Biokemisk reaktionsteknik
Biochemical Reaction Engineering

KETN30F, 7,5 högskolepoäng

Gäller från och med: Höstterminen 2018
Beslutad av: Margareta Sandahl
Datum för fastställande: 2018-09-06

Allmänna uppgifter

Avdelning: Inst för kemiteknik
Kurstyp: Gemensam kurs, avancerad nivå och forskarnivå
Kursen ges även på avancerad nivå med kurskod: KETN30
Undervisningsspråk: Engelska

Syfte

Utveckling av nya biotekniska processer kräver analys av såväl cellmetabolismen som bioreaktorn. Syfte med denna kurs är att ge de studerande förståelse och färdigheter så att de på ett kvantitativt sätt kan göra denna analys av en bioteknisk process. Detta utgör grunden för utformning och uppskalning av biotekniska processer.

Mål

Kunskap och förståelse

För godkänd kurs skall doktoranden

• kunna redogöra för principerna bakom global analys av metabola nätverk och dess tillämpning vid utformning av genetiskt modifierade produktionsorganismer
• kunna redogöra för kopplingen mellan fysikaliska transportfenomen i en bioreaktor och den mikrobiella metabolismen
• kunna identifiera kritiska faktorer vid uppskalning av biotekniska processer och kvalitativt jämföra olika processlösningar

Färdighet och förmåga

För godkänd kurs skall doktoranden

• kvantitativt kunna analysera biotekniska försöksresultat på makronivå, t.ex. genom att utföra kol- och reduktionsgradsbalanser
• kunna sätta upp modeller för stökiometrisk analys av metabola nätverk
• kunna modellera kinetik i mikrobiella reaktionssystem
• kunna utföra reaktionstekniska beräkningar för dimensionering av bioreaktorer m.a.p. storlek, omrörareffekt, massöverföringskapacitet, kylbehov
• kunna göra en bedömning av val av reaktor, råvara, och produktionsorganism för en bioteknisk process

Värderingsförmåga och förhållningssätt

För godkänd kurs skall doktoranden kunna bedöma tillämpbarhet av kvantitativa modeller av biologiska processer inom ramen för sitt forskningsämne

Kursinnehåll

Kursen behandlar på ett kvantitativt sätt biotekniska processer på såväl reaktor som cellnivå. Följande moment ingår: Metabola reaktioner, stökiometri, C-mol konceptet, reduktionsgrader, termodynamik i mikrobiella system, modellering av metabola nätverk, reaktionskinetik, utformning av biotekniska processer, massöverföring, uppskalning av bioreaktorer.

Kurslitteratur

Villadsen, J., Nielsen, J. & Lidén, G.: Bioreaction Engineering Principles. Springer, 2011. ISBN 9781441996879.

Kursens undervisningsformer

Undervisningsformer: Föreläsningar, seminarier, övningar, studiebesök. Denna kurs ges även som fortsättningskurs inom LTHs civilingenjörsprogram (B och K)

Kursens examination

Examinationsformer: Skriftlig tentamen, inlämningsuppgifter
Betygsskala: Underkänd, godkänd
Examinator:

Antagningsuppgifter

Förkunskapskrav: Antagen till forskarutbildning inom kemi, kemiteknik,bioteknik eller andra närbesläktade forskarutbildningsämnen.
Förutsatta förkunskaper: Grundläggande biokemi (t.ex. KBKA10/KBK011), Reaktionsteknik (t.ex. KETF25 eller KETF40/KTE170) och linjär algebra (t.ex. FMAA20)

Övrig information

Kontaktperson: Gunnar Liden, kemiteknik gunnar.liden@chemeng.lth.se

Kurstillfällesinformation

Kontaktinformation och övrigt

Kursansvariga:
Hemsida: https://liveatlund.lu.se