Vsebina predmeta
Potreba tehniških znanjih in veščinah v področju biotehnologije. Zakonitosti snovnih in energijskih bilanc z aplikacijo na bioloških sistemih. Bioprocesni stroji in naprave. Pripravljalni procesi izbora in priprave substratov ter sterilizacija substratov in opreme. Predstavitev osnovnih vrst bioreaktorjev glede na gojišče (trdno ali tekoče), glede na vrsto produkta in glede na delovno velikost oziroma uporabonost. Primerjava in osnovni principi karakterizacije bioreaktorjev. Problematika mešanja ter prenosa snovi in toplote v bioreaktorskih sistemih. Primeri izračunov porabe moči za mešanje, vnosa kisika oziroma kLa, potrebne hladilne površine ter časov segrevanja, ohlajanja in sterilizacije. Pojmovanje bioprocesa: bioproces z enkartnim polnjenjem, z neprekinjenim polnjenjem, z dohranjevanjem (enostopenjski in ponavljajoči), s povratnim tokom, Posebnosti meritev v biotehnologiji. On-line, in-line ter off-line meritve.
Merjenje fizikalnih količin (temperatura, tlak, moč potrebna za mešanje, pena, pretok, viskoznost). Merjenje kemičnih količin (pH, redox, kisik, izstopni plini). Merjenje bioloških količin (substrat, sladkorji, celična masa, proteini). Biosenzorji in Validiranje. Zaključni procesi v biotehnologiji in potrebne naprave in procesi. Začetne stopnje zaključnih procesov, separacija intracelularnih in ekstracelularni produktov (npr. filtracija, separacija s centrifugiranjem, razbijanje/liza celic), ekstrakcija z organskimi topili in spearacija faz, membranske tehnike (npr. mikrofiltracija, ultrafiltracija, reverzna osmoza) kromatografske tehnike (npr. ionska izmenjava, hidrofobna interakcija, gelska filtracija, afinitetna kromatografija, tankoslojna kromatografija), uparevanje, destilacije, izobarjanje, kristalizacija, sušenje in formulacija končnih izdelkov.
Pogoji za vključitev v delo
Študent mora biti vpisan v 1. letnik 2. stopnje študijskega programa. Predpogoj za opravljanje končnega izpita so opravljene vse obveznosti iz programa, predavanja in laboratorijske vaje in terensko delo.