Modelado y control de la concentración de metanol en la producción de una proteína recombinante por la levadura pichia pastoris

Abstract

Actualmente, se trabaja con intensidad en la aplicación de diferentes técnicas de control en sistemas complejos como los procesos biotecnológicos. En esta tesis, se aborda el modelado y control de un biorreactor (sistemas complejo, no lineal y variante con el tiempo) donde ocurre el proceso de fermentación de la levadura Pichia pastoris, el cual forma parte de la producción de la vacuna antihepatitis B en el Centro de Ingeniería Genética y Biotecnología (CIGB). Específicamente, se trabaja en el lazo de control de la concentración de metanol, la cual es una variable vital en dicho proceso. Para llevar a cabo el trabajo, se determinan los modelos de los elementos del lazo de control del metanol y se identifica el modelo PORT (Primer Orden con Retardo de Transporte) que describe el comportamiento de dicha variable. A partir de estos resultados se determinan diferentes ajustes del regulador PID y se aplican varias estrategias para el control del lazo. En los resultados se aprecian mejoras en la respuesta temporal del sistema y se logra mantener la concentración de metanol dentro de los valores establecidos.