Systematické řízení dostupnosti metabolitů pomocí modelů a metod syntetické biologie

Bc. Pavel ZACH

Diplomová práce

Systematic control of metabolite availability using models and methods of synthetic biology

Abstract:

The goal of this thesis is to design a versatile and programmable operon regulation platform using metabolic intermediate measurements. In the first part, the regulatory mechanisms implemented by bacteria are reviewed, together with the synthetic biology design alternatives. The roles of these mechanisms are investigated using simulations of physically relevant mathematical models. In the second part, the advantages of using the metabolic measurements are shown. The third part is dedicated to systematic design of transcriptional-translational coupling devices that regulate operon expression using metabolic measurements. In the last section, a corresponding general model is developed and validated.

Abstract:

Cílem této práce je návrh univerzální programovatelné platformy pro regulaci operonů s využitím měření hladin metabolitů. V první části je uveden přehled mechanismů, které využívají bakterie, společně s alternativami ze syntetické biologie. Jednotlivé role těchto mechanismů jsou vyšetřeny simulacemi fyzikálně relevantních matematických modelů. Ve druhé části jsou uvedeny výhody využití měření metabolitů. Třetí část je pak věnována systémovému návrhu syntetických částí využívajících simultánní transkripce-translace v prokaryotech a měření hladiny metabolitů. V poslední části této práce je pro tyto části vytvořen a validován obecný model.

Keywords

syntetická biologie, regulace operonu, simultánní transkripce a translace, RNA regulační elementy, Escherichia coli

Jazyk práce: angličtina

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 16. 5. 2014

Zveřejnit od: 31. 12. 2999

Obhajoba závěrečné práce

• Vedoucí: Daniel Georgiev, PhD.

ZÁPADOČESKÁ UNIVERZITA V PLZNI

Fakulta aplikovaných věd

Magisterský studijní program / obor:
Aplikované vědy a informatika / Kybernetika a řídicí technika