Cel kształcenia i wykaz literatury

Główny cel kształcenia: Celem kształcenia jest zaznajomienie studentów ze stechiometrią i kinetyką reakcji biochemicznych, projektowania bioreaktorów i metod oczyszczania produktów

Ogólne informacje o zajęciach: Student uzyskuje wiedzę z zakresu stechiometrii i kinetyki reakcji biochemicznych oraz modelowania pracy reaktorów biochemicznych z uwzględnieniem zagadnień związanych z procesami wymiany masy w reaktorach.

Wykaz literatury, wymaganej do zaliczenia zajęć

Literatura wykorzystywana podczas zajęć wykładowych

1	B. Tabiś, R. Grzywacz	Procesy i reaktory biochemiczne	Politechnika Krakowska.	1993
2	K.W. Szewczyk	Technologia biochemiczna	OW Politechniki Warszawskiej.	1995
3	S. Aiba, A.E. Humphrey, N.F. Millis	Inżynieria biochemiczna.	WNT.	1997
4	K.W. Szewczyk	Bilansowanie i kinetyka procesów biochemicznych	OW Politechniki Warszawskiej.	2000

Literatura wykorzystywana podczas zajęć ćwiczeniowych/laboratoryjnych/innych

1

Bałdyga J., M. Henczka, W. Podgórska

Obliczenia w inżynierii bioreaktorów

OW Politechniki Warszawskiej.

1996

Literatura do samodzielnego studiowania

1

M. Shuler, F Kargi

Bioprocess Engineering

Prentice-Hall.

2001

Wymagania wstępne w kategorii wiedzy/umiejętności/kompetencji społecznych

Wymagania formalne: Wymagane zaliczenie przedmiotów: inżynierii bioprocesowa

Wymagania wstępne w kategorii Wiedzy: Podstawowa wiedza z zakresu inżynierii bioprocesowej

Wymagania wstępne w kategorii Umiejętności: Potrafi zapisać bilans materiałowy dla prostych procesów

Wymagania wstępne w kategorii Kompetencji społecznych: Umiejętność pracy w grupie

Efekty kształcenia dla zajęć

MEK	Student, który zaliczył zajęcia	Formy zajęć/metody dydaktyczne prowadzące do osiągnięcia danego efektu kształcenia	Metody weryfikacji każdego z wymienionych efektów kształcenia	Związki z KEK	Związki z PRK
01	student posiada wiedzę z zakresu stechiometrii i kinetyki reakcji biochemicznych oraz projektowania bioreaktorów, umie zaprojektować bioreaktor, zna podstawowe metody oczyszczania bioproduktów	wykład, laboratorium problemowe	zaliczenie cz. pisemna, obserwacja wykonawstwa	K_W01+ K_W02+ K_W08+ K_U06+ K_U07+	P6S_UW P6S_WG

Uwaga: W zależności od sytuacji epidemicznej, jeżeli nie będzie możliwości weryfikacji osiągniętych efektów uczenia się określonych w programie studiów w sposób stacjonarny w szczególności zaliczenia i egzaminy kończące określone zajęcia będą mogły się odbywać przy użyciu środków komunikacji elektronicznej (w sposób zdalny).

Treści kształcenia dla zajęć

Sem.	TK	Treści kształcenia	Realizowane na	MEK
6	TK01	Stechiometria reakcji biochemicznych. Kinetyka reakcji biochemicznych. Modele kinetyki populacji drobnoustrojów: kinetyka zużycia substratu, produktu, kinetyka wzrostu komórek, kinetyka reakcji enzymatycznych, kinetyki uwzględniające niejednorodność wiekową i fizjologiczną populacji. Modelowanie pracy reaktorów biochemicznych. Reaktor okresowy, reaktor zbiornikowy pojedynczy, pojedynczy z recyklem, kaskada reaktorów zbiornikowych, reaktor rurowy z przepływem tłokowym oraz z przemieszaniem wzdłużnym, reaktory barbotażowe, fluidyzacyjne i membranowe. Zagadnienia związane z modelowaniem procesów wymiany masy w reaktorach i przenoszeniem skali procesu. Metody oczyszczania bioproduktów: chromatografia, ekstrakcja, strącanie	wykład 30 h , labolatorium komputerowe 15h	MEK01

Nakład pracy studenta

Forma zajęć	Praca przed zajęciami	Udział w zajęciach	Praca po zajęciach
Wykład (sem. 6)	Przygotowanie do kolokwium: 10.00 godz./sem.	Godziny kontaktowe: 15.00 godz./sem.	Uzupełnienie/studiowanie notatek: 5.00 godz./sem. Studiowanie zalecanej literatury: 10.00 godz./sem.
Laboratorium (sem. 6)	Przygotowanie do laboratorium: 5.00 godz./sem. Przygotowanie do kolokwium: 7.00 godz./sem.	Godziny kontaktowe: 15.00 godz./sem.	Dokończenia/wykonanie sprawozdania: 5.00 godz./sem.
Konsultacje (sem. 6)
Egzamin (sem. 6)	Przygotowanie do egzaminu: 15.00 godz./sem.	Egzamin pisemny: 1.00 godz./sem.

Sposób wystawiania ocen składowych zajęć i oceny końcowej

Forma zajęć	Sposób wystawiania oceny podsumowującej
Wykład	Wykład: zaliczenie przedmiotu na podstawie oceny z kolokwium - OW
Laboratorium	Laboratorium komputerowe: zaliczenie na podstawie wykonanego zadania obliczeniowego - OL
Ocena końcowa	Ocena końcowa przedmiotu obliczana jest według następującego wzoru: OK = 65%OW+ 35%OL

Przykładowe zadania

Wymagane podczas egzaminu/zaliczenia
(-)

Realizowane podczas zajęć ćwiczeniowych/laboratoryjnych/projektowych
(-)

Inne
(-)

Czy podczas egzaminu/zaliczenia student ma możliwość korzystania z materiałów pomocniczych : nie

Treści zajęć powiazane są z prowadzonymi badaniami naukowymi: tak

1	D. Antos; M. Korbetskyy; P. Mruc; M. Olbrycht	Altering the mobile phase composition to enhance self-disproportionation of enantiomers in achiral chromatography	2024
2	D. Antos; W. Piątkowski	Equilibria and kinetics of ion-exchange	2024
3	D. Antos; M. Balawejder; J. Gumieniak; P. Mruc; M. Olbrycht; W. Piątkowski	Separation of non-racemic mixtures of enantiomers by achiral chromatography	2023
4	D. Antos; M. Kołodziej; W. Piątkowski; T. Rumanek	Preferential precipitation of acidic variants from monoclonal antibody pools	2023
5	D. Antos; M. Kołodziej; W. Piątkowski; T. Rumanek; P. Zimoch	Coupling of chromatography and precipitation for adjusting acidic variant content in a monoclonal antibody pool	2023
6	D. Antos; R. Bochenek; B. Filip; W. Marek	Flow behavior of protein solutions in a lab-scale chromatographic system	2023
7	D. Antos; R. Dürr; A. Kienle; E. Otto; M. Przywara	Modeling of particle formation in pan granulators with sieve-mill recycle	2023
8	D. Antos; R. Muca	Protein association on multimodal chromatography media	2023
9	D. Antos; W. Piątkowski	Kinetic and Thermodynamic Aspects of Hydrophobic Interaction Chromatography	2023
10	D. Antos; I. Poplewska; P. Zimoch	Dissociation events during processing of monoclonal antibodies on strong cation exchange resins	2022
11	D. Antos; A. Bajek-Bil; M. Balawejder; M. Olbrycht; W. Piątkowski	Sposób otrzymywania stereoizomeru szczawianu nafronylu o konfiguracji absolutnej (2S, 2\'R)	2021
12	D. Antos; A. Bajek-Bil; M. Balawejder; M. Olbrycht; W. Piątkowski; I. Poplewska	Development of a Route to the Most Active Nafronyl Stereoisomer by Coupling Asymmetric Synthesis and Chiral Chromatography Separation	2021
13	D. Antos; K. Baran; R. Bochenek; B. Filip; D. Strzałka	Influence of the geometry of extra column volumes on band broadening in a chromatographic system. Predictions by computational fluid dynamics	2021
14	D. Antos; K. Baran; W. Piątkowski; A. Stańczak; P. Zimoch	Separation of charge variants of a monoclonal antibody by overloaded ion exchange chromatography	2021
15	D. Antos; P. Antos; M. Balawejder; R. Bochenek; J. Gorzelany; K. Kania; M. Kołodziej; N. Matłok; M. Olbrycht; W. Piątkowski; M. Przywara; G. Witek	Sposób wytwarzania nawozu wieloskładnikowego o kontrolowanym uwalnianiu składników	2021
16	D. Antos; R. Dürr; A. Kienle; E. Otto; M. Przywara	Population Balance Modelling of Pan Granulation Processes	2021
17	D. Antos; R. Dürr; A. Kienle; E. Otto; M. Przywara	Process Behavior and Product Quality in Fertilizer Manufacturing Using Continuous Hopper Transfer Pan Granulation—Experimental Investigations	2021
18	D. Antos; W. Piątkowski; I. Poplewska	A case study of the mechanism of unfolding and aggregation of a monoclonal antibody in ion exchange chromatography	2021
19	D. Antos; A. Górak; M. Jaworska	Review on the application of chitin and chitosan in chromatography	2020
20	D. Antos; G. Carta; M. Kołodziej; R. Muca; W. Piątkowski	Effects of negative and positive cooperative adsorption of proteins on hydrophobic interaction chromatography media	2020
21	D. Antos; J. Beck; A. Durauer; R. Hahn; A. Jungbauer; M. Kołodziej; W. Marek; W. Piątkowski; D. Sauer	Scale up of a chromatographic capture step for a clarified bacterial homogenate - Influence of mass transport limitation and competitive adsorption of impurities	2020
22	D. Antos; K. Baran; A. Stańczak	A high-throughput method for fast detecting unfolding of monoclonal antibodies on cation exchange resins	2020
23	D. Antos; P. Antos; M. Balawejder; R. Bochenek; M. Kołodziej; N. Matłok; M. Olbrycht; W. Piątkowski; M. Przywara	Mechanism of nutrition activity of a microgranule fertilizer fortified with proteins	2020
24	D. Antos; K. Baran; W. Marek; W. Piątkowski	Effect of flow behavior in extra-column volumes on the retention pattern of proteins in a small column	2019
25	D. Antos; M. Balawejder; H. Lorenz; M. Olbrycht; W. Piątkowski; I. Poplewska; A. Seidel-Morgenstern	Cooperative Kinetic Model to Describe Crystallization in Solid Solution Forming Systems	2019
26	D. Antos; M. Kołodziej; A. Łyskowski; W. Piątkowski; I. Poplewska; P. Szałański	Determination of protein crystallization kinetics by a through-flow small-angle X-ray scattering method	2019
27	D. Antos; P. Antos; M. Balawejder; R. Bochenek; J. Gorzelany; K. Kania; M. Kołodziej; N. Matłok; M. Olbrycht; W. Piątkowski; M. Przywara; G. Witek	Sposób wytwarzania nawozu wieloskładnikowego o kontrolowanym uwalnianiu składników	2019