Detail předmětu
Bioinženýrství I
FCH-BC_BIO1Ak. rok: 2020/2021
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).
Garant předmětu
Zajišťuje ústav
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
F.Kaštánek: Bioinženýrství. Academia. Praha, ČR, 2001, ISBN : 8020007687 (CS)
G. D. Najafpour: Biochemical Engineering and Biotechnology, Elsevier, Oxford, UK, 2007, ISBN-13: 978-0-444-52845-2 (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
1. Zápočet: V průběhu semestru a na konci semestru posluchači absolvují písemný test z výpočtů. Podmínkou zápočtu je získání min. 50% bodů z testu a odprezentovaná jedna prezentace na vybrané téma.
2. Podmínky absolvování zkoušky: Pro absolvování zkoušky je nutné napsat písemku z teoretických znalostí aspoň na 50% bodů. Studenti, kteří dosáhli alespoň 50% budou absolvovat ústní zkoušku a do hodnocení se zahrne výsledek ústní zkoušky i písemky.
Klasifikace dle stupnice ECTS.
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. Mikrobiální kinetika
9. Vsádkový systém
10. Kontinuální systém
11. 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 seminářích jsou probíranému modelové příklady výpočtů z přednášek - účast je povinná. Dále v seminářích si každý student na začátku roku vybere téma, ze seznamu který vytvoří garant předmětu, a připraví si na ni prezentaci. Prezentace budou probíhat postupně podle dohodnutého kalendáře během semestru.
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 BPCP_CHTP bakalářský
obor BPCO_CHP , 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_CHTPO bakalářský
specializace PCH , 3. ročník, zimní semestr, 4 kredity, povinně volitelný
- Program BKCP_CHTPO bakalářský
specializace PCH , 3. ročník, zimní semestr, 4 kredity, povinně volitelný
- Program BPCP_CHMA bakalářský, 3. ročník, zimní semestr, 4 kredity, povinně volitelný
Typ (způsob) výuky
Cvičení
26 hod., povinná
Vyučující / Lektor
eLearning
eLearning: aktuální otevřený kurz