فلش‌کارت‌های آموزشی طراحی و بهینه‌سازی فرآیندهای زیستی با استفاده از نرم‌افزارهای شبیه‌سازی

🎓 دوره آموزشی جامع

📚 اطلاعات دوره

عنوان دوره: دوره طراحی و بهینه‌سازی فرآیندهای زیستی با استفاده از نرم‌افزارهای شبیه‌سازی

موضوع کلی: مهندسی شیمی و زیست‌فناوری

موضوع میانی: مهندسی بیوشیمی و فرآیندهای زیستی

📋 سرفصل‌های دوره

• 1. مقدمه و مرور نرم‌افزارهای شبیه‌سازی
• 2. اصول مدل‌سازی ریاضی سیستم‌های بیولوژیکی
• 3. تعادل جرم و انرژی در فرآیندهای زیستی
• 4. کینتیک رشد میکروارگانیسم‌ها (مدل Monod و فراتر از آن)
• 5. مدل‌سازی کینتیک تولید محصول و مهار سوبسترات
• 6. مدل‌سازی فاز چندگانه و رشد مجتمع
• 7. انتقال جرم و گرما در بیوراکتورها
• 8. انتقال اکسیژن و حلال‌پذیری در فرآیندهای زیستی
• 9. مخلوط‌کنندگی و توزیع انرژی در واکنش‌گر
• 10. انواع بیوراکتورها و ویژگی‌های شبیه‌سازی‌پذیری
• 11. شبیه‌سازی واکنش‌گرهای دسته‌ای (Batch)
• 12. شبیه‌سازی واکنش‌گرهای جریانی مداوم (CSTR, PFR)
• 13. فرآیندهای تغذیه‌ای تدریجی (Fed-batch) و بهینه‌سازی تغذیه
• 14. شبیه‌سازی کشت سلولی حیوانی و گیاهی
• 15. مدل‌سازی فرآیندهای آنزیمی و کینتیک حفازی
• 16. شبیه‌سازی فرآیندهای فرمونتاسیون
• 17. مدل‌سازی متابولیسم سلولی و مسیرهای بیوشیمیایی
• 18. شبیه‌سازی فرآیندهای بیوتکنولوژی آب فاضلاب
• 19. بهینه‌سازی فرمولاسیون رسانه کشت با روش‌های عددی
• 20. تعقیم و استریلیزاسیون: مدل‌سازی حرارتی
• 21. استخراج، خشک‌کردن و کریستالیزاسیون در شبیه‌سازی فرآیند
• 22. فرآیندهای زیستی پیوسته و تحلیل پایداری
• 23. تحلیل حساسیت و ناامنی مدل‌های بیولوژیکی
• 24. تخمین پارامترها و تطبیق مدل با داده تجربی
• 25. اعتبارسنجی و تأیید مدل (Model Validation)
• 26. بهینه‌سازی فرآیند با برنامه‌ریزی خطی و غیرخطی
• 27. بهینه‌سازی چندمعیاره و تحلیل پارتو
• 28. الگوریتم‌های ژنتیک و بهینه‌سازی جمعیتی
• 29. طراحی آزمایش (DOE) و بهینه‌سازی سطح پاسخ
• 30. شبیه‌سازی CFD در بیوراکتورها
• 31. مدل‌های تعادل جمعیتی (Population Balance)
• 32. مدل‌سازی شبکه‌های تنظیم ژنتیکی
• 33. مدل‌های هیبریدی: ترکیب مکانیستیکی و یادگیری ماشین
• 34. حسگرهای نرم و پایش فرآیند بلادرنگ
• 35. بهینه‌سازی بلادرنگ و کنترل پیشرفته فرآیند
• 36. مقیاس‌بندی فرآیندهای زیستی از آزمایشگاه به صنعت
• 37. شبیه‌سازی پویایی رشد و میکروگرAVITY
• 38. مدل‌سازی فرآیندهای بیوآکسیداسیون
• 39. شبیه‌سازی تولید بیوگاز و بیوسوخت
• 40. فرآیندهای بیوترمال و شبیه‌سازی انرژی
• 41. شبیه‌سازی تولید دارویی زیستی (بیوفارما)
• 42. بهینه‌سازی فرآیند تولید پروتئین‌های بازیابی‌شده
• 43. مدل‌سازی و فرآکنش سلولی (Cell Disruption)
• 44. کروماتوگرافی شبیه‌سازی‌شده در فرآیند پایدار
• 45. طراحی و بهینه‌سازی فرآیند بیوپلیمری
• 46. شبیه‌سازی فرآیندهای بیوتریشیال
• 47. تحلیل اقتصادی فرآیند (TEA) و هزینه‌بهینه‌سازی
• 48. ارزیابی چرخهٔ حیات محیطی (LCA) فرآیندهای زیستی
• 49. شبیه‌سازی ریسک و عدم قطعیت فرآیند
• 50. یادگیری ماشین در بهینه‌سازی فرآیندهای زیستی
• 51. دیتا‌دایرکت و دیجیتال تویین در بیوپراسس
• 52. شبیه‌سازی فرآیندهای بیورمediation
• 53. مدل‌سازی رشد ریزارگانیسم‌ها در فرآیندهای آبی
• 54. شبیه‌سازی فرآیندهای بیوآفتابی
• 55. بهینه‌سازی فرآیند تولید آنزیم صنعتی
• 56. شبیه‌سازی فرآیندهای فرمونتاسیون جامد
• 57. مدل‌سازی و شبیه‌سازی راکتورهای غشایی (MBR)
• 58. شبیه‌سازی فرآیندهای بیودنیتrifیکاسیون
• 59. بهینه‌سازی مصرف انرژی در بیوراکتورها
• 60. مدل‌سازی استرس سلولی و پاسخ به محیط
• 61. شبیه‌سازی فرآیندهای بیوکاتالیز
• 62. طراحی بیوراکتور با نرم‌افزار Aspen Bio
• 63. شبیه‌سازی با MATLAB/Simulink در مهندسی بیوشیمی
• 64. مدل‌سازی و شبیه‌سازی با Python (SciPy، Cantera)
• 65. شبیه‌سازی در SuperPro Designer و BioSolve
• 66. تحلیل دادهٔ بیولوژیکی و مطابقت فرآیند
• 67. خودکارسازی شبیه‌سازی و اسکریپت‌نویسی
• 68. مطالعهٔ موردی: بهینه‌سازی فرآیند اتانول زیستی
• 69. مطالعهٔ موردی: فرآکنش پروتئین ترکیبی
• 70. مطالعهٔ موردی: تولید آمینواسید با کشت مخمر
• 71. مطالعهٔ موردی: بیوالکل و بیوپلاستیک
• 72. مطالعهٔ موردی: بیورمediation آب‌های آلوده
• 73. نکات عملی استفاده از نرم‌افزار و عیب‌یابی
• 74. مستندسازی فرآیند و استانداردهای GMP در شبیه‌سازی
• 75. پروژهٔ نهایی: طراحی و بهینه‌سازی فرآیند زیستی کامل