Каковы основные принципы моделирования популяционного роста микроорганизмов?

Некоторые принципы моделирования популяционного роста микроорганизмов:

• Использование аппарата обыкновенных дифференциальных уравнений для математического описания микробных популяций. 2
• Применение понятия концентрации из-за многочисленности микробных популяций. 2 Для многочисленных популяций строят модель в терминах средних численностей или концентраций. 2
• Относительная однородность культуры микроорганизмов в объёме культиватора, что позволяет пренебречь пространственными эффектами. 2
• Использование модели экспоненциального роста. 3 Она исходит из следующих положений: 3
• увеличение численности популяции микроорганизмов происходит в результате удвоения каждой особи, которая делится через определённые промежутки времени (время генерации); 3
• рост, развитие и деление любой клетки происходит независимо от других микроорганизмов; 3
• в некоторых пределах изменение концентрации компонентов питательной среды не влияет на время генерации, которое определяется только типом микроорганизмов и условиями культивирования. 3
• Учёт влияния концентрации компонентов питательной среды на скорость роста микроорганизмов. 3 Например, скорость размножения клеток даже при использовании сбалансированной среды ограничивается концентрацией одного из компонентов среды, который определяет интенсивность протекания ключевых реакций метаболизма клетки. 3
• Использование методов математического планирования эксперимента для оптимизации ферментационных сред и условий культивирования. 4
• Подход, при котором каждый микроорганизм колонии является самостоятельным объектом, наделённым присущим ему набором свойств. 5 Такой подход позволяет глубже понять статистические закономерности кинетики роста всей популяции, так что обобщённые характеристики получаются путём моделирования поведения большого числа отдельных микроорганизмов. 5