Using Differential Equations with Time Delay on a Hexagonal Lattice for Modeling Immunosensors

Martsenyuk, V. P.; Сверстюк, А. С.; Gvozdetska, І. S.

doi:10.1007/s10559-019-00171-2

Cited by 4 publications

(4 citation statements)

References 18 publications

Supporting

Mentioning

Contrasting

Unclassified

Order By: Relevance

“…It was accepted 5 , 1 = Q fl . The study of phase diagrams and lattice images of the binding of antigens to antibodies in the pixels of system ( 10) is completely consistent with previous studies [9][10] regarding the stability of the array of biopixels in CРBSS.…”

supporting

confidence: 90%

“…Such a task, in particular, arises in the development of a biosensor, which includes a two-and three-dimensional array of biopixels, and which consists in finding appropriate parameters describing biological and diffusion processes. This problem can be solved by developing and studying the stability of the corresponding cyber-physical model of the biosensory system on hexagonal and rectangular lattices using difference equations [9,10].…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

See 1 more Smart Citation

Numerical Simulation of Cyber-physical Biosensor Systems on the Basis of Lattice Difference Equations

Martsenyuk¹,

Automatics²,

Kłos-Witkowska³

et al. 2019

ACPS

View full text Add to dashboard Cite

Cyber physical systems (CPS) include a lot of high complexity computing such as dynamic analysis and verification of continuous dynamic property, analysis and verification of real-time property, analysis and verification of spatial property, scheduling and fault tolerance. In this paper, some of the research directions that we are taking toward addressing some of the challenges involved in building cyber physical systems have been described. Taking into account the features of the cyber-physical sensor systems, the basic model has been modified. Lattice images in biopixels have been modified according to the laws of discrete dynamics. The developed models take into account the interaction of biopixels with each other by antigen diffusion. The comparative analysis of CPS models on rectangular and hexagonal lattices using differenсе equations has been considered in the work. The results of numerical simulations in the form of phase plane images and lattice images of the probability of antigen to antibody binding in the biopixels of cyber-physical biosensor systems for antibody populations relative to antigen populations have been received in the paper. The comparative analysis of the results of numerical modeling of mathematical models of cyber-physical biosensor systems on rectangular and hexagonal lattices using lattice difference equations with delay has been considered.

show abstract

supporting

confidence: 90%

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Numerical Simulation of Cyber-physical Biosensor Systems on the Basis of Lattice Difference Equations

Martsenyuk¹,

Automatics²,

Kłos-Witkowska³

et al. 2019

ACPS

View full text Add to dashboard Cite

show abstract

“…Система ( 4) без дифузії апроксимується наступним диференціальним рівнянням з кусковопостійними аргументами. (9), додавши до першого рівняння дифузію. Результатом є дискретна аналогова система неперервного часу (4) у вигляді:…”

Section: рис 3 прямокутна решітка яка пов'язує чотири сусідні пікселі...unclassified

“…Таке завдання, зокрема, постає при розробці біосенсора, який включає дво-і тривимірний масив біопікселів і полягає в пошуку відповідних параметрів, що описують біологічні та дифузійні процеси. Цю проблему можна вирішити шляхом розробки та дослідження стійкості відповідної кіберфізичної моделі біосенсорної системи на гексагональній та прямокутній решітках за допомогою різницевих рівнянь [9,10].…”

unclassified

Comparison of Results of Numerical Analysis of Simulation of Cyberphysical Biosensor Systems

Martsenyuk¹,

Andrushchak²,

KOZODII³

et al. 2023

Herald KhmNU.TS

View full text Add to dashboard Cite

The article compares the results of numerical modeling of mathematical models of cyber-physical biosensor systems using lattice difference equations with time delay on hexagonal and rectangular lattices. The main attention is paid to the mathematical description of the dynamics of a discrete population in combination with the dynamic logic of the studied models. Lattice difference equations with delay are proposed for modeling the antigen-antibody interaction in hexagonal and rectangular biopixels. Similar to the diffusion phenomenon, spatial operators are considered to model the interaction between biopixels. The paper compares the results of numerical modeling of processes occurring in biopixels of cyberphysical biosensor systems in the form of phase plane images and lattice images of the probability of antigen-antibody bonds. Based on the obtained experimental results, a comparative analysis of the stability of mathematical models was carried out using lattice difference equations on hexagonal and rectangular lattices for cyberphysical biosensors.

show abstract

Етіологічні Фактори Ризику Виникнення Периімплантиту

Demkovych¹,

Yakymchuk²,

Sverstiuk³

2020

Klìn. stomatol.

View full text Add to dashboard Cite

Резюме. У статті викладено сучасні дані щодо етіологічних факторів ризику виникнення периімплантиту, який ставить під загрозу результат реставрації з опорою на імплантати. Тому вивчення етіологічних факторів ризику виникнення периімплантиту є актуальною медико-соціальною проблемою сучасного суспільства. Мета дослідження – на основі аналізу літературних даних визначити найбільш значущі етіологічні фактори ризику виникнення периімплантиту. Матеріали і методи. У дослідженні було використано методи структурно-логічного, бібліосемантичного та аналітичного аналізів літературних джерел. Результати досліджень та їх обговорення. У статті проаналізовано та опрацьовано джерела науково-медичної інформації, що стосуються етіологічних факторів ризику виникнення периімплантиту. Висновки. У розвитку периімплантиту провідну роль відіграє багато етіологічних чинників та факторів ризику, що у своїй сукупності сприяє розвитку запальної реакції організму на встановлення імплантату. Одну із ключових ролей відіграють мікроорганізми ротової порожнини, які утворюють колонії на поверхні імплантату після його встановлення, а пародонтальні кишені слугують резервуаром патогенних бактерій.

show abstract

Using Differential Equations with Time Delay on a Hexagonal Lattice for Modeling Immunosensors

Cited by 4 publications

References 18 publications

Numerical Simulation of Cyber-physical Biosensor Systems on the Basis of Lattice Difference Equations

Numerical Simulation of Cyber-physical Biosensor Systems on the Basis of Lattice Difference Equations

Comparison of Results of Numerical Analysis of Simulation of Cyberphysical Biosensor Systems

Етіологічні Фактори Ризику Виникнення Периімплантиту

Contact Info

Product

Resources

About