Bachelor
Modul: Einführung in das Bio- und Chemieingenieurwesen
Dozent: Prof. Dr. Stephan Lütz und Prof. Dr.-Ing. Norbert Kockmann (Apparatedesign)
Einführungsveranstaltung in das Bio- und Chemieingenieurwesens mit Ausblick auf die beruflichen Aufgabengebiete. Aufbauend auf Schulkenntnisse in Physik, Chemie und Mathematik wird die Lösung verfahrenstechnischer und biotechnologischer Probleme exemplarisch demonstriert. Grundlagen der Fermentation, der Enzym- und Reaktionstechnik und verschiedener Trennverfahren sowie Kenntnisse über verfahrenstechnische Anlagen und Mikroorganismen werden vermittelt.
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Modul: Bioengineering II
Dozent: Dr. Georg Hubmann
Die Vorlesung und Übung befassen sich mit den Grundlagen der Enzymtechnik und der Fermentationstechnik.
Informationen zur Anmeldung:
Master
Modul: Bioprozesstechnik
Dozent: Prof. Dr. Stephan Lütz
Die Vorlesung und Übung befassen sich mit den Grundlagen der Bioprozesstechnik. Die Studierenden lernen kennen, wie die im Modul Bioengineering II (Bioreaktionstechnik) erlernten Fermentations- und Enzymtechnikverfahren durch geeignete Aufarbeitungsverfahren sinnvoll zu einem biotechnologischen Prozess kombiniert werden können. Verfahren zur Abtrennung, Isolierung, Reinigung und Konfektionierung von Bioprodukten werden vorgestellt und Prozessbeispiele erläutert.
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Modul: Molekulare Biotechnik I
Dozent: Dr. Georg Hubmann
Die Vorlesung „Systembiotechnologie“ behandelt das Verständnis von mikro- biellen Zellen als Fabriken zur Herstellung von Naturstoffen. Die Grundlagen der zellulären Ebenen (Genom, Transkroptom und Metabolom), der Beschreibung von biologischen Netzwerken und dne Methoden zur genomwei- ten Systemanalyssen. Anschließend werden in der Veranstaltung vertiefend die Stoffflüsse, Stoffumwandlungen, stöchiometrischen Netzwerke, Flussanalysen und das Erstellen metabolischer Modelle behandelt.
Informationen zur Anmeldung:
Vertiefungsveranstaltungen
Modul: Industrielle Biotransformationen und Bioprozesse
Dozent: Prof. Dr. Stephan Lütz
Die Vorlesung befasst sich mit Grundlagen, Anwendungsaspekten und Fallbeispielen der enzymatischen und mikrobiellen Herstellung von Wert- und Wirkstoffen in industriellen Verfahren. Studierende lernen, wie sich grundlegende Effekte der Biochemie und Katalyse (Inhibierung, Cofaktorabhängigkeit) in Verfahren auswirken und welche technischen Umsetzungsmöglichkeiten es gibt. Fallbeispiele werden vorgestellt und erläutert.
Modul: Industrielle Biotransformationen und Bioprozesse
Dozent: Prof. Dr. Stephan Lütz
Die Grundlagen zu enzymatischen und mikrobiellen Stoffumsetzungen werden vertieft. Es werden insbesondere rechnergestützte Experimente zur Fermentation, Enzymkinetik und Biotransformation bearbeitet. So werden Einflüsse von Prozessparametern (z. B. Rührerdrehzahl, Belüftung) auf den biotechnologischen Prozess veranschaulicht. Die Durchführung am PC ermöglicht dabei das Einstellen der Parameter in einem breiten Bereich und die direkte Beobachtung der Auswirkung auf den Bioprozess.
Modul: Vertiefungen Bioprozesstechnik
Dozentin: Dr. Eva Maria Del Amor Villa
Die Studierenden gewinnen ein tieferes Verständnis zu den vielfältigen Einsatzmöglichkeiten der Biokatalyse außerhalb herkömmlicher wässriger Medien. Es werden Vorteile aufgezeigt, die die Anwendung neuartiger Reaktionsmedien wie ionische Flüssigkeiten, überkritische Fluide und organische Lösungsmittel in technischen Prozessen bieten. An Hand von Anwendungsbeispielen aus der industriellen Praxis werden der aktuelle Stand der Biokatalyse und die Rolle, die diese neuen Reaktionssysteme bei der Durchführung effizienterer Prozesse mit höheren Ausbeuten spielen, dargestellt.
Modul: Vertiefungen Bioprozesstechnik
Dozentin: Dr. Eva Maria Del Amor Villa
Die Studierenden erhalten ein tieferes Verständnis zu den verschiedenen Methoden der Immobilisierung von Enzymen und deren Einsatz in technischen Prozessen. Ausgangspunkt ist zunächst die Betrachtung der chemischen/physikalischen Vorgänge, die die Grundlage für die verschiedenen Immobilisierungsarten bilden. Mit Bezug auf die Anwendung praxisrelevanter Biokatalysatoren werden sowohl die Immobilisierungs-Mechanismen, als auch die Varianten der Immobilisierungs-Verfahren detailliert beschrieben. Zusammenfassend werden die verschiedenen Einfluss-Faktoren für die Auswahl von immobilisierten oder nicht-immobilisierten Enzyme erarbeitet und an Hand von Anwendungsbeispielen aus der industriellen Praxis dargestellt.
Modul: Vertiefungen Bioprozesstechnik
Dozent: Dr. Georg Hubmann
Die Vorlesung und Übungen befassen sich mit den Grundlagen der statistischen Planung und Auswertung komplexer Daten im Bereich der Ingenieurswissenschaften. Die Studierenden lernen kennen, relevante Grundlagen der Statistik, deskriptive Analysen, Varianzanalyse mit Hypothesentests, Regressionsanalysen und eine Einführung in die statistische Modellierung. Die Theorie wird anhand geeigneter Beispiele in der Biotechnologie erläutert und durch eigenständige Übungen vertieft.
Modul: Vertiefungen Bioprozesstechnik
Dozent: Dr. Andreas Karau
In der Veranstaltung „Weiße Biotechnologie; Stammoptimierung und Fermentation“ werden die industrielle Stammentwicklung und Prozessentwicklung für Bulk-Produkte behandelt. Die Biokatalyse wird näher erörtert und anschließend Fermentationsprozesse und deren Scale-Up von wenigen mL bis in den 100 m3 Maßstab näher beleuchtet. Im Speziellen wird auf die Bio-Prozessentwicklung, Aspekte der C-Quellenauswahl und die Weiße Biotechnologie eingegangen. Durch eine begleitende Exkursion wird im Dialog mit dem Dozenten sowie den Exkursionsverantwortlichen der Praxisbezug der Lehrinhalte vermittelt und mögliche spätere Berufsbilder vorgestellt.
Modul: Nachhaltiges Bio- und Chemieingenieurwesen, studium oecologicum
Verantwortlich: Prof. Dr. Stephan Lütz / Dr. Georg Hubmann
In dieser Veranstaltung erhalten Studierende zunächst in einer interdisziplinären Vorlesung grundlegende Informationen zum Klimaschutz und einen Einblick in die Klimaforschung verschiedener Disziplinen sowie einen Überblick über beteiligte Akteur*innen, Folgen und Risiken des Klimaschutzes.
Modul: Nachhaltiges Bio- und Chemieingenieurwesen, studium oecologicum
Verantwortlich: Dr. Georg Hubmann
Im Seminar beschäftigen sie sich mit den speziellen Herausforderungen des Klimawandels im Bio- und Chemieingenieurwesen. Es wird eine selbstständige und den Regeln wissenschaftlicher Praxis entsprechende Literaturerschließung, –disputation und -präsentation vor der Seminargruppe im Dialog mit Vertreter*innen aus Wissenschaft und Industrie durchgeführt
Praktika und Labore
BRT 01 - Charakterisierung einer Fermentation von Saccharomyces cerevisiae im Rührkesselbioreaktor mit experimenteller Bestimmung des Sauerstofftransportkoeffizienten
Im Rahmen des Praktikumsversuches BRT 01, sollen – unter Gewährleistung der Sterilität des Prozesses verschiedene Alternativen zur Erfassung und quantitativer Charakterisierung prozesskennzeichnender Größen aufgezeigt werden sowie deren selbstständige praktische Durchführung, einschließlich der Interpretation gewonnener Messwerte, geübt werden. Die experimentelle Bestimmung des Sauerstofftransportkoeffizienten wird mit Hilfe der Software BioProzessTrainer durchgeführt und soll als Beispiel für ein virtuelles Praktikum dienen.
BRT 02 - Enzymatische Triglyceridhydrolyse
Im Rahmen dieses Praktikumsversuchs sollen erste Einblicke in die enzymkatalysierte Umsetzung von Speiseölen gewonnen werden.
Verantwortlich: Praktikumsleitung BCI
Die Studierenden lernen wesentliche Aspekte der Gewinnung und Aufreinigung von Enzymen kennen. In den Laborversuchen (Zellaufschluß, Extraktion und Chromatographie) werden praktische und weitere theoretische Kenntnisse zur Vorlesung Bioprozesstechnik vermittelt.
Das Modul ergänzt die zum Themenfeld des Bio- und Chemieingenieurwesen angebotenen Lehrveranstaltungen um praktische bzw. theoretische Arbeiten aus einem begrenztem Teilgebiet eines Forschungsprojektes in einem entsprechend der Neigung der Studierenden gewähltem Fach der Fakultät Bio- und Chemieingenieurwesen. Das Vertiefungspraktikum kann in der Bioprozesstechnik durchgeführt werden. Es gibt den Studierenden einen Einblick in experimentelle und theoretische Arbeitsweisen der Bioprozesstechnik. Die Ergebnisse der Arbeiten sind schriftlich zusammenfassend darzustellen. Sie erhalten 3 LP.
Wenn Sie ein Vertiefungspraktikum in der Bioprozesstechnik durchführen möchten, kontaktieren Sie uns bitte via E-Mail.