PředmětyPředměty(verze: 853)
Předmět, akademický rok 2019/2020
  
Základy bioinženýrství - N319002
Anglický název: Fundamentals of Bioengineering
Zajišťuje: Ústav biotechnologie (319)
Platnost: od 2013
Semestr: oba
Body: 4
E-Kredity: 4
Způsob provedení zkoušky:
Rozsah, examinace: 2/1 Z+Zk [hodiny/týden]
Počet míst: zimní:48 / 48 (neurčen)
letní:neurčen / neurčen (neurčen)
Minimální obsazenost: neomezen
Jazyk výuky: čeština
Způsob výuky: prezenční
Úroveň:  
Pro druh:  
Další informace: http://Předmět je vyučován pouze v zimním semestru!
Poznámka: předmět je možno zapsat mimo plán
povolen pro zápis po webu
předmět lze zapsat v ZS i LS
Garant: Halecký Martin doc. Ing. Ph.D.
Anotace -
Poslední úprava: Halecký Martin doc. Ing. Ph.D. (14.11.2012)
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: Halecký Martin doc. Ing. Ph.D. (14.11.2012)

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: Halecký Martin doc. Ing. Ph.D. (14.11.2014)

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: Halecký Martin doc. Ing. Ph.D. (14.11.2012)

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

http://www.biotechlab.net/

http://www.vscht.cz/obsah/fakulty/fpbt/ostatni/miniatlas/index.htm

Sylabus -
Poslední úprava: Halecký Martin doc. Ing. Ph.D. (29.09.2014)

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: Halecký Martin doc. Ing. Ph.D. (14.11.2012)

Fyzikální chemie I

Biochemie I

Zátěž studenta
Činnost Kredity Hodiny
Konzultace s vyučujícími 0,4 10
Účast na přednáškách 1 28
Příprava na přednášky, semináře, laboratoře, exkurzi nebo praxi 0,9 25
Příprava na zkoušku a její absolvování 1,2 34
Účast na seminářích 0,5 14
4 / 4 111 / 112
Hodnocení studenta
Forma Váha
Aktivní účast na výuce 30
Průběžné a zápočtové testy 20
Ústní zkouška 50

 
VŠCHT Praha