L533 – Bioverfahrenstechnik und Biopolymere

Modul
Bioverfahrenstechnik und Biopolymere
Bioprocessing and Biopolymers
Modulnummer
L533 [MC-MA6]
Version: 1
Fakultät
Landbau/Umwelt/Chemie
Niveau
Master
Dauer
1 Semester
Turnus
Wintersemester
Modulverantwortliche/-r

Prof. Dr. rer. nat. Michael Katzberg
michael.katzberg(at)htw-dresden.de

Dozent/-in(nen)

Prof. Dr. rer. nat. Michael Katzberg
michael.katzberg(at)htw-dresden.de

Lehrsprache(n)

Deutsch
in "Bioverfahrenstechnik und Biopolymere (MC-MA6)"

ECTS-Credits

10.00 Credits

Workload

300 Stunden

Lehrveranstaltungen

8.00 SWS (4.00 SWS Vorlesung | 4.00 SWS Praktikum)

Selbststudienzeit

180.00 Stunden
210.00 Stunden Selbststudium - Bioverfahrenstechnik und Biopolymere (MC-MA6)

Prüfungsvorleistung(en)
Keine
Prüfungsleistung(en)

Mündliche Prüfungsleistung
Prüfungsdauer: 45 min | Wichtung: 75% | nicht kompensierbar
in "Bioverfahrenstechnik und Biopolymere (MC-MA6)"

Alternative Prüfungsleistung - Praktikum
Wichtung: 25% | nicht kompensierbar
in "Bioverfahrenstechnik und Biopolymere (MC-MA6)"

Lehrform
--
Medienform
Keine Angabe
Lehrinhalte/Gliederung

Vorlesung

  • Kinetik von Wachstum und Produktbildung in dynamischen und stationären Prozessen
  • Kultivierungstechniken
  • Modellierung von Bioprozessen
  • Bioreaktoren, Steriltechnik, Biomonitoring, Aufarbeitungstechnik
  • biotechnologische Produkte und Verfahren, z.B. Biopolymere (Struktur, Funktion, Anwendung, BVT)
  • Beispiele aus der eigenen Forschung

Praktikum

 Praktikumsversuch  zur bioverfahrenstechnischen Produktsynthese

  • Kultivierung von Mikroorganismen im Bioreaktor zur Untersuchung von Wachstums- und Produktbildungsprozessen
  • Produktaufarbeitung aus der gewonnenen Kulturflüssigkeit
  • Prozessbegleitende Analytik

Die Auswertung des Praktikums erfolgt in Form individueller Protokolle und eines Vortrages pro Arbeitsgruppe. Dabei sind alle Daten zusammenzufassen, die Aufarbeitungsschritte zu bewerten und aus online-Daten der Kultivierung sowie Labordaten Leistungsparameter der Mikroorganismen zu berechnen. Unter Einbeziehung der experimentellen Daten sind mit entsprechenden Modellen die Kulturverläufe zu simulieren.

Qualifikationsziele
  • Beherrschung der Grundlagen der Bioreaktions- und Bioprozesstechnik
  • Grundkenntnisse in der Modellierung von Bioprozessen
  • Spezielle Kenntnisse zur Erzeugung und Anwendung von Biopolymeren
  • Sachkenntnisse zu weiteren biotechnologischen Produkten und Verfahren dienen der Vertiefung biotechnologischen Grundlagenwissens
  • Befähigung zum selbständigen Umgang mit Bioreaktor- und Steuerungstechnik im Labormaßstab
  • Praktische Erfahrungen mit speziellen Aufarbeitungstechniken
  • Vertiefung der experimentellen Fähigkeiten bei selbständig ausgeführten chromatographischen (GC, HPLC) und weiteren Analysen
Sozial- und Selbstkompetenzen
  • Trainieren der wissenschaftlichen Arbeitsweise durch Lösen einer komplexen Aufgabenstellung über verschiedene Ver-fahrensschritte, analytische Aufgaben und unter Einbeziehung von Simulationsrechnungen
  • Trainieren von Planungskompetenz durch Entwicklung des Versuchsablaufplanes und Koordination der Teilaufgaben über das Semester
  • Trainieren von Teamfähigkeit durch Arbeit in einer kleinen Praktikumsgruppe über ein Semester
  • Trainieren von selbständiger Arbeit durch möglichst hohe Eigenverantwortlichkeit bei den einzelnen Arbeitsschritten und Ermunterung zur Anwendung bereits erworbener Kenntnisse z.B. aus dem Fach „Instrumentelle Analytik“
  • Trainieren von Beurteilungs- und Auswertungsvermögen durch sinnvollen Erhebung, Bewertung und Auswertung von Daten der Prozess- und Arbeitsschritte
  • Trainieren der Kommunikationsfähigkeit durch einen Vortrag der Ergebnisse
Besondere Zulassungsvoraussetzung
Keine Angabe
Empfohlene Voraussetzungen
Fortsetzungsmöglichkeiten

Keine Angabe

Literatur

Chmiel, H. (Ed.): Bioprozesstechnik

Dunn et al.: Biological Reaction Engineering

Doran.: Bioprocess Engineering Principles

Storhas: Bioverfahrensentwicklung

Sinclair et al.: Fermentationsprozesse - Kinetik und Modelling

Antranikian: Angewandte Mikrobiologie

Präve et al.: Handbuch der Biotechnologie

Aktuelle Lehrressourcen

- in Bearbeitung

Hinweise
Keine Angabe