| Studiengang |
Biotechnologie |
| Geltende Rechtsordnung |
RPO vom 29. Januar 2008, Studienordnung des Dept. N vom 15. Dez. 2009, Anhang für den Bachelorstudiengang Biotechnologie |
| Modultyp |
| X |
Pflichtmodul |
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Wahlpflichtmodul |
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Wahlmodul |
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| Plansemester |
5. Semester |
| Modulverantwortliche/r |
Lukas Neutsch |
| Telefon / E-Mail |
+41 (0)58 934 51 10 / lukas.neutsch@zhaw.ch |
| Beteiligte Mitarbeitende und Lehrbeauftragte |
Lukas Neutsch, Caspar Demuth und weitere interne und externe ReferentInnen |
| Vorausgesetzte Module |
Praktikum Bioprozesstechnologie 1, Bioprozesstechnologie 1 |
| Zu erreichende Kompetenzen |
Die Studierenden
- erweitern ihre Grundlagenkenntnisse zur Biologie, Technik, Analyse und Bilanzierung industrieller Bioprozesse und wissen diese in der Praxis anzuwenden
- können selbständig Berechnungen durchführen, die auf ausgewählten Modellen idealer Reaktoren beruhen.
Sie kennen die wichtigsten Konzepte für:
- Produkte und Applikationen intensivierter Prozesse in der Biotechnologie (Pharma, Chemie, Kosmetik, Lebensmittel)
- Design und Prozessökonomie industrieller Produktionsanlagen als Entscheidungsgrundlage für Prozessstrategien (Batch vs Fedbatch vs Kontinuierlich vs Perfusion)
- Biologie, Kulturdynamik, Methoden und Technik kontrollierter Zulaufverfahren (Fedbatch) und kontinuierlicher Kulturen
- Zellrückhaltesysteme, Perfusionsprozesse und Kaskadenreaktoren
- Schnittstellen zu (semi-) kontinuierlichen DSP-Operationen
- Rechnerische Auslegung und modellbasierte Prozessplanung/-Simulation
- Prozessführungstypen kontinuierlicher Kulturen (chemostat, turbidostat, nutristat)
- Anwendung und Experimentaldesign kontinuierlicher Systeme in der Stammcharakterisierung und Bioprozessoptimierung
- Integrierte Sensor- und PAT-Konzepte zur Bioprozesskontrolle
- Zellbasierte Analyseverfahren zur Charakterisierung kulturphysiologischer Kenngrössen
- Datengestützte Auswertung (MVDA) mehrphasiger Bioprozesse mit Online-Monitoring
- Medienentwicklung und –optimierung für intensivierte Prozesse (Rezeptur / Feed-Design)
- Automatisierte Probenahme- und Verarbeitungssysteme (Robotik)
- Industrielle, programmierbare Prozessleitsysteme
- ‘Smart Labs’ & Digitale Tools der Bioprozesstechnologie 4.0
- Zulassung und regulatorische Einordnung kontinuierlicher Verfahren
Das theoretische Hintergrundwissen zum Besuch des "Biotechnologischen Praktikums" wird erworben. |
| Inhalt des Moduls |
Die Vorlesung baut auf das bioprozesstechnologische, zellbiologische und verfahrenstechnische Grundlagenwissen auf und dehnt das Kompetenzprofil auf komplexere, intensivierte Produktions-Setups aus (insbesondere kontrollierte Zulaufverfahren, kontinuierliche Bioprozesse, Hochzelldichtekulturen). Neben der Basis zu Methoden, technischem Equipment und Kulturphysiologie solcher Bioprozesse wird die rechnerische Planung/Auslegung (inkl. Modellierung) und datengestützte Auswertung schwerpunktmässig behandelt. Moderne, integrierte Konzepte der biotechnologischen Produktion mit vollautomatisierten Systemen, Monitoring-Strategien und Datenmanagement-Workflows setzen das spezifische Bioprozesswissen in einen übergreifenden Kontext |
| Anschlussmodule |
Biotechnologisches Praktikum & Kurs Bioprozessinformatik |
| Unterrichtsmethoden |
Vorlesung mit Rechenübungen |
| Digitale Lernressourcen |
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| Unterrichtsgliederung / Gesamtaufwand |
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| Präsenzverpflichtung im Unterricht |
Anwesenheitspflicht bei Rechenübungen |
| Leistungsnachweise |
Abgesetzte schriftliche Modulprüfung 50%
Erfahrungsnote ist aus verschiedenen Teilen zusammengesetzt 50%: schriftlich und mündlich (Mitarbeit, Poster, Handouts, Rechenübungen)
Bei einer geringen Teilnehmerzahl kann die Prüfungsform der Repetitionsprüfung nach Absprache mit der Studiengangleitung durch Dozierende abgeändert werden: z.B. anstatt einer schriftlichen kann eine mündliche Prüfung abgehalten werden. Bitte entsprechende Meldung der geänderten Prüfungsform per E-Mail (ohne Formular) an pruefungsadmin.lsfm@zhaw.ch und Cc. Studiengangleitung. |
| Unterrichtssprache |
Deutsch |
| Bemerkungen |
- |