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Diploma in Metabolic Network Analysis and Applications

Scopri le tecnologie transgeniche, la bioenergetica e l'analisi di rete metabolica in questo corso gratuito online.

Publisher: NPTEL
In questo corso gratuito online, studiare le interconnessioni, i "diagrammi dei circuiti" e le caratteristiche chiave delle reti biologiche. Verranno mostrate le mappe di reazione, i confini e i matrici stechiometrici. Inoltre saranno ampiamente discussi il sistema CRISPR e gli strumenti CRISPR-Cas9. Completando questo entusiasmante corso, si acquisirà alto nella richiesta conoscenze tecniche per una carriera gratificante nella biologia dei sistemi o nell'ingegneria metabolica. Iscriviti ora!
Diploma in Metabolic Network Analysis and Applications
  • Durata

    10-15 Oras
  • Students

    12
  • Accreditation

    CPD

Descrizione

Modules

Risultato

Certificazione

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Description

Bioenergetics è la somma dei processi di trasformazione delle fonti esterne di energia in un lavoro biologicamente utile dei sistemi viventi, e il processo di memorizzazione e di consumazione dell'energia sotto forma di Adenosina Trifosfato (ATP). In questo corso gratuito online si studierà bioenergeticamente e come evidenzia i requisiti energetici cellulari per la sintesi dei biocombustibili. Si discuterà la resa del carbonio cellulare e l'efficienza energetica, e il processo di formazione ATP dalla catena di trasporto degli elettroni. L'annotazione unidimensionale delle sequenze di genoma evidenzierà le procedure per la localizzazione degli Open Reading Frames (ORFs) e l'assegnazione delle funzioni ai prodotti genici. Allo stesso modo, i sistemi bidimensionali riguarderanno i meccanismi di reazione, le reti normative e le reti di segnalamento, ecc. Si studierà il processo di ricostruzione della rete biochimica e la gerarchia a quattro livelli per semplificare la concettualizzazione delle funzioni di rete. Poi, il modello metabolico in scala genomica e la rappresentazione matematica delle reti biochimiche saranno sfuggiti. Imparare i metodi per definire un limite di rete, nonché i modelli matematici per la stima di una mappa di rete e di matrice stoichiometrica.

Prossimo, scoprirete la definizione e le procedure matematiche per formulare una funzione oggettiva. I sistemi per valutare la sensibilità delle proprietà ottimali di una rete (detta anche analisi di robustezza) saranno sfuggiti. L'argomento sull'analisi del piano di fase considererà le caratteristiche e i sistemi matematici per le stime di valore dalle quattro regioni isocline di una rete metabolica. Esaminare le procedure di campionamento casuali, e Artificialmente Centered Hit and Run (ACHR) per caratterizzare e stimare il centro di uno spazio di soluzione flux. Allo stesso modo, l'argomento sulla progettazione computazionale dei ceppi mutanti dissoterà optknock, optstrain e altre strategie di sviluppo del ceppo. Scopri la base convessa per lo spazio nullo, le modalità elementari e i percorsi estremi. Inoltre saranno evidenziate le tecniche di etichettatura 13C, i passi della formulazione 13C MFA e le sfide in 13C - assistita MFA. Verranno resi noti i sistemi per l'analisi delle impronte digitali 13C e Metabolic Flux Analysis (NMFA). Poi, verranno discusse le applicazioni dell'ingegneria metabolica nel design del ceppo microbico. L'argomento sulla tecnologia di editing del genoma evidenzierà diversi strumenti genetici e strategie impiegate per la modulazione dell'espressione genica e l'ottimizzazione dei percorsi metabolici. Si impareranno i promotori, Ribosome Binding Sites (RBS), sistemi di modulazione dei geni mediati a RNA, ecc.

Finalmente saranno esaminate le caratteristiche eccitanti e le linee temporali di base della tecnologia CRISPR. Imparerai la matrice CRISPR, la struttura del locus CRISPR, e le fasi dell'immunità adattativa CRISPR-Cas. Inoltre, sarà evidenziata la base dello strumento di ingegneria Cas9, più i vantaggi di CRISPR-Cas9 rispetto ad altri strumenti convenzionali. Verrà mostrato come classificare le sostanze chimiche prodotte da microrganismi bioingegnerizzati (anche le fabbriche di celle microbiche). Poi saranno identificate le fabbriche microbiche per la produzione di etanolo emicellulosico nei lieviti e la produzione di bioetanolo lignocellulosico in E. coli. Analogamente, saranno divulgate le strategie e le applicazioni dell'ingegneria metabolica nella produzione di aminoacidi. Quali sono gli stati funzionali delle reti biologiche? Come si possono presentare le informazioni ottenute dalle reti di reazione in un quadro matematico? Queste domande saranno affrontate in questo corso e le soluzioni praticabili a queste sfide saranno rivelate. Se state cercando un percorso di carriera nella biologia dei sistemi, nell'ingegneria metabolica o nelle discipline correlate, allora troverete questo corso entusiasmante e gratificante. La vostra applicazione delle conoscenze acquisite in questi soggetti porterà a miglioramenti nello sviluppo di metaboliti naturali e prodotti per le industrie farmaceutiche, bioenergetiche o biotecnologiche. Allora perché aspettare? Inizia questo corso oggi!

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