Prosím čekejte...
Nepřihlášený uživatel
logo VŠCHT
iduzel: 30011
idvazba: 38199
šablona: api_html
čas: 9.8.2020 20:05:53
verze: 4671
uzivatel:
remoteAPIs: https://cis-web-test.vscht.cz/studijni-system/
branch: trunk
Obnovit | RAW

Bioreaktory

Přednáška Cvičení/laboratoř
2019, letní semestr
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
Po
Út
St
Čt
Examinace zkouška
Jazyk výuky čeština
Úroveň doktorský předmět
Garant prof. Ing. Pavel Hasal, CSc.
prof. Ing. Michal Přibyl, Ph.D.

Anotace

Předmět slouží zejména k získání širšího rozhledu v problematice bioreaktorů. Studenti jsou seznámeni se stavbou buňky, její strukturou a funkcemi, se základními buněčnými pochody, buněčnou energetikou, typy buněčných produktů atd. V další části je probírána kinetika enzymových reakcí - enzymová inhibice, jedno- a vícesubstrátová kinetika, kinetika allosterických enzymů a enzymových kaskád. Navazuje popis různých typů růstových kinetik pro biomasu a přehled typů mikrobiálních interakcí. Studenti jsou seznámeni s vytvářením matematického/bilančního popisu běžných typů bioreaktorů s volnými enzymy, imobilizovanými enzymy a bioreaktorů s buňkami. Zvláštní důraz je kladen na popis transportu hmoty, tepla a reakčních dějů ve vícefázových fermentorech. Další část předmětu je věnována přehledu procesů získávání rozmanitých mikrobiálních produktů. Závěrem jsou předneseny principy vybraných DNA a proteinových technologií, například metody sekvenace DNA, amplifikace DNA, vytváření rekombinantních proteinů nebo mono/polyklonálních protilátek, principy imunoanalýzy atd. Předmět je pouze přednášen a zakončen ústní zkouškou. V průběhu semestru vypracovává každý student přednášku na zvolené téma.

Sylabus

1. Typy buněk, eukaryotní a prokaryotní buňky, struktura buněk, chemické složení buněk, od DNA k proteinu, fáze
buněčného cyklu, získávání energie buňkami, energetika mikrobiálního růstu.
2. Rozdělení enzymů, enzymové reakce, kinetika enzymových reakcí, inhibice enzymů, vliv pH, iontové síly, teploty.
3. Imobilizované enzymy a mikrobiální buňky, metody imobilizace, vliv imobilizace na kinetiku enzymových reakcí.
4. Transport hmoty v systémech s imobilizovanými biokatalyzátory, limitující děje.
5. Kinetika mikrobiálního růstu a produkce metabolitů, modely mikrobiálního růstu.
6. Pohyb buněk a chemotaxe, matematický model chemotaxe v prostorově jednorozměrném systému.
7. Typy mikrobiálních interakcí, matematické modely mikrobiálních interakcí, soutěžení a vliv chemotaxe, systémy dravec-kořist.
8. Reaktory s enzymy a mikrobiálními buňkami a s enzymy, příklady použití reaktorů, jevy ovlivňující chod reaktorů, ideální chod reaktorů.
9. Přenos hmoty a tepla v bioreaktorech, transport kyslíku a jeho rozpustnost, kLa.
10. Tepelná sterilizace, zařízení pro sterilizaci, koeficient prostupu tepla.
11. Procesy získávání mikrobiálních produktů, separace buněk od kultivačního média, destrukce buněk, metody izolace
produktů, purifikace produktů.
12. Sekvence separačních kroků, ekonomické zásady při separaci buněčných produktů.
13. DNA a proteinové technologie. Sekvenování DNA, amplifikace DNA, cDNA knihovny, genové inženýrství.
14. Rekombinantní proteiny, geneticky modifikované organizmy (postup přípravy, přínosy a rizika, příklady), příprava speciálních proteinů v geneticky
modifikovaných organizmech, příprava monoklonálních a polyklonálních protilátek.

Literatura

Blanch H.W., Clark, D.S., Biochemical Engineering, Marcel Dekker, New York, 1997.
Harrison R.G., Bioseparation science and engineering, Oxford, 2003.
Alberts B. et al., Molecular biology of the cell, Abingdon, 5th edition, 2008.
Kodíček M., Karpenko V., Biofyzikální chemie, skriptum VŠCHT, Praha, 1997.
Vodrážka Z. Biochemie, Academia, Praha 2002.

VŠCHT Praha
Technická 5
166 28 Praha 6 – Dejvice
IČO: 60461373
DIČ: CZ60461373

Datová schránka: sp4j9ch

Copyright VŠCHT Praha
Za informace odpovídá Oddělení komunikace, technický správce Výpočetní centrum

VŠCHT Praha
na sociálních sítích
zobrazit plnou verzi