Объект исследования – механизм формирования флуоресцентного сигнала интеркаляционным красителем (ИК) в ходе амплификации ДНК. Целью данной работы является разработка математической модели для описания кинетики флуоресцентного сигнала ИК в процессе протекания полимеразной цепной реакции (ПЦР). В работе на основе кинетических уравнений реакций была математически описана амплификации ДНК. Рассмотрено два способа пересчета накопленной в ходе реакции ДНК в интенсивность флуоресцентного сигнала с использованием уравнения равновесия для связывания молекулы ИК с ДНК. Были получены экспериментальные кривые накопления ДНК и сигнала интеркаляционного красителя. Путём сравнения рассчитанных и экспериментальных данных была продемонстрирована адекватность предложенной модели. Модель была реализована в виде программы в среде MATLAB.

The object of study is the formation of a fluorescent signal by an intercalation dye (ID) during DNA amplification. The aim of this work is to develop a mathematical model for describing the kinetics of the IR fluorescent signal during the polymerase chain reaction (PCR) model. In this work, based on the kinetic equations of reactions, DNA amplification was mathematically described. Two methods for converting the DNA accumulated during the reaction into the intensity of the fluorescent signal are considered using the equilibrium equation for binding the IC molecule to DNA. Experimental curves of DNA accumulation and intercalation dye signal were obtained. By comparing the calculated and experimental data, the adequacy of the proposed model was demonstrated. The model was implemented as a program in the MATLAB environment.