Guia docente
DATOS IDENTIFICATIVOS 2023_24
Asignatura BIORREACTORES Código 00205039
Enseñanza
Descriptores Cr.totales Tipo Curso Semestre
7.5 Troncal Cuarto
Idioma
Castellano
Prerrequisitos
Departamento
Responsable
Correo-e
Profesores/as
Web http://
Descripción general Como objetivo de la asignatura se pretende que los estudiantes desarrollen habilidades de aprendizaje necesarias para realizar labores de trabajo relacionadas con biorreactores y que tambien les permita emprender estudios posteriores con un alto grado de autonomia. Para ello se entregan en la asignatura las bases necesarias de la estructura, diseño y funcionamiento de biorreactores. Deducir las ecuaciones cineticas y estequiometricas básicas Establecer los modelos que permiten explicar y predecir variables celulares y enzimaticas (crecimiento celular y actividad celular y enzimática) Razonar críticamente
Tribunales de Revisión
Tribunal titular
Cargo Departamento Profesor
Tribunal suplente
Cargo Departamento Profesor

Objetivos
Como objetivo de la asignatura se pretende que los estudiantes desarrollen habilidades de aprendizaje necesarias para realizar labores de trabajo relacionadas con biorreactores y que tambien les permita emprender estudios posteriores con un alto grado de autonomia. Para ello se entregan en la asignatura las bases necesarias de la estructura, diseño y funcionamiento de biorreactores. Deducir las ecuaciones cineticas y estequiometricas básicas Establecer los modelos que permiten explicar y predecir variables celulares y enzimaticas (crecimiento celular y actividad celular y enzimática) Razonar críticamente

Metodologías
La asingnatura comprendera las clases teoricas en las que se desarrollaran los conceptos basiscos de la asignatura (sesion magistral) Se realizaran clases practicas que se corresponden con: Asistencia a practicas de laboratorio en el que se trabajara en unidades de reaccion de pequeña escala y a escala piloto (20 L) Asistencia a practicas a traves de TIC en aula informática Clases practica en el que alumno desarrollara problemas asociados con el tema de la asignatura

Contenidos
Bloque Tema
Bloque I Tema 1: Reactor discontinuo y continuo de tanque agitado (Reactor de mezcla completa): estado estacionario y dinámico.
Tema 2: Estequiometría del crecimiento aerobio de microorganismos. Sistemas multi-componentes.
Tema 3: Reactor de flujo pistón. Reactores en serie. Recirculación
Tema 4: Cinética de crecimiento celular.
Bloque II Tema 5: Cinética enzimática, inhibición, desactivación
Tema 6: Catalizadores inmovilizados.
Tema 7: Transferencia de materia interna y externa.
Tema 8: Difusión intraparticular y cinética de Michaelis-Menten
Tema 9: Biorreactores no convencionales.
Bloque III Tema 10: Agitación, Mecanismos de mezclado, Escala de mezcla de Kolmogorov. Tiempo de mezcla
Tema 11: Número de potencia, potencia con aireación.
Tema 12. Flujo no ideal: Distribución de los tiempos de residencia (RTD)
Tema 13: Modelo de dispersión axial
Bloque IV Tema 14: Transferencia de materia. Modelo kLa.
Tema 15: Balances de materia con dos fases. Medición de kLa
Tema 16: Comportamiento de la fase gas como sistema de flujo pistón. Muerte celular y aireación
Bloque V Tema 17: Conceptos básicos. Métodos frecuentes para el cambio de escala

Otras actividades

Evaluación
  descripción calificación
Pruebas de desarrollo Examen escrtio con cuestiones de respuesta a preguntas a desarrollar (35)
Examen escrito de desarrollo de problemas (35) 		70
Otros Memorias de practicas y trabajos escritos 30%
 
Otros comentarios y segunda convocatoria

Fuentes de información
Acceso a la Lista de lecturas de la asignatura

Básica PM Doran, Principios de ingeniería de bioprocesos, Acribia, 1996

-        Como libro de texto a seguir durante el transcurso completo de la asignatura: Doran PM. Principios de ingeniería de los bioprocesos. Ed. Acribia S.A. Zaragoza, España. 1998

-        Como libro de texto a seguir asociado a los temas relacionados con el uso de enzimas, sistemas con inmovilización de partículas y columnas de burbujeo, se recomienda: Blanch HW, Clark DS. Biochemical engineering. Taylor & Francis Group, New York. 1997.

Para los temas particulares se recomiendas los siguientes libros:

-         con relación a las ecuaciones de diseño de los fermentadores se recomienda: Elnashaie SSEH, Garhyan P. Conservation equations and modelling of chemical and biochemical processes. Marcel Dekker, Inc. New Cork. 2003.

-        con  relación a la cinética de cultivo celular y los componentes de los biorreactores y parámetros de control se recomienda: El-Mansi EMT, Bryce CFA, Demain AL, Allman AR. Fermentation microbiology and biotechnology. Taylor & Francis Group, New York. 2007.

-         con relación a los componentes de los biorreactores se recomienda: Ullmann’s. Biotechnology and Biochemical engineering. Vol 2. Wiley-VCH Verlag GMBH & Co. KGaA. Weinheim. 2007

-       con relación a la cinética de cultivos, y en particular a los cultivos con células recombinantes: Hochfeld WL. Producing biomolecular substances with fermenters, bioreactores and biomolecular synthesizers. Taylor & Francis Group, New York. 2005

-        en relaciones con los biorreactores no convencionales, se recomienda: Asenjo JA, Merchuk JC. Bioreactor system design. Marcel Dekker, Inc. New Cork. 1995.

-        con relación a la agitación y mezcla de fluidos se recomienda: McCabe WL, Smith JC, Harriott P. Operaciones básicas de Ingeniería Química. McGraw-Hill. Madrid. 1991.

-       con relación al flujo no ideal se recomienda: Levenspiel O. Ingeniería de las reacciones químicas. 3ra ed. Limusa-Wiley, Mexico. 2004.

-        con relación al modelo de kLa y al tema 18 con relación a los conceptos básicos del cambio de escala, se recomienda: Nielsen J, Villadsen J, Lidén G. Bioreaction engineering principles. 2da ed. Kluwer Academia/Plenum Publishers, New Cork. 2003.  
Complementaria