Metabolic Pathway Design: A Practical Guide

این کتاب درسی ابزارهای محکمی را برای زیست‌شناسی مهندسی سیلیکو ارائه می‌کند و به دانش‌آموزان راهنمای گام به گام برای تسلط بر طراحی هوشمند مسیرهای متابولیک ارائه می‌کند. بخش اول رویکرد مهندسی چرخه طراحی-ساخت-آزمون-یادگیری را برای زیست شناسی توضیح می‌دهد و ابزارهای اساسی برای مدل‌سازی سیستم‌های بیولوژیکی و مبتنی بر شیمی را مورد بحث قرار می‌دهد. با استفاده از این ابزارهای اساسی، بخش دوم بر پروتکل‌های محاسباتی مختلف برای طراحی مسیر متابولیک، از انتخاب آنزیم تا کشف مسیر و شمارش تمرکز می‌کند. در زمینه بیوتکنولوژی صنعتی، بخش پایانی به خوانندگان کمک می کند تا چالش های افزایش مقیاس و بهینه سازی را درک کنند. این کتاب با کار با زبان برنامه نویسی رایگان Scientific Python، ابزارهایی در دسترس را برای مطالعه و یادگیری اصول طراحی مسیر متابولیک مدرن در سیلیکون فراهم می کند. بخش‌های مقدماتی که برای دانشجویان پیشرفته در مقطع کارشناسی و کارشناسی ارشد در رشته‌های بیوتکنولوژی، مهندسی زیست پزشکی، بیوانفورماتیک و زیست‌شناسی سیستم‌ها در نظر گرفته شده است، آن را برای مبتدیانی که می‌خواهند اصول برنامه‌نویسی علمی را بیاموزند و نمونه‌های عملی در دنیای واقعی پیدا کنند نیز مفید است.

This textbook presents solid tools for in silico engineering biology, offering students a step-by-step guide to mastering the smart design of metabolic pathways. The first part explains the Design-Build-Test-Learn-cycle engineering approach to biology, discussing the basic tools to model biological and chemistry-based systems. Using these basic tools, the second part focuses on various computational protocols for metabolic pathway design, from enzyme selection to pathway discovery and enumeration. In the context of industrial biotechnology, the final part helps readers understand the challenges of scaling up and optimisation. By working with the free programming language Scientific Python, this book provides easily accessible tools for studying and learning the principles of modern in silico metabolic pathway design. Intended for advanced undergraduates and master’s students in biotechnology, biomedical engineering, bioinformatics and systems biology students, the introductory sections make it also useful for beginners wanting to learn the basics of scientific coding and find real-world, hands-on examples.