Očekivani ishodi učenja na razini predmeta (4-10 ishoda učenja) |
Nakon položenog ispita od studenta se očekuje da zna:
- definirati pojam biotehnologije
- razlikovati primarni i sekundarni metabolizam stanice i primjenu u biotehnologiji
- objasniti dijagram mikrobnog rasta stanica
- obrazložiti prednosti primjene izoliranih enzima u biotehnologiji
- opisati osnovne vrste bioreaktora
- opisati osnovne tehnike cijepanja staničnih membrana u cilju dobivanja intracelularnih produkata
- nabrojiti osnovne metode izolacije i pročišćavanja produkata
- navesti primjere primjene biotehnologije u industriji i zaštiti okoliša. |
Sadržaj predmeta detaljno razrađen prema satnici nastave |
1. tjedan: opis i pregled sadržaja predmeta. Definicije biotehnologije, interdisciplinarnost. Povijest razvoja biotehnologije. Podjela biotehnologije s obzirom na područje primjene.
2. tjedan: percepcija biotehnologije u društvu. Metabolizam i kontrola metaboličkih procesa; primarni i sekundarni metabolizam, uloga i sastav supstrata (podloge).
3. tjedan: anaerobni i aerobni metabolizam. Mikroorganizmi u biotehnologiji (bakterije, gljivice, plijesni). Kinetika mikrobnog rasta. Određivanje specifične brzine rasta i Monodove konstante.
4. tjedan: enzimska tehnologija (karakteristike enzima kao biokatalizatora, prednosti i nedostatci u odnosu na čitave stanice). Enzimska kinetika.
5. tjedan: izvori enzima. Selekcija, proizvodnja i imobilizacija enzima.
6. tjedan: biokatalizatori u nekonvencionalnim procesima. Bioreaktori, princip rada, izvedba. Fotobioreaktori.
7. tjedan: prijenos kisika i metode određivanja koncentracije kisika u bioreaktoru. Prijenos topline u bioreaktoru. Ponavljanje gradiva.
1. Provjera znanja (I. kolokvij)
8. tjedan: ekstracelularni, periplazmatski i intracelularni proizvodi. Obrada proizvoda u biotehnologiji (down-stream processing): odvajanje čvrsto-tekuće, oslobađanje intracelularnih produkata.
9. tjedan: koncentriranje i pročišćavanje proizvoda iz bioreaktora. Kontrola procesa pročišćavanja.
10. tjedan: ekonomika procesa: procjena troškova i primjer dizajniranja procesa. Pregled primjene biotehnologije - biotehnološki procesi: temeljna shema biotehnološkog procesa.
11. tjedan: alkoholna fermentacija. Primjena alkoholne fermentacije u industriji (prehrambena industrija, proizvodnja alkoholnih pića, alkohol kao gorivo).
2. 12 tjedan: mliječno-kisela fermentacija i primjena u prehrambenoj industriji. Anaerobna fermentacija biomase.
12. tjedan: biotehnologija u farmaceutskoj industriji. Biotehnologija u proizvodnji polimera.
13. tjedan: biotehnologija u zaštiti okoliša i obradi otpadnih voda. Biosenzori: princip rada i primjena.
3. 15. tjedan: Ponavljanje. Provjera znanja (II. kolokvij) |
