Célula de Ensino evolução que gera resultados
Biotecnologia, Engenharia Genética e Bioprocessos Industriais

Biotecnologia e Engenharia de Bioprocessos: DNA Recombinante, Fermentação, Biorreatores e Biossensores

Formação de vanguarda científica e tecnológica para biotecnologistas, engenheiros químicos e de bioprocessos, farmacêuticos industriais, biólogos e pesquisadores de P&D. O curso aborda os princípios e aplicações do ecossistema das cores da biotecnologia (Vermelha, Branca, Verde, Azul, Cinza e Amarela), capacitando para a engenharia de DNA recombinante, seleção e desenho in silico de vetores plasmidiais de expressão, promotores induzíveis e tags de afinidade. Aprofunda a modelagem cinética do crescimento microbiano (equações de Monod e Luedeking-Piret) e a fisiologia de microrganismos e enzimas industriais. Instrumentaliza para o projeto e operação de biorreatores (tanque agitado STR, coluna de bolhas e airlift) nos regimes de batelada, batelada alimentada (fed-batch) e contínuo, dominando a dinâmica de fluidos e a transferência de oxigênio gás-líquido (determinação de kLa, OTR e OUR). Desenvolve metodologias de imobilização enzimática e celular, critérios matemáticos de escalonamento (scale-up de bancada a escala industrial com P/V e kLa constantes) e a arquitetura completa de biossensores eletroquímicos, ópticos (SPR) e enzimáticos para diagnóstico descentralizado e monitoramento biotecnológico.

6 células 60h Pós-Graduação / Especialização Avançada
🚀 Escada de Valor • Pacotes & Credit Upgrade (R$ 29,99 a R$ 199,99)

Jornada Executiva: Sustentabilidade Estratégica & Gestão Global de Projetos (ESG)

Do curso base em Pensamento Estratégico de Sustentabilidade (R$ 29,99) à Liderança Internacional em Projetos de Clima e Captação Global (R$ 199,99).

🎯 1. Porta de Entrada (R$ 29,99) Inicie pela Trilha Start (R$ 29,99) com baixo atrito financeiro e domine os fundamentos globais na prática.
💳 2. Abatimento no Upgrade (Credit Upgrade) 100% dos R$ 29,99 investidos na Trilha Start viram crédito imediato (cupom UPGRADE29) para abater nas Trilhas 2, 3, 4 ou 5!
🌍 3. Certificação Dupla (PT-BR & EN) + ODS Certificados emitidos em Português e Inglês com competências alinhadas aos ODS da ONU para seu perfil global no LinkedIn.
Alinhamento ONU / Agenda Pós-2030: ODS 7 (Energia Limpa) ODS 9 (Indústria e Infraestrutura) ODS 12 (Consumo e Produção) ODS 13 (Ação Climática) ODS 17 (Parcerias Globais)
Sugestões CdE

Compare com trilhas semelhantes

Sugestões ligadas ao conteúdo desta trilha para apoiar sua decisão de matrícula.

Evolução do Processamento de Linguagem Natural: Da Era das Regras Simbólicas à Estatística Massiva e à Atenção dos Transformers R$ 29,90
Evolução do Processamento de Linguagem Natural: Regras, Estatística e Deep Learning

Evolução do Processamento de Linguagem Natural: Da Era das Regras Simbólicas à Estatística Massiva e à Atenção dos Transformers

Compreenda como a ciência da computação abandonou a tentativa de ensinar regras gramaticais manuais às máquinas e passou a treiná-las com estatística massiva e redes neurais profundas através dos três grandes saltos do PLN.

📚 12 células ⏱️ 20h Iniciante a Intermediário
Linguística Histórica Digital: Da Filologia de Manuscritos à Macroanálise Computacional da Evolução das Línguas R$ 29,90
Linguística Histórica Digital, Filogenética Computacional e PLN Diacrônico

Linguística Histórica Digital: Da Filologia de Manuscritos à Macroanálise Computacional da Evolução das Línguas

Compreenda como a transição da linguística histórica para o ambiente digital substituiu décadas de busca manual em pergaminhos pela macroanálise computacional em três frentes: corpora morfossintáticos, filogenética bayesiana e vetores semânticos diacrônicos.

📚 12 células ⏱️ 20h Iniciante a Intermediário
Humanidades Digitais: Teoria Crítica, Processamento de Grandes Volumes de Dados Culturais e Leitura Distante R$ 29,90
Humanidades Digitais: Teoria Crítica e Processamento Computacional de Dados Culturais

Humanidades Digitais: Teoria Crítica, Processamento de Grandes Volumes de Dados Culturais e Leitura Distante

Compreenda por que as Humanidades Digitais não são apenas escanear livros em PDF, mas uma mudança de método que cruza teoria crítica e computação em três etapas: formulação da pergunta e criação do dado, processamento macroscópico e visualização crítica.

📚 12 células ⏱️ 20h Iniciante a Intermediário
Jornada da trilha

Células de aprendizagem

1

Célula 01: Princípios, Fundamentos e Panorama Global da Biotecnologia

Evolução histórica da biotecnologia desde as práticas fermentativas empíricas da antiguidade até a biologia sintética e edição genômica contemporânea. Mapeamento sistemático das cores da biotecnologia: Vermelha (saúde humana e biomedicina), Branca (biotecnologia industrial e química verde), Verde (agropecuária e melhoramento genético de plantas), Azul (recursos marinhos e aquáticos), Cinza (biorremediação e gestão ambiental) e Amarela (ciência dos alimentos e nutrição). Análise do ecossistema de inovação, bioeconomia circular, transição da bancada para a fábrica e marcos regulatórios de patentes e propriedade intelectual de produtos biológicos.

10h
2

Célula 02: Tecnologia do DNA Recombinante e Engenharia de Vetores de Expressão

Ferramentas enzimáticas fundamentais para a manipulação de ácidos nucleicos: endonucleases de restrição tipo II (extremidades cegas vs. coesivas), DNA ligase do bacteriófago T4, fosfatases alcalinas e DNA polimerases de alta fidelidade. Arquitetura genética e tipos de vetores de clonagem e expressão: plasmídeos bacterianos, vetores de levedura (YAC, pPIC), vetores virais e cósmídeos. Elementos genéticos regulatórios: promotores constitutivos e induzíveis (sistema lac/IPTG, promotor T7 em E. coli BL21(DE3), promotor pAOX1 dependente de metanol em Pichia pastoris), sítios de ligação ao ribossomo (RBS/Shine-Dalgarno), sequências terminadoras de transcrição e marcadores de seleção por resistência a antibióticos. Tags de purificação por cromatografia de afinidade (His-tag 6x, GST, FLAG-tag) e sítios de clivagem proteolítica específica (trombina, TEV protease). Estratégias modernas de montagem de DNA: clonagem clássica, Gibson Assembly e Golden Gate.

10h
3

Célula 03: Processos Fermentativos: Microrganismos e Cinética Enzimática Industrial

Fisiologia microbiana celular aplicada à produção de biocompostos: fases da curva típica de crescimento bacteriano e de leveduras (lag, log/exponencial, estacionária e declínio). Modelagem matemática não estruturada do crescimento microbiano: dedução da taxa específica de crescimento (μ), tempo de duplicação celular (td), e a cinética de Monod correlacionando μ à concentração de substrato limitante (Ks e μmax). Equações de Luedeking-Piret para classificação de bioprodutos: metabólitos primários acoplados ao crescimento celular (etanol, ácido lático), metabólitos secundários não acoplados ao crescimento sintetizados na fase estacionária (antibióticos, micotoxinas) e metabólitos mistos (ácido cítrico). Seleção de chassis industriais: Escherichia coli, Bacillus subtilis, Saccharomyces cerevisiae, Pichia pastoris e Aspergillus niger. Cinética de Michaelis-Menten (Km, Vmax, kcat) aplicada à biocatálise com enzimas livres em processos industriais sustentáveis.

10h
4

Célula 04: Engenharia de Biorreatores: Modos de Operação, Transferência de Massa e Aeração

Classificação, geometria e arquitetura mecânica de biorreatores industriais: reatores de tanque agitado mecanicamente (STR - Stirred Tank Reactor), colunas de bolhas (bubble columns), reatores pneumáticos airlift (com circulação interna e externa) e reatores de leito fixo. Modos operacionais de condução do bioprocesso: batelada simples (batch), batelada alimentada (fed-batch com vazão constante, exponencial ou controlada por feedback de pH/DO) e cultivo contínuo em quimiostato e turbidostato com reciclo de biomassa. Fenômenos de transporte e transferência de massa gás-líquido: resistência interfacial ao transporte de oxigênio, medição experimental e cálculo do coeficiente volumétrico de transferência de oxigênio (kLa), taxa de transferência de oxigênio (OTR) e taxa de consumo microbiano de oxigênio (OUR). Estratégias de controle de processos industriais em malha fechada para temperatura, pH, agitação, concentração de oxigênio dissolvido (DO) e adição automática de antiespumante.

10h
5

Célula 05: Imobilização de Biocatalisadores, Otimização e Escalonamento (Scale-Up)

Técnicas e suportes para imobilização de enzimas e células íntegras: adsorção física e interação hidrofóbica, ligação iônica (resinas trocadoras de íons), ligação covalente em suportes ativados por glutaraldeído, aprisionamento em matrizes poliméricas e hidrogéis (alginato de cálcio, quitosana, álcool polivinílico) e agregação enzimática reticulada livre de carreador (CLEAs - Cross-Linked Enzyme Aggregates). Vantagens cinéticas e operacionais: aumento da estabilidade térmica, resistência a solventes orgânicos, facilidade de recuperação e operação contínua em reatores de leito empacotado (PBR) ou leito fluidizado. Critérios matemáticos e regras de engenharia para o escalonamento (scale-up) de bioprocessos: critérios de potência volumétrica constante (P/V = const), coeficiente kLa constante, velocidade linear da ponta do impelidor constante (v_tip = π*D_i*N) e tempo de mistura constante (t_mix). Análise dos efeitos de cisalhamento, heterogeneidade em grande escala e integração com as etapas de recuperação e purificação a jusante (downstream processing).

10h
6

Célula 06: Biossensores e Bioeletrônica: Princípios, Transdutores e Aplicações

Definição, componentes fundamentais e classificação de biossensores segundo a IUPAC: elemento de biorreconhecimento biológico (enzimas, anticorpos, aptâmeros sintéticos de DNA/RNA, receptores celulares e fagos) acoplado a um transdutor físico-químico e sistema de processamento de sinal. Princípios dos sistemas de transdução: Transdutores Eletroquímicos (amperométricos medindo corrente sob potencial fixo, potenciométricos medindo diferença de potencial em circuito aberto e impedimétricos por EIS); Transdutores Ópticos (Ressonância Plasmônica de Superfície - SPR, fluorescência, quimioluminescência e interferometria); e Transdutores Mecânicos/Piezoelétricos (microbalança de cristal de quartzo - QCM). Modificação de superfícies com nanomateriais funcionais: nanopartículas de ouro, nanotubos de carbono, óxido de grafeno e polímeros condutores. Aplicações analíticas: monitoramento contínuo em linha (PAT) de glicose, lactato e oxigênio em biorreatores, dispositivos point-of-care (POC) para diagnóstico médico imediato, monitoramento ambiental de pesticidas e testes de controle de qualidade na indústria de alimentos.

10h