Modeliranje biotehnoloških procesa

en hr
Šifra:
53228
ECTS:
4.0
Nositelji:
prof. dr. sc. Mirjana Čurlin
Izvođači:
prof. dr. sc. Mirjana Čurlin - Vježbe u praktikumu

prof. dr. sc. Mirjana Čurlin - Seminar
Prijava ispita:
Opterećenje:
1. komponenta
Vrsta nastave Ukupno
Predavanja 25
Seminar 5
Vježbe u praktikumu 20
* Opterećenje je izraženo u školskim satima (1 školski sat = 45 minuta)
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
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.
Ishodi učenja:
Literatura:
  1. Mirjana Čurlin: Modeliranje biotehnoloških procesa- podloge za predavanja, PBF, 2015,
  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.,
Preporučena literatura:
  1. , EFB Bioprocess Engineering Course - Brač, 2003, , , .
  2. , Yong-Zai Lu "Industrial Intelligent Control", John Wiley, New York, 1998, , , .
1. semestar
Bioprocesno inženjerstvo - A1 - Redovni studij - Bioprocesno inženjerstvo
3. semestar
Bioprocesno inženjerstvo - A1 - Redovni studij - Bioprocesno inženjerstvo
Termini konzultacija: