Modeliranje biotehnoloških procesa
Nositelj |
|
ECTS bodovi: |
Studij: |
Šifra predmeta: |
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 |