|
Архив публикацийТезисыXXIII-ая конференцияМатематическое моделирование популяции бактерий под действием антибиотиковКазахстан, 050078, Алматы, пр. аль-Фараби 71 Рассматривается популяция бактерий в питательной среде под действием антибиотиков бактерицидного или бактериостатического действия. Среди бактерий имеются как чувствительные к действию антибиотика, так и устойчивые к антибиотику той или иной концентрации. Бактерицидный антибиотик убивает чувствительные к нему бактерии, а бактериостатический подавляет рост их популяции. На устойчивую популяцию бактерий антибиотик оказывает существенно более слабое влияние. Учитывается возможность переходов от одного типа бактерий к другому за счет мутаций или распространения плазмид, несущих ген устойчивости.
Для математического описания процесса предлагается модель, представляющая собой систему нелинейных обыкновенных дифференциальных уравнений относительно численности бактерий различных типов. Проводится качественный и количественный анализ рассматриваемой математической модели.
В целях идентификации модели осуществляется нахождение ее параметров на основе решения соответствующих обратных задач. В их основе лежат результаты экспериментов, проводимых в АО НЦПП г. Алматы. В частности, были рассмотрены микроорганизмы E.coli и P.aeruginosa (чувствительные и устойчивые штаммы), а в качестве антибиотика использовался ампицилин. При этом измерялась оптическая плотность в определенные моменты времени, позволяющая восстановить изменение со временем численности популяции бактерий. Решение поставленных оптимизационных задач осуществлялось с помощью градиентного метода и метода Нелдера – Мида.
Полученные результаты служат основой для последующего математического моделирования процесса реверсии антибиотикорезистентности на базе препарата ФС-1, разработанного в АО НЦПП. |
