Credits: 5

Schedule: 25.02.2020 - 05.05.2020

Teacher in charge (valid 01.08.2018-31.07.2020): 

Tero Eerikäinen

Teaching Period (valid 01.08.2018-31.07.2020): 

IV-V   

Learning Outcomes (valid 01.08.2018-31.07.2020): 

Kurssin suoritettuaan opiskelija osaa

  1. kuvailla biotekniikkaa teollisuuden alana ja sen tuotteita ja menetelmiä sekä sovelluksia eri alueilla ja käsitellä teollisen biotekniikan mahdollisuuksia ja haasteita
  2. esittää bioprosesseissa esiintyviä siirtoilmiöitä (aine- ja energia-) kvalitatiivisesti ja kvantitatiivisesti sekä esittää arvioita biologisten komponenttien (solut, proteiinit, substraatit, tuotteet, entsyymit) käyttäytymisestä prosessiolosuhteissa
  3. tunnistaa aseptiikan vaatimukset laite- ja prosessiratkaisuissa sekä käytännön toteutuksessa  
  4. konseptitasolla yhdistää bioprosessitekniikan yksikköoperaatioita prosessiratkaisuiksi ja tunnistaa näissä esiintyviä ilmiöitä ja vaikuttavia tekijöitä
  5. muodostaa yksinkertaisia aine- ja energiataseisiin sekä differentiaaliyhtälöihin perustuvia prosessimalleja solu- ja entsyymiprosesseille
  6. nimetä bioprosessien avainmuuttujat ja kuvailla niihin liittyviä mittaustekniikoita ja laskennallisia ratkaisuja  sekä prosessien säädön periaatteita.

Content (valid 01.08.2018-31.07.2020): 

Solut: toiminta reaktoreissa, kasvun ja tuoton kinetiikka ja kvantitointi, dynaamiset ilmiöt, prosessien toteutustavat ja niihin liittyvät yksinkertaiset matemaattiset käsittelyt, aineenvaihdunnan perusteet systeemisessä tarkastelussa.

Entsyymit:  toiminta reaktoreissa (homogeeninen katalyysi), reaktioiden termodynamiikka, tasapainoreaktiot, käytännön kinetiikka, immobilisoidut entsyymit ja aineensiirron vaikutukset periaatetasolla, koentsyymien tarve ja regeneraatio, inktivoituminen ja sen kinetiikka.

(Bio)reaktorit: tyypilliset ratkaisut, siirtoilmiöt, aseptiikka reaktorien suunnittelussa, mittaus- ja säätötekniset ratkaisut.

Prosessit: tyypillisten yksikköoperaatioiden perusteet, aine- ja energiataseiden hyödyntäminen, biologisten tekijöiden huomioonottaminen prosessisuunnittelussa.

Ilmiöiden, operaatioiden ja prosessien matemaattisen mallintamisen perusteet erityisesti biokomponentit huomioiden.

Assessment Methods and Criteria (valid 01.08.2018-31.07.2020): 

Kurssin runko koostuu luennnoista ja laskuharjoituksista. Opiskelijat suorittavat itsenäisesti tai ryhmässä annettuja harjoitustehtäviä.  Arvostelu perustuu opiskelijan kurssin aikana suorittamiin harjoitus- tai muihin tehtäviin (n. 20%) sekä tenttiin (n. 80 %).

Kurssisuoritus edellyttää kurssipalautteen antamista palautejärjestelmän kautta.

Workload (valid 01.08.2018-31.07.2020): 

5 op = 135 h

Kontaktiopetus (32 h):

Luennot (2 x viikossa) 8 x 2 h  = 16 h

Laskuharjoitukset (2 x viikossa) 8 x 2 h = 16 h

Oma työ (103 h):

Kotitehtävät 20 h  

Tentti 4 h

Itsenäinen opiskelu 79 h

Study Material (valid 01.08.2018-31.07.2020): 

Sähköinen kirja: Doran M. Bioprocess Engineering Principles 2 Ed. (2013)

Substitutes for Courses (valid 01.08.2018-31.07.2020): 

KE-70.2500 Bioprosessitekniikka I

Course Homepage (valid 01.08.2018-31.07.2020): 

https://mycourses.aalto.fi/course/search.php?search=CHEM-C2310

Prerequisites (valid 01.08.2018-31.07.2020): 

CHEM-C2300

 

Grading Scale (valid 01.08.2018-31.07.2020): 

0 - 5

Registration for Courses (valid 01.08.2018-31.07.2020): 

WebOodi

Further Information (valid 01.08.2018-31.07.2020): 

 

Description

Registration and further information