Difference between revisions of "Team:NYMU-Taipei/Model"

Line 781: Line 781:
 
</p>
 
</p>
 
<h6 style='color:#bc0101; font-family:"Roboto Mono", monospace;'>
 
<h6 style='color:#bc0101; font-family:"Roboto Mono", monospace;'>
dP/dt=*dX/dt+*X;
+
dP/dt=αdX/dt+βX;
 
<br>
 
<br>
 
<br>dN/dt=-V*X;
 
<br>dN/dt=-V*X;
Line 794: Line 794:
 
                             <th>Symbol</th>
 
                             <th>Symbol</th>
 
                             <th scope="col">Definition</th>
 
                             <th scope="col">Definition</th>
                             <th scope="col"&; style="border-left:3px  solid;">Unit</th>
+
                             <th scope="col"&; style="border-left:3px  solid;">Symbol</th>
                             <th scope="col"&>Value</th>
+
                             <th scope="col"&>Definition</th>
 
                         </tr>
 
                         </tr>
 
                         <tr>
 
                         <tr>
Line 817: Line 817:
 
                             <th>Q</th>
 
                             <th>Q</th>
 
                             <th width=200> N quota</th>
 
                             <th width=200> N quota</th>
                             <th style="border-left:3px  solid;">V<sub>m</sub></th>
+
                             <th style="border-left:3px  solid;">P</th>
                             <th width=200>Maximum uptake rate of nitrogen</th>
+
                             <th width=200>lipid</th>
 
                         </tr>
 
                         </tr>
 
                         <tr>
 
                         <tr>
 
                             <th>V<sub>h</sub></th>
 
                             <th>V<sub>h</sub></th>
 
                             <th width=200>Half-saturation coefficient</th>
 
                             <th width=200>Half-saturation coefficient</th>
                             <th style="border-left:3px  solid;">P</th>
+
                             <th style="border-left:3px  solid;">V<sub>m</sub></th>
                             <th width=200>lipid</th>
+
                             <th width=200>Maximum uptake rate of nitrogen</th>
 
                         </tr>
 
                         </tr>
 
                       </table>
 
                       </table>
Line 859: Line 859:
 
 
 
<h6 style='color:#bc0101; font-family:"Roboto Mono", monospace;'>
 
<h6 style='color:#bc0101; font-family:"Roboto Mono", monospace;'>
n2=exp((A+C*exp(-exp(-B(t-M))))*(t2-t1))*n1;
+
n<sub>2</sub>=exp{(A+C*exp[-exp(-B(t-M))]}*(t<sub>2</sub>-t<sub>1</sub>))*n<sub>1</sub>;
 
<br>
 
<br>
<br>x2=x1+(n2-n1)*((k(ln(b(ns+a))^-1))-e);
+
<br>x<sub>2</sub>=x<sub>1</sub>+(n<sub>2</sub>-n<sub>1</sub>)*{[k[ln(b(n<sub>s</sub>+a))<sup>-1</sup>]]-e};
 
</h6>
 
</h6>
 
 
 
                       <table>
 
                       <table>
 
                         <tr>
 
                         <tr>
                             <th></th>
+
                             <th>Symbol</th>
                             <th scope="col"></th>
+
                             <th scope="col">Definition</th>
                             <th scope="col"&  style="border-left:3px  solid;"></th>
+
                             <th scope="col"&; style="border-left:3px  solid;">Symbol</th>
                             <th scope="col"&></th>
+
                             <th scope="col"&>Definition</th>
 
                         </tr>
 
                         </tr>
 
                         <tr>
 
                         <tr>
                             <th>n1</th>
+
                             <th>n<sub>1</sub></th>
 
                             <th width=200>biomass at frist state</th>
 
                             <th width=200>biomass at frist state</th>
                             <th style="border-left:3px  solid;">n2:</th>
+
                             <th style="border-left:3px  solid;">n<sub>2</sub>:</th>
 
                             <th width=200>biomass at secind state</th>
 
                             <th width=200>biomass at secind state</th>
 
                         <tr>   
 
                         <tr>   
Line 880: Line 880:
 
                             <th width=200>biomass concentration(g/l)</th>
 
                             <th width=200>biomass concentration(g/l)</th>
 
                             <th style="border-left:3px  solid;">t</th>
 
                             <th style="border-left:3px  solid;">t</th>
                             <th width=200> time(hr)</th>
+
                             <th width=200>time(hr)</th>
 
                         </tr>
 
                         </tr>
 
                         </table>
 
                         </table>
Line 886: Line 886:
 
                         <table>
 
                         <table>
 
                         <tr>
 
                         <tr>
                             <th></th>
+
                             <th>Symbol</th>
                             <th scope="col"></th>
+
                             <th scope="col">Definition</th>
                             <th scope="col"&></th>
+
                             <th scope="col"&>Value</th>
 
                         </tr>
 
                         </tr>
 
                         <tr>
 
                         <tr>
 
                             <th>A</th>
 
                             <th>A</th>
                             <th>the asymptotic of ln Xt/Xo as t decrese indefinitely</th>
+
                             <th>the asymptotic of ln X<sub>t</sub>/X<sub>0</sub> as t decrese indefinitely</th>
 
                             <th>-39.9532</th>
 
                             <th>-39.9532</th>
 
                         </tr>
 
                         </tr>
 
                         <tr>
 
                         <tr>
 
                             <th>B</th>
 
                             <th>B</th>
                             <th>the asymptotic of ln Xt/Xo as t increase indefinitely </th>
+
                             <th>the asymptotic of ln X<sub>t</sub>/X<sub>0</sub> as t increase indefinitely </th>
 
                             <th>-0.0222</th>
 
                             <th>-0.0222</th>
 
                         </tr>
 
                         </tr>
Line 916: Line 916:
 
                         </tr>
 
                         </tr>
 
                         <tr>
 
                         <tr>
                             <th>ns</th>
+
                             <th>n<sub>s</sub></th>
 
                               <th>initial nitrogen concentration</th>
 
                               <th>initial nitrogen concentration</th>
                               <th></th>
+
                               <th>-</th>
 
                         </tr>
 
                         </tr>
 
                         <tr>
 
                         <tr>
Line 962: Line 962:
 
 
 
<h6 style='color:#bc0101; font-family:"Roboto Mono", monospace;'>
 
<h6 style='color:#bc0101; font-family:"Roboto Mono", monospace;'>
dn/dt=Yxn*dx/dt+m*x
+
dn/dt=Y<sub>xn</sub>*dx/dt+m*x
 
</h6>
 
</h6>
 
                      <table>
 
                      <table>
 
                         <tr>
 
                         <tr>
                             <th></th>
+
                             <th>Symbol</th>
                             <th scope="col"></th>
+
                             <th scope="col">Definition</th>
                             <th scope="col"&></th>
+
                             <th scope="col"&>Unit</th>
                             <th scope="col"&></th>
+
                             <th scope="col"&>Value</th>
 
                         </tr>
 
                         </tr>
 
                         <tr>
 
                         <tr>
 
                             <th>n</th>
 
                             <th>n</th>
 
                             <th>nitrogen concentration</th>
 
                             <th>nitrogen concentration</th>
                             <th> </th>
+
                             <th>-</th>
                             <th></th>
+
                             <th>-</th>
 
                         </tr>
 
                         </tr>
 
                         <tr>
 
                         <tr>
                             <th>Yxn</th>
+
                             <th>Y<sub>xn</sub></th>
 
                             <th>nitrate coefficient</th>
 
                             <th>nitrate coefficient</th>
 
                             <th>g/g</th>
 
                             <th>g/g</th>
                             <th> 0.21016</th>
+
                             <th>0.21016</th>
 
                         </tr>
 
                         </tr>
 
                         <tr>
 
                         <tr>
 
                             <th>m</th>
 
                             <th>m</th>
 
                               <th>maintenance parameter</th>
 
                               <th>maintenance parameter</th>
                               <th>hr^-1</th>
+
                               <th>hr<sup>-1</sup></th>
 
                               <th>0.0014393</th>
 
                               <th>0.0014393</th>
 
                         </tr>
 
                         </tr>
Line 992: Line 992:
 
                             <th>x</th>
 
                             <th>x</th>
 
                               <th>biomass concentration</th>
 
                               <th>biomass concentration</th>
                               <th></th>
+
                               <th>-</th>
                               <th></th>
+
                               <th>-</th>
 
                         </tr>
 
                         </tr>
 
                       </table>
 
                       </table>
Line 1,027: Line 1,027:
 
 
 
<h6 style='color:#bc0101; font-family:"Roboto Mono", monospace;'>
 
<h6 style='color:#bc0101; font-family:"Roboto Mono", monospace;'>
dp/dt=k1(dx/dt)^2+k2(dx/dt)(x)+e
+
dp/dt=k<sub>1</sub>(dx/dt)<sup>2</sup>+k<sub>2</sub>(dx/dt)(x)+e
 
</h6>
 
</h6>
 
 
 
                      <table>
 
                      <table>
 
                         <tr>
 
                         <tr>
                             <th></th>
+
                             <th>Symbol</th>
                             <th scope="col"></th>
+
                             <th scope="col">Definition</th>
                             <th scope="col"&></th>
+
                             <th scope="col"&>Unit</th>
                             <th scope="col"&></th>
+
                             <th scope="col"&>Value</th>
 
                         </tr>
 
                         </tr>
 
                         <tr>
 
                         <tr>
 
                             <th>p</th>
 
                             <th>p</th>
 
                             <th>lipid concentrtion</th>
 
                             <th>lipid concentrtion</th>
                             <th> </th>
+
                             <th>-</th>
                             <th></th>
+
                             <th>-</th>
 
                         </tr>
 
                         </tr>
 
                         <tr>
 
                         <tr>
                             <th>K1</th>
+
                             <th>K<sub>1</sub></th>
 
                             <th>growth correlation coefficient</th>
 
                             <th>growth correlation coefficient</th>
                             <th>g^2/g^2</th>
+
                             <th>g<sup>2</sup>/g<sup>2</sup></th>
 
                             <th>122.40085</th>
 
                             <th>122.40085</th>
 
                         </tr>
 
                         </tr>
 
                         <tr>
 
                         <tr>
                             <th>K2</th>
+
                             <th>K<sub>2</sub></th>
                               <th> non-growth correlation coefficient</th>
+
                               <th>non-growth correlation coefficient</th>
                               <th> g^-1</th>
+
                               <th>g<sup>-1</sup></th>
 
                               <th>0.28736</th>
 
                               <th>0.28736</th>
 
                         </tr>
 
                         </tr>
 
                         <tr>
 
                         <tr>
 
                             <th>e</th>
 
                             <th>e</th>
                               <th> a perturbation</th>
+
                               <th>a perturbation</th>
 
                               <th>g/l*hr</th>
 
                               <th>g/l*hr</th>
 
                               <th>-0.078</th>
 
                               <th>-0.078</th>
Line 1,093: Line 1,093:
 
 
 
<h6 style='color:#bc0101; font-family:"Roboto Mono", monospace;'>
 
<h6 style='color:#bc0101; font-family:"Roboto Mono", monospace;'>
x2=(ax-x^2/(1+b*x*z))/Rx+x/Yx
+
x<sub>2</sub>=[ax-x<sup>2</sup>/(1+b*x*z)]/R<sub>x</sub>+x/Y<sub>x</sub>
 
<br>
 
<br>
<br>z2=(cz-z^2/(1+g*z*x))/Rz+z/Yz
+
<br>z<sub>2</sub>=(cz-z<sup>2</sup>/(1+g*z*x))/R<sub>z</sub>+z/Y<sub>z</sub>
 
</h6>
 
</h6>
 
 
                      <table>
+
                <table>
                        <tr>
+
                        <tr>
                             <th></th>
+
                             <th>Symbol</th>
                             <th scope="col"></th>
+
                             <th scope="col">Definition</th>
                             <th scope="col"&></th>
+
                             <th scope="col"&>Unit</th>
                             <th scope="col"&></th>
+
                             <th scope="col"&>Value</th>
 
                         </tr>
 
                         </tr>
                        <tr>
+
                        <tr>
 
                             <th>Z</th>
 
                             <th>Z</th>
 
                             <th>e.coil</th>
 
                             <th>e.coil</th>
                             <th> </th>
+
                             <th>-</th>
                             <th></th>
+
                             <th>-</th>
 
                         </tr>
 
                         </tr>
 
                         <tr>
 
                         <tr>
                             <th>Rx</th>
+
                             <th>R<sub>x</sub></th>
                            <th>symbiosis coefficient</th>
+
                            <th>symbiosis coefficient</th>
 
                             <th>g/hr</th>
 
                             <th>g/hr</th>
 
                             <th>1.0000023</th>
 
                             <th>1.0000023</th>
 
                         </tr>
 
                         </tr>
 
                         <tr>
 
                         <tr>
                             <th>Rz</th>
+
                             <th>R<sub>z</sub></th>
 
                               <th>symbiosis coefficient</th>
 
                               <th>symbiosis coefficient</th>
 
                               <th>g/hr</th>
 
                               <th>g/hr</th>
Line 1,124: Line 1,124:
 
                         </tr>
 
                         </tr>
 
                         <tr>
 
                         <tr>
                             <th>Yx</th>
+
                             <th>Y<sub>x</sub></th>
                               <th> correlation  coefficient</th>
+
                               <th>correlation  coefficient</th>
                               <th></th>
+
                               <th>-</th>
 
                               <th>12.576</th>
 
                               <th>12.576</th>
 
                         </tr>
 
                         </tr>
 
                         <tr>
 
                         <tr>
                             <th>Yz</th>
+
                             <th>Y<sub>z</sub></th>
                               <th> correlation  coefficient</th>
+
                               <th>correlation  coefficient</th>
                               <th></th>
+
                               <th>-</th>
 
                               <th>2.276</th>
 
                               <th>2.276</th>
 
                         </tr>
 
                         </tr>
Line 1,138: Line 1,138:
 
                             <th>a</th>
 
                             <th>a</th>
 
                               <th>population constant</th>
 
                               <th>population constant</th>
                               <th></th>
+
                               <th>-</th>
 
                               <th>0.80467</th>
 
                               <th>0.80467</th>
 
                         </tr>
 
                         </tr>
Line 1,144: Line 1,144:
 
                             <th>c</th>
 
                             <th>c</th>
 
                               <th>population constant</th>
 
                               <th>population constant</th>
                               <th></th>
+
                               <th>-</th>
 
                               <th>0.61198</th>
 
                               <th>0.61198</th>
 
                         </tr>
 
                         </tr>
Line 1,150: Line 1,150:
 
                             <th>b</th>
 
                             <th>b</th>
 
                               <th>relative parameter</th>
 
                               <th>relative parameter</th>
                               <th></th>
+
                               <th>-</th>
 
                               <th>0.00027</th>
 
                               <th>0.00027</th>
 
                         </tr>
 
                         </tr>
 
                         <tr>
 
                         <tr>
                            <th>g</th>
+
                              <th>g</th>
 
                               <th>relative parameter</th>
 
                               <th>relative parameter</th>
                               <th></th>
+
                               <th>-</th>
 
                               <th>0.0013</th>
 
                               <th>0.0013</th>
 
                         </tr>
 
                         </tr>
Line 1,208: Line 1,208:
 
 
 
<h6 style='color:#bc0101; font-family:"Roboto Mono", monospace;'>
 
<h6 style='color:#bc0101; font-family:"Roboto Mono", monospace;'>
l=k(ln(b(ns+a))^-1)-e
+
l=k[ln(b(n<sub>s</sub>+a))<sup>-1</sup>]-e
 
</h6>
 
</h6>
 
 
 
                      <table>
 
                      <table>
 
                         <tr>
 
                         <tr>
                             <th></th>
+
                             <th>Symbol</th>
                             <th scope="col"></th>
+
                             <th scope="col">Definition</th>
                             <th scope="col"&></th>
+
                             <th scope="col"&>Unit</th>
                             <th scope="col"&></th>
+
                             <th scope="col"&>Value</th>
 
                         </tr>
 
                         </tr>
 
                         <tr>
 
                         <tr>
 
                             <th>l</th>
 
                             <th>l</th>
 
                             <th>lipid proportion in cell</th>
 
                             <th>lipid proportion in cell</th>
                             <th> </th>
+
                             <th>-</th>
                             <th></th>
+
                             <th>-</th>
 
                         </tr>
 
                         </tr>
 
                         <tr>
 
                         <tr>
 
                             <th>k</th>
 
                             <th>k</th>
 
                             <th>constant</th>
 
                             <th>constant</th>
                             <th> g/100g</th>
+
                             <th>g/100g</th>
 
                             <th>1.13372</th>
 
                             <th>1.13372</th>
 
                         </tr>
 
                         </tr>
Line 1,233: Line 1,233:
 
                             <th>b</th>
 
                             <th>b</th>
 
                               <th>yield coefficient</th>
 
                               <th>yield coefficient</th>
                               <th></th>
+
                               <th>-</th>
 
                               <th>1.57172</th>
 
                               <th>1.57172</th>
 
                         </tr>
 
                         </tr>
 
                         <tr>
 
                         <tr>
                             <th>ns</th>
+
                             <th>n<sub>s</sub></th>
 
                               <th>initial nitrogen concentration</th>
 
                               <th>initial nitrogen concentration</th>
                               <th></th>
+
                               <th>-</th>
                               <th></th>
+
                               <th>-</th>
 
                         </tr>
 
                         </tr>
 
                         <tr>
 
                         <tr>
 
                             <th>a</th>
 
                             <th>a</th>
                               <th> correlation  coefficient</th>
+
                               <th>correlation  coefficient</th>
                               <th></th>
+
                               <th>-</th>
 
                               <th>2.276</th>
 
                               <th>2.276</th>
 
                         </tr>
 
                         </tr>
Line 1,251: Line 1,251:
 
                             <th>a</th>
 
                             <th>a</th>
 
                               <th>regression constant</th>
 
                               <th>regression constant</th>
                               <th></th>
+
                               <th>-</th>
 
                               <th>0.51653</th>
 
                               <th>0.51653</th>
 
                         </tr>
 
                         </tr>
 
                         <tr>
 
                         <tr>
 
                             <th>e</th>
 
                             <th>e</th>
                               <th> a perturbation</th>
+
                               <th>a perturbation</th>
                               <th> g/100g</th>
+
                               <th>g/100g</th>
 
                               <th>-55.2776</th>
 
                               <th>-55.2776</th>
 
                         </tr>
 
                         </tr>

Revision as of 12:30, 16 October 2017

MODELING

  Modeling is an extremely important part to our project, because it helps us accurately check and predict the results of the experiments, which are worked in the wet lab. In our project, there are two essential types of microalgae that play very important roles, Synechococcus PCC7942 and Chlorella vulgaris. The following will show our success in modeling.

Synechococcus PCC7942

  The modeling from figure 1 to figure 5 belongs to the experiments of Synechococcus PCC7942 pigments.

Chlorella vulgaris

  The modeling from figure 6 to figure 12 belongs to the experiments of Chlorella vulgaris nitrogen starvation.