Osnove biotehnologije

NAZIV PREDMETA

Kod

KTK311

Godina studija

Nositelj/i predmeta

Prof. dr. sc. Branka Andričić

Bodovna vrijednost (ECTS)

3.0

Suradnici

Način izvođenja nastave (broj sati u semestru)

P	S	V	T
30	0	0	0

Status predmeta

Obvezni

Postotak primjene e-učenja

0 %

OPIS PREDMETA

Ciljevi predmeta

Stjecanje osnovnih teorijskih znanja o biotehnologiji, ulozi i primjeni mikroorganizama i enzima na različitim područjima ljudskog djelovanja.

Uvjeti za upis predmeta i ulazne kompetencije potrebne za predmet

Odslušan predmet Biokemija.

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)

Vrste izvođenja nastave:

Obveze studenata

Prisustvovanje predavanjima u iznosu od 80% ukupne satnice.

Praćenje rada studenata (upisati udio u ECTS bodovima za svaku aktivnost tako da ukupni broj ECTS bodova odgovara bodovnoj vrijednosti predmeta):

Pohađanje nastave	1.0	Istraživanje	0.0	Praktični rad	0.0
Eksperimentalni rad	0.0	Referat	0.0
Esej	0.0	Seminarski rad	0.0
Kolokviji	0.8	Usmeni ispit	0.6
Pismeni ispit	0.6	Projekt	0.0

Ocjenjivanje i vrjednovanje rada studenata tijekom nastave i na završnom ispitu

Cjelokupni ispit može se položiti preko dva kolokvija tijekom semestra. Prag prolaznosti je 60%. Svaki kolokvij u ocjeni učestvuje s 45%. Prisutnost predavanjima od 80 do 100% je 10% ocjene. U ispitnim rokovima polaže se pismeni i usmeni ispit. Prag prolaznosti je 60%. Položeni jedan kolokvij (prethodna aktivnost) vrijedi i u ljetnom ispitnom roku s udjelom od 10% u ocjeni. Pismeni ispit ima udio 40%, a usmeni 50%. Studenti koji nisu položili ispit putem kolokvija polažu ispit preko pismenog i usmenog ispita u redovitim ispitnim rokovima. Prag prolaznosti je 60 %, a pojedini oblik ispita učestvuje u ocjeni s po 50%.
Ocjene: 60%- 70% - dovoljan, 71%-80% - dobar,81%-90% -vrlo dobar, 91%-100% - izvrstan.

Obvezna literatura (dostupna u knjižnici i putem ostalih medija)

Naslov	Broj primjeraka u knjižnici	Dostupnost putem ostalih medija
C. Ratlege, B. Kristiansen, Eds. Basic Biotechnology, Cambridge University Press, Cambridge, 2006.	1

Dopunska literatura

J.E. Smith, Biotechnology, Cambridge University Press, Cambridge, 2000.

Načini praćenja kvalitete koji osiguravaju stjecanje utvrđenih ishoda učenja

Praćenje kvalitete i uspješnosti izvođenja nastave i usvajanja znanja (vještina), prati se na razini: (1) nastavnika, prihvaćanjem sugestija polaznika i kolega, (2) fakulteta, provođenjem anketiranja polaznika o kvaliteti nastave.

Ostalo (prema mišljenju predlagatelja)