Отсеивающий эксперимент

Если позволяют экономические возможности, то лучше поставить избыточную серию экспериментов (количество экспериментов хотя бы не на много превышает количество проверяемых факторов). В первой серии можно зафиксировать концентрации аминокислот, принятые для близкородственных объектов, на верхнем уровне. На нижнем взять 0-вые концентрации. Во второй серии поменять уровни местами, если ограничится планом таб.1. Тогда каждый эксперимент в серии будет иметь противоположный, что значительно облегчает обработку результатов в случае большой ошибки измерений, позволяя эффективно применить метод парных сравнений /7/. Это строго доказано математиками и подтверждено многочисленными экспериментальными работами. Кроме того, эксперимент будет содержать 24 опыта для 20 аминокислот. Это уже не сверхнасыщенная схема, а близкий к ДФЭ (в строгом смысле не есть ДФЭ, т.к. 24 испытания не есть степень 2) с близким к оптимальному набором опытов для поиска при минимальных начальных ограничениях. Такой план эффективен на первых шагах, при наличии только априорной и аналоговой информации достаточно общего характера.

Выбрав минимальную группу аминокислот, можно поставить уточняющую часть работы, применяя дробный или полный факторный эксперимент, что определяется, прежде всего, экономическими возможностями.

Для поиска минимальной группы необходимых витаминов может подойти сверхнасыщенный план Бута и Кокса таб. 3 /цит. по 1/, позволяющий проверить различные выборки из 16 факторов на 12 экспериментах при фиксированном фоне неорганических компонент, углеводов, аминокислот и пептидов. Такой план несколько лучше в смысле разнообразия сред (условий), чем план таб.1 из которого случайным образом отброшены 4 столбца. Приводимая здесь запись плана таб. 3 тоже отличается от принятой в литературе /1/ и была подвергнута небольшим преобразованиям, аналогично плану таб.1. Микроэлементы тоже можно проверить, применяя указанный выше план таб.3 для витаминов на фиксированном фоне прочих соединений.

Если количество подозреваемых факторов невелико (около 10), то рациональнее взять в качестве плана дробную реплику максимальной дробности от ПФЭ и противоположный по уровням план, с превышением числа опытов над числом факторов, либо ДФЭ с подходящим количеством факторов и испытаний. На первых стадиях изучения объекта невозможно указать единственный оптимальный план, слишком велико разнообразие начальных условий. Необходимо прочувствовать логику выбора близкого к оптимальности плана, поскольку абсолютно оптимального и единственного не существует. Превышение числа единичных опытов над числом факторов только повысит надежность и скорость нахождения активной группы и определяется, прежде всего, экономическими возможностями.

Как и при поиске витаминов, поиск микроэлементов требует повышенной чистоты воды и посуды. Желательно применять посевной материал в виде отмытых клеток, чтобы уменьшит систематическую ошибку, вносимую с инокулятом, поскольку витамины и микроэлементы действуют в количествах от микрограммов на литр и могут очень сильно влиять на синтез целевого продукта /16/.

Последовательную процедуру поиска лучше проводить по схеме - макроэлементы; источники углерода; аминокислоты; витамины; микроэлементы; повышая степень чистоты на каждом этапе и уменьшая концентрации неконтролируемых по составу добавок, типа сыворотки или иных слабо охарактеризованных по составу вытяжек и гидролизатов из сырья природного происхождения.