赖氨酸生物制造中宏观动力学与细胞代谢通量耦合建模方法

    公开(公告)号:CN111341382B

    公开(公告)日:2023-04-18

    申请号:CN202010106950.8

    申请日:2020-02-20

    Applicant: 江南大学

    Abstract: 赖氨酸生物制造中宏观动力学与细胞代谢通量耦合建模方法,属于工业微生物制造过程建模技术及应用领域,涉及一种将微分方程表述的发酵动力学与化学计量学描述的细胞代谢通量相结合的建模方法,通过对复杂赖氨酸代谢网络的约简,建立了关键代谢通量与外部可测变量的关联,实现代谢通量平衡方程与葡萄糖、赖氨酸、生物量的浓度变化动力学的耦合,给出了利用智能随机寻优算法的耦合模型参数辨识方法,不仅可以描述胞外宏观变量浓度的变化,还可以描述胞内代谢通量的动态变化,相比一般的动力学模型,不仅模型精度高,更提供手段探寻微生物细胞内微观机理信息和代谢特性。

    基于代谢分析及酶调控的微生物生长状态估计方法

    公开(公告)号:CN111210867A

    公开(公告)日:2020-05-29

    申请号:CN202010085068.X

    申请日:2020-02-10

    Applicant: 江南大学

    Abstract: 基于代谢分析及酶调控的微生物生长状态估计方法,属于工业微生物制造过程监测技术及应用领域,涉及一种将代谢分析、酶调控与先进测量方式相结合的微生物生长过程状态估计方法,由模型建立、测量方案构建、线性化环节、基于模型的滤波组成。首先进行细胞代谢途径分析和简化,并引入酶调控机制,建立描述微生物生长代谢状态的数学模型;然后通过近红外光谱、吸光度检测构建过程测量方程;在此基础上应用线性化处理,给出基于数学模型的状态估计方法;用于实现反映微生物生长状态的发酵产物浓度、底物浓度和生物量的估计。该方法适用于微生物代谢网络及化学计量学矩阵已知的酶促反应过程。

    基于代谢分析及酶调控的微生物生长状态估计方法

    公开(公告)号:CN111210867B

    公开(公告)日:2023-07-14

    申请号:CN202010085068.X

    申请日:2020-02-10

    Applicant: 江南大学

    Abstract: 基于代谢分析及酶调控的微生物生长状态估计方法,属于工业微生物制造过程监测技术及应用领域,涉及一种将代谢分析、酶调控与先进测量方式相结合的微生物生长过程状态估计方法,由模型建立、测量方案构建、线性化环节、基于模型的滤波组成。首先进行细胞代谢途径分析和简化,并引入酶调控机制,建立描述微生物生长代谢状态的数学模型;然后通过近红外光谱、吸光度检测构建过程测量方程;在此基础上应用线性化处理,给出基于数学模型的状态估计方法;用于实现反映微生物生长状态的发酵产物浓度、底物浓度和生物量的估计。该方法适用于微生物代谢网络及化学计量学矩阵已知的酶促反应过程。

    赖氨酸生物制造中宏观动力学与细胞代谢通量耦合建模方法

    公开(公告)号:CN111341382A

    公开(公告)日:2020-06-26

    申请号:CN202010106950.8

    申请日:2020-02-20

    Applicant: 江南大学

    Abstract: 赖氨酸生物制造中宏观动力学与细胞代谢通量耦合建模方法,属于工业微生物制造过程建模技术及应用领域,涉及一种将微分方程表述的发酵动力学与化学计量学描述的细胞代谢通量相结合的建模方法,通过对复杂赖氨酸代谢网络的约简,建立了关键代谢通量与外部可测变量的关联,实现代谢通量平衡方程与葡萄糖、赖氨酸、生物量的浓度变化动力学的耦合,给出了利用智能随机寻优算法的耦合模型参数辨识方法,不仅可以描述胞外宏观变量浓度的变化,还可以描述胞内代谢通量的动态变化,相比一般的动力学模型,不仅模型精度高,更提供手段探寻微生物细胞内微观机理信息和代谢特性。

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