Архив публикаций

Тезисы

XIII-ая конференция

Применение численных методов для изучения метаболических процессов

Глобина Е.В., Исаев В.А., Бражников С.А., Рыбаков А.Г.

99053, Севастополь, Стрелецкая балка, Студгородок, СевНТУ, кафедра физики

Исследованиям молекулярных механизмов метаболических процессов, связанным с поиском и разработкой новых лекарственных препаратов, а также эффективных методик экспресс диагностики нарушений функционирования организма, в последние годы посвящено значительное число экспериментальных и теоретических работ. Отдельные механизмы и факторы, влияющие на метаболизм сложных биологических объектов, к настоящему времени известны, однако кинетические характеристики процессов, обусловленных воздействием различных внешних факторов, изучены недостаточно [1,2]. Накопленный фактический материал требует разработки эффективного математического аппарата для обобщения имеющихся экспериментальных данных и построения адекватных кинетических моделей.

Целью работы является изучение общих закономерностей метаболических процессов, разработка алгоритмов и методики предварительной численной обработки экспериментальных данных на основе анализа особенностей протекания метаболических процессов в сложных биологических системах.

Предложены алгоритм и методика предварительной обработки экспериментальных данных, включающие нормировку серии экспериментальных кривых, выявление и удаление экспериментальных точек, группы точек, либо полностью отдельных кривых, значения которых выходят за пределы предварительно заданной, варьируемой величины дисперсии.

Разработана аналитическая модель для описания влияния внешних факторов (токсинов, лекарственных препаратов, нарушения нормальных условий жизнеобеспечения организма и др.) на кинетику метаболических процессов.

Выполнено численное моделирование кинетики метаболизма при различных интенсивностях внешних воздействий, на основании которого разработана методика определения кинетических и временных параметров процессов метаболизма в сложных биологических системах.

Литература.

1. Nicholson, J.K. and Wilson, I.D. High resolution proton NMR spectroscopy of biological fluids // Prog. Nucl. Magn. Reson. Spectrosc. 1989. N 12. P. 449-501.

2. Nicholson, J.K., Lindon, J.C. and Holmes, E. 'Metabonomics': understanding the metabolic responses of living systems to pathophysiological stimuli via multivariate statistical analysis of biological NMR data // Xenobiotica. 1999. N 29. P. 1181-1189.