Detail předmětu

Bioinženýrství I

FCH-BCO_BIO1Ak. rok: 2017/2018

Předmět řeší bilance systému, bioreaktory, míchání v bioreaktorech, aerace a přenos hmoty, sterilizace bioreaktorového systému. Dále se 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.

Korekvizity

Korekvizity nejsou vyžadovány.

Doporučené volitelné složky programu

V rámci studia předmětu jsou navíc umožněny konzultace ke případným bioinženýrským problémům bakalářských prací.

Doporučená nebo povinná literatura

M. Moo-Young:: Comprehensive Biotechnology, Vol2, ,1985 (CS)
J.E.Baily, D.F.Ollis: Biochemical Engineering Fundamentals, , 1986 (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)
M. Rychtera, J. Páca: Bioinženýrství kvasných procesů, , 1985 (CS)
F.Kaštánek: Bioinženýrství. Academia. 2001 (CS)

Plánované vzdělávací činnosti a výukové metody

Přednáška -(2 vyučovací hodiny týdně): frontální výuka s využitím názorně demonstračních metod (powerpoint).
Cvičení(2 vyučovací týdně): workshop, samostatné práce, diskusní metody.
Elektronická podpora: kurz Bioinženýrství I. zpracovaný v e-learningovém systému Moodle.

Způsob a kritéria hodnocení

Podmínky zisku zápočtu:
Kontrolovaná výuka během semestru: max. 30 bodů, minimum pro úspěch: 15 bodů.

Podmínky absolvování zkoušky:
a) test - úvahové úlohy s výběrem odpovědí v systému moodle, celkem 20 úloh.
Maximálně je možné získat 40 bodů, minimum pro úspěch: 20 bodů.
b) ústní část - 3 oblasti: teoretická otázka, řešení bilance, aplikace na výpočetní úloze.
Maximálně je možné získat 30 bodů, minimum pro úspěch: 15 bodů.

Celkové hodnocení předmětu:
Maximální součet výše uvedených hodnocených akcí: 100 bodů, minimum pro úspěch: 50 b.
Klasifikace dle stupnice ECTS.

Jazyk výuky

čeština

Pracovní stáže

Pracovní stáž není součástí studia předmětu.

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. Pochopit kinetické principy bioprocesů v reaktorech. Získat 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

V průběhu semestru budou studenti zpracovávat aplikované úlohy (prezenční forma ve cvičení, kombinovaná forma jako korespondenční úkoly).
Z úloh možno získat až 20 bodů. Minimum pro úspěch: 10 bodů.
Dalším průběžnou kontrolou je ústní prezentace bioinženýrských témat z odborných periodik (obě formy studia prezenčně).
Z prezentace možno získat až 10 bodů. Minimum pro úspěch: 5 bodů.

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program BPCP_CHCHT bakalářský

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

  • Program BKCP_CHTP bakalářský

    obor BKCO_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_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 CKCP_CZV celoživotní vzdělávání (není studentem)

    obor CKCO_CZV , 1. ročník, zimní semestr, 4 kredity, povinně volitelný

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

26 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

Cvičení

26 hod., povinná

Vyučující / Lektor

eLearning