Ingegneria Chimica - Chemical Engineering

Fondamenti di biologia cellulare e molecolare. Proprietà chiimiche e funzionali degli mminoacidi e proteine. Acidi nucleici e tecnologia del DNA ricombinante. Struttura, proprietà e funzioni biologiche degli enzimi. Aspetti molecolari della catalisi enzimatica. Cinetica enzimatica: aspetti fenomenologici ed espressioni cinetiche. Equazione di Michaelis-Menten. Effetto del pH e della temperatura. Denaturazione termica reversibile e irreversibile. Inibizione competitiva e non competitiva. Stima dei parametri cinetici. Bioreattori con enzimi liberi o immobilizzati. Microrganismi di interesse biotecnologico. Aspetti fenomenologici della crescita microbica. Mezzi di crescita, nutrienti e substrati. Equazione di Monod. Effetto del pH, della temperatura e della presenza di effettori sulla velocità di crescita microbica. Consumo di substrato associato alla produzione di biomassa e di energia. Fattori di resa e coefficiente di mantenimento. Metabolismo endogeno. Analisi del comportamento cinetico di bioreattori continui, semicontinui e discontinui. Diluizione e wash-out. Sistemi con ricircolo. Effetto della presenza di popolazioni microbiche interagenti. Respirazione cellulare. Richiesta e trasferimento di ossigeno nei bioreattori. Stima del coefficiente di trasferimento dell’ossigeno. Mescolamento di fluidi contenenti cellule microbiche. Effetto della turbolenza sulle cellule e sugli aggregati cellulari.

Conoscenze di base di chimica generale, termodinamica dell'ingegneria chimica, cinetica chimica e fenomeni di trasporto Fondamenti di calcolo differenziale ed integrale

Stryer L., Biochimica, Zanichelli, Bologna, 1996 Ratledge C., Kristiansen B., Biotecnologie di base, Zanichelli, Bologna, 2004 Bailey J.E., Ollis D.F., Biochemical Engineering Fundamentals, Mc-Graw Hill, New York, 1986 Materiale didattico distribuito dal docente

Il corso non richiede la frequenza obbligatoria, sebbene questa sia fortemente consigliata

La valutazione prevede una prova orale intesa a valutare il grado di preparazione acquisito dallo studente sugli argomenti presentati nel corso nonché l'approccio metodologico per affrontare problemi o situazioni inerenti allo sviluppo di processi o tecnologie biochimiche di interesse dell’ingegneria biochimica

La didattica si svolgerà in aula e sarà costituita da lezioni svolte anche attraverso presentazioni in PowerPoint e da seminari tenuti da professionisti e docenti del settore biotecnologico