Detail předmětu
Bioinženýrství II
FCH-MC_BIO2Ak. rok: 2023/2024
Cílem předmětu Bioinženýrství II je poskytnout studentům přehled o průmyslovém zpracování a výrobních postupů používaných v biochemickém inženýrství, průmyslové mikrobiologii, biotechnologii a biomedicínských technologiích. Studenti pochopí základní procesy používané v biochemických procesech, jako je měření rozpuštěného kyslíku, aerace, míchání, fermentace, buněčný růst v kultuře. Dále budou studenti seznámeni pokročilými kultivačními technikami jako jsou membránové reaktory, imobilizované systémy, se specifickými kultivačními nároky buněčných kultur atd. Důležitou součástí přednášek jsou downstream procesy - isolace a purifikace produktu. V závěru kurzu budou studenti seznámeni se základními poznatky z tkáňového inženýrství a nanobiotechnologií.
Garant předmětu
Zajišťuje ústav
Výsledky učení předmětu
Prerekvizity
Literatura
Šebek J.: Buněčné kultury v medicíně, Galén, 2018. (CS)
Rao D. G.: Introduction to Biochemical Engineering, sec.ed., Tata McGraw, 2010. (EN)
Singh J.S. New and Future Developments in Microbial Biotechnology and Bioengineering, Elsevier, 2019. (EN)
Bernauer B.: Membránové procesy, VŠCHT v Praze, 2012. (CS)
Rana R.R.; Samples K.R. Humans 2.0, Reason to Believe, 2019. (EN)
Plánované vzdělávací činnosti a výukové metody
Způsob a kritéria hodnocení
V průběhu semestru a na konci semestru posluchači absolvují písemný test z výpočtů. Podmínkou zápočtu je získání min. 60 % bodů . Posluchači, kteří nesplní uvedený požadavek mohou test absolvovat ve dvou náhradních termínech ve zkouškovém období.
Podmínky absolvování zkoušky:
1) zápočet (písemný test po absolvování všech cvičení, nutné získat alespoň 60 % bodů), získaní zápočtu je nutnou podmínkou pro možnost zůčasnit se zkoušky.
2) písemná zkouška (pro úspěšné složení zkoušky je nutné z testu získat alespoň 60 % bodů). V případě potřeby bude možnost ústního dozkoušení.
Jazyk výuky
Osnovy výuky
V rámci předmětu budou studenti seznámeni s inženýrskými aspekty biotechnologických a biochemických procesů a to na úrovní přípravné fáze procesu (up-stream), kultivace i isolace a zpracování produktu (down-stream). Pozornost bude zaměřena na aktuální a nové trendy v oblasti biotechnologií a bioinženýrství, jako je využití moderních kultivačních technik (membránové bioreaktory, imobilizované systémy atd.). V neposlední řadě budou studenti seznámeni s novými trendy v oblasti tkáňového inženýrství a nanobiotechnologií. Cílem předmětu Bioinženýrství II je poskytnout studentům přehled o průmyslovém zpracování a výrobních postupů používaných v biochemickém inženýrství, průmyslové mikrobiologii, biotechnologii a biomedicínských technologiích. Studenti pochopí základní procesy používané v biochemických procesech, jako je měření rozpuštěného kyslíku, aerace, míchání, fermentace, buněčný růst v kultuře. Dále budou studenti seznámeni pokročilými kultivačními technikami jako jsou membránové reaktory, imobilizované systémy, se specifickými kultivačními nároky buněčných kultur atd. Důležitou součástí přednášek jsou downstream procesy – isolace a purifikace produktu. V závěru kurzu budou studenti seznámeni se základními poznatky z tkáňového inženýrství a nanobiotechnologií.
1. Úvod do předmětu, konstrukce bioreaktoru
2. Základní procesy a parametry při submerzní kultivaci
3. Pokročilé kultivační zařízení a bioprocesy
4. Imobilizované systémy
5. Membránové bioreaktory
6. Kultivace tkáňových a rostlinných kultur
7. Měření a regulace v bioreaktorech
8. Pokročilé down-stream procesy
9. Isolace a purifikace proteinů a dalších biopolymerů
10. Isolace nízkomolekulárních metabolitů
11. Pokročilé transportní systémy v bioinženýrství
12. Tkáňové inženýrství
13. Nanobiotechnologie
Cíl
Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění a formy nahrazování zameškané výuky
Zařazení předmětu ve studijních plánech
- Program NKCP_CHPL magisterský navazující, 1. ročník, zimní semestr, 4 kredity, povinný
- Program NPCP_CHPL magisterský navazující, 1. ročník, zimní semestr, 4 kredity, povinný
- Program NPCP_PCHBT magisterský navazující, 1. ročník, zimní semestr, 4 kredity, povinný
- Program NPCP_CHMA magisterský navazující
specializace CHBL , 2. ročník, zimní semestr, 4 kredity, povinný
specializace BF , 2. ročník, zimní semestr, 4 kredity, povinně volitelný
Typ (způsob) výuky
Konzultace v kombinovaném studiu
Vyučující / Lektor