Spis treści. asf;mfzjf. (Jan Fiedurek)

Podobne dokumenty
Przedmiot wybieralny Typ przedmiotu. Informacje ogólne. Nazwa. Kod przedmiotu WB-BTP-PW15-W-S14_pNadGen498OU. Wydział

1. Biotechnologia i inżynieria genetyczna zagadnienia wstępne 13

4 Ogólna technologia żywności

BIOTECHNOLOGIA OGÓLNA

BIOTECHNOLOGIA, podstawy mikrobiologiczne i biochemiczne Aleksander Chmiel, PWN 1998

Kierunek: Biotechnologia Kod przedmiotu: 4.3 Rodzaj przedmiotu: treści kierunkowych. Poziom kształcenia: II stopnia. Liczba godzin/tydzień: 1W, 1Ć

Karta przedmiotu. 2. Poziom kształcenia: I stopień biotechnologia medyczna. 3. Forma studiów: stacjonarne 4. Rok: II 5.

Studia II stopnia, magisterskie (4 semestralne, dla kandydatów bez tytułu zawodowego inżyniera)

SYLABUS. Katedra Biotechnologii i Mikrobiologii

BIOTECHNOLOGIE. 15 Ćwiczeń

Opis efektów kształcenia dla modułu zajęć

Rok akademicki: 2012/2013 Kod: STC AP-s Punkty ECTS: 2. Kierunek: Technologia Chemiczna Specjalność: Analityka przemysłowa i środowiskowa

Biotechnologia Przemysłowa. Wydział Inżynierii Chemicznej i Procesowej Ul. Waryńskiego 1 Tomasz Ciach

BIOTECHNOLOGIA OGÓLNA

BIOSYNTEZA I NADPRODUKCJA AMINOKWASÓW. Nadprodukcja podstawowych produktów metabolizmu (kwas cytrynowy, enzymy aminokwasy)

SPIS TREŚCI WYKAZ SKRÓTÓW WSTĘP... 15

Metody przechowywania i utrwalania bioproduktów KOLEKCJE SZCZEPÓW

Data wydruku: Dla rocznika: 2015/2016. Opis przedmiotu

Biotechnologia farmaceutyczna

TECHNOLOGIA ŻYWNOŚCI CZ. 1 PODSTAWY TECHNOLOGII ŻYWNOŚCI

PLAN STUDIÓW NR II PROFIL OGÓLNOAKADEMICKI POZIOM STUDIÓW: STUDIA DRUGIEGO STOPNIA (1,5-roczne magisterskie) FORMA STUDIÓW:

KIERUNKOWE EFEKTY KSZTAŁCENIA Efekty przewidziane do realizacji od semestru zimowego roku akademickiego

Wykład IV - Mikroorganizmy w środowisku i w przemyśle. przemyśle - opis przedmiotu. Informacje ogólne WB-OSD-MwŚ-W-S14_pNadGen6BSAM.

PLAN STUDIÓW NR IV PROFIL OGÓLNOAKADEMICKI POZIOM STUDIÓW: STUDIA DRUGIEGO STOPNIA (1,5-roczne magisterskie) FORMA STUDIÓW:

SPIS TREŚCI OD AUTORÓW... 5

KIERUNKOWE EFEKTY KSZTAŁCENIA

PLAN STUDIÓW NR VI. STUDIA PIERWSZEGO STOPNIA (3,5-letnie inżynierskie)

Mikrotechnologie biogazowe i ogniwa paliwowe dla mleczarstwa

BIOSYNTEZA ACYLAZY PENICYLINOWEJ. Ćwiczenia z Mikrobiologii Przemysłowej 2011

Biotechnologia jest dyscypliną nauk technicznych, która wykorzystuje procesy biologiczne na skalę przemysłową. Inaczej są to wszelkie działania na

Spis treści. Wykaz ważniejszych skrótów i symboli... XIII VII

PLAN STUDIÓW NR V PROFIL OGÓLNOAKADEMICKI POZIOM STUDIÓW: STUDIA DRUGIEGO STOPNIA (1,5-roczne magisterskie) FORMA STUDIÓW:

Kierunek: Biotechnologia, rok I

METODY PRZECHOWYWANIA I UTRWALANIA BIOPRODUKTÓW SUSZENIE PODSTAWY TEORETYCZNE CZ.1

Przedmioty specjalnościowe (570 godz.)

prof. dr hab. Maciej Ugorski Efekty kształcenia 2 Posiada podstawowe wiadomości z zakresu enzymologii BC_1A_W04

Spis treści. Wykaz ważniejszych skrótów i symboli

Walory buraków cukrowych, jako surowca

Instrukcje do ćwiczeń oraz zakres materiału realizowanego na wykładach z przedmiotu Inżynieria bioprocesowa na kierunku biotechnologia

Porównanie metod chemicznych i biochemicznych otrzymywania związków organicznych. Paweł Tumiłowicz

ZAKŁADANE EFEKTY UCZENIA SIĘ Efekty przewidziane do realizacji od semestru zimowego roku akademickiego

Inżynieria Środowiska II stopnia (I stopień / II stopień) ogólnoakademicki (ogólno akademicki / praktyczny) dr hab. Lidia Dąbek, prof. PŚk.

Nasze innowacje REMEDIACJA ŚRODOWISKA WODNO- GRUNTOWEGO

MIKROORGANIZMY W PRODUKCJI KOSMETYKÓW I WYBRANYCH FARMACEUTYKÓW. wykłady

OPIS PRZEDMIOTÓW REALIZOWANYCH W KATEDRZE MIKROBIOLOGII ŚRODOWISKOWEJ

Biotechnologia interdyscyplinarna dziedzina nauki i techniki, zajmująca się zmianą materii żywej i poprzez wykorzystanie

EFEKTY KSZTAŁCENIA DLA KIERUNKU STUDIÓW BIOTECHNOLOGIA

UNIWERSYTET ROLNICZY IM. HUGONA KOŁŁĄTAJA W KRAKOWIE WYDZIAŁ BIOTECHNOLOGII I OGRODNICTWA

BIOTECHNOLOGIA OGÓLNA

BIOTECHNOLOGIA OGÓLNA

Kierunek: ochrona środowiska

NZ PROFIL KSZTAŁCENIA praktyczny TYP PRZEDMIOTU obligatoryjny Forma studiów. Wybrane procesy biochemiczne. Selected biochemical processes

2. Budowa i podstawowy skład surowców oraz produktów żywnościowych Robert Tylingo 9

Mikroorganizmy Zmodyfikowane Genetycznie

Efekty kształcenia dla kierunku studiów biotechnologia i ich odniesienie do efektów obszarowych

CENTRUM TRANSFERU TECHNOLOGII W OBSZARZE OZE. BioProcessLab. Dr inż. Karina Michalska

APARATURA W OCHRONIE ŚRODOWISKA - 1. WPROWADZENIE

SYLABUS. Wydział Biologiczno - Rolniczy. Katedra Biotechnologii i Mikrobiologii

Niestandardowe wykorzystanie buraków cukrowych

ĆWICZENIA Z BIOCHEMII

Spis treści. 1. Wiadomości wstępne Skład chemiczny i funkcje komórki Przedmowa do wydania czternastego... 13

Kierunek: Biotechnologia, rok I Rok akademicki 2015/2016

Zanieczyszczenia organiczne takie jak WWA czy pestycydy są dużym zagrożeniem zarówno dla środowiska jak i zdrowia i życia człowieka.

MULTI BIOSYSTEM MBS. Nowoczesne technologie oczyszczania ścieków przemysłowych Multi BioSystem MBS

KONCEPCJA BIOTECHNOLOGICZNA WYBÓR METODY SYNTEZY. Dominik Jańczewski

UNIWERSYTET ROLNICZY IM. HUGONA KOŁŁĄTAJA W KRAKOWIE WYDZIAŁ BIOTECHNOLOGII I OGRODNICTWA

Podstawy biotechnologii. SYLABUS A. Informacje ogólne

Podstawy biogospodarki. Wykład 7

SEMESTR uzupełniający, inżynierski

Exemplis discimus. Uczymy się na przykładach

Wydziału Biotechnologii i Nauk o Żywności

Kierunek: Biotechnologia, rok I Rok akademicki 2016/2017

Standardy kształcenia dla kierunku studiów: Biotechnologia A. STUDIA PIERWSZEGO STOPNIA

PROJEKT WSPÓŁFINANSOWANY PRZEZ UNIĘ EUROPEJSKĄ Z EUROPEJSKIEGO FUNDUSZU ROZWOJU REGIONALNEGO 1 z 7

2. Badanie zmian właściwości oddechowych mikroorganizmów osadu czynnego pod wpływem sulfonamidów

Opis efektów uczenia się dla kierunku studiów

CORAZ BLIŻEJ ISTOTY ŻYCIA WERSJA A. imię i nazwisko :. klasa :.. ilość punktów :.

OFERTA TEMATÓW PROJEKTÓW DYPLOMOWYCH (MAGISTERSKICH) do zrealizowania w Katedrze INŻYNIERII CHEMICZNEJ I PROCESOWEJ

Opis zakładanych efektów kształcenia OPIS ZAKŁADANYCH EFEKTÓW KSZTAŁCENIA

1. SACHARYDY W ŻYWNOŚCI - BUDOWA I PRZEKSZTAŁCENIA

KARTA PRZEDMIOTU. (pieczęć wydziału) Z1-PU7 WYDANIE N1 Strona 8 z 9

PL B1. UNIWERSYTET PRZYRODNICZY WE WROCŁAWIU, Wrocław, PL BUP 21/10

INSTRUKCJA TECHNOLOGICZNA PROCESU OTRZYMYWANIA DROŻDŻY EKOLOGICZNYCH

Sylabus przedmiotu: Data wydruku: Dla rocznika: 2015/2016. Kierunek: Opis przedmiotu. witamin. Dane podstawowe. Efekty i cele. Opis.

Opis efektów kształcenia na kierunku BIOTECHNOLOGIA

INNOWACJE I BADANIA NAUKOWE. mgr inż. Jan Piotrowski

KARTA KURSU. Kod Punktacja ECTS* 4

Oczyszczanie wody - A. L. Kowal, M. Świderska-BróŜ

BIOTECHNOLOGIA. Analiza instrumentalna (4 pytania) Biologia komórki. Biochemia. Biologia molekularna

Laboratorium Pomorskiego Parku Naukowo-Technologicznego Gdynia.

ZASADY techno- i biotechno- LOGICZNE

Data wydruku: Dla rocznika: 2015/2016. Opis przedmiotu

Pytania Egzamin magisterski

BIOTECHNOLOGIA OGÓLNA

Spis treści. Od Autora 9. Wprowadzenie 11 CZĘŚĆ A. MOLEKULARNE MENU 13

Co to jest FERMENTACJA?

Podstawy chromatografii i technik elektromigracyjnych / Zygfryd Witkiewicz, Joanna Kałużna-Czaplińska. wyd. 6-1 w PWN. Warszawa, cop.

PROGRAM STUDIÓW PODYPLOMOWYCH TECHNOLOGIA I INŻYNIERIA CHEMICZNA I PROCESOWA

Joanna Bereta, Aleksander Ko j Zarys biochemii. Seria Wydawnicza Wydziału Bio chemii, Biofizyki i Biotechnologii Uniwersytetu Jagiellońskiego

Transkrypt:

asf;mfzjf Spis treści 1. Informacje wstępne 11 (Jan Fiedurek) 1.1. Biotechnologia w ujęciu historycznym i perspektywicznym... 12 1.2. Biotechnologia klasyczna i nowoczesna... 18 1.3. Rozwój biotechnologii: aspekty ekonomiczne, społeczne, ekologiczne i etyczne oraz ochrona własności intelektualnej... 21 1.3.1. Aspekty ekonomiczno-społeczne... 21 1.3.2. Aspekty ekologiczne i etyczne... 23 1.3.3. Ochrona własności intelektualnej... 27 1.4. Procesy i operacje jednostkowe w biotechnologii. Podstawowe pojęcia... 31 Literatura uzupełniająca... 34 2. Biologiczne podstawy procesów mikrobiologicznych 37 (Jan Fiedurek) 2.1. Dobór mikroorganizmów stosowanych w biotechnologii... 38 2.1.1. Wprowadzenie... 38 2.1.2. Charakterystyka oraz kryteria doboru organizmów... 39 2.1.3. Deponowanie, utrwalanie i przechowywanie czystych kultur... 43 2.2. Doskonalenie biotechnologicznych cech organizmów... 57 2.2.1. Wprowadzenie... 57 2.2.2. Adaptacja organizmów do różnorodnych warunków hodowli... 58 2.2.3. Mutageneza... 61 2.2.4. Rekombinacja genetyczna... 65 2.2.5. Ekologiczne i prawne skutki przenoszenia materiału genetycznego... 76 2.2.6. Skrining metabolitów wytwarzanych przez drobnoustroje... 79 2.2.7. Nadprodukcja metabolitów wytwarzanych przez drobnoustroje... 85 2.3. Podstawy bioenergetyki (Włodzimierz Bednarski)... 99 2.3.1. Wprowadzenie... 99 2.3.2. Charakterystyka procesów energetycznych organizmów żywych... 103 5

2.3.3. Transport energii w organizmach żywych... 104 2.3.4. Energetyka procesów beztlenowych... 107 2.3.5. Energetyka procesów biosyntezy... 110 Literatura uzupełniająca... 115 3. Techniczne podstawy hodowli drobnoustrojów w bioreaktorach 119 (Krzysztof W. Szewczyk) 3.1. Wstęp... 120 3.2. Podstawy bilansowania wzrostu drobnoustrojów... 120 3.2.1. Wprowadzenie... 120 3.2.2. Bilans elementarny wzrostu... 122 3.2.3. Bilans cieplny wzrostu mikroorganizmów... 129 3.2.4. Bilanse różniczkowe. Przemiana podstawowa... 131 3.3. Kinetyka wzrostu drobnoustrojów... 134 3.3.1. Niestrukturalne modele wzrostu ustalonego... 137 3.3.2. Strukturalne modele wzrostu... 143 3.4. Techniki hodowli drobnoustrojów... 146 3.4.1. Klasyfikacja technik hodowli drobnoustrojów... 146 3.4.2. Hodowla okresowa... 147 3.4.3. Hodowla okresowa z ciągłym dozowaniem... 151 3.4.4. Hodowla ciągła... 155 3.4.5. Hodowla ciągła z recyrkulacją biomasy... 160 3.5. Bioreaktory... 162 3.5.1. Klasyfikacja bioreaktorów... 162 3.5.2. Bioreaktory do hodowli w podłożach ciekłych z napowietrzaniem... 163 3.5.3. Bioreaktory zintegrowane... 174 3.5.4. Bioreaktory do hodowli mikroorganizmów w stałym podłożu... 175 3.5.5. Bioreaktory do procesów z biokatalizatorami unieruchomionymi... 176 3.6. Zapewnienie warunków aseptycznych w biotechnologii... 185 3.6.1. Wyjaławianie, pasteryzacja, sterylizacja... 185 3.6.2. Mechanizmy sterylizacji... 186 3.6.3. Kinetyka sterylizacji termicznej... 187 3.6.4. Praktyczne realizacje sterylizacji... 189 3.6.5. Infekcje fagowe i ich zwalczanie... 192 3.7. Optymalizacja warunków prowadzenia procesów... 193 3.7.1. Optymalizacja składu pożywki i warunków hodowli... 193 3.7.2. Kontrola procesów biotechnologicznych... 198 3.7.3. Regulacja i automatyzacja procesów biotechnologicznych... 200 3.7.4. Powiększenie skali procesów biotechnologicznych... 203 Literatura uzupełniająca... 204 6

4. Wydzielanie, oczyszczanie i utrwalanie bioproduktów 207 (Roman Gawroński) 4.1. Wprowadzenie... 208 4.2. Separacja części nierozpuszczonych... 211 4.2.1. Filtracja konwencjonalna... 211 4.2.2. Mikrofiltracja... 219 4.2.3. Wirowanie... 222 4.3. Dezintegracja ścian komórkowych (Krzysztof W. Szewczyk)... 229 4.4. Separacja bioproduktów... 233 4.4.1. Ekstrakcja rozpuszczalnikami organicznymi... 233 4.4.2. Ekstrakcja nadkrytyczna... 241 4.4.3. Adsorpcja... 244 4.5. Techniki membranowe... 252 4.5.1. Ultrafiltracja... 255 4.5.2. Dializa... 261 4.5.3. Elektrodializa... 264 4.5.4. Perwaporacja... 269 4.6. Techniki chromatograficzne... 270 4.6.1. Chromatografia adsorpcyjna i podziałowa... 276 4.6.2. Chromatografia jonowymienna... 277 4.6.3. Chromatografia żelowa... 279 4.6.4. Chromatografia powinowactwa... 280 4.7. Elektroforeza... 281 4.8. Precypitacja... 284 4.9. Krystalizacja... 287 4.10. Utrwalanie oraz stabilizowanie aktywności biopreparatów... 294 (Włodzimierz Bednarski) 4.10.1. Wprowadzenie... 294 4.10.2. Metody dehydratacji biopreparatów bez zmiany stanu fizycznego wody... 299 4.10.3. Suszenie biopreparatów... 301 4.10.4. Zamrażanie biopreparatów... 311 Literatura uzupełniająca... 314 5. Biokataliza i jej zastosowanie 317 (Marek Adamczak) 5.1. Wprowadzenie... 318 5.2. Podstawy biokatalizy... 322 5.3. Skrining enzymów... 331 5.4. Doskonalenie właściwości enzymów... 335 5.4.1. Chemiczna modyfikacja właściwości enzymów... 336 5.4.2. Immobilizacja enzymów... 337 7

8 5.4.3. Bioimprinting... 349 5.4.4. Pokrywanie enzymów lipidami lub surfaktantami... 349 5.4.5. Zastosowanie technik inżynierii genetycznej... 350 5.4.6. Inżynieria środowiska reakcji... 352 5.4.7. Inne metody doskonalenia właściwości enzymów... 354 5.5. Biokataliza w środowisku wodnym... 355 5.6. Biokataliza w mediach niekonwencjonalnych... 356 5.6.1. Biokataliza w rozpuszczalnikach organicznych... 356 5.6.2. Biokataliza ekstrakcyjna... 357 5.6.3. Biokataliza w płynach nadkrytycznych... 358 5.6.4. Biokataliza w cieczach jonowych... 359 5.7. Kierunki zastosowania biokatalizy... 360 5.7.1. Przemysłowe zastosowania biotransformacji mikrobiologicznej... 363 5.7.2. Przemysłowe zastosowania biokatalizy... 364 Literatura uzupełniająca... 377 6. Podstawy technologii wybranych bioproduktów 379 (Jacek Leman) 6.1. Wprowadzenie... 380 6.2. Ogólne zasady procesów biotechnologicznych... 381 6.3. Otrzymywanie białka... 389 6.4. Otrzymywanie preparatów enzymatycznych... 393 6.4.1. Otrzymywanie preparatów amylaz... 400 6.4.2. Otrzymywanie preparatów lipaz... 402 6.4.3. Otrzymywanie preparatów proteaz... 403 6.4.4. Otrzymywanie preparatów innych enzymów... 404 6.5. Otrzymywanie lipidów... 405 6.6. Otrzymywanie kwasów organicznych... 410 6.6.1. Otrzymywanie kwasu cytrynowego... 410 6.6.2. Otrzymywanie kwasu mlekowego... 414 6.6.3. Otrzymywanie kwasu propionowego... 418 6.6.4. Otrzymywanie kwasu octowego... 420 6.6.5. Otrzymywanie innych kwasów organicznych... 422 6.7. Otrzymywanie alkoholi... 424 6.7.1. Otrzymywanie etanolu... 424 6.7.2. Otrzymywanie ksylitolu... 428 6.7.3. Otrzymywanie glicerolu... 428 6.8. Otrzymywanie polisacharydów... 430 6.8.1. Otrzymywanie pululanu... 430 6.8.2. Otrzymywanie kurdlanu... 431 6.8.3. Otrzymywanie dekstranu... 431 6.8.4. Otrzymywanie gelanu... 432 6.8.5. Otrzymywanie ksantanu... 433

6.9. Otrzymywanie aminokwasów... 435 6.9.1. Metaboliczne warunki nadprodukcji aminokwasów... 436 6.9.2. Izolowanie L-aminokwasów z mieszanin racemicznych... 438 6.9.3. Otrzymywanie kwasu L-glutaminowego... 439 6.9.4. Otrzymywanie L-lizyny... 440 6.9.5. Otrzymywanie L-tryptofanu... 442 6.10. Otrzymywanie witamin... 442 6.10.1. Otrzymywanie witaminy A... 442 6.10.2. Otrzymywanie witaminy D 2... 443 6.10.3. Otrzymywanie witaminy B 2... 444 6.10.4. Otrzymywanie witaminy B 12... 448 6.10.5. Otrzymywanie biotyny... 449 6.10.6. Otrzymywanie witaminy B 13... 450 6.10.7. Witamina C... 450 6.11. Otrzymywanie biosurfaktantów... 451 6.12. Otrzymywanie nośników energii... 456 6.12.1. Otrzymywanie biogazu... 456 6.12.2. Otrzymywanie biodiesli... 460 6.12.3. Otrzymywanie wodoru... 460 6.12. Otrzymywanie bioproduktów przy użyciu mikroorganizmów ze zrekombinowanym DNA... 461 6.12.1. Otrzymywanie antybiotyków... 462 6.12.2. Otrzymywanie hormonów sterydowych... 464 6.12.3. Otrzymywanie leków o strukturze białkowej... 464 6.12.4. Otrzymywanie szczepionek... 469 Literatura uzupełniająca... 470 7. Wybrane zagadnienia z biotechnologii środowiskowej 475 (Krzysztof W. Szewczyk) 7.1. Usuwanie związków organicznych ze ścieków... 478 7.2. Biologiczne usuwanie związków azotu... 480 7.3. Biologiczne usuwanie związków fosforu... 488 7.4. Biologiczne oczyszczanie gazów... 491 7.5. Biologiczna degradacja odpadów stałych... 493 7.6. Bioremediacja gleb i wód... 495 Literatura uzupełniająca... 497 Słowniczek wybranych terminów z dziedziny biotechnologii 499 Skorowidz 517 9