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 - 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 - 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.Financiación para el IIM-CSIC:100281€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
- 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 | Desarrollo de nuevos productos alimentarios a partir de subproductos de la pesca y de la acuicultura
Desarrollo de procesos para la transformación de descartes y subproductos del mar en nuevas materias primas (pasta de pescado, aceite de pescado, etc.) con valor añadido para la generación de innovadores productos alimentarios procesados (hamburguesas, nuggets, etc.), garantizando su trazabilidad, su valor nutricional y su seguridad a lo largo de nuevas cadenas de valor.
- Capacidades | Desarrollo de bioprocesos (biorrefinerías) para extraer bioproductos y compuestos bioactivos a partir de subproductos de la industria alimentaria
Desarrollo de bioprocesos que permiten extraer componentes útiles de interés industrial a partir de descartes y de subproductos y efluentes de la industria alimentaria. Caracterización bioquímica de componentes útiles presentes en distintos tipos de productos y subproductos pesqueros, como colágeno de la piel, enzimas de las vísceras, condroitín sulfato presente en el cartílago, quitina de los caparazones de crustáceos y de los huesos de sepia o hidrolizados de proteínas obtenidos del músculo. Evaluación de aplicaciones potenciales de estos compuestos mediante la caracterización de sus actividades biológicas (antioxidantes, etc.) y sus propiedades funcionales para su uso en diversas industrias, como la biomédica, química, cosmética, alimentaria, etc.
- Capacidades | Desarrollo de etiquetado inteligente y activo de los alimentos
Desarrollo de etiquetas inteligentes para los alimentos basadas en modelos de oxidación, crecimiento microbiano, etc. que permitan a quienes los consumen saber cuándo los alimentos ya no son aptos para su consumo, ayudando a evitar el desperdicio de alimentos, y que informen sobre su frescura, temperatura del paquete, etc
- Capacidades | Desarrollo de sensores inteligentes para optimizar el procesado y la conservación de los alimentos
Desarrollo de métodos y tecnologías no invasivas (como la tecnología de toma de imagen hiperespectral) para inspeccionar la calidad de los productos alimentarios.
- 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.).
- Software | Fish-T-TaB Simulator: simulador de temperatura de pescado almacenado en tinas y cajas
Este modelo se desarrolló y aplicó por parte de integrantes del Grupo de Trabajo de la EFSA sobre el transporte y almacenamiento de productos pesqueros frescos durante el trabajo de preparación de la Opinión Científica del Comité de Riesgos Biológicos (BIOHAZ) sobre el uso de tinas para transportar y almacenar productos pesqueros frescos (EFSA-Q-2019-00053). Se aplicó el modelado de transferencia de calor para estimar la temperatura superficial del pescado durante los procesos relacionados con la temperatura: enfriado y posterior mantenimiento de la temperatura refrigerada del pescado (proceso de "enfriado") y/o mantenimiento de la temperatura refrigerada (proceso de "mantenimiento") del pescado sobre hielo (en cajas) comparado con el pescado en agua con hielo (en tinas) bajo las mismas condiciones de transporte y almacenamiento.
Puedes encontrar más información aquí.
- Software | CRNreals: análisis de distinguibilidad de redes de reacciones bioquímicas
Un kit de herramientas de software de apoyo para el análisis de distinguibilidad de modelos de redes de reacciones químicas (CRN).
Puedes encontrar más información aquí.
- Software | Cinética de la inactivación de E. coli mediante cloruro de benzalconio v1.0
Este modelo y su código asociado se desarrollaron para optimizar los protocolos de desinfección y minimizar la resistencia bacteriana. Este modelo se aplicó en el siguiente artículo 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
Puedes encontrar más información y acceder al código aquí.
- Software | GenSSI: kit de herramientas para el análisis de identificabilidad estructural de modelos biológicos
GenSSI es un kit de herramientas que requiere MATLAB y Symbolic Math Toolbox. Ofrece una técnica para estudiar la identificabilidad estructural mediante derivadas de Lie iterativas y tablas de identificabilidad.
Puedes encontrar más información aquí.
- Software | saCeSS: biblioteca de optimización global paralela
La biblioteca saCeSS permite solucionar problemas de programación no lineal (NLP) y problemas de programación no lineales entero-mixtos (MINLP). También ofrece solucionadores locales eficientes para problemas de estimación de parámetros no lineales asociados a modelos complejos (p. ej., los descritos por ecuaciones diferenciales).
Puedes encontrar más información aquí.
