ільки початковий вибір підозрюваних змінних і їх рівнів (інтенсивностей) НЕ формалізуємо, і лежить поза математики. p align="justify"> Далі розглянуті обмеження дворівневих повного і дробового факторних експериментів для знаходження області, близької до оптимальної. Ця частина передбачає наявність підвищеної математичної підготовки та більш поглибленого розгляду матеріалу за наявності хорошого просторової уяви, але без участі інтуїції. p align="justify"> На підставі власних і опублікованих в доступній літературі результатів, розглянуто застосування відсіває експерименту (ОЕ) і дворівневого повного факторного експерименту (ДПФЕ) при вивченні впливу умов культивування бактерій на синтез білків (ферменти антигени), що представляють економічний інтерес . Експериментальна частина роботи була зроблена на базах ІБФМ РАН (Пущино) і колишнього ВНДІ прикладної мікробіології, нині Держ НДІ ПМ, колишньої фірми Діавак (Оболенск, Моск . Обл.).
Оскільки особистий досвід автора заснований на роботі з бактеріями, а так само те, що мікроорганізми є найбільш простими з самостійно живуть організмів і, можливо, найбільш значущими елементами в процесах біотехнології, то основні приклади наведені з області мікробіології . На нашу думку, запропоновані математичні та методологічні підходи можуть бути легко узагальнені і для більш складних продуцентів, оскільки регуляція активності оперона умовами зовнішнього середовища однакова для всіх відомих організмів/15 /. br/>
Методологічне обгрунтування
З усіх біологічних наук мікробіологія - найбільш точна і найбільш математизированная. Ряд завдань мікробіології неможливо вирішити без математичної обробки результатів вимірювань, принаймні, деяких властивостей і параметрів мікробіологічної популяції і без застосування хоча б найпростіших математичних моделей. Важливість такого підходу підтверджується тим, що мікроорганізми є продуцентами багатьох унікальних фізіологічно активних сполук, до яких можна віднести ферменти, антигени, антибіотики як найбільш значущі. p align="justify"> Сучасні технологічні процеси неможливо вести без застосування математики. Зростання фармацевтичної промисловості та біотехнології останнім часом викликає збільшення попиту на промислово важливі мікроорганізми. p align="justify"> Багато мікроорганізми здатні синтезувати ряд ЦП, що не синтезують інші організми. Але нерідко перспективний штам виробляє синтез економічно важливого цільового продукту при вирощуванні на щільному живильному середовищі і не здатний синтезувати його при глибинному культивуванні. Можливий варіант, коли глибинне культивування на живильних середовищах з використанням гідролізатів та витяжок з сировини природного походження не забезпечує стабільного отримання ЦП і вихід ЦП сильно залежить від партії живильного середовища. Це погіршує технологічні показники продуцента і може служити підставою для відмови від такого мікроба при використанні в промислових масштабах. У такому випадку можна говорити про наявність метаболізуються інгібіторів або індукторів потрібного синтезу. Молекулярне клонування та інші генно-інженерні операції не вирішують проблеми, оскільки в вивчений продуцент переносять рекомбінантний ДНК разом з регуляторними ділянками. Необхідно проводити комплексне вивчення продуцента. p align="justify"> Постає питання про можливість знаходження регуляторних факторів і переході до керованого культивування. Названу операцію можна здійснити, якщо виробляти цілеспрямований активний пошук регуляторних факторів. p align="justify"> Процес пошуку ускладнюється тим, що в якості регуляторного фактора можуть виступати кілька індивідуальних хімічних сполук різних класів (мінеральні компоненти, вуглеводи, джерела азоту і т. д.), або інших умов культивування (рН, аерація) діють одночасно і взаімовліяюще [1]
На наш погляд, простіше виробляти пошукову роботу, якщо проводити пошук на синтетичних середовищах і середовищах контрольованого хімічного складу, що достатньо є на сучасному рівні. Оскільки теоретично можливе поєднання різних комбінацій факторів вельми велике, то необхідно вести якийсь оптимальний пошук. Так як кожен мікроб досить обмежений у своїх потенційних можливостях, то задача має рішення. Подібні роботи вже проводили неодноразово і в літературі описані ряд планів пошуку, близьких до оптимального. Критерії оптимальності в більшості випадків не сформульовані. Відсутні опубліковані правила побудови та умови застосування планів пошуку, роботу в чому виробляли на інтуїтивному рівні, не вказані ряд, на наш погляд, істотних моментів пошуку. p align="justify"> Застосування мікроорганізмів в технологічному процесі пред'являє ряд вимог до властивостей промислового штаму - глибинне культивування, рентабельний вихід ЦП, безпека для навколишнього середовища, наявність декількох селективних маркерів, бажаний вихід ЦП в кул...
