Моделирование хемостата популяционной динамики бактериальных плазмид - Чичурін, Олександр В’ячеславович; Chychurin, Oleksandr V.; Швичкіна, Олена Миколаївна; Shvychkina, Olena M. (Известия Национальной академии наук Беларуси, 2015)
Рассматривается модель Стюарта – Левина, описывающая динамику нестабильных штаммов двух микроорганизмов при условии, когда удельная скорость потребления субстрата плазмидосодержащим и бесплазмидным микроорганизмами задается при помощи функции Моно. Для случая равенства констант полунасыщения приведена редукция дифференциальной системы третьего порядка, описывающей рассматриваемую модель, к нелинейному дифференциальному уравнению первого порядка. Для такой системы построены программные модули, позволяющие моделировать свойства ее решений в зависимости от входящих параметров. Найдены коэффициентные соотношения, при которых дифференциальная система третьего порядка имеет аналитическое решение, и приведена визуализация решений для некоторых наборов параметров.

The Stewart – Levine model is considered, which describes the dynamics of unstable strains of two microrganisms, provided that a specific consumption rate of a substrate by both the plasmid-bearing organism and the plasmid-free organism is given by the Mono function. For the case when the half-saturation constants are equal, the reduction of the third-order differential system describing the considered model to a nonlinear differential equation of the first-order is realized. For such a system we built the software modules that allow simulating its solutions properties which depend on the input parameters. The coefficient relations, at which the third-order differential system has an analytical solution, are found, and the visualization of solutions for the certain sets of parameters is given.
Computer modeling of chemostat of population dynamics of bacterial plasmids
Keywords: компьютерное моделирование хемостата; визуализация решений; дифференциальное уравнение; конкуренция для одного ограниченного субстрата; плазмидосодержащий микроорганизм; computer modeling of chemostat; competition for one complementary nutrient; plasmid-bearing organism; plasmid-free organism; differential equation; solution; visualization of solutions