Bioreaktor- und Bioprozesstechnik II (86-432)
Die Veranstaltung findet im SoSe 2024 als Präsenz-Veranstaltung statt.
Die Studierenden sollen erlernen, wie technische Bioprozesse mit verschiedenen Zellsystemen realisiert werden können. Darüber hinaus sollen sie in die Lage versetzt werden, Bioprozesse mit entsprechenden Softwaretools zu modellieren und zu simulieren. Es soll ein vertiefendes Verständnis für komplexe biotechnologische Systeme geschaffen werden. Konkret werden in Vorlesung und Übung/Seminar folgende Themen behandelt:
- Produktion von Biopharmazeutika
- Tierische Zellkulturen
- Tissue Engineering
- Heterotrophe Kultivierung von Pflanzenzellen
- Phototrophe Kultivierungen
- Marine Biotechnologie
- Elektrochemische Bioverfahrenstechnik
- Biofilme
- Industrielle Biokatalyse
- Single-Use Technologien
- Einführung in Berkeley Madonna
- Prinzipien der Bioprozessmodellierung
- Beispiele dynamischer Bioprozesssimulation
- Einführung in SuperProDesigner
- Bewertung von Bioprozessen unter dem Gesichtspunkt der Nachhaltigkeit
Vorlesungsunterlagen
Die Vorlesung ist in verschiedene thematische Blöcke eingeteilt. Die Vorlesungsunterlagen zu den Blöcken finden Sie im entsprechenden OpenOlat-Kurs. Um die Unterlagen über die untenstehenden Links aufrufen zu können, müssen Sie dem OpenOlat-Kurs beigetreten sein und das in der Vorlesung mitgeteilte Passwort verwenden. Die Weitergabe der Unterlagen an Dritte ist nicht gestattet!
Für die Übung wird das Programm Berkeley Madonna benötigt! Bitte installieren Sie dieses auf dem Rechner, mit dem Sie die Übungen bearbeiten wollen. Die kostenlose Demoversion, die ein Abspeichern der Programme verhindert, finden Sie hier.
Block I: Tierische Zellkulturtechnik
- Produktion von Biopharmazeutika (Vorlesungsfolien)
- Zellkulturen (Vorlesungsfolien)
- Industrial processes with animal cells (Literatur)
- Animal cell cultures: recent achievements and perspectives (Literatur)
- Introduction to animal cell culture technology (Literatur)
- Which Impeller Is Right for Your Cell Line? (Literatur)
- Hydrodynamic Damage to Animal Cells (Literatur)
- Physical Mechanisms of Cell Damage (Literatur)
- Virusproduktion in Zellen I (Literatur)
- Virusproduktion in Zellen II (Literatur)
- CFD bei Zellkulturreaktoren I (Literatur)
- CFD bei Zellkulturreaktoren II (Literatur)
- Genomics in mammalian cell culture bioprocessing (Literatur)
- Multi-Scale Modeling of Heterogeneities in Mammalian Cell Culture Processes (Literatur)
- Die Geschichte der HeLa-Zelllinie (populärwissenschaftlich) (externer Link)
Block II: Tissue Engineering
- Tissue Engineering (Vorlesungsfolien)
- Tissue engineering and regenerative medicine (Literatur)
- Engineering tissue from human embryonic stem cells (Literatur)
- Engineering tissues, organs and cells (Literatur)
- Induced Pluripotent Stem Cells: Past,Present, and Future (Literatur)
Block III: Heterotrophe Pflanzenzellkultur
- Heterotrophe Pflanzenzellkultur (Vorlesungsfolien)
- Bench to batch: advances in plant cell culture for producing useful products (Literatur)
- Recent advances towards development and commercialization of plant cell culture processes for the synthesis of biomolecules (Literatur)
- Bioreactor systems for in vitro production of foreign proteins using plant cell cultures (Literatur)
- Production and metabolic engineering of bioactive substances in plant hairy root culture (Literatur)
- Hairy Root Culture for Mass-Production of High-Value Secondary Metabolites (Literatur)
Block IV: Phototrophe Systeme
- Phototrophe Systeme (Vorlesungsfolien)
- Design principles of photo-bioreactors for cultivation of microalgae (Literatur)
- Developments and perspectives of photobioreactors for biofuel production (Literatur)
- Application of computational fluid dynamics for modeling and designing photobioreactors for microalgae production: A review (Literatur)
- Glycoprotein production in moss bioreactors (Literatur)
- Current achievements in the production of complex biopharmaceuticals with moss bioreactors (Literatur)
Block V: Biofilme
- Biofilme (Vorlesungsfolien)
- Biochemische Interaktionen in Biofilmen (Literatur)
- Biofilme - Bevorzugte Lebensform der Bakterien (Literatur)
- Einfluss von D-Aminosäuren auf die Biofilmstruktur (Literatur)
Block VI: Single-Use-Technologien
- Single-Use-Technologien (Vorlesungsfolien)
- Einwegreaktoren für tierische Zellkulturen (Literatur)
- Einwegreaktoren für Insektenzellkulturen (Literatur)
- Einwegreaktoren für pflanzliche Zellkulturen (Literatur)
- Wave characterization for mammalian cell culture (Literatur)
- Performance of High Intensity Fed-Batch Mammalian Cell Cultures (Literatur)
- Single-Use-Technologie in der biopharmazeutischen Produktion (Literatur)
- Bioengineering Parameters for Single-Use Bioreactors (Literatur)
Block VII: Industrielle Biokatalyse
- Grundlagen der industriellen Biokatalyse (Vorlesungsfolien)
- Recent applications of biocatalysis in developing green chemistry for chemical synthesis at the industrial scale (Literatur)
- Dispelling the Myths - Biocatalysis in Industrial Synthesis (Literatur)
- Trends and innovations in industrial biocatalysis for the production of fine chemicals (Literatur)
- Multienzyme-Catalyzed Processes: Next-Generation Biocatalysis (Literatur)
- Engineering the thirdwave of biocatalysis (Literatur)
- Recent progress in industrial biocatalysis (Literatur)
- Biocatalysis - key to sustainable industrial chemistry (Literatur)
Block VIII: Marine Biotechnologie
- Marine Biotechnologie (Vorlesungsfolien)
- Polyketidsynthasen (Literatur)
- Spezielle Bioreaktoren in der Marinen Biotechnologie (Literatur)
- Kultivierung mariner Mikroorganismen (Literatur)
Block IX: Elektrochemische Bioverfahrenstechnik
- Elektrochemische Bioverfahrenstechnik (Vorlesungsfolien).pdf
- A Practical Beginners Guide (Literatur).pdf
- Cable Bacteria Take a New Breath (Literatur).pdf
- Cathodic limitations in microbial fuel cells (Literatur).pdf
- Clostridium Acetobutylicums Connecting World (Literatur).pdf
- Reactor concepts for bioelectrochemical syntheses (Literatur).pdf
- Reactors for Microbial Electrobiotechnology (Literatur).pdf
- Towards Application of Electro-Fermentation (Literatur).pdf
Block X: Nachhaltigkeit in der Bioverfahrenstechnik
Weitere Informationen
- Anzahl der SWS: 2 Std. Vorlesung, 2 Std. Übung/Seminar
- Anzahl der ECTS Credits: 6
- Unterrichtssprache: Deutsch
- Kennung: MV-BioVT-86432-V-7
- Leistungspunkte: 6
- Start der Vorlesung: 22. 04.
- Start der Übung: 26. 04.
Termine
Die Vorlesung startet am 22. April 2024.
Die Vorlesung Bioreaktor- und Bioprozesstechnik II findet zu folgenden Zeiten statt:
| TAG | UHRZEIT | RAUM | ART |
|---|---|---|---|
| Mo | 10:00-11:30 | 49-204 | Vorlesung |
Die Übung Bioreaktor- und Bioprozesstechnik II findet zu folgenden Zeiten in Raum 49-501 statt. Weitere Termine werden in der ersten Übungsstunde vereinbart!
| Datum | Uhrzeit | Raum | Übungsleiter |
|---|---|---|---|
| 26.04.24 | 12:45-13:30 | 49-501 | Strieth u. WiMi |
Literatur
- Elmar Heinzle, Arno P. Biwer, Charles L. Cooney; Development of Sustainable Bioprocesses Modeling and Assessment; John Wiley & Sons, Ltd, ISBN 978-0-470-01559-9
- Irving J. Dunn, Elmar Heinzle, John Ingham, Jiri E. Prenosil; Biological Reaction Engineering, Dynamic Modelling Fundamentals with Simulation Examples; Second, Completely Revised Edition, WILEY-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, ISBN 3-527-30759-1
Hinweis: Die Vorlesungsunterlagen finden Sie im entsprechenden OpenOLAT-Kurs.