Strain design based on an integrated approach of metabolic network and bioprocess modeling

Un gran número de productos químicos se obtienen a partir de energía fósil, una fuente no renovable y no amigable con el medio ambiente, por lo que genera una gran preocupación por su impacto en el medio ambiente. Las tecnologías basadas en el sol, el agua, el viento y la biomasa como fuentes de ene...

Full description

Autores:
Tafur Rangel, Albert Enrique
Tipo de recurso:
Doctoral thesis
Fecha de publicación:
2020
Institución:
Universidad de los Andes
Repositorio:
Séneca: repositorio Uniandes
Idioma:
eng
OAI Identifier:
oai:repositorio.uniandes.edu.co:1992/48398
Acceso en línea:
http://hdl.handle.net/1992/48398
Palabra clave:
Alcohol combustible - Investigaciones
Glicerina - Investigaciones
Energía biomásica - Investigaciones
Escherichia coli - Investigaciones
Ingeniería
Rights
openAccess
License
https://repositorio.uniandes.edu.co/static/pdf/aceptacion_uso_es.pdf
id UNIANDES2_ce20ce91f7e93ce9ca05154c21ef9f63
oai_identifier_str oai:repositorio.uniandes.edu.co:1992/48398
network_acronym_str UNIANDES2
network_name_str Séneca: repositorio Uniandes
repository_id_str
dc.title.es_CO.fl_str_mv Strain design based on an integrated approach of metabolic network and bioprocess modeling
title Strain design based on an integrated approach of metabolic network and bioprocess modeling
spellingShingle Strain design based on an integrated approach of metabolic network and bioprocess modeling
Alcohol combustible - Investigaciones
Glicerina - Investigaciones
Energía biomásica - Investigaciones
Escherichia coli - Investigaciones
Ingeniería
title_short Strain design based on an integrated approach of metabolic network and bioprocess modeling
title_full Strain design based on an integrated approach of metabolic network and bioprocess modeling
title_fullStr Strain design based on an integrated approach of metabolic network and bioprocess modeling
title_full_unstemmed Strain design based on an integrated approach of metabolic network and bioprocess modeling
title_sort Strain design based on an integrated approach of metabolic network and bioprocess modeling
dc.creator.fl_str_mv Tafur Rangel, Albert Enrique
dc.contributor.advisor.none.fl_str_mv González Barrios, Andrés Fernando
Gómez Ramírez, Jorge Mario
dc.contributor.author.none.fl_str_mv Tafur Rangel, Albert Enrique
dc.contributor.jury.none.fl_str_mv Ortiz Herrera, Pablo
Carlson, Ross
Carrillo Le Roux, Galo
dc.subject.armarc.es_CO.fl_str_mv Alcohol combustible - Investigaciones
Glicerina - Investigaciones
Energía biomásica - Investigaciones
Escherichia coli - Investigaciones
topic Alcohol combustible - Investigaciones
Glicerina - Investigaciones
Energía biomásica - Investigaciones
Escherichia coli - Investigaciones
Ingeniería
dc.subject.themes.none.fl_str_mv Ingeniería
description Un gran número de productos químicos se obtienen a partir de energía fósil, una fuente no renovable y no amigable con el medio ambiente, por lo que genera una gran preocupación por su impacto en el medio ambiente. Las tecnologías basadas en el sol, el agua, el viento y la biomasa como fuentes de energía se han promovido continuamente en el pasado reciente. La biomasa destinada a la satisfacción de la demanda de energía se ha utilizado para generar biocombustibles, entre ellos el biodiésel. El glicerol como un subproducto importante e inevitable del biodiesel, se ha convertido en una abundante y económicamente inviable carga debido al tremendo crecimiento de la industria del biodiesel. Esta situación requiere entonces del desarrollo de tecnologías integradas de productos con valor añadido que permitan utilizar el glicerol como materia prima. El uso de células microbianas como fábricas ecológicas para la bioconversión de subproductos industriales en compuestos químicos interesantes como diversos metabolitos primarios y secundarios, es una alternativa que ha ido en aumento. El objetivo principal del desarrollo de una fábrica de células microbianas es el establecimiento de bioprocesos baratos y de alto rendimiento. Para lograr esto, se requieren modificaciones en el metabolismo del organismo huésped para mejorar la productividad de los productos objetivo porque las células microbianas han optimizado su metabolismo para el crecimiento en su hábitat natural. En los últimos años, la bioconversión de glicerol en productos de valor añadido se ha optimizado mediante el desarrollo de fábricas celulares eficientes mediante ingeniería metabólica. Aunque algunos de los resultados son muy prometedores, se pueden identificar tres cuellos de botella relevantes para que el proceso sea económicamente viable. En primer lugar, el medio de crecimiento, que suele ser un medio rico y complejo, y fuentes de carbono costosas son necesarias para alcanzar rendimientos/productividades elevados
publishDate 2020
dc.date.issued.none.fl_str_mv 2020
dc.date.accessioned.none.fl_str_mv 2021-02-18T12:12:30Z
dc.date.available.none.fl_str_mv 2021-02-18T12:12:30Z
dc.type.spa.fl_str_mv Trabajo de grado - Doctorado
dc.type.coarversion.fl_str_mv http://purl.org/coar/version/c_970fb48d4fbd8a85
dc.type.driver.spa.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
dc.type.coar.spa.fl_str_mv http://purl.org/coar/resource_type/c_db06
dc.type.content.spa.fl_str_mv Text
dc.type.redcol.spa.fl_str_mv http://purl.org/redcol/resource_type/TD
format http://purl.org/coar/resource_type/c_db06
dc.identifier.uri.none.fl_str_mv http://hdl.handle.net/1992/48398
dc.identifier.doi.none.fl_str_mv 10.57784/1992/48398
dc.identifier.pdf.none.fl_str_mv u833503.pdf
dc.identifier.instname.spa.fl_str_mv instname:Universidad de los Andes
dc.identifier.reponame.spa.fl_str_mv reponame:Repositorio Institucional Séneca
dc.identifier.repourl.spa.fl_str_mv repourl:https://repositorio.uniandes.edu.co/
url http://hdl.handle.net/1992/48398
identifier_str_mv 10.57784/1992/48398
u833503.pdf
instname:Universidad de los Andes
reponame:Repositorio Institucional Séneca
repourl:https://repositorio.uniandes.edu.co/
dc.language.iso.es_CO.fl_str_mv eng
language eng
dc.rights.uri.*.fl_str_mv https://repositorio.uniandes.edu.co/static/pdf/aceptacion_uso_es.pdf
dc.rights.accessrights.spa.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
dc.rights.coar.spa.fl_str_mv http://purl.org/coar/access_right/c_abf2
rights_invalid_str_mv https://repositorio.uniandes.edu.co/static/pdf/aceptacion_uso_es.pdf
http://purl.org/coar/access_right/c_abf2
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.extent.es_CO.fl_str_mv 95 hojas
dc.format.mimetype.es_CO.fl_str_mv application/pdf
dc.publisher.es_CO.fl_str_mv Uniandes
dc.publisher.program.es_CO.fl_str_mv Doctorado en Ingeniería
dc.publisher.faculty.es_CO.fl_str_mv Facultad de Ingeniería
dc.source.es_CO.fl_str_mv instname:Universidad de los Andes
reponame:Repositorio Institucional Séneca
instname_str Universidad de los Andes
institution Universidad de los Andes
reponame_str Repositorio Institucional Séneca
collection Repositorio Institucional Séneca
bitstream.url.fl_str_mv https://repositorio.uniandes.edu.co/bitstreams/dcf85eb9-c4f4-4b82-b220-8ff7c18c2f73/download
https://repositorio.uniandes.edu.co/bitstreams/0a12bf32-6935-4d94-bf4a-a5da300b0d68/download
https://repositorio.uniandes.edu.co/bitstreams/b1a0139f-d284-44af-bded-118fdd9b8d59/download
bitstream.checksum.fl_str_mv 965d0479feba6fb46d6883e9a0c71ae4
b9cde9699123dcf101a470938c6b96ae
82eee6fe2973e7ea11d67b636c2f17d5
bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv MD5
MD5
MD5
repository.name.fl_str_mv Repositorio institucional Séneca
repository.mail.fl_str_mv adminrepositorio@uniandes.edu.co
_version_ 1812133978811924480
spelling Al consultar y hacer uso de este recurso, está aceptando las condiciones de uso establecidas por los autores.https://repositorio.uniandes.edu.co/static/pdf/aceptacion_uso_es.pdfinfo:eu-repo/semantics/openAccesshttp://purl.org/coar/access_right/c_abf2González Barrios, Andrés Fernando973aaee0-7c29-4c11-adcc-545a630c28c3400Gómez Ramírez, Jorge Mariovirtual::11359-1Tafur Rangel, Albert Enrique29556500Ortiz Herrera, PabloCarlson, RossCarrillo Le Roux, Galo2021-02-18T12:12:30Z2021-02-18T12:12:30Z2020http://hdl.handle.net/1992/4839810.57784/1992/48398u833503.pdfinstname:Universidad de los Andesreponame:Repositorio Institucional Sénecarepourl:https://repositorio.uniandes.edu.co/Un gran número de productos químicos se obtienen a partir de energía fósil, una fuente no renovable y no amigable con el medio ambiente, por lo que genera una gran preocupación por su impacto en el medio ambiente. Las tecnologías basadas en el sol, el agua, el viento y la biomasa como fuentes de energía se han promovido continuamente en el pasado reciente. La biomasa destinada a la satisfacción de la demanda de energía se ha utilizado para generar biocombustibles, entre ellos el biodiésel. El glicerol como un subproducto importante e inevitable del biodiesel, se ha convertido en una abundante y económicamente inviable carga debido al tremendo crecimiento de la industria del biodiesel. Esta situación requiere entonces del desarrollo de tecnologías integradas de productos con valor añadido que permitan utilizar el glicerol como materia prima. El uso de células microbianas como fábricas ecológicas para la bioconversión de subproductos industriales en compuestos químicos interesantes como diversos metabolitos primarios y secundarios, es una alternativa que ha ido en aumento. El objetivo principal del desarrollo de una fábrica de células microbianas es el establecimiento de bioprocesos baratos y de alto rendimiento. Para lograr esto, se requieren modificaciones en el metabolismo del organismo huésped para mejorar la productividad de los productos objetivo porque las células microbianas han optimizado su metabolismo para el crecimiento en su hábitat natural. En los últimos años, la bioconversión de glicerol en productos de valor añadido se ha optimizado mediante el desarrollo de fábricas celulares eficientes mediante ingeniería metabólica. Aunque algunos de los resultados son muy prometedores, se pueden identificar tres cuellos de botella relevantes para que el proceso sea económicamente viable. En primer lugar, el medio de crecimiento, que suele ser un medio rico y complejo, y fuentes de carbono costosas son necesarias para alcanzar rendimientos/productividades elevadosA large number of chemical products are obtained from fossil energy, a non- renewable and non- ecofriendly source, generating environmental concern. Technologies based on sun, water, wind and biomass as energy sources have been continuously promoted in the recent past. Biomass for energy demands has been used to generate bio-fuels, including bio-diesel. Glycerol as an important and unavoidable by-product of bio-diesel, has become an abundant and economically unavailable burden due to the tremendous growth of the biodiesel industry. This situation requires the development of integrated biodiesel-value add products technologies that allow to use glycerol as raw material. The use of microbial cell as eco-friendly factories for the bio-conversion of industrial by-products on interesting chemical compounds such as various primary and secondary metabolites is an alternative that has been increasing. Although a variety of microorganisms has been evaluated to obtain a sustainable bio-conversion of industrial by-products to valuable chemicals aiming to the establishment of cheap and high- yield bioprocess, some studies have shown the opposite. To achieve this, the design of efficient cell factories required of modifications to the metabolism of the host organism to improve the productivity of target products because microbial cells have optimized their metabolism for growth in their natural habitat. In last years, glycerol bioconversion into add-value products has been optimized through the development of efficient cell factories by metabolic engineering. Although some of the cell performance are very promising, three relevant bottlenecks could be identified to have economically viable process. First, the growth medium, usually a rich-complex medium and expensive carbon sources are necessary to reach high yield/productivities which increase substrate requirements, price, and separation and purification process. Second, genetic manipulation affects negatively the growth rateDoctor en IngenieríaDoctorado95 hojasapplication/pdfengUniandesDoctorado en IngenieríaFacultad de Ingenieríainstname:Universidad de los Andesreponame:Repositorio Institucional SénecaStrain design based on an integrated approach of metabolic network and bioprocess modelingTrabajo de grado - Doctoradoinfo:eu-repo/semantics/doctoralThesishttp://purl.org/coar/resource_type/c_db06http://purl.org/coar/version/c_970fb48d4fbd8a85Texthttp://purl.org/redcol/resource_type/TDAlcohol combustible - InvestigacionesGlicerina - InvestigacionesEnergía biomásica - InvestigacionesEscherichia coli - InvestigacionesIngenieríaPublicationhttps://scholar.google.es/citations?user=FGBxCvcAAAAJvirtual::11359-10000-0002-2018-4121virtual::11359-1https://scienti.minciencias.gov.co/cvlac/visualizador/generarCurriculoCv.do?cod_rh=0000870382virtual::11359-14f5a1a48-528f-4b59-83ce-a5d765ad0163virtual::11359-14f5a1a48-528f-4b59-83ce-a5d765ad0163virtual::11359-1TEXTu833503.pdf.txtu833503.pdf.txtExtracted texttext/plain255234https://repositorio.uniandes.edu.co/bitstreams/dcf85eb9-c4f4-4b82-b220-8ff7c18c2f73/download965d0479feba6fb46d6883e9a0c71ae4MD54ORIGINALu833503.pdfapplication/pdf9708630https://repositorio.uniandes.edu.co/bitstreams/0a12bf32-6935-4d94-bf4a-a5da300b0d68/downloadb9cde9699123dcf101a470938c6b96aeMD51THUMBNAILu833503.pdf.jpgu833503.pdf.jpgIM Thumbnailimage/jpeg37932https://repositorio.uniandes.edu.co/bitstreams/b1a0139f-d284-44af-bded-118fdd9b8d59/download82eee6fe2973e7ea11d67b636c2f17d5MD551992/48398oai:repositorio.uniandes.edu.co:1992/483982024-08-26 15:24:23.451https://repositorio.uniandes.edu.co/static/pdf/aceptacion_uso_es.pdfopen.accesshttps://repositorio.uniandes.edu.coRepositorio institucional Sénecaadminrepositorio@uniandes.edu.co