Калькулятор вирусологии
TCID₅₀ по Риду-Мюнху, бляшкообразующие единицы (БОЕ/мл), множественность инфекции (MOI), вирусная нагрузка, burst size, геном вируса и IC₅₀ антивирусных препаратов.
Основы количественной вирусологии
Вирусология — наука о вирусах: их структуре, репликации, патогенезе и взаимодействии с хозяином. Количественные методы вирусологии позволяют точно определять инфекционный титр, изучать кинетику репликации и оценивать эффективность противовирусных препаратов.
В России вирусологические исследования регламентированы СанПиН 3.3686-21, СП 1.3.3118-13 (работа с патогенными вирусами I–II группы) и методическими указаниями Роспотребнадзора. Диагностика вирусных инфекций проводится в аккредитованных лабораториях с соблюдением требований биологической безопасности.
📊TCID₅₀ — метод Рида-Мюнха
Метод Рида-Мюнха (1938) основан на накоплении данных о заражении клеточных культур при серийных разведениях вируса. Для каждого разведения рассчитывают накопительные суммы заражённых и незаражённых культур, затем интерполируют разведение, соответствующее 50% инфицированию.
PD = (% выше 50 − 50) / (% выше 50 − % ниже 50)log TCID₅₀ = log разведения − PD × шаг🧫Метод бляшек (PFU/mL)
Метод бляшек — наиболее точный количественный метод вирусологии. Вирус заражает монослой клеток, накрытый агарозой; в местах репликации вируса образуются видимые зоны лизиса — бляшки. Каждая бляшка соответствует одной инфекционной единице (БОЕ).
БОЕ/мл = Бляшки / (Разведение × Объём)⚖️MOI и закон Пуассона
Множественность инфекции (MOI) определяет вероятностное распределение инфицирования клеток. По закону Пуассона вероятность того, что клетка не заразится: P(0) = e^(−MOI). При MOI=3 примерно 95% клеток инфицировано хотя бы одним вирионом.
P(заражение) = 1 − e^(−MOI)💊IC₅₀ антивирусных препаратов
IC₅₀ — полумаксимальная ингибирующая концентрация — определяется методом нелинейной регрессии по уравнению Хилла. Терапевтический индекс (TI = CC₅₀/IC₅₀) характеризует безопасность препарата. TI больше 10 считается приемлемым для дальнейшего изучения.
E = E_min + (E_max − E_min) × C^n / (IC₅₀^n + C^n)8 инструментов вирусолога
Охватывают основные количественные расчёты вирусологии и разработки антивирусных препаратов
TCID₅₀ (Рид-Мюнх)
Полный расчёт инфекционного титра по методу Рида-Мюнха. Накопительные суммы, интерполяция, вывод таблицы промежуточных вычислений.
Метод бляшек (БОЕ/мл)
БОЕ/мл = бляшки / (разведение × объём). Расчёт инфекционного титра в бляшкообразующих единицах с переводом в log₁₀.
MOI (Пуассон)
Расчёт множественности инфекции, % заражённых клеток по распределению Пуассона: P = 1 − e^(−MOI).
Вирусная нагрузка
Конвертер копии/мл ↔ МЕ/мл ↔ log₁₀. Интерпретация клинических пороговых значений (ВИЧ, ВГС).
Кривая одношагового роста
Визуализация фаз эклипса, латентной и созревания. Барьерный график с цветовой кодировкой фаз репликации.
Burst Size и геном
Расчёт размера урожая (вирионов/клетку) и кодирующей ёмкости генома. Молекулярная масса дцДНК, оцРНК и др.
Вирусология в медицине и науке России
Клиническая вирусология
В России ежегодно регистрируется свыше 10 миллионов случаев вирусных инфекций, включая грипп, ОРВИ, гепатиты B и C, ВИЧ-инфекцию. Число ВИЧ-инфицированных превышает 1,1 миллиона человек (Роспотребнадзор). Мониторинг вирусной нагрузки является обязательным для оценки эффективности антиретровирусной терапии.
- • ВИЧ-1: мониторинг РНК (РНАТ, ПЦР-тест) каждые 3–6 месяцев
- • ВГС: РНК HCV — маркёр активной инфекции и ответа на лечение
- • Грипп: мониторинг ВОЗ FluNet, штаммы H1N1, H3N2, B/Victoria
Разработка противовирусных препаратов
Разработка антивирусных препаратов включает несколько этапов скрининга, в которых ключевую роль играют IC₅₀ и терапевтический индекс. В России зарегистрированы препараты умифеновир (Арбидол), риамиловир (Триазавирин) и др. Крупнейшие центры — НИЦЭМ им. Гамалеи, Вектор, НИИ гриппа.
- • Осельтамивир (Тамифлю): IC₅₀ vs H1N1 ≈ 0.1–1 нМ
- • Ремдесивир: IC₅₀ vs SARS-CoV-2 ≈ 0.77 мкМ
- • Рибавирин: широкий спектр (HCV, RSV, ВГЛ)
Практические советы вирусолога
Точность TCID₅₀
Для надёжного определения TCID₅₀ используйте не менее 6 разведений с шагом 10 (или 2 log₁₀). Оптимальное число лунок — 6–8 на разведение. Убедитесь, что в ряду есть переход от 100% к 0% заражения. Минимально: 3 разведения с переходом через 50%.
Метод бляшек
Подсчитывайте бляшки при 20–100 бляшках на чашку: меньше — большая статистическая ошибка, больше — слияние бляшек. Готовьте 2–3 разведения параллельно. Монослой должен быть ≥ 90% конфлюентен. Используйте нейтральный красный для прижизненной окраски или красный конго после фиксации.
Выбор MOI
MOI = 0.01 для многоступенчатого роста и изучения распространения; MOI = 1–5 для синхронной инфекции. При MOI > 10 возможен феномен интерференции (дефектные частицы). При очень высоком MOI возможна абортивная инфекция из-за нехватки клеточных ресурсов.
Как использовать калькулятор вирусологии
Выберите инструмент
Перейдите на нужную вкладку. TCID₅₀ — для метода Рида-Мюнха. БОЕ/мл — для метода бляшек. MOI — для расчёта множественности инфекции. Вирусная нагрузка — для конвертации единиц. Кривая роста и Burst Size — для кинетики репликации. Геном — для оценки кодирующей ёмкости. IC₅₀ — для антивирусных препаратов.
Введите данные
Для TCID₅₀ заполните таблицу разведений: log₁₀ разведения, число заражённых лунок, общее число лунок. Для метода бляшек укажите число бляшек, разведение (например, 0.000001 для 10⁻⁶) и объём посева. Для MOI — число вирионов и клеток.
Получите результат
Нажмите кнопку «Рассчитать». Результат отобразится мгновенно. Для TCID₅₀ — полная таблица с накопительными суммами и процентами заражения. Для MOI — доля заражённых клеток по Пуассону. Для вирусной нагрузки — все три формата (копии/мл, МЕ/мл, log₁₀).
Интерпретируйте результат
Используйте данные для лабораторных расчётов, курсовых и научных работ. Для IC₅₀ обратите внимание на терапевтический индекс. Для клинических решений о противовирусной терапии проконсультируйтесь с врачом-инфекционистом.
Часто задаваемые вопросы
Похожие инструменты
Калькулятор стоимости обучения и налогового вычета
Расчёт полной стоимости обучения в российских вузах, налоговый вычет 13% (лимит 150 000 руб./год с 2024), сравнение вузов и перевод на бюджет.
Калькулятор критериев Рэнсона (панкреатит)
Оценка тяжести острого панкреатита по критериям Рэнсона. При поступлении и через 48 часов. Прогноз летальности.
Калькулятор времени отдыха между подходами
Оптимальное время отдыха между подходами для силы, гипертрофии и выносливости. Таймер с обратным отсчётом.
Калькулятор соотношения талии к бедрам (WHR)
Рассчитайте индекс талия/бедра (WHR) для оценки типа фигуры и рисков метаболического синдрома.
Калькулятор протезирования: длина протеза, K-levels, нагрузки и ортезы
Расчёты протезирования онлайн: длина протеза, функциональные уровни K-levels, нагрузка на протез, биомеханика сустава, подбор ортеза.
Калькулятор метеорологии
Индекс жары, ветровой холод, относительная влажность, атмосферное давление, высота облаков, шкала Бофорта, УФ-индекс.
Калькулятор переработки отходов: вес, деньги, эко-след
Посчитайте вес отходов, потенциальный доход от сдачи вторсырья и ваш вклад в экологию (CO2, деревья).
Калькулятор механики (физика)
Универсальный калькулятор физики: скорость, ускорение, сила (F=ma), момент силы, энергия, работа и мощность. Все формулы в одном месте.
Калькулятор промышленной автоматизации
Расчёты АСУТП: ПИД-регулятор, датчики, исполнительные механизмы, контуры управления, сети
Калькулятор орбитальной механики: V1, V2, Delta-v
Расчет первой и второй космической скоростей, периода орбиты и маневров (Delta-v) для Земли и других небесных тел.
Калькулятор игры и ММО: дроп, урон (DPS), генератор карт
Комплексный инструмент для геймеров и разработчиков. Рассчитайте шанс выпадения предмета, баланс урона (DPS) и сгенерируйте карту мира.
Калькулятор полимерной инженерии
Расчёты полимеров: реология, механические и термические свойства, рецептура, старение, выбор
Калькулятор спортивной психологии: Йеркс-Додсон, RPE, выгорание и POMS
Спортивно-психологические расчёты: закон Йеркса-Додсона, шкала Борга (RPE), профиль настроения POMS, выгорание, Mental Toughness.
Калькулятор кредитного анализа
ПДН, аннуитетный платёж, LTV и вероятность одобрения. Нормативы ЦБ РФ, НБКИ и ФЗ-218.
Калькулятор счёта за электричество
Стоимость по счётчику. Однотарифный, двухтарифный, трёхтарифный учёт. Тарифы по регионам России 2025.
Лиана Арифметова
Миссия: Демократизировать сложные расчеты. Превратить страх перед числами в ясность и контроль. Девиз: «Любая повторяющаяся задача заслуживает своего калькулятора».
Отказ от ответственности
Только для информационных целей. Все расчёты, результаты и данные, предоставляемые данным инструментом, носят исключительно ознакомительный и справочный характер. Они не являются профессиональной консультацией — медицинской, юридической, финансовой, инженерной или иной.
Точность результатов. Калькулятор основан на общепринятых формулах и методиках, однако фактические результаты могут отличаться в зависимости от индивидуальных условий, исходных данных и применяемых стандартов. Мы не гарантируем полноту, точность или актуальность приведённых расчётов.
Медицинские, финансовые и профессиональные решения должны приниматься исключительно на основании консультации с квалифицированными специалистами — врачом, финансовым советником, инженером или другим профессионалом в соответствующей области. Не используйте результаты данного инструмента как единственное основание для принятия важных решений.
Ограничение ответственности. Авторы и разработчики сервиса не несут никакой ответственности за прямой или косвенный ущерб, возникший в результате использования данных расчётов. Пользователь принимает на себя всю ответственность за интерпретацию и применение полученных результатов.