Estrutura Curricular – Programa de Pós-graduação em Engenharia de Sistemas Biológicos

Estrutura Curricular recomendada

Disciplinas Gerais

1º Trimestre

Disciplinas Específicas

2º Trimestre

Disciplinas Eletivas

3º e 4º Trimestre

- Métodos Matemáticos*
- Biofísica Geral*
- Bioestática e Planejamento Experimental
- Metodologia Científiica
  
  *Os alunos ingressantes devem cursar pelo menos 01 disciplina em função da sua formação básica

Cursar 04 disciplinas, uma em cada grande área:

Biocomputação
Bioeconomia
Bioengenharia
Biossistemas

DISCIPLINAS GERAIS COMUNS:

Métodos Matemáticos - 30h

Ementa: Introdução a Matemática Aplicada: Álgebra, Geometria Analítica, Funções e Trigonometria; Limites; Cálculo Diferencial e Integral; Interpolação de Funções; Matrizes e Vetores; Sistemas de Equações Algébricas; Equações Diferenciais Ordinárias; Funções de duas ou mais variáveis independentes;

Biofísica Geral - 30h

Ementa: Composição e estrutura de ácidos nucléicos. Estrutura de cromatina. Conceito de genes, organização gênica. Replicação de DNA, mecanismos e enzimas envolvidas. Tipos de RNA e características estruturais. Transcrição. Maturação e processamento de RNAs. Biossíntese de proteínas, código genético. Estabilidade do genoma. Lesões e Reparo de DNA. Mutações. Estrutura primária, secundária, terciaria e quaternária de proteínas. Estrutura de açúcares e lipídeos. Princípios de enzimologia.

Bioestatística e Planejamento de Experimentos - 30h

Ementa: Introdução à probabilidade. Distribuições conjuntas de probabilidade. Distribuições discretas. Distribuições contínuas. Amostras e distribuições amostrais. Estimação de parâmetros. Teste de hipóteses. Análise de variância. Regressão linear simples e correlação. Planejamento de experimentos.

Metodologia Científica - 30h

Ementa: Introdução à Pesquisa. Teoria do Conhecimento. O Senso Comum. A Razão. A Verdade. Desenvolvendo o Problema. Utilizando a Literatura. Apresentando o Problema. Metodologia da Pesquisa. Fases da Pesquisa. Escrevendo a Ciência. Questões Éticas em Pesquisa e no Trabalho Acadêmico. Metodologias Ativas. Estudos de Caso. Mapas Conceituais. Noções de Patentes e Propriedade Intelectual.

DISCIPLINAS ESPECÍFICAS:

ÁREA BIOCOMPUTAÇÃO

Computação Científica Aplicada a Biossistemas - 30h

Ementa: Arquitetura de computadores (processador, memória, periféricos) e sistemas operacionais (GNU Linux, Windows, Mac OS). Programas científicos gratuitos aplicados à engenharia. Implementação de códigos aplicados a problemas científicos (C, C++, Fortran, Python, MatLab, R…) Uso de bibliotecas matemáticas gratuitas. Exemplos aplicados a biossistemas

Bioinformática - 30h

Ementa: Conceitos biológicos básicos: DNA, proteínas, domínios, motivos, genes, bancos de dados biológicos e ferramentas. Similaridade de sequências. Métodos de alinhamento. Predição de regiões codificantes. Anotação de sequências. Homologias distantes. Fundamentos de evolução e filogenia molecular. Introdução à genômica comparativa e filogenômica. Estrutura de proteínas, modelagem molecular.

Análise Multivariada de Dados Estatísticos - 30h

Ementa: Introdução aos métodos multivariados; Tipos de métodos multivariados; Tipos de dados e escalas; Análise de componentes principais (ACP); Análise de agrupamentos (segmentação ou análise de clusters); Análise por mínimos quadrados parciais (regressão PLS); Análise discriminante.

ÁREA BIOSSISTEMAS

Sistemas biomoleculares e celulares - 30h

Ementa: Estudo de processos moleculares e celulares dentro de uma escala hierárquica. Organização nuclear. Regulação e controle da expressão gênica. Fatores epissomais. Sinalização celular e vias de transdução de sinal. Ativação e ciclo celular. Morte celular e senescência. Populações celulares e organização tecidual.

Circuitos metabólicos - 45h

Ementa: Estudo das diferentes vias metabólicas com olhar integrativo e cooperativo. Metabolismo energético. Via das pentoses fosfato. Via das hexosaminas. Biossíntese de açúcares ativados, glicosilação, glicanos e glicoconjugados. Biossíntese e metabolismo lipídico. Integração de circuitos metabólicos. Técnicas ômicas para estudo de circuitos metabólicos: genômica, transcriptomica, metabolômica, glicômica e lipidômica.

Instrumentação e Medição de Sistemas Biológicos - 30h

Ementa: Métodos e instrumentos para análise quantitativa e qualitativa de propriedades gênicas, bioquímicas e biofísicas de sistemas biológicos. Sequenciamento de última geração. Reação em cadeia da polimerase. Espectroscopia de fluorescência. Espectroscopia de Dicroísmo Circular. Espectroscopia de Infravermelho por Transformada de Fourier. Espectrometria de massas. Ressonância plasmônica de superfície. Microscopia de Força atômica. Microscopia óptica. Microscopia eletrônica. Espectrometria de massas. Citometria de fluxo.

Princípios de Biotecnologia molecular e farmacêutica - 45h

Ementa: Esta disciplina abrange os princípios biotecnológicos e de bioengenharia envolvidos no desenvolvimento de biomoléculas recombinantes para uso terapêutico. Expressão heteróloga de proteínas. Glicoengenharia de proteínas recombinantes. Anticorpos monoclonais. RNA terapêutico. Metodologias de edição gênica. Terapias baseadas em células-tronco. Engenharia protéica combinatorial.

Princípios de Biologia Sintética - 30h

Ementa: Fundamentos, conceitos e ferramentas; Modelagem matemática de circuitos gênicos; Engenharia metabólica para produção biocombustíveis e bioprodutos de importância industrial; Abordagens multi-ômicas ao nível de células únicas e individualidade celular; Tecnologias de edição de genomas de nova geração; Metagenômica para a descoberta de novos biocatalizadores; Biosensores para aplicações Point-of-care; Microrganismos promotores de crescimento de plantas; Engenharia de tecidos e órgãos e aplicações Body-on-a-Chip.

ÁREA BIOENGENHARIA

Sistemas Celulares Microbianos - 45h

Ementa: Uma visão geral da Microbiologia e sua interface com a engenharia de biossistemas. Conceito, estrutura e função das células eucariotas (modelos celulares de fungos filamentosos, leveduras, protozoários e microalgas). Conceito, estrutura e função das células procariotas (modelos celulares de bactérias e archaeas). Metabolismo Microbiano. Princípios de genética microbiana e regulação da expressão gênica. Principais aplicações biotecnológicas dos microrganismos e rotas de obtenção de bioprodutos em bioprocessos industriais.

Engenharia de Fermentações - 45h

Ementa: Evolução e tendências da biotecnologia industrial. Metabolismo celular e metodologias para avaliação dos processos metabólicos. Redes metabólicas. Modelos descritivos. Análise de fluxo metabólico e estimação dos coeficientes de controle metabólico. Configurações e operações de biorreatores. Cinética de bioprocessos em batelada simples, semi-contínuo e contínuo. Modelos característicos. Aeração em bioprocessos. Agitação em bioprocessos. Princípios de extrapolação de escala.

Engenharia Enzimática - 30h

Ementa: Introdução as Enzimas: Classificação, estrutura e uso na indústria. Cinética Enzimática com um ou mais substratos. Estabilidade e Estabilização Enzimática. Imobilização de Enzimas e Cinética Heterogênea. Reatores Enzimáticos. Sistemas Enzimáticos Multifásicos.

Separação e Purificação de Biomoléculas - 45h

Ementa: Biosseparação – caracterização de biomoléculas, biopartículas e suas escalas de tamanho e tempo. Introdução à termodinâmica de sistemas coloidais – Potenciais e cargas em interfaces; Interações entre partículas; Estabilidade de sistemas coloidais; Equilíbrio de fases; Fenômenos eletro-cinéticos; Caracterização de fatores de forma e estrutura por espalhamento de luz, raio-X e nêutrons. Filtração convencional e tangencial – micro, ultra, nanofiltração e osmose inversa; formação de camada-gel e deposição. Extração com solventes orgânicos e sistemas aquosos bifásicos. Precipitação e cristalização – teoria clássica da nucleação; crescimento e agregação; efeitos de pH, íons e co-solventes. Adsorção e cromatografia – interação hidrofóbica, fase reversa, troca iônica e afinidade. Integração entre unidades de separação e purificação.

BIOECONOMIA

Bioeconomia - 45h

Ementa: Conceitos de bioeconomia: surgimento e evolução; visões; bioeconomia e biotecnologia; bioeconomia e recursos biológicos; bioeconomia circular. Oportunidades em bioeconomia: principais mercados e demandas; oportunidades de valorização dos recursos; aproveitamento e valorização de resíduos. Bioeconomia como um processo de transição sociotécnica; paisagem sociotécnica, regimes, nichos de inovação; estruturação de novos sistemas tecnológicos. Estruturação das atividades em bioeconomia: dimensões-chave do processo de estruturação: recursos biológicos e matérias-primas; tecnologias de tratamento e conversão; produtos; modelos de negócio. Estratégias empresariais e competências em bioeconomia: startups, empresas estabelecidas, acesso a competências complementares, ecossistemas de inovação. Políticas e estratégias nacionais.

Dinâmica da Inovação - 45h

Ementa: A disciplina proporcionar o conhecimento das principais abordagens da economia e da gestão da inovação e aplicá-las no estudo das transformações industriais em curso, em particular as que envolvem a biotecnologia e os recursos biológicos. Situar a inovação e seus determinantes em relação à evolução da bioeconomia. Relacionar os eixos da competição e as estratégias tecnológicas e de inovação das empresas. Identificar e avaliar as dimensões da capacitação tecnológica e inovadora das empresas. Para tal, propõe como ementa: Conceitos introdutórios. Modelo da dinâmica da inovação. Inovação como processo e fontes de inovação. Inovação em modelos de negócio. Inovação aberta Características setoriais da inovação e ecossistemas de inovação. Transição sociotécnica. Inovação disruptiva. Inovação social. Construção de capacidades tecnológicas

Prospecção Tecnológica - 45h

Ementa: A importância da Prospecção em setores intensivos de P&D. Convergências entre Inteligência Competitiva, Gestão do Conhecimento e Foresight. Métodos de Prospecção. O Documento de Patente como Fonte de Informação Tecnológica. A Classificação Internacional de Patentes. Bases de Patente. Técnicas e Formulação de Estratégias de Busca de Patentes. Busca e Análise de Informações Extraídas de Documentos de Patente. Exercícios de prospecção: jogos de atores, matriz impacto-cruzado, roadmapping tecnológico e cenários.

DISCIPLINAS ELETIVAS:

ÁREA BIOCOMPUTAÇÃO

Métodos Numéricos Aplicados a Biossistemas - 30h

Ementa: Esta disciplina engloba tópicos interdisciplinares de métodos numéricos, ciências naturais, computação científica e as devidas áreas correlatas da engenharia que envolvem a solução de problemas da mecânica do contínuo. Seguindo este contexto, a disciplina cobre os fundamentos de modelagem, metodologias de discretização de equações diferenciais parciais, algoritmos de solução de sistemas de equações algébricas e as características da solução numérica. Exemplos de aplicações numéricas em fluidodinâmica também são abordados neste curso.

Fenômenos de Transporte Aplicados a Biossistemas - 30h

Ementa: Transporte de momento, lei da viscosidade de Newton, Balanço de momento em sistemas isotérmicos. Equação da continuidade e de Navier-Stokes. Fluidos não- newtonianos. Transporte de calor, lei de Fourier, Condutividade térmica. Balanço de energia em sistemas não-isotérmicos. Condução, convecção e radiação. Transporte de massa, lei de Fick. Balanço de massas em sistemas multicomponentes. Fluxos cruzados. Turbulência, flutuações e valores médios. Problema do fechamento. Modelos algébricos e modelos multi-equações.

Modelagem e Simulação de Processos Biotecnológicos - 30h

Ementa: Modelagem matemática de processos da engenharia química e bioquímica. Aplicação das leis de conservação e relações constitutivas em sistemas estacionários e dinâmicos. Balanço populacional. Modelagem em múltiplas escalas. Simulação estática e dinâmica de processos e operações da indústria bioquímica. Análise de consistência. Multiplicidade de soluções. Análise de estabilidade e sensibilidade paramétrica. Reconciliação de dados. Estimadores de estado. Simuladores de processos. Simulação em tempo real. Interfaces CAPE-OPEN.

Fundamentos em Aprendizado de Máquina - 30h

Ementa: Introdução e conceitos. Fundamentos matemáticos. Pré-processamento de dados. Aprendizado supervisionado: introdução, métodos e métricas, modelos. Aprendizado não supervisionado.

Dinâmica e Controle de Bioprocessos - 30h

Ementa: Introdução ao controle de processos e à instrumentação industrial. Análise da Dinâmica de Bioprocessos: Pontos de equilíbrios, linearização, funções de transferência, respostas típicas de sistemas lineares a perturbações, estabilidade. Malha de controle por realimentação: hardware de controle, representação por diagrama de blocos, sintonia de controladores, critérios de desempenho de controladores e auditoria de desempenho de malhas. Controle em Cascata. Controle antecipatório. Controle feedback multivariável: análise por RGA e SVD, projeto de estruturas multivariáveis. Aplicações a Bioprocessos.

Dinâmica Molecular para Biossistemas - 30h

Ementa: Modelagem computacional. Relações entre estrutura, dinâmica e função de macromoléculas biológicas. Aspectos físico-químicos da água em meio biológico e efeito hidrofóbico. Conformação e enovelamento de proteínas. Construção de modelos moleculares. Bases teóricas das interações intra e inter-moleculares e o campo de força. Potenciais harmônicos e potencial de torção. Interação de Van der Waals e potencial de Lennard-Jones. Tratamentos das interações eletrostáticas. Métodos para otimização de geometria. Algoritmos para minimização de energia. Equações de movimento para sistemas atômicos. Algoritmo de Verlet. Algoritmo Leapfrog. Simulação explícita do solvente. Condições periódicas de contorno. Dinâmica de proteínas. Banho térmico e pressórico. Movimentos em curta escala de tempo. Movimentos em larga escala de tempo. Transições estruturais locais e mudanças estruturais globais. Dinâmica da associação molecular. Cálculo da variação da energia livre de ligação. Planejamento computacional de fármacos. Simulações, análises estruturais e dinâmicas com os programas PyMol, Visual Molecular Dynamics, VMD e GROMACS.

ÁREA BIOSSISTEMAS

Sistema de expressão heteróloga de proteínas - 30h

Ementa: Estrutura do DNA e RNA. Fluxo da informação genética. Organização e estrutura de genes e do genoma. Cromossomos e cromatina. Elementos genéticos móveis. Replicação do DNA. Mutação e reparo do DNA. Síntese e processamento de RNA. Biossíntese de proteínas. Regulação da expressão gênica em bactérias. Regulação da expressão gênica em eucariotos. Metodologias e aplicações da tecnologia do DNA recombinante e da genômica. Transgenia e clonagem animal.

Redes metabólicas - 30h

Ementa: Identificação de circuitos metabólicos de interesse da biotecnologia. Quantificação de fluxos do metabolismo central. Modificação genética de sistemas de transporte para alteração de fluxos metabólicos. Otimização da produção de biocompostos pela redução da formação de subprodutos. Sistemas “in silicon”. Efeitos de baixas e altas cópias de plasmídeos. Alteração genética em vias metabólicas que levam à produção de biomassa microbiana. Modelos descritivos dos processos apresentados.

Biologia Molecular Avançada - 30h

Ementa: A disciplina visa compreender a evolução metodológica em biologia molecular culminando nas ômicas. Entender tópicos avançados de genômica, epigenética e engenharia genética. Compreender metodologias e limitações de sequenciamento de nova geração e estudos epigenéticos. Aprender na prática princípios básicos de análise de genomas e metagenomas microbianos voltados à obtenção de cepas aplicadas em bioprocessos e bioprodutos. Para tal, a disciplina possui como ementa: A evolução da biologia molecular e as ômicas: Genômica como estudo de caso; Genômica e sequenciamento de próxima geração; Análise de genomas microbianos; Epigenética e métodos de estudos epigenéticos; Metagenômica, microbiologia ambiental; Análise de metagenomas microbianos; Amplificação de DNA e single cell genomics; Engenharia genética I: expressão heteróloga de proteínas; Engenharia genética II: deleções knock outs.

Modelos in vivo: princípios e prática - 30h

Ementa: Fundamentos de anatomia e histologia. Fundamentos de embriologia. Imuno-citoquímica, hibridização in situ, microscopia intravital. Ressonância Magnética de Imagem. Princípios de toxicologia. Transgênicos.

Bioquímica Metabólica Microbiana - 30h

Ementa: A célula procariótica e eucariótica. Estrutura, composição e complexidade do genoma. Mecanismos genéticos. Fluxo da informação genética na célula. Expressão gênica em células procarióticas eucarióticas. Controle da expressão de genes. Composição, estrutura e função de membranas. Transdução de sinais celulares. Conceitos básicos de bioenergética e de cinética enzimática. Metabolismo Microbiano: Catabolismo de glicídios – Via glicolítica; Via das Pentoses; Via de Entner-Doudoroff e de Heterofermentação; Respiração Aeróbia e Anaeróbia; Transporte de elétrons em microrganismos organotróficos e litotróficos incluindo cadeias respiratórias aeróbias e anaeróbias. Catabolismo de Lipídios e Proteínas. Integração do metabolismo microbiano na obtenção de produtos de interesse biotecnológico. Importância das diferentes vias para os microrganismos, tanto como geradoras de energia como de precursores. Biossínteses microbianas (Estrutura e Função), Fotossíntese bacteriana. Indução enzimática e processos de regulação do metabolismo. Mecanismos bioquímicos de resposta aos diversos tipos de estresse.

Ultraestrutura celular - 30h

Ementa: Membrana Plasmática; estrutura, permeabilidade, transporte, receptores de membrana, sinalização celular. Sistemas internos de membrana: retículo endoplasmático, complexo de Golgi, síntese de proteínas. Endocitose, tráfego de membranas. O Citoesqueleto. Organelas produtoras de energia: mitocôndrias, cloroplastos, peroxissomos. Núcleo. Ciclo celular e seu controle. Divisão celular. Junções intercelulares, matriz extracelular. Métodos de estudo da célula.

Biologia de Sistemas no contexto de doenças crônicas - 30h

Ementa: Análises moleculares, celulares e de populações celulares no contexto de doenças crônicas neurodegenerativas, metabólicas e autoimunes. Avaliação da expressão diferencial de genes e proteínas. Redes de regulação metabólica e expressão gênica. Impactos de vias de sinalização celulares alteradas. Influência de diferentes populações celulares na patologia de doenças crônicas.

ÁREA BIOENGENHARIA

Bioenergia e Biocombustíveis - 30h

Ementa: Matriz energética nacional e mundial. Política energética e sustentabilidade. Formas e fontes de energia. Geração e transmissão de energia. Energias alternativas. Produção de biomassa. Balanços materiais e energéticos. Aspectos econômicos, sociais e ambientais. Combustíveis fósseis e biocombustíveis. Fontes e composição de matérias primas. Tecnologias do uso da biomassa. Tecnologias de produção de biocombustíveis. Análise e certificação. Aproveitamento de co-produtos e valorização de resíduos. Aspectos econômicos, sociais e ambientais.

Biomateriais - 30h

Ementa: A disciplina visa permitir ao pós-graduando compreender a história e importância dos biomateriais, bem como sua composição estrutural, desenvolvimento, caracterização físico-química e biológica. Para isso, a disciplina apresenta como ementa: Definição e classificações de biomateriais. Materiais metálicos e poliméricos. Materiais cerâmicos e compósitos. Biocompatibilidade, bioatividade e biofuncionalidade. Materiais biodegradáveis. Materiais para liberação controlada de fármacos. Análise da interface implantes/biomateriais. Modificação de superfícies em biomateriais.

Biorreatores - 30h

Ementa: Histórico e evolução da Biotecnologia e relação com os vasos reacionais. Biorreatores e sua relação com a natureza das matérias-primas, micro-organismos, condução de bioprocesso. Cinética do crescimento celular e formação de biofilmes. Bioprocessos com células imobilizadas. Catálise homogênea e heterogênea. Cultivo com células animais, vegetais e recombinantes. Catálise enzimática. Configuração de biorreatores convencionais e não-convencionais: estudos de caso. Controle e instrumentação: biossensores. Variação de escala.

Biocatálise e Enzimologia Aplicada - 30h

Ementa: Introdução a enzimologia (histórico, funções, nomenclatura). Produção de enzimas em bioprocessos: enzimas de origem vegetal e animal, enzimas de origem microbiana. Técnicas fisicas e químicas de caracterização de enzimas. Quantifição, fracionamento e purificação de enzimas (espectroscopia, eletroforese em gel, cromatografia de afinidadade, centrifugação, espectroscopia de massa-eletrospray, raio-x, cristalografia). Imobilização de enzimas – Suportes, Eletrodos enzimáticos, Biosensores, catalisadores híbridos. Bases químicas para o entendimento dos mecanismos de biocatálise. Cinética e mecanismos de catálise enzimática. Bioconversão. Reatores enzimáticos. Métodos de quantificação de enantioseletividade (conceito de E-value). Emprego da tecnologia do DNA recombinante em estudos mecanísticos. Bioprospecção de enzimas de valor biotecnológico. Aplicações de biocatalisadores em diferentes setores industriais (enzimas terapêuticas, enzimas na indústria alimentícia, enzimas como reagentes, enzimas na conversão de biomassa, enzimas em catálise ambiental, enzimas em cosméticos, enzimas em papel e fibras têxteis).

Fenômenos de superfície - 30h

Ementa: Leis da termodinâmica (energia interna e entropia). Potenciais termodinâmicos (entalpia, energia livre de Helmholtz, energia livre de Gibbs, potential químico). Classificação de sistemas coloidais. Interações intermoleculares (efeito hidrofóbico e hidrofílico). Tensões interfaciais. Propriedades de superfície (ângulo de contato e molhabilidade, flotação, detergência, adsorção); Potenciais de superfície e eletrodos. Teorias da dupla camada elétrica. Fenômenos eletro-cinéticos; Propriedades de transporte (efeito do peso molecular, carga e campo elétrico). Fatores de estrutura e forma (espalhamento de energia). Estabilidade de emulsões, espumas (tipos de micelas formadas).

Bioinstrumentação e controle de Bioprocessos - 30h

Ementa: Bioinstrumentação – Biossensores: definição, considerações no seu desenvolvimento, agentes seletivos usados na sua confecção, fatores de desempenho e tipos de biossensores. Biossensores eletroquímicos: técnicas para imobilização de biomoléculas na produção de eletrodos biológicos, técnicas de funcionalização da superfície dos eletrodos. Evolução na produção de genossensores, sensores enzimáticos e imunosenssores. Biossensores e nanotecnologia. Áreas de aplicação e perspectivas. Controle de bioprocessos- Aspectos gerais relativos à instrumentação e controle de bioprocessos. Sensores físicos e químicos, sensores on-line para medição das propriedades celulares do meio, métodos de detecção de substratos e produtos, inibidores e íons, análise de componentes intracelulares. Introdução ao controle de bioprocessos, vantagens, automação e telemetria de processos e aspectos gerais de um projeto de sistema de controle de processos. Sensores Virtuais.

Biossegurança e aspectos legais em Biotecnologia - 30h

Ementa: Definições de biossegurança, riscos físicos, químicos, biológicos e radioativos, biossegurança em laboratórios de pesquisa, biossegurança na produção de biofármacos e em biotecnologia industrial, biossegurança em organismos transgênicos, biossegurança com radioisótopos. Transporte de material biológico. Descarte de resíduos biológicos. Lei de biossegurança e suas implicações. Lei de biodiversidade e suas implicações- lei de acesso ao patrimônio genético, ao conhecimento tradicional associado.

Imobilização e enzimas e células - 30h

Processos em biorrefinaria - 30h

Ementa: A importância do uso da biomassa em substituição e/ou em complemento às fontes fósseis. Potenciais matérias primas. Definição de biorrefinaria e suas diferentes plataformas tecnológicas. O conceito de Biorrefinaria integrada associado à Bioeconomia/Economia Circular. A Plataforma Bioquímica. Processos de pré-tratamento da biomassa. Processos enzimáticos. Produção de açúcares C5 e C6. Processos fermentativos. Concepções tecnológicas. Etanol de primeira e segunda geração. A alcoolquímica em substituição à petroquímica. Biogás por digestão anaeróbica. Produção de lignina. A Plataforma Termoquímica. Pirólise da biomassa. Produção de bioóleo. Geração de gás de síntese e de hidrogênio. Reforma com vapor. Síntese de Fischer-Tropsch. Biocombustíveis sintéticos. A rota BTL (biomass to liquids). Biodimetiléter. A Plataforma Oleoquímica. Potenciais óleos vegetais. Rotas de transformação de óleos vegetais. Esterificação e transesterificação de óleos vegetais. FAME. A gliceroquímica. Coprocessamento de biomassa em refinarias existentes. Coprocessamento de óleos vegetais. Coprocessamento de bioóleo de pirólise. HVO. Green diesel.

ÁREA BIOECONOMIA

Empreendedorismo, Ciência e Tecnologia - 45h

Ementa: A disciplina ensina os principais passos para o processo de empreender e possibilita que o aluno coloque a metodologia em prática imediatamente ou no futuro. Os alunos são estimulados a trazer seus próprios projetos e a testá-los utilizando a metodologia ensinada. O formato mescla aulas teóricas, dinâmicas, discussões em grupo baseadas em leitura da bibliografia recomendada e busca ativa do encaixe problema-segmento-solução. Conteúdo programático: Por que empreender? O dilema do fundador. Sócios. Conceitos básicos e tipologias de startup. Tipos de empresas e tipos de financiamentos. Pesquisa secundária e pesquisa primária. Customer discovery, segmentação de mercado, encaixe problema-segmento. Especificação do produto e proposta de valor. Encaixe problema-solução. Business model canvas: o que é, como e por que utilizá-lo.

Estruturação de Novos Negócios em Bioeconomia - 30h

Ementa: Trata-se de uma disciplina aplicada em que, a partir de uma ideia inicial vista como oportunidade (um recurso disponível, uma tecnologia, uma demanda identificada), os alunos deverão construir uma proposta de um novo negócio em bioeconomia. Para a identificação da oportunidade, além de pesquisas e ideias dos alunos participantes, serão convidados pesquisadores das demais áreas de concentração do programa para exporem os trabalhos que julgarem com potencial para desenvolvimento. A disciplina será assim um espaço de interação da área de bioeconomia com as demais áreas do programa.

Economia Circular e Reestruturação das Cadeias Produtivas - 30h

Ementa: Visão e Histórico da economia circular: O que é Economia Circular? Evolução do conceito (visão linear x economia circular). Principais antecedentes da economia circular (ecologia industrial, economia azul, cradle-to-cradle). A cadeia de design e suprimentos sob a ótica da economia circular: escopo da cadeia de suprimentos na economia circular. Terminologia e elementos da cadeia. Frameworks de economia circular: Modelos e frameworks da economia circular, tais como ReSOLVE e outros. Modelos comerciais e modelos operacionais circulares. Modelos de negócios de economia circular: Tendências e drivers de mudanças. Capacitores, aceleradores e barreiras para adoção de modelos de negócios circulares. O impacto da economia circular no mercado de biocombustíveis e bioprodutos: O impacto nas diversas indústrias como alimentos, agricultura, têxtil, materiais elétricos e eletrônicos de consumo, entre outras. Estratégia e planejamento da cadeia de suprimentos (upstream, midstream e downstream).

Ciência e Estratégias Negociais de Biotechs - 30h

Ementa: Visa discutir fronteiras do conhecimento tecnológicas atuais e em desenvolvimento no segmento de biotecnologia e biofarmácia. Estruturação e financiamento de biostartups. Avaliação de Oportunidades e riscos. Estudos de casos.

Gerenciamento de projetos experimentais - 30h

Ementa: Planejamento de projetos. Valoração e riscos e objetivos. Milestones e decisões Go/No Go. Gestão de recursos. Gestão de riscos e tomadas de decisão. Softwares para gestão de projetos. Disciplina prática em que os alunos farão estudos de casos e trabalharão na gestão dos seus próprios projetos.