Введение
1. Обзор литературы: экспериментальные методы и математические модели 6
2. Физико-химические основы описания материально-энергетического баланса роста клеточных культур 31
2.1. Введение 31
2.2. Элементный баланс роста клеточных популяций 32
2.3. Понятия Ф-базиса и редоксона 35
2.4. Термодинамика баланса вещества и энергии при прохождении химических реакций 42
2.5. Баланс и термодинамика химических реакций в Ф-базисе 48
2.6. Характеристики клеточной биомассы в Ф-базисе 56
2.7. Энергетика метаболизма в Ф-базисе 60
3. Теория материально-энергетического баланса клеточных популяций 65
3.1. Потоки редоксонов в метаболизме и их связь с переносчиками энергии. Парциальные обмены 65
3.2. Система уравнений материально-энергетического баланса 71
3.3. Эффективность роста биомассы и образования продуктов метаболизма 72
3.4. Модификации системы парциальных обменов 77
3.5. Верхний предел выхода биомассы и продуктов метаболизма 82
3.6. Энергетическая эффективность роста фотосинтезирующих бактерий 85
3.7. Ионный баланс роста клеточных культур. Обоснование бистата 88
3.8. Приложения теории материально-энергетического баланса 95
4. Метод баланса в экспериментальной кинетике микробных культур 106
4.1. Объекты и методы исследования 106
4.2. Соотношение тепловыделения и потребления кислорода при росте микроорганизмов 111
4.3. Энергетические и кинетические характеристики микробных культур при лимитировании и ингибировании их роста 114
4.4. Влияние температуры на рост культур дрожжей 124
4.5. Двойное лимитирование роста микроорганизмов 127
5. Математические модели популяций клеток прокариот и эукариот 131
5.1. Постановка задачи 131
5.2. Временной масштаб переходных процессов в непрерывных культурах. Изохроны 132
5.3. Динамика бистата 145
5.4. Базовая распределенная модель роста клеточных популяций 149
5.5. Исследование решений распределенной модели, учитывающей возраст клеток 157
Заключение 181
Выводы 187
