Системный анализ культивирования Bacillus Thuringiensis в условиях действия фаговой инфекции с целью интенсификации процесса ферментации

• Автор: Павловская, Виолла Ивановна
• Шифр специальности: 05.17.08, 03.00.23
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1984
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 144 c. : ил

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ .

Глава I. ОСОБЕННОСТИ КУЛЬТИВИРОВАНИЯ ЭНТОМОПАТОГЕННЫХ

БАКТЕРИЙ И АНАЛИЗ МАТЕМАТИЧЕСКИХ МОДЕЛЕЙ МИКРОБИОЛОГИЧЕСКИХ СИСТЕМ

ГД. Физиологические особенности энтомопатогенных

бактерий и их фагов

1.1.1. Физиологические особенности энтомопатогенНЫХ бактерий Вас. ЬНигЗ.гТегБ

1.1.2. Спорообразование и кристаллообразование

1.1.3. Фаги Вас. игтв1епз1з

1.2. Анализ работ в области математического моделирования процесса культивирования микроорганизмов
Выводы
Глава 2. ФОРМАЛИЗАЦИЯ ПРОЦЕССА КУЛЬТИВИРОВАНИЯ ЭНТОМОПАТОГЕШШХ БАКТЕРИЙ В УСЛОВИЯХ ДЕЙСТВИЯ ФАГОВОЙ ИНФЕКЦИИ КАК СЛОЖНОЙ ШШЮШОЛОГИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ МБС
2.1. Качественный анализ процесса культивирования микроорганизмов в условиях действия фаговой инфекции .
2.2. Принципы переработки качественной информации о поведении слоеной МБС с помощью аппарата нечетких множеств .
2.3. Особенности задания функций принадлежности при переработке качественной информации о поведении
МБС с помощью аппарата нечетких множеств
Выводы с
стр.
Глава 3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
3.1. Материалы и методы
3.2 Исследование динамики роста и спорообразования бактерий Вас. Ышгд.пеЬепзЬз в условиях дейст
вия фаговой инфекции методом математического планирования эксперимента
3.3. Предварительный анализ зависимости выхода спор бактерий Вас.Ишгйепз1з 0т возраста культуры на основе методологии нечетких множеств
3.3.1. Определение функций принадлежности, характеризующих различную активность фага
3.4. Исследование динамики роста спорообразующих бактерий ВасЛЬиг1епз1з В УСЛОВИЯХ деЙСТВИЯ фаговой инфекции
3.4.1. Инфекция фагом Те
3.4.2. Инфекция фагом Те 4.
Выводы .
Глава 4. МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССА КУЛЬТИВИРОВАНИЯ ЭНТОМОПАТОГЕННЫХ БАКТЕРИЙ И ВЫБОР ОПТИМАЛЬНЫХ УСЛОВИЙ ВЕДЕНИЯ ПРОЦЕССА В УСЛОВИЯХ ДЕЙСТВИЯ ФАГОВОЙ ИНФЕКЦИИ
4.1. Математическое описание динамики роста спорообразуюших бактерий Вас. 1иг1пе1епз1з в условиях
действия фаговой инфекции
4.2. Разработка численной схемы решения уравнений математической модели динамики роста спорообразуюших бактерий Вас.гьигЬпеЬепзЬз в условиях
действия фаговой инфекции, алгоритмического и программного обеспечения решения задачи на ЭВМ ,
стр.
4.3. Идентификация параметров математической модели динамики роста спорообразующих бактерий Вас. ьпиг1пе1епз1з в условиях действия фаговой инфекции .
4.4. Обсуждение результатов моделирования и выдача рекомендаций по оптимальному ведению процесса культивирования бактерий Вас.иг1пй1епз1з
в условиях действия фаговой инфекции .
Выгоды
ВЫВОДЫ .V.
ЛИТЕРАТУРА


Исследование такой системы требует соответствующего математического аппарата. Диссертационная работа посвящена исследованию оптимальной организации и интенсификации процесса культивирования энтомопатогенных бактерий Вас. В связи с тем, что широкие возможности для решения указанных проблем открывают методы математического моделирования 3, поставленные в работе задачи решаются с использованием обшей стратегии системного подхода, путем построения математической модели, описывающей динамику культивирования бактерий Вас. Ииг1п1епз1з в условиях действия фаговой инфекции 4. Цель работы. Вас. Вас. Вас. Вас. Вас. Вас. Вас. Научная новизна работы. Впервые осуществлен системный подход к анализу процесса культивирования микроорганизмов с учетом фаговой инфекции. Разработан метод переработки качественной информации о поведении микробиологической системы с помощью аппарата нечетких множеств, позволяющий формализовать лингвинистическую информацию о системе и получить предварительные данные об ее особенностях. На основе. Проведен комплекс экспериментальных работ по исследованию динамики роста бактерий Вас. Предложена математическая модель процесса культивирования Вас. Разработан алгоритм численного решения уравнений математической модели на ЭВМ. Проведена идентификация параметров математической модели процесса культивирования бактерий Вас. НшпшЬепзЦз в условиях действия фаговой инфекции. На основе проведенных исследований и анализа результатов моделирования предложены научнопрактические рекомендации по оптимальному ведению процесса культивирования бактерий Вас. В условиях действия фаговой инуекции. Практическая ценность работы. С помощью созданной модели исследован процесс культивирования бактерий Вас. ЫшгЦхЦепзЦз в условиях действия фаговой инфекции. В результате подтверждено,что фагочувствительность бактерий является функцией времени. Разработанная математическая модель, описывающая процесс, позволяет определить критическое время для эффективной инфекции фагами и множественность фаговой инфекции, при которой культура полностью лизируется. Разработанная математическая модель процесса культивирования бактерий Вас. Модель может быть использована для управления процессом ферментации цри культивировании микроорганизмов в условиях действия заражения фагом. Разработанный алгоритм решения уравнений математической модели процесса культивирования бактерий Вас. Рз в условиях действия фаговой инфекции может быть использован при моделировании процессов культивирования микроорганизмов с учетом фаголи
зиса. Для фага Те получена фагоустойчивая культура. Внедрение алгоритмов и программ разработанной математической модели культивирования микроорганизмов в условиях действия фаговой инфекции позволит получить экономический эффект 0 тыс. Диссертационная работа состоит из введения,четырех глав, выводов и приложения. В главе I рассмотрены основные вопросы, связанные с физиологическими особенностями культивирования энтомопатогенных бактерий Вас. ШигЬпеЦепБьз и их фагов, включая спорообразование и кристаллообразование. Проведен анализ работ по математическому моделированию процессов культивирования микроорганизмов. Во 2 главе представлен качественный анализ процесса культивирования микроорганизмов в условиях действия фаговой инфекции и принципы переработки качественной информации о поведении сложной микробиологической системы с помощью аппарата нечетких множеств. В 3 главе представлена экспериментальная часть,которая включает характеристику использованного штамма бактерий и фагов, а также методы их исследования. Методом математического планирования эксперимента проведено исследование динамики роста спорообразующих бактерий Вас. Фаговой инфекции. Показан предварительный анализ зависимости выхода спор бактерий Вас. ЫшгыепзЦз от возраста культуры на основе методологии нечетких множеств. Представлены исследования динамики роста спорообразующих бактерий Вас. Ы1иг1пб1епз1з в условиях заражения фагами в разные часы экспоненциального роста культуры и с различной множественностью инфекции.