Ingegneria dei Circuiti Genetici: Modellazione e Analisi

La biologia sintetica ci permette di programmare cellule viventi come computer, ma costruire con successo questi sistemi biologici richiede una modellazione matematica precisa prima dell'assemblaggio fisico. Questo corso basato su testo ti guida attraverso i principi fondamentali dell'ingegneria e dell'analisi dei circuiti genetici. Passerete dalla comprensione dei componenti biologici di base alla costruzione e simulazione di modelli di rete che prevedono il comportamento cellulare nel mondo reale. Cosa imparerai: - Comprendere la terminologia fondamentale, le parti biologiche standard e i concetti chiave della biologia sintetica. - Modellare i processi di regolazione genica, inclusi trascrizione, traduzione e circuiti di feedback, utilizzando equazioni differenziali ordinarie. - Simulare dinamiche essenziali dei circuiti genetici, come interruttori a levetta (toggle switches), oscillatori e porte logiche biologiche. - Applicare standard computazionali moderni come Systems Biology Markup Language (SBML) per una progettazione di modelli riproducibile. - Analizzare i comportamenti stocastici rispetto a quelli deterministici negli ambienti cellulari per tenere conto del rumore biologico naturale. Il corso inizia con definizioni biologiche essenziali e basi matematiche, quindi progredisce sistematicamente attraverso la modellazione deterministica, i motivi dei circuiti e i moderni flussi di lavoro di simulazione. Leggerai spiegazioni chiare, studierai derivazioni matematiche passo-passo e farai pratica con esercizi di modellazione concettuale. Questo corso è progettato per principianti in bioingegneria, biologia sintetica o biologia computazionale, e non richiede alcuna esperienza di modellazione precedente. Inizia oggi il tuo viaggio nella biologia sintetica e inizia a progettare i tuoi modelli di circuiti genetici.