Kursplan för

Biokemisk reaktionsteknik
Biochemical Reaction Engineering

KTE071, 7,5 högskolepoäng, A (Avancerad nivå)

Gäller för: Läsåret 2012/13
Beslutad av: Utbildningsnämnd 2
Beslutsdatum: 2012-04-04

Allmänna uppgifter

Huvudområde: Bioteknik.
Obligatorisk för: B4-pt
Alternativobligatorisk för: MBIO2
Valfri för: K4-p, W4-p
Undervisningsspråk: Kursen ges på begäran på engelska

Syfte

Kursens syfte är att ge de studerande förståelse och färdigheter så att de på ett kvantitativt sätt kan analysera en bioteknisk process. Den kvantitativa analysen skall kunna göras på såväl cellulär nivå som på reaktornivå. Detta ger grunden för identifiering av kritiska faktorer vid utformning och uppskalning av biotekniska processer.

Mål

Kunskap och förståelse
För godkänd kurs skall studenten

• förstå vikten av global analys av metabola nätverk vid utformning av genetiskt modifierade produktionsorganismer
• förstå 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 studenten

• 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

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.

Kursen innehåller föreläsningar, övningar och simuleringsuppgifter.

En betydande del av kurstiden ägnas åt kvantitativ problemlösning. Problemlösningen innefattar både kortare exempel och mer omfattande problem som löses med datorhjälpmedel. Examinationen är fokuserad på problemlösning.

Kursens examination

Betygsskala: TH
Prestationsbedömning: Skriftlig tentamen. Simuleringsuppgifter.

Delmoment
Kod: 0198. Benämning: Biokemisk reaktionsteknik.
Antal högskolepoäng: 7,5. Betygsskala: TH.
Kod: 0298. Benämning: Beräkningsuppgift.
Antal högskolepoäng: 0. Betygsskala: UG.

Antagningsuppgifter

Förutsatta förkunskaper: KBK011, FMA420, KET045 eller KTE170.
Begränsat antal platser: Nej

Kurslitteratur

• John Villadsen, Jens Nielsen and Gunnar Lidén: Bioreaction Engineering Principles, 3rd ed. Springer, 2011, ISBN: 978-1-4419-9687-9. Villadsen, J., Nielsen, J., and Lidén, G. Bioreaction Engineering Principles, 3rd edition, Springer, New York, 2011.

Kontaktinfo och övrigt

Kursansvarig: Professor Gunnar Lidén, Gunnar.Liden@chemeng.lth.se
Hemsida: http://www.chemeng.lth.se/kte071/