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Análisis y aplicación de flujo metabólico

Estudie los métodos basados en restricciones para el análisis de equilibrio de flujo, variabilidad y dependencias en este curso gratuito en línea.

Publisher: NPTEL
En este curso gratuito en línea, usted aprenderá sobre métodos basados en restricciones y los procedimientos para alterar los fenotipos celulares. Estudiar el protocolo de análisis de flujo de 13C, los procedimientos para la formulación de MFA, así como las aplicaciones importantes de 13C MFA. Al completar este emocionante curso, usted adquirirá alto en demanda de conocimientos técnicos para una carrera gratificante en biología de sistemas e ingeniería metabólica. Entonces, ¿por qué esperar? ¡Enrol ahora!
Análisis y aplicación de flujo metabólico
  • Duración

    5-6 Horas
  • Students

    21
  • Accreditation

    CPD

Descripción

Modules

Resultados

Certificación

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Description

¿Sabía que hay una técnica matemática para medir el diámetro, el área, la velocidad de flujo (flujos) y otras propiedades físicas de la célula sanguínea roja? Aún más emocionante es que, al igual que los modelos financieros de contabilidad y economía, los ingenieros metabólicos pueden adoptar los conceptos de precio y derivados de costos para resolver los desafíos de los sistemas metabólicos. En este curso gratuito en línea, examinará la función objetivo que define el problema de optimización del balance de flujo, y cómo se puede utilizar para identificar soluciones óptimas. Usted estudiará la formulación matemática de las funciones objetivas a partir de ejemplos simples, que considerarán el uso de cuatro flujos de metabolitos para maximizar la producción de ATP. Usted verá el conjunto equilibrado de demandas metabólicas que constituyen la función de crecimiento de un sistema microbiano. Conozca una terminología importante conocida como ‘ los precios de sombra ’ y sus esencialidades en la interpretación de soluciones óptimas, y la toma de decisiones. Luego, se le mostrará cómo intenta abordar dos preguntas de programación lineal: ¿En qué medida se pueden alterar los flujos metabólicos? ¿Cuáles serán los efectos resultantes del cambio de flujo en los procesos celulares de interés, incluyendo el crecimiento y la formación de productos? Del mismo modo, identificará la definición y las aplicaciones de análisis de costes reducidos. A continuación, se presentará una revisión concisa de los precios de la sombra y los costes reducidos.

A continuación, el tema sobre el análisis de robustez examinará la sensibilidad de las propiedades óptimas de una red utilizando los parámetros ambientales y genéticos para calcular los estados óptimos. Usted considerará las cuatro regiones isoclinas del plano de fase fenotipo (PPP) y el efecto de la variabilidad de sus valores alfa (valor ∞-valor) en la función objetivo. Se resaltarán las características de los planos de fase, incluidas las regiones inviables y fútiles, la línea de optimalidad, y la optimización de la biomasa a través del análisis de balance de flujo (FBA). Luego, los métodos para caracterizar los espacios de solución metabólica, y los efectos de las restricciones impuestas sobre ellos serán estudiados a través de análisis de vías extremas y técnicas de muestreo aleatorizado. Los métodos computacionales para diseñar cepas mutantes, así como las declaraciones de problemas de cada modelo serán tratados. Asimismo, se presentarán los cuatro sistemas stepwise para el diseño de cepas (también conocido como optstrain). Usted discernirá el desarrollo del paradigma de la vía basada en la red al considerar cómo los avances en las tecnologías bioquímicas han impactado positivamente la estequiometría metabólica y la anotación del genoma. El tema sobre la base lineal para el espacio nulo dilucidará las dimensiones, la matriz estequiométrica y las propiedades de la solución de flujo de estado estacionario del sujeto. Usted examinará las vías extremas, así como su significado en el análisis convexo, la aplicación en las desigualdades y los estudios de ecuaciones lineales, etc. Estudie la definición de un espacio convexo y las distinciones entre los espacios lineales y convexos.

Además, se delinearán las características distintivas del análisis convexo y la biología celular, así como los tres tipos de vías extremas. Usted aprenderá acerca de los modos elementales, la solución convexa, y los núcleos de intercambio, y examinará su relación con la distribución de flujo y los límites del sistema de una red metabólica. Se divulgará la técnica de 13C utilizada para cuantificar los flujos intracelulares durante el análisis de flujo metabólico (MFA). Asimismo, se presentarán los pasos cruciales en la formulación y experimentación de 13C MFA, así como los desafíos de la MFA asistida por 13C. También se discutirán los conceptos de la derivatización química, la toma de huellas de 13C, así como estudios de caso importantes de las aplicaciones del MFA. ¿Qué significa el muestreo de un espacio? ¿Cómo se puede elegir la función objetivo? Estas preguntas se abordarán en este curso y se tendrán en cuenta los hechos que los rodean. Si usted está buscando un camino de carrera en biología computacional, ingeniería metabólica, o campos relacionados, entonces, usted encontrará este curso emocionante y gratificante. Su aplicación de los conocimientos adquiridos en estos temas dará lugar, en consecuencia, a mejoras en el desarrollo de metabolitos y productos naturales para las industrias farmacéutica, bioenergética, bioquímica o biotecnológica. ¿Por qué esperar? ¡Iniciar este curso hoy!

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