Huiyu, ZhouDrahan, Hryhorii S.Kutarov, Volodymyr V.Halkin, Mykola B.Filipova, Tetiana O.Хуюі, ДжоуДраган, Григорій СильвестровичКутаров, Володимир ВолодимировичГалкін, Микола БорисовичФіліпова, Тетяна ОлегівнаХуюи, ДжоуДраган, Григорий СильвестровичКутаров, Владимир ВладимировичГалкин, Николай БорисовичФилиппова, Татьяна Олеговна2018-12-182018-12-182018Фізика аеродисперсних систем = Physics of aerodisperse systemshttps://dspace.onu.edu.ua/handle/123456789/20644We study experimental and theoretical dependences of growth dynamics of Pseudomonas aeruginsa biofilms and dynamics of yeast biomass growth. It is revealed that the process of growth of yeast biomass passes into the state of tmax three times faster than the formation of biofilm. Analysis of experimental data showed that the biofilm had been continuously growing in the first three days. After the third day, the accumulation of biomass in the biofilm stopped and for the next four days of biofilm observation it remained constant, which indicates competitive mechanisms of interaction. As can be seen, the population is stable at the second stage. Basic growth regimes of proximity with different dynamic characteristics are shown. The universal description of the biofilms growth dynamic was obtained. Defined parameter of the biological population growth generalized dynamics t* uniquely characterized by N* determining parameter and control parameters α and β. The parameter α is determined by the ratio between the radius of individual activity of the population and the characteristic size of the area. The parameter β is determined by competitive interactions, properties of the environment and by cell-to-cell communication. The universal model was proved for Pseudomonas aeruginsa biofilm. The results of the experiments are consistent with the calculated data.Вивчаються експериментальні та теоретичні залежності динаміки росту біоплівок Pseudomonas aeruginsa і динаміки росту біомаси дріжджів. Виявлено, що процес зростання біомаси дріжджів переходить в стан tmax в три рази швидше, ніж утворення біоплівки. Аналіз експериментальних даних показав, що біоплівка безперервно зростає в перші три дні. Після третього дня накопичення біомаси в біоплівки припинилося і протягом наступних чотирьох днів спостереження біоплівки було постійним, що вказує на конкурентні механізми взаємодії. Як видно, на другому етапі населення стабільно. Показані основні режими зростання близькості з різними динамічними характеристиками. Отримано універсальний опис динаміки росту біоплівки. Визначений параметр узагальненої динаміки росту біологічної популяції t * однозначно характеризується визначальним параметром N * і параметрами управління α і β. Параметр α визначається відношенням між радіусом індивідуальної активності популяції і характерним розміром площі. Параметр β визначається конкурентними взаємодіями, властивостями середовища і зв'язком між осередками. Універсальна модель була доведена для біоплівки Pseudomonas aeruginsa. Результати експериментів узгоджуються з обчисленими даними.Изучаются экспериментальные и теоретические зависимости динамики роста биопленок Pseudomonas aeruginsa и динамики роста биомассы дрожжей. Выявлено, что процесс роста биомассы дрожжей переходит в состояние tmax в три раза быстрее, чем образование биопленки. Анализ экспериментальных данных показал, что биопленка непрерывно растет в первые три дня. После третьего дня накопление биомассы в биопленке прекратилось и в течение следующих четырех дней наблюдения биопленки было постоянным, что указывает на конкурентные механизмы взаимодействия. На втором этапе население стабильно. Показаны основные режимы роста близости с различными динамическими характеристиками. Получено универсальное описание динамики роста биопленки. Определенный параметр обобщенной динамики роста биологической популяции t* однозначно характеризуется определяющим параметром N* и параметрами управления α и β. Параметр α определяется отношением между радиусом индивидуальной активности популяции и характерным размером площади. Параметр β определяется конкурентными взаимодействиями, свойствами среды и связью между ячейками. Универсальная модель была доказана для биопленки Pseudomonas aeruginsa. Результаты экспериментов согласуются с вычисленными данными.enbiofilmsgrowth dynamiclogistic modelбіоплівкадинаміка ростулогістична модельбиопленкадинамики росталогистическая модельArticle