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Abstract(s)
Nas últimas duas décadas, fruto do desenvolvimento acelerado da investigação em biologia molecular, a quantidade de dados genómicos, proteómicos, metabolómicos e filogenéticos cresceu exponencialmente, obrigando os investigadores ao recurso a ferramentas computacionais para armazenar, comunicar e tratar os dados biológicos descobertos. Em consequência, a bioinformática tem emergido desta necessidade para dar resposta às questões de gestão da bioinformação, bem como servindo de auxiliar da inferência de conhecimento que leva à compreensão funcional.
A necessidade de incluir, adaptar e maximizar a produtividade de bioprocessos em diferentes indústrias biotecnológicas originou um elevado interesse em programas informáticos que possam auxiliar na optimização das produções biotecnológicas que recorrem a microrganismos. Neste âmbito, têm sido desenvolvidos vários programas, que permitem modelar, simular e optimizar in silico alguns bioprocessos. Neste seguimento, foi feito um estudo do estado de arte das ferramentas existentes no sentido de seleccionar fundamentadamente a(s) fermenta(s) mais adequadas para este trabalho.
O OptFerm é um software que integra um conjunto variado de algoritmos de IA, nomeadamente baseados em redes neuronais artificiais, com o objectivo de auxiliar a optimização de bioprocessos de fermentação. É uma ferramenta de fácil utilização, modular, programado em linguagem Java, e que permite a realização de várias tarefas de simulação, optimização e estimação de parâmetros com diferentes condições no que refere a variáveis de estado, parâmetros, perfis de alimentação, entre outros, usados em bioreactores do tipo fed-batch.
Numa tentativa de testar a aplicabilidade e a eficiência do software, foram efectuados testes, usando o OptFerm, tendo como modelo o processo fermentativo da Escherichia cole. Recolheram-se os resultados experimentais produzidos pelos algoritmos baseados nas diferentes técnicas de IA e compararam-se os seus desempenhos. Finalmente, fez-se uma análise comparativa no sentido de validar as metodologias usadas face aos resultados obtidos em laboratório usando bioreactores físicos.
Description
Keywords
Optimização de bioprocessos Bioinformática Optferm Fermentação e. coli
Pedagogical Context
Citation
Teixeira, Tânia; Deusdado, Sérgio (2011). Experiências computacionais na optimização do processo de fermentação da E. Coli usando o Optferm. In 4º Edição do Workshop em Bioinformática. Bragança
Publisher
Instituto Politécnico de Bragança, Escola Superior Agrária