H.E.L生物发酵代谢研究—BioXplorer
生物过程工程通常涉及筛选许多发酵条件,以确定细胞生长和产物形成的合适条件。动态通量平衡分析(DFBA)是一种计算方法,用于分析和工程细胞行为,特别是在批量和补料分批生化反应器中占主导地位的动态培养环境中。DFBA的基本元素是动态通量平衡模型,该模型结合了细胞内代谢物的计量质量平衡与细胞外物种的动态质量平衡,通过底物摄取动力学和细胞生长速率相互联系。当使用基因组规模的细胞代谢重建时,DFBA相较于基于现象学描述细胞生长和产物产率的传统非结构化反应器模型,可以预期生成更准确的预测。动态通量平衡模型的验证需要在感兴趣的生长条件下执行间歇和/或补料分批实验。由于使用标准实验室生物反应器系统进行此类实验可能耗时且昂贵,因此有很大的动机探索替代的细胞培养技术,以发展动态代谢模型。
案例:基于平行生物反应器系统的酵母动态通量平衡模型验证与优化
Hanly, T. J., Tiernan, A. R., & Henson, M. A. (2013). Validation and Optimization of a Yeast Dynamic Flux Balance Model using a Parallel Bioreactor System. In 12th IFAC Symposium on Computer Applications in Biotechnology (CAB 2013) (pp. 113). Mumbai, India: IFAC.