使用T-20治疗HIV-1患者的不同策略的数学建模与研究

通过建立数学模型,描述了HIV-1感染者使用抗病毒治疗药物——融合酶抑制剂(T-20)的治疗效果.使用脉冲微分方程描述了T-20的使用过程,并考虑了两种不同的药物消除动力学:一级消除动力学与米-曼(Michaelis-Menten)消除动力学.此模型是个非自治微分方程系统,主要关注其无病平衡态,并研究当接受治疗者在服药完全依从的治疗过程中无病平衡态的稳定性.分别针对药物剂量与服药间隔得到了使得无病平衡态稳定的阈值条件.此外,还研究了间歇治疗的效果.研究表明,间歇治疗的效果甚至可以比完全不治疗还要糟糕.     

Modelling two different therapy strategies for drug T-20 on HIV-1 patients

A mathematical model describing the antiretroviral therapy of Enfuvirtide on HIV-1 patients is developed. The effect of Enfuvirtide (formerly called T-20) by impulsive differential equations is modeled by two different drug elimination kinetics, the first-order elimination kinetics and the Michaelis-Menten elimination kinetics. The model is a non-autonomous system of differential equations. For a time-dependent system, the disease-free equilibrium is mainly studied. Its stability, when the therapy is taken with perfect adherence, is obtained. To ensure the disease-free equilibrium remains stable, the analytical thresholds for dosage and dosing intervals are determined. The effects of supervised treatment interruption are also explored. It is shown that the supervised treatment interruption can be worse than no therapy at all.     

Some discrete SI and SIS epidemic models

The probability is introduced to formulate the death of individuals, the recovery of the infected individuals and incidence of epidemic disease. Based on the assumption that the number of individuals in a population is a constant, discrete-time SI and SIS epidemic models with vital dynamics are established respectively corresponding to the case that the infectives can recover from the disease or not. For these two models. the results obtained in this paper show that there is the same dynarfiical behavior as their corresponding continuous ones. and the threshold determining its dynamical behavior is found. Below the threshold the epidemic disease dies out eventually, above the threshold the epidemic disease becomes an endemic eventually, and the number of the infectives approaches a positive constant.     

调和级数的一个有趣性质

对于调和级数sum from n=1 to ∞(1/n),它是一个发散的无穷级数,但笔者对其稍作变形,发现它有一个很有趣的性质.即性质:调和级数sum from n=1 to ∞(1/n),如果在调和级数中删去分母中含有数字1,2,3,…9 中任一个的所有项,则所得无穷级数将都收敛,且其和小于30.     

离散的SI和SIS传染病模型的研究

为了描述个体的死亡、染病者的恢复以及疾病的传染,引入了相应的概率.基于总种群中个体数量为常数的假设,根据染病者能否恢复分别建立了具有生命动力学的离散SI和SIS传染病模型.所得到的结果显示:它们具有与相应连续模型相同的动力学性态,并确定了各自的阈值.在它们的阈值之下,传染病最终将灭绝;在它们的阈值之上,传染病将会发展成为地方病,染病者的数量将趋向于一确定的正常数.     

娄洁等： 一类有被动免疫的流行病模型研究

对一类具有被动免疫的流行病模型进行了定性分析和讨论。得到了这些模型的基本再生数R_0，对有些模型得到了地方病平衡点的全局稳定性。并且在MSIR模型中还考虑了接种。     

HIV-1的表型间变异与免疫因子相互作用的动力学模型

该文建立了一个描述两种不同的 HIV-1 表型与细胞因子相互作用的动力学模型. 作者用K_m单调系统理论研究了 HIV-1 中两种不同表型:噬巨嗜细胞型 (NSI) 和嗜淋巴细胞型 (SI) 与两种在HIV感染过程中的重要指标性细胞因子:IL-2 和 CAF的发展趋势. 在 HIV-1 感染过程中,两种细胞表型与两种细胞因子之间形成了一种负反馈环. 用 Hill 函数表达这种负反馈作用. 结果表明模型的平衡态的数量为奇数个,它们之间满足一种K_m 偏序,并且第奇数个平衡态是渐近稳定的,而第偶数平衡态是不稳定的. 此外还得到了各个平衡态的吸引域. 其生物学的意义为:即使系统存在较低水平的平衡态, 感染后的病毒载量仍会趋向于一个较高的水平. 这个结论和临床研究的发现是一致的.     

一类有被动免疫的流行病模型研究

对一类具有被动免疫的流行病模型进行了定性分析和讨论.得到了这些模型的基本再生数R0,对有些模型得到了地方病平衡点的全局稳定性.并且在MSIR模型中还考虑了接种.