Detail předmětu
Bioinženýrství I
FCH-BCO_BIO1Ak. rok: 2011/2012
Studentům jsou prezentovány teoretické základy a principy funkce jednotlivých strojů a zařízení používaných v biotechnologiích. Jedná se zejména o fermentory a zařízení sloužící k vlastní fermentaci i fázi předcházející. Je probírána bilance systému, typy bioreaktorů a možnosti míchání v bioreaktorech, aerace a přenos hmoty, sterilizace bioreaktorového systému, kinetika enzymatických reakcí, charakteristiky toku fází, transportní buněčné pochody, mikrobiální kinetika a způsoby kultivace (vsádka, fed-batch a kontinuální systém). Studenti jsou rovněž seznámeni se zařízeními používanými pro separaci buněk a jejich desintegraci, dále se způsoby separace a čištění jednotlivých komponent metodami centrifugace, pomocí membránových procesů, srážení, destilace apod. Zvláštní pozornost je věnována průmyslovým chromatografickým separačním a čistícím postupům. Jsou probrány metody finálního zpracování produktu, jako je zahušťování, různé druhy sušení, lyofilizace apod. Studenti se seznámí s výhodami a nevýhodami jednotlivých zařízení a postupů ve vztahu k typu kultivovaných buněk. Vedle čistě biotechnologických postupů se studenti přehledně seznámí i se zařízením používaným pro farmaceutickou výrobu, jako jsou různá míchací zařízení, granulátory, zařízení na přípravu tablet a kapslí, zařízení na přípravu emulzí a zařízení pro finalizaci produktů do obalů (teoreticky i formou exkurze).
Jazyk výuky
Počet kreditů
Garant předmětu
Zajišťuje ústav
Výsledky učení předmětu
Prerekvizity
Plánované vzdělávací činnosti a výukové metody
Způsob a kritéria hodnocení
kombinované studium - korespondenční úkoly, vypracování rešeršní studie, zápočtový test
Zkouška: písemná část (2 výpočetní úlohy, 10 úvahových úloh a 3 popisné teoretické úkoly)
ústní část (pohovor nad testem a souvislostmi)
Osnovy výuky
2. Bioreaktor
3. Míchání v bioreaktorech
4. Aerace a přenos hmoty
5. Sterilizace bioreaktorového systému
6. Kinetika enzymatických reakcí
7. Kinetika inhibovaných enzymatických systémů
8. Charakteristiky toku fází
9. Transportní buněčné pochody
10. Mikrobiální kinetika
11. Vsádkový systém
12. Kontinuální systém
13. Přítokovaný systém
Učební cíle
Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění a formy nahrazování zameškané výuky
Prezenční studium - povinná účast na cvičeních
Kombinované studium - povinné dodržování termínů odevzdávání zadaných úkolů a prací
Základní literatura
M. Rychtera, J. Páca: Bioinženýrství kvasných procesů, , 1985 (CS)
Doporučená literatura
H.J.Rehm,G.Reed: Biiotechnology Vol.3-Process Control (CS)
J.E.Baily, D.F.Ollis: Biochemical Engineering Fundamentals, , 1986 (CS)
M. Moo-Young:: Comprehensive Biotechnology, Vol2, ,1985 (CS)
Zařazení předmětu ve studijních plánech
- Program BPCP_CHTP bakalářský
obor BPCO_CHP , 3 ročník, zimní semestr, povinně volitelný
obor BPCO_BT , 3 ročník, zimní semestr, povinný - Program BKCP_CHTP bakalářský
obor BKCO_PCH , 3 ročník, zimní semestr, povinně volitelný
obor BKCO_BT , 3 ročník, zimní semestr, povinný - Program BPCP_CHCHT bakalářský
obor BPCO_CHMN , 3 ročník, zimní semestr, povinně volitelný
Typ (způsob) výuky
Konzultace v kombinovaném studiu
Vyučující / Lektor