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.
- 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 - 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 - 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 | Avaliación do valor nutricional dos produtos do mar e deseño de tratamentos e produtos para nutrición personalizada
Deseño e desenvolvemento de produtos do mar para persoas consumidoras obxectivo (terceira idade, mocidade, pacientes con diabetes ou alerxias ao marisco, etc.) que cumpran uns requisitos específicos tanto nutricionais como de seguridade e sostibilidade. Desenvolvemento de técnicas (metabolómicas, proteómicas, xenómicas, lipidómicas, etc.) mediante o uso de modelos animais e cultivos celulares para caracterizar a resposta a unha dieta de pacientes ou persoas consumidoras e deseñar tratamentos e produtos para unha nutrición personalizada (p. ex., nutracéuticos, produtos do mar hipoalerxénicos, inmunoestimulantes, alimentos funcionais, etc.).
- 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 | Desarrollo de sistemas de control y optimización a nivel de la planta completa en la industria alimentaria
Modelado a múltiples escalas para flexibilizar la toma de decisiones y optimizar procesos complejos (p. ej., esterilización) basado en el control de la seguridad y calidad de los productos alimentarios mediante técnicas no invasivas (sensores de software, etc.).
- Capabilities | Threat assessment and critical control points along seafood value chains
Assessment and development of protocols to identify the most problematic areas and products in terms of microbial contamination and parasitic infestation along the value chain of seafood products.
- Capabilities | Development of bioprocesses (biorefineries) for the extraction of bioproducts and bioactive compounds from food industry by-products
Development of processes that allow extracting useful components of industrial interest from discards and food industry by-products and effluents. Biochemical characterization of useful components present in different kinds of fisheries products and by-products, such as skin collagen, visceral enzymes, chondroitin sulphate present in cartilage, chitin from crustacean shells and cuttlebone or protein hydrolysates obtained from muscle. Evaluation of potential applications of these compounds through the characterization of their biological activities (antioxidants, etc.) and functional properties for their use in different industries, such as biomedical, chemistry, cosmetic, food, 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 | Cinética da inactivación de E. coli mediante cloruro de benzalconio v1.0
Este modelo e o seu código asociado desenvolvéronse para optimizar os protocolos de desinfección e minimizar a resistencia bacteriana. Este modelo aplicouse no seguinte artigo científico: Optimization of E. coli Inactivation by Benzalkonium Chloride Reveals the Importance of Quantifying the Inoculum Effect on Chemical Disinfection. Front. Microbiol., 26 June 2018. https://doi.org/10.3389/fmicb.2018.01259
Podes atopar máis información e acceder ao código aquí.
- Software | GenSSI: kit de ferramentas para a análise de identificabilidade estrutural de modelos biolóxicos
GenSSI é un kit de ferramentas que require MATLAB e Symbolic Math Toolbox. Ofrece unha técnica para estudar a identificabilidade estrutural mediante derivadas de Lie iterativas e táboas de identificabilidade.
Podes atopar máis información aquí.
- Software | saCeSS: biblioteca de optimización global paralela
A biblioteca saCeSS permite solucionar problemas de programación non lineal (NLP) e problemas de programación non lineais enteiro-mixtos (MINLP). Tamén ofrece solucionadores locais eficientes para problemas de estimación de parámetros non lineais asociados a modelos complexos (p. ex., os descritos por ecuacións diferenciais).
Podes atopar máis información aquí.
- Software | SensSB: kit de ferramentas para o desenvolvemento e a análise de sensibilidade de modelos de bioloxía de sistemas
Autoría: M. Rodríguez-Fernández and J. R. Banga
Descrición: SensSB é un kit de ferramentas de software para análise de sensibilidade baseado en Matlab®. Esta ferramenta integra unha ampla variedade de métodos de sensibilidade locais e globais que poden aplicarse a modelos biolóxicos descritos por ecuacións diferenciais ordinarias (ODE) ou ecuacións diferenciais alxebraicas (DAE). SensSB tamén pode importar modelos no formato Systems Biology Mark-up Language (linguaxe de marcaxe para bioloxía de sistemas, SBML).
Dispoñible aquí baixo petición.
