Как мы упоминали во введении к настоящей главе, конечной целью изучения кинетики клеточного роста является математическое количественное описание совместного влияния генетической природы организмов и среды на скорости процессов, осуществляющихся в популяции этих организмов. В настоящее время мы располагаем целым рядом частных моделей, одни из которых учитывают незначительные генетические изменения, другие – небольшие отклонения в составе среды, а третьи описывают гетерогенность клеток культуры. Учитывая ограниченную применимость каждой из таких моделей, специалист в области биохимической технологии должен прежде всего четко определить предполагаемую сферу использования данной кинетической модели и в соответствии с этим придать ей необходимую форму и глубину.

Громадные успехи фундаментальных биологических наук и вычислительной техники в будущем позволят создать более надежные, более глубокие и более механистические модели кинетики клеточного роста.

В этой главе мы изучили зависимости между ростом биомассы, утилизацией субстрата и образованием продуктов жизнедеятельности клеток. Экспериментальные данные помогли нам выяснить основные характеристики роста популяций клеток и филаментозных организмов. Мы рассмотрели также математические модели роста популяций микроорганизмов, необходимые для анализа и проектирования технологических процессов с их участием.

Гл. 9 посвящена вопросам расчета, проектирования и анализа различных биологических реакторов периодического и непрерывного действия; при обсуждении этой темы мы будем опираться в основном на рассмотренные в настоящей главе математические выражения, описывающие скорость процессов.

Прежде чем перейти к анализу биологических реакторов, нужно изучить кинетику еще одного класса явлений, а именно процессов транспорта в макроскопических системах. Здесь мы имеем в виду транспорт кислорода, хлора и других газов в жидкостях, использующийся, например, при аэрации и хлорировании. Такие транспортные явления в основе своей тесно связаны с характерными для биореакторов процессами естественной или вынужденной конвекции. Последние в свою очередь невозможно рассматривать без учета потребляемой биореактором мощности. Транспортные явления необходимо учитывать к при масштабировании биореакторов. В стерилизации и других процессах биохимической технологии большую роль играет также теплообмен. Все эти проблемы и ряд других вопросов мы рассмотрим в следующей главе.