Biosistemas e Enxeñaría de Bioprocesos
Dende a modelaxe matemática e a simulación por ordenador ata o deseño, control e optimización de bioprocesos e sistemas biolóxicos.
O mundo que nos rodea pódese explicar en gran medida entendendo os sistemas que o compoñen e os procesos que os conectan.
O Grupo de Biosistemas e Enxeñaría de Bioprocesos do IIM-CSIC traballa para desenvolver novos métodos e ferramentas (fundamentalmente software) orientados á enxeñaría de sistemas de procesos que permitan a simulación, optimización e control de bioprocesos, tales como os implicados no procesado e conservación de alimentos e na biotecnoloxía industrial.
O grupo aplica métodos de enxeñaría de sistemas de procesos para mellorar a eficiencia de procesos industriais chave, reducindo así o seu impacto medioambiental e mellorando a calidade e seguridade dos seus produtos.
O obxectivo do seu estudo é a identificación de modelos e a optimización, vixilancia e control robusto dos sistemas dinámicos non lineais, incluídos os sistemas de parámetros distribuídos (convección-difusión-reacción). O grupo contempla un amplo espectro de aplicacións, fundamentalmente a xestión de pesquerías, o procesado, a calidade e a seguridade dos alimentos (incluída a resistencia a axentes antimicrobianos) e a biotecnoloxía industrial.
- DigitAlg -
<p>Programa Ciencias Mariñas: Xemelgo dixital do cultivo de algas na acuicultura multitrófica integrada</p>
Investigador/a Principal:BalsaCantoEvaInstitución financiadora:El Programa de Ciencias Mariñas de Galicia es 1 de los 5 programas de Ciencias Marinas de los Planes Complementarios de I+D+I del Plan de Recuperación Transformación y Resilencia. Financiado por FEMP/FEMPA.Financiamento para o IIM-CSIC:122667€Accede á páxina do proxectoDoao - ATOPES -
<p>Programa Ciencias Mariñas: Aplicación de Tecnoloxías Innovadoras para a Obtención de Datos Pesqueiros</p>
Investigador/a Principal:TaboadaAnteloLuisInstitución financiadora:El Programa de Ciencias Mariñas de Galicia es 1 de los 5 programas de Ciencias Marinas de los Planes Complementarios de I+D+I con las CCAA del Plan de Recuperación Transformación y Resilencia (NextGenerationEU).Financiamento para o IIM-CSIC:137391€Accede á páxina do proxectoDoao - DATAMARE -
<p>Programa Ciencias Mariñas: Plataforma integrada de datos mariños</p>
Investigador/a Principal:VeloLanchasAntónInstitución financiadora:El Programa de Ciencias Mariñas de Galicia es 1 de los 5 programas de Ciencias Marinas de los Planes Complementarios de I+D+I con las CCAA del Plan de Recuperación Transformación y Resilencia (NextGenerationEU).Financiamento para o IIM-CSIC:112585€Accede á páxina do proxectoDoao - PreCalA -
<p>Programa Ciencias Mariñas: Ferramentas para a predición da calidade en productos da acuicultura</p>
Investigador/a Principal:VilasFernándezCarlosInstitución financiadora:El Programa de Ciencias Mariñas de Galicia es 1 de los 5 programas de Ciencias Marinas de los Planes Complementarios de I+D+I del Plan de Recuperación Transformación y Resilencia. Financiado por FEMP/FEMPA.Financiamento para o IIM-CSIC:100281€Accede á páxina do proxectoDoao - aCIDit -
<p>a-CIDiT - Modelos basados en datos y actualización de modelos para gemelos digitales</p>
Investigador/a Principal:TaboadaAnteloLuisVilasFernándezCarlosInstitución financiadora:Ayuda PID2021-123654OB-C32 financiada por MCIN/AEI/10.13039/501100011033 y por la Unión Europea NextGenerationEU/PRTRFinanciamento para o IIM-CSIC:94200€Accede á páxina do proxectoDoao
- Pedreira, A.; Vázquez, J.A.; García, M.R. (2022) Kinetics of Bacterial Adaptation, Growth, and Death at Didecyldimethylammonium Chloride sub-MIC Concentrations Frontiers in Microbiology DOI:10.3389/fmicb.2022.758237
- Ovalle, J.C.; Vilas, C.; Antelo, L.T. (2022) On the use of deep learning for fish species recognition and quantification on board fishing vessels Marine Policy DOI:10.1016/j.marpol.2022.105015
- González, P.; Osorio, R.R.; Pardo, X.C.; Banga, J.R.; Doallo, R. (2022) An efficient ant colony optimization framework for HPC environments Applied Soft Computing Journal DOI:10.1016/j.asoc.2021.108058
- Otero-Muras I; Banga JR (2021) Synthetic Gene Circuit Analysis and Optimization " Computational Methods in Synthetic Biology" Humana Press / Springer ISBN:978-1-0716-0822-7
- Otero-Muras I; Banga JR (2021) Automated Biocircuit Design with SYNBADm " Synthetic Gene Circuits" Springer ISBN:978-1-0716-1031-2
- TFM - Andrea Arribas Jimeno (26/09/2022) Aplicabilidad de la tecnología de imágenes hiperespectrales (HSI) como método no invasivo para la evaluación de la calidad del pescado UNIVERSIDAD DE SANTIAGO DE COMPOSTELA
- TFM - Artai Rodríguez Moimenta (19/07/2020) Desarrollo de un modelo de corte mecanístico que permita describir un proceso de fermentación mixta Universidad de Vigo (UVigo)
- TFG - Laura Honrubia Baamonde (11/07/2019) Optimization of Benzalkonium Chloride treatment in the disinfection of L. Monocytogenes in the Food Industry UNIVERSIDAD DE LLEIDA
- TFM - Pablo de la Torre Fernández (20/09/2018) Modelado del proceso de fermenatición vínica: co-cultivo de especies no convencionales Universidade da Coruña
- PhD - Alejandro López Núñez (18/07/2018) CONTRIBUTIONS TO MATHEMATICAL MODELLING AND NUMERICAL SIMULATION OF BIOFILMS UdC
- WASHTOP -
<p>Water Associated Safety Hazards in the Treatment of Produce</p>
Investigador/a Principal:RodríguezGarcíaMíriamInstitución financiadora:European Food Safety Authority (EFSA)Financiamento para o IIM-CSIC:80000€Accede á páxina do proxectoDoao
- Capacidades | Desenvolvemento de novos produtos alimentarios a partir de subprodutos da pesca e da acuicultura
Desenvolvemento de procesos para a transformación de descartes e subprodutos do mar en novas materias primas (pasta de peixe, aceite de peixe, etc.) con valor engadido para a xeración de innovadores produtos alimentarios procesados (hamburguesas, nuggets, etc.), garantindo a súa trazabilidade, o seu valor nutricional e a súa seguridade ao longo de novas cadeas de valor.
- Capacidades | Desenvolvemento de bioprocesos (biorrefinerías) para extraer bioprodutos e compostos bioactivos a partir de subprodutos da industria alimentaria
Desenvolvemento de bioprocesos que permiten extraer compoñentes útiles de interese industrial a partir de descartes e de subprodutos e efluentes da industria alimentaria. Caracterización bioquímica de compoñentes útiles presentes en distintos tipos de produtos e subprodutos pesqueiros, como coláxeno da pel, encimas das vísceras, condroitín sulfato presente na cartilaxe, quitina das coirazas de crustáceos e das cunchas de xiba ou hidrolizados de proteínas obtidos do músculo. Avaliación de aplicacións potenciais destes compostos mediante a caracterización das súas actividades biolóxicas (antioxidantes, etc.) e as súas propiedades funcionais para o seu uso en diversas industrias, como a biomédica, química, cosmética, alimentaria, etc.
- Capacidades | Desenvolvemento de etiquetaxe intelixente e activa dos alimentos
Desenvolvemento de etiquetas intelixentes para os alimentos baseadas en modelos de oxidación, crecemento microbiano, etc. que permitan a quen os consume saber cando os alimentos xa non son aptos para o seu consumo, axudando a evitar o desbaldo de alimentos, e que informen sobre a súa frescura, temperatura do paquete, etc.
- Capacidades | Desenvolvemento de sensores intelixentes para optimizar o procesamento e a conservación dos alimentos
Desenvolvemento de métodos e tecnoloxías non invasoras (como a tecnoloxía de toma de imaxe hiperespectral) para inspeccionar a calidade dos produtos alimentarios.
- Capacidades | Desenvolvemento de sistemas de control e optimización a nivel da planta completa na industria alimentaria
Modelaxe a múltiples escalas para flexibilizar a toma de decisións e optimizar procesos complexos (p. ex., esterilización) baseado no control da seguridade e calidade dos produtos alimentarios mediante técnicas non invasoras (sensores de software, etc.).
- Prototipo | Morbidostat: desentrañando a resistencia a axentes antimicrobianos
Morbidostat é un dispositivo de cultivo continuo controlado por ordenador que axusta automaticamente a concentración de fármacos para manter constante a inhibición do crecemento en cultivos microbianos. A medida que as bacterias adquiren mutacións que lles confiren resistencia aos fármacos, son capaces de tolerar meirandes concentracións dos devanditos fármacos e de medrar máis rapidamente, eliminando así a presión selectiva, que é a forza impulsora da evolución. Para compensar este mecanismo, Morbidostat aumenta a concentración do fármaco o suficiente para manter a taxa de crecemento orixinal das bacterias, mantendo así a presión selectiva ao longo do tempo. O sistema permite adquirir datos para modelar a evolución microbiana baixo estrés por axentes antimicrobianos, optimizar as estratexias de dosificación de biocidas e desenvolver cepas de alta resistencia a axentes antimicrobianos utilizadas para analizar a eficacia de novos biocidas, entre outras aplicacións.
- Software | PREMER: inferencia rápida en redes con teoría da información
PREMER (Parallel Reverse Engineering with Mutual information & Entropy Reduction [enxeñaría inversa paralela con información mutua e redución de entropía]) é unha ferramenta de software multiplataforma de código aberto para inferencia de estruturas de redes a partir de datos mediante medidas de teoría da información. É unha ferramenta de uso xeral desenvolvida pensando en redes biolóxicas, pero pódese aplicar a outros campos.
Podes atopar máis información aquí.
- Software | ACOmi: optimización por colonia de formigas de problemas de programación non lineais enteiro-mixtos (MINLP)
O método descríbese en Schlater, M., J. A. Egea y J. R. Banga (2009). Extended ant colony optimization for non-convex mixed integer nonlinear programming. Computers & Operations Research 36(7): 2217-2229.
O software está dispoñible baixo petición (escríbenos se che interesa).
- Software | BioPreDyn-bench: paquete de problemas de referencia para modelaxe dinámica en bioloxía de sistemas
BioPreDyn-Bench é un paquete de problemas de referencia para modelaxe dinámica en bioloxía de sistemas. Actualmente contén seis problemas complexos de estimación de parámetros que aspiran a servir de casos de proba de referencia neste eido. Este paquete inclúe modelos cinéticos a media e grande escala de células de E. coli, S. cerevisiae, D. melanogaster, ovario de hámster chinés (CHO) e unha rede de sinalización xenérica. O nivel de descrición inclúe o metabolismo, a transcrición, a transdución de sinais e o desenvolvemento.
Podes atopar máis información aquí.
- Prototipo: iObserver: sistema de vixilancia electrónica a bordo para identificación e cuantificación de capturas
iObserver é un dispositivo de vixilancia innovador que usa vixilancia automatizada por vídeo acoplada a desenvolvementos de intelixencia artificial para recoñecemento visual e cuantificación das capturas a bordo de barcos pesqueiros.
iObserver consiste nun sistema de gravación de imaxe continua adaptable a diversos tipos de barcos pesqueiros e algoritmos de Deep Learning para identificar e cuantificar automaticamente as capturas a bordo en tempo real.
iObserver céntrase fundamentalmente no desenvolvemento de algoritmos para o recoñecemento automático fiable e a estima do tamaño de especies de peixes sobre unha cinta transportadora. Fixéronse probas a bordo tanto de buques oceanográficos españois como de barcos pesqueiros. Con máis de 300 días no mar, iObserver utilizouse en máis de 1000 lances, tomou máis de 200.000 imaxes e o sistema xa conta con 17 especies incluídas no seu catálogo.
Para máis información, escríbenos un correo electrónico.
