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Proyecto: Planta de Preparados Vacúnales

Los laboratorios de prueba de la planta de preparados vacúnales le ha pedido que elabore un sistema que permita simular el comportamiento de una infección en el cuerpo humano y estudiar la efectividad de ciertas vacunas y la dosis necesaria para eliminar efectivamente la infección.

La simulación se llevara a cabo sobre una muestra de sangre humana de M x N campos (tómese como una matriz donde cada campo es una posición de la matriz). En la muestra existirán 5 tipos de organismos o moléculas, células, bacterias, virus, linfocitos, anticuerpos. De estos elementos los virus y las bacterias son elementos patógenos que enferman el organismo, mientras que los linfocitos y los anticuerpos por el contrario ayudan a defenderlo.

Estos 4 elementos tendrán la capacidad de:

• Moverse
• Atacar
• Reproducirse
• Morir

Capacidades que se realizaran de manera diferente para cada caso.

Bacterias:
• Moverse: se mueven aleatoriamente un solo campo.
• Atacar: Ataca a una célula o a un linfocito que se encuentre en un campo vecino devorándolo y ocupando su lugar si gana. Si es un linfocito lo devora si gana la batalla en caso contrario muere. En el caso de las células siempre gana.
Atacar tiene prioridad sobre todas las demás acciones.
• Reproducirse: Siempre se reproduce por bipartición después de atacar.
• Morir: Si lleva mas de 3 ciclos sin atacar.

Virus:
• Moverse: se mueve aleatoriamente hasta 3 campos.
• Atacar: Solo a células que se encuentren hasta 3 campos de el virus en cualquier dirección provocando la infección de la misma y ocupando su posición. Atacar tiene prioridad sobre todas las demás acciones
• Reproducirse: Después de 2 ciclos de infectada una célula esta explota (muere) y aparecen 4 nuevos virus.
• Morir: 2 ciclos sin atacar.

Linfocitos:
• Moverse: se mueven aleatoriamente un solo campo.
• Atacar: Ataca a una bacteria, un virus o una célula infectada que se encuentre en un campo vecino devorándolo y ocupando su lugar si gana. Para los virus y células infectadas siempre gana. En el caso de las bacterias solo gana si no ha tenido un ataque previo de bacterias o si la bacteria esta inactiva. Atacar tiene prioridad sobre todas las demás acciones
• Reproducirse: Después de Atacar una célula infectada o un virus se reproduce por bipartición.
• Morir: Si lleva mas de 3 ciclos sin atacar.

Anticuerpos:
• Moverse: se mueve aleatoriamente hasta 3 campos.
• Atacar: A virus y a bacterias que se encuentren hasta 3 campos de el virus priorizando los virus. Los Anticuerpos siempre devoran los virus y en el caso de las bacterias se adhieren a ella hasta llegar al numero de 3 anticuerpos adheridos momento en que inactivan la bacteria (esta deja de realizar cualquier acción). Si el anticuerpo se adhiere deja de realizar cualquier acción hasta que la bacteria es devorada por un linfocito. Atacar tiene prioridad sobre todas las demás acciones.
• Reproducirse: Si en su movimiento encuentra otro anticuerpo aparece un tercero
• Morir: Muere después de haber eliminado 3 bacterias

Las células solo se reproducen por bipartición en todos los ciclos y mueren al cabo de 6 ciclos de vida, por infección o por haber sido devorada.

Un ciclo de vida es el resultado de darle la oportunidad a cada uno de los elementos de la muestra de sangre a ejecutar una acción.

Si se conoce que un proyecto vacunal tiene un nombre, y una efectividad de reacción (cantidad de anticuerpos producido para un campo) 0< cant. Anticuerpos < 1. Determine la menor dosis de la vacuna necesaria para eliminar la infección en un lapso de 200 ciclos. Si por cada 1cc de vacuna se duplica la reacción.

Elabore una aplicación con interfaz visual que permita darle solución al problema anterior. Conociendo como parámetros la cantidad de células, bacterias, virus y linfocitos que se encuentran en la sangre y la dosis inicial de la vacuna.