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微生物连续发酵酶催化动力系统的鲁棒性与并行计算
  • ISSN号:1001-9626
  • 期刊名称:《生物数学学报》
  • 时间:0
  • 分类:O175.13[理学—数学;理学—基础数学] O175.14[理学—数学;理学—基础数学]
  • 作者机构:[1]大连理工大学数学科学学院,辽宁大连116024, [2]鞍山师范学院数学系,辽宁鞍山114007
  • 相关基金:国家自然科学基金面上项目(批准号:10671126 10871033); 973项目(批准号:2007CB14306); 863项目:(批准号2007AA02Z208)
中文摘要:

依据甘油连续发酵生产1,3-丙二醇的非线性酶催化动力系统.针对1,3-丙二醇可能存在的跨膜运输方式建立相应的动力学模型,提出了酶催化动力系统的定量鲁棒性定义,并建立了以鲁棒性为性能指标、非线性动力系统为主要约束的参数辨识模型.由于求解该辨识问题的数值计算量大,在普通的PC机上难以完成,因此本文构建了相应的并行算法.根据数值结果推断出1,3-丙二醇最有可能的跨膜运输方式,这对于进一步研究甘油连续发酵的机理具有重要的参考价值.

英文摘要:

In this paper,the non-linear enzyme-catalytic kinetic system of continuous fermentation in the process of glycerol bio-dissimilation is investigated.We establish various dynamical systems according to the possible transport mechanisms of 1,3-propanediol across cell membrane.We propose a new quantitative robustness index for the considered systems,which, together with the relative error between experimental data and computational results,is taken as a performance index for the subsequent identification model.The identification problem is composed of discrete and continuous variables and subjected to the constraint of complex nonlinear dynamical systems.Since the calculation effort of the identification problem exceeds the calculation capability of personal computer,a parallelalgorithm procedure is constructed to solve the parameter identification model,and subsequently the most possible transport mechanism of 1,3- propanediol is given.This work will be helpful for deeply understanding the metabolic mechanism of glycerol in continuous fermentation.

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期刊信息
  • 《生物数学学报》
  • 北大核心期刊(2008版)
  • 主管单位:中国数学会
  • 主办单位:中国数学会生物数学学会
  • 主编:陈兰荪
  • 地址:辽宁省鞍山师范学院158号
  • 邮编:114007
  • 邮箱:smbjbm@tom.com
  • 电话:0412-2960893
  • 国际标准刊号:ISSN:1001-9626
  • 国内统一刊号:ISSN:34-1071/O1
  • 邮发代号:
  • 获奖情况:
  • 国内外数据库收录:
  • 美国数学评论(网络版),德国数学文摘,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版)
  • 被引量:5686