27246 Anvendt enzymteknologi og kinetik

2025/2026

Kursusinformation
Applied enzyme technology and kinetics
Engelsk
5
Kandidat
Retningsspecifikt kursus (MSc), Biotechnology
Retningsspecifikt kursus (MSc), Chemical and Biochemical Engineering
Teknologisk specialisering (MSc), Sustainable Energy
E7 (tirs 18-22)
Campus Lyngby
Et ugentligt 2-timers aften-skemamodul fra 18-20 med forelæsninger, diskussioner af forskningsartikler, opgavegennemgang, og tema-rapportarbejde. Studerende må benytte undervisningslokalet til efterfølgende opgaveregning mm. frem til kl 22.
13-uger
E7, F7
Skriftlig eksamen
Bedømmelse af en rapporteringsopgave som udføres undervejs i undervisningsperioden (40% af slutkarakter) samt en 4 timers skriftlig eksamen (60% af slutkarakter). Ifald kurset ikke bestås kan beståede delelementer inkluderes ved re-eksamination.
Skriftlig eksamen: 4 timer
Alle hjælpemidler - uden adgang til internettet
7-trins skala , ekstern censur
28246
27022. 28140 , Bachelor i enten: Kemi og Teknologi; Bioteknologi; Teknisk Biomedicin; Life Science og Teknologi; Fødevarer og ernæring eller tilsvarende.
Anne S. Meyer , Lyngby Campus, Bygning 221, Tlf. (+45) 4525 2598 , asme@dtu.dk
27 Institut for Bioteknologi og Biomedicin
I studieplanlæggeren
Dette kursus giver den studerende en 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
Overordnede kursusmål
•At kursusdeltagerne tilegner sig grundviden om de principper og mekanismer, der har betydning for enzymkatalyserede procestrin og reaktioner i industriel sammenhæng.
•At kursusdeltagerne får en detaljeret, kvantitativ forståelse af enzymers kinetik og de faktorer, som påvirker enzymkatalyserede reaktioner i teknologiske anvendelser.
•At kursusdeltagerne bliver fortrolige med teori og praktisk anvendelse af enzymkinetik og bliver i stand til at beregne reaktionshastigheder, substratforbrug, produktdannelse, reaktionsgrad samt nødvendig reaktionstid og enzymdosering for realistiske industrielle enzymprocesser.
•At kursusdeltagerne bliver fortrolige med det ingeniørfaglige grundlag, herunder skaleringsforhold og beslutningslogistik, ved indførelsen af nye biokatalyserede reaktioner i industrielle processer.
De faglige kompetencer sigter mod ansættelse i bioteknologiske, farmaceutiske, fødevarerelaterede og agroindustrielle virksomheder samt indenfor bioteknisk og/eller kemisk procesteknisk forskning.
Læringsmål
En studerende, der fuldt ud har opfyldt kursets mål, vil kunne:
  • Beregne enzymers aktivitet, Vmax og KM udfra typiske datasæt for enzymers reaktionshastighed mv.
  • Beregne og hermed forudsige virkningen af temperatur- og pH ændringer på stabiliteten af enzymer samt på hastigheden og udbyttet af enzymkatalyserede reaktioner.
  • Beregne virkningen af inhibitorer på hastigheden og på udbyttet af enzymkatalyserede reaktioner. Forstå forskellige typer inhibitorers kvantitative indvirkning på enzymkatalyserede reaktioner.
  • Anvende Michaelis-Menten baserede kinetikudtryk, herunder integrerede hastighedsudtryk til beregning af reaktionshastighed, substratforbrug, produktdannelse, reaktionsgrad samt nødvendig reaktionstid og enzymdosering for realistiske enzymreaktioner.
  • Analysere og vurdere eksperimentelle enzymkinetik data fra videnskabelige artikler omhandlende teknologiske anvendelser af enzymer.
  • Beskrive en række vigtige tekniske, industrielle enzym-anvendelser og -processer.
  • Kvantificere enzymatiske depolymeriserings-reaktioner (f.eks. modifikation af polysaccharider og polymerer), som ikke umiddelbart følger Michaelis-Menten kinetik.
  • Blive fortrolig med kvantitative termer til vurdering af enzymatiske/​biokatalyserede processer i en industriel kontekst og opnå indblik i ingeniørfaglige beslutningskriterier vedrørende biokatalyserede processer.
  • Beskrive principperne for anvendelse af henholdsvist opløste og immobiliserede enzymer, batch reaktioner og reaktorsystemer samt vurdere fordele og ulemper ved disse teknikker.
Kursusindhold
Kurset giver en grundig indføring i teori og praktisk anvendelse af enzymkinetik med hovedvægt på kvantitative relationer for enzymreaktioner i industrielle processer. Hovedtemaer er: Enzymaktivitet, assays, katalytisk specificitet, høje grader af substratomdannelse og reaktioner ved ekstreme reaktionsforhold. Michaelis-Menten og non-Michaelis-Menten kinetik dækkes med fokus på brug af kvantitative data og matematiske udtryk i autentiske reaktioner og processer: mono-substrat-omdannelser, depolymerisering, uopløselige substrater, immobiliserede enzymer. Den kvantitative indflydelse af pH, temperatur, inhibitorer og andre faktorer på reaktionshastigheder og enzymstabilitet behandles indgående. Klassiske, nye samt innovative teknologiske anvendelser af enzymer gennemgås. Reaktionerne beskrives ud fra de kemiske stofgrupper, som transformeres, og ud fra typen af de industrielle processer, som enzymerne anvendes i. Eksemplerne relateres til en lang række forskellige industrielle anvendelser.
Bemærkninger
Kurset kan med fordel suppleres med: 27247 Eksperimentel Enzymteknologi, som kan tages samtidig eller evt. i et senere semester. Hvis man ønsker at lave kandidatspecialet hos en af de store bioteknologi virksomheder er det hensigtsmæssigt at have haft dette kursus.
Sidst opdateret
02. maj, 2025