Модель хемотаксису в комбінованому середовищі
У статтi пропонується модель, яка описує процес хемотаксису бактерiй у комбiнованому середовищi, яке мiстить одночасно як атрактант, так i репелент. Модель ґрунтується на системi диференцiйних рiвнянь, якi враховують ефекти вiд взаємодiї бактерiй як з атрактантом, так i репелентом. У рамках цього пi...
Збережено в:
| Дата: | 2025 |
|---|---|
| Автор: | |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | English Ukrainian |
| Опубліковано: |
Publishing house "Academperiodika"
2025
|
| Теми: | |
| Онлайн доступ: | https://ujp.bitp.kiev.ua/index.php/ujp/article/view/2023797 |
| Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
| Назва журналу: | Ukrainian Journal of Physics |
Репозитарії
Ukrainian Journal of Physics| id |
ujp2-article-2023797 |
|---|---|
| record_format |
ojs |
| spelling |
ujp2-article-20237972025-12-10T08:36:43Z Модель хемотаксису в комбінованому середовищі Model of Chemotaxis in a Combined Environment Vasyliev, O.M. модель хемотаксис бактерiя атрактант репелент концентрацiя розподiл chemotaxis model bacterium attractant repellent concentration distribution У статтi пропонується модель, яка описує процес хемотаксису бактерiй у комбiнованому середовищi, яке мiстить одночасно як атрактант, так i репелент. Модель ґрунтується на системi диференцiйних рiвнянь, якi враховують ефекти вiд взаємодiї бактерiй як з атрактантом, так i репелентом. У рамках цього пiдходу ефект вiд хемотаксису пропорцiйний до градiєнта концентрацiї вiдповiдної речовини (атрактанту чи репеленту). Також модель враховує наявнiсть ефекту насичення, коли збiльшення концентрацiї атрактанту чи репеленту зменшує вiдгук бактерiй на наявнiсть градiєнта в розподiлi концентрацiї цих речовин. Для аналiзу неоднорiдностi розподiлу бактерiй в системi використовується функцiя чутливостi хемотаксису. Її значення обчислюється на межах системи та, за наявностi екстремуму у розподiлi бактерiй, в точцi такого екстремуму. Аналiзується залежнiсть значення функцiї чутливостi хемотаксису вiд концентрацiї атрактанту та репеленту. Показано, що така залежнiсть є стуттєво нелiнiйною i якiсно вiдрiзняється вiд аналогiчних залежностей, отриманих ранiше для систем, що мiстять лише атрактант чи репелент. We propose a model that describes the process of bacterial chemotaxis in a combined environment containing both an attractant and a repellent. The model is based on a system of differential equations that considers the effects of interaction of bacteria with both the attractant and the repellent. Within this approach framework, the chemotaxis effect turns out to be proportional to the concentration gradient of the corresponding substance (attractant or repellent). The model also revolves the saturation effect, when an increase in the concentration of the attractant or repellent reduces the bacterial response to the presence of a gradient in the concentration distribution of those substances. The chemotaxis sensitivity function has been used to analyze the heterogeneity of bacteria in the system. Its values are calculated at the system boundaries and, if there is an extremum in the bacterial distribution, at the extremum point. The dependence of the chemotaxis sensitivity function on the attractant and repellent concentrations has been analyzed. It is shown that this dependence is significantly nonlinear and differs qualitatively from similar dependences obtained earlier for systems containing only the attractant or the repellent. Publishing house "Academperiodika" 2025-12-10 Article Article Original Research Article (peer-reviewed) Оригінальна дослідницька стаття (з незалежним рецензуванням) application/pdf application/pdf https://ujp.bitp.kiev.ua/index.php/ujp/article/view/2023797 10.15407/ujpe70.12.852 Ukrainian Journal of Physics; Vol. 70 No. 12 (2025); 852 Український фізичний журнал; Том 70 № 12 (2025); 852 2071-0194 2071-0186 10.15407/ujpe70.12 en uk https://ujp.bitp.kiev.ua/index.php/ujp/article/view/2023797/3406 https://ujp.bitp.kiev.ua/index.php/ujp/article/view/2023797/3407 Copyright (c) 2025 Bogolyubov Institute for Theoretical Physics, National Academy of Sciences of Ukraine |
| institution |
Ukrainian Journal of Physics |
| baseUrl_str |
|
| datestamp_date |
2025-12-10T08:36:43Z |
| collection |
OJS |
| language |
English Ukrainian |
| topic |
модель хемотаксис бактерiя атрактант репелент концентрацiя розподiл |
| spellingShingle |
модель хемотаксис бактерiя атрактант репелент концентрацiя розподiл Vasyliev, O.M. Модель хемотаксису в комбінованому середовищі |
| topic_facet |
модель хемотаксис бактерiя атрактант репелент концентрацiя розподiл chemotaxis model bacterium attractant repellent concentration distribution |
| format |
Article |
| author |
Vasyliev, O.M. |
| author_facet |
Vasyliev, O.M. |
| author_sort |
Vasyliev, O.M. |
| title |
Модель хемотаксису в комбінованому середовищі |
| title_short |
Модель хемотаксису в комбінованому середовищі |
| title_full |
Модель хемотаксису в комбінованому середовищі |
| title_fullStr |
Модель хемотаксису в комбінованому середовищі |
| title_full_unstemmed |
Модель хемотаксису в комбінованому середовищі |
| title_sort |
модель хемотаксису в комбінованому середовищі |
| title_alt |
Model of Chemotaxis in a Combined Environment |
| description |
У статтi пропонується модель, яка описує процес хемотаксису бактерiй у комбiнованому середовищi, яке мiстить одночасно як атрактант, так i репелент. Модель ґрунтується на системi диференцiйних рiвнянь, якi враховують ефекти вiд взаємодiї бактерiй як з атрактантом, так i репелентом. У рамках цього пiдходу ефект вiд хемотаксису пропорцiйний до градiєнта концентрацiї вiдповiдної речовини (атрактанту чи репеленту). Також модель враховує наявнiсть ефекту насичення, коли збiльшення концентрацiї атрактанту чи репеленту зменшує вiдгук бактерiй на наявнiсть градiєнта в розподiлi концентрацiї цих речовин. Для аналiзу неоднорiдностi розподiлу бактерiй в системi використовується функцiя чутливостi хемотаксису. Її значення обчислюється на межах системи та, за наявностi екстремуму у розподiлi бактерiй, в точцi такого екстремуму. Аналiзується залежнiсть значення функцiї чутливостi хемотаксису вiд концентрацiї атрактанту та репеленту. Показано, що така залежнiсть є стуттєво нелiнiйною i якiсно вiдрiзняється вiд аналогiчних залежностей, отриманих ранiше для систем, що мiстять лише атрактант чи репелент. |
| publisher |
Publishing house "Academperiodika" |
| publishDate |
2025 |
| url |
https://ujp.bitp.kiev.ua/index.php/ujp/article/view/2023797 |
| work_keys_str_mv |
AT vasylievom modelʹhemotaksisuvkombínovanomuseredoviŝí AT vasylievom modelofchemotaxisinacombinedenvironment |
| first_indexed |
2025-12-17T14:18:54Z |
| last_indexed |
2025-12-17T14:18:54Z |
| _version_ |
1851765433913311232 |