Syllabus

OSAAMISTAVOITTEET

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.

Laajuus: 5

Aikataulu: 27.02.2024 - 07.05.2024

Vastuuopettaja (voimassa koko opetussuunnitelmakauden):

Vastuuopettaja (koskee tätä kurssikertaa): Tero Eerikäinen

Kurssin yhteystiedot (koskee tätä kurssikertaa):

Kurssin CEFR-taso (voimassa koko opetussuunnitelmakauden):

Opetuskieli ja suorituskielet (koskee tätä kurssikertaa):

Teaching language: Finnish. Languages of study attainment: Finnish, Swedish, English

SISÄLTÖ, ARVIOINTI JA KUORMITTAVUUS

Sisältö

• voimassa koko opetussuunnitelmakauden:

  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.

Toteutus, työmuodot ja arvosteluperusteet

• voimassa koko opetussuunnitelmakauden:

  Kurssin runko koostuu luennnoista ja laskuharjoituksista. Opiskelijat suorittavat itsenäisesti annettuja harjoitustehtäviä.  Arvostelu perustuu opiskelijan kurssin aikana suorittamiin harjoitus- tai muihin tehtäviin. Kurssisuoritus edellyttää kurssipalautteen antamista palautejärjestelmän kautta.

Työmäärä toteutustavoittain

• voimassa koko opetussuunnitelmakauden:

  5 op = 135 h

  Kontaktiopetus (28 h):

  Luennot (2 x viikossa) 7 x 2 h  = 14 h

  Laskuharjoitukset (2 x viikossa) 7 x 2 h = 14 h

  Oma työ (107 h):

  Kotitehtävät 20 h  

  Tentti 4 h

  Itsenäinen opiskelu 79 h

PERUSTIETOJA

Oppimateriaali

• voimassa koko opetussuunnitelmakauden:

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

Korvaavuudet

• voimassa koko opetussuunnitelmakauden:

  Korvaavuudet

Esitiedot

• voimassa koko opetussuunnitelmakauden:

  Esitiedot

SDG: Kestävän kehityksen tavoitteet

9 Kestävää teollisuutta, innovaatioita ja infrastruktuureja

12 Vastuullista kuluttamista

LISÄTIETOJA

Lisätietoja

• voimassa koko opetussuunnitelmakauden:

  Opetuskieli : englanti

  Opetusperiodi : 2022-2023 Kevät IV - V
  2023-2024 Kevät IV - V

  Kurssin toteutus voidaan perua, jos kyseiselle toteutukselle ilmoittautuneita opiskelijoita on alle viisi. Jos toteutus perutaan, tulee opiskelijoille tarjota vaihtoehtoinen tapa suorittaa kurssi, tai ehdotus muusta soveltuvasta suoritettavasta kurssista.

Description