El proyecto SMARTBIOFAB desarrollará y aplicará métodos y herramientas para diseñar, construir y probar circuitos genéticos sintéticos para la bioproducción óptima de metabolitos de interés, con énfasis en el uso de modelado, diseño, optimización y regulación de retroalimentación basados en aprendizaje automático. El proyecto se lleva a cabo en colaboración con I2SysBio (UV/CSIC).

SMARTBIOFAB avanzará más allá del estado del arte en la producción de metabolitos de interés en fábricas celulares microbianas estableciendo por primera vez un atlas de los espacios de diseño alcanzables, detectables y regulables para tales sistemas y proporcionando a continuación las herramientas necesarias para el diseño, implementación, ensamblaje y análisis de sistemas de producción regulados basados en circuitos sintéticos de regulación por retroalimentación dinámica. En particular, SMARTBIOFAB considerará el conjunto completo de transformaciones modulares aplicadas a metabolitos conocidos mediante un procedimiento iterativo, conocido como algoritmo de retrobiosíntesis, con el fin de identificar todos los pares de circuitos de producción+biosensores que pueden implementarse en una fábrica celular microbiana. SMARTBIOFAB validará sus métodos y herramientas mediante estudios de casos relevantes, incluida la producción de flavonoides de interés industrial utilizando el huésped bacteriano E. coli.