Předmět Bioinženýrství II (FCH-DCO_BI II)

Na serveru studentino.cz naleznete nejrůznější studijní materiály: zápisky z přednášek nebo cvičení, vzorové testy, seminární práce, domácí úkoly a další z předmětu FCH-DCO_BI II - Bioinženýrství II, Fakulta chemická, Vysoké učení technické v Brně (VUT).

Materiál	Typ	Datum	Počet stažení

Cíl

Cílem kurzu je připravit studenty nejen na praktické použití bioinženýrství v laboratorních až provozních podmínkách, ale aplikovat bioinženýrské metody a principy při technologických úkolů a při řešení disertační práce. Mimořádně důležité je pochopit sled operací při kultivaci mikrobiálních, rostlinných a živočišných buněk a bilancovat každý stupeň procesu. Vytvoření matematického modelu odpovídající struktury může pomoci při optimalizaci podmínek kultivace buněk. a při izolaci mikrobních produktů.

Osnova

Zimní semestr1 Charakteristika toku fází v bioreaktorech. Míchání v bioreaktorech. Aerace a přenos kyslíku v bioreaktorech. 2 Průmyslové bioreaktory, Konstrukce bioreaktorů, konstrukční materiál. Pomocná zařízení. Doprava médií. Aseptické bioreaktory3 Měření, regulace a řízení procesů.. 4 Fyziologický stav mikroorganismů. Buněčný transport, 5 Kinetika enzymových reakcí. 6 Stechiometrie růstu mikroorganismů. 7 Kinetika mikrobiálního růstu a tvorby metabolitů. 8 Matematické modely růstu mikroorganismů a tvorby produktů 9 Přehled o optimalizačních metodách. 10 Simulační jazyk PSI). 11 Média, jejich příprava a sterilace. Sterilace vzduchu, 12 Základní kultivační techniky: vsádková, fed-batch, kontinuální kultivace a zvláštní způsoby kultivace (povrchová kultivace, kultivace s recyklem buněk, kultivace na rozhraní hydrofilní a hydrofobní fáze, kultivace rostlinných a živočišných buněk, produkce látek pomocí imobilizovaných buněk). Letní semestr1 Separační techniky používané při izolaci produktů a výběr separační metody. 2 Membránové separace. Membrány. Mikrofiltrace, ultrafiltrace, nanofiltrace, reverzní osmóza3 Membránové separace. Membránové moduly, uspořádání membránového separačního procesu. Elektrodialýza. Pervaporace a permeace plynů. Membránová destilace. Dialýza. 4 Separace podle měrných hmotností. 5 Chromatografické metody a výměna iontů. 6 Adsorpce.7 Extrakce.8 Odpařování.9 Destilace.10 Dezintegrace. 11 Metody izolace bílkovin (enzymů).

Literatura

M.Moo-Young:Comprehensive Biotechnology, Vol.2, 1985 (CS)J.E.Baily, D.F.Ollis:Biochemical Engineering Fundamentals, 1986 (CS)H.J.Rehm, G.Reed: Biiotechnology, Vol.3 (CS)H.J.Rehm, G.Reed: Biotechnology, Vol.4 (CS)M.Rychtera, J.Páca: Bioinženýrství kvasných procesů, 1985 (CS)F.Kaštánek: Bioinženýrství, 2001 (CS)

Požadavky

1 Struktura a funkce mikroorganismů 2 Hmotnostní a energetické bilance, jednotkové operace chemických procesů3 Základní znalosti z Bioinženýrství I4 Řešení obyčejných diferenciálních rovnic, základní znalosti z analytické geometrie, statistiky a numerické matematiky.5 Kinetice chemických procesů a řešení kinetických rovnic

Garant

prof. Ing. Michal Rosenberg, Ph.D.