Modeliranje biotehnoloških procesa

ECTS bodovi:
4

Studij:
diplomski

Šifra predmeta:
53228 (ADBI09)

Opis predmeta

Sustavski pristup modeliranju biotehnoloških procesa. Stehiometrijski modeli biotehnoloških procesa. Modeli i analiza intracelularnih reakcija (metabolic flux analysis). Modeli regulacije intracelularnih reakcijskih sustava (metabolic flux control). Nestrukturni dinamički modeli biotehnoloških procesa. Strukturni i segregirani modeli biotehnoloških procesa. Procjena parametara kinetičkih modela. Optimiranje i vođenje biotehnoloških procesa primjenom matematičkih modela. Primjena evolucijskih algoritama (neuronske mreže, neizrazita logika, genetički algoritam)za modeliranje, vođenje i upravljanje biotehnoloških procesa.

Studeni stječu znanje o ciljevima i metodologiji matematičkog i računalnog modeliranja biotehnoloških procesa. Dobivaju se praktična iskustva o primjeni modela elementalnih bilanci, stupnja redukcije, bilance topline, enzimske kinetike, homogenih i strukturnih modela. Upoznaju se a analizom metaboličkih modela primjenom FBA i MCA metodologije. Praktična iskustva modeliranja stječu se na primjerima modela industrijske proizvodnje kvasca, mliječne kiseline i antibiotika. Kroz računalne vježbe stiče se iskustvo s primjenom numeričkih algoritama za modeliranje

Ishodi učenja

Po završetku edukacije u okviru predmeta „Modeliranje biotehnoloških procesa“studenti će moći:

 

Predložiti metodologiju matematičkog i računalnog modeliranja biotehnoloških procesa. 

Formulirati  modele elementarnih bilanci, bilanci stupnja redukcije, bilanci topline, enzimske kinetike za homogene i strukkturne modele.

 Analizirati paramtere metaboličkih modela  primjenom metodologije intracelularnih tokova (MFA) i MCA .

 Odabrati matematičke metode za procjenu parametara modela biotehnoloških procesa.

Odabrati  računalnu podršku za procjenu parametara modela biotehnoloških procesa.

Nastava

 

Vrste nastave sati
oznaka naziv
P Predavanja 25
A Auditorne vježbe  
L Laboratorijske vježbe  
PK Vježbe u praktikumu 20
S Seminar 5
T Terenske vježbe  

 

Uvjeti za dobivanje potpisa

 

ovjerene vježbe i seminar

 

 

Način polaganja ispita: Pismeno x   Usmeno x

Literatura

Obvezna literatura

 

red. broj Naziv
1. Ž. Kurtanjek, "Modeliranje biokemijskih reaktora", PBF, Zagreb
2. J. Nielsen, J. Villadsen, " Bioreaction Engineering Principles", Plenum Press, New York, 1999
3. M. Shuler, F. Kargi "Bioprocess Engineering", Prentice Hall, New Jersy, 2002.
4. J.E. Bailey and D. Ollis „Biochemical Engineering Fundamentals“, McGraw Hill, 1985.

 

Preporučena literatura

 

red. broj Naziv
1. EFB Bioprocess Engineering Course - Brač, 2003
2. Yong-Zai Lu "Industrial Intelligent Control", John Wiley, New York, 1998