Metabolic Engineering

De productie van chemicaliën, brandstoffen en voedingsmiddelen door micro-organismen kan een belangrijke bijdrage leveren aan de verduurzaming van productieprocessen, zodat de aarde ook in de toekomst een leefbare plek blijft. Voor het ontwerpen van effectieve en rendabele biotechnologische processen is het essentieel om de prestaties van industriële micro-organismen te evalueren met behulp van modellen. Deze modellen helpen bij het identificeren van verbeterpunten en maken het mogelijk om de impact van wijzigingen in het micro-organisme op de uiteindelijke winstgevendheid van het biotechnologisch productieproces te berekenen.

Dit vak focust op het modelleren van microbieel metabolisme en behandelt de volgende onderwerpen:
• Black box modellen voor groei en productvorming in micro-organismen
• Opstellen van modellen gebaseerd op gewone differentiaalvergelijkingen in Python voor de simulatie van batch, fed-batch en chemostaat culturen
• De product route opstellen op basis van metabole routes
• Definiëren van de algehele reactie voor een biotechnologisch productieproces (procesreactie)
• Stoichiometrische modellen en flux balance analysis
• Metabolic engineering-strategieën voor het verlagen van de kosten van biotechnologische productieproces

Het vak bestaat uit vooraf opgenomen hoorcolleges die je voor elk werkcollege zelf kunt kijken. In de werkcolleges gaan we actief aan de slag met de stof, en kun je vragen stellen over de collegestof en de bijbehorende opdrachten. Het vak wordt getoetst door middel van twee case studies in Python, waarin een biotechnologisch productieproces wordt bestudeerd, en een tentamen.