Students will be able to:

Understand the biological, chemical and engineering processes in the biotechnology industry

Describe and evaluate basic biocatalytic processes.

Quantitatively evaluate experimental data of processes catalyzed by biological elements and to carry out heat and mass balances of biotechnological processes.

Design mixing and aeration equipment of bioreactors.

Studenti budou umět:

Orientovat se v biologických, chemických a inženýrských procesech v biotechnologickém průmyslu

Popsat a hodnotit základní biokatalytické procesy.

Kvantitativně vyhodnotit experimentální data z procesů katalyzovaných biologickým činitelem a bilancovat biotechnologické procesy.

Navrhnout míchací a aerační zařízení bioreaktorů.

Credit test (rated at least 50%).

Exam test (rated at least 50%).

Oral exam.

Zápočtový test (hodnocený minimálně 50%).

Zkouškový test (hodnocený minimálně 50%).

Ústní zkouška.

Recommended:

• Comprehensive Biotechnology, Moo-Young M., 2019
• Biochemical Engineering: A Textbook for Engineers, Chemists and Biologists, Katoh S., Horiuchi J., & Yoshida F., 2015
• Industrial Scale Suspension Culture of Living Cells, Meyer H.-P., & Schmidhalter D. , 2014

Doporučená:

• Comprehensive Biotechnology, Moo-Young M., 2019
• Biochemical Engineering: A Textbook for Engineers, Chemists and Biologists, Katoh S., Horiuchi J., & Yoshida F., 2015
• Industrial Scale Suspension Culture of Living Cells, Meyer H.-P., Schmidhalter D., 2014

1. Engineering aspects of biotechnology

2. The structure of bioprocess, equipment overview and unit operations

3. Methods of optimization and modeling of biological processes

4. Engineering kinetics of chemical and enzymatic reactions

5. Cultivation of microorganisms - kinetics of microbial growth, batch cultures

6. Cultivation of microorganisms - fed-batch, semicontinuous and continuous cultures

7. Characteristics of phase flow - residence time distribution, flow models

8. Mass transfer - oxygen transfer, aeration, measurement and quantification of kLa

9. Specific aspects of plant/tissue cell and phototrophic cell cultivation

10. Specific aspects of plant and tissue cell cultivation

11. Mixing in bioreactors - theory, power consumption, homogenization, shear force

12. Heat transfer, energy balance of bioreactors, sterilization, cooling and heating

13. Scale-up of bioprocesses

14. Construction materials and corrosion

1.Inženýrské aspekty biotechnologických procesů

2.Struktura bioprocesů, přehled zařízení a jednotkových operací

3.Metody optimalizace a modelování biologických procesů

4.Inženýrská kinetika chemických a enzymových reakcí,

5.Způsoby kultivace buněk - kinetika růstu buněk, vsádková kultivace

6.Způsoby kultivace buněk – přítokovaná, semikontinuální a kontinuální kultivace

7.Charakteristika toku fází - rozložení dob prodlení, modely toku

8.Sdílení hmoty - přenos kyslíku, způsoby aerace, měření a kvantifikace kLa

9.Specifika kultivace fototrofních mikroorganismů

10.Specifika kultivace rostlinných a tkáňových buněk

11.Míchání v bioreaktorech - teorie, příkon, homogenizace, střihové napětí

12.Sdílení tepla, tepelná bilance bioreaktoru, sterilizace, chlazení a ohřev

13.Zvětšování měřítka bioprocesů

14.Konstrukční materiály a koroze

https://e-learning.vscht.cz/course/view.php?id=455

https://e-learning.vscht.cz/course/view.php?id=455