامل و تنوع متغیّرها، نبود صراحت قانونی، تشتّت نظریات لحاظ شده در برخی از آرا صادره از محاکم در خصوص شناسایی مسئول یا مسئولین و انتساب مسئولیّت و مسئول جبران خسارت از جهاتی عاری از ابهام نمی‌باشد.

لذا باتوجّه به مراتب در این تحقیق تلاش می‌گردد تا به این سوال پاسخ داده شود که با استناد به قوانین و تئوری‌های ارائه شده؛ علت مسئولیّت حقوقی دولت در جبران خسارت وارده به دانش‌آموزان چه می‌باشد.

 ب) پیشینه تحقیق

درباره«مسئولیّت‌مدنی» مباحث زیادی مطرح شده است؛ امّا در خصوص«مسئولیّت‌مدنی دولت» در جبران خسارت وارده به دانش‌آموزان در فعالیّت‌های آموزشی، با عنایت به حدود مطالعات انجام شده به نظر می‌رسد؛ کمتر به این بحث اختصاص یافته است. هرچند مقالاتی تحت عناوین«مسئولیّت بدون تقصیر دولت»، «طرح مسئولیّت‌مدنی آموزگار ناشی از عمل دانش‌آموز» منتشر شده است؛ اما در خصوص چهره مدنی مسئولیّت دولت که وسیله‌ای برای حمایت از دانش‌آموزان در مقابل حوادث می‌باشد؛ به ندرت تحقیق و پژوهش انجام شده است. امید است که بابررسی«مسئولیّت حقوقی دولت» در قبال حوادث آموزشی در خصوص انتساب بیشتر مسئولیّت به دولت با نگاهی نو مدنظر قرار گیرد.

ج)اهمیّت و انگیزه انتخاب موضوع تحقیق

بنا به ضرورت توجّه به حقوق شهروندان و این که دانش‌آموزان نیز بخشی از شهروندان می‌باشند و سرمایه‌های انسانی گران‌قیمتی هستند که سرنوشت آینده جامعه به دست آنان رقم خواهد خورد و قسمتی از عمر خود را در فضاهای آموزشی سپری می‌کنند و امکان بروز حادثه و ورود خسارت جانی و مالی برای آنان در آن فضاها وجود دارد. چه این که در موارد پیش آمده، خسارت وارده به آنان آن طور که باید جبران نشد و یا در بعضی موارد در شناسایی مسئول یا مسئولین و مسئول جبران خسارت نارسایی‌هایی باعث دغدغه اولیای آموزشی گشته که نیاز به تحقیق و بررسی همه جانبه احساس گردید و به نوعی انگیزه اصلی برای انجام این تحقیق محسوب می‌شود که در صورت انجام مطالعه و شناسایی وظایف و مسئولیّت‌های دولت در جبران خسارت وارده به دانش‌آموزی و ارائه آن به مسئولین ذیربط می‌توان انتظار داشت که به میزان زیادی از حوادث دانش‌آموزی که ناشی از جهل مسئولین نسبت به وظایف خود در قبال دانش‌آموزان می‌باشد جلوگیری گردد.انرژی به کار رفته مربوط به دعاوی مطروح درمحاکم، هزینه های دادرسی، اشغال وقت محاکم، هزینه‌های درمان، آثار تلخ وقایع ناگوار بر روح و روان زیان‌دیده، خانواده مصدوم و اجتماع و آثار مفید پیش‌گیری از وقایع قابل پیش‌بینی و پیشگیری و رفع خطر و در نهایت تأمین نیازهای عمومی دانش‌آموزان و جبران خسارت دست آوردهای این تحقیق می‌باشد.

د) سوال‌ها و فرضیه‌های تحقیق

با عنایت به هدف و سوال اساسی تحقیق، در این مطالعه تلاش بر آن است که به سوالات ذیل پاسخ داده شود.

1) مسئولیّت تأمین، حفظ سلامتی، نگهداری ومراقبت دانش‌آموزان و همچنین پاسخ‌گویی در برابر حوادث در محیط‌های آموزشی با چه اشخاصی می باشد؟

2) با توجّه به اصل کلی كه مقرر می‌دارد؛ هیچ ضرری نباید بدون جبران باقی بماند، آیا هنوزهم با پای بندی به نظریه مسئولیّت‌مدنی مبتنی بر تقصیر و اعمال حاکمیت، دولت ازاین قاعده کلی مذکورمستثنی می باشد؟

3) آیا مسئولیّت دولت در برابر دانش‌آموزان در محیط‌های آموزشی دولتی فقط محدود به نقص وسایل اداری (قلمرو ماده 11 ق.م.) خلاصه می‌شود؟

در برابر پرسش‌های ایجاد شده فرضیه‌های زیر مطرح می‌گردد.

1)به نظر می‌رسد با توجّه به قوانین مسئولیّت‌مدنی از جمله ماده 7 ق.م.م هرچند نگهداری و مراقبت از دانش‌آموزان در محیط‌های آموزشی با اولیای آموزشی می‌باشد و والدین آنان نیز در مقابل فرزندان مسئول هستند. حق و تکلیف«دولت» و «ملت» نسبت به یکدیگر رابطه‌ای غیرقابل تفکیک است و مهم‌ترین حقوق اجتماعی، قوانینی است که تنظیم روابط میان دولت و مردم را هدف قرار می‌دهد لذا مسئولیّت تأمین نیازهای دانش‌آموزان ودرصورت وقوع حادثه و ورود خسارت مسئولیّت جبران با دولت است.

3) به نظر می‌رسد پذیرش«اصل مسئولیّت‌پذیری دولت‌ها» ایجاب می‌کند که در حقوق متقابل دولت و مردم در بخش آموزش عمومی و ارائه خدمات آموزشی، فرض بر آن است كه مصالح آموزشی از اهمیت خاصی برخوردار بوده و نوع «مسئولیّت‌مدنی دولت» در ارتباط با اَعمال خود و كاركنانش درشرایطی ، «فرض بر تقصیر» و در شرایط مورد نظر این مطالعه در برابرحوادث آموزشی «فرض بر مسئولیّت» باشد.

ه)اهداف تحقیق

هدف کلی:

الف- شناسایی علل بروز حوادث در فعالیّت‌های آموزشی

ب- تعیین مسئولیّت حقوقی دولت در جبران خسارت وارده به دانش‌آموزان با کیفیّت مطلوب‌تر

هدف فرعی:

الف- تبیین امکانات و نوع کاربری فضاهای آموزشی اعم از محیط مدرسه، کلاس درس، خوابگاه، زمین و سالن ورزشی، اردوگاه که در آن مسئولیّت‌مدنی اشخاص(اولیای آموزشی و دولت) تحقق می‌یابد.

ب- تعیین نوع حوادث و عواملی که در وقوع حوداث مدخلیت دارند و تعیین مسئول پرداخت خسارت

ج- ضرورت محدودسازی مصونیت حاکمیت و توسعه مسئولیّت‌مدنی دولت

د- تعیین محل پرداخت خسارت در صورت توجّه مسئولیّت به مدرسه یا دولت

ر- تعیین نوع مسئولیّت دولت و اولیای دانش‌آموزی از جنبه لزوم وجود یا عدم وجود تقصیر و مفهوم تقصیر دولت در رابطه با مسئله مطروح.

 و) روش تحقیق

روش تدوین این تحقیق از نوع تحقیقات توصیفی می‌باشد. در انجام آن بر استفاده و مطالعه از منابع کتابخانه‌ای سعی گردید. در تحقیق کتابخانه‌ای محقق متناسب با اهداف و سوالات خود اقدام به جمع‌ آوری داده‌ها از منابع مرتبط با موضوع می کند و پس از تجزیه و تحلیل آن نسبت به سوالات و فرضیه‌های تحقیق تصمیم مناسب را اتخاذ می‌کند. هرچند به منظور بهره‌مندی از موضع رویه قضایی تلاش در جهت بررسی برخی از آرای محاکم عمومی نیز صورت گرفت.

 ز) تقسیم‌بندی مطالب

فصل اول

کلّیات(قواعد عمومی مسئولیّت‌مدنی)

طرح مطلب: «مسئولیّت» در تقسیم‌بندی کلی به مسئولیّت اخلاقی و حقوقی تقسیم می‌شود. مسئولیّت حقوقی خود نیز به دو دسته تقسیم می‌شود. مسئولیّت‌مدنی و مسئولیّت کیفری. در مسئولیّت‌مدنی هدف حمایت از فرد و در مسئولیّت کیفری هدف حمایت از جامعه می‌باشد و سرانجام مسئولیّت‌مدنی نیز به مسئولیّت قراردادی و مسئولیّت غیر قراردادی(قهری) تقسیم می‌شود.

از آنجایی که تأمین زندگی اجتماعی ملازمه با نظم عمومی دارد و دولت‌ها نیز تکلیف به تأمین نظم عمومی دارند و حقوق و منابع در هر جامعه‌ای بر اساس معیارهای خاص در بین اعضای جامعه توزیع می‌شود؛ اکنون یکی از مسایل اساسی قابل بیان در بحث مسئولیّت‌مدنی، طرح این سوال است که، دلیل یا دلایل تکلیف و الزام دولت به جبران خسارت وارده به دانش‌آموزان چه می‌باشد؟ اساساً چرا دولت باید در تأمین سلامت دانش‌آموزان و آرامش خاطر والدین آنان و اولیای آموزشی پاسخگو باشد؟ در این فصل که مشتمل بر دو مبحث می‌باشد، ابتدا مفاهیم، شاخه‌ها، مبانی و منابع مسئولیّت‌مدنی را تا آنجا که برای ورود به بحث اصلی ضرورت دارد بررسی می‌کنیم. سپس در مبحث دوم مفاهیم، مبانی، منابع و ارکان مسئولیّت‌مدنی دولت را بررسی خواهیم کرد.

 والدین آنان نیز در مقابل فرزندان مسئول هستند. حق و تکلیف«دولت» و «ملت» نسبت به یکدیگر رابطه‌ای غیرقابل تفکیک است و مهم‌ترین حقوق اجتماعی، قوانینی است که تنظیم روابط میان دولت و مردم را هدف قرار می‌دهد لذا مسئولیّت تأمین نیازهای دانش‌آموزان ودرصورت وقوع حادثه و ورود خسارت مسئولیّت جبران با دولت است.

3) به نظر می‌رسد پذیرش«اصل مسئولیّت‌پذیری دولت‌ها» ایجاب می‌کند که در حقوق متقابل دولت و مردم در بخش آموزش عمومی و ارائه خدمات آموزشی، فرض بر آن است كه مصالح آموزشی از اهمیت خاصی برخوردار بوده و نوع «مسئولیّت‌مدنی دولت» در ارتباط با اَعمال خود و كاركنانش درشرایطی ، «فرض بر تقصیر» و در شرایط مورد نظر این مطالعه در برابرحوادث آموزشی «فرض بر مسئولیّت» باشد.

ه)اهداف تحقیق

هدف کلی:

الف- شناسایی علل بروز حوادث در فعالیّت‌های آموزشی

ب- تعیین مسئولیّت حقوقی دولت در جبران خسارت وارده به دانش‌آموزان با کیفیّت مطلوب‌تر

هدف فرعی:

الف- تبیین امکانات و نوع کاربری فضاهای آموزشی اعم از محیط مدرسه، کلاس درس، خوابگاه، زمین و سالن ورزشی، اردوگاه که در آن مسئولیّت‌مدنی اشخاص(اولیای آموزشی و دولت) تحقق می‌یابد.

ب- تعیین نوع حوادث و عواملی که در وقوع حوداث مدخلیت دارند و تعیین مسئول پرداخت خسارت

ج- ضرورت محدودسازی مصونیت حاکمیت و توسعه مسئولیّت‌مدنی دولت

د- تعیین محل پرداخت خسارت در صورت توجّه مسئولیّت به مدرسه یا دولت

ر- تعیین نوع مسئولیّت دولت و اولیای دانش‌آموزی از جنبه لزوم وجود یا عدم وجود تقصیر و مفهوم تقصیر دولت در رابطه با مسئله مطروح.

 و) روش تحقیق

روش تدوین این تحقیق از نوع تحقیقات توصیفی می‌باشد. در انجام آن بر استفاده و مطالعه از منابع کتابخانه‌ای سعی گردید. در تحقیق کتابخانه‌ای محقق متناسب با اهداف و سوالات خود اقدام به جمع‌ آوری داده‌ها از منابع مرتبط با موضوع می کند و پس از تجزیه و تحلیل آن نسبت به سوالات و فرضیه‌های تحقیق تصمیم مناسب را اتخاذ می‌کند. هرچند به منظور بهره‌مندی از موضع رویه قضایی تلاش در جهت بررسی برخی از آرای محاکم عمومی نیز صورت گرفت.

 ز) تقسیم‌بندی مطالب

فصل اول

کلّیات(قواعد عمومی مسئولیّت‌مدنی)

طرح مطلب: «مسئولیّت» در تقسیم‌بندی کلی به مسئولیّت اخلاقی و حقوقی تقسیم می‌شود. مسئولیّت حقوقی خود نیز به دو دسته تقسیم می‌شود. مسئولیّت‌مدنی و مسئولیّت کیفری. در مسئولیّت‌مدنی هدف حمایت از فرد و در مسئولیّت کیفری هدف حمایت از جامعه می‌باشد و سرانجام مسئولیّت‌مدنی نیز به مسئولیّت قراردادی و مسئولیّت غیر قراردادی(قهری) تقسیم می‌شود.

از آنجایی که تأمین زندگی اجتماعی ملازمه با نظم عمومی دارد و دولت‌ها نیز تکلیف به تأمین نظم عمومی دارند و حقوق و منابع در هر جامعه‌ای بر اساس معیارهای خاص در بین اعضای جامعه توزیع می‌شود؛ اکنون یکی از مسایل اساسی قابل بیان در بحث مسئولیّت‌مدنی، طرح این سوال است که، دلیل یا دلایل تکلیف و الزام دولت به جبران خسارت وارده به دانش‌آموزان چه می‌باشد؟ اساساً چرا دولت باید در تأمین سلامت دانش‌آموزان و آرامش خاطر والدین آنان و اولیای آموزشی پاسخگو باشد؟ در این فصل که مشتمل بر دو مبحث می‌باشد، ابتدا مفاهیم، شاخه‌ها، مبانی و منابع مسئولیّت‌مدنی را تا آنجا که برای ورود به بحث اصلی ضرورت دارد بررسی می‌کنیم. سپس در مبحث دوم مفاهیم، مبانی، منابع و ارکان مسئولیّت‌مدنی دولت را بررسی خواهیم کرد.

یکی از روش های درمان ناباروری و رساندن زوجین نابارور به هدف خود، یعنی همان صاحب فرزند شدن، اهدای جنین می باشد. این روش باعث شده تا مباحث پیچیده فقهی و حقوقی در زمینه­هایی چون، قرارداد میان طرفین، نسب و آثار ناشی از نسب، شرایط اهدا کنندگان و متقاضیان، حفظ رازداری و آیین دادرسی مربوطه به وجود آید .

فرزندی که در نتیجه اهداء و دریافت جنین پا به عرصه گیتی می گذارد همانند هر شخص دیگری از کلیه حقوق مدنی متمتع می شود و دارای کلیه حقوق و تکالیفی است که اشخاص در طول زندگی خود از آنها بهره مند می شوند. بنابراین، طفل حاصل از جنین اهدایی حق دسترسی به اطلاعات ژنتیکی و سوابق خانوادگی خود را دارد.

همچنین درخصوص حفظ اسرار در این مورد به آنجا رسیدیم که کلیه مشخصات طرفین و نیز چنین ثبت و ضبط شود و تحت شرایطی باید کسانی که در این امر دخیل هستند از آن گاه گردند تا در صورت بروز مشکلات برای رفع آن اقدام نمایند.

نسب­ناشی از اهدای جنین از مباحث مهم این تحقیق است و با توجه به آیات و روایات و همچنین نظرات فقهی و حقوقی نتیجه این شد که پدر و مادر واقعی طفل همان پدر و مادر ژنتیکی یعنی صاحبان­اسپرم و تخمک می­باشند.از آنجا که نسب طفل ناشی از اهدای­جنین مشروع بوده، آثار نسب مشروع از جمله: نگهداری و تربیت­طفل، ولایت­قهری، نفقه و رابطه­توارث مطابق با قواعد و مقررات­حقوقی کشورمان خواهد بود.

مسائل مطرح شده در این تحقیق با استناد به منابع مهم فقهی مانند آیات و روایات و استفاده از نظریات علمای فقه و حقوق می باشد و به نظر نگارنده ، تحقیق و پژوهش در زمینه های جدید حقوقی از جمله موضوع مورد بحث ما هرچه بیشتر انجام شود ما را در ارائه پاسخی واحد و بدون شبهه در این زمینه یاری خواهد نمود.

این پایان نامه در سه بخش تنظیم شده است. در بخش اول به بیان مفاهیم و مبادی بحث پرداخته شده و تعریف، تاریخچه باروری مصنوعی و روش های تلقیح مصنوعی، درمان نازائی و اشکال مختلف استفاده از رحم جایگزین آورده شده است . در بخش دوم در دو فصل نسب، توارث بحث شده است و در بخش آخر نیز حقوق و تکالیف دریافت کنندگان جنین و طفل ناشی از آن بحث شده است . و در آخر نتیجه گیری، پیشنهادات و منابع آورده شده است.

سوالات تحقیق

سوال اصلی

آیا حقوق و تکالیف جنین حاصل از لقاح مصنوعی با فرزند طبیعی تفاوت دارد یا خیر ؟ وجوه اشتراک وافتراق این کودکان چیست؟

سوالات فرعی

1. وضعیت نفقه کودکان متولد از تلقیح مصنوعی به چه صورت خواهد بود؟            
2. وضعیت نسب کودکان متولد از تلقیح مصنوعی به چه صورت خواهد بود؟    
3. وضعیت ارث کودکان متولد از تلقیح مصنوعی به چه صورت خواهد بود؟  
4. حفظ و نگهداری اطلاعات مربوط به جنین اهدایی لزوماً به چه منظور و تا چه مرحله ای می باشد ؟
5. آثار حقوقی نسب ناشی از اهدا جنین، مانند نگهداری و تربیت طفل، حرمت نکاح، ولایت قهری طفل، نفقه وارث چگونه خواهد بود ؟

فرضیات

فرضیه اصلی

وظایف و تکالیف اهداء گیرنده جنین و طفل متولد شده از لحاظ نگهداری و تربیت و نفقه و احترام ، نظیر وظایف و تکالیف اولاد و پدر است.

فرضیات فرعی

1- پدر طبق ماده 1199 ق.م تکلیف به دادن نفقه فرزند خود می باشد و از این رو، تفاوتی بین فرزند و جنین وجود ندارد. بدین ترتیب می توان گفت: در حالت استفاده از رحم جایگزین مادر جانشین به علّت حمل جنین فراکاشته والدین حکمی، مستحق نفقه از جانب ایشان خواهد بود.

2- در این مورد اختلاف نظرهای وجود دارد که بعضی طفل را متعلق به صاحبان نطفه و بعضی طفل را متعلق به صاحب رحم میدانند.

3- مساله ارث کودکانی که از طریق تلقیح مصنوعی متولد میشوند تابع ثبوت نسب میان طفل و صاحبان اسپرم و تخمک ویا رحم است.چنانچه رابطه نسبی میان طفل و صاحب اسپرم از یک سو و صاحب تخمک یا رحم یا هر دو(بنا به اختلاف مبانی در مساله نسب مادری) از سوی دیگر به رسمیت شناخته شود”توارث میان انها نیز بر قرار میشود و بر عکس هر گاه رابطه نسبی میان کودک و والدین ژنتیکی او بر قرار نباشد توارث میان انها نیز منتفی خواهد بود.

4 ـ حفظ و نگهداری اطلاعات مربوط به جنین اهدایی به خاطر حفظ اسرار و آبروی اشخاص اهدا کننده واهدا گیرنده و نیز طفل حاصل از اهدای جنین می باشد.

5 ـ وظایف و تکالیف زوجین اهدا گیرنده ی جنین و طفل متولد شده ازلحاظ نگهداری، تربیت، نفقه و احترام نظیر وظایف و تکالیف اولاد با پدر و مادر است . ولی به نظر می

یکی از روش های درمان ناباروری و رساندن زوجین نابارور به هدف خود، یعنی همان صاحب فرزند شدن، اهدای جنین می باشد. این روش باعث شده تا مباحث پیچیده فقهی و حقوقی در زمینه­هایی چون، قرارداد میان طرفین، نسب و آثار ناشی از نسب، شرایط اهدا کنندگان و متقاضیان، حفظ رازداری و آیین دادرسی مربوطه به وجود آید .

فرزندی که در نتیجه اهداء و دریافت جنین پا به عرصه گیتی می گذارد همانند هر شخص دیگری از کلیه حقوق مدنی متمتع می شود و دارای کلیه حقوق و تکالیفی است که اشخاص در طول زندگی خود از آنها بهره مند می شوند. بنابراین، طفل حاصل از جنین اهدایی حق دسترسی به اطلاعات ژنتیکی و سوابق خانوادگی خود را دارد.

همچنین درخصوص حفظ اسرار در این مورد به آنجا رسیدیم که کلیه مشخصات طرفین و نیز چنین ثبت و ضبط شود و تحت شرایطی باید کسانی که در این امر دخیل هستند از آن گاه گردند تا در صورت بروز مشکلات برای رفع آن اقدام نمایند.

نسب­ناشی از اهدای جنین از مباحث مهم این تحقیق است و با توجه به آیات و روایات و همچنین نظرات فقهی و حقوقی نتیجه این شد که پدر و مادر واقعی طفل همان پدر و مادر ژنتیکی یعنی صاحبان­اسپرم و تخمک می­باشند.از آنجا که نسب طفل ناشی از اهدای­جنین مشروع بوده، آثار نسب مشروع از جمله: نگهداری و تربیت­طفل، ولایت­قهری، نفقه و رابطه­توارث مطابق با قواعد و مقررات­حقوقی کشورمان خواهد بود.

مسائل مطرح شده در این تحقیق با استناد به منابع مهم فقهی مانند آیات و روایات و استفاده از نظریات علمای فقه و حقوق می باشد و به نظر نگارنده ، تحقیق و پژوهش در زمینه های جدید حقوقی از جمله موضوع مورد بحث ما هرچه بیشتر انجام شود ما را در ارائه پاسخی واحد و بدون شبهه در این زمینه یاری خواهد نمود.

این پایان نامه در سه بخش تنظیم شده است. در بخش اول به بیان مفاهیم و مبادی بحث پرداخته شده و تعریف، تاریخچه باروری مصنوعی و روش های تلقیح مصنوعی، درمان نازائی و اشکال مختلف استفاده از رحم جایگزین آورده شده است . در بخش دوم در دو فصل نسب، توارث بحث شده است و در بخش آخر نیز حقوق و تکالیف دریافت کنندگان جنین و طفل ناشی از آن بحث شده است . و در آخر نتیجه گیری، پیشنهادات و منابع آورده شده است.

سوالات تحقیق

سوال اصلی

آیا حقوق و تکالیف جنین حاصل از لقاح مصنوعی با فرزند طبیعی تفاوت دارد یا خیر ؟ وجوه اشتراک وافتراق این کودکان چیست؟

سوالات فرعی

1. وضعیت نفقه کودکان متولد از تلقیح مصنوعی به چه صورت خواهد بود؟            
2. وضعیت نسب کودکان متولد از تلقیح مصنوعی به چه صورت خواهد بود؟    
3. وضعیت ارث کودکان متولد از تلقیح مصنوعی به چه صورت خواهد بود؟  
4. حفظ و نگهداری اطلاعات مربوط به جنین اهدایی لزوماً به چه منظور و تا چه مرحله ای می باشد ؟
5. آثار حقوقی نسب ناشی از اهدا جنین، مانند نگهداری و تربیت طفل، حرمت نکاح، ولایت قهری طفل، نفقه وارث چگونه خواهد بود ؟

فرضیات

فرضیه اصلی

وظایف و تکالیف اهداء گیرنده جنین و طفل متولد شده از لحاظ نگهداری و تربیت و نفقه و احترام ، نظیر وظایف و تکالیف اولاد و پدر است.

فرضیات فرعی

1- پدر طبق ماده 1199 ق.م تکلیف به دادن نفقه فرزند خود می باشد و از این رو، تفاوتی بین فرزند و جنین وجود ندارد. بدین ترتیب می توان گفت: در حالت استفاده از رحم جایگزین مادر جانشین به علّت حمل جنین فراکاشته والدین حکمی، مستحق نفقه از جانب ایشان خواهد بود.

2- در این مورد اختلاف نظرهای وجود دارد که بعضی طفل را متعلق به صاحبان نطفه و بعضی طفل را متعلق به صاحب رحم میدانند.

3- مساله ارث کودکانی که از طریق تلقیح مصنوعی متولد میشوند تابع ثبوت نسب میان طفل و صاحبان اسپرم و تخمک ویا رحم است.چنانچه رابطه نسبی میان طفل و صاحب اسپرم از یک سو و صاحب تخمک یا رحم یا هر دو(بنا به اختلاف مبانی در مساله نسب مادری) از سوی دیگر به رسمیت شناخته شود”توارث میان انها نیز بر قرار میشود و بر عکس هر گاه رابطه نسبی میان کودک و والدین ژنتیکی او بر قرار نباشد توارث میان انها نیز منتفی خواهد بود.

4 ـ حفظ و نگهداری اطلاعات مربوط به جنین اهدایی به خاطر حفظ اسرار و آبروی اشخاص اهدا کننده واهدا گیرنده و نیز طفل حاصل از اهدای جنین می باشد.

5 ـ وظایف و تکالیف زوجین اهدا گیرنده ی جنین و طفل متولد شده ازلحاظ نگهداری، تربیت، نفقه و احترام نظیر وظایف و تکالیف اولاد با پدر و مادر است . ولی به نظر می رسد از لحاظ ارث و ولایت قهری به والدین ژنتیکی منتسب است .

اهداف تحقیق

هدف اصلی

هدف از تحقیق بر طرف کردن شک و شبهات موجود در مورد حقوق و تکالیف دریافت کنندگان جنین و طفل حاصل از آن می باشد.

اهداف فرعی

1) با تبیین و تشریح مفاهیم به کار گرفته شده از طریق تطبیق و مقایسه در حقوق ایران و سایرکشورها می­توان به این­نکته پی برد که قانونگزار تاچه میزان در بحث حمایت از کودکان بدون­سرپرست­موفق بوده است.

2) نقد و بررسی قواعد مربوط به حقوق و تکالیف دریافت کنندگان جنین و طفل حاصل از آن و ارائه پیشنهاداتی برای ارائه راهکارهایی در مورد ارتقاء سطح قوانین.

3) بررسی حقوق و تکالیف دریافت کنندگان جنین و طفل حاصل از آن در ایران و بیان وجوه اشتراک و افتراق آن در حقوق ایران و سایر کشورها.

4) فراهم نمودن امکان دستیابی برای محققان و دانشجویان به منابع خارجی موضوع تحقیق.

بررسی پیشینه و سابقه موضوع

با توجه به نوظهور بودن مسأله جایگزینی رحمی و اهمیت این موضوع در جامعه اسلامی تاکنون در بین حقوق دانان ایرانی مقالات متعددی از اساتید صاحب نظر در این رشته به تحریر درآمده است که در پاره ای ازآنها به بررسی جایگزینی رحمی که همان بارداری برای دیگری است، به واکاری مسایل ومعضلات مطروحه در جایگزینی رحمی، حکم استفاده از ر وش های مختلف بارداری جانشینی، حقوق ایجاد شده، تکالیف وتعهدات زوجین ناباروز و بانوی صاحب رحم نسبت به جنین و… به اختصار پرداخته شده است و در پاره ای از مقالات تنها به بررسی یک بعد از ابعاد جایگزینی رحمی پرداخته شده از طرفی مطالب نیز از انسجام، یکپارچگی و طبقه بندی مطلوبی برخوردار نیستند، منابع و کتب فقهی نیز بیشتر به موضوع باروری مصنوعی اختصاص دارد و موضوع استفاده از شیوه جایگزینی رحمی در آنها مطرح و بررسی نشده است.

1- کتاب اهدای گامت و چنین در درمان ناباروری که مقاله­ های جمعی از نویسندگان در این کتاب گردآوری شده است هرچند به بررسی اهدای گامت وجنین در درمان ناباروری از دیدگاه های مختلف فقهی حقوقی، پزشکی، اخلاقی، روان شناسی و جامعه شناختی پرداخته شده اما معایبی در این کتاب به چشم می خورد.

اولاً:مطالب از انسجام و پیوستگی مناسبی برخوردار نمی باشد.

دوماً: در بررسی ابعاد مختلف استفاده از شیوه اهدای گامت و جنین به زوجین نابارور در جایگزینی رحمی در این کتاب باز هم اشارات مختصری صورت گرفته که کافی به نظر نمی رسد و در پاره ای از موارد اصلاً از جایگزینی رحمی صحبتی به میان نیامده است.

سوماً: چون این کتاب از گردآوری مجموعه مقالات نویسندگان مختلف تهیه و تدوین شده است. لذا نحوه نگارش هر مطلب و هرمقاله در بیان آراء و بررسی موضوع با قلم های مختلف در خوانندگان کسالت و خستگی در مطالعه مطالب را ایجاد می کند.

چهارم: دراین کتاب احکام وضعی کودکان ناشی از اهدای گامت تنها از یک بعد بررسی شده است که آن بعد مربوط به وراثت می باشد. ابعاد دیگر آثار احکام وضعی کودکان در استفاده از این شیوه چون نفقه، حضانت، نسب، ولایت و… از قلم افتاده است، از طرفی به استفاده از این شیوه در جایگزینی هیچ اشاره ای نشده است.

2-کتاب رحم جایگزین که به قلم باز هم گروهی از مؤلفان نگاشته شده است و ثمره جمع آوری مقاله های محققان مختلف در این کتاب به قلم خودشان است باز هم معایبی به چشم می خورد.

اولاً: در بررسی مقالات فقهی نظرات برخی ازآیات عظام مورد نقد وبررسی قرار گرفته شده بود در حالی که این نیاز احساس می شد نظرات علمای عظام در قالب بیان حکم اصلی، پر سش . پاسخ و … همراه با نقد آراء بزر گواران آورده شود.

ثانباً:با توجه به این که مطالب این کتاب از گردآوری مقالات نویسندگان مختلف جمع آوری شده است به تکراری بودن مطالب توجهی نشده و یک مطلب چندبار تکرار شده است.

کتب فقهی و حقوقی دیگری نیز که حول همین محور نوشته شده اند خالی از این معایب نیستند. در کتب فقهی وحقوقی دیگرچون حقوق مدنی نوشته دکتر ناصر کاتوزیان هرچند مختصرا به موضوع تلقیح مصنوعی اشاره شده، اما از ج ایگزینی رحمی بحثی به میان آورده نشده بود.

در کل در کتب و منابعی که در دسترس این حقیر بود مباحث مربوط به جایگزینی رحمی از پیوستگی خوبی برخوردار نبود و مطالب پراکنده و در پاره ای از موارد موضوع مسأله جایگزینی رحمی را مورد بحث و بررسی قرار داده بودند که خواننده و یا مخاطبان را برآن می داشت که ادامه مطلب را درکتب دیگری جستجو کنند در پاره ای از موارد نیز حکم اصلی مربوط به جایگزینی رحمی در برخی کتب آورده نشده بود و معایبی از این قبیل…

لذا در این نوشتار سعی براین است که در قالب و طرحی منسجم و منطقی ابتدا استفاده از جایگزینی رحمی را درمباحث پزشکی به طور مختصر و مفید مطرح نموده سپس به بررسی و واکاری جایگزینی رحمی در ابعاد مختلف فقهی و حقوقی همراه با بیان دلایل براهین و استدلالات قرآنی، روایی و نظر آیات عظم در ابواب مختلف و قواعد فقهی و حقوقی و مواد قانونی و … بپردازیم.

روش تحقیق

در این راستا، برای جمع آوری مطالب از روش کتابخانه ای و اسنادی و نیز از مقالات و اطلاعات دانشمندان فقهی، حقوقی، پزشکی استفاده شده است . همچنین ازشبکه جهانی اینترنت به منظور استفاده ی بروز منابع و اطلاعات، بهره گیری شد ه و بدین ترتیب، روش تحقیق، توصیفی – تحلیلی است.

 رسد از لحاظ ارث و ولایت قهری به والدین ژنتیکی منتسب است .

اهداف تحقیق

هدف اصلی

هدف از تحقیق بر طرف کردن شک و شبهات موجود در مورد حقوق و تکالیف دریافت کنندگان جنین و طفل حاصل از آن می باشد.

اهداف فرعی

1) با تبیین و تشریح مفاهیم به کار گرفته شده از طریق تطبیق و مقایسه در حقوق ایران و سایرکشورها می­توان به این­نکته پی برد که قانونگزار تاچه میزان در بحث حمایت از کودکان بدون­سرپرست­موفق بوده است.

2) نقد و بررسی قواعد مربوط به حقوق و تکالیف دریافت کنندگان جنین و طفل حاصل از آن و ارائه پیشنهاداتی برای ارائه راهکارهایی در مورد ارتقاء سطح قوانین.

3) بررسی حقوق و تکالیف دریافت کنندگان جنین و طفل حاصل از آن در ایران و بیان وجوه اشتراک و افتراق آن در حقوق ایران و سایر کشورها.

4) فراهم نمودن امکان دستیابی برای محققان و دانشجویان به منابع خارجی موضوع تحقیق.

بررسی پیشینه و سابقه موضوع

با توجه به نوظهور بودن مسأله جایگزینی رحمی و اهمیت این موضوع در جامعه اسلامی تاکنون در بین حقوق دانان ایرانی مقالات متعددی از اساتید صاحب نظر در این رشته به تحریر درآمده است که در پاره ای ازآنها به بررسی جایگزینی رحمی که همان بارداری برای دیگری است، به واکاری مسایل ومعضلات مطروحه در جایگزینی رحمی، حکم استفاده از ر وش های مختلف بارداری جانشینی، حقوق ایجاد شده، تکالیف وتعهدات زوجین ناباروز و بانوی صاحب رحم نسبت به جنین و… به اختصار پرداخته شده است و در پاره ای از مقالات تنها به بررسی یک بعد از ابعاد جایگزینی رحمی پرداخته شده از طرفی مطالب نیز از انسجام، یکپارچگی و طبقه بندی مطلوبی برخوردار نیستند، منابع و کتب فقهی نیز بیشتر به موضوع باروری مصنوعی اختصاص دارد و موضوع استفاده از شیوه جایگزینی رحمی در آنها مطرح و بررسی نشده است.

1- کتاب اهدای گامت و چنین در درمان ناباروری که مقاله­ های جمعی از نویسندگان در این کتاب گردآوری شده است هرچند به بررسی اهدای گامت وجنین در درمان ناباروری از دیدگاه های مختلف فقهی حقوقی، پزشکی، اخلاقی، روان شناسی و جامعه شناختی پرداخته شده اما معایبی در این کتاب به چشم می خورد.

اولاً:مطالب از انسجام و پیوستگی مناسبی برخوردار نمی باشد.

دوماً: در بررسی ابعاد مختلف استفاده از شیوه اهدای گامت و جنین به زوجین نابارور در جایگزینی رحمی در این کتاب باز هم اشارات مختصری صورت گرفته که کافی به نظر نمی رسد و در پاره ای از موارد اصلاً از جایگزینی رحمی صحبتی به میان نیامده است.

سوماً: چون این کتاب از گردآوری مجموعه مقالات نویسندگان مختلف تهیه و تدوین شده است. لذا نحوه نگارش هر مطلب و هرمقاله در بیان آراء و بررسی موضوع با قلم های مختلف در خوانندگان کسالت و خستگی در مطالعه مطالب را ایجاد می کند.

چهارم: دراین کتاب احکام وضعی کودکان ناشی از اهدای گامت تنها از یک بعد بررسی شده است که آن بعد مربوط به وراثت می باشد. ابعاد دیگر آثار احکام وضعی کودکان در استفاده از این شیوه چون نفقه، حضانت، نسب، ولایت و… از قلم افتاده است، از طرفی به استفاده از این شیوه در جایگزینی هیچ اشاره ای نشده است.

2-کتاب رحم جایگزین که به قلم باز هم گروهی از مؤلفان نگاشته شده است و ثمره جمع آوری مقاله های محققان مختلف در این کتاب به قلم خودشان است باز هم معایبی به چشم می خورد.

اولاً: در بررسی مقالات فقهی نظرات برخی ازآیات عظام مورد نقد وبررسی قرار گرفته شده بود در حالی که این نیاز احساس می شد نظرات علمای عظام در قالب بیان حکم اصلی، پر سش . پاسخ و … همراه با نقد آراء بزر گواران آورده شود.

ثانباً:با توجه به این که مطالب این کتاب از گردآوری مقالات نویسندگان مختلف جمع آوری شده است به تکراری بودن مطالب توجهی نشده و یک مطلب چندبار تکرار شده است.

کتب فقهی و حقوقی دیگری نیز که حول همین محور نوشته شده اند خالی از این معایب نیستند. در کتب فقهی وحقوقی دیگرچون حقوق مدنی نوشته دکتر ناصر کاتوزیان هرچند مختصرا به موضوع تلقیح مصنوعی اشاره شده، اما از ج ایگزینی رحمی بحثی به میان آورده نشده بود.

در کل در کتب و منابعی که در دسترس این حقیر بود مباحث مربوط به جایگزینی رحمی از پیوستگی خوبی برخوردار نبود و مطالب پراکنده و در پاره ای از موارد موضوع مسأله جایگزینی رحمی را مورد بحث و بررسی قرار داده بودند که خواننده و یا مخاطبان را برآن می داشت که ادامه مطلب را درکتب دیگری جستجو کنند در پاره ای از موارد نیز حکم اصلی مربوط به جایگزینی رحمی در برخی کتب آورده نشده بود و معایبی از این قبیل…

لذا در این نوشتار سعی براین است که در قالب و طرحی منسجم و منطقی ابتدا استفاده از جایگزینی رحمی را درمباحث پزشکی به طور مختصر و مفید مطرح نموده سپس به بررسی و واکاری جایگزینی رحمی در ابعاد مختلف فقهی و حقوقی همراه با بیان دلایل براهین و استدلالات قرآنی، روایی و نظر آیات عظم در ابواب مختلف و قواعد فقهی و حقوقی و مواد قانونی و … بپردازیم.

روش تحقیق

در این راستا، برای جمع آوری مطالب از روش کتابخانه ای و اسنادی و نیز از مقالات و اطلاعات دانشمندان فقهی، حقوقی، پزشکی استفاده شده است . همچنین ازشبکه جهانی اینترنت به منظور استفاده ی بروز منابع و اطلاعات، بهره گیری شد ه و بدین ترتیب، روش تحقیق، توصیفی – تحلیلی است.

کنترل شارژر دستگاهی است که مابین پنل خورشیدی و باتری قرار می گیرد. وظیفه آن در سیستم های خورشیدی بسیار حیاتی و مهم است زیرا طول عمر باتری سیستم که تقریبا 30 درصد از کل هزینه را به خود اختصاص می دهد، بطور مستقیم به آن وابسته می باشد. چنانچه باتری بیش از حد شارژ گردد و یا اینکه بیشتر از حد ممکن تخلیه شود، آسیب جدی خواهد دید از این جهت دستگاه کنترل شارژر در مدار قرار داده می شود که در صورت شارژ یا دشارژ بیش از حد، باتری را محافظت نماید. شارژ کنترلرها بر مبنای این‌که تحمل چند آمپر جریان را دارند دسته بندی می‌شوند. استانداردهای بین‌المللی شارژ کنترلرها را ملزم به تحمل ۲۵% جریان اضافی در زمان محدود می نمایند. این موضوع باعث می-شود که در زمان افزایش بیش از حد تابش به کنترلر آسیبی نرسد. جریان بیش از حد می تواند به کنترلر آسیب برساند. انتخاب کنترلر شارژر با جریان بزرگ تر از حد مورد نیاز، امکان توسعه سیستم را در آینده فراهم می آورد بدون اینکه هزینه زیادی را تحمیل نماید. کنترلر همچنین از جریان معکوس در هنگام شب جلوگیری می نماید. جریان معکوس، مقدار جریانی است که هنگام شب در جهت معکوس از پانل می گذرد و باتری را تخلیه می کند.
همچنین امروزه نیاز به بهینه‌سازی مصرف انرژی بدون به‌وجود آوردن مشكلات جدید برای مصرف کنندگان امریست ضروری، که در عین حال باید قابلیت اطمینان بالایی هم داشته باشد. بنابراین امروزه استفاده از سیستم هیبرید گریزناپذیر است، که منجر به استفاده از مصرف كننده های الكتریكی بیشتر و قوی‌تر می‌گردد و در نتیجه انرژی الكتریكی مورد نیاز مصرف کننده افزایش می‌یابد.
از طرفی اغلب باتری‌ها نسبت به فراشارژ (overcharge) و فرودشارژ (over discharge) شدن حساسیت دارند و موجب تخریب باتری و صدمه زدن به آن می‌گردد. علاوه بر آن در فرایندهای شارژ سریع، مطلوب است كه باتری با بهره گرفتن از روش های شارژ معمول كه عمدتاً با بهره گرفتن از جریانهای بالا انجام می‌گیرد، در كوتاهترین زمان ممكن به حالت شارژ كامل برسد در عین حال كه از ورود به ناحیه فراشارژ، جلوگیری گردد[3,2].
بنابراین عملكرد مطلوب باتری به تخمین حالت شارژ(‌‌SOC) و کنترل مناسب آن بستگی دارد. لذا ضروری است كه با اندازه‌گیری و تخمین آن، شرایط را برای عملكرد مناسب باتری و نیز دستگاه‌های الكتریكی، از طریق مدیریت باتری در فراهم آورد. نظارت بر باتری سبب می‌‌‌گردد كه بتوان از تمام توانایی باتری به بهترین شكل برای تأمین انرژی وسایلی كه وابستگی بالایی به انرژی الكتریكی دارند استفاده کرد‌[3,1]. از آنجا که موضوع اصلی پایان‌نامه درباره شارژ باتری و کنترل آن در سطح مشخصی است، در ادامه به ارائه تعریفی از حالت شارژ می‌پردازیم.
1-2 مفهوم حالت شارژ

حال كه ضرورت آگاهی از حالت شارژ (SOC^[1]) باتری بیان گردید باید تعریف دقیقی از آن بیان نمود. در نظر نخست می‌توان گفت كه حالت شارژ به‌طور ساده، درصد بار الكتریكی ذخیره شده حقیقی به كل باری است كه می توان در باتری ذخیره نمود. فرض كنید یک باتری در اختیار داریم كه از قبل دارای مقداری انرژی است و اکنون آن را با جریان شارژ(وارد به باتری) ، شارژ می‌کنیم. در این صورت مقدار بار تحویل داده شده به باتری برابر است با و از طرفی اگر باتری کاملاً خالی از انرژی باشد در نتیجه برابر كل باری است كه می توان در باتری ذخیره نمود. در روابط فوق، راندمان باتری را نشان می‌دهد که وابسته به جریان باتری است، زیرا در هنگام شارژ مقداری از توان

کنترل شارژر دستگاهی است که مابین پنل خورشیدی و باتری قرار می گیرد. وظیفه آن در سیستم های خورشیدی بسیار حیاتی و مهم است زیرا طول عمر باتری سیستم که تقریبا 30 درصد از کل هزینه را به خود اختصاص می دهد، بطور مستقیم به آن وابسته می باشد. چنانچه باتری بیش از حد شارژ گردد و یا اینکه بیشتر از حد ممکن تخلیه شود، آسیب جدی خواهد دید از این جهت دستگاه کنترل شارژر در مدار قرار داده می شود که در صورت شارژ یا دشارژ بیش از حد، باتری را محافظت نماید. شارژ کنترلرها بر مبنای این‌که تحمل چند آمپر جریان را دارند دسته بندی می‌شوند. استانداردهای بین‌المللی شارژ کنترلرها را ملزم به تحمل ۲۵% جریان اضافی در زمان محدود می نمایند. این موضوع باعث می-شود که در زمان افزایش بیش از حد تابش به کنترلر آسیبی نرسد. جریان بیش از حد می تواند به کنترلر آسیب برساند. انتخاب کنترلر شارژر با جریان بزرگ تر از حد مورد نیاز، امکان توسعه سیستم را در آینده فراهم می آورد بدون اینکه هزینه زیادی را تحمیل نماید. کنترلر همچنین از جریان معکوس در هنگام شب جلوگیری می نماید. جریان معکوس، مقدار جریانی است که هنگام شب در جهت معکوس از پانل می گذرد و باتری را تخلیه می کند.
همچنین امروزه نیاز به بهینه‌سازی مصرف انرژی بدون به‌وجود آوردن مشكلات جدید برای مصرف کنندگان امریست ضروری، که در عین حال باید قابلیت اطمینان بالایی هم داشته باشد. بنابراین امروزه استفاده از سیستم هیبرید گریزناپذیر است، که منجر به استفاده از مصرف كننده های الكتریكی بیشتر و قوی‌تر می‌گردد و در نتیجه انرژی الكتریكی مورد نیاز مصرف کننده افزایش می‌یابد.
از طرفی اغلب باتری‌ها نسبت به فراشارژ (overcharge) و فرودشارژ (over discharge) شدن حساسیت دارند و موجب تخریب باتری و صدمه زدن به آن می‌گردد. علاوه بر آن در فرایندهای شارژ سریع، مطلوب است كه باتری با بهره گرفتن از روش های شارژ معمول كه عمدتاً با بهره گرفتن از جریانهای بالا انجام می‌گیرد، در كوتاهترین زمان ممكن به حالت شارژ كامل برسد در عین حال كه از ورود به ناحیه فراشارژ، جلوگیری گردد[3,2].
بنابراین عملكرد مطلوب باتری به تخمین حالت شارژ(‌‌SOC) و کنترل مناسب آن بستگی دارد. لذا ضروری است كه با اندازه‌گیری و تخمین آن، شرایط را برای عملكرد مناسب باتری و نیز دستگاه‌های الكتریكی، از طریق مدیریت باتری در فراهم آورد. نظارت بر باتری سبب می‌‌‌گردد كه بتوان از تمام توانایی باتری به بهترین شكل برای تأمین انرژی وسایلی كه وابستگی بالایی به انرژی الكتریكی دارند استفاده کرد‌[3,1]. از آنجا که موضوع اصلی پایان‌نامه درباره شارژ باتری و کنترل آن در سطح مشخصی است، در ادامه به ارائه تعریفی از حالت شارژ می‌پردازیم.
1-2 مفهوم حالت شارژ
حال كه ضرورت آگاهی از حالت شارژ (SOC^[1]) باتری بیان گردید باید تعریف دقیقی از آن بیان نمود. در نظر نخست می‌توان گفت كه حالت شارژ به‌طور ساده، درصد بار الكتریكی ذخیره شده حقیقی به كل باری است كه می توان در باتری ذخیره نمود. فرض كنید یک باتری در اختیار داریم كه از قبل دارای مقداری انرژی است و اکنون آن را با جریان شارژ(وارد به باتری) ، شارژ می‌کنیم. در این صورت مقدار بار تحویل داده شده به باتری برابر است با و از طرفی اگر باتری کاملاً خالی از انرژی باشد در نتیجه برابر كل باری است كه می توان در باتری ذخیره نمود. در روابط فوق، راندمان باتری را نشان می‌دهد که وابسته به جریان باتری است، زیرا در هنگام شارژ مقداری از توان الکتریکی در باتری تلف می‌شود. برای جریان شارژ و برای جریان دشارژ است. با بهره گرفتن از تعریف بالا، حالت شارژ با رابطه زیر تعریف می گردد:
(1-1 )                                                         
شكل1-1: تفسیر تصویری از ظرفیت و حالت شارژ باتری
1-3 بررسی روش های تخمین حالت شارژ باتری
مشخص كردن حالت شارژ باتری(SOC) بر اساس پیچیدگی یا سادگی نوع باتری و كاربردی كه در آن استفاده می‌گردد، می‌تواند مسأله‌ای اساسی باشد. در زیر به بررسی اجمالی روش های بكار رفته برای تخمین حالت شارژ باتری‌ها می‌پردازیم.
1-3-1 اندازه‌گیری حالت شارژ از طریق ویژگیهای فیزیكی الكترولیت
در اغـلب باتری‌های دارای الکترولـیت مایع، مانند: انواع سربی_– اسیدی، الكترولیت در بیـشتر واكنشهای هنگام شارژ و دشارژ شركت می‌كند. وابستگی خطی(بیشتر در مورد انواع سربی_– اسیدی) كه بین تغییر چگالی اسید و حالت شارژ باتری وجود دارد، برای تعیین حالت شارژ باتری بكار می‌رود. این روش تنها برای باتریهای دارای الكترولیت مایع کاربرد دارد و برای اندازه‌گیری چگالی اسید، با بهره گرفتن از حسگرهای ویژه، قابل انجام است.
1-3-2 ولتاژ مدار باز
مشابه آنچه كه در مورد اندازه‌گیری چگالی اسید در بخش قبل گفته شد، ولتاژ مدار باز باتری به‌صورت مستقیم با حالت شارژ آن بستگی دارد. در كاربردهایی كه عموماً دوره‌های طولانی از استراحت، یعنی عدم شارژ و دشارژ باتری وجود دارد، روش ذكر شده پیشنهاد می‌گردد. در این‌صورت اندازه‌گیری ولتاژ مدار باز بیشتر برای تنظیم كردن روش های دیگر تخمین حالت شارژ بكار می‌رود.
تفاوت بین ولتاژ مدار باز باتری هنگامی كه به‌طور كامل شارژ باشد، با هنگامی كه فرا‌شارژ شده باشد، ناچیز است و درنتیجه در هنگام فراشارژ، آزمون دچار خطا می‌گردد. همچنین باتری‌هایی وجود دارند که ساعتهای زیادی طول می‌كشد به حالت ماندگار خود برسند، تا برای انجام آزمون ولتاژ مدار باز آماده شوند. این ویژگی می‌تواند باعث مشكلاتی گردد. علاوه بر آن، در اغـلـب كاربردها مقـداری جـریان به‌طور دائم بـرای دیگر وسایـل الكتریكی مـورد استفـاده لازم اسـت، كه در این صورت آزمایش ولتاژ مدار باز برای تخمین حالت شارژ کارا نمی‌باشد.
وابستگی خطی حالت شارژ با ولتاژ مدار باز به‌صورت رابطه زیر نشان داده می‌شود:
(1-2)                                                                                      

كه در آن نشان دهنده حالت شارژ باتری برحسب درصد است، ولتاژ پایانه باتری هنگامی كه است و با بهره گرفتن از و اندازه گیری ولتاژ مدار باز در از معادله   (1-2) قابل محاسبه است. از رابطه(1-2) برای محاسبه حالت شارژ با بهره گرفتن از تخمین ولتاژ مدار باز باتری با مدل تونن یا نورتن، در روش های كلاسیک تخمین مانند: فیلتر كالمن استفاده می‌شود، كه در قسمت بعد به این روش می‌پردازیم[4].

 الکتریکی در باتری تلف می‌شود. برای جریان شارژ و برای جریان دشارژ است. با بهره گرفتن از تعریف بالا، حالت شارژ با رابطه زیر تعریف می گردد:

(1-1 )                                                         
شكل1-1: تفسیر تصویری از ظرفیت و حالت شارژ باتری
1-3 بررسی روش های تخمین حالت شارژ باتری
مشخص كردن حالت شارژ باتری(SOC) بر اساس پیچیدگی یا سادگی نوع باتری و كاربردی كه در آن استفاده می‌گردد، می‌تواند مسأله‌ای اساسی باشد. در زیر به بررسی اجمالی روش های بكار رفته برای تخمین حالت شارژ باتری‌ها می‌پردازیم.
1-3-1 اندازه‌گیری حالت شارژ از طریق ویژگیهای فیزیكی الكترولیت
در اغـلب باتری‌های دارای الکترولـیت مایع، مانند: انواع سربی_– اسیدی، الكترولیت در بیـشتر واكنشهای هنگام شارژ و دشارژ شركت می‌كند. وابستگی خطی(بیشتر در مورد انواع سربی_– اسیدی) كه بین تغییر چگالی اسید و حالت شارژ باتری وجود دارد، برای تعیین حالت شارژ باتری بكار می‌رود. این روش تنها برای باتریهای دارای الكترولیت مایع کاربرد دارد و برای اندازه‌گیری چگالی اسید، با بهره گرفتن از حسگرهای ویژه، قابل انجام است.
1-3-2 ولتاژ مدار باز
مشابه آنچه كه در مورد اندازه‌گیری چگالی اسید در بخش قبل گفته شد، ولتاژ مدار باز باتری به‌صورت مستقیم با حالت شارژ آن بستگی دارد. در كاربردهایی كه عموماً دوره‌های طولانی از استراحت، یعنی عدم شارژ و دشارژ باتری وجود دارد، روش ذكر شده پیشنهاد می‌گردد. در این‌صورت اندازه‌گیری ولتاژ مدار باز بیشتر برای تنظیم كردن روش های دیگر تخمین حالت شارژ بكار می‌رود.
تفاوت بین ولتاژ مدار باز باتری هنگامی كه به‌طور كامل شارژ باشد، با هنگامی كه فرا‌شارژ شده باشد، ناچیز است و درنتیجه در هنگام فراشارژ، آزمون دچار خطا می‌گردد. همچنین باتری‌هایی وجود دارند که ساعتهای زیادی طول می‌كشد به حالت ماندگار خود برسند، تا برای انجام آزمون ولتاژ مدار باز آماده شوند. این ویژگی می‌تواند باعث مشكلاتی گردد. علاوه بر آن، در اغـلـب كاربردها مقـداری جـریان به‌طور دائم بـرای دیگر وسایـل الكتریكی مـورد استفـاده لازم اسـت، كه در این صورت آزمایش ولتاژ مدار باز برای تخمین حالت شارژ کارا نمی‌باشد.
وابستگی خطی حالت شارژ با ولتاژ مدار باز به‌صورت رابطه زیر نشان داده می‌شود:
(1-2)                                                                                      
كه در آن نشان دهنده حالت شارژ باتری برحسب درصد است، ولتاژ پایانه باتری هنگامی كه است و با بهره گرفتن از و اندازه گیری ولتاژ مدار باز در از معادله   (1-2) قابل محاسبه است. از رابطه(1-2) برای محاسبه حالت شارژ با بهره گرفتن از تخمین ولتاژ مدار باز باتری با مدل تونن یا نورتن، در روش های كلاسیک تخمین مانند: فیلتر كالمن استفاده می‌شود، كه در قسمت بعد به این روش می‌پردازیم[4].