Overordnede kursusmål:

Den enkelte studerende skal være i stand til at udvikle en løsning på et bioteknologisk procesproblem og følgelig være i stand til at deltage i drifts- og udviklingsarbejde inden for dette område. Mere specifikt skal man efter kurset kunne designe strategier for en fermenteringsproces i sin helhed baseret på kendskab til proceskinetik og viden om forskellige mikroorganismers metabolisme. Man skal også kunne designe passende oprensningsoperationer. De studerende skal kunne beherske simple laboratorieteknikker, og fremskaffe fysiske, kemiske og biokemiske data til brug for beregninger.

Læringsmål:

En studerende, der fuldt ud har opfyldt kursets mål, vil kunne:

• Beskrive relationer mellem mikrobiel biodiversitet og udvikling af bioteknologiske processer.
• Beskrive basis for moderne bioteknologiske processer.
• Relatere metabolismen af forskellige mikroorganismer 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.
• Løse fermenteringskinetik- og masse-transportopgaver samt evaluere resultaterne.
• Designe en fermenteringsproces baseret på kendskab til proceskinetik og mikrobiologi.
• Udvælge de oprensningstrin der er mest passende for en specifik bioteknologisk proces.
• Udføre forsøg i pilotskala og bruge resultaterne til at løse enkle designopgaver for oprensningsudstyr
• Beregne parametre for vurdering af eksperimentelle data, inklusive usikkerhedsestimering
• Udarbejde en teknisk rapport og præsentere resultat fra projektarbejde mundtligt
• Finde og vurdere information fra videnskabelig litteratur.

Kursusindhold:

Kurset bruger CDIO konceptet: Conceive, design, implement and operate, hvor du bruger en ingeniørmæssig tilgang til problemløsning. Laboratorieforsøg og teori om fermenteringskinetik- og -teknologi, samt oprensning af fermenteringsprodukter med forskellige metoder, f.eks. membranprocesser, filtrering, krystallisering og centrifugering, med udgangspunkt i kemitekniske enhedsoperationer. Stammeudvælgelse. Batch-, fed-batch- og kemostatfermenteringer. Mikrobiel proceskinetik. Formulering af tekniske substrater. Styring af procesparametre, f.eks. beluftning og omrøring. Instrumentering og regulering af fermenteringsprocesser. Der arbejdes også med problemformulering, forsøgsplanlægning, statistiskbehandling af resultater samt litteratur- og informationssøgning.
De studerende arbejder selvstændigt og i grupper med opgaver og delprojekter i 13-ugers perioden. Delprojekterne indgår i et større åbent projekt. Projektet omhandler en fermenteringsproces, hvori mindst én væsentlig enhedsoperation indgår. Laboratorieforsøg indgår i projektet.

BEMÆRKNINGER TIL EVALUERINGSFORM
Projektet påbegyndes i 13-ugers perioden, inkluderer praktiske øvelser og afsluttes med en præsentation og efterfølgende mundtlige spørgsmål med udgangspunkt i præsentationen. Projektet kan være delt i op til 4 delprojekter. Den endelige karakter vil blive baseret på en helhedsvurdering. For at bestå hele kurset, skal man bestå hver del (afløsningsopgave og projekt rapport i 13 ugers perioden, den skriftlige eksamen og rapporter i 3-ugers periode).

BEMÆRKNINGER
En del af undervisningsmaterialet og forelæsningerne er på engelsk.

Bemærkninger:

BEMÆRKNINGER TIL HJÆLPEMIDLER
For den skriftlige eksamen: uden hjælpemidler. Alle andre evalueringsformer for kurset evalueres med alle hjælpemidler tilladt. I den skriftlige eksamen kan det være at nogle besvarelser muligvis skal afleveres elektronisk. Mere information om formatet for den skriftlige eksamen og forventningerne kommer i løbet af 13-ugers perioden.

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

Kursusansvarlig:

Lars Georg Kiørboe , lgk@kt.dtu.dk
Jakob Kjøbsted Huusom , Bygning 227, Tlf. (+45) 4525 2801 , jkh@kt.dtu.dk
Mhairi Workman , Bygning 223, Tlf. (+45) 4525 2700 , mwo@bio.dtu.dk
Uffe Hasbro Mortensen , Bygning 223, Tlf. (+45) 4525 2701 , um@bio.dtu.dk