Desenvolvimento de ferramentas baseadas em análise de balaços de fluxos dinâmica (DFBA) para aumento da viabilidade econômica de processos biotecnológicos com cepas recombinantes.

• Processo: 23/09130-6
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de novembro de 2023
• Data de Término da vigência: 31 de outubro de 2027
• Área de conhecimento: Engenharias - Engenharia Química
• Pesquisador responsável: Galo Antonio Carrillo Le Roux
• Beneficiário: Guilherme de Oliveira Mendes Ohira
• Instituição Sede: Escola Politécnica (EP). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
• Empresa: Universidade de São Paulo (USP). Escola Politécnica (EP)
• Vinculado ao auxílio: 20/15230-5 - Centro de Pesquisa e Inovação de Gases de Efeito Estufa - RCG2I, AP.PCPE
• Assunto(s): Biologia de sistemas Análise in silico Modelos matemáticos Otimização Biotecnologia industrial
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: biologia de sistemas | Engenharia de sistemas em processos | In silico | modelagem matematica | otimização | projeto de cepas | Biotecnologia industrial

Resumo

Algoritmos para melhoramento genético de cepas recombinantes existem em ambos os contextos estacionário e dinâmico. Para o segundo caso não se otimiza o acoplamento que permite o carbono, advindo do substrato, de ser redirecionado da biomassa para produto. O presente projeto de pesquisa tem como objetivo preservar o acoplamento em modelos dinâmicos, procurando obter o melhor arranjo entre rendimento, produtividade e taxa de produção (TRY), para aumento da viabilidade econômica de processos biotecnológicos. Como resultado, espera-se obter a sugestão de uma cepa recombinante capaz de atingir as métricas estimadas. Para tal é proposto um modelo que envolve programação matemática inteira mista não linear de mais de um nível. Essa é abordada por metodologias atuais (MPCC), e amparada por resultados inéditos do autor, resultando em um algoritmo igualmente inédito em termos de funcionalidades e estrutura matemática.