22МИПБП - Издвајање и пречишћавање биотехнолошких производа
| Спецификација предмета | ||||
|---|---|---|---|---|
| Назив | Издвајање и пречишћавање биотехнолошких производа | |||
| Акроним | 22МИПБП | |||
| Студијски програм | Биохемијско инжењерство и биотехнологија,Хемијско инжењерство | |||
| Модул | Модул Фармацеутско инжењерство | |||
| Наставник (предавач) | ||||
| Наставник/сарадник (вежбе) | ||||
| Наставник/сарадник (ДОН) | ||||
| Број ЕСПБ | 4.0 | Статус предмета | изборни предмет | |
| Условљност другим предметом | Облик условљености | |||
| Циљеви изучавања предмета | Циљ предмета је да се студенти упознају са особинама биолошког материјала од значаја за њихову сепарацију, критеријумима избора сепарационе методе, теоријским основама ових метода, уређајима и примерима примене за конкретне производе. Предвиђено је да упознавање са биосепарационим техникама крене од оних са ниском моћи раздвајања, а да се заврши хроматографским техникама високе моћи раздвајања. | |||
| Исходи учења (стечена знања) | Током овог курса студенти усвајају знање о основним принципима и техникама издвајања ћелија, протеина, биофармацеутика и производа ферментационих технолгија. Овим курсом студенти се оспособљавају за избор оптималне методе изоловања биотехнолошких производа након стицања неопходног знања о специфичним карактеристикама ових производа. Студенти ће примену техника и њихову оптимизацију изучавати на конкретним проблемима изоловања биолошког материјала које ће решавати у оквиру рачунских вежби и применом програмског пакета SuperPro Designer. | |||
| Садржај предмета | ||||
| Садржај теоријске наставе | Општи и специфични захтеви у биосепарационом инжењерству. Класификација и особине биолошког материјала од значаја за сепарације. Разарање ћелија. Уређаји за разарање ћелија и критеријуми избора. Кинетика ослобађања интрацелуларног садржаја. Сепарације чврсто/течно. Седиментација (коагулација и флокулација) и центрифугирање (теоријски основи, уређаји, примери примене, критеријуми избора центрифуге). Филтрација (процес при константном притиску или константном протоку, уређаји, примена у биосепарацијама). Кристализација, преципитација и адсорпција (теоријски основи, примена). Екстракција. Екстракција чврсто/течно (теоријски основи, уређаји, примена). Екстракција течно/течно (теоријски основи, уређаји, примена). Екстракција суперкритилним флуидима (теоријски основи, примена). Екстракција у воденим двофазним системима (теоријски основи, примена). Мембранске сепарације. Микрофилтрација, ултрафилтрација, нанофилтрација и реверзна осмоза. Електродијализа. Карактеристике мембрана, мембранских модула, типа процеса (шаршни, континуални, дијафилтрација). Хроматографске сепарације. Теоријски основи течне хроматографије (оперативни режими, колоне, детектори, Ван Демтерова једначина). Хроматографске технике у биосепарацијама (гел пермеациона хроматографија, хроматографија са хидрофобним интеракцијама, хроматографија на обрнутим фазама, афинитетна хроматографија, хроматографија са изменом јона, хроматографија са уклањањем јона). | |||
| Садржај практичне наставе | Вежбе. Прорачун брзине ослобађања интрацелуларног садржаја и критеријуми избора методе. Адсорпција биолошког материјала и прорачун криве пробоја адсорпционе колоне. Прорачун капацитета центрифугирања. Прорачун екстракције течно/течно и екстракције у воденим двофазним системима. Прорачун ефикасности сепарације биолошких супстанци мембранским сапарацијама. Примери примене хроматографских метода у изоловању биолошког материјала, прорачуни и увећање размере процеса. ДОН. Интегрисани процеси и симулација процеса пречишћавања применом програмског пакета SuperPro Designer. Лабораторијска вежба из мембранских сепарација (дијафилтрација). | |||
| Литература | ||||
| ||||
| Број часова активне наставе недељно током семестра/триместра/године | ||||
| Предавања | Вежбе | ДОН | Студијски и истраживачки рад | Остали часови |
| 1 | 2 | |||
| Методе извођења наставе | Предавање, рачунске вежбе. | |||
| Оцена знања (максимални број поена 100) | ||||
| Предиспитне обавезе | Поена | Завршни испит | Поена | |
| Активности у току предавања | Писмени испит | 40 | ||
| Практична настава | 20 | Усмени испит | ||
| Пројекти | ||||
| Колоквијуми | 40 | |||
| Семинари | ||||