3 марта 2015

Специфика биологических испытаний

Специфика биологических испытаний, связанная с неопределенностью многих свойств и закономерностей тест-объекта, иногда интуитивными решениями о его жизнеспособности, потерей информации при переходе между уровнями организации живых систем, особенностями профессиональной подготовки пользователя-биолога, биофизика, биохимика и т. п., приводит к необходимости в качестве ЭВМ третьего уровня использовать преимущественно ЭВМ, обладающие свойствами персонального компьютера. Эта же специфика пользователя обязывает возложить на ЭВМ диагностику состояния и возможных дефектов технических средств системы.

В работе автоматизированной системы испытаний активно используются такие разделы прикладной математики, как планирование эксперимента, статистическая обработка данных, распознавание образов, принятие решений и др. Однако многие из этих разделов требуют определенной спецификации применительно к задачам классификации химических соединений по видам биологической активности.

К числу нерешенных проблем следует отнести многомерность результатов испытаний на всей совокупности тест-объектов — количество данных может на один-два порядка превышать число испытуемых соединений при высокой сложности процедуры установления рангов этих данных. Преодоление этих трудностей лежит на путях структуризации информации, выявления и формализации тех алгоритмов, которыми пользуются полуинтуитивно специалисты медицинского, биологического и химического профилей при отборе практически ценных химических соединений. Весьма существенными для отбора значимых признаков являются фундаментальные закономерности и научные рабочие гипотезы, связывающие структуру и активность химических соединений.

Автономизация отдельных подсистем и даже отдельных устройств системы, модульный принцип технологических и технических средств позволяют на основе элементов данной системы формировать «дочерние» системы локального назначения для биотехнологии, медицины, фармакологии, здравоохранения, сельского хозяйства, микробиологической промышленности, охраны окружающей среды.

При этом формирование специализированной системы для определенных целей может быть поручено самой основной системе, в частности центральной ЭВМ системы, имеющей для этого соответствующую базу данных. Испытательная система в этом случае выступает как система автоматического проектирования целевых автоматизированных систем (комплексов) для различных задач биологических испытаний химических соединений.


«Биологически активные вещества»,
Г.М.Баренбойм, А.Г.Маленков



Формироваться путем автоматического проектирования могут как независимые системы, выполненные из технических и вычислительных средств, не входящих в состав основной системы, так и зависимые, фактически находящиеся внутри основной системы. В этом последнем случае фактически планируется оптимальный путь прохождения тестируемого вещества в зависимости от целей испытаний. Среди таких локальных целевых систем следует выделить по критериям практической значимости…

Отечественная литература Абдулаев Д. В. Цинк в организме человека и животных. Ташкент: Узбекистан, 1979. 110 с. Абилев С. КАкиныиина Л. Г., Бекбергенова Л. Р. и др. Сравнительное изучение генетической активности химических веществ на индикаторных бактериях с помощью тестов на мутагенез и ДНК— повреждающее действие // Актуальные проблемы оценки фармакологической активности химических соединений: Тез. докл. Всесоюз….

Эпиморфным и достаточным может быть ограниченное (по сравнению с полным алфавитом) количество признаков жизнедеятельности живой клетки, например характеризующее в совокупности определенный нормальный или патологический процесс с его набором основных прямых или обратных связей. Именно многомерность в пределе превращает тест-объект в целом как эпиморфную модель в целевой объект, на который в конечном итоге направлены испытания, и…

К настоящему времени за долгую историю поиска и практического использования биологически активных веществ накопились сведения о биологической активности большого числа химических соединений с полностью или частично установленной структурой. Только фармакологическая активность, если судить по различным справочникам и фармакопеям, описана примерно у 10 000 различных веществ. Для части из них известна также мишень их действия (по…

Среди биологических тест-объектов автоматизированной системы классификации химических соединений по видам биологической активности представлены: основные биополимеры и надмолекулярные структуры (белки, нуклеиновые кислоты, нуклеопротеиды, мембраны); молекулярно-биологические и биохимические системы (биосинтез, энергетика, метаболизм ксенобиотиков, ряд ключевых ферментативных реакций и др.); субклеточные структуры (митохондрии, ядра, микросомы, содержащие систему многоцелевых моноксидаз и т. д.); одноклеточные организмы (бактерии, дрожжи, простейшие); функционирующие…