Váš prohlížeč nepodporuje JavaScript nebo je jeho podpora vypnutá. Některé funkce nemusejí být dostupné.
Bioinženýrství I - M319004
Anglický název:
Bioengineering I
Zajišťuje:
Ústav biotechnologie (319)
Fakulta:
Fakulta potravinářské a biochemické technologie
Platnost:
od 2019
Semestr:
zimní
Body:
zimní s.:4
E-Kredity:
zimní s.:4
Způsob provedení zkoušky:
zimní s.:
Rozsah, examinace:
zimní s.:2/1, Z+Zk [HT]
Počet míst:
neomezen / neomezen (neurčen)
Minimální obsazenost:
neomezen
Jazyk výuky:
čeština
Způsob výuky:
prezenční
Úroveň:
Pro druh:
navazující magisterské
Poznámka:
předmět je možno zapsat mimo plán povolen pro zápis po webu
Pro tento předmět jsou dostupné online materiály
Anotace -
--- čeština angličtina
Poslední úprava: Hladíková Jana (20.12.2017)
Předmět je zaměřen na pochopení a kvantitativní popis biologických procesů v souvislosti s jejich prováděním za definovaných podmínek umožňujícím dosažení opakovatelnosti výsledků. Základem jsou principy kinetiky, bilancování a měření a regulace biologických procesů včetně navrhování částí zařízení.
Poslední úprava: Hladíková Jana (20.12.2017)
The course focuses on understanding and quantitative description of biological processes in the context of their implementation under defined conditions enabling to achieve reproducibility of results. The syllabus is based on the principles of kinetics, balancing as well as measurement and regulation of biological processes, including the design of the equipment.
Výstupy studia předmětu -
--- čeština angličtina
Poslední úprava: Hladíková Jana (20.12.2017)
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.
Poslední úprava: Hladíková Jana (20.12.2017)
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.
Literatura -
--- čeština angličtina
Poslední úprava: Hladíková Jana (20.12.2017)
Z: Doran P.M.: Bioprocess Engineering Principles, Academic, London, 1995, ISBN: 9780122208553
Z: Moo-Young M.: Comprehensive biotechnology, Elsevier B.V., 2011, ISBN: 9780080885049
D: Dunn I.J. et al.: Biological Reaction Engineering, Wiley-VCH, 2003, ISBN:9783527307593
D: Najafpour G.D.: Biochemical Engineering and Biotechnology, Elsevier B.V., 2007, ISBN 9780444528452
Poslední úprava: Hladíková Jana (20.12.2017)
R: Doran P.M.: Bioprocess Engineering Principles, Academic, London, 1995, ISBN: 9780122208553
R: Moo-Young M.: Comprehensive biotechnology, Elsevier B.V., 2011, ISBN: 9780080885049
A: Dunn I.J. et al.: Biological Reaction Engineering, Wiley-VCH, 2003, ISBN:9783527307593
A: Najafpour G.D.: Biochemical Engineering and Biotechnology, Elsevier B.V., 2007, ISBN 9780444528452
Studijní opory -
--- čeština angličtina
Poslední úprava: Brányik Tomáš prof. Ing. Ph.D. (23.01.2018)
https://e-learning.vscht.cz/course/view.php?id=455
Poslední úprava: Brányik Tomáš prof. Ing. Ph.D. (23.01.2018)
https://e-learning.vscht.cz/course/view.php?id=455
Sylabus -
--- čeština angličtina
Poslední úprava: Hladíková Jana (20.12.2017)
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, kinetika růstu buněk
5.Způsoby kultivace buněk - vsádková a přítokovaná kultivace
6.Způsoby kultivace buněk - 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 rostlinných/tkáňových buněk a fototrofních mikroorganismů
10.Inženýrské aspekty imobilizace enzymů a buněk, biokatalýza
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, koroze, projektování a výstavba biotechnologických výrob
Poslední úprava: Hladíková Jana (20.12.2017)
1. The issue of biotechnology and bioengineering.
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, kinetics of microbial growth.
5. Cultivation of microorganisms - batch and fed-batch cell cultures.
6. Cultivation of microorganisms - semicontinuous and continuous cell cultures.
7. Characteristics of phase folw - 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. Engineering aspects of enzyme and cell immobilization, biocatalysis.
11. Mixing in bioreactors - theory, power consumption, homogenization, shear forces.
12. Heat transfer, energy balance of bioreactors, sterilization, cooling and heating.
13. Scale-up of bioprocesses.
14. Construction materials, corrosion, design and construction of biotechnological processes.
Studijní prerekvizity -
--- čeština angličtina
Poslední úprava: Kubová Petra Ing. (04.02.2020)
Poslední úprava: Kubová Petra Ing. (04.02.2020)
Podmínky zakončení předmětu -
--- čeština angličtina
Poslední úprava: Brányik Tomáš prof. Ing. Ph.D. (23.01.2018)
Zápočtový test (hodnocený minimálně 50%).
Zkouškový test (hodnocený minimálně 50%).
Ústní zkouška.
Poslední úprava: Brányik Tomáš prof. Ing. Ph.D. (23.01.2018)
Credit test (rated at least 50%).
Exam test (rated at least 50%).
Oral exam.
Zátěž studenta
Činnost
Kredity
Hodiny
Konzultace s vyučujícími
0,2
6
Účast na přednáškách
1
28
Příprava na přednášky, semináře, laboratoře, exkurzi nebo praxi
0,5
14
Příprava na zkoušku a její absolvování
1,8
50
Účast na seminářích
0,5
14
4 / 4
112 / 112