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dc.contributor.author
Luna, Martín Francisco
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dc.contributor.author
Martínez, Ernesto Carlos
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dc.date.available
2019-10-23T01:35:08Z
dc.date.issued
2018-08
dc.identifier.citation
Luna, Martín Francisco; Martínez, Ernesto Carlos; Optimal design of dynamic experiments in the development of cybernetic models for bioreactors; Institution of Chemical Engineers; Chemical Engineering Research & Design; 136; 8-2018; 334-346
dc.identifier.issn
0263-8762
dc.identifier.uri
http://hdl.handle.net/11336/87042
dc.description.abstract
Cybernetic models of bioreactors are appealing due to their capacity to account for regulatory mechanisms in cell metabolism by modeling the synthesis of enzymes and their activities. For a given objective of interest, experimental data used to fit the cybernetic model parameters should be maximally informative. To excite purposefully the most relevant metabolic pathways, a dynamic experiment is designed by accounting for the sensitivity of the chosen objective to time-varying operating conditions. In this work, the bioreactor feeding profile and sampling times are designed to maximize the information content. A Bayesian optimization approach is proposed to solve the resulting mathematical program. As a case study, biomass production is used as the objective to be maximized in fed-batch cultivation of Saccharomyces cerevisiae growing on glucose as a carbon source. Experimental results demonstrate that the proposed approach helps to iteratively improve a cybernetic model by designing experiments that maximize the information content.
dc.format
application/pdf
dc.language.iso
eng
dc.publisher
Institution of Chemical Engineers
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dc.rights
info:eu-repo/semantics/openAccess
dc.rights.uri
https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/2.5/ar/
dc.subject
BAYESIAN OPTIMIZATION
dc.subject
CYBERNETIC MODEL
dc.subject
DESIGN OF DYNAMIC EXPERIMENTS
dc.subject
GLOBAL SENSITIVITY ANALYSIS
dc.subject.classification
Ingeniería de Procesos Químicos
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dc.subject.classification
Ingeniería Química
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dc.subject.classification
INGENIERÍAS Y TECNOLOGÍAS
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dc.title
Optimal design of dynamic experiments in the development of cybernetic models for bioreactors
dc.type
info:eu-repo/semantics/article
dc.type
info:ar-repo/semantics/artículo
dc.type
info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.date.updated
2019-10-22T17:42:35Z
dc.journal.volume
136
dc.journal.pagination
334-346
dc.journal.pais
Reino Unido
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dc.description.fil
Fil: Luna, Martín Francisco. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Santa Fe. Instituto de Desarrollo y Diseño. Universidad Tecnológica Nacional. Facultad Regional Santa Fe. Instituto de Desarrollo y Diseño; Argentina
dc.description.fil
Fil: Martínez, Ernesto Carlos. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Santa Fe. Instituto de Desarrollo y Diseño. Universidad Tecnológica Nacional. Facultad Regional Santa Fe. Instituto de Desarrollo y Diseño; Argentina
dc.journal.title
Chemical Engineering Research & Design
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dc.relation.alternativeid
info:eu-repo/semantics/altIdentifier/url/https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0263876218302752?via%3Dihub
dc.relation.alternativeid
info:eu-repo/semantics/altIdentifier/doi/http://dx.doi.org/10.1016/j.cherd.2018.05.036
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