پژوهش های نوین فیزیک

---

موضوع بحث‌انگیز در تئوری‌های تشکیل لس، منشأ دانه‌های کوارتز در اندازه سیلت است که بخش عمده‌ای از نهشته‌های لس را تشکیل می‌دهد. سایش در محیط‌های یخچالی و بادی، هوازدگی فیزیکی و شیمیایی، فورآن‌های آتشفشانی و فرایندهای رودخانه‌ای همگی قادرند ذرات سیلت کوارتزی را در حجم زیاد تولید کنند. از سوی دیگر, هنوز بحث‌های زیادی در باره منشأ رسوبات لس مناطق مختلف جهان وجود دارد. بدون شک با بررسی بافت سطح دانه‌های کوارتز می‌توان سهم محیط‌های مختلف در ارائه سیلت برای تشکیل این نهشته‌ها را ارزیابی کرد که خود می‌تواند راه گشای مناسبی در کشف منشأ این رسوبات باشد. لذا در این تحقیق, بافت سطح ذرات کوارتز در اندازه‌های 350-105 میکرون و 105-75 میکرون در هفت نقطه از رخنمون‌های لس استان گلستان مورد بررسی قرار گرفت و بدین‌وسیله محیط‌های اصلی و فرعی تولید سیلت برای این رسوبات ارزیابی گردید. بر اساس نتایج حاصل، بافت سطح دانه از نوع شکستگی‌های صدفی، موازی و نیمه موازی، پله‌ای و برجستگی‌های تیز و زاویه‌دار در اغلب ذرات کوارتز مشاهده می‌شود. از سوی دیگر, در برخی از دانه‌های کوارتز بافت سطح دانه از نوع حفره‌های انحلالی نامنظم و دانه‌هایی با لبه‌های گرد شده به طور محدود قابل مشاهده است. بر اساس نتایج حاصل فرایند‌های یخچالی محیط اصلی تولید ذرات سیلت برای تشکیل نهشته‌های لس گلستان است و محیط‌های رودخانه‌ای و هوازدگی شیمیایی اهمیت کم‌تری در تولید سیلت کوارتزی دارند.

---

یکی از مباحث مهم در حوضه‌های آب‌خیز، حفاظت از منابع آب و خاک و کنترل فرسایش و رسوب است. روش‌های تجربی برآورد شدت فرسایش خاک و تولید رسوب مورد استفاده, مانند PSIAC و EPM به دلیل توجه محدود و کلی به عامل زمین شناسی و لیتولوژی و غالب بودن عوامل محیطی در وزن‌دهی پارامتر‌ها، با برآورد واقعی تفاوت دارند. در این تحقیق سعی شده است با تکیه بر ویژگی‌های ذاتی سنگ‌ها و نهشته‌های سست، روشی مناسب و جامع برای تعیین حساسیت ذاتی واحدهای لیتولوژی به طور خاص و همچنین برای سازندها که متشکل از مجموعه‌ای از واحدهای سنگ‌شناسی هستند ارائه گردد. با این هدف، طبقه‌بندی حساسیت به فرسایش واحدهای سنگ و خاک بر مبنای ویژگی‌های ذاتی مواد شامل ترکیب کانی‌شناسی و بافت تدوین شده است. در این تحقیق در پهنه رسوبی- ساختاری خرده قاره ایران مرکزی، رده فرسایش‌پذیری هر سازند بر مبنای میانگین رده اجزای تشکیل‌دهنده آن- که مجموعه‌ای از واحدهای سنگ‌شناسی است تعیین شده است. نتایج طبقه‌بندی حساسیت سازندها به فرسایش در گستره مذکور در پهنه‌بندی فرسایش‌پذیری ذاتی واحدهای سنگ و خاک حوضه نمونه کویر لوت استفاده شد. بر اساس نتایج حاصل از طبقه‌بندی مذکور، 9/82 درصد واحدهای سنگ و خاک این حوضه در رده‌های متوسط- ضعیف تا کاملاً سست و منفصل قرار می‌گیرند و در کل در رده حوضه‌های بسیار حساس واقع می‌شوند. نتایج به دست آمده در این حوضه با نتایج رسوب‌دهی ویژه که بر مبنای آ مار واقعی رسوب حوضه است، مقایسه شده است و نتایج تأیید کننده صحت و کارآیی خوب روش معرفی‌ شده‌اند

---

اساس این بررسی بر بررسی‌های ریخت شناسی حدود 700 نمونه هرباریومی از گونه‌های تبار بابونه (آنتمیده) موجود در استان خراسان قرار داشته و در طی آن کلید جنس‌ها و گونه‌های مربوط به این تبار در خراسان ارائه گردیده و برای هرگونه نیز صفات مشخص و ممیز در قالب تصاویر و نقشه پراکنش آورده شده است. در میـان نمونه‌های بررسی شده آرایـه‌های تاناستوم کوتچی2, آکیله‌آ میله فولیوم3 زیر گونه میله فولیوم, برای اولین بار از خراسان گزارش می‌گردند.همچنین جمع‏آوری مجدد تاناستوم بوجوردنس4 بعد از نمونه تیپ و از منطقه‏ای متمایز از محل تیپ برای اولین بار انجام گردیده است.

---

در این پژوهش تأثیر انسولین‌, و انسولین و hCG بر سیکل تولید مثل، بروز رفتار‌های ‌‌جنسی و تغییرات بافتی در بیضه ‌وزغ که جانداری دوزیست و دارای سیکل تولید مثل ثابت است بررسی شده است. همه آزمایش‌ها بر روی وزغ‌‌های ‌نر با وزن 35-23گرم در4 گروه 1ـ انسولین‌, 2- انسولین وhCG 3- کنترل1, 4- کنترل 2، انجام گرفت. به گروه انسولین 4بار انسولین تزریق شد در تزریق اول 7 IU/KgB.W و در دفعات بعد 5/3IU/KgBW انسولین به حیوان تزریق شد و در گروه انسولین وhCG در تزریق اول 7IU/KgB.W انسولین با 50IU/ml hCG و در دفعات بعد 5/3IU/KgBW انسولین و 50 IU/ml hCG تزریق شد. به گروه کنترل 2 در هر تزریق 1 میلی‌لیتر رینگر دوزیست تزریق شد و به گروه کنترل 1 هیچ‌گونه تزریقی انجام نشد. تزریقات با فاصله‌3 روز در مدت 2 هفته انجام گرفت. سپس با بهره‌گیری از روش‌های‌آماری‌, معنی‌داری تغییرات ایجاد شده مورد بررسی قرار گرفت. نتایج به دست آمده نشان می‌دهد که انسولین باعث افزایش معنی‌داری در سلول‌‌های‌اسپرماتوژنیک شده و hCG علاوه برافزایش عمل‌کرد انسولین‌, باعث بروز رفتار‌‌های‌جنسی" آواز جفت‌گیری" و" دربرگیری"، و همچنین تیره شدن پوست می‌شود. انسولین یک میتوژن است و باعث تکثیر سلول‌‌های‌اسپرماتوژنیک می‌گردد و hCG با تأثیر بر روی ترشح تستوسترون، رفتار‌‌های جنسی را هم پدید می‌آورد.

---

افق بوکسیتی قپی در غرب میاندوآب، در جنوب استان آذربایجان غربی، شمال‌غرب ایران واقع شده است. این افق به صورت استراتیفورم در مرز بین سنگ‌‌های کربناتی پرمین و شیلی-آهکی تریاس قرار دارد. بالا آمدگی در پرمین فوقانی، سنگ‌‌های قبل از پرمین را در معرض هوازدگی و بوکسیتی شدن قرار داده است. بر اساس شواهد صحرایی و بررسی‌های پتروگرافیک پنج نوع رخساره بوکسیتی در این افق تشخیص داده شده است. مقادیر کانی‌های نورماتیو و فرایند‌های شیمیایی، نحوه شکل‌گیری کانی‌های بوکسیتی را در این افق مشخص می‌کنند. یافته‌‌های شیمیایی و ضرایب همبستگی نشان می‌دهند که عناصر Al، Ti، Zr وNb در طی فرایند بوکسیتی شدن به صورت بی‌تحرک عمل کرده‌اند. محاسبات تغییرات جرم عناصر در واحد‌های بوکسیتی قپی نشان می‌دهند که مقادیر چشم‌گیری از عناصر Si، Ca، Mg، Na، P و K از سیستم خارج شده‌‌اند. بر اساس نسبت‌‌های عناصر بی‌تحرک، سنگ‌های دیابازی منطقه منشا اصلی افق بوکسیتی قپی بوده و حداقل ضخامتی حدود17 متر از آن در طی فرآیند‌های هوازدگی و بوکسیتی شدن مصرف شده است.

---

با استفاده از نظریه جرم مؤثر، ویژه مقادیر انرژی الکترون‌ها و حفره‌ها در مکعب کوانتومی محاسبه شده است. در این تقریب ضمن ارائه شکل خاصی برای وابستگی مکانی جرم مؤثر حامل‌ها، ارتفاع سد پتانسیل نیز محدود در نظر گرفته شده ‌است. با استفاده از داده‌های موجود برای سیستم‌های و ویژه مقادیر انرژی محاسبه و با نتایج ‌به دست آمده از روش‌های نظری دیگرمقایسه شده‌اند.

---

اخیراً آهنگ انتقال میون از دوتریم و تریتیم به ایزوتوپهای هلیم تولیدی در همجوشی کاتالیزور میونی تعیین شده است. به نظر می‌رسید یکی از دلایل مهم عدم تطابق مقادیر نظری و آزمایشی ضریب چرخش میونی در این شیوه همجوشی، نادیده گرفتن همین انتقالات در تئوری‌های قبلی باشد. در این کار تحقیقی آهنگ چرخش میون با در نظر گرفتن انتقال میون از دوتریم و تریتیم به ایزوتوپهای هلیم (4He,3He) در دو سیستم همجوشی D-D وD-T محاسبه شده است. نتایج نشان می‌‌دهد که با وجود بالا بودن آهنگ‌های انتقالات فوق، تغییر قابل ملاحظه‌ای در مقدار آهنگ چرخش میون وجود ندارد و هنوز مقدار خطای نتایج نظری با مقادیر آزمایشی در دو سیستمD-D وD-T قابل ملاحظه است.

---

مولتیپل اسکلروزیس (MS) نوعی بیماری سیستم عصبی مرکزی است که در آن میلین رشته‏‌های عصبی تخریب می‏شود. الگوی آزمایشگاهی این بیماری، انسفالومیلیت آلرژیک تجربی(EAE) است که می‏توان با تزریق مواد شیمیایی نظیر اتیدیوم بروماید ایجاد کرد. در مردان مبتلا به بیماری MS ، کاهش میل جنسی و ناتوانی جنسی دیده می‏شود که می‏تواند پتانسیل باروری را تحت‏الشعاع قرار دهد. به منظور بررسی تأثیر بیماری MS بر سلول‌های اسپرماتوژنی وهورمون‌های جنسی، تعداد 36 سر رت نژاد ویستار (5 هفته‌ای) در سه گروه: کنترل، شم و آزمایشی تقسیم شدند؛ برحیوانات گروه کنترل عمل جراحی انجام نگرفت، ولی به رت‌های گروه شم (2=n) مقدار 20 میکرولیتر از حلال سالین به داخل C.S.F در ناحیه مخچه بصل النخاعی1 تزریق شد. به حیوانات گروه آزمایشی مقدار 20 میکرولیتر از محلول اتیدیوم بروماید(15 میلی‌گرم اتیدیوم بروماید در یک میلی‌لیتر سالین) تزریق گردید. یک هفته بعد، دو سر رت از هر گروه، به طور تصادفی، برای بررسی ساختار بافتی بخش سفید ساقه مغز (pons) تشریح شدند، بقیه حیوانات نیز بعد از پایان دوره کامل اسپرماتوژنز، تشریح، خون‌گیری(برای تجزیه و تحلیل میزانFSH، LH وهورمون تستوسترون)، تهیه اسپرم از ناحیه اپیدیدیم(برای بررسی پارامتر‌های اسپرم) و همچنین تهیه نمونه بافتی از بیضه(برای بررسی میکروسکوپی سلول‌های اسپرماتوژنیک) انجام گرفت. نتایج نشان داد که درصد تحرک پیش‌رونده اسپرم در ناحیه اپیدیدیم، از حد 16/2  4/74 در گروه کنترل به 40/1  61/60 در گروه آزمایشی کاهش معنی‌داری(001/0< P) یافته است. تعداد سلول‌های گرد ناحیه اپیدیدیم از حد 097/0  73/0 در گروه کنترل بمیزان 254/0  15/1 افزایش معنی‌داری (001/0< P) داشت. همچنین، درصد اسپرم‌‌های طبیعی گروه آزمایشی نسبت به گروه کنترل کاهش معنی‏داری را نشان داد) 2p<). تعداد سلول‌های اسپرماتوگونی نوع A و B، اسپرماتوسیت اولیه و اسپرماتید گروه آزمایشی در مقایسه با گروه‌های شم و کنترل کاهش یافته ولی از نظر آماری معنی‌دار نبوده است. اما تعداد اسپرم‌‌ها و سلول‌های لایدیگ گروه آزمایشی به طورمعنی‏داری (05/0< P) نسبت به گروه کنترل کاهش یافته بود. همچنین، کاهش میزان LH و هورمون تستوسترون و افزایش میزان FSH در گروه آزمایشی نسبت به گروه‌های کنترل و شم مشاهده شد. به طور کلی، نتایج نشان می‏دهند که بیماری MS در رت نژاد ویستار اختلال در ویژگی‌های سلول‌های اسپرماتوژنی، تحرک اسپرم و میزان هورمون‌های جنسی ایجاد می‏کند که ممکن است پتانسیل باروری را در حیوان آزمایشگاهی تحت تأثیر قرار دهد.

---

از میان 28 سویه آسپرژیلوس جداسازی شده از خاک 6 سویه با تولید مساوی یا بیش‌تر از سویه استاندارد (Aspergillus terreus ATCC 20542) شناسایی شدند‌. آزمایش‌‌ها بهینه‌سازی با بهترین سویه جداسازی شده به نام Gil-4 نشان داد که لاکتوز، آرد سویا و نیترات پتاسیم به ترتیب بهترین منابع کربن، نیتروژن آلی و معدنی در تولید بودند. در روش کشت بسته(غوطه‌ور) حاوی محیط با فرمولاسیون بهینه 4 درصد لاکتوز( وزنی به حجمی)، 400 میکروگرم لواستاتین در هر میلی‌لیتر تولید شد. در اینحال بازده 10 میلی‌گرم به ازای هر گرم لاکتوز بود. در مقایسه با روش کشت بسته، استفاده از روش تخمیر در بستر جامد1 حاوی عصاره سورگوم و آب پنیر میزان لواستاتین تولیدی 1500 میکروگرم به ازای هر گرم وزن خشک و بازدهی 5/37 میلی‌گرم به ازای هر گرم لاکتوز بود که نشانه برتری این روش بر کشت بسته است‌.

---

برای بررسی پاسخ گیاه سویا به تنش خشکی، رقم گرگان 3 با توجه به مقاومت بهینه آن در مقابل شرایط کم‌آبی برای کشت انتخاب شد. رقم مورد نظر بصورت کشت گلدانی در دمای 23 درجه سانتی‌گراد و شدت نوری 14 هزار لوکس با دوره نوری 14 ساعته قرار گرفته و با گسترده شدن اولین برگ مرکب، سه تیمار آبی شامل هر روز آبیاری (شاهد) و سه روز در میان (تنش ملایم ) و پنج روز در میان (تنش شدید) اعمال شد. گیاهان در تیمارهای مختلف به مدت 15 روز به مقدار 150 میلی‌لیتر آبیاری شدند. به منظور بررسی اثر تیمارهای مختلف آبیاری بر روی میزان قندهای محلول، پروتئین کل، پرولین و ترکیبات فنلی، سه بخش ریشه، ساقه و برگ مورد ارزیابی قرار گرفتند. بررسی نتایج حاصل از آزمایش بر اساس شاخص میانگین حسابی و انحراف معیار صورت گرفت. نتایج حاصل از این پژوهش نشان داد که در ریشه میزان قندهای محلول و پرولین هم در تنش ملایم و هم تنش شدید افزایش معنی‌داری یافت در حالی که در برگ و ساقه میزان این ترکیبات تنها در تنش شدید روند صعودی معنی‌داری را طی کرد. همچنین اعمال تنش ملایم و شدید خشکی سبب افزایش مقدار پروتئین و ترکیبات فنلی در برگ‌ها شد در حالی که در بخش‌های ریشه و ساقه این روند بر میزان پروتئین تنها در تنش شدید معنی‌دار بود و ترکیبات فنلی در دو اندام یادشده تغییر معنی‌داری را نشان نداد.

---

کادمیوم از جمله فلز‌‌های سنگین محیطی است که در همه ‌جا یافت می‌شود و القا کننده اختلالات فیزیولوژیکی، بیوشیمیایی و ساختاری است. این ماده در صنایع باتری‌‌سازی و نظامی کاربرد دارد. در مطالعه اخیر نقش پاتولوژیک کلرید کادمیوم واثر حفاظتی تورین روی بیضه موش‌‌های نرنژادNMRI مورد بررسی قرار گرفت. در این مطالعه کلرید کادمیوم با دوز 2 میلی‌گرم بر کیلوگرم و تورین با دوز400 میلی‌گرم بر کیلوگرم به‌ صورت تیمار طولانی ‌مدت (Chronic)، به مدت 30 روز(هفته‌‌ای دو مرتبه) به صورت درون صفاقی مورد استفاده قرار گرفتند و تغییرات ‌در پارامترهایی نظیر: وزن نسبی بیضه, تغییرات وزنی‌حیوانات, ضخامت غلاف سفید بیضه، قطر لوله منی‌ساز, تعداد سلول‌های اسپرماتوگونی نوع A، تعداد سلول‌های اسپرماتوگونی نوع B، تعداد سلول‌های اسپرماتوسیت اولیه، تعداد سلول‌های اسپرم, تعداد سلول‌های سرتولی مورد مطالعه قرار گرفت و مشاهده شد که به دنبال استعمال کلرید کادمیوم، پارامترهایی نظیر ضخامت غلاف سفید، وزن نسبی بیضه افزایش معنی‌داری نسبت به‌ گروه شاهد داشتند، درحالی‌ که بقیه پارامترها از کاهش معنی‌داری نسبت به گروه شاهد برخوردار بودند. به علاوه در برخی از نمونه‌های تجربی حالت چروکیدگی لوله‌های منی‌ساز و رهاشدن اسپرماتوسیت‌های اولیه و اسپرماتیدها به مرکز مجاری لوله‌ها مشاهده شد. از سوی دیگر در گروهی که از ترکیب آنتی‌اکسیدان تورین استفاده نمودیم، هیچ گونه افزایش یا کاهش معنی‌داری در میزان پارامترهای‌ ذکر شده نسبت به‌ گروه‌ شاهد مشاهده نکردیم. بنا بر این می‌توان چنین‌ نتیجه‌ گرفت که استفاده از کلرید کادمیوم در دوز2 میلی‌گرم بر کیلوگرم به دو صورت تیمارهای کوتاه مدت(Acute ) و دراز مدت(Chronic ) آثار پاتولوژیک بر روی بیضه دارد و درتیمار طولانی مدت این آثار شدیدتر است. استفاده از آنتی‌اکسیدانی نظیر تورین قادراست آثار سمی کادمیوم را در بیضه کاهش داده و خنثی نماید.

---

گسل کوهبنان در حاشیه جنوب‌غربی کوچک قاره ایران مرکزی در بین بلوک طبس و بلوک یزد از شمال‌غربی کرمان تا شمال‌غربی بهاباد واقع در شرق بافق با طول 300 کیلومتر و امتداد شمال‌غربی-جنوب‌شرقی ادامه دارد. این گسل یکی از لرزه خیزترین روندهای ساختاری در استان کرمان وشرق بافق یزد به شمار می‌آید. آخرین فعالیت لرزه‌ای مهم آن درتاریخ 12/1/81 با 3/4=Ms درقطعه شمال‌غربی ده زوئیه این گسل اتفاق افتاد گسل فعال کوهبنان به صورت قطعات جدا از هم شکل گرفته است که حرکت در قطعات جنوب‌شرقی و میانی ان راستا لغز راست‌بُر با مؤلفه معکوس و در قطعات شمال‌غربی ان راستا لغز راست‌بر با مؤلفه عادی در پلیو- کواترنری بوده است. مطا لعه مخروط افکنه ها در دشت زرند, طغرل جرد و بها باد نشان می‌دهد که تشکیل، توسعه و ریخت‌شناسی این مخروط‌افکنه‌ها تحت‌ تاثیر فعالیت زمین‌ساختی قطعات گسل کوهبنان واقع در پیشانی رشته کوه‌های کرمان- کوهبنان و رشته کوه‌های غربی دشت بهاباد بوده است. درحاشیه شرقی دشت زرند چندین مخروط‌افکنه در کنار هم به صورت پیوسته به هم و با هم‌پوشانی جانبی در مجاور قطعات گسلی تیکدر- گور چوئیه,خانوک, ریگ آباد- داهویه, اپانک- سرباغ, گیسک, در تنگل, ده زوئیه و شمال‌غربی ده زوئیه تشکیل شده است. راس مخروط‌ها هیچ پیشرفتگی به سمت جبهه کوهستان نشان نمی‌دهد و جوان‌ترین بخش مخروط‌ها نزدیک به راس آنها می‌باشد. در سطح مخروط‌ها مناطق فعال وغیرفعال و گاهاً بریدگی عمیق ایجاد شده است. نیمرخ طولی قطعه‌ای و گاهی با شیب کاهش یابنده, نیمرخ عمقی گوه‌ای با حداکثر ضخامت مخروط در مجا ورت قطعات گسلی و یا عدسی شکل, ساختمان داخلی غالباً دفن شده و کمتر فلسی و گاهی متد‌اخلی, مجرای اصلی و کناری و حاشیه ای, جورشدگی ضعیف, درشت شدن رسوبات به طرف بالا در مقطع قائم از مشخصات دیگر این مخروط افکنه‌ها می‌باشد. در رسوبات نیمه سخت شده مخروط افکنه‌های خانوک, سرباغ, ده زوئیه شمال‌غربی ده زوئیه شکستگی‌های نوزمین ساحتی آشکار مشاهده می‌شود. در حاشیه شرقی شهر دشت طغرل جرد و حاشیه غربی دشت بهاباد در مجاورت قطعات گسلی طغرل جرد, عباس آباد, درگز-گودگز، جنوب شرق گوار، فخر آباد، حسین آباد و کوه سرخ نیز چندین مخروط افکنه در کنار هم، به صورت پیوسته و با همپوشانی جانبی تشکیل شده است که در رأس آنها هیچ پیشرفتگی به سمت جبهه کوهستان ندارد و یک آبراهه اصلی به سطح آنها وارد می شود. مجرای اصلی آنها حاشیه‌ای و کناری بوده و فعال و غیرفعال و بریدگی‌های عمیق در سطح مخروط‌ها ایجاد شده است. در رسوبات مخروط افکنه‌های فخرآباد، خوش آباد و حسین‌آباد شکستگی‌های نوزمین ساخت آشکار مشاهده می‌شود. بر اساس ریخت‌شناسی سطحی، تغییرات عمقی و ساختمان داخلی مخروط افکنه‌ها نتیجه می‌شود که: 1) در اثر فعالیت نوزمین ساختی قطعات گسلی کوهبنان واقع درحد کوه و دشت درحین تشکیل مخروط افکنه‌ها، پیشانی کوهستان به طور متناوب بالا رفته است و یا محدوده کوهپایه پائین رفته است وتوأماً با آن کوهستان یک جابه‌جائی راست بُر نیز نسبت به دشت داشته است. 2) قطعات گسلی خانوک، ریگ آباد، گیسک، درتنگل، اپانگ- سرباغ، شمال‌غربی ده زوئیه و فخرآباد فعال‌ترین قطعات در زمان تشکیل مخروط افکنه‌ها و بعد از آن بوده‌اند.

---

رایج ترین و مهم ترین مکانیزم دفاعی باکتریایی نسبت به آنتی بیوتیک های بتالاکتام، تولید آنزیم های بتالاکتاماز است. این داروها از طریق هیدرولیز و شکست حلقه 4-عضوی پیوند بتالاکتام، طی مکانیزمی دو  مرحله ای ، شامل حمله نوکلئوفیلی یون هیدروکسید پل و پروتونه شدن گروه آمین، غیرفعال می شوند. طی این واکنش یون های فلزی نقش مهمی را در فرآیند کاتالیستی ایفا می کنند. البته با وجود مطالعات متعدد، هنوز مکانیزم عملکرد این آنزیم ها نامشخص و بازدارنده مناسب برای آنها گزارش نشده است. نظریه تابعی چگالی (DFT) با استفاده از روش B3LYP و سری های پایه 6-31G، 6-31G* و6-311G**، برای محاسبه جزئیات ساختار و انرژی الکترونی واکنش کاتالیستی بخش فعال آنزیم CcrA از خانواده آنزیم های متالوبتالاکتاماز (M&betaLs)، آنتی بیوتیک بتالاکتام پنی سیلین و کمپلکس های تشکیل شده شامل ES، ETS₁ ، INT₁، INT₂، ETS₂ و EP به ترتیب، به کار گرفته شده است. همچنین توابع ترمودینامیکی نظیر، آنتالپی استاندارد (∆Hº )، آنتروپی استاندارد (∆Sº ) و انرژی آزاد گیبس استاندارد (∆Gº ) واکنش، برایETS₁ ، ETS₂  و برای کل واکنش، در دماهای  C° 25، C° 31، C° 37 و C°40 و فشار 1 اتمسفر، بررسی شد. در همه محاسبات اثر حلال با روش PCM برای حلال های آب، اتانول، محیط پروتئینی، نیترومتان و تترا کلرید کربن در نظر گرفته شده است. در نهایت این واکنش طی یک فرآیند گرمازا و خود به خودی، به پایداری می رسد و مرحله اول مکانیزم واکنش، یعنی حمله نوکلئوفیلی، مرحله تعیین کننده سرعت است