بشر در طول قرن ها به گیاهان به عنوان منبعی از کربوهیدرات، پروتئین و چربی وابستگی کامل داشته است. عمدتاً یکسری از واکنش های شیمیایی که واسطه آنزیمی دارند، در گیاه زنده به عنوان متابولیسم شناخته می شوند. این واکنش های شیمیایی با هم هماهنگ شده تا مسیرهای متابولیکی که در آنها سنتز مولکولهایی مثل قندها، اسیدهای آمینه، اسیدهای چرب عمده، نوکلئوتیدها و پلیمرهای حاصل از آنها (DNA RNA,) انجام می شود، به دست آیند. این تجمع به عنوان متابولیسم اولیه در نظر گرفته می شود و ترکیبات تولید شده که برای زنده

 ماندن و سالم ماندن گیاه لازم هستند متابولیت اولیه نامیده می شوند. همچنین در گیاهان، مسیرهای متابولیکی دیگری نیز وجود دارد که محصول این مسیرها برای گیاه کاملاً مشخص نیست که به این ترکیبات متابولیت های ثانویه اطلاق می گردد و به مسیر تولید آنها متابولیسم ثانویه می- گویند.

متابولیت های اولیه در بین تمام گیاهان مشترک هستند ولی نوع و میزان متابولیت های ثانویه از یک گونه گیاهی به گونه ای دیگر ممکن است متفاوت باشد. متابولیت های ثانویه گیاهی براساس نحوه بیوسنتز به ترپن ها، فنولیک ها و ترکیبات ازت دار تقسیم می شوند [Taiz & [Zeiger, 2002.

1-1-نقش دفاعی متابولیت های ثانویه در شرایط تنش

با توجه به این كه امروزه نقش دفاعی متابولیت های ثانویه برای همه تقریباً پذیرفته شده است، اما هنوز بررسی سازوكار تأثیر تنش های محیطی بر تولید این مواد تصویر پیچیده و مبهمی پیش روی ما می گذارد.

به طور کلی می توان گفت گیاهان، طیف وسیعی از تنش‌های محیطی را که نهایتاً منجر به بروز

تنش اکسیداتیو در گیاه می‌شود، درک می کنند. مکانیسم مقاومت در برخی از تنش‌ها، به صورت یک ارتباط درونی و نتیجه یک برنامه ریزی هماهنگ و پیچیده است [Blokhina et al., [2003.

تنش های محیطی بر رشد و نمو، ساختار فیزیولوژیک گیاه، سنتز پروتئین ها، فعالیت های آنزیمی و غیرآنزیمی، تنفس سلولی و متابولیسم سلولی تأثیر دارند. قرار گرفتن در معرض تنش، ممکن است باعث افزایش تولید گونه های فعال اکسیژن و ایجاد تنش اکسیداتیو شود[Lewitt, [2009.

تنش اکسیداتیو سبب تغییرات فیزیولوژیک و القای پاسخ های متابولیک خاص با القای سنتز برخی از متابولیت های ثانویه مانند آنتوسیانین ها، ترکیبات فنلی و فلاونوئیدی و پرولین برای کنترل و خنثی کردن رادیکال های آزاد می شود. هر کدام از این مواد دارای ساختار و خصوصیات بیوشیمیایی منحصر به فرد است و با مکانیسم های متفاوتی در جاروب کردن رادیکال های اکسیژن شرکت می کنند و در نتیجه باعث افزایش مقاومت سلول در مقابل عوامل تنش زا می- شود[Mittler, 2004].

متابولیت های ثانویه گیاهان از جمله فنل و فلاونوئید کل با پتانسیل قوی برای پاکسازی رادیکالهای آزاد در تمام قسمت های مختلف گیاهان مانند برگ، میوه، دانه، ریشه و پوست وجود دارند.

1-2-رادیکال های آزاد و اثرات سوء آن بر گیاه

دکتر دنهام هارمون اولین کسی بود که رادیکال های آزاد را کشف و به ارتباط بین رادیکال های آزاد و فرایند پیری در انسان اشاره کرد. وی زمانی نظریه ی خود را ارائه کرد که توانست با دادن مواد ضداکسایشی مختلف به برخی پستانداران، به طول عمر آنها اضافه کند[Leduc, 2002].

تولید رادیکال های آزاد مسئله ای طبیعی است و در طی عمل تنفس به وجود می آید. رادیکال

های آزاد مولکول هایی با یک الکترون آزاد آماده واکنش هستند و در حین واکنش اکسیژن با برخی مولکولهای دیگر تولید می شوند. اگر به طور ناگهانی تعداد زیادی از آنها در گیاه تولید شود با بعضی قسمت های سلول مانندDNA  و غشای سلول واکنش نشان داده و باعث تخریب عمل سلول یا حتی مرگ آنها می شود. البته در حالت عادی، سیستم دفاعی گیاه این رادیکال های آزاد را خنثی و بی ضرر می کند[Huang, 1992; Suhaj, 2004].

از جمله رادیکال های آزاد تولید شده در گیاهان می توان به گونه های فعال اکسیژن (ROS) اشاره کرد که شامل رادیکال سوپر اکسید (O2°-)[1]، رادیکال هیدروکسیل (OH°)[2]، اکسیژن

پیدایش دهکده جهانی که چندین دهه از عمر آن می گذرد، تحولات شگرفی را در امور مرتبط با مدیریت و ساماندهی سازمانها به وجود آورده که متاسفانه کشور ما نه تنها در ایجاد آن سهمی نداشته بلکه در استفاده از فرصت ها و دست آوردهای عظیم بوجود آمده نیز گامی موثر بر نداشته است. بهره گیری از راه حل های مبتنی بر فن آوری اطلاعات ابعاد تازه ای یافته و موانع عمده برای توسعه سیستم های

 یکپارچه اطلاعاتی با رویکرد برنامه ریزی، خدمات رسانی و کنترل از میان برداشته شده است، لذا جا دارد تا کارشناسان، مدیران و سیاستگذاران کشور به وسعت، کارایی و عظمت دست آوردهای حاصل از به کارگیری صحیح و اصولی اینگونه راه حل ها توجه بیشتری نموده و در جهت بکارگیری آنها با عزم راسخ گامهای بلند و موثری بردارند.طرح جامع شهرداری الکترونیک زاهدان مجموعه ای یکپارچه از زیر سیستم های شهرسازی، فنی و عمرانی، خدمات شهری، نوسازی، اصناف، درآمد، املاک و مستغلات، ماده صد کنترل و نظارت بر ساخت و ساز مهندسین ناظر و بایگانی پاسخگویی از پیشرفته ترین فن آوری ها در سیستمهای اطلاعات جغرافیایی جهان توسط چند شرکت فعال و با سابقه در امور مکانیزاسیون شهرداریها به صورت کنسرسیوم تهیه و ارائه شده است. به یقین می توان گفت که در آستانه ورود به دهه ششم از عصر اطلاعات رویکرد و مطالبات شهروندی از سازمانها و ارگانهای خدمات رسان از قبیل شهرداریها به سمت و سوی این هدف ” همه جا، همه کس، همه وقت ” و ” آسانتر، سریعتر، ارزانتر ” سوق داده و با جدیت دنبال می گردد. فناوری اطلاعات و تکنیک های مرتبط با آن همراه با جامع نگری، یکپارچه سازی و محوریت قرار دادن دانش سازمانی بهترین و تنها ترین گزینه ممکن در عبور از این چالش و رسیدن به هدف برتر و ترسیم شده می باشد.امروزه معیار توسعه و رقابت حول مشتری و موفقیت در تامین و رضایت آن دارد بر همین اساس طرح جامع شهرداری الکترونیک زاهدان در فازهای مختلف و با هدف ارائه خدمات الکترونیکی و شفاف سازی ضوابط مکانیسمی خود تدوین و وارد فاز اجرایی می گردد. سیستم یکپارچه شهرداری با هدف دستیابی به اتوماسیون واحدهای مختلف شهرداری کشور و پوشش سه سطح هرم اطلاعات شهری سطوح اجرائی، مدیریت و سیاست گذاری و شهروندان طراحی و پیاده سازی شده است.

منظور از توسعه الكترونیكی قدرت و توانایی پذیرش و استفاده و بكارگیری فناوری اطلاعات و كابردهای آن در جوامع مختلف بشری می‌باشد و عوامل متعددی برای اندازه‌گیری و توسعه الكترونیكی جوامع مورد نظر است كه لازم است بدقت مورد ارزیابی قرارگیرد و امروزه فناوری اطلاعات و ارتباطات به سرعت در حال گذر است و اكثر كشورهای دنیا در حال حاضر از امكانات این فناوری بهره‌ها می برند.

(ممکن است هنگام انتقال از فایل اصلی به داخل سایت بعضی متون به هم بریزد یا بعضی نمادها و اشکال درج نشود ولی در فایل دانلودی همه چیز مرتب و کامل است)

شبکه‌های حسگر بی‌سیم[1] از مجموعه‌ای حسگر بی‌سیم تشکیل شده است که به جهت جمع‌آوری اطلاعات در محیطی به فراخور کاربرد آنها پخش شده‌اند. به طور کلی شبکه‌های حسگر بی‌سیم جهت جمع‌آوری اطلاعات در مناطقی که کاربر نمی‌تواند حضور داشته باشد مورد استفاده قرار می‌گیرند [1]. در یک شبکه حسگر، حسگرها به صورت جداگانه مقادیر محلی را نمونه‌برداری می‌کنند و این اطلاعات را در صورت لزوم برای حسگرهای دیگر و در نهایت برای مشاهده‌گر اصلی ارسال می‌نمایند. شبکه‌های حسگر بی‌سیم معمولاً در محیط‌های سخت که دسترسی انسان به آن مکان‌ها سخت و پرهزینه است استفاده می‌شوند. از شبکه‌های حسگر بی‌سیم در هواشناسی، کشاورزی، زلزله‌نگاری، صنایع نظامی و جنگ‌ها، ایجاد محدوده‌ی امنیتی و … استفاده می‌شود [1].

روند استفاده از شبکه‌های حسگر در سال‌های پایانی دهه 80 و سال‌های آغازین 90 توسط وزارت دفاع آمریکا، DARPA[2] و چند کشور دیگر ادامه داشت. در اواسط دهه 90 با تعریف برخی استانداردها از جمله 1999IEEE[3] فناوری‌های تجاری هم پا به عرصه وجود گذاشتند و گروه‌های مختلف تحقیقاتی فعال در زمینه ارتباطات بی‌سیم وارد بازار وسیع بالقوه غیرنظامی شدند]2[.

شبکه‌های حسگر مجموعه‌ای از تعداد بسیار زیادی گره حسگر با ابعاد کوچک و قابلیت‌های مخابراتی و محاسباتی محدود است که به منظور جمع‌آوری و انتقال اطلاعات از یک محیط به سمت یک کاربر و یا ایستگاه پایه[4] به کار برده می‌شود. تفاوت اساسی این شبکه‌ها با شبکه‌ها سنتی و قدیمی، ارتباط آن با محیط و پدیده‌های فیزیکی است. شبکه‌های سنتی، ارتباط بین انسان‌ها و پایگاه‌های اطلاعاتی را فراهم می‌کنند،

 درحالی‌که شبکه‌های حسگر به طور مستقیم با جهان فیزیکی در ارتباط هستند. این شبکه‌ها با استفاده از حسگر‌ها، محیط فیزیکی را مشاهده کرده و سپس بر اساس مشاهدات خود تصمیم‌گیری نموده و عملیات مناسب را انجام می‌دهند ]3[.

شبکه حسگر بی‌سیم، یک نام‌گذاری عمومی برای انواع شبکه‌های مختلفی است که به‌منظور خاص طراحی می‌شوند. برخلاف شبکه‌های سنتی که همه منظوره‌اند، شبکه‌های حسگر تک منظوره‌اند. منظور از تک منظوره بودن این شبکه‌ها آن است که نیازمندی‌ها و شرایط طراحی یک شبکه حسگر بی‌سیم بسته به کاربرد آن متفاوت خواهد بود. درصورتی‌که گره‌ها توانایی حرکت داشته باشند، شبکه می‌تواند گروهی از ربات‌های کوچک در نظر گرفته شود که باهم به صورت تیمی کار می‌کنند و جهت مقاصد خاصی مانند بازی فوتبال طراحی‌شده‌اند ]3[.

با توجه به کاربردهای متفاوت این فنّاوری و نیاز به قابلیت‌های ویژه در زمینه‌های مختلف، مسائل متعدد و زمینه‌های گوناگونی جهت حل و بهینه‌سازی آنها وجود دارد. به‌عبارت‌دیگر، در بسیاری از مسائل مطرح‌شده با تابع هدفی روبرو هستیم که می‌خواهیم آن را  بهینه نماییم. ازجمله مسائل مطرح در این شبکه‌ها، مسئله مسیریابی است. به‌صورت ساده می‌توان مسئله مسیریابی را یافتن بهترین مسیر از گره‌های حسگر منبع به سمت گره مقصد در نظر گرفت.

یکی از روش‌های حل مسئله مسیریابی در شبکه‌های حسگر بی‌سیم روش‌های خوشه‌بندی[5] است. این روش به خاطر مزیت‌هایی مانند کم شدن حجم ارتباط­ها و پیغام‌های غیرضروری با چاهک[6] و افزایش پهنای باند مفید و مدیریت راحت‌تر حسگرها و افزایش عمر شبکه بسیار پرکاربرد است.
در شبکه‌های حسگر بی‌سیم، پروتکل‌های مبتنی بر خوشه‌بندی از طریق تقسیم مجموعه‌ی گره‌ها به خوشه‌های مجزا و انتخاب سرخوشه‌های محلی برای ترکیب و ارسال اطلاعات جمع‌آوری شده هر خوشه به ایستگاه مبنا و سعی در مصرف متوازن انرژی توسط گره‌های شبکه، بهترین کارایی را از نظر افزایش طول عمر و حفظ پوشش شبکه‌ای در مقایسه با سایر روش‌های مسیریابی به‌دست می‌آورد [1].

الگوریتم‌های توزیع‌شده به خاطر کاهش حجم اطلاعات غیرضروری به سینک و کم کردن ترافیک داده‌ای برای پیکربندی شبکه به‌ویژه در شبکه‌هایی با مقیاس بزرگ بسیار مفید هستند.
الگوریتم‌های توزیع‌شده برای مسئله خوشه‌بندی نسبت به اطلاعات محلی که از گره‌ها به دست می‌آورند، کار می‌کنند. به همین خاطر حجم ارتباطات خارج از خوشه برای گره‌های داخل هر خوشه به مقدار بسیار زیادی کاهش می‌یابد [4].

امروزه یکی از روش‌های حل مسائل مختلف الگوریتم‌های هوشمند ریاضی مانند شبکه عصبی و کلونی مورچگان[7] است. یافتن سرخوشه‌های مناسب و بهینه، از بین گره‌های حسگر یک مسئله پیچیده با بار محاسباتی سنگین است. در این پایان‌نامه ما مسئله خوشه‌بندی را در شبکه‌های حسگر بی‌سیم، به‌وسیله­ی الگوریتم کوچ پرندگان (ازدحام ذرات)[8] و بهینه‌سازی مرزی[9] حل شده است. تابع بهینگی[10] مسئله استخراج‌شده برحسب پارامترهای مکانی[11] ، انرژی[12]، درجه گره[13] و تعداد مسیر[14] تا سرخوشه‌ی حسگرها می‌باشد [5].

در رویکردهایی که تمام محاسبات خوشه‌بندی در سینک انجام می‌شود بار محاسبات زیادی به سینک تحمیل می‌شود. همچنین برای جمع‌آوری اطلاعات اولیه از گره‌های حسگر به سینک برای انجام محاسبات، پهنای باندی زیادی از شبکه هدر می‌رود.الگوریتم پیشنهادشده با رویکرد الگوریتم‌های توزیع‌شده[15]، سرخوشه‌های مناسبی برای خوشه‌بندی پیشنهاد می‌دهد [6].

1-1- بیان مسئله
انتخاب سرخوشه مناسب برای خوشه­ها در الگوریتم­های توزیع­شده از مسائل مهم است. به خاطر اینکه گره­های شبکه دارای دید محلی از وضعیت فعلی خود در شبکه هستند؛ نداشتن دید جامع باعث می­شود تا انتخاب سرخوشه مناسب برای خوشه مشکل شود.

استفاده از الگوریتم­های هوشمند ابتکاری و فراابتکاری برای انتخاب سرخوشه مناسب یکی از راه­های این مسئله است.

هدف این پایان­نامه ارائه یک الگوریتم خوشه­بندی توزیع­شده بر اساس یک الگوریتم فرا ابتکاری به منظور انتخاب سرخوشه مناسب و بهینه در شبکه­های حسگر بی­سیم برای گره­های حسگر است. نتایج از اعمال مدل­های حرکتی مختلف بر روی گره­های حسگر شبکه به دست آمده است. که به تحلیل و بررسی آنها نیز در آخر پرداخته شده است.

در این پایان‌نامه در ابتدا در فصل 2 به مروری بر تعاریف و خوشه‌بندی در شبکه‌های حسگر بی‌سیم و الگوریتم کوچ پرندگان می‌پردازیم و همچنین خلاصه‌ای از برخی از کارهای انجام‌شده در زمینه خوشه‌بندی شبکه‌های حسگر بی‌سیم را معرفی خواهیم کرد. در فصل 3، به شرح کار پژوهشی خواهیم پرداخت که شامل تعریف اولیه و شرح الگوریتم‌ پیشنهادی خواهد بود. پس از آن در فصل 4، به شبیه‌سازی‌هایی جهت نشان دادن اثرات الگوریتم‌ مطرح‌شده در فصل 3 بر روی پارامترهای مسیر و شبکه و انرژی می‌پردازیم. در انتها در فصل 5، نتایج به‌دست آمده مورد بررسی قرار داده خواهد شد و پیشنهاد‌هایی ارائه خواهد شد.

امروزه در جهان كمبود مواد غذایی به خصوص در کشورهای جهان سوم، مسئله بسیار مهمی است و اكثر جوامع به نوعی در پی یافتن راهی برای حل این مشكل هستند. با افزایش جمعیت جهان، روز به روز نیاز به مواد غذایی به ویژه مواد پروتئینی افزایش می یابد. در کشورهایی که به نوعی فقیر محسوب می شوند افزایش جمعیت، مردم را به سوی گرسنگی و سوء تغذیه شدید سوق می دهد ]۱.[ از آنجایی که پروتئین ها در کنار کربوهیدرات ها و چربی ها سه گروه اصلی مواد غذایی را تشکیل می دهند پیدا کردن منابع گوناگون وجدید آن ها بستر مناسبی را برای پژوهش در این زمینه فراهم کرده است. ناکافی بودن منابع پروتئینی سنتی نظیر گوشت و ماهی و تخم مرغ نسبت به رشد جمعیت دانشمندان را بر آن داشت که در جستجوی منابع ارزان قیمت پروتئین برای مردم باشند. از سوی دیگر افزایش نگرانی در مورد آلودگی ناشی از ضایعات کشاورزی و صنعتی و تلاش برای تبدیل مواد زائد به محصولات با ارزش تجاری بالا نیز در دهه های اخیر بسیار مورد توجه قرار گرفته است ]۲[. میکروارگانیسم ها نظیر مخمرها و باکتری ها هزاران سال است در غذاهای خانگی انسان ها استفاده می شوند. در دهه های اخیر روش های جدیدی برای استفاده محصولات تخمیری میکروبی در غذای انسان و خوراک حیوانات توسعه یافته است ]۳[. با توجه به کمبود منابع پروتئینی از یک طرف، و مقدار بالای پروتئین سلول های میکروبی از طرف دیگر، استفاده از منابع پروتئین میکروبی به عنوان غذای انسان و دام (به جای منابع پروتئینی رایج) بسیار حائز اهمیت است. این پروتئین میکروبی، پروتئین تك یاخته نام دارد. پروتئین تك یاخته در حال حاضر، درجیره غذایی دام و طیور استفاده می شود. به دلیل بالا بودن میزان اسیدهای نوکلئیک موجود در این نوع پروتئین و پایین بودن قابلیت هضم آن، برای جایگزین شدن پروتئین میکروبی به جای منابع پروتئین حیوانی شک و تردید وجود دارد. آن ها همچنین برای بدن به عنوان یک عامل خارجی محسوب شده که می توانند باعث ایجاد واکنش های آلرژیک شوند. البته اگر این پروتئین به عنوان غذای انسان مورد استفاده قرارگیرد، قبل از استفاده باید استخراج و تغلیظ شود و اسید نوكلئیك آن كاهش یابد، زیرا بالا بودن اسید نوكلئیك باعث تولید اسید اوریك و در نهایت سبب بیماری نقرس می شود.
پروتئین تک یاخته همانطور که گفته شد یک پروتئین میکروبی است که خالص نمی باشد و به سلول های کامل باکتری ها، مخمرها، قارچ های رشته ای یا جلبک ها اطلاق می شود که حاوی انواع اسیدهای آمینه، کربوهیدرات ها، چربی ها، اسیدهای نوکلئیک، نمک های معدنی و ویتامین ها نیز می باشد و دارای ارزش تغذیه ای بسیار بالایی است. در واقع این نوع پروتئین محصولی است که در اثر تخمیر توسط فعالیت میکروارگانیسم های مختلف روی سوبستراهای ارزان قیمت مانند ضایعات کشاورزی، پساب های کارخانجات و ضایعات سلولزی حاصل از کارخانه کاغذ سازی و … بدست می آید ]۴[.
استفاده از میکروارگانیسم ها برای تولید پروتئین تک یاخته به جای استفاده از منابع پروتئین حیوانی و گیاهی دارای مزایایی است که با توجه به این موارد چشم انداز روشنی برای تولید این نوع پروتئین تصور می شود. این مزایا عبارتند از ]۵[:
۱- امکان اصلاح ژنتیکی میکروارگانیسم ها
۲- سرعت رشد و محتوای پروتئینی بالای میکروارگانیسم ها
۳- استفاده از طیف وسیعی از روش ها، سوبستراها و میکروارگانیسم ها برای این منظور
۴- عدم وابستگی تولید به تغییرات آب و هوایی
۵- عدم نیاز به فضای زیاد برای تولید
۶- سرعت و راندمان تولید بالا.
با این حال تولید پروتئین تک یاخته با کیفیت و بازدهی بالا نیازمند انتخاب میکروارگانیسم و سوبسترای مناسب و انتخاب روش مناسب برای تخمیر می باشد.
 
۱-۲- تاریخچه
اصطلاح پروتئین تك یاخته اولین بار توسط پروفسور كارل ویلسون در سال ١٩٤٤ در انستیتو تكنولوژی ماساچوست آمریكا ابداع گردید ]۶[. این اصطلاح برای ماده ای با محتوای پروتئینی كمتر از ۶۵ درصد مناسب نیست و اصطلاح “تودة سلولی تك‌یاخته” را برای چنین مواردی توصیه می‌كنند. همچنین مناسب‌تر است، برای تودة سلولی محتوی پروتئین به دست آمده از قارچ، اصطلاح “پروتئین قارچی” كه اخیراً در بسیاری از منابع به كارگرفته شده است، استفاده شود.
تولید پروتئین تک یاخته از مخمر برای اولین بار در جنگ جهانی اول توسط آلمان‌ها انجام شد. پروتین اولین پروتئین تک یاخته تجاری بود که به عنوان افزودنی خوراک حیوانات مورد استفاده قرار گرفت. در اواسط سال ۱۹۳۰ و جنگ جهانی دوم، این امر مورد توجه بیشتری قرار گرفت و تولید آن به ۱۵ هزار تن در سال رسید.
اولین كنفرانس بین المللی در مورد پروتئین تک یاخته در سال ١٩٦۸ در ماساچوست آمریكا برگزار شد و در آن كنفرانس، كمپانی بریتیش پترولیوم تنها ارائه كننده تولید صنعتی آن بود. در دومین كنفرانس كه در سال ١٩٧٣ در همان محل برگزارگردید؛ بسیاری از كمپانی ها تولیدات صنعتی خود را ارائه نمودند. كارخانه هایی كه تا سال ١٩٩٠ بصورت صنعتی پروتئین تک یاخته تولید می كردند؛ به طور عمده از دو منبع سوبسترایی هیدروكربنی و یا قندی استفاده می نمودند. منابع سوبسترای قندی عمدتاً شامل ملاس، ضایعات كشاورزی، فاضلاب

 های كارخانجات صنایع غذایی و صنایع چوب و كاغذ بودند، درحالیكه سوبستراهای هیدروكربنی عمدتاً شامل مشتقات نفتی، اتانول و متانول بود. شركت BP و یك شركت ایتالیایی یك واحد 000/100 تنی تولید پروتئین تک یاخته از مشتقات نفتی را در ایتالیا تأسیس نمودند که در سال ١٩٧٧ به علت بحران های جهانی باعث ورشكستگی این شركت ها و از جمله شركت BP گشت. در اوایل دهه ١٩٨٠ اولین واحد صنعتی تولید پروتئین تک یاخته از متانول توسط شرکت ICIدر انگلستان به ظرفیت 000/60 (تن/سال( مورد بهره برداری قرار گرفت ولی در سال ١٩٨٧ تولیدات این كارخانه به علت عدم توان رقابت با سایر منابع پروتئینی مانند پودر ماهی و سویا، متوقف گردید ]۸,۷,۴[. همچنین شركت RHM در انگلستان با همكاری شركت  ICIدر اواسط دهه ۸۰ میلادی پروتئین میكروبی تحت نام تجارتی کورن تولیدكرد كه ساختاری شبیه به گوشت داشته و توسط رشد کپک فوزاریوم گرامینراروم بر روی مواد نشاسته‌ای تولید می‌شد. این محصول به خاطر استفاده از كپك كه به طور طبیعی دارای محتوای اسید هسته‌ای كمتری از باكتری‌ها می‌باشد و بخاطر اضافه كردن یك عملیات برای كاهشRNA  در فرآیند تولید صنعتی، دارای محتوای هسته‌ای خیلی پایین می‌باشد و لذا استفاده از آن در خوراك انسان در انگلستان مجاز تشخیص داده شد. تولید اولیه این محصول در سال ۱۹۸۵، ۱۰۰۰ تن در سال بود و از موفقیت اقتصادی برخوردار شد، زیرا به جای كنجاله سویا با سویا و گوشت رقابت می‌كرد. شركت نفتی شل در سال ١٩٧٤ طرح تأسیس یك واحد 000/100 تنی تولید پروتئین تک یاخته در آمستردام را آغاز نمود ولی به دلیل وجود منابع پروتئین گیاهی ارزان قیمت و سایر مشكلات، عملیات احداث كارخانه در سال ١٩٧٦ متوقف گردید.

بررسی ها نشان می دهد بیشترفعالیت ها در توسعه فرآیند تولید پروتئین تک یاخته توسط شركت های نفتی صورت گرفته است و این به دلیل کاهش قیمت نفت در سال های ۱۹۶۵-۱۹۵۷ بوده است. از سال ۱۹۷۴ روند افزایش قیمت نفت سال به سال شدیدتر شد، به طوریکه در سال۱۹۸۱ به ۳۵ دلار به ازای هر بشکه رسید. همان طورکه بررسی شد تحولات تولید پروتئین تک یاخته با تحولات قیمت نفت هم زمانی داشته و این امر از آن جا ناشی می شود که۶۰ تا ۸۰ درصد هزینه های مربوط به یک واحد تولید پروتئین تک یاخته به هزینه های ماده اولیه مربوط می شود] ۹,۴[.
 
۱-۳- ارزش تغذیه ای پروتئین تک یاخته
ارزش تغذیه ای و یا مضرات پروتئین تک یاخته حاصل از منابع مختلف بستگی به ترکیبات آن دارد. مواد مغذی، ویتامین ها، نیتروژن، کربوهیدرات ها، چربی ها، ترکیبات دیواره سلولی، اسیدهای نوکلئیک، غلظت پروتئین و پروفایل اسیدهای آمینه باید بعد از تولید برای استفاده در غذای انسان و خوراک حیوانات آنالیز شود.
جلبک ها غنی از پروتئین، چربی ها و ویتامین های A، B، C، D و E می باشند. جلبک های تک سلولی منبع اصلی ویتامین های A و D هستند. علاوه بر ویتامین ها، جلبک ها حاوی۶۰-۴۰% پروتئین، ۷% نمک های معدنی، کلروفیل و فیبر بوده و میزان اسید نوکلئیک در آن ها بسیار پایین است (6-4%). قارچ ها شامل ویتامین های گروه B هستند. همچنین میزان اسید نوکلئیک در آن ها پایین است (9-7%). این پروتئین های تک یاخته همچنین از نظر اسید های آمینه سولفوردار غنی می باشند و پروتئین آن ها حدود۳۰ تا ۷۰% است. مخمرها حاوی تیامین، ریبوفلاوین، بیوتین، نیاسین، پنتوتنیک اسید، پیریدوکسین، کولین، گلوتاتیونو فولیک اسیدمی باشند .باکتری ها حاوی میزان بالای پروتئین بوده و اسیدهای آمینه ضروری معینی دارند. میزان پروتئین در آن ها ۸۰% است. آن ها هم چنین دارای میزان بالای ۱۶-۱۵% اسیدهای نوکلئیک به ویژه RNA هستند. پروتئین حاصل از باکتری غنی از متیونین می باشد (۳-۲/۲%) که در مقایسه با جلبک ها (۶/۲-۴/۱%) و قارچ ها (۵/۲-۸/۱%) بالاتر است] ۱[.
 
1-4- ترکیبات سمی پروتئین تک یاخته و اثرات آن ها
پروتئین تک یاخته پس از استخراج و خالص سازی، برای استفاده به عنوان غذای انسان، حتما باید با استاندارد های جهانی قابل مقایسه باشد. محصول نهایی تنها نباید مغذی بوده بلکه باید از تمامی آزمایشات مربوط به سمیت عبور کرده تا بصورت تجاری برای غذای انسان قابل استفاده باشد. علاوه بر اسیدهای نوکلئیک، چندین ماده سمی و ترکیبات ناخواسته باید حذف شود که در بخش بعدی شرح داده خواهد شد.
 
۱-۴-۱- اسیدهای نوکلئیک
میزان بالای اسیدهای نوکلئیک در بدن باعث تولید اسید اوریک می شود. در اثر شکسته شدن نوکلئیک اسیدها، غلظت اسید اوریک در پلاسما و کلیه افزایش می یابد که این ماده می تواند در مفاصل کریستالیزه شود و منجر به تشکیل سنگ کلیه و نقرس در انسان گردد. اسیدهای نوکلئیک پروتئین های تک یاخته مختلف اگر برای غذای انسان استفاده شود باید تا حد قابل قبولی کاهش یابد.
میزان مجاز مصرف اسید نوکلئیک برای انسان، روزانه ۲ گرم است. پروتئین حاصل از باکتری حاوی میزان بالای اسید نوکلئیک می باشد. RNA موجود در سلول های مخمر وابسته به ترکیبات محیط کشت و نسبت کربن به نیتروژن است. میزان اسیدهای نوکلئیک می تواند به روش های گوناگون کاهش یابد. فعال کردن آنزیم RNAase بوسیله فرآیند حرارتی بالا (۶۰ تا۷۰ درجه سلسیوس برای۲۰دقیقه)، هیدرولیز قلیایی اسیدهای نوکلئیک، اصلاح شرایط محیط کشت بوسیله عناصر نیتروژن، کربن، فسفر و روی، استخراج شیمیایی وحذف نوکلئیک اسیدها از جمله این روش هاست.
 
۱-۴-۲- توکسین ها
سموم در واقع متابولیتهای ثانویه تولید شده توسط قارچ خاص و باکتری ها در طول رشدهستند. جلبکها عموما سموم مضر تولید نمی کنند. پروتئین تک یاخته زمانی کهبرای خوراک حیوانات استفاده می شود سطح مسمومیت آن بیشتر اززمانی است که بوسیله انسان مصرف می شود. از انواع توکسین ها می توان به مایکوتوکسین ها و توکسین های باکتریایی اشاره کرد. حضور مایکوتوکسین ها در بعضی از گونه های قارچی یک مانع بزرگ در استفاده از آنها تلقی می شود. این توکسین هاسبب تولید واکنش های آلرژیک، بیماریها و سرطان کبد در انسان و حیوان می شوند. از مهم ترین مایکوتوکسین ها می توان به آفلاتوکسین ها اشاره کرد. توکسین های باکتریایی شامل اندوتوکسین و اگزوتوکسین می باشند. اگزوتوکسین ها از باکتری های گرم مثبت حاصل می شوند. آن ها در واقع پروتئین هایی با وزن مولکولی بسیار بالا هستند. اندوتوکسین ها بخشی از دیواره سلولی داخلی باکتری های گرم منفی می باشند. آن ها در واقع لیپو پلی ساکاریدهایی هستند که بخش چربی آن ها می تواند سمیت ایجاد کند. اگزوتوکسین ها را به راحتی می توان از محصول پروتئینی خارج ساخت زیرا آن ها به حرارت بسیار حساس هستند اما خارج کردن اندوتوکسین ها به این علت که بخشی از دیواره سلولی هستند، بسیار مشکل می باشد ]۱[.
 
۱-۵- ضرورت انجام پروژه
همان طور که گفته شد در حال حاضر جهان با چالش افزایش جمعیت مواجه است و با رشد جمعیت نیاز به مواد غذایی روز به روز بیشتر احساس می شود. از آنجایی که در آینده ی نزدیک تقاضا برای مواد غذایی به یک معضل تبدیل خواهد شد بنابراین یکی از نگرانی های کشورهای فقیر، تأمین منابع غذایی است. این در حالی است که می توان از ضایعات و مواد بی ارزش و دور ریختنی همچون ضایعات کشاورزی با استفاده از میکروارگانیسم ها مواد با ارزش غذایی نظیر منابع پروتئینی تولید کرد. استفاده از مواد لیگنوسلولزی به عنوان منبع کربن برای تولید پروتئین تک یاخته توجه زیادی را در سال های اخیر به خود جلب کرده است. تفاله نیشکر که اصطلاحاً به آن باگاس نیشکر گفته می شود از جمله مواد لیگنوسلولزی است که به عنوان یک دور ریز کشاورزی به هدر می رود. سالانه مقادیر بسیار زیادی از آن بدون استفاده مانده و یا سوزانده می شودکه این خود از معضلات آلودگی محیط زیست به شمار می آید. بیش ترین میزان کشت نیشکر در دنیا و به تبع آن تولید باگاس نیشکر،در کشورهای برزیل، هند، چین، تایلند و پاکستان است و ایران نیز در شمار بیست کشور اول تولید کننده نیشکر قرار دارد. تولید نیشکر در ایران ابتدا از مازندران آغاز و در حال حاضر بخش عمده آن در خوزستان است. بنابراین ما نیز با مشکل محیط زیستی حاصل از استفاده نادرست از باگاس نیشکر مواجه هستیم. در مازندران کارگاه های کوچک زیادی از نیشکر به ویژه در منطقه بهنمیر وجود دارد که بقایای نیشکر آن ها به هدر رفته و در اطراف کارگاه ها بدون استفاده باقی می ماند و یا اینکه با هزینه های زیادی از بین برده می شود. با توجه به این که بخش عظیم هزینه های تولید پروتئین تک یاخته را نوع منبع کربنی به خود اختصاص می دهد امید است این پروژه بتواند گامی به جلو در جهت صنعتی شدن فرآیند تولید پروتئین تک یاخته باشد.
 
 
۱-۶- اهداف پروژه
در راستای حل مشکلات مذکور، اهدافی برای انجام این پروژه در نظر گرفته شده است که این اهداف به شرح زیر است:
– تولید پروتئین تک یاخته از باگاس نیشکر با استفاده از مخمر ساکرومایسیس سرویسیه در تخمیر حالت جامد در بیورآکتور سینی دار
– بررسی پارامترهای تأثیرگذار بر سوبسترا نظیر پیش تیمار قلیایی، رطوبت اولیه سوبسترا، غنی سازی سوبسترا با منابع نیتروژنی مختلف
– بررسی پارامترهای عملیاتی تأثیرگذار بر تولید نظیر زمان تخمیر، دما و رطوبت داخلی بیورآکتور
– افزایش بازدهی تولید پروتئین تک یاخته به کمک بهینه کردن پارامترهای تأثیرگذار بر تولید
– انجام آزمایش آمینواسید به منظور شناسایی اسیدهای آمینه موجود در نمونه و ارزیابی تغذیه ای آن.
 
1-7- تقسیم بندی فصول پایان نامه
در راستای تحقق اهداف ذکر شده، این پایان نامه در پنج فصل تهیه شد که تقسیم بندی فصول آن به شرح زیر است:
– فصل اول: در فصل اول به معرفی پروتئین تک یاخته پرداخته و تاریخچه ای کوتاه از تولید آن بیان گردید. هم چنین مطالبی در مورد ارزش تغذیه ای و سمیت های احتمالی آن ارائه شد.
– فصل دوم: معرفی سوبستراهای مورد استفاده در تولید پروتئین تک یاخته و سپس معرفی باگاس نیشکر به عنوان ماده اولیه استفاده شده در این تحقیق در ابتدای فصل دو بیان گردید. سپس به معرفی میکروارگانیسم های تولید کننده این محصول و فرآیند تولید پروتئین تک یاخته بر اساس مطالعات پیشین پرداخته شد. در ادامه تخمیر حالت جامد و غوطه ورمورد بررسی قرار گرفت. در انتها بیورآکتورهای مورد استفاده در تخمیر حالت جامد به طور مختصر شرح داده شد.
– فصل سوم: در فصل سوم مواد و دستگاه های مورد استفاده در این پروژه بیان گردید. آزمایش ها، روش های آزمایشگاهی و اندازه گیری نیز به تفصیل شرح داده شد.
– فصل چهارم: در این فصل نتایج حاصل از بررسی خصوصیات فیزیکی و شیمیایی سوبسترا بیان گردید. منحنی های استاندارد برای روش های مورد استفاده گزارش شد و نتایج حاصل از بهینه سازی پارامترهای ثأثیرگذار بر تولید در قالب نمودارها و جداول ارائه گردید و سپس به بحث و بررسی نتایج پرداخته شد.
– فصل پنجم: در فصل پنجم نتیجه گیری کلی از مجموع کارهای انجام شده در پروژه به عمل آمد و پیشنهاداتی در زمینه بهبود کار برای پروژه های آینده ارائه شد.
 

و بیان مسئله:

سلامت به عنوان یکی از پیش شرط های اصلی نظام های رفاه اجتماعی شناخته شده است . علاوه بر داشتن شیوه زندگی سالم، مردم برای ارتقا و بازگرداندن سلامت خود در صورت بیماری مجبور به استفاده از خدمات سلامت و به عبارتی خرید آن خدمات می باشند (1). بر اساس نوع نظام سلامت بهره مندی از این خدمات فشارهای مالی متفاوتی را بر مردم در جوامع مختلف تحمیل می نماید،این هزینه ها باعث ایجاد مشکلات مالی برای خانوارها گردیده و ممکن است آنان را دام فقر اندازد ( 2).

سازمان جهانی بهداشت[1] شاخص انصاف در مشارکت مالی[2] را برای تعریف توزیع بار پرداخت های سلامت در جامعه معرفی کرده است که می تواند بین صفر و یک تغییر کند؛ صفر بیانگر حداکثر بی انصافی و یک بیانگر کامل ترین شکل انصاف است(3)

هدف بسیاری از كشورهای جهان این است كه نظام تأمین مالی سلامت خود را به گونه ای طراحی كنند كه مردم را در برابر هزینه های تأمین سلامتی محافظت كند(4) در بسیاری از كشورهای در حال توسعه تنها بخشی از مردم در برابر خطر مالی ناشی از نیاز به خدمات سلامتی محافظت می شوند (5) كه مهم ترین دلیل آن عدم وجود تعهد در دولتمردان، كمبود منابع مالی برای پوشش تمام جمعیت و نبود توانایی مدیریتی برای مدیریت صندوق های بیمه ای است. (6) امروزه نبود محافظت مالی در سلامت به عنوان بیماری نظام های سلامت شناخته شده است؛ روشن ترین نشانه آن این است که خانوارها نه تنها از بار بیماری بلکه از بار ناشی از نابودی و فقر اقتصادی(7)  به عبارتی دیگر مواجهه با هزینه های کمرشکن[3] و فقر ناشی از تأمین مالی سلامت خود نیز رنج می برند، بیماری می تواند تاثیر اقتصادی قابل توجهی بر روی یک خانواده داشته باشد، به عنوان یک تاثیر می تواند باعث کاهش مداوم سرمایه ، بدهکار شدن و کاهش مخارج ضروری را به دنبال داشته باشد(8).

بر اساس نوع نظام سلامت بهره مندی از این خدمات فشارهای مالی متفاوتی را بر مردم در جوامع مختلف تحمیل می نماید؛ هزینه های اقتصادی مرتبط با بیماری را در دو گروه عمده می توان قرار داد : هزینه های خدمات به کار رفته جهت تشخیص و درمان بیماری و کاهش درآمد ناشی از افت بازدهی و ظرفیت کاری فرد بیمار . در هر حال این هزینه ها باعث ایجاد مشکلات مالی برای خانوارها گردیده و ممکن است آنان را دام فقر اندازد طی دهه گذشته توجه بسیاری برای تحلیل و فهم عملکرد نظام سلامت در دستیابی به این هدف انجام شده است . تحلیل نتیجه مشارکت مالی خانوار در نظام سلامت را می توان به وسیله دو رویکرد انجام داد : رویکرد درآمدی و رویکرد بار مالی .

 در رویکرد درآمدی تغییر در توزیع درآمد بر حسب پرداخت های مالی خانوار برای نظام سلامت بررسی  می شود که بر اساس تغییر در تعداد خانوارهایی که به علت پرداخت های سلامت به زیر خط فقر رانده شد ه اند، سنجیده می شود. در رویکرد دوم، پرداخت های سلامت از نظر تأثیر آن یا تجارب پریشان کننده ناشی از آن بر خانوار بررسی میشود، مانند محاسبه شاخص انصاف در مشارکت مالی و درصد خانوارهای مواجه با پرداخت های کمرشکن(9)

بنابراین تشخیص به موقع این بیماری به وسیله سنجش و پایش میزان هزینه های کمرشکن در نظام سلامت و شناخت عواملی که یک خانوار را در معرض خطر مواجه با این هزینه ها قرار می دهد، سیاستگذاران نظام های سلامت را درانتخاب سیاست های پیشگیرانه و شیوه های درمانی جهت این بیماری یاری خواهد رساند .خدمات بهداشتی ممکن است بار هزینه کاهنده را بر خانواده ها ، بخصوص در کشورهای در حال توسعه تحمیل کند (10و11).

علیرغم تمامی تلاش هایی که در این  حوزه انجام شده است، هنوز هم مشاهده می شود که تأمین مالی خدمات سلامت در کشورهای در حال توسعه با تسلط و غلبه پرداختهای مستقیم از جیب و کمبود نسبی ساز وکارهای پیش پرداخت مانند مالیات و بیمه سلامت صورت می گیرد .متأسفانه یکی از نتایج ناگوار این شیوه تأمین مالی، تحمیل هزینه های سنگین و یا به اصطلاح کمرشکن هنگام مواجهه خانوارها با بیماری است  .(12)

بحث پیرامون چگونگی و ترکیب تأمین مالی خدمات سلامت ،همواره یکی از چالش های اساسی پیش روی برنامه ریزان و سیاستگذاران نظام سلامت، به ویژه در کشورهای در حال توسعه بوده است(13)

توجه به حجم پرداخت های مستقیم و از جیب خانوارها و متعاقب آن بروز هزینه های کمرشکن خدمات سلامت ، دو عامل مهمی هستد که همواره باید در محاسبات مربوط به برنامه ریزی و سیاستگذاری خدمات سلامت مورد توجه قرار گیرند (14,15) در متون اقتصاد سلامت هزینه های کمرشکن خدمات سلامت را به صورت : “مقدار مخارج صرف شده برای خدمات سلامتی که از سطح معینی از درآمد (هزینه های مصرفی خانوار ) بیشتر شود ” تعریف می کنند(16) طبق تعریف سازمان بهداشت جهانی  اگر هزینه ها ی  خدمات سلامتی از 40 % درآمد (توان پرداخت خانوار)بیشتر شود کمرشکن تلقی میشود(1)

صرف بخشی عظیمی از منابع خانوار برای دریافت خدمات سلامت می تواند سطح استاندارد زندگی را در کوتاه مدت و بلندمدت تهدید کند، آنچنان که در کوتاه مدت خانوار باید از مصارف جاری سایر کالا و خدمات چشمپوشی کند و در بلندمدت نیز عواقبی مانند فروش و حراج داراییها، اتمام پس انداز و یا انباشت بدهی در انتظار خانوار می باشد (17)

برخی از تبعات حاكم بودن شرایط غیرعادلانه در نظام سلامت به شرح زیر است  :

• خانوارها به خصوص اقشار آسیب پذیر، به واسطه تأمین مالی دستیابی به خدمات درمانی با رنج و زحمت فراوان مواجه شده و در ازای تأمین این هزینه ها، از مخارج ضروری دیگر خود می كاهند. این موضوع باعث تنزل شرایط رفاهی خانوار خواهد شد.
• بار مالی هزینه های سلامت به سبب تقلیل پس انداز و تخصیص كمتر درآمد خانوار به سایر مصارف به خصوص اقلامی كه نظیر خوراك مناسب و یا تحصیل و آموزش كه به مثابه انباشت سرمایه انسانی به خصوص برای فرزندان خانوارها تأثیر غیرقابل انكاری دارد، توان تولید خانوارها را به عنوان كلیدی ترین عامل در فرایند تولید ملی كاهش میدهد.
• امكان دارد گروهی از خانوارها به خاطر عدم توانایی پرداخت هزینه های درمان، از پیگیری درمان صرف نظر كنند، كه این باعث تنزل سطح سلامت و بهداشت خانوارها و جامعه خواهد شد. برخی خانوارهای كم درآمد كه در حول و حوش حداقل خط فقر زندگی میكند، توان معیشتی و درآمد و دارایی های خود را به دلیل تأمین اجباری مخارج درمانی از دست می دهند و با هزینه های كمرشكن سلامت روبرو میگردند و بدین سبب به كام فقر فرو می روند (18).

به عنوان مثال، بر اساس گزارش سازمان جهانی بهداشت در سال 2008 ، سالانه حدود 100 میلیون نفر در دنیا به دلیل هزینه های بهداشتی درمانی زیرخط فقر  میروند(19).

ایران با جمعیت بیش از ۷۰ میلیون نفر در سال ۱۳۷۷ ، كشوری با درآمد متوسط است كه ویژگی هایی همچون نابرابری اجتماعی و تحول اپیدمیولوژیك پیچیده دارد (20) بنابراین جمعیت این كشور از نظر دسترسی به خدمات سلامت، به گروه های مختلفی تقسیم بندی می شوند. گروهی از افراد كه در شركت های دولتی و پولدار فعالیت دارند و عضو صندوق های بیمه ای ثروتمند هستند و سایر گروه ها كه عضو صندوق هایی هستند كه از نظر مالی وضعیت خوبی نداشته و پایداری مالی چندانی ندارند و به صورت پرداخت از جیب، هزینه های بهداشتی  درمانی خود را می پردازند (21) .

سازمان بهداشت جهانی در سال ۲۰۰۰ ایران را در بین ۱۹۱ كشور جهان از نظر وضعیت بهداشتی  درمانی در رتبه ۹۳ و از نظر عدالت در تأمین منابع مالی در رتبه ۱۱۲ جهان رتبه بندی كرد. نتایج سایر مطالعات هم حاكی از این بوده كه به صورت كلی، سالانه۲۹ درصد از افرادی كه از خدمات بستری در بیمارستان ها استفاده می كنند، به طور كلی 8/1 درصد از كل مردم، به دلیل بستری در بیمارستان دچار ورشكستگی مالی شده یا به ورطه فقر سقوط می كنند (22) علاوه بر این، گزارش سازمان بهداشت جهانی در سال ۲۰۰۶ هم حاكی از این بود كه ۵۰ درصد از هزینه های سلامت در كشور ایران ، از جیب پرداخت می شود  (23,24) .

علیرغم مطالعات علمی زیادی که در حوزه خدمات سلامتی و نحوه پرداخت هزینه های آن انجام پذیرفته است، هنوز هم میزان شناخت مدیران وزارت بهداشت و سازمان های بیمه گر از یک نظام سلامت با ویژگی های مطلوب که از خانوارها در برابر هزینه ها ی کمرشکن خدمات سلامتی حمایت می کند، اندك است و هنوز این حوزه به مطالعات علمی تر و قوی تری نیاز دارد(25)

امروزه حمایت از خانوارها در برابر هزینه ها ی کمرشکن خدمات سلامتی به عنوان یک هدف مطلوب و رضایتبخش خط مشی های نظام سلامت مورد اجماع همگانی می باشد (26) برای دستیابی به این هدف ضروری است که سیاستگذاران از ریشه های این موضوع شناخت کافی داشته باشند. مطالعات کمی فراوانی در ایران جهت شناخت میزان پرداخت از جیب و عوامل مرتبط با ایجاد هزینه کمرشکن درسطح خانوار انجام گرفته است اما درسطح سیاستگذاری مطالعه منسجمی صورت نپذیرفته است . اقدام صورت گرفته در این حوزه تخصیص برخی از منابع حاصل از هدفمندسازی یارانه ها به حوزه سلامت در برنامه پنج ساله پنجم توسعه کشور می باشد که به دلایل مختلف این تخصیص به طور کامل انجام نگردیده است و معضل بالا بودن پرداخت از جیب خدمات پزشکی در ایران همچنان ادامه دارد.در مطالعه حاضر سعی ما بر این است تا سازه های مرتبط باتغییر پرداخت از جیب ازمنظر بیمه گر  راشناسایی نمائیم تا بدین طریق نقشه راه حل این مشکل مشخص گردد.