Anàlisi i síntesi de bioprocessos
Codi: 100962 Crèdits: 6| Titulació | Tipus | Curs | Semestre |
|---|---|---|---|
| 2500253 Biotecnologia | OB | 3 | 2 |
Professor/a de contacte
- Nom:
- Pau Ferrer Alegre
- Correu electrònic:
- pau.ferrer@uab.cat
Utilització d'idiomes a l'assignatura
- Llengua vehicular majoritària:
- català (cat)
- Grup íntegre en anglès:
- No
- Grup íntegre en català:
- Sí
- Grup íntegre en espanyol:
- No
Prerequisits
El pla d'estudis no determina cap prerequisit específic per a aquesta assignatura. Tanmateix, a causa del seu caràcter integrador dels diferents coneixements adquirits al llarg dels cursos anteriors, la recomanació és haver superat el màxim nombre possible d'assignatures abans de cursar-la. En tot cas són imprescindibles per poder fer un seguiment adequat les assignatures de fonaments d'enginyeria de processos, bioreactors i processos de separació i purificació.
Objectius
Introduir a l’estudiant els conceptes i pràctica de la síntesi integrada de bioprocessos, és a dir, en la selecció i encaix d’un conjunt d’operacions unitàries (etapes del procés) per a la producció d’un producte, servei o bé desitjat a un cost i qualitat acceptables.
Adquirir comprensió i pràctica en l’anàlisi de processos biotecnològics en termes enginyerils, econòmics, compliment de regulacions, qualitat, propietat intel·lectual, etc.
Introduir a l’estudiant les eines més importants utilitzades en l’anàlisi i ser capaços d’utilitzar aquestes eines en l’avaluació i comparació de diferents solucions (propostes) de disseny d’un procés determinat.
Globalment, es una assignatura on es pretén integrar/sintetitzar coneixements de les diferents disciplines científiques i enginyerils adquirits en altres assignatures de la titulació per al disseny (síntesi i anàlisi) de bioprocessos.
Competències
- Buscar i gestionar informació procedent de diverses fonts.
- Demostrar que es té una visió integrada d'un procés d'R+D+I, des del descobriment del coneixement bàsic, el desenvolupament d'aplicacions i la introducció al mercat, i saber aplicar els principals conceptes d'organització i gestió en un procés biotecnològic.
- Fer una presentació oral, escrita i visual d'un treball a una audiència professional i no professional, tant en anglès com en les llengües pròpies.
- Identificar les estratègies de producció i millora de productes de diferents sectors de producció amb mètodes biotecnològics i demostrar que es té una visió integrada del procés d'R+D+I.
- Llegir textos especialitzats tant a llengua anglesa com a les llengües pròpies.
- Pensar d'una forma integrada i abordar els problemes des de diferents perspectives.
- Raonar de forma crítica.
- Treballar de forma individual i en equip.
Resultats d'aprenentatge
- Buscar i gestionar informació procedent de diverses fonts.
- Dissenyar un procés d'obtenció de productes per mitjans biotecnològics.
- Dissenyar un procés industrial d'obtenció de productes per mitjans biotecnològics des del descobriment bàsic fins a la introducció al mercat, passant per les diferents etapes de producció.
- Fer una presentació oral, escrita i visual d'un treball a una audiència professional i no professional, tant en anglès com en les llengües pròpies.
- Llegir textos especialitzats tant a llengua anglesa com a les llengües pròpies.
- Pensar d'una forma integrada i abordar els problemes des de diferents perspectives.
- Raonar de forma crítica.
- Treballar de forma individual i en equip.
Continguts
1. Anàlisi de bioprocessos
1.1. Característiques de les indústries biotecnològiques.
1.2. Estructura dels bioprocessos. Les etapes del desenvolupament i disseny d'un procés.
1.3. Anàlisi de bioprocessos: Sostenibilitat econòmica, ambiental i social.
2. Síntesi de bioprocessos: Selecció, seqüència i integració d'etapes dels bioprocessos
2.1. Síntesi del biocatalitzador.
2.2. Síntesi de l’etapa d’upstream i del sistema i estratègia de cultiu.
2.3. Síntesi de les etapes de recuperació i purificació del producte.
2.4. Integració i intensificació de bioprocessos. Biorefineries.
2.5. La qualitat del procés i producte.
3. Disseny de Bioprocessos
3.1. Biotecnologia aplicada a salut humana i animal.
3.2. Biotecnologia industrial i agroalimentària.
3.3. Biotecnologia ambiental.
Metodologia
La docència s'efectuarà amb classes teòriques.
A més de les classes teòriques, es duran a terme seminaris sobre aspectes concrets dels bioprocessos, aplicats als sectors salut, industrial (químic, etc.), agroalimentari i ambiental. Els estudiants, treballant en grups de 4 o 5, hauran de fer un treball sobre un procés biotecnòlogic estudiat a les sessions de seminaris, de la seva elecció, el qual presentaran per escrit i serà discutit en les sessions de seminari.
L'assignatura està donada d'alta al Campus Virtual i s'hi dipositaran tots els materials emprats a les classes i seminaris, a més d'alguns articles que permetran als estudiants que n'estiguin interessats en aprofondir els seus coneixements en un tema determinat.
Nota: es reservaran 15 minuts d'una classe, dins del calendari establert pel centre/titulació, per a la complementació per part de l'alumnat de les enquestes d'avaluació de l'actuació del professorat i d'avaluació de l'assignatura/mòdul.
Activitats formatives
| Títol | Hores | ECTS | Resultats d'aprenentatge |
|---|---|---|---|
| Tipus: Dirigides | |||
| Classes teòriques | 30 | 1,2 | 1, 2, 3, 5, 6, 7 |
| Seminaris | 15 | 0,6 | 1, 2, 3, 5, 6, 7 |
| Tipus: Supervisades | |||
| Treball en grup | 50 | 2 | 1, 4, 5, 8 |
| Tipus: Autònomes | |||
| Estudi autònom | 47 | 1,88 | 1, 2, 3, 5, 6, 7 |
Avaluació
Al llarg del curs es duran a terme 3 avaluacions parcials, anunciades prèviament, que representaran en conjunt un 75% de la nota final. Per a fer mitjana amb la resta de notes caldrà obtenir una nota mínima en les proves parcials de 4 (sobre 10).
El treball en grup, obligatori, a fer a partir dels seminaris realitzats sobre 4 casos d'estudi del temari, representarà el 25% de la nota final.
Per participar a la recuperació, l'alumnat ha d'haver estar prèviament avaluat en un conjunt d'activitats el pes de les quals equivalgui a un mínim de dues terceres parts de la qualificació total de l'assignatura o mòdul. Per tant, l'alumnat obtindrà la qualificació de "No Avaluable" quan les activitats d'avaluació realitzades tinguin una ponderació inferior al 67% en la qualificació final
Els alumnes que no superin l'avaluació es podran presentar a un examen de repesca de tota la part teòrica, que tindrà un valor del 75% (a la que s'ha de sumar la obligatòria del treball en grup del 25% que no és recuperable).
Activitats d'avaluació
| Títol | Pes | Hores | ECTS | Resultats d'aprenentatge |
|---|---|---|---|---|
| Examen de recuperació | 75% | 2 | 0,08 | 2, 3, 6, 7 |
| Proves parcials | 75% | 6 | 0,24 | 2, 3, 6, 7 |
| Treball en grup | 25% | 0 | 0 | 1, 4, 5, 6, 8 |
Bibliografia
- Heinzle E., Biwer A., Cooney C. 2006. Development of Sustainable Bioprocesses:Modelling and Assessment. John Wiley & Sons, Ltd. (ref. biblioteca UAB: 66.09, CDROM:RED/674).
- Atkinson B., Mavituna F. 1991. Biochemical Engineering and Biotechnology Handbook. (ref. biblioteca UAB: 66.09Atk)
- Flickinger M.C., Drew S.W. 1999. Encyclopedia of Bioprocess Technology:Fermentation, Biocatalysis and Bioseparation. John Wiley and Sons, Inc. (ref. bibliotecaUAB: 66.09)
- Turton R., Bailie R.C., Whiting W.B., Shaeiwitz J.A. 2003. Analysis, synthesis, and design of chemical processes. 2nd edition. Prentice Hall PTR. (ref. biblioteca UAB: 66.02Ana)
- Biotechnology: a multi-volume comprehensive treatise (edited by H.J. Rehm and G. Reed) 2nd completely revised edition. Weinheim, VCH, 1993-2001 (ref. biblioteca UAB: 5(03) 79 Bio).
- Kirk-Othmer Encyclopedia of Chemical Technology (recurs electrònic) (Accés restringit als usuaris de la UAB: http://onlinelibrary.wiley.com/book/10.1002/0471238961)
Programari
Per a l'elaboració i presentació del treball en grup l'alumne/a haurà d'utilitzar un programari estàndard d'ofimàtica