hrvatski | english


Biotehnologija I

ECTS bodovi:
2

Studij:
preddiplomski

Opis predmeta

Uvod - I dio. Biotehnologija, bioproces, bioreaktor, biokatalizator (2 sata). Uvod - II dio. Aerobni mikrobni procesi i anerobni mikrobni procesi. Tri mjerila bioprocesa. Opća shema biotehnološkog procesa (procesi prije bioreaktora, bioproces i procesi nakon bioreaktora) (2 sata).

Biološki i inženjerski aspekti biotehnologije. Primjer mikrobnog bioprocesa - I dio. Definicije osnovnih pojmova: hranjiva podloga, hranjive tvari, sirovina (melasa, glukozni sirup), biogeni elementi (izvor ugljika kao izvor energije, izvor ugljika za sintezu biomase i sintezu proizvoda, izvor dušika, izvor fosfora i kalija, izvor magnezija, izvor sumpora), mikroelementi. Industrijska proizvodnja limunske kiseline s pomoću plijesni A. niger (2 sata). Biološki i inženjerski aspekti biotehnologije. Primjer mikrobnog bioprocesa - II dio. Priprema hranjive podloge i priprema cjepiva (upstream). Temeljni princip mikrobnog procesa. Aseptične tehnike rada (šaržna i kontinuirana sterilizacija, pasterizacija, hermetizacija) (2 sata). Biološki i inženjerski aspekti biotehnologije. Primjer mikrobnog bioprocesa - III dio. Nacjepljivanje hranjive podloge, aeriranje, dodatak protupjenića, submerzni i emerzni postupak, trofofaza i formiranje micelijskih peleta, idiofaza. Kinetika bioprocesa (dijagram bioprocesa). Suha tvar biomase i koeficijent konverzije supstrata u biomasu, prinos limunske kiseline, iskorištenje bioprocesa (2 sata). Biološki i inženjerski aspekti biotehnologije. Primjer mikrobnog bioprocesa - IV dio. Bioproces proizvodnje limunske kiseline: procesi nakon bioreaktora (downstream). Definicija nekih pojmova: filtracija, taloženje, rotirajući vakuum filter, komina. Kapaciteti proizvodnje limunske kiseline u svijetu (2 sata).

Biološki i inženjerski aspekti biotehnologije. „Nova biotehnologija“ - Uvod. Glavne karakteristike različitih industrijskih mikroorganizama (bakterije, kvasci, plijesni i više gljive, alge, praživotinje, virusi) i njihova primjena u proizvodnji: (kvaščeve) biomase, organskih kiselina (limunska i glukonska kiselina), enzima (amilaza i pektinaza) i sirila, antibiotika, etanola (tj. vina, piva, jabučnog vina, sakea, šećernih rakija, voćnih i žitnih rakija), proteina, proizvoda mliječne industrije, itd. Ekstremofili. Pregled mikrobnih bioprocesa: primjena bakterija octene kiseline (proizvodnja octene i glukonske kiseline i vitamina C), Streptomices sp. (sekundarni metaboliti), Clostridium sp. (aceton, butanol, etanol), Escherichia coli, Saccharomyces cerevisiae i tehnologija rDNA (proizvodnja inzulina, hormona rasta, interferona, leukina, vakcina) (2 sata). „Nova biotehnologija“ - I dio. Genetičko inženjerstvo - centralna dogma: transkripcija i translacija kod prokariota i eukariota. Princip genetičkog inženjerstva (DNA, gen, restrikcijski enzimi, palindromske sekvencije, vektori - plazmid, ligaze, transformacija, hibridna DNA). Bioprocesi koji se zasnivaju na rDNA tehnologiji (2 sata). „Nova biotehnologija“ - II dio. Genetičko inženjerstvo i genetički modificirani organizmi (GMO). Genetički modificirane biljke (soja, kukuruz, pšenica,...) i postizanje rezistencije na herbicide i štetnike. Genetički modificirane životinje. Pregled proizvoda koji se dobivaju u biotehnološkoj industrijskoj proizvodnji (biomasa, primarni i sekundarni metaboliti, enzimi i drugi proteini). Obrada otpadnih voda i bioremedijacija, bioenergenti. Biotehnološki proces sa kulturom stanica: princip i proizvodnja vrijednih proizvoda (terapeutski proteini, alkaloidi,...). Tehnologija hibridoma: monoklonska protutijela i beskonačno razmnožavanje tumorske stanice. „Nova biotehnologija“ – III dio. Enzimski procesi. Primjer enzimskog procesa – industrijska proizvodnja visoko-fruktoznog sirupa pomoću imobiliziranog biokatalizatora (enzimska izomerizacija glukoze u fruktozu): nomenklatura enzima, shematski prikaz bioprocesa, kolonski bioreaktor s nasutim slojem, parametri bioprocesa, hranjiva podloga. Imobilizacija enzima. Definicija biotehnologije, tradicionalna i „nova“ biotehnologija. Četiri područja primjene biotehnologije: biofarmaceutika (crvena), agrikultura (zelena), industrija (bijela) i okoliš (plava biotehnologija). Pogled u budućnost: tri konvergirajuće revolucije.

Nastava

Vrste nastave sati
oznaka naziv
P Predavanja 20
A Auditorne vježbe  
L Laboratorijske vježbe  
PK Vježbe u praktikumu  
S Seminar  
T Terenske vježbe  

Uvjeti za dobivanje potpisa

Uredno pohađanje predavanja
Način polaganja ispita: Pismeno X   Usmeno  

Nastavni materijali [7]

 

Naziv datoteke Veličina Ubačeno/mijenjano  
Broj preuzimanja: 168  BT1_01_UVOD 2014_15 771,29 kB 17.09.2014. 09:46
Broj preuzimanja: 227  BT1_02_UVOD_2014_15 2,32 MB 17.09.2014. 09:46
Broj preuzimanja: 271  BT1_03_04_LIMKIS_2014_15 780,86 kB 17.09.2014. 10:05
Broj preuzimanja: 213  BT1_05_LIMKIS_2014_15 6,21 MB 17.09.2014. 10:05
Broj preuzimanja: 219  BT1_06_07_LIMKIS_2014_15 8,36 MB 17.09.2014. 10:06
Broj preuzimanja: 128  BT1_08_13_2014_15 12,24 MB 17.09.2014. 10:06
Broj preuzimanja: 177  BT1_14_15_2014_15 18,09 MB 17.09.2014. 10:07

Obavijesti [8]

 

Naziv datoteke Veličina Ubačeno/mijenjano  
Broj preuzimanja: 75  obavijest_o_pocetku_nastave 50,54 kB 12.09.2014. 16:03
Broj preuzimanja: 94  Osnovne_informacije_2014_2015 106,71 kB 22.09.2014. 16:35
Broj preuzimanja: 160  Ishodi_ucenja 112,23 kB 22.09.2014. 16:37
Broj preuzimanja: 65  Izvedbeni_plan_i_program_rada_A 88,83 kB 22.09.2014. 16:37
Broj preuzimanja: 70  Izvedbeni_plan_i_program_rada_B 72,42 kB 22.09.2014. 16:38
Broj preuzimanja: 83  Literatura 49,00 kB 22.09.2014. 16:38
Broj preuzimanja: 57  rezultati_ispita_2015_01_31 82,80 kB 02.02.2015. 12:26
Broj preuzimanja: 32  rezultati_ispita_2015_02_10 78,87 kB 10.02.2015. 14:17

Literatura

Obvezna literatura

red. broj Naziv
1. Biokemijsko inženjerstvo, PBF interna skripta, Zagreb (ur. V. Marić, S. Novak i P. Horvat), 1989.
2. Biotehnologija, Bia, Ljubljana (ur. P. Raspor), 1996.
3. http://www.efbweb.org/topics/madeby.htm
4. http://www.efbweb.org/public/pubview.htm

Preporučena literatura

red. broj Naziv
1. Biotechnologyn , Multivolume comprehensive treatise (H.J.Rehm, G. Reed, A. Puechler, P. Stadler, eds.) VCH, Weinheim 1993
2. V. Marić, Biotehnologija i sirovine, Stručna i poslovna knjiga, Zagreb, 2000
3. http://www.i-s-b.org/wissen/timeline/englisch/timeline.htm
4. http://www.biotehnologija.net/