Quantitative Fundamentals of Molecular and Cellular Bioengineering

Uma apresentação abrangente de tópicos essenciais para engenheiros biológicos, com foco no desenvolvimento e aplicação de modelos dinâmicos de fenômenos biomoleculares e celulares. Este livro descreve os eventos moleculares e celulares fundamentais responsáveis pela função biológica, desenvolve modelos para estudar fenômenos biomoleculares e celulares e mostra, com exemplos, como os modelos são aplicados no design e interpretação de experimentos em sistemas biológicos. Integrando biologia celular molecular com análise e design quantitativo em engenharia, é o primeiro livro-texto a oferecer uma apresentação abrangente desses tópicos essenciais para engenharia química e biológica.

O livro desenvolve sistematicamente os conceitos necessários para entender e estudar fenômenos biológicos complexos, começando pelos elementos mais simples na menor escala e adicionando progressivamente complexidade no nível organizacional celular, com foco na testagem experimental de hipóteses mecanicistas. Após introduzir as motivações para a formulação de modelos matemáticos de processos de taxa na biologia, o texto aborda tópicos como interações não covalentes; descrições quantitativas das interações transitórias, em estado estacionário e de equilíbrio de proteínas e seus ligantes; cinética enzimática; expressão gênica e tráfego de proteínas; dinâmica de redes; descrições quantitativas da dinâmica de crescimento; transporte e reação acoplados; e processos estocásticos discretos. O livro-texto é destinado a cursos avançados de graduação e pós-graduação em engenharia química e bioengenharia, e foi desenvolvido pelos autores para as aulas que lecionam no MIT e na Universidade de Minnesota.