Biosistemas e Ingeniería de Bioprocesos
Desde el modelado matemático y la simulación por ordenador hasta el diseño, control y optimización de bioprocesos y sistemas biológicos.
El mundo que nos rodea puede explicarse en gran medida entendiendo los sistemas que lo componen y los procesos que los conectan.
El Grupo de Biosistemas e Ingenieria de Bioprocesos del IIM-CSIC trabaja para desarrollar nuevos métodos y herramientas (fundamentalmente software) orientados a la ingeniería de sistemas de procesos que permitan la simulación, optimización y control de bioprocesos, tales como los implicados en el procesado y la conservación de alimentos y en la biotecnología industrial.
El grupo aplica métodos de ingenería de sistemas de procesos para mejorar la eficiencia de procesos industriales clave, reduciendo así su impacto medioambiental y mejorando la calidad y seguridad de sus productos.
El objetivo de su estudio es la identificación de modelos y la optimización, monitorización y control robusto de los sistemas dinámicos no lineales, incluidos los sistemas de parámetros distribuidos (convección-difusión-reacción). El grupo contempla un amplio espectro de aplicaciones, fundamentalmente la gestión de pesquerías, el procesado, la calidad y la seguridad de los alimentos (incluida la resistencia a agentes antimicrobianos) y la biotecnología industrial.
- GELFISH -
Producción de oleogeles marinos para la valorización de descartes hacia una pesca costera artesanal sostenible
Investigador/a Principal:TaboadaAnteloLuisInstitución financiadora:Proyecto financiado por el Programa Pleamar de la Fundación Biodiversidad, cofinanciados por el Fondo Marítimo de Pesca y de Acuicultura (FEMPA)Financiación para el IIM-CSIC:351378€Accede a la página del proyectoDela - PERIZIA -
Conservación y explotación sostenible de las poblaciones de erizo mediante tecnologías innovadoras basadas en inteligencia artificial
Investigador/a Principal:TaboadaAnteloLuisInstitución financiadora:Proyecto financiado por el Programa Pleamar de la Fundación Biodiversidad, cofinanciados por el Fondo Marítimo de Pesca y de Acuicultura (FEMPA)Financiación para el IIM-CSIC:303205€Accede a la página del proyectoDela - 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.Financiación para el IIM-CSIC:122667€Accede a la página del proyectoDela - 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).Financiación para el IIM-CSIC:137391€Accede a la página del proyectoDela - 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).Financiación para el IIM-CSIC:112585€Accede a la página del proyectoDela
- 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)Financiación para el IIM-CSIC:80000€Accede a la página del proyectoDela
- Capacidades | Diseño de procedimientos de desinfección y modelado para la prevención de la resistencia a agentes antimicrobianos
Desarrollo de estrategias químicas (combinaciones de desinfectantes, aceites esenciales) y biológicas (enzimas, fagos) que sean efectivas en la eliminación de biopelículas monoespecíficas y mixtas en superficies usadas en la industria alimentaria. Prueba de biocidas y desarrollo de mejores estrategias de dosificación de biocidas para la industria alimentaria, garantizando la seguridad alimentaria al tiempo que se evita la adquisición de resistencia a agentes antimicrobianos.
- Capacidades | Modelado y optimización de procesos fermentativos y otros bioprocesos de uso industrial
Desarrollo de algoritmos matemáticos y software de simulación para la optimización global y el control de bioprocesos en las industrias alimentaria y biotecnológica.
- Capacidades | Evaluación del valor nutricional de los productos del mar y diseño de tratamientos y productos para nutrición personalizada
Diseño y desarrollo de productos del mar para personas consumidoras objetivo (tercera edad, jóvenes, pacientes con diabetes o alergias al marisco, etc.) que cumplan unos requisitos específicos tanto nutricionales como de seguridad y sostenibilidad. Desarrollo de técnicas (metabolómicas, proteómicas, genómicas, lipidómicas, etc.) mediante el uso de modelos animales y cultivos celulares para caracterizar la respuesta a una dieta de pacientes o personas consumidoras y diseñar tratamientos y productos para una nutrición personalizada (p. ej., nutracéuticos, productos del mar hipoalergénicos, inmunoestimulantes, alimentos funcionales, etc.).
- Capacidades | Evaluación de amenazas y puntos de control críticos en las cadenas de valor de los productos del mar
Evaluación y desarrollo de protocolos para identificar los puntos y productos más problemáticos en cuanto a contaminación microbiológica e infestación parasitaria a lo largo de la cadena de valor de los productos del mar.
- Capacidades | Desarrollo de aplicaciones de Inteligencia Artificial para la gestión de pesquerías
Desarrollo de algoritmos de Deep Learning que permiten automatizar los procesos de monitorización de las pesquerías y reducir el tiempo y los costes en comparación con el procesado mediante observación humana. Las aplicaciones desarrolladas van desde sistemas innovadores de monitorización electrónica remota en tiempo real, que identifican y cuantifican las capturas totales de los barcos de pesca (p. ej., iObserver), hasta nuevas técnicas de reconocimiento de imagen que permiten identificar los peces a nivel individual y estimar parámetros poblacionales.
- Software | ACOmi: optimización por colonia de hormigas de problemas de programación no lineales entero-mixtos (MINLP)
El método se describe 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.
El software está disponible bajo petición (escríbenos si te interesa).
- Software | BioPreDyn-bench: paquete de problemas de referencia para modelado dinámico en biología de sistemas
BioPreDyn-Bench es un paquete de problemas de referencia para modelado dinámico en biología de sistemas. Actualmente contiene seis problemas complejos de estimación de parámetros que aspiran a servir de casos de prueba de referencia en este campo. Este paquete incluye modelos cinéticos a media y gran escala de células de E.coli, S. cerevisiae, D. melanogaster, ovario de hámster chino (CHO) y una red de señalización genérica. El nivel de descripción incluye el metabolismo, la transcripción, la transducción de señales y el desarrollo.
Puedes encontrar más información aquí.
- Prototipo: iObserver: sistema de monitorización electrónica a bordo para identificación y cuantificación de capturas
iObserver es un dispositivo de monitorización innovador que usa monitorización automatizada por vídeo acoplada a desarrollos de inteligencia artificial para reconocimiento visual y cuantificación de las capturas a bordo de barcos pesqueros.
iObserver consiste en un sistema de grabación de imagen continua adaptable a diversos tipos de barcos pesqueros y algoritmos de Deep Learning para identificar y cuantificar automáticamente las capturas a bordo en tiempo real.
iObserver se centra fundamentalmente en el desarrollo de algoritmos para el reconocimiento automático fiable y la estima de la talla de especies de peces sobre una cinta transportadora. Se han hecho pruebas a bordo tanto de buques oceanográficos españoles como de barcos pesqueros. Con más de 300 días en el mar, iObserver se utilizó en más de 1000 lances, tomó más de 200.000 imágenes y el sistema ya cuenta con 17 especies incluidas en su catálogo.
Para más información, escríbenos un correo electrónico.
- Software | MIDER: kit de herramientas para inferencia en redes mediante distancia de información mutua y reducción de la entropía
MIDER (distancia de información mutua y reducción de entropía) es una herramienta de software de uso general para inferir estructuras de redes. Se ha desarrollado pensando en redes biológicas, pero puede aplicarse a otros campos.
Puedes encontrar más información aquí.
- Software | MEIGO: kit de herramientas multiplataforma para optimización global mediante metaheurística
MEIGO es un kit de herramientas para optimización global que incluye una serie de métodos metaheurísticos, así como un método de inferencia bayesiana para estimación de parámetros.
Puedes encontrar más información aquí.
