Bioprozesstechnik I - Upstream Processing

Nummer

B003

Leitung

Thomas Villiger, thomas.villiger@fhnw.ch

ECTS

3.0

Unterrichtssprache

Deutsch

Lernziele/Kompetenzen

Studierende….

haben Grundkenntnisse zur Kultivierung von pro- und eukaryotischer Zellen sowie der Biokatalyse.
besitzen grundlegende Kompetenzen zur Komposition von geeigneten Nährmedien sowie dem Metabolismus von Kohlenstoffquellen
kennen die verschiedenen Stufen der Bioprozesstechnik (upstream processing) und können diese beschreiben und bilanzieren
kennen die unterschiedliche Bioreaktoren sowie die Messtechniken zur Erfassung wichtiger Kultivierungsparameter als auch der Wachstumskinetiken in Batch-, Fed-Batch oder kontinuierlichem Betrieb.

Inhalt

Erforderliche Vorkenntnisse

Zellbiologie Studierende

verstehen die Funktion der verschiedenen zellulären Komponenten und Kompartimenten (wie z.B. Zellmembran, Zytoskelett, Nukleus, Mitochondrien, endoplasmisches Retikulum, Golgi-Apparat, Lysosomen, Peroxisomen, etc.) und wie sie zur Spezialisierung der Zelle beitragen

Praktikum Mikrobiologie I Studierende

kennen Grundlagen des mikrobiologischen Arbeitens, wie Sterilisation von Medien, Animpfen von Kulturen, Herstellung und Verwendung von Petrischalen.

Grundlagen Molekular- und Mikrobiologie Studierende

verstehen die Physiologie von Mikroorganismen (Biosynthese von Zellbestandteilen, aerobe bzw. anaerobe Atmung) und die mikrobielle Wachstumskinetik (z.B. Zellteilung, Einfluss von grundlegenden Wachstumsparametern)

Praktikum Automatisierung in der Prozesstechnik Studierende

sind mit Rohrleitungs- und Instrumenten-(R&I)-Diagrammen, technischen Installationsinstruktionen und Schaltdiagrammen vertraut und können diese anwenden und interpretieren

Praktikum Bioprozessanalytik Studierende

kennen die Methoden zur Messung physikalischer, chemischer und biologischer Parameter zur Steuerung und Überwachung des Produktionsprozesses
können inline und offline Messmethoden zur Überwachung und Steuerung des Produktionsprozesses praktisch durchführen
verstehen die wichtigsten spektroskopischen und chromatographischen Methoden zur Prozessüberwachung und können die Daten analysieren und Datenqualität bewerten
können die wichtigsten Methoden, insbesondere Bioaktivität, Reinheit und Gehalt, im Rahmen der Produktanalytik anwenden

Bibliographie/Literatur

Literatur

Chmiel, H.: Bioprozesstechnik, Spektrum Verlag (2006)
Storhas, W.: Bioverfahrensentwicklung und periphere Einrichtungen, VCH Verlag (2011)
Haas, Pörtner: Praxis der Bioprozesstechnik, Spektrum Verlag (2009)
Sahm, Antranikian, Stahmann, Takors: Industrielle Mikrobiologie, Springer Spektrum, 2013

Lehr- und Lernmethoden

Leistungsbewertung

Modulschlussprüfung schriftlich (100%)

Anschlussmodule/-kurse

Bemerkungen

2 x 2 Lektionen / Woche KW 8 bis 18 (10 Wochen im Frühjahr-Semester)