Your browser does not support JavaScript, or its support is disabled. Some features may not be available.
Cultivation Techniques and Modeling of Bioprocesses - M319022
Title:
Kultivační techniky a modelování bioprocesů
Guaranteed by:
Department of Biotechnology (319)
Faculty:
Faculty of Food and Biochemical Technology
Actual:
from 2019
Semester:
winter
Points:
winter s.:7
E-Credits:
winter s.:7
Examination process:
winter s.:
Hours per week, examination:
winter s.:1/7, MC [HT]
Capacity:
unlimited / unlimited (unknown)
Min. number of students:
unlimited
Language:
Czech
Teaching methods:
full-time
Level:
For type:
Master's (post-Bachelor)
This subject contains the following additional online materials
Annotation -
--- Czech English
Last update: Hladíková Jana (20.12.2017)
The purpose of this course is to acquire complex skills which enable to plan, prepare and carry out experiments and evaluate both on-line and off-line data gained in the process. The data are then used for matematical modelling of these processes.
Last update: Hladíková Jana (20.12.2017)
Cílem předmětu je osvojení komplexní znalosti sestávající z návrhu a přípravy experimentu, jeho provedení, evaluaci získaných experimentálních dat a vyvození vztahu mezi podmínkami provedení experimentu a získanými daty. Experimentální data jsou dále použita pro vytvoření matematického modelu simulujícího průběh experimentu za různých podmínek.
Aim of the course -
--- Czech English
Last update: Hladíková Jana (20.12.2017)
Students will be able to carry out:
Long term storage of strains, inoculum preparation
Experiments planning, cultivation in shaken flasks and bioreactors, production of primary and/or secondary metabolites
Analytical procedures used in biotechnology
Data evaluation
Modelling of bioprocesses
Last update: Karabín Marcel Ing. Ph.D. (11.01.2018)
Studenti budou umět:
Uchovávávat produkční kmeny a připravovat inokula
Přípravit experimenty, kultivovat na různých kultivačních zařízeních, získat požadované metabolity nebo jiné produkty
Analyticky vyhodnotit vzorky
Vyhodnotit získaná data a vyvodit z nich závěry
Vytvořit matematický model simulující průběh experimentů
Literature -
--- Czech English
Last update: Karabín Marcel Ing. Ph.D. (11.01.2018)
R: Moo-Young M.: Comprehensive biotechnology, Elsevier B.V., 2011, ISBN: 9780080885049
R: Scragg A.: Environmental Biotechnology, Oxford University Press, 2005, ISBN: 0-19-926867-3
R: Basařová G., Šavel J., Basař P., Lejsek T.: Pivovarství: Teorie a praxe výroby piva, VŠCHT Praha (1. vydání, 2010), ISBN: 978-80-7080-734-7
R: Basařová G. a kol.: Sladařství: Teorie a praxe výroby sladu, Havlíček Brain Team (1. vydání, 2015), ISBN: 978-80-87109-47-2
Last update: Karabín Marcel Ing. Ph.D. (11.01.2018)
Z: Moo-Young M.: Comprehensive biotechnology, Elsevier B.V., 2011, ISBN: 9780080885049
Z: Scragg A.: Environmental Biotechnology, Oxford University Press, 2005, ISBN: 0-19-926867-3
Z: Basařová G., Šavel J., Basař P., Lejsek T.: Pivovarství: Teorie a praxe výroby piva, VŠCHT Praha (1. vydání, 2010), ISBN: 978-80-7080-734-7
Z: Basařová G. a kol.: Sladařství: Teorie a praxe výroby sladu, Havlíček Brain Team (1. vydání, 2015), ISBN: 978-80-87109-47-2
Learning resources -
--- Czech English
Last update: Karabín Marcel Ing. Ph.D. (25.01.2018)
https://e-learning.vscht.cz/course/view.php?id=423
Last update: Karabín Marcel Ing. Ph.D. (25.01.2018)
https://e-learning.vscht.cz/course/view.php?id=423
Syllabus -
--- Czech English
Last update: Hladíková Jana (20.12.2017)
1. Medium and inoculum preparation, long term storage of strains (glycerol stocks, deep freezing, agar plates, freeze drying)
2. Determination of KLa, bioreactor set up, calibration of probes, sterilization
3. Batch and fed-batch cultivation in bioreactor
4. Solid state cultivation
5. Malting process, malt quality evaluation
6. Brewing process, preparation of wort, inoculation, process monitoring and evaluation
7. Continuous cultivation, kinetics of substrate consumption in packed bed bioreactor
8. Photobioreactor - batch and continuous cultivation of microalgae
9. Phase flow characterization
10. Process balancing
11. Programming language and its use in practice
12. Modelling of biotechnological processes
13. Individual project - data evaluation
14. Presentation of induvidual projects
Last update: Kubová Petra Ing. (23.02.2018)
1. Příprava média, inokula, způsoby skladování produkčních kultur (zamrazení s glycerolem, lyofilizace, uchování na agaru, uchování spor)
2. Stanovení KLa, příprava fermentoru na kultivaci (montáž, sterilizace, kalibrace elektrod)
3. Vsádková kultivace buněk v míchaném reaktoru a start fed-batch kultivace
4. Kultivace na pevném substrátu
5. Sladování ječmene na mikrosladovně, řízení a sledování procesu, kontrola kvality produktu
6. Pivovarský proces, příprava mladiny, zakvašení, sledování průběhu kvašení, vyhodnocení procesu
7. Kontinuální kultivace a kinetika úbytku substrátu podél výšky lože náplňového reaktoru
8. Fotobioreaktor - vsádková a kontinuální kultivace jednobuněčných řas
9. Charakteristika toku fází - rozložení dob prodlení, ideální tok, pístový tok, neideální tok
10. Inženýrské základy bilancování procesů
11. Programovací jazyk a jeho použití
12. Modelování vybraných biologických procesů
13. Práce na samostatném projektu
14. Prezentace projektu
Registration requirements -
--- Czech English
Last update: Hladíková Jana (20.12.2017)
Fundamentals of Bioengineering, Chemical Engineering,
Last update: Hladíková Jana (20.12.2017)
Základy bioinženýrství, Chemické inženýrství
Course completion requirements -
--- Czech English
Last update: Karabín Marcel Ing. Ph.D. (11.01.2018)
Participation in practical lessons
Elaboration of reports from individual tasks
Presentation of the final project
Last update: Karabín Marcel Ing. Ph.D. (11.01.2018)
Účast na praktické výuce
Vypracování protokolů z jednotlivých úloh
Prezentace závěrečného projektu
Teaching methods
Activity
Credits
Hours
Konzultace s vyučujícími
0.7
20
Účast v laboratořích (na exkurzi nebo praxi)
2
56
Obhajoba individuálního projektu
0.2
6
Účast na přednáškách
0.5
14
Příprava na přednášky, semináře, laboratoře, exkurzi nebo praxi
1.3
36
Práce na individuálním projektu
1.3
36
Účast na seminářích
1
28
7 / 7
196 / 196