[发明专利]基于代谢产物测量的微生物生长过程评估模型

摘要

本发明公开了一种基于代谢产物测量的微生物生长过程评估模型，涉及生物技术领域，所要解决的是评估微生物迟缓期、指数生长期和稳定期、死亡期四个完整的生长阶段，实现直接由检测的代谢产物值反映微生物生长，并能进行定量预测。根据微生物代谢产物与种群数量的耦合关系，反演出微生物四个阶段的生长曲线，以物理参数经验值为建模工具的输入变量，建立并修正得出高精度的微生物完整生长过程评估模型。通过该模型可得到微生物性质随时间发展的预测值或预测特点，实现了评估微生物生长过程的量化。本发明优势在于算法简便有效、适用范围广，能够精确模拟出不同微生物完整的生长过程，对指导生产具有重要意义。

主权项

1.一种基于代谢产物测量的微生物生长过程评估模型，其特征在于，包括建立基于代谢产物测量的微生物四阶段生长模型的步骤以及对模型拟合度评估步骤及参数优化步骤；其中，建立基于代谢产物测量的微生物四阶段生长模型的步骤为根据微生物代谢产物与种群数量的耦合关系，反演出微生物完整的四个阶段的生长曲线，使用微生物代谢产物累积曲线指数生长期的最大生长速率、初始培养瓶代谢产物的浓度、进入迟滞期等物理参数经验值为建模工具的输入变量，建立并修正得出高精度的微生物的完成生长过程模型；模型精度评估及优化步骤包括：连续、实施测量微生物生长过程中产生的代谢产物浓度信息，根据代谢产物的积累量与微生物生长速率的耦合关系，给每个物理参数设定一个初始值，当设定参数模拟得到的生长曲线与实验数据的差值大于拟合优度值时，对模型表达式中的物理参数进行调整优化。