Šio darbo tikslas buvo sukurti metodiką, kuri užtikrintų efektyvų skaičiavimų tinklų panaudojimą kompiuteriniams modeliams, nagrinėjantiems biokatalizės procesus. Išnagrinėjus skaičiavimų tinklų panaudojimo galimybes biokatalizės procesams tirti, buvo pateikta skaičiavimų tinklų panaudojimo metodika, kurią galima įgyvendinti nepriklausomai nuo konkretaus skaičiavimų tinklo. Metodika buvo įgyvendinta skaičiavimų tinkle BalticGrid ir taikant šią metodiką atliktas biojutikliuose vykstančio biokatalizės proceso tyrimas. Biojutiklio veikimas aprašomas matematiniu modeliu, kuris bendruoju atveju yra nagrinėjamas naudojant kompiuterinį modelį. Biojutiklių veikimo kompiuteriniai modeliai dažnai yra parametrizuojami ir daugeliu atvejų yra sprendžiamas tas pats uždavinys, tik su skirtingais parametrų rinkiniais. Šiam modeliavimo procesui atlikti tikslinga naudoti skaičiavimų tinklus. Darbe pateikiama metodika buvo pritaikyta atliekant chemiškai modifikuoto biojutiklio kvazistacionariojo ir detaliojo modelių palyginimas. Sukurtos metodikos tyrimo metu nustatyta, kad ši metodika gali būti efektyviai taikoma nagrinėjant biokatalizės procesus. Nustatytas metodikos taikymo efektyvumas konkrečiame skaičiavimų tinkle bei pateiktos rekomendacijos kaip efektyviai taikyti šią metodiką. / The purpose of this master thesis was to develop a methodology, which would assure an efficient way to use computing grids for computer models modeling biocatalytic processes. After researching possibilities to use computing grids for modeling of such processes, a methodology was presented, which can be used independently of grid middleware. Methodology was implemented on BalticGrid. By applying this methodology biocatalytic processes in biosensors were investigated. Operation of biosensor is described with mathematical model, which in general case is solved with computer model. Computer models of biosensors are commonly parameterized, and in most cases same problem is being solved only with different set of parameters. Such processes can be solved by using computational grids. Methodology presented in this paper was used to compare quasi steady state and detailed models of chemically modified biosensors. After examining methodology presented in this paper it was proved that this methodology can be used efficiently to research biocatalytic processes. Effectiveness of applying this methodology in concrete computational grid was estimated and suggestions were presented how to apply this methodology in an efficient way.

Disertacijoje nagrinėjami modeliai, aprašantys dviejų ir trijų reagentų chemines sintezes aukštose temperatūrose. Darbe pristatomos reagentų koncentracijų dinamiką aprašančios diferencialinių lygčių sistemos, sintezės parametrų skaičiavimo metodai bei parametrų paieškos lygiagretinimo algoritmas. Konkretūs skaičiavimai atlikti ir rezultatai pateikti remiantis realių laboratorinių eksperimentų duomenimis itrio aliuminio granato (du reagentai) bei sintetinio kalcio hydroksiapatito (trys reagentai) sintezių atvejais. / The dissertation deals with models describing two- and three-reactant chemical syntheses at high temperatures. The work presents the differential equation systems describing the dynamics of concentrations of reactants, methods for calculation of synthesis parameters, and a parallelization algorithm for faster search of parameters. Concrete calculations were performed and the results presented on the basis of data from real laboratory experiments of syntheses of yttrium aluminum garnet (two reactants) and synthetic calcium hydroxyapatite (three reactants).

Disertacijoje nagrinėjami modeliai, aprašantys dviejų ir trijų reagentų chemines sintezes aukštose temperatūrose. Darbe pristatomos reagentų koncentracijų dinamiką aprašančios diferencialinių lygčių sistemos, sintezės parametrų skaičiavimo metodai bei parametrų paieškos lygiagretinimo algoritmas. Konkretūs skaičiavimai atlikti ir rezultatai pateikti remiantis realių laboratorinių eksperimentų duomenimis itrio aliuminio granato (du reagentai) bei sintetinio kalcio hydroksiapatito (trys reagentai) sintezių atvejais. / The dissertation deals with models describing two- and three-reactant chemical syntheses at high temperatures. The work presents the differential equation systems describing the dynamics of concentrations of reactants, methods for calculation of synthesis parameters, and a parallelization algorithm for faster search of parameters. Concrete calculations were performed and the results presented on the basis of data from real laboratory experiments of syntheses of yttrium aluminum garnet (two reactants) and synthetic calcium hydroxyapatite (three reactants).

Magnetinio rezonanso tomografija (MRT) yra optimalus diagnostikos metodas vertinant gimdos kaklelio vėžio išplitimą. Pasaulyje pastaraisiais metais atlikta nedaug mokslinių tyrimų, kuriuose vertinamas gimdos kaklelio vėžys difuzinės MRT metodu. Daugumoje jų dalyvavo nedidelis tiriamųjų skaičius. Šis klinikinis tyrimas yra pirmasis Lietuvoje, kuriuo vertinamas gimdos kaklelio vėžys minėtu metodu, todėl jis turi nemažą mokslinę vertę optimizuojant MRT panaudojimo galimybes gimdos kaklelio vėžio diagnostikoje. Darbo tikslas – nustatyti konvencinės ir difuzinės MRT reikšmę vertinant gimdos kaklelio vėžio išplitimą ir chemospindulinio gydymo efektyvumą. Darbo uždaviniai: 1. Įvertinti konvencinės MRT metodu nustatytų gimdos kaklelio vėžio prognozės veiksnių tarpusavio ryšį su klinikinio ir histologinio tyrimų duomenimis. 2. Apskaičiuoti konvencinės MRT diagnostinės vertės parametrus gimdos kaklelio piktybiniam augliui ir liekamajam po chemospindulinio gydymo naviko audiniui. 3. Palyginti tariamojo difuzijos koeficiento (ADC) skaitinės reikšmės vidurkį sveikame gimdos kaklelyje, vėžio pažeistame ir po chemospindulinio gydymo. Nustatyti gimdos kaklelio vėžiui būdingą ADC skaitinės reikšmės ribą. Įvertinti ADC skaitinės reikšmės tarpusavio ryšį su įvairiais klinikinio ir histologinio tyrimų duomenimis. 4. Apskaičiuoti konvencinės ir difuzinės MRT derinio diagnostinės vertės parametrus gimdos kaklelio piktybiniam augliui ir liekamajam po chemospindulinio gydymo naviko audiniui. / Magnetic resonance imaging (MRI) is the optimal method for evaluation of spread of cervical cancer. Only a few diffusion–weighted (DW) MRI studies in the field of cervical cancer have been accomplished around the world. Most of them included a small number of subjects. This is the first clinical study in Lithuania that assesses the cervical cancer by DW–MRI and it has the scientific value in optimizing the use of MRI potential in the evaluation of the diagnostics and treatment efficiency of the mentioned illness. The aim – to identify the significance of conventional and DW–MRI in the assessment of the outspread of cervical cancer and of the efficiency of chemoradiation therapy. The objectives: 1. To assess the interrelationship of prognostic factors of cervical cancer detected by conventional MRI with clinical and histological findings. 2. To calculate the diagnostic value parameters of conventional MRI for the malignant cervical tumor and for the residual tumor tissue after chemoradiation therapy. 3. To compare the mean value of apparent diffusion coefficient (ADC) in a healthy, cancer affected cervix and the cervix after chemoradiation therapy. To identify the value range of ADC typical for cervical cancer. To evaluate the correlation of ADC with the various clinical and histological findings. 4. To calculate the diagnostic value parameters of conventional and DW–MRI combination for the malignant cervical tumor and for the residual tumor tissue after chemoradiation therapy... [to full text]

Magistro darbe sprendėme diferencialinę difuzijos lygtį naujais metodais. Išanalizavę standartinius kintamo difuzijos koeficiento parabolinių lygčių sprendimo metodus, mes šiame darbe pasiūlėme spręsti šias lygtis naudojant vadinamąsias „tilto“ funkcijas. Išbandėme dviejų rūšių „tilto“ funkcijas: hiperbolinio tangento ir trigonometrinio. Diferencialinės lygties sprendinio ieškojome per „tilto“ funkcijų ir polinomų sandaugų sumą: trigonometrinei „tilto“ funkcijai ir hiperbolinei tangento „tilto“ funkcijai. Gavome kompiuterinius sprendinius ir nustatėme tų sprendinių paklaidas. Palyginę trigonometrinio bei hiperbolinio tangento „tilto“ funkcijos paklaidų standartinius nuokrypius gavome, kad tikslesnis yra hiperbolinio tangento „tilto“ funkcijos metodas. / Master thesis solved differential equation of diffusion of new techniques methods. Having analyzed the standard variable diffusion coefficient parabolic equation solution methods suggested in this work we solve these equations using the so-called "bridge" function. Tried two types of "bridge" functions: tangent hyperbolic and trigonometric. Differential equation, the solution we were looking for a "bridge" function and the amount of products of powers of polynomials: trigonometry "bridge" function and hyperbolic tangent of a "bridge" function. We have received computer-based solutions and the solutions found at the margins. A comparison of hyperbolic tangent trigonometric "bridge" function of the error standard deviations have received, the more accurate the hyperbolic tangent of a "bridge" function approach.

This thesis is dedicated to investigation of carrier dynamics in 3C-SiC crystals and heterostructures by using light-induced transient gratings and differential transmission techniques. The experimental studies in a wide range of excess carrier densities and temperatures revealed the influence of several particular growth conditions in different growth techniques on electronic properties of grown layers, and hence, a possibility to characterize indirectly the structural perfection of a layer by non-destructive optical means. Based on these results, we were able to evaluate and compare quality of 3C-SiC specimens manufactured by nearly all currently available growth techniques and to distinguish the most promising growth methods for 3C-SiC semiconductor. Moreover, we found a novel way, based on DT technique, to determine the carrier trap concentration in finite thickness layers, as well as to attribute them to specific impurity species. Finally, we investigated the influence of substrate surface features on carrier lifetime and mobility of the overgrown layers. / Disertacija yra skirta krūvininkų dinamikos tyrimams 3C-SiC kristaluose ir heterostruktūrose naudojant šviesa indukuotų dinaminių gardelių ir diferencinio pralaidumo metodikas. Atlikti tyrimai plačiame žadinimų ir temperatūros intervale atskleidė skirtingų auginimo technologijų ir jų tam tikrų parametrų įtaką opto-elektroninėms užaugintų sluoksnių savybėms, kas įgalino atlikti medžiagos neardančią, optinę kristalų struktūrinės kokybės charakterizaciją. Remiantis gautais rezultatais mes galėjome palyginti visomis plačiausiai naudojamomis auginimo technologijomis užaugintų 3C-SiC bandinių kokybę, taigi ir įvertinti perspektyviausią 3C-SiC puslaidininkio auginimo metodą. Šiame darbe atradome naują būdą, paremtą diferencinio pralaidumo metodika, krūvininkų gaudyklių koncentracijos ir šių priemaišinių atomų prigimties nustatymui pakankamai plonuose sluoksniuose. Taip pat, tyrėme padėklo paviršiaus įtaką krūvininkų gyvavimo laikui ir judriui epitaksiniuose sluoksniuose.

Disertacija yra skirta krūvininkų dinamikos tyrimams 3C-SiC kristaluose ir heterostruktūrose naudojant šviesa indukuotų dinaminių gardelių ir diferencinio pralaidumo metodikas. Atlikti tyrimai plačiame žadinimų ir temperatūros intervale atskleidė skirtingų auginimo technologijų ir jų tam tikrų parametrų įtaką opto-elektroninėms užaugintų sluoksnių savybėms, kas įgalino atlikti medžiagos neardančią, optinę kristalų struktūrinės kokybės charakterizaciją. Remiantis gautais rezultatais mes galėjome palyginti visomis plačiausiai naudojamomis auginimo technologijomis užaugintų 3C-SiC bandinių kokybę, taigi ir įvertinti perspektyviausią 3C-SiC puslaidininkio auginimo metodą. Šiame darbe atradome naują būdą, paremtą diferencinio pralaidumo metodika,krūvininkų gaudyklių koncentracijos ir šių priemaišinių atomų prigimties nustatymui pakankamai plonuose sluoksniuose. Taip pat, tyrėme padėklo paviršiaus įtaką krūvininkų gyvavimo laikui ir judriui epitaksiniuose sluoksniuose. / This thesis is dedicated to investigation of carrier dynamics in 3C-SiC crystals and heterostructures by using light-nduced transient gratings and differential transmission techniques. The experimental studies in a wide range of excess carrier densities and temperatures revealed the influence of several particular growth conditions in different growth techniques onelectronic properties of grown layers, and hence, a possibility to characterize indirectly the structural perfection of a layer by non-destructive optical means. Based on these results, we were able to evaluate and compare quality of 3C-SiC specimens manufactured by nearly all currently available growth techniques and to distinguish the most promising growth methods for 3C-SiC semiconductor. Moreover, we found a novel way, based on DT technique, to determine the carrier trap concentration in finite thickness layers, as well as to attribute them to specific impurity species. Finally, we investigated the influence of substratesurface features on carrier lifetime and mobility of the overgrown layers.