Explorer la cellule unique pour comprendre le bioréacteur – SCUBA

Le projet SCUBA vise à exploiter le potentiel des bioréacteurs pour proposer des solutions durables vers une économie circulaire. Les bioréacteurs sont généralement des systèmes multiphasiques et le transfert de matière entre les phases joue un rôle central dans la définition des vitesses de réactions biologiques internes. Le flux de transfert de matière aux interfaces, également appelé taux d'absorption en microbiologie, sert d'entrée pour tous les modèles de bioréaction, y compris les modèles chimiquement structurés et métaboliques, et fournit des limites supérieures pour les taux de biotransformation. Les cellules microbiennes transportés dans des bioréacteurs à grande échelle sont confrontées à des conditions fluctuantes (pH, température, nutriments, oxygène) avec des effets néfastes sur la productivité globale en raison d'une maintenance accrue et de troubles métaboliques. Le projet SCUBA vise à combler l'écart entre les échelles unicellulaires et celles des bioréacteurs en développant un outil innovant d'analyse en cellule unique reposant sur les besoins en simulation des bioprocédés. Pour ce faire, nous avons pour ambition d'alimenter les modèles prédictifs de bioréacteurs avec la quantification des flux de transfert de masse entre la cellule et son environnement local ainsi que la description de la division/morphologie cellulaire en temps réel - lorsqu'elle est exposée à une fluctuation - à l'aide de modèles biologiques pertinents.