22ФИ41 - Ензимско инжењерство
| Спецификација предмета | ||||
|---|---|---|---|---|
| Назив | Ензимско инжењерство | |||
| Акроним | 22ФИ41 | |||
| Студијски програм | Хемијско инжењерство | |||
| Модул | ||||
| Наставник (предавач) | ||||
| Наставник/сарадник (вежбе) | ||||
| Наставник/сарадник (ДОН) | ||||
| Број ЕСПБ | 5.0 | Статус предмета | изборни предмет | |
| Условљност другим предметом | нема | Облик условљености | ||
| Циљеви изучавања предмета | Циљ курса је да студенти стекну теоријска знања и низ академских вештина из области ензимског инжењерства које се односе на производњу, пречишћавање, карактеризацију, имобилизацију и примену индустријских ензима. Поред тога, циљ је да студенти овладају принципима оптимизације, моделовања и дизајна биопроцеса који се заснивају на примени слободних и имобилисаних ензима као катализатора. | |||
| Исходи учења (стечена знања) | После успешног савладавања курса студенти су способни да самостално обрађују кинетичке податке и усвајају основне кинетичке моделе који описују ензимске реакције у хомогеним и хетерогеним системима. Поред тога, они су способни да користе савремене технике изолације, пречишћавања и имобилизације ензима и да користе стручна знања за критичку анализу и вредновање ефикасности ензимских процеса. | |||
| Садржај предмета | ||||
| Садржај теоријске наставе | • Увод у Ензимско инжењерство и основни принципи биокатализе; • Производња ензима (начини добијања; индустријска производња микробних ензима; специфичности производње ензима и регулаторни механизми; примена генетичког инжењерства); • Изоловање, пречишћавање и карактеризација ензима (основни принципи; методе дезинтеграције ћелија; технике концентровања и основног пречишћавања; издвајање ензима везаних за мембране; примена хроматографских метода; технолошке шеме и примери производње индустријских ензима, провера чистоће и стандарди квалитета); • Имобилисани ензими (технике имобилизације ензима и својства имобилисаних ензима); • Оптимизација ензимских процеса (утицај процесних параметара на брзину ензимских реакција, инхибиција ензимских реакција) • Математичко описивање ензимских реакција (ензимски реактори, кинетика ензимских реакција у хомогеним и хетерогеним системима са имобилисаним ензимима са рачунским примерима); • Индустријски ензими: својства и примена у фармацији, медицини, аналитици и остало (оксидоредуктазе; амилазе; целулазе и хемицелулазе; протеолитички ензими; липазе; аминоацилазе; пеницилин-ацилазе). | |||
| Садржај практичне наставе | Рачунске вежбе, ДОН обухвата производњу и изоловање пероксидазе из рена; пречишћавање пероксидазе помоћу неколико хроматографских техника, проверу чистоће електрофорезом и HPLC хроматографијом. Поред тога, вежбе обухватају изоловање инвертазе из квасаца и одређивање кинетичких параметара изолованог ензима обрадом података и применом различитих метода линеаризације Михаелис-Ментенове једначине. Овим би студенти овладали техникама дезинтеграције ћелија и пречишћавања ензима (исољавање, таложење органским растварачима, екстракција у двофазним системима, хроматографске методе). После тога, студенти користе изоловане и пречишћене ензиме за кинетичка испитивања. | |||
| Литература | ||||
| ||||
| Број часова активне наставе недељно током семестра/триместра/године | ||||
| Предавања | Вежбе | ДОН | Студијски и истраживачки рад | Остали часови |
| 2 | 1 | 2 | ||
| Методе извођења наставе | Предавања (припремљене презентације у PowerPoint-у), рачунске и лаб. вежбе. Консултације. Практична настава (ДОН) обухвата рад студената у мањим групама на савременој опреми, обраду кинетичких и других резултата и дискусију задате проблематике. | |||
| Оцена знања (максимални број поена 100) | ||||
| Предиспитне обавезе | Поена | Завршни испит | Поена | |
| Активности у току предавања | Писмени испит | 50 | ||
| Практична настава | 30 | Усмени испит | ||
| Пројекти | ||||
| Колоквијуми | 20 | |||
| Семинари | ||||