Кафедра
математического моделирования систем и процессов

Пермский национальный исследовательский политехнический университет

Образование - это то, что остается, когда забываешь все, что изучал в школе. (Альберт Эйнштейн)

27 марта 2020 года на научном семинаре кафедры состоится предварительное представление результатов работы над кандидатской диссертацией выпускника кафедры, младшего научного сотрудника ИМСС УрО РАН Никитюка Александра Сергеевича

«Математическое моделирование нелинейной кинетики молекулы ДНК и численный анализ клеточной динамики по данным интерференционной микроскопии».

Научный руководитель: д.ф.-м.н., профессор О.Б. Наймарк.

 

Время и место15.30 27 марта 2020 года, ауд. 316 корпус В (комплекс ППИ).

Внимание!!! Семинар проводится дистанционно в формате видео-конференции. Для участия в работе семинара (получения ссылки на on-line трансляцию) необходимо обратиться к организаторам!

 

 Аннотация.

Одной из основных проблем исследований устойчивых и наследуемых изменений в паттернах экспрессии генов молекулы ДНК является идентификация и описание физических механизмов, которые инициируют и поддерживают процесс феногенеза клетки. В качестве одного из таких механизмов может выступать образование и взаимодействие открытых комплексов в структуре цепи ДНК. В работе предложена статистико-термодинамическая модель молекулы ДНК, позволяющая описать её термодинамические и кинетические свойства с учетом коллективного поведения ансамбля открытых комплексов. Разработаны алгоритмы решения уравнений математической постановки задачи моделирования нелинейной кинетики молекулы ДНК. Создан комплекс программ, реализующий данные алгоритмы. Осуществлена идентификация и верификация параметров разработанной модели на основе результатов моделирования процесса (механической) денатурации молекулы ДНК. Проведены эксперименты по измерению морфометрических показателей и прижизненной динамики клеток методом лазерной интерференционной микроскопии. Предложен объективный диагностический критерий дифференциации раковых и нормальных эпителиальных клеток молочной железы человека на основе оценки высоты и объема фазового изображения клетки. Установлен критерий дифференциации раковых и нормальных эпителиальных клеток на основе анализа флуктуаций оптической толщины клетки методом мультифрактального анализа. Определено, что флуктуации оптической толщины ядрышка эпителиальных клеток в норме характеризуются мультифрактальными свойствами, тогда как динамика ядрышка раковых клеток демонстрирует переход от мультифрактальности к монофрактальности фазовых сигналов. Предложена теоретическая интерпретация данных лазерной интерференционной микроскопии живых раковых клеток, базирующаяся на закономерностях «критичности» системы для различных диапазонов значений параметра структурного скейлинга.

Назад