Diseño de circuitos de control biomoleculares

Los sistemas moleculares, tales como las redes de regulación de genes y las vías metabólicas, dependen de sofisticados mecanismos de control para mantener la función y responder a los cambios ambientales.Este curso proporciona una comprensión fundamental de cómo la teoría de control de retroalimentación se aplica a los sistemas biológicos a nivel molecular. Al final de este curso, tendrá el marco analítico necesario para modelar, analizar y diseñar circuitos biológicos sintéticos con comportamientos predecibles y robustos.Usted cerrará la brecha entre los conceptos abstractos de ingeniería y las aplicaciones tangibles de biología molecular. Lo que aprenderás: * Comprender los principios básicos de la teoría de retroalimentación y control (estabilidad, robustez, sensibilidad) en su relación con las redes biológicas. * Analizar motivos de control biomolecular comunes, incluyendo represores transcripcionales, activadores y bucles autorreguladores. * Modelar circuitos genéticos simples utilizando ecuaciones diferenciales ordinarias para predecir el comportamiento de sistemas en estado estacionario y dinámico. * Practicar el diseño de circuitos sintéticos fundamentales como interruptores de palanca, osciladores y sistemas de control proporcional robustos. * Aplicar conceptos de modularidad y ortogonalidad esenciales para el ensamblaje fiable de nuevos componentes biomoleculares. Comenzamos definiendo los conceptos fundamentales de la teoría de control y traduciéndolos al lenguaje de la biología molecular, luego avanzamos a través del análisis de motivos regulatorios naturales y aprendemos métodos sistemáticos para diseñar circuitos sintéticos, centrándonos en lograr las respuestas deseadas. Este curso está diseñado para principiantes en biología sintética, bioingeniería o sistemas de control que deseen explorar este campo interdisciplinario.No se requiere experiencia previa en teoría de control avanzada o biología molecular detallada. Comience a aplicar la precisión de la ingeniería al mundo del diseño molecular hoy.