SylabUZ

Wygeneruj PDF dla tej strony

Projektowanie, analiza i symulacje bioprocesów - opis przedmiotu

Informacje ogólne
Nazwa przedmiotu Projektowanie, analiza i symulacje bioprocesów
Kod przedmiotu 13.9-WB-BTD-PAiSB-L-S14_genZ47IZ
Wydział Wydział Nauk Biologicznych
Kierunek Biotechnologia / Mikrobioanalityka w biotechnologii
Profil ogólnoakademicki
Rodzaj studiów drugiego stopnia z tyt. magistra
Semestr rozpoczęcia semestr zimowy 2020/2021
Informacje o przedmiocie
Semestr 3
Liczba punktów ECTS do zdobycia 5
Typ przedmiotu obowiązkowy
Język nauczania polski
Sylabus opracował
  • dr hab. inż. Andrzej Kasperski, prof. UZ
Formy zajęć
Forma zajęć Liczba godzin w semestrze (stacjonarne) Liczba godzin w tygodniu (stacjonarne) Liczba godzin w semestrze (niestacjonarne) Liczba godzin w tygodniu (niestacjonarne) Forma zaliczenia
Wykład 15 1 - - Egzamin
Laboratorium 30 2 - - Zaliczenie na ocenę

Cel przedmiotu

Poznanie podstawowych sposobów prowadzenia procesów biotechnologicznych. Analiza dynamiki procesów biotechnologicznych, projektowanie, analiza i symulacje bioprocesów.

Wymagania wstępne

Znajomość podstaw bioenergetyki komórki.

Zakres tematyczny

Wykład

Podstawowe sposoby prowadzenia procesów biotechnologicznych, m.in. procesy okresowe (batch), procesy okresowe z zasilaniem (fed-batch) oraz procesy ciągłe (continuous). Procesy ciągłe z recyrkulacją biomasy. Bioprocesy z dozowaniem pulsacyjnym oraz pulsacyjno-ciągłym. Analiza dynamiki procesów biotechnologicznych. Podstawowe typy bioreaktorów. Rodzaje mieszadeł mechanicznych stosowanych w bioreaktorach. Kontrola procesów biotechnologicznych. Schemat układu pomiarowego i sterującego bioreaktora. Omówienie wybranych programów komputerowych służących do opracowania symulatorów bioprocesów. Symulacje wybranych bioprocesów. Wpływ wybranych parametrów na stabilność i dynamikę bioprocesu, m.in. sprawdzenie wpływu stężenia substratu, stężenia biomasy, szybkości rozcieńczania, stałej nasycenia substratem na przebieg bioprocesu. Ocena procesów biotechnologicznych z wykorzystaniem wnioskowania rozmytego.

 

Laboratorium

Opracowanie charakterystyk wybranych bioprocesów wraz z zaproponowaniem sposobów oceny tych bioprocesów z wykorzystaniem wnioskowania rozmytego. Komputerowe symulacje i analizy wybranych bioprocesów.

Metody kształcenia

Wykład z prezentacjami multimedialnymi. Laboratorium - samodzielna praca przy komputerze. Przerabiany materiał według instrukcji przekazanych przez prowadzącego zajęcia. Dyskusje prowadzące do pogłębienia wiedzy i lepszego zrozumienia przerabianego materiału.

Efekty kształcenia i metody weryfikacji osiągania efektów kształcenia

Opis efektu Symbole efektów Metody weryfikacji Forma zajęć

Warunki zaliczenia

Wykład – pisemny egzamin złożony z 5 zadań (w tym pytań). Na pozytywną ocenę (dostateczny) należy prawidłowo wykonać przynajmniej 3 zadania (60%). Laboratorium – ocena na podstawie wykonanych opracowań charakterystyk wybranych bioprocesów wraz z podaniem sposobu oceny tych bioprocesów z wykorzystaniem wnioskowania rozmytego oraz na podstawie wykonanych komputerowych symulacji i analiz bioprocesów.

Obciążenie pracą

Obciążenie pracą Studia stacjonarne
(w godz.)
Studia niestacjonarne
(w godz.)
Godziny kontaktowe (udział w zajęciach; konsultacjach; egzaminie, itp.) 65 -
Samodzielna praca studenta (przygotowanie do: zajęć, kolokwium, egzaminu; studiowanie literatury przygotowanie: pracy pisemnej, projektu, prezentacji, raportu, wystąpienia; itp.) 60 -
Łącznie 125 -
Punkty ECTS Studia stacjonarne Studia niestacjonarne
Zajęcia z udziałem nauczyciela akademickiego 3 -
Zajęcia bez udziału nauczyciela akademickiego 2 -
Łącznie 5 -

Literatura podstawowa

1. Bednarski W. Fiedurek J., Podstawy biotechnologii przemysłowej, Wydawnictwo WNT, 2012.

2. Piegat A., Modelowanie i sterowanie rozmyte, AOW Exit Warszawa, 1999.

3. Ratledge C., Kristiansen B., Podstawy biotechnologii, Wydawnictwo PWN, 2011.

Literatura uzupełniająca

1. Chmiel A., Biotechnologia. Podstawy mikrobiologiczne i biochemiczne, Wydawnictwo PWN, 2006.

2. Yager R.R., Filev D.P., Podstawy modelowania i sterowania rozmytego, WNT Warszawa, 1995.

Uwagi


Zmodyfikowane przez dr hab. inż. Andrzej Kasperski, prof. UZ (ostatnia modyfikacja: 28-04-2020 09:59)