Веб-приложение для проектирования и оценки серийной ферментации биомассы в биорефинерии

Состав сырья (биомассы) и выбор ферментирующих микроорганизмов — ключевые факторы при проектировании биорефинерии. После выбора сырья, с учётом местных условий, необходимо подобрать оптимальные микроорганизмы. Использование микробных сообществ имеет теоретические преимущества, но создаёт проблемы из-за межвидовой конкуренции, сложности проектирования и моделирования процесса, что ведёт к недостаточному контролю.

В этом исследовании представлен подход с оптимизированным контролем — серийная ферментация. Использование микроорганизмов один за другим (в серийной конфигурации), а не в составе сообщества, позволяет достичь максимального контроля над процессом, одновременно используя преимущества разнообразия организмов для максимизации степени конверсии сырья.

Исследование представляет свободно доступное веб-приложение BioLEGO, которое позволяет проектировать одно- и двухстадийные процессы ферментации с участием нескольких организмов с помощью компьютера. BioLEGO также помогает оценить возможный выход продукта из смесей биомассы или стандартных питательных сред и рекомендует изменения в составе среды для повышения эффективности процесса. Приложение доступно через простой и интуитивно понятный интерфейс.

Веб-приложение BioLEGO — это развивающийся проект, разработанный на факультете компьютерных наук Technion-Israel Institute of Technology. Основной вклад в исследование внесли д-р Зоар Яхини (факультет компьютерных наук Technion и Agilent Laboratories) и д-р Александр Голдберг (Porter School of Environmental Studies, Tel Aviv University, Израиль).