Published December 13, 2021
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Journal article
State observation in microbial consortia: A case study on a synthetic producer‐cleaner consortium
Contributors
Others:
- Finite-time control and estimation for distributed systems (VALSE) ; Inria Lille - Nord Europe ; Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Centre de Recherche en Informatique, Signal et Automatique de Lille - UMR 9189 (CRIStAL) ; Centrale Lille-Université de Lille-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centrale Lille-Université de Lille-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
- Biological control of artificial ecosystems (BIOCORE) ; Inria Sophia Antipolis - Méditerranée (CRISAM) ; Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Laboratoire d'océanographie de Villefranche (LOV) ; Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de la Mer de Villefranche (IMEV) ; Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de la Mer de Villefranche (IMEV) ; Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l'Agriculture, l'Alimentation et l'Environnement (INRAE)
- Université Côte d'Azur (UCA)
- Analyse, ingénierie et contrôle des micro-organismes (MICROCOSME) ; Inria Grenoble - Rhône-Alpes ; Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Université Grenoble Alpes (UGA)
- ANR-20-CE45-0014,Ctrl-AB,Optimisation et controle de la productivité d'un écosystème algues-bactéries(2020)
Description
In this article, the problem of state estimation of a microbial consortium is discussed. This microbial consortium is composed of two strains, called producer and cleaner, in continuous culture. The producer strain grows by consuming glucose, while the cleaner grows by consuming the acetate excreted by the producer and toxifies the environment. Considering two available measurements, the total biomass and a fluorescent reporter, an observability analysis is cast and state estimators are proposed for each state component of this system. Although the system is shown to be detectable using solely the total biomass as measurement, the advantage of measuring the fluorescent reporter on the observer design is highlighted. A numerical experiment illustrates the methodology.
Abstract
International audienceAdditional details
Identifiers
- URL
- https://hal.inria.fr/hal-03495889
- URN
- urn:oai:HAL:hal-03495889v1
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- UNICA