Themenmodul Bioprozesskinetik

Credits Workload Kontaktzeit Selbststudium Dauer
6 CP180 h 3 SWS (31.5 h)148.5 h

Teilnahmevoraussetzungen

Empfohlene Voraussetzungen:

  • Reaktionstechnik

Lehrveranstaltungen

Veranstaltung/ Lehrform CP SWS Häufigkeit
Vorlesung Bioprozesskinetik 6 CP 2 SWS WS, jährlich
Übung Bioprozesskinetik   1 SWS WS, jährlich

Prüfungsleistung

2-stündige Klausur

Note

Die Modulnote ist die Note der Klausur.

Lernergebnisse / Kompetenzen

Fachbezogen:

  • Die Studierenden kennen Wachstums- und Produktbildungskinetiken für typische Fermentationsprozesse mit z.B. Hefen, Algen, Pilzmycelen und können diese in mathematischen Modellen abbilden.
  • Die Studierenden sind in der Lage, die Wechselwirkung der menschlich beeinflussten Reaktorumgebung mit den eingesetzten Mikroorganismen geeignet in die Bioprozessmodelle zu integrieren und deren Auswirkung zu interpretieren.
  • Die Studierenden sind in der Lage, Reaktorkonfiguration und eingestellte oder nachgeführte Prozessbedingungen basierend auf der Bioprozesskinetik zu optimieren.

Nicht fachbezogen (z.B. Teamarbeit, Präsentation, Projektmanagement, etc.):

  • keine

Inhalte

  • Erweiterte Enzymreaktionskinetiken (Bi-uni, Ping-pong)
  • Folgereaktionen durch mehrere Enzyme in einem Mikroorganismus oder durch mehrere Mikroorganismn
  • Wachstum filamentöser Mikroorganismen
  • Modellierung einer Bäckerhefe mit Crabtree - Effekt
  • Enzymreaktionen und Fermentationen mit einer zweiten flüssigen Phase
  • Schwingungen in Räuber - Beute - Populationen
  • Kultivierung phototropher Organismen (Algen)
  • Shift- und Pulsexperimente bei Prozessen mit Produktinhibierung
  • Selektionsdruck in kontinuierlichen Reaktionen (Chemostat, Turbidostat, Einfluss von Wandwachstum)
  • Induktion (chemisch oder durch Temperaturshift) bei der rekombinanten Proteinproduktion
  • Modellierung von verschiedenen Regelstrategien (pO2-stat, pH-stat, RQstat)
  • Standardisierung einer Vorkultur durch Fed-batch Betriebsführung
  • Bilanzierung des Wassers bzw. des Volumens bei Hochzelldichtefermentationen
  • Verhalten von Mikroorganismen bei Limitierungen durch unterschiedliche Elemente
  • Zweitsubstratlimitierungen, Fed-batch und kontinuierliche Kultur mit gleichzeitiger Limitierung durch zwei Substrate
  • Modellierung des pH-Wertes
  • Änderung der pH-Optima durch Immobilisierung
  • Optimierung des Volumenverhältnisses und der Zwischeneinspeisung bei einer zweistufigen Kaskade bei einem katabolitreprimierten System
  • Verhalten eines Reaktors mit immobilisierten Mikroorganismen beim Auftreten von Kontaminationen
  • Verhalten eines Reaktors mit immobilisierten substratinhibierten Mikroorganismen beim Auftreten von sonst letalen Stoßbelastungen

Alternative Wahlmodule zu diesem Modul

Dieses Modul gehört zur Gruppe "Themenmodule Berufsfelder". Die Studierenden müssen die noch fehlenden Themenmodule eines ihrer im Bachelorstudiengang gewählten Berufsfelder belegen: Produktionstechnik; Konstruktionstechnik; Energietechnik; Verfahrenstechnik; Kunststofftechnik; Textiltechnik; Fahrzeugtechnik; Luftfahrttechnik; Fächerkatalog Medizintechnik

Anschließend müssen weiterführenden Themenmodule dieser gewählten Vertiefungsrichtung belegt werden. Da dies aufgrund der von den Studierenden im Bachelorstudiengang gewählten Berufsfelder individuell ist, kann es an dieser Stelle keinen ausführlichen Studienverlaufsplan geben.

Jeder Studierende muss zu Beginn seines Masterstudiums seinen individuellen Studienverlaufsplan mit Hilfe des Modulhandbuchs selber zusammenstellen und vom Fachstudienberater genehmigen lassen.

    Berufsfeld Energietechnik

    Berufsfeld Fahrzeugtechnik

    Berufsfeld Konstruktionstechnik

    Berufsfeld Kunststofftechnik

    Berufsfeld Luftfahrttechnik

    Berufsfeld Medizintechnik

    Berufsfeld Produktionstechnik

    Berufsfeld Textiltechnik

    Berufsfeld Verfahrenstechnik

    Modulzuordnung

    Master of Science: Fach Grundlagen des Maschinenbaus: Bereich Berufsfeld Verfahrenstechnik

    Disclaimer

    Bitte beachten Sie, dass im Zweifel (z.B. sich widersprechende Angaben auf der Website und dem Modulhandbuch) für Ihr Studium immer die Angaben in der aktuellen Bachelorprüfungsordnung mit den entsprechenden Anhängen verbindlich sind. Wenden Sie sich bitte an die Fachstudienberatung, wenn Ihnen Unstimmigkeiten auffallen.


     
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