ИСТИНА

Главной целью проекта является проведение исследований в области культивирования микроорганизмов и микробиологического синтеза и разработка теоретических, экспериментальных и технологических основ управления микробиологическими процессами с учетом внутрипопуляционной фенотипической и генетической изменчивости микробных продуцентов и на основе математических моделей динамики популяций, учитывающих множествен-ность состояний нелинейных систем с бифуркационными свойствами и параметрическую изменчивость моделей. В рамках НИР: – Обобщены данные литературы, рассмотрены основные подходы и проблемы при описании биологических систем и построении математических моделей, проблемы изменчивости популяций и показателей в биологических процессах, обоснованы и выбраны основные подходы, направления и объекты исследований, рассмотрены физиологические, биохимические и генетические особенности выбранных объектов, принципы, подходы, математический и программный аппарат и приведены примеры исследования математических моделей нелинейных систем с бифуркационными свойствами, обобщена патентная литература. – Разработана общая методология экспериментальных исследований, построения и исследования математических моделей. – Проведены исследования в области совершенствования процессов культивирования, в частности, при комбинированном воздействии стрессоров и антистрессоров; получены данные по культивированию, фенотипической и генетической изменчивости рекомбинантных продуцентов рибофлавина и трансформантов по рибофлавиновому оперону, молочнокислых бактерий, галобактерий, сообществ, формирующих гранулированный аэробный ил при биологической очистке сточных вод. – Для изученных объектов культивирования описаны основные факторы, которые могут быть положены в основу построения и исследования математической модели и популяционной динамики. – По результатам экспериментов показано, что в области динамической устойчивости микробиологических процессов внутрипопуляционная изменчивость в условиях целенаправ-ленного селективного давления способствует повышению выходных целевых характеристик ферментационного процесса, и не переводит биологическую систему в иное, нецелевое динамическое состояние. – Предложены методики и инструменты, модифицированные применительно к исследованию микробиологических систем культивирования и нелинейных математических моделей, описывающих динамику таких микробиологических систем с учетом наличия бифуркаций и параметрической изменчивости и с использованием аппарата, разработанного для анализа нелинейных дифференциальных уравнений. – Проведено обобщение полученных результатов и оценена полнота решения задач.