Continuum Analysis of Biological Systems: Conserved Quantities, Fluxes and Forces

این کتاب به تحلیل، در رژیم پیوسته، سیستم‌های بیولوژیکی در مقیاس‌های مختلف، از سطح سلولی تا صنعتی می‌پردازد. این هر دو اصول اساسی بقا (جرم، بار، تکانه و انرژی) و شارهای مربوطه ناشی از نیروهای محرکه مناسب را ارائه می دهد که برای تجزیه و تحلیل، طراحی و عملکرد سیستم های بیولوژیکی مهم هستند. این شامل مفهوم بقای بار، یک اصل مهم برای سیستم های بیولوژیکی است که به صراحت در هیچ کتاب دیگری از این نوع پوشش داده نشده است. کتاب در پنج بخش سازماندهی شده است: حفاظت از انبوه. حفظ شارژ؛ حفظ حرکت؛ صرفه جویی در انرژی و حفاظت های متعدد به طور همزمان اعمال می شود. تمام جنبه های ریاضی گام به گام ارائه می شود و به هر خواننده ای با پیشینه ریاضی پایه (حساب حساب، معادلات دیفرانسیل، جبر خطی و غیره) اجازه می دهد تا متن را به راحتی دنبال کند. این کتاب درک شهودی همه اصول مربوطه را ترویج می‌کند و از این طریق کاربرد آنها را در مسائل عملی مربوط به طراحی و عملکرد سیستم‌های بیولوژیکی تسهیل می‌کند. این کتاب که به عنوان یک کتاب درسی مستقل برای دانشجویان در بیوتکنولوژی و مهندسی صنایع، شیمی و زیست پزشکی در نظر گرفته شده است، همچنین راهنمای مرجع مفیدی برای متخصصان شاغل در زمینه های فوق الذکر است.

This book addresses the analysis, in the continuum regime, of biological systems at various scales, from the cellular level to the industrial one. It presents both fundamental conservation principles (mass, charge, momentum and energy) and relevant fluxes resulting from appropriate driving forces, which are important for the analysis, design and operation of biological systems. It includes the concept of charge conservation, an important principle for biological systems that is not explicitly covered in any other book of this kind. The book is organized in five parts: mass conservation; charge conservation; momentum conservation; energy conservation and multiple conservations simultaneously applied. All mathematical aspects are presented step by step, allowing any reader with a basic mathematical background (calculus, differential equations, linear algebra, etc.) to follow the text with ease. The book promotes an intuitive understanding of all the relevant principles and in so doing facilitates their application to practical issues related to design and operation of biological systems. Intended as a self-contained textbook for students in biotechnology and in industrial, chemical and biomedical engineering, this book will also represent a useful reference guide for professionals working in the above-mentioned fields.