Detail předmětu

Bioinženýrství I

FCH-BC_BIO1Ak. rok: 2019/2020

V předmětu Bioinženýrství I posluchači získají poznatky jak se řeší bilance systému, jaké bioreaktory existují a naco slouží. Dále se dozví o míchání v bioreaktorech, aeraci a přenosu hmoty, o podmínkach sterilizace bioreaktorového systému. Předmět zabývá kinetikou enzymatických reakcí, charakteristikami toku fází, transportními buněčnými pochody, mikrobiální kinetikou a způsoby kultivací (vsádka, fed-batch a kontinuální systém).

Výsledky učení předmětu

Výsledkem učení předmětu bude:
a) teoretická znalost základního bioinženýrského aparátu,
b) dovednost bilancovat procesy v bioreaktorech,
c) schopnost zpracovat bioinženýrské výsledky a aplikovat je na příkladech z praxe,
d) zisk přehledu o současném stavu vědy a výzkumu v oblasti bioinženýrství,
e) způsobilost aplikovat získané poznatky v jiných předmětech oboru a závěrečných studentských pracích.

Prerekvizity

Primární je znalost základního biochemického a mikrobiologického aparátu, zejména je stavěno na problematice enzymů, morfologie a fyziologie buněk. Vyžadována je též schopnost aplikace principů chemického inženýrství, zejména fyzikálního popisu jednotkových operací v reaktorech.

Doporučená nebo povinná literatura

M. Rychtera, J. Páca: Bioinženýrství kvasných procesů, , 1985 (CS)
F.Kaštánek: Bioinženýrství. Academia. 2001 (CS)
H.J.Rehm,G.Reed: Biiotechnology Vol.3-Process Control (CS)
H.J.Rehm, G.Reed: Biotechnology Vol.4-Measuring, Modelling and Control, , 0 (CS)

Plánované vzdělávací činnosti a výukové metody

Výuka předmětu je realizována formou: Přednáška - 2 vyučovací hodiny týdně, Cvičení - 2 vyučovací hodiny týdně. Vyučujícím a studentům je k dispozici e-learningový systém LMS Moodle.

Způsob a kritéria hodnocení

Na konci semestru posluchači absolvují písemný test z výpočtů. Podmínkou zápočtu je získání 50 % bodů . Posluchači, kteří nesplní uvedený požadavek mohou test absolvovat ve dvou náhradních termínech ve zkouškovém období. Zkouška se skládá z ústní části (3 oblasti: teoretická otázka, řešení bilance, aplikace na výpočetní úloze). Při ústní zkoušce má student prokázat stupeň porozumnění danému předmětu.

Jazyk výuky

čeština

Osnovy výuky

1. Bilance systému
2. Bioreaktor
3. Míchání v bioreaktorech
4. Aerace a přenos hmoty
5. Sterilizace bioreaktorového systému
6. Kinetika enzymatických reakcí
7. Kinetika inhibovaných enzymatických systémů
8. Charakteristiky toku fází
9. Transportní buněčné pochody
10. Mikrobiální kinetika
11. Vsádkový systém
12. Kontinuální systém
13. Přítokovaný systém

Cíl

Cílem předmětu Bioinženýrství I je osvojit si základní bioinženýrské poznatky o bioreaktorových systémech a pochopit kinetické principy bioprocesů v reaktorech. Posluchači získají schopnost řešit praktické bilanční průmyslové a laboratorní úkoly v oblasti fermentačních a enzymových technologií.

Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění a formy nahrazování zameškané výuky

Účast na přenáškách není povinná ale doporučuje se. V seminářich jsou probírány modelové příklady výpočtů z přednášek - účast je povinná.

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program BPCP_CHCHT bakalářský

    obor BPCO_CHMN , 3. ročník, zimní semestr, 4 kredity, povinně volitelný

  • Program BPCP_CHTPO bakalářský

    specializace BT , 3. ročník, zimní semestr, 4 kredity, povinný

  • Program BKCP_CHTPO bakalářský

    specializace BT , 3. ročník, zimní semestr, 4 kredity, povinný

  • Program BPCP_CHTP bakalářský

    obor BPCO_BT , 3. ročník, zimní semestr, 4 kredity, povinný

  • Program BKCP_CHTP bakalářský

    obor BKCO_BT , 3. ročník, zimní semestr, 4 kredity, povinný

  • Program BKCP_CHTPO bakalářský

    specializace CHPL , 3. ročník, zimní semestr, 4 kredity, povinně volitelný

  • Program BPCP_CHTPO bakalářský

    specializace CHPL , 3. ročník, zimní semestr, 4 kredity, povinně volitelný

  • Program BKCP_CHTP bakalářský

    obor BKCO_PCH , 3. ročník, zimní semestr, 4 kredity, povinně volitelný

  • Program BPCP_CHTP bakalářský

    obor BPCO_CHP , 3. ročník, zimní semestr, 4 kredity, povinně volitelný

  • Program BKCP_CHTPO bakalářský

    specializace PCH , 3. ročník, zimní semestr, 4 kredity, povinně volitelný

  • Program BPCP_CHTPO bakalářský

    specializace PCH , 3. ročník, zimní semestr, 4 kredity, povinně volitelný

  • Program AKREDITACE bakalářský

    specializace --- , 3. ročník, zimní semestr, 4 kredity, povinně volitelný

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

26 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

Cvičení

26 hod., povinná

Vyučující / Lektor