At give de studerende kendskab til og forståelse for fundamentale
fermenteringsteknologiske processer og bioteknologiske produkter
produceret ved hjælp af mikroorganismer. Det forventes at den
studerende udviser kendskab til de basale kvantitative elementer,
den videnskabelige baggrund og de generelle principper for
bioteknologiske processer. Dette indarbejdes ved hjælp af
opgaveregning og diskussion af emnerne.
Når læringsmålene er opnået bør den studerende være i stand til at
deltage i drifts- og udviklingsarbejde inden for
fermenteringsteknologiske processer.
Læringsmål:
En studerende, der fuldt ud har opfyldt kursets mål, vil kunne:
Relatere metabolismen af forskellige produktionsorganismer til
deres bioteknologiske produktspektrum.
Designe strategier for stammeoptimering hvori både klassiske og
"metabolic engineering" metoder indgår.
Udvælge passende mediekomponenter og kvantitativt sammensætte
medier i et case study.
Forstå begrebet udbyttekoefficient og være i stand til at
udregne disse, baseret på et kvantitativt kendskab til mikrobiel
fysiologi.
Beskrive en bioreaktor med tilhørende udstyr og forklare
funktionen af de forskellige dele.
Evaluere den kvantitative fysiologi af en cellefabrik baseret
på analyse af fermenteringsdata.
Udlede massebalancer for substrat, biomasse og produktdannelse
med henblik på at løse fermenteringskinetikopgaver og evaluere
resultaterne.
Udregne volumetriske masse-transport hastigheder og korrelere
disse til valget af fermenteringsparametre.
Designe en fermenteringsproces baseret på kendskab til
proceskinetik og mikrobiologi.
Kursusindhold:
Fermenteringers mikrobielle støkiometri og deres metabolske
forudsætninger. Industrielt vigtige
mikroorganismer og deres metabolisme herunder en introduktion til
mammale cellekulturer.
Stammeudvælgelse og -forbedring. Kvantitativ vurdering af
fermenteringsprocesser. Batch, fed-batch
og kemostat fermenteringer. Mikrobiel proceskinetik. Design af
fermenteringsprocesser baseret på
fermenteringskinetik. Formulering af tekniske substrater.
Sterilisation, reaktoropbygning,
instrumentering og regulering. Betydning af procesparametre f.eks.
beluftning og omrøring.
Eksemplificering ved udvalgte fermenteringsprodukter.
De studerende vil arbejde med 1 afløsningsopgave i 13-ugers
perioden, hvori de selvstændigt vil arbejde med beregningsopgaver,
der eksemplificerer traditionelle bioteknologiske processer. Herved
skabes en sammenhæng mellem de gennemgåede teoretiske emner. Kurset
afsluttes med en mundtlig eksamen hvor emnerne der eksamineres i
vil være baseret på cases som understøtter den samlede forståelse
af fermenteringsprocesser.
Bemærkninger:
Mundtlig eksamen og afløsningsopgave i 13-ugers perioden.
Afløsningsopgaven tæller 30% og den mundtlige eksamen tæller 70% af
den samlede karakter.
Hvis hele kurset ikke bestås, vil godkendte del-elementer kunne
indgå i en efterfølgende eksamination.
Mulighed for GRØN DYST deltagelse:
Kontakt underviseren for information om hvorvidt dette kursus giver
den studerende mulighed for at lave eller forberede et projekt som
kan deltage i DTUs studenterkonference om bæredygtighed,
klimateknologi og miljø (GRØN DYST). Se mere på http://www.groendyst.dtu.dk
