Biologia Sintética e de Sistemas

Caracterização geral

Pré-requisitos

Frequência da disciplina de regulação da expressão genética.

Bibliografia

Fontes bibliográficas são essencialmente artigos científicos.

Os seguintes livros são de interesse:

 - D. Wilkinson. Stochastic Modeling for Systems Biology, Chapman&Hall, 2006

- Alon, Uri. An Introduction to Systems Biology: Design Principles of Biological Circuits. Boca Raton, FL: Chapman & Hall, 2007. ISBN: 9781584886426.

- Fu P. and Panke S. Systems Biology and Synthetic Biology, John Wiley & Sons, Inc. 2009

Método de ensino

As matérias são leccionadas em aulas teóricas em formato standard.
As sessões práticas do módulo I decorrem em salas de computadores. Os alunos implementam modelos, simulam e optimizam problemas representativos. Equipas de 2 alunos desenvolvem um projecto de implementação de determinado modelo de célula devidamente suportado por artigos científicos. No final do módulo I os alunos entregam dois relatórios e apresentam dois seminários do projecto.
No módulo II as aulas práticas incluem experiências, nomeadamente de análise de estirpes bacterianas modificadas com partes biológicas do catálogo do Biobricks Foundation. Adicionalmente, os alunos agrupados em equipas têm que apresentar uma ideia inovadora utilizando as peças disponíveis no catálogo Biobricks. A apresentação da ideia é oral e discutida e classificada pelos colegas e docente das aulas.

Método de avaliação

Os Módulos 1 e 2 são independentes. A nota final resulta da média aritmética dos dois módulos.

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AVALIAÇÃO MÓDULO 1 – Biologia de Sistemas

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1) AVALIAÇÃO CONTÍNUA

A  –  Teste teórico
B  –  Teste prático em computador
C –  Trabalho de casa (mini-projeto)

Nota final  =  40% A +  40% B +  20% C 

(Para aproveitamento ao módulo I o mínimo da nota final é 9,5)

2) RECURSO

D  –  Recurso teórico
E  –  Recurso prático em computador

Nota final  = 40% D + 40 % E + 20% C

(Para aproveitamento ao módulo I o mínimo da nota final é 9,5)

 

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AVALIAÇÃO MÓDULO 2 – Biologia Sintética

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Componente teórica:

A-Teste teórico – vale 75% nota final. Nota mínima para aproveitamento é 9.5 valores.

Em exame apenas é possível melhoria à componente teórica.

 

Componente prática:

B – Trabalho de grupo  – vale 25% da nota final.

Presença nas aulas práticas é obrigatória.

 

Nota minima para aproveitamento na soma das duas componentes é 9.5 valores.

A nota da componente prática não é passível de melhoria em exame.

Conteúdo

Módulo 1 -  Biologia de Sistemas

1. Introdução à biologia sintética e de sistemas

2. Formalismo de modelação baseada em restrições

2.1 Análise metabólica de fluxos

2.2 Análise de balanceamento de fluxos

2.3 Análise de controlo metabólico

3. Formalismo de modelação baseado em equações diferenciais

3.1  Modelos metabólicos

3.2  Modelos de circuitos genéticos sintéticos

3.3  Propriedades de modelos de circuitos genéticos

3.4  Estimativa de parâmetros 

 

Módulo 2 - Biologia Sintética 

1-     Introdução à Biologia Sintética 

2-     Partes genéticas para programar bactérias 

3-     Circuitos regulatórios genéticos  

• engenharia do comportamento colectivo

4-     Moléculas Sintéticas

• Proteínas 
• Ácidos Nucleicos 

5-     Biologia Sintética e Engenharia Metabólica de Leveduras   

6-     RNA em Biologia Sintética 

7-     Desafios da Biologia Sintética 

 

Cursos

Cursos onde a unidade curricular é leccionada: