PředmětyPředměty(verze: 899)
Předmět, akademický rok 2021/2022
  
Fundamentals of Bioengineering - AB319002
Anglický název: Fundamentals of Bioengineering
Zajišťuje: Ústav biotechnologie (319)
Platnost: od 2021
Semestr: zimní
Body: zimní s.:4
E-Kredity: zimní s.:4
Způsob provedení zkoušky: zimní s.:
Rozsah, examinace: zimní s.:2/1 Z+Zk [hodiny/týden]
Počet míst: neurčen / neurčen (neurčen)
Minimální obsazenost: neomezen
Jazyk výuky: angličtina
Způsob výuky: prezenční
Úroveň:  
Pro druh: bakalářské
Poznámka: předmět je možno zapsat mimo plán
povolen pro zápis po webu
Garant: Halecký Martin doc. Ing. Ph.D.
Záměnnost : B319002, N319002
Je záměnnost pro: B319002, S319008
Anotace -
Poslední úprava: Kubová Petra Ing. (06.05.2019)
Předmět je zaměřen na pochopení celého procesu biotechnologické výroby tedy nejen na vlastní kultivaci buněk ale i na přípravné a dokončovací operace, jejich provázanost a inženýrské aspekty procesů. Důraz je kladen na rozšíření, syntézu a aplikaci znalostí získaných v základních předmětech jako jsou mikrobiologie, biochemie, fyzikální chemie a chemické inženýrství na bioinženýrské aspekty biotechnologických výrob. Předmět přináší nové nebo značně rozšiřuje stávající znalosti studentů v oblasti hmotové bilance bioprocesů, typů bioreaktorů a způsobů řízení a regulace bioprocesů.
Výstupy studia předmětu -
Poslední úprava: Kubová Petra Ing. (06.05.2019)

Studenti budou umět:

Aplikovat znalosti ze základních předmětů jako jsou mikrobiologie, biochemie a chemické inženýrství na bioinženýrskou problematiku.

Navrhnout vhodný typ kultivace a bioreaktoru pro požadovaný produkt.

Navrhnout a provést bilanci hmoty a základní regulaci procesu.

Literatura -
Poslední úprava: Kubová Petra Ing. (06.05.2019)

Z: Kaštánek F., Bioinženýrství, Academia, Praha, 2008, ISBN: 80-200-0768-7

Z: Najafpour G. D., Biochemical Engineering and Biotechnology, Elsevier B.V,.Amsterdam, 2007, ISBN: 978-0-444-52845-2

Z: Rehm H.-J., Reed G., Biotechnology, Volume 3 - Bioprocessing WILEY-VCH, 1993, ISBN: 9783527283101

Z: Rehm H.-J., Reed G., Biotechnology, Volume 4 - Measuring, Modelling and Control, Second Edition, WILEY-VCH, 1991, ISBN: 9783527283101

Studijní opory -
Poslední úprava: Kubová Petra Ing. (06.05.2019)

https://e-learning.vscht.cz/course/view.php?id=60

http://uprt.vscht.cz/ucebnice/mb/index.htm

http://www.biotechlab.net/

Sylabus -
Poslední úprava: Kubová Petra Ing. (06.05.2019)

1. Problematika biotechnologie a bioinženýrství, struktura biotechnologického procesu.

2. Technologické aspekty využití intaktních buněk jako producentů (rostlinné vs. živočišné vs. mikroorganismy). Typy produktů. Možnosti použití enzymů.

3. Přípravné operace biotechnologických výrob (uchovávání mikroorganismů, příprava inokula, příprava a sterilizace kapalného média, sterilizace bioreaktoru, SIP, filtrace a sterilace plynů).

4. Parametry pro popis kultivace mikroorganismů. Výtěžnost a produktivita procesů. Přehled typů kultivací.

5. Vsádková kultivace (charakteristika, hmotová bilance, použití).

6. Vsádková kultivace s postupným živením (charakteristika, způsoby přítokování média, hmotová bilance, použití).

7. Kontinuální kultivace (charakteristika, způsoby řízení procesu, hmotová bilance, porovnání se vsádkovou kultivací, použití). Volbu typu kultivace na základě požadovaného produktu.

8. Aerace a přestup kyslíku (realizace aerace, mechanismus přestupu kyslíku, KLa).

9. Míchání (typy míchání v biotechnologických provozech, specifika míchání bioreaktorů).

10. Bioreaktory (rozdělení, konstrukce, použití).

11. Měřené a regulované veličiny při kultivaci buněk. Základy regulace bioprocesů (regulační okruh, typy regulátorů, veličiny v regulaci).

12. Dokončovací operace biotechnologických výrob (konvenční separační technologie, dezintegrace buněk, membránové separační technologie).

13. Dokončovací operace biotechnologických výrob (extrakce, srážení, destilace, sušení, stripování, CIP). Výrobní linka biotechnologického procesu.

14. Biotechnologie a bioreaktory pro zpracování odpadů z biotechnologických výrob.

Studijní prerekvizity -
Poslední úprava: Kubová Petra Ing. (06.05.2019)

Fyzikální chemie I

Biochemie I

Podmínky zakončení předmětu -
Poslední úprava: Kubová Petra Ing. (06.05.2019)

Zápočtový test, písemná a ústní zkouška.

 
VŠCHT Praha