PřF:C6210 Biotechnologie - Informace o předmětu
C6210 Biotechnologie
Přírodovědecká fakultajaro 2022
- Rozsah
- 2/0/0. 2 kr. (příf plus uk plus > 4). Ukončení: zk.
- Vyučující
- doc. Ing. Martin Mandl, CSc. (přednášející)
- Garance
- doc. Ing. Martin Mandl, CSc.
Ústav biochemie – Chemická sekce – Přírodovědecká fakulta
Kontaktní osoba: doc. Ing. Martin Mandl, CSc.
Dodavatelské pracoviště: Ústav biochemie – Chemická sekce – Přírodovědecká fakulta - Rozvrh
- Čt 9:00–10:50 B11/205
- Předpoklady
- ( Bi1700 Buněčná biologie || C7920 Struktura a funkce proteinů || CG010 Proteomika || C1470 Úvod do matematiky pro chemoinformatiky a bioinformatiky || SOUHLAS) && !NOWANY( C6211 Biotechnologie )
Základní znalosti z biochemie a biologie buňky. - Omezení zápisu do předmětu
- Předmět je otevřen studentům libovolného oboru.
- Cíle předmětu
- Cílem přednášky jsou biochemické principy vybraných klasických a moderních biotechnologií a základy procesů uplatňujících se ve fermentorech a dalších zařízeních sloužících k biotechnologickému využití metabolické aktivity organismů nebo enzymů.
- Výstupy z učení
- Student bude po absolvování kurzu schopen:
-orientovat se v biochemii a fyziologii organismů ve vztahu k jejich využití v biotechnologii;
-ovládat principy vybraných kvasných procesů a aplikace biotechnologie na ochranu životního prostředí;
-rozumět základním biotechnologickým operacím a procesům probíhajícím v bioreaktorech nejrůznější konstrukce;
-rozumět základním poznatkům z mikrobiální kinetiky. - Osnova
- Mikrobiální a enzymová biotechnologie, historický přehled. Biochemie, mikrobiologie a inženýrské přístupy. Biologický materiál v biotechnologii.
- Biochemické a chemické principy tradičních a moderních biotechnologií. Vybrané kvasné procesy (pivo, víno, organické kyseliny). Produkce mikrobiální biomasy jako zdroje protein.
- Biotechnologie v ochraně životního prostředí. Bioremediace (toxické kovy, uhlovodíky), bioplyn, biopaliva, využití řas, bioelektřina), biomedicína.
- Z laboratoře do praxe. Kultivační a produkční zařízení, laboratorní a provozní měřítko. Míchání ve fermentoru, dopad na metabolickou aktivitu organismů.
- Aerace v bioprocesech. Přestup kyslíku.
- Určení objemového koeficientu přestupu kyslíku. Parametry aerace ve fermentoru ve vztahu k spotřebě kyslíku produkčními kulturami a enzymy.
- Jednorázová kultivace. Kinetika růstu a produkce. Modely spotřeby substrátů a tvorby produktů.
- Kontinuální kultivace. Určení kinetických a fyziologických parametrů kultury v chemostatu, vztah k jednorázové kultivaci.
- Imobilizované buňky a enzymy, principy a aplikace.
- Bioreaktory s imobilizovanými buňkami a enzymy.
- Literatura
- doporučená literatura
- KAŠTÁNEK, František. Bioinženýrství. Vyd. 1. Praha: Academia, 2001, 334 s. ISBN 8020007687. info
- STANBURY, Peter F., Allan WHITAKER a Stephen J. HALL. Principles of fermentation technology. 2nd ed. Oxford: Pergamon, 1995, xviii, 357. ISBN 0-08-036131-5. info
- DORAN, Pauline M. Bioprocess engineering principles. London: Academic Press, 1995, xiv, 439 s. ISBN 0-12-220856-0. info
- KRUMPHANZL, Vladimír a Zdeněk ŘEHÁČEK. Mikrobiální technologie : buňka a techniky jejího využití. 1. vyd. Praha: Academia, 1988, 360 s. info
- ALEXANDER, Martin. Biodegradation and bioremediation. San Diego: Academic Press, 1994, 302 s. ISBN 0-12-049860-X. info
- Výukové metody
- Přednášky z vybraných kapitol biotechnologie. Diskuse k detailním problematikám.
- Metody hodnocení
- Přednášky, diskuse v hodině. Ústní zkouška. Důraz je kladen na pochopení principů. Minimálně polovina správných odpovědí z kinetiky bioprocesu je vyžadována pro další část zkoušky.
- Informace učitele
- Absolvent kursu získá znalosti o vybraných klasických i moderních biotechnologiích založených na použití mikroorganismů, dalších buněčných kultur a enzymů. Dále je hlavní pozornost věnována principům procesů uplatňujících se v biotechnologii (zejména v bioreaktorech) nezávisle na použitých organismech nebo enzymech. Znalost těchto procesů je využitelná v laboratorním i větším měřítku a kromě oblasti biotechnologie bude užitečná i při studiu fyziologie mikroorganismů a dalších buněčných kultur.
- Další komentáře
- Studijní materiály
Předmět je dovoleno ukončit i mimo zkouškové období.
Předmět je vyučován každoročně. - Nachází se v prerekvizitách jiných předmětů
- C6211 Biotechnologie
C3181 && !NOWANY(C6210)
- C6211 Biotechnologie
- Statistika zápisu (jaro 2022, nejnovější)
- Permalink: https://is.muni.cz/predmet/sci/jaro2022/C6210