Diplôme en analyse et applications des réseaux métaboliques

bioénergétique est la somme des processus de transformation de sources d'énergie externes en travaux biologiquement utiles des systèmes vivants, et du processus de stockage et de consommation de l'énergie sous forme d'adénosine triphosphate (ATP). Dans ce cours, vous étudierez la bioénergétique et la façon dont elle met en évidence les besoins en énergie cellulaire pour la synthèse des biocarburants. Le rendement en carbone cellulaire et l'efficacité énergétique, ainsi que le processus de formation d'ATP à partir de la chaîne de transport d'électrons seront discutés. L'annotation unidimensionnelle des séquences du génome mettra en évidence les procédures de localisation des cadres de lecture ouverts (ORF) et d'attribution de fonctions aux produits géniques. De même, les systèmes bidimensionnels couvriront les mécanismes de réaction, les réseaux de régulation et les réseaux de signalisation, etc. Vous examinerez le processus de reconstruction des réseaux biochimiques et la hiérarchie à quatre niveaux pour simplifier la conceptualisation des fonctions des réseaux. Ensuite, le modèle métabolique à l'échelle du génome et la représentation mathématique des réseaux biochimiques seront élucidés. Découvrez les méthodes permettant de définir les limites d'un réseau, ainsi que les modèles mathématiques permettant d'estimer une carte de réseau et une matrice stoechiométrique

Découvrez ensuite la définition et les procédures mathématiques pour formuler une fonction objective. Les systèmes d'évaluation de la sensibilité des propriétés optimales d'un réseau (également appelés analyse de robustesse) seront abordés. Le module sur l'analyse du plan de phase examine les caractéristiques et les systèmes mathématiques pour l'estimation des valeurs des quatre régions isoclines d'un réseau métabolique. Examinez l'échantillonnage aléatoire et les procédures d'exécution centrées artificiellement (ACHR) pour caractériser et estimer le centre d'un espace de solution de flux. De même, le module sur la conception informatique de souches mutantes analysera l'optknock, l'optstrain et d'autres stratégies de développement de souches. Découvrez la base convexe de l'espace nul, des modes élémentaires et des trajectoires extrêmes. En outre, les techniques d'étiquetage au 13C, les étapes de formulation de l'AMF au 13C et les défis liés à l'AMF assisté au 13C seront soulignés. Les systèmes d'identification du 13C et d'analyse du flux métabolique non stationnaire (NMFA) seront discutés. Ensuite, les applications de l'ingénierie métabolique à la conception de souches microbiennes sont examinées. Le module sur la technologie d'édition du génome met en évidence plusieurs outils et stratégies génétiques utilisés pour la modulation de l'expression génique et l'optimisation des voies métaboliques. Vous en apprendrez davantage sur les promoteurs, les sites de liaison aux ribosomes (RBS), les systèmes de modulation génique médiés par l'ARN,

Enfin, les fonctionnalités intéressantes et les délais de base de la technologie CRISPR seront examinés. Découvrez la puce CRISPR, la structure du locus CRISPR et les étapes de l'immunité adaptative CRISPR-Cas. En outre, la base de l'outil d'ingénierie Cas9, ainsi que les avantages de CRISPR-Cas9 par rapport aux autres outils conventionnels, sont soulignés. On vous montrera comment classer les produits chimiques produits par des microorganismes issus de la bioingénierie (également appelés usines à cellules microbiennes). Ensuite, les usines microbiennes pour la production d'éthanol hémicellulosique dans les levures et la production de bioéthanol lignocellulosique dans E. coli seront identifiées. De même, les stratégies et les applications de l'ingénierie métabolique dans la production d'acides aminés seront décrites. Quels sont les états fonctionnels des réseaux biologiques ? Comment les informations obtenues à partir des réseaux de réactions peuvent-elles être présentées dans un cadre mathématique ? Ces questions seront abordées dans ce cours et les solutions réalisables seront révélées. Si vous souhaitez faire carrière en biologie des systèmes, en génie métabolique ou dans des disciplines connexes, vous trouverez ce cours passionnant et enrichissant. L'application des connaissances acquises dans ces domaines pourrait permettre d'améliorer le développement de métabolites naturels et de produits pour les industries pharmaceutique, bioénergétique ou biotechnologique