Bioprozesstechnik II - Downstream Processing

Nummer

B004

Leitung

Thomas Villiger, thomas.villiger@fhnw.ch

ECTS

3.0

Unterrichtssprache

Deutsch

Lernziele/Kompetenzen

Studierende….

haben Grundkenntnisse zum Zellaufschluss, zum Abtrennen sowie zum Anreichern bzw. Konzentrieren der Biomasse
verstehen die Methoden für Zellaufschluss, Abtrennen, Anreichern bzw. Konzentrieren der Biomasse, kennen die Apparate und Maschinen und können diese in der Praxis sinnvoll auswählen und kombinieren
können die Qualität der Produkte als auch die Wirtschaftlichkeit des Downstream Processing beurteilen und auch optimieren

Inhalt

Entwicklungsstand des Downstream Processings
Zellernte
mechanische Zellaufschlussverfahren
Abtrennung der Biomasse
Membranverfahren (Virusfiltration, Entkeimungsfiltration, Ultrafiltration/Diafiltration)
Produktisolierung und –reinigung (Phasenseparation und chromatographische Methoden)
Qualität und Sicherheit
Wirtschaftliche Aspekte des Downstream Processing

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)
Ladish, M.R.: Bioseparation Engineering, Wiley (2001)

Lehr- und Lernmethoden

Leistungsbewertung

Modulschlussprüfung schriftlich (100%)

Anschlussmodule/-kurse

Praktikum Downstream Processing IPC und Analytik

Bemerkungen

1 x 4 Lektionen / Woche KW 8 bis 18 (10 Wochen im Frühjahr-Semester)