Bioprocesno inženjerstvo
|
ECTS bodovi: |
Studij: |
Opis predmeta
Sadržaj kolegija dijeli se u tri metodičke cjeline:
1)Procesno tehničke karakteristike bioreaktora
2)Visoko strukturirani matematički modeli metaboličkih puteva te njihova primjena u detekciji "uskih grla"
3)Metode prijenosa u veće mjerilo
1)Procesno tehničke karakteristike bioreaktora:
Detaljna obrada vremena miješanja, cirkulacijskog vremena, vremena homogenizacije, njihovih statističkih distribucija, prikaz metoda određivanja istih (metode impulsne i stepeničaste promjene, primjna vodljivosti, -pH, fotometrija, radioaktivnosti, radiolokacije, termometrije, unisenzorska i multisenzorska detekcija).
2)Visoko strukturirani matematički modeli metaboličkih puteva:
Izrada visokostrukturiranog matematčkog modela metaboličkog puta, primjer modeliranja primarnog metabolita vezanog uz rast i djelomično vezanog uz rast, prikaz modela sekundarnog metabolita nevezanog uz rast, problem modeliranja životnog ciklusa stanica, eksperimentalna provjera modela NMR-MS tehnikom, analiza osjetljivosti i greške modela.
3) Metode prijenosa procesa u veće mjerilo:
Fundamentalne metode, semifundamentalne mrtode, dimenzijska analiza i analiza režima, približne metode ("od oka-rules of thumb"), metdoda pokušaja i pogreške)
Nastava
| Obliciprovođenja nastave: | Sati | |
| predavanja | 20 | |
| seminari | 15 | |
| vježbe |
Literatura
| Red. br. |
Naziv |
| 1. | Biotechnology, (H.J. RehmandG. Reed, eds.), Vol. 2, (vol.ed. H. Brauer),VCH, Weinheim,1985. |
| 2. | Biotechnology, MultivolumeComprehensiveTretease, ( H.J. RehmG. Reed, A. Püchler, P.Stadler, eds.), Vol. 3, (vol.ed. G. Stephanopoulos) andVol. 4, (vol.ed. K. Schügerl), Weinheim, NewYork, Basel, Cambridge, VCH, 1993. |
| 3. | Wolfgang Wiechert: 13C Metabolic Flux Analysis Metabolic Engineering 3, 195_206 (2001) |
| 4. | Karl Schügerl: Progress in monitoring, modeling and control ofbioprocesses during the last 20 years, Journal of Biotechnology 85, 149–173, (2001) |
| 5. | Kyle M. Davidson,Shrinivasan Sushil, Charles D. Eggleton and Mark R. Marten, Using Computational Fluid Dynamics Software to Estimate Circulation Time Distributions in Bioreactors, Biotechnol. Prog. 2003, 19, 14801486 |
Dopunska literatura
| Red. br. |
Naziv |
| 1. | Sang Yup Lee1 , Dong-Yup Lee1 , Soon Ho Hong, Tae Yong Kim1 , Hongsoek Yun, Young-Gyun Oh, Sunwon Park:MetaFluxNet, a Program Package for Metabolic Pathway Construction and Analysis, and Its Use in Large-Scale Metabolic Flux Analysis of Escherichia coli Genome Informatics 14: 23–33 (2003) |
| 2. | Eliane Fischer, Nicola Zamboni, and Uwe Sauer : High-throughput metabolic flux analysis based on gas chromatography–mass spectrometry derived 13C constraints, Analytical Biochemistry 325 (2004) 308–316 |
| 3. | Peter Vrabel, Rob G. J. M. van der Lans, K. Ch. A. M. Luyben, Lotte Boon, A. W. Nienow: Mixing in large-scale vessels stirred with multiple radial or radial and axial up-pumping impellers: modelling and measurements, Chemical Engineering Science) 55 588-5896, (2000) |
| 4. | C.Chassagnole, N. Noisommit-Rizzi, J.W. Schmid, K. Mauch, M. Reuss: Dynamic Modelling of the Central Carbon Metabolism of Escherichia coli, Biotechnol. Bioeng. 79 (1), 53-73, 2002 |
| 5. | Andreas Lübbert , Sten Bay Jørgensen: Bioreactor performance: a more scientific approach for Practice, Journal of Biotechnology 85 (2001) 187–212 |