Отсеивающий эксперимент

В математике есть класс алгоритмически неразрешимых задач, в принципе не решаемых путем выполнения конечного числа шагов. Но поиск условий культивирования микробов к таким не относится, поскольку каждый продуцент ограничен в своих генетических, пищевых и синтетических возможностях. Проблема может быть только в том, что будет нужен неизвестный ранее фактор, который не доступен коммерчески. К тому же такой фактор может быть сложно очистить из природного сырья. Пример - до сих пор не решена задача культивирования бледной трепонемы на искусственных питательных средах, не смотря на важность проблемы и многочисленные попытки решить эту задачу.

Питательные потребности большинства перспективных штаммов в значительной мере известны, задача состоит в выборе комбинации, близкой к оптимальной для синтеза экономически значимого продукта для конкретного продуцента и эта задача нередко разрешима за конечное количество шагов. Совершенствование методов и увеличение количества решенных задач увеличивают вероятность решения новых.

При изучении живых систем, даже таких относительно простых как микроорганизмы, невозможно учесть все возможные варианты и предложить набор универсальный алгоритмов на все случаи жизни. Тем не менее, задача поиска регуляторных факторов решается за конечное количество опытов, особенно если синтез ЦП происходит на искусственных питательных средах. В случае синтеза ЦП продуцентом только в организме чувствительного экспериментального животного, задача усложняется многократно и без гарантированного успеха.

Необходимым моментом при поиске условий культивирования является и интуиция исследователя. Задача математики - планирование активных экспериментов по неким критериям, близким к оптимальным, обработка больших массивов измерений и представление результатов в удобной форме для прогноза и обоснования последующих экспериментов. Критерии оптимальности формулирует исследователь исходя из конкретной задачи и материально - технических возможностей. Предлагаемый критерий по равномерному учету максимального количества пар факторов в серии экспериментов - лишь одна из многих возможностей. Формулировка критерия оптимальности на ранних стадиях многофакторного поиска не обязательна, можно работать и на интуитивном уровне.

Первоначальный выбор на проверку группы подозреваемых факторов и их интенсивностей (концентраций) из очень большого количества потенциально возможных лежит вне математики, в принципе не формализуем и полностью определяется интуицией исследователя. Без интуиции браться за поисковые работы бессмысленно. Успешное решение хотя бы одной задачи поиска регуляторных факторов подтверждает наличие у исследователя такого непонятного и неопределенного качества, как интуиция.

При нахождении небольшой группы сильно действующих факторов перед постановкой ПФЭ для оптимизации процесса, есть смысл поставить уточняющую (переходную) серию опытов для экспериментального обоснования выбора активной группы и их концентраций (интенсивностей), варьируя переменные на 3-х уровнях по близкому к оптимальности плану таб.11. Как и приведенные выше, план не единственный, возможны вариации по выбору сочетаний уровней интенсивностей (концентраций) факторов. Наличие ПК предоставляет новые возможности по построению подобных планов, близких к оптимальным для конкретной задачи, максимально увязанный с конкретными начальными и граничными условиями. План облегчает обработку результатов измерений при построении корреляционных полей и таблиц.