Untangle.bio
untangle.bio es un SaaS B2B de autoservicio para biotecnología que genera rutas de procesamiento downstream, simula separaciones y ejecuta análisis tecnoeconómicos (CAPEX/OPEX/payback), accesible a través de una aplicación web o directamente desde Claude a través de su servidor MCP.
Documentación
Documentación
untangle.bio es una plataforma nativa de IA para el diseño de procesos downstream en biotecnología. Genere rutas de purificación óptimas, ejecute simulaciones en tiempo real y realice análisis tecno-económicos, todo en un mismo espacio de trabajo.
Inicio rápido
Póngase en marcha en menos de 5 minutos. Abra la aplicación: el lienzo le recibe con un estado vacío y una única llamada a la acción: Comenzar aquí. Haga clic en ella para abrir el asistente guiado, que le lleva a través de la definición de la alimentación, la selección de objetivos y la generación de rutas en un solo flujo.
🚀 Haga clic en "Comenzar aquí"
El estado vacío del lienzo muestra un único botón. Haga clic en él para abrir el asistente guiado, sin necesidad de configuración previa.
🔬 Defina la alimentación y los objetivos
Introduzca los componentes de su alimentación desde más de 300 moléculas, establezca el caudal y seleccione los productos que desea recuperar.
📊 Revise y elija una ruta
Explore las rutas clasificadas por rendimiento, pureza y CAPEX. Aplique una al lienzo, inspecciónela y luego regrese para elegir otra.
Consejo profesional: Comience con el modo de optimización Equilibrado en su primer proyecto. Ofrece una buena combinación de rendimiento y pureza mientras mantiene los costos razonables.
Alcance y limitaciones
untangle.bio es una herramienta de diseño de procesos conceptual, destinada a la selección temprana de rutas y la evaluación de viabilidad, no para ingeniería detallada ni validación final de procesos. Comprender qué modela y qué no modela el simulador le ayudará a interpretar los resultados correctamente.
Qué hace el simulador
- Balances de masa en estado estacionario en cada operación unitaria, basados en eficiencia de separación, coeficientes de rechazo y propiedades de los componentes
- Seguimiento de flujo y concentración a través de cada corriente en el diagrama de flujo
- Comprobaciones de solubilidad dependientes del pH y advertencias de precipitación
- Estimaciones de rendimiento y pureza para cada producto en cada etapa
- Rangos indicativos de costos de capital y operativos basados en correlaciones derivadas de la literatura
Qué no hace el simulador
- Sin termodinámica rigurosa — no se realizan cálculos de equilibrio de fases, coeficientes de actividad ni ecuaciones de estado. Las no idealidades reales de la mezcla (efectos de salting-out, coprecipitación, diagramas de fase ternarios) no se capturan.
- Sin modelado detallado de transporte — la polarización por concentración, la cinética de ensuciamiento y los efectos de capa de gel en operaciones de membrana se aproximan mediante parámetros de rechazo fijos, no se resuelven desde primeros principios.
- Sin perfiles de banda cromatográfica — las separaciones cromatográficas se representan mediante un factor global de recuperación y pureza, no mediante curvas de ruptura ni modelos de altura de plato.
- Sin cinética de reacción — no se modelan reacciones enzimáticas, degradación ni agregación durante el procesamiento.
- Cristalización simplificada — el rendimiento de cristal se estima a partir de una fracción de recuperación definida por el usuario, no de cinéticas de nucleación y crecimiento ni perfiles de sobresaturación.
- Sin hidrodinámica — las caídas de presión, el dimensionamiento de bombas, las velocidades en tuberías y la dinámica de fluidos están fuera del alcance.
Se requiere interpretación de ingeniería. Los resultados deben tratarse como estimaciones indicativas de orden de magnitud. Las rutas prometedoras identificadas por untangle.bio deben validarse con modelado detallado de procesos, experimentos a escala piloto y consulta con especialistas en separación antes de tomar decisiones de ingeniería o inversión.
Asistente "Comenzar aquí"
El punto de entrada recomendado para nuevas sesiones. Haga clic en Comenzar aquí en el lienzo vacío (o en Comenzar aquí en la barra de herramientas) para abrir el asistente guiado. Agrupa la definición de la alimentación, la selección de objetivos y la generación de rutas en un único diálogo paso a paso, de modo que pueda pasar de un lienzo en blanco a una lista clasificada de rutas en minutos.
Pasos del asistente
- Corriente de alimentación — establezca el caudal, el pH, la temperatura y añada componentes desde la base de datos de moléculas o manualmente.
- Productos objetivo — seleccione uno o más componentes que desee recuperar. Para múltiples productos, el generador encuentra rutas ramificadas que separan cada producto.
- Configuración de generación — elija el objetivo de optimización (diversidad, equilibrado, rendimiento, pureza, más simple o alta selectividad), los umbrales mínimos y el algoritmo (el evolutivo es el predeterminado y recomendado).
- Elija una ruta — los resultados llegan en tiempo real. Explore la lista, inspeccione el gráfico de dispersión 3D de rendimiento/pureza/CAPEX y haga clic en Aplicar al lienzo en la ruta que desee explorar.
Después de aplicar una ruta: el lienzo se completa con el diagrama de flujo completo del proceso y puede inspeccionar cada corriente y operación unitaria. El botón Volver a resultados en la barra de herramientas le permite regresar a la lista de resultados, eliminar la ruta actual del lienzo y elegir una diferente. Consulte Volver a resultados para obtener más detalles.
Flujo de trabajo de la plataforma
untangle.bio sigue un flujo de trabajo de ingeniería probado que refleja cómo trabajan realmente los ingenieros de procesos, desde la caracterización inicial de la alimentación hasta la evaluación económica final.
1. Definición de la corriente de alimentación
Defina su corriente de entrada con caudal volumétrico y especificaciones de componentes. La plataforma incluye una extensa base de datos de moléculas con propiedades físicas para un modelado preciso:
- Caudal: L/h, con conversión automática de unidades
- Componentes: Concentración (g/L), peso molecular, estado de carga
- Propiedades: pKa, punto isoeléctrico, coeficiente de difusión
- pH y temperatura: Críticos para el modelado de precipitación
2. Selección de productos objetivo
Seleccione uno o varios productos objetivo de sus componentes de alimentación. untangle.bio optimiza las rutas para lograr la máxima recuperación y pureza de los productos especificados, con soporte para separaciones multiproducto complejas.
3. Generación de rutas
El motor de IA genera miles de rutas candidatas mediante un algoritmo genético que preserva la diversidad. Establezca restricciones y objetivos de optimización:
- Rendimiento mínimo: Típicamente 10-90% según la aplicación
- Pureza mínima: Requisitos de especificación del producto
- Modo de optimización: Rendimiento, pureza, equilibrado o alta selectividad
- Algoritmo: Enumeración rápida o búsqueda evolutiva
4. Simulación y balance de masa
Ejecute balances de masa rigurosos con seguimiento a nivel de corriente de concentraciones, pH y caudales. El motor de simulación maneja:
- Conservación de masa y volumen en cada nodo
- Propagación del pH mediante mezclado y adición química
- Advertencias de precipitación basadas en límites de solubilidad
- Comprobación de viabilidad en tiempo real
Panel de resultados: Cuando se selecciona un nodo de operación unitaria, se abre el panel de Propiedades con la pestaña Resultados activa por defecto, mostrando concentraciones de corriente, rendimiento, pureza y caudal de un vistazo. Cambie a Parámetros para ajustar las condiciones de operación.
Volver a resultados
Después de aplicar una ruta generada al lienzo, es posible que desee compararla visualmente con alternativas antes de comprometerse. El botón Volver a resultados en la barra de herramientas lo hace sin fricción:
- Aplique una ruta al lienzo desde el asistente o el diálogo del generador.
- Inspeccione el diagrama de flujo: verifique las etiquetas de las corrientes, los resultados de las operaciones unitarias y el panel de propiedades.
- Haga clic en Volver a resultados en la barra de herramientas para eliminar la ruta actual del lienzo y reabrir la lista de resultados con todas las rutas generadas anteriormente aún visibles.
- Elija una ruta diferente y aplíquela, o vuelva a ejecutar la generación con nuevas configuraciones.
La lista de resultados se guarda en memoria para la sesión actual. Se borra al iniciar un nuevo proyecto o cerrar la pestaña del navegador.
Cambios no guardados: Al hacer clic en Volver a resultados se elimina la ruta actualmente aplicada del lienzo. Se perderán las modificaciones manuales realizadas después de aplicar (nodos añadidos, parámetros cambiados). Use Ctrl + Z después de volver si cambia de opinión.
Construyendo su propio diagrama de flujo de proceso
Junto a los generadores de rutas automáticos, puede construir y editar diagramas de flujo de proceso completamente a mano: arrastre nodos al lienzo, conéctelos entre sí y ejecute la simulación usted mismo. Esto es útil cuando desea probar una secuencia específica, reproducir un proceso de la literatura o realizar modificaciones específicas en una ruta generada.
Paso 1 — Colocar una corriente de alimentación
Arrastre un nodo de Corriente de alimentación desde la paleta izquierda al lienzo. Haga doble clic para abrir el diálogo de configuración de la alimentación. Establezca el caudal volumétrico, la temperatura y el pH, luego añada sus componentes, ya sea desde la base de datos de moléculas incorporada o como entradas personalizadas con propiedades introducidas manualmente.
Paso 2 — Añadir nodos de operación unitaria
Arrastre uno o más nodos de operación unitaria desde la paleta. Las operaciones disponibles se agrupan por categoría:
- Upstream / Fermentación: Biorreactor de tanque agitado, biorreactor fed-batch, biorreactor de perfusión, biorreactor continuo (quimiostato), fermentador air-lift, esterilizador continuo por calor
- Reacción y mezclado: Tanque de mezclado
- Clarificación: Centrífuga de disco, filtración profunda, microfiltración, floculación/coagulación, filtro Nutsche, centrífuga de cesta
- Purificación: Ultrafiltración (10 kDa / 30 kDa MWCO), intercambio catiónico, intercambio aniónico, afinidad, exclusión molecular, interacción hidrofóbica (HIC), ósmosis inversa, electrodiálisis, destilación, extracción líquido-líquido, precipitación
- Pulido: Nanofiltración, fase reversa, cristalización, adsorción con carbón activado, inactivación viral
- Secado: Secado por aspersión, liofilización, secado en bandejas al vacío, evaporador de película delgada, secador de lecho fluidizado
Una sección separada de Fuentes y sumideros en la parte superior de la paleta contiene los nodos de alimentación, producto y residuos, además de las corrientes de reactivos: agua de lavado (💧), solución de NaOH (🔵) y solución de HCl (🔴). Estos se cubren en los pasos 1, 4 y 5.
Haga doble clic en cualquier operación unitaria para configurar sus parámetros (MWCO, pH objetivo, volumen de lavado, etc.).
Paso 3 — Cambiar al modo de conexión
Presione C para entrar al modo de conexión (el modo actual se muestra en la barra de estado en la parte inferior de la ventana). En este modo, al pasar el cursor sobre un nodo se revelan sus puntos de conexión. Haga clic y arrastre de un punto a otro para dibujar una arista de corriente.
| Punto | Posición | Significado |
|---|---|---|
| salida | Lado derecho del nodo de alimentación | Salida de la corriente de alimentación: conéctela a la entrada de la primera operación unitaria |
| entrada | Lado izquierdo de la operación unitaria | Entrada principal del proceso |
| ligero | Lado derecho de la operación unitaria | Salida de fase ligera: permeado, filtrado, licor madre, volátiles |
| pesado | Parte inferior de la operación unitaria | Salida de fase pesada: retenido, concentrado, sólido, cristales |
| dilución | Parte superior de los nodos de filtración | Entrada auxiliar de agua para diafiltración: conecte aquí un nodo de agua de lavado |
Consejo: Presione V para volver al modo de selección y mover nodos. Use Ctrl + Z / Y para deshacer/rehacer.
Paso 4 — Añadir nodos de producto y residuos
Cada salida de cada operación unitaria debe terminar en un nodo de Producto o en un nodo de Residuos: el simulador lo valida antes de ejecutar. Arrastre estos desde la paleta (sección Fuentes y sumideros) y conéctelos a las salidas apropiadas.
- Conecte la salida que lleva su producto objetivo a un nodo de Producto
- Conecte todas las demás salidas a un nodo de Residuos (Tratamiento de aguas residuales)
- Varias operaciones unitarias pueden compartir el mismo nodo de Residuos
Paso 5 — Añadir alimentaciones de reactivos (opcional)
Para modelar diafiltración o ajuste de pH, arrastre nodos de alimentación de reactivos desde la paleta y conéctelos a las entradas apropiadas:
- 💧 Agua de lavado → conéctelo al punto
dilutionen cualquier nodo de filtración - 🔵 Solución de NaOH → conéctelo como entrada adicional para aumentar el pH
- 🔴 Solución de HCl → conéctelo como entrada adicional para disminuir el pH
Paso 6 — Ejecutar la simulación
Presione F5 o haga clic en el botón Recalcular en la barra de herramientas. El simulador realiza un balance de masa en estado estacionario a través de cada nodo en secuencia, propagando concentraciones, caudales y pH a lo largo de cada corriente. Los resultados aparecen como etiquetas en las aristas de las corrientes y como paneles de resumen en cada nodo de operación unitaria. Errores de validación: Si el simulador informa de salidas colgantes o corrientes no conectadas, verifique que cada manija de salida en cada operación unitaria esté conectada a un nodo aguas abajo, un nodo de Producto o un nodo de Residuo. Las salidas no conectadas impiden que la simulación se ejecute.
Definición de Alimentación
Una caracterización precisa de la alimentación es crítica para una optimización de rutas fiable. untangle.bio proporciona herramientas completas para definir alimentaciones biotecnológicas complejas.
Base de Datos de Componentes
La plataforma incluye más de 300 moléculas pre-caracterizadas en categorías clave:
- Proteínas: Anticuerpos, enzimas, proteínas terapéuticas
- Ácidos orgánicos y aminoácidos: Cítrico, acético, láctico y otros
- Azúcares y polisacáridos: Glucosa, sacarosa, carbohidratos complejos
- Sales y alcoholes: Componentes de tampón, especies iónicas, disolventes
- Células: E. coli, CHO, levadura con distribuciones de tamaño
- Moléculas pequeñas: Vitaminas, antibióticos, lípidos, polifenoles, terpenos
Integración de la base de datos: Al hacer clic en cualquier molécula, se completan automáticamente todas las propiedades relevantes para el modelado de separación, incluidos el peso molecular, la carga y las propiedades de transporte.
Generación de Rutas
untangle.bio utiliza algoritmos avanzados para explorar el vasto espacio de posibles secuencias de purificación e identificar rutas óptimas según sus criterios. El algoritmo evolutivo es el modo predeterminado y recomendado: devuelve solo rutas factibles (que cumplen tanto los umbrales de rendimiento como de pureza) y transmite los resultados en vivo a la interfaz de usuario a medida que se completa cada simulación.
Enfoque del Algoritmo Genético
La plataforma emplea un algoritmo genético que preserva la diversidad, optimizado para la amplitud en lugar de la convergencia:
- Tamaño de la población: 600 genomas para máxima diversidad
- Generaciones: 15 para ejecuciones de un solo producto, 40 para multiproducto, cada una con inyección fresca (~14% de genomas nuevos por generación)
- Selección: Selección por torneo con bajo elitismo (2%)
- Mutación: Operaciones de múltiples tipos (agregar, eliminar, reemplazar pasos)
- Solo se devuelven rutas factibles: Se excluyen las rutas que no cumplen los umbrales de rendimiento o pureza. Si no se encuentran rutas factibles, se muestran las 5 mejores rutas no factibles con advertencias claras.
Objetivos de Optimización
Elija el objetivo de optimización para guiar la búsqueda:
- Diversidad (predeterminado) — explore la gama más amplia de opciones de proceso con la máxima variedad
- Equilibrado — buena combinación de rendimiento y pureza (Rendimiento × Pureza)
- Rendimiento — maximizar la recuperación de masa del producto
- Pureza — maximizar la concentración del producto en relación con las impurezas
- Más simple — favorecer rutas más cortas con menos operaciones unitarias
- Alta Selectividad — solo permitir rutas donde cada paso enriquece el producto sobre las impurezas (selectividad > 1 en cada paso)
Integración de Reglas de Experto
Todas las rutas generadas pasan por más de 30 reglas de experto que eliminan combinaciones físicamente imposibles o económicamente inviables:
- La cromatografía requiere agua ≥ 500 g/L y partículas < 1 g/L; se requiere clarificación previa cuando hay células presentes
- Las operaciones de membrana requieren primero una reducción adecuada del tamaño de partícula
- La cristalización requiere sobresaturación (concentración > límite de solubilidad)
- La separación basada en tamaño debe seguir un orden de grande a pequeño
- Fase reversa bloqueada para proteínas (MW > 1500 Da) — causa desnaturalización
- Los ácidos orgánicos deben estar a pH bajo (<6) para que funcione la extracción líquido-líquido
- El filtro Nutsche y la centrífuga de cesta requieren sólidos > 2–5 g/L
- El secador de lecho fluidizado requiere alimentación granular o un paso previo de formación de sólidos
Motor de Simulación
El motor de simulación realiza balances rigurosos de masa y energía con validación en tiempo real de la viabilidad del proceso y la compatibilidad de las corrientes.
Metodología de Balance de Masa
untangle.bio utiliza un enfoque basado en flujo de masa para un modelado preciso:
// Convert to mass flows
mass_flow = concentration × volumetric_flow
// Apply separation efficiency
retained_mass = mass_flow × rejection_coefficient
permeate_mass = mass_flow × (1 - rejection_coefficient)
// Enforce conservation
total_out = retained_mass + permeate_mass
assert(total_out == mass_flow_in)
Seguimiento de pH
El pH se rastrea a lo largo de todo el proceso con ponderación de capacidad de tampón:
- Mezcla de corrientes ponderada por volumen
- Efectos de adición química (NaOH, HCl)
- Advertencias de precipitación cerca de los puntos isoeléctricos
- Ecuación de Henderson-Hasselbalch para la solubilidad de ácidos
Análisis Tecno-Económico
La estimación de costos integrada proporciona retroalimentación económica inmediata sobre las alternativas de ruta utilizando metodologías estándar de la industria.
Costo de Capital (CAPEX)
Los costos de equipo se escalan utilizando la ley de potencia, con un exponente que varía según el tipo de operación — generalmente siguiendo la "regla de seis décimas" pero calibrado individualmente para cada clase de tecnología:
CAPEX = Base_Cost × (Flow_Rate / Reference_Rate)^n
Total_CAPEX = Σ(Equipment_Cost × Lang_Factor)
El exponente n no es un 0.6 fijo para todos los equipos — se calibra por clase de tecnología. Las columnas de cromatografía y los sistemas de membrana (equipos limitados por área) se escalan de manera más favorable que los sistemas térmicos o criogénicos. Como guía aproximada: las operaciones de membrana y columna se sitúan en el rango inferior (~0.55–0.65), los separadores mecánicos en el medio, y las operaciones de secado — especialmente la liofilización — en el extremo superior (~0.70–0.75).
Los factores de Lang (1.5–3.0×) contabilizan la instalación, instrumentación y equipo auxiliar según la complejidad de la operación. Todos los costos base se referencian a una tasa de alimentación de 100 L/h (USD 2026).
Costo Operativo (OPEX)
El OPEX anual se compone de varios componentes detallados:
- Servicios públicos: Electricidad, vapor y agua de enfriamiento — cada uno con precios unitarios configurables
- Consumibles: Resinas, membranas, filtros y productos químicos de proceso
- Mantenimiento: 5% del FCI anualmente (estándar de la industria)
- Mano de obra: Operadores base más 0.25 operadores adicionales por operación unitaria más allá de dos
- QC/QA: Tasa específica por tipo de instalación — farmacéutica 50%, alimentos y bebidas 20%, química 15% del costo de mano de obra
Capital de Trabajo
El capital de trabajo se detalla en lugar de estimarse como una fracción plana del FCI:
- Cuentas por cobrar: 45 días de ingresos anuales
- Inventario de producto: 30 días de COGS
- Reserva de efectivo: 2% del OPEX anual
Vistas de Análisis TEA
Abra el diálogo Análisis Económico desde la barra de herramientas. Dentro de él, el análisis se divide en varias pestañas:
- Resumen / CAPEX / OPEX: TEA completo y detallado — desgloses de CAPEX y OPEX con capital de trabajo y cascada de costos
- Escalado: Curvas de costo vs. rendimiento anual — muestra economías de escala
- Inversor: NPV, IRR y período de recuperación bajo supuestos configurables de ingresos y tasa de descuento
- Sensibilidad: Gráficos de tornado que muestran qué factores de costo (caudal, rendimiento, precio) tienen el mayor impacto en la economía del proyecto
Rutas Multiproducto
untangle.bio admite separaciones complejas donde múltiples productos valiosos se recuperan simultáneamente de una sola corriente de alimentación a través de rutas ramificadas. Cada producto se rastrea individualmente para rendimiento y pureza, y sale por un nodo de producto dedicado.
Lógica de Ramificación
En cada operación unitaria de dos salidas, cada producto se asigna a la corriente física que transporta más de su masa — pesada (retenido/sólido) o ligera (permeado/filtrado). Los productos que terminan en diferentes corrientes en el mismo paso se consideran separados en ese paso y se ramifican en sus propios nodos de producto. Los productos que permanecen juntos continúan aguas abajo juntos.
- Salida pesada: retenido, concentrado, sólido, precipitado
- Salida ligera: permeado, filtrado, licor madre, volátiles
- Cada producto se rastrea a través de cada paso individualmente
- Se crea un nodo de producto en el paso y la salida donde cada producto se separa por primera vez
Métricas
- Rendimiento — recuperación total de masa: masa de todos los productos objetivo recuperados / masa de todos los productos objetivo en la alimentación
- Pureza — mejor pureza individual de producto lograda, medida en el paso de salida de cada producto (excluyendo agua)
Restricción de diseño: Para N productos seleccionados, la ruta debe producir exactamente N nodos de producto distintos — cada producto debe salir a través de una combinación única (paso, salida). Las rutas que no logran separar todos los productos se rechazan automáticamente.
Algoritmo de Generación Multiproducto
Las rutas multiproducto se generan con el mismo algoritmo genético que preserva la diversidad utilizado para ejecuciones de un solo producto — el generador simplemente cambia a una función de aptitud multiproducto cuando selecciona dos o más objetivos. No hay una búsqueda constructiva separada; el asistente y el generador ambos llaman al motor de transmisión evolutiva para cualquier número de productos.
Aptitud multiproducto
Cuando se selecciona más de un objetivo, el rendimiento y la pureza informados de una ruta son el promedio de todos los productos objetivo. Una ruta que recupera bien un producto pero no logra separar un coproducto, por lo tanto, obtiene una puntuación baja en lugar de ocultarse — aún aparece en la lista de resultados y en el gráfico 3D, marcada como no factible, para que pueda ver por qué se quedó corta.
- Cada producto se rastrea individualmente a través de cada paso de la ruta simulada.
- La ramificación se codifica en los genes de manija de salida del genoma — en cada operación de dos salidas, un producto sigue la corriente (pesada o ligera) que transporta más de su masa, permitiendo que los productos se dividan en sus propios nodos de producto.
- El algoritmo ejecuta una búsqueda más grande de 40 generaciones para problemas multiproducto (frente a 15 para un solo producto) para explorar más combinaciones de ramificación, con umbrales predeterminados relajados (pureza mínima 60%, rendimiento mínimo 40%) para tener en cuenta la complejidad añadida.
Simulación y validación
Cada genoma candidato pasa por el motor de simulación completo de balance de masa y se evalúa de la misma manera que las rutas de un solo producto:
- Reglas de experto — evaluadas contra la composición real de la corriente en la entrada de cada paso (no solo la alimentación). Las violaciones se rechazan inmediatamente.
- Los productos deben separarse — las rutas se puntúan según qué tan bien cada objetivo termina en una salida distinta; las que mantienen los productos juntos obtienen una puntuación baja en la pureza/rendimiento promedio.
- Umbrales de pureza y rendimiento — las rutas se transmiten a la interfaz de usuario a medida que terminan, etiquetadas como factibles o no factibles en relación con sus objetivos.
Resultados en transmisión: Las rutas se entregan a la interfaz de usuario tan pronto como se completa cada simulación — ve los resultados aparecer en vivo sin esperar a que termine toda la población.
Sistema de Reglas de Experto
La plataforma incorpora décadas de conocimiento de procesamiento downstream a través de más de 30 reglas de experto que previenen diseños inviables. Las reglas se evalúan contra la composición real de la corriente en cada paso — no solo la alimentación — por lo que también se detectan violaciones causadas por operaciones aguas arriba. Las reglas a continuación son ejemplos representativos, no el conjunto completo.
Requisitos Previos Fundamentales
- Requisitos de cromatografía: Requiere agua ≥ 500 g/L y partículas < 1 g/L; se requiere clarificación previa cuando hay células presentes
- Prevención de ensuciamiento de membrana: UF/NF con células requiere clarificación previa
- Termodinámica de cristalización: La concentración debe exceder la solubilidad específica del compuesto (de la base de datos de moléculas)
- Restricciones de secado: Debe ser la operación final en cualquier ruta
- Rechazo de duplicados consecutivos: El mismo tipo de operación unitaria no puede aparecer consecutivamente
- Concentrar antes de secar: Los sólidos deben ser > 50 g/L antes de cualquier paso de secado
Reglas Prácticas (ejemplos adicionales)
- Sin fase reversa para proteínas: Bloqueada para MW > 1500 Da — causa desnaturalización irreversible
- Máximo de pasos de cromatografía: No más de 3 operaciones cromatográficas (costo y tiempo de ciclo)
- Clarificación redundante: Máximo 2 operaciones de clarificación consecutivas
- Orden de separación basada en tamaño: Debe seguir grande → pequeño (centrífuga → MF → UF → NF)
- Concentrar antes de cristalizar: Requiere ≥ 50% del límite de solubilidad del compuesto
- LLE requiere pH bajo para ácidos orgánicos: A pH > 6, los ácidos orgánicos están completamente ionizados (A⁻) y no se particionarán en la fase orgánica
- LLE no después de secado: No queda fase acuosa después de un paso de secado
- El filtro Nutsche requiere sólidos: Necesita > 5 g/L de sólidos en la alimentación
- La centrífuga de cesta requiere sólidos: Necesita > 2 g/L de sólidos en la alimentación
- El secador de lecho fluidizado requiere alimentación granular: Necesita un paso previo de formación de sólidos o > 50 g/L de sólidos
Selectividad
La selectividad (α) mide cuán bien cada operación unitaria enriquece el producto objetivo en relación con las impurezas. Se calcula en cada paso y se muestra en el panel de resultados de la ruta.
α = (product concentration factor) / (impurity concentration factor)
concentration factor = C_out / C_in
α > 1 → step enriches product over impurities (good)
α = 1 → no selective separation
α < 1 → step enriches impurities more than product
Use el modo de optimización Alta selectividad para restringir los resultados a rutas donde cada paso individual logre α > 1.0. La lista de rutas y el gráfico de dispersión 3D incluyen pestañas de filtro para mostrar solo rutas con perfiles de selectividad completamente monótonos.
Referencia de operaciones unitarias (35 en total)
Las 35 operaciones tienen de 3 a 5 parámetros configurables (accesibles haciendo doble clic en el nodo) con valores predeterminados científicos validados utilizados por el generador de procesos.
| Categoría | Operaciones | Salidas |
|---|---|---|
| Clarificación | Disc centrifuge, depth filtration, microfiltration, flocculation, Nutsche filter, basket centrifuge | 2 (ligero + pesado) |
| Purificación | UF 10k, UF 30k, cation/anion exchange, affinity, size exclusion, HIC, reverse phase, precipitation, distillation, reverse osmosis, electrodialysis, liquid-liquid extraction | 2 (ligero + pesado) |
| Pulido | Nanofiltration, crystallization, activated carbon adsorption, viral inactivation | 2 para NF/cristalización; 1 para inactivación viral, carbón activado |
| Secado | Spray drying, freeze drying, vacuum tray drying, thin-film evaporator, fluid bed dryer | 2 (sólido/pesado + volátiles/ligero) |
| Corriente arriba / reacción | Stirred tank, fed-batch, perfusion, continuous (chemostat), air-lift bioreactors; continuous heat sterilizer; mixing vessel | 1 (salida única) |
Las operaciones de dos salidas producen una corriente pesada (retenido, concentrado, sólido, cristales) y una corriente ligera (permeado, filtrado, licor madre, volátiles). Ambas salidas deben estar conectadas a un nodo aguas abajo, nodo de producto o nodo de desecho antes de que se ejecute la simulación.
Base de datos de moléculas
La base de datos de moléculas integrada actualmente cubre un conjunto limitado de componentes biotecnológicos comunes: proteínas, azúcares, ácidos orgánicos, aminoácidos, sales, alcoholes y tipos de células. Se está expandiendo activamente con el tiempo según los comentarios de los usuarios y casos de procesos reales.
Para fines de prueba: Si su molécula aún no está en la base de datos, puede agregarla manualmente directamente en el diálogo de la corriente de alimentación. Ingrese el nombre del componente y tantas propiedades físicas como conozca (MW, carga, solubilidad, pKa, log P, etc.). El simulador utilizará las propiedades que proporcione; los valores faltantes se manejan de manera elegante, aunque la precisión mejora con datos más completos.
Tenga en cuenta que las moléculas agregadas de esta manera son locales solo para su simulación; no se agregan automáticamente a la base de datos central. Para solicitar que se agregue una molécula para todos los usuarios, comuníquese a través de LinkedIn.
Categorías de propiedades
- Básicas: MW, carga, concentraciones típicas
- Solubilidad: Solubilidad en agua, solubilidad dependiente del pH
- Transporte: Coeficientes de difusión, efectos de viscosidad
- Termodinámicas: Capacidad calorífica, entalpía de formación
- Químicas: Valores de pKa, log P, puntos isoeléctricos
Sugerir una molécula
La base de datos se expande continuamente. Si trabaja con una molécula que falta, comuníquese en LinkedIn: los comentarios de los profesionales dan forma directamente a lo que se agrega a continuación.
Corjan van den Berg — Revyve
Conector de IA (MCP)
untangle.bio incluye un servidor de Protocolo de Contexto de Modelo (MCP), para que pueda controlar el motor — generar rutas de purificación, simular balances de masa y ejecutar análisis tecnoeconómicos — directamente desde su propio asistente de IA. La inferencia se ejecuta en su modelo y plan; el conector solo responde a llamadas de herramientas y nunca retiene una clave API en su nombre.
Punto final: https://mcp.untangle.bio/mcpCopiar (HTTP transmisible). La conexión se autoriza una vez mediante OAuth, después de lo cual las herramientas aparecen en el menú de herramientas de su asistente.
Uso de Claude
Si usa Claude de Anthropic, el botón a continuación abre el diálogo Agregar conector personalizado con el nombre y el punto final ya completados — solo revise y confirme, luego complete el inicio de sesión único de OAuth. No es necesario copiar y pegar la URL en la configuración.
Agregar Untangle a Claude →
¿En un plan de equipo o empresa? Los miembros individuales no pueden agregar conectores personalizados por sí mismos: un propietario del espacio de trabajo debe agregarlo una vez para la organización primero. El propietario usa este enlace:https://claude.ai/admin-settings/connectors?modal=add-custom-connector&connectorName=Untangle&connectorUrl=https%3A%2F%2Fmcp.untangle.bio%2FmcpCopiar Después de eso, cada compañero abre Configuración → Conectores, encuentra Untangle (etiquetado como "Personalizado") y hace clic en Conectar para autorizar con su propia cuenta.
Uso de ChatGPT
ChatGPT aún no admite un enlace de instalación con un clic, por lo que agrega el servidor manualmente (un paso rápido y único). En ChatGPT, habilite Configuración → Conectores → Avanzado → Modo desarrollador, luego Conectores → Agregar, asígnele un nombre, pegue el punto final https://mcp.untangle.bio/mcp, elija OAuth y cree. A través de la API de Respuestas, pase la misma URL en la matriz tools de la solicitud como una herramienta mcp ({"type": "mcp", "server_url": "https://mcp.untangle.bio/mcp"}).
Configuración manual (avanzada y otros clientes MCP)
Debido a que MCP es un estándar compartido y neutral para el proveedor, el mismo punto final funciona desde cualquier cliente MCP — solo difiere el lugar donde lo pega. En Claude (claude.ai o la aplicación de escritorio de Claude) también puede agregarlo manualmente: abra Configuración → Conectores → Agregar conector personalizado, asígnele un nombre y pegue la URL; Claude lo guía a través del inicio de sesión de OAuth en el primer uso. Para cualquier otro cliente MCP — Cursor, Cline, Zed, agentes personalizados construidos con los SDK de MCP, o el Inspector MCP de referencia — regístrelo donde ese cliente enumera los servidores MCP, usando el transporte HTTP/SSE (HTTP transmisible) y la misma URL. En todos los casos, no se requiere ninguna compilación por proveedor ni clave API de su lado.
Herramientas disponibles
| Tool | Qué hace |
|---|---|
| list_unit_operations | Lista las operaciones unitarias aguas abajo disponibles. |
| get_molecules | Lista la base de datos de moléculas integrada con propiedades físicas. |
| generate_processes | Búsqueda evolutiva de rutas de purificación de un solo producto. |
| generate_processes_multiproduct | Diagramas de flujo ramificados que recuperan 2+ productos en paralelo. |
| simulate_separation | Balance de masa y energía paso a paso para una ruta. |
| calculate_tea | Análisis tecnoeconómico detallado (CAPEX / OPEX / COGS / retorno de inversión). |
| tea_scale_analysis | Barrido de economía en un rango de escalas de rendimiento. |
Un flujo típico: get_molecules → generate_processes → simulate_separation en una ruta prometedora → calculate_tea en el resultado simulado.
¿Listo para comenzar a diseñar procesos? Lance el espacio de trabajo y comience a optimizar sus operaciones aguas abajo.
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