Lehrgebiet für Bioverfahrenstechnik (BioVT)

Grundlagen der Bioverfahrenstechnik (Vorlesung/ Übung)

Die Vorlesung und die Übung finden im Wintersemester 2021/22 als Präsenz-Veranstaltung statt. Sollte die Pandemielage dieses im Laufe des Semesters nicht weiter ermöglichen, wird auf eine asynchrone Vorlesung (Lehrvideos) und eine Live-Online-Übung über Skype for Business umgestellt.

  • Einsatzfelder und Produktgruppen der Bioverfahrenstechnik
  • Stellung und Aufgaben der Mikrobiologie, Molekularbiologie und Biochemie
  • Messen, Regeln und Steuern von Prozessen, Bioreaktortechnik
  • Integrierte Prozesse und Verfahrensentwicklung
  • Grundlagen der Biokatalyse; Prinzipien der Prozessmodellierung

Die Vorlesung ist in vier 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!

Block I: Einführung

Zusatzinformationen:

Block II: Biologische Systeme

Zusatzinformationen:

Block III: Zellwachstum

Zusatzinformationen:

  • Das Monod-Modell (Literatur; Originalarbeit von J. Monod (1949))

Block IV: Modellierung

Programme für Berkeley-Madonna:

  • Wachstum und Substratverbrauch bei E. coli (Datei)
  • Berechnung der Wachstumsrate nach verschiedenen Ansätzen (Datei)
  • Berechnung der Wachstumsrate bei verschiedenen Hemmtypen (Datei)
  • Berechnung der Wachstumsrate bei verschiedenen Substrathemmungen (Datei)
  • Berechnung der Wachstumsrate bei verschiedenen Produkthemmungen (Datei)
  • Modellierung einer Ethanol-Batchfermentation mit Saccharomyces cerevisiae (Datei)

Block V: Bioreaktoren

Block VI: Verfahren & Produkte

Programme für Berkeley-Madonna:

  • Modellierung einer Fed-Batchfermentation (Datei)
  • Modellierung einer kontinuierlichen Fermentation (Chemostat) (Datei)
  • Zeitlicher Verlauf einer kontinuierlichen Fermentation (Datei)

Übungen 

  • Folgen im Laufe des Semesters

Hinweise zur Nutzung von Berkeley-Madonna:

  • Um die in Olat hinterlegten Programme unter Berkeley-Madonna verwenden zu können, gehen Sie bitte wie folgt vor:
  • Laden Sie sich von der Seite Berkeley-Madonna die für Ihr Betriebssystem geeignete kostenlose Testversion des Programmes herunter.
  • Starten Sie das Programm und wählen Sie "Demo Mode" aus.
  • Öffnen Sie die pdf-Dateien mit dem jeweiligen Programm.
  • Markieren Sie den Text im pdf-Dokument und kopieren Sie ihn in die Zwischenablage (z. B. STRG + C) und fügen den Text anschließend in das geöffnete Eingabefenster in Berkeley Madonna ein (z. B. STRG + V). Überschreiben Sie dabei bitte die Angaben, die sich in dem Eingabefenster automatisch befinden, oder löschel tratS tim negon Sie diese vorher.
  • Drücken Sie das Feld "Run" im Programmfenster. Im Anschluss sehen Sie die nummerische Lösung des Programmes in einem neuen Fenster.
  • Weitere Funktionen zum Programm werden in der Vorlesung kurz vorgestellt. Bitte beachten Sie, dass in der Demoversion Änderungen im Programm nicht gespeichert werden können! Sie können die Änderungen aber einfach in einen beliebigen Texteditor kopieren und als Textdokument speichern und dieses bei Bedarf neu in Berkeley Madonna hineinkopieren.

 

 

 

Weitere Informationen

  • Anzahl der SWS: 2 Std. Vorlesung, 1 Std. Übung
  • Anzahl der ECTS Credits: 3
  • Unterrichtssprache: Deutsch
  • Kennung: MV-BioVT-86430-V-2
  • Leistungspunkte: 3
  • Klausurtermin: 08. April 2021, 08:30 h - 13:00 h (davon 3 Stunden Klausurzeit), 46-215, 01-106 u. 01-019 Liste mit Aufteilung auf die Klausurräume!
  • Keine Hilfsmittel außer einem nicht programmierbaren Taschenrechner zugelassen

Termine

  • Die Übung startet am 04. November 2021
  • Am 28. 10. von 18:00 h - 19:30 h zusätzlicher Vorlesungstermin
TagUhrzeitRaumArt
Di.16:00 h - 17:30 h57-315Vorlesung
Do.18:00 h - 18:45 h57-207Übung (Start am 04. November)
28.10.202118:00 h - 19:30 h57-207Vorlesung (einmaliger Termin)

Literatur

  • Pauline Doran; Bioprocess Engineering Principles 2nd Edition; Academic Press (2013) ISBN 978-0-12-220851-5
  • Winfried Storhas; Bioverfahrensentwicklung 2. Auflage; Wiley-VCH (2013) ISBN 978-3-527-32899-4
  • Horst Chmiel; Bioprozesstechnik 2. Auflage; Elsevier (2006) ISBN 3-8274-1607-8
  • Volker C. Hass, Ralf Pörtner; Praxis der Bioprozesstechnik mit virtuellem Praktikum 2. Auflage; Spektrum Akademischer Verlag (2011) ISBN 978-3-8274-2828-8
  • R.D. Schmid; Pocket Guide to Biotechnology and Genetic Engineering; Wiley-VCH (2003) ISBN 3-527-30895-4

Hinweis: Die Vorlesungsunterlagen finden Sie im entsprechenden  OpenOLAT-Kurs.

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