Bioseparation (BioSep)5 ECTS
(englische Bezeichnung: Bioseparation)
(Prüfungsordnungsmodul: Bioseparation)

Lehrveranstaltungen:

• • Bioseparation
    (Vorlesung, 2 SWS, Malte Kaspereit, Do, 12:15 - 13:45, E 1.12)
  • Praktikum zu Bioseparation
    (Praktikum, 1 SWS, Anwesenheitspflicht, Malte Kaspereit et al., Zeit und Raum n.V.)
  • Übung zu Bioseparation
    (Übung, Malte Kaspereit et al., Mi, 14:15 - 15:45, KS II)

Empfohlene Voraussetzungen:

Es wird empfohlen, folgende Module zu absolvieren, bevor dieses Modul belegt wird:

Mathematik D2 (SS 2018)
Chemische Thermodynamik (SS 2018)
Mathematik D1 (WS 2017/2018)

Inhalt:

Das Modul gibt eine Einführung in die wesentlichen Trennverfahren zur Aufarbeitung chemischer und biotechnologischer Produkte.
Aufbauend auf einer kurzen Einführung in die thermodynamischen Grundlagen behandelt die Vorlesung zunächst die wichtigsten konventionellen thermischen Trennverfahren Destillation, Absorption, Extraktion und Kristallisation. Anschließend werden Verfahren erörtert, die speziell zur Aufarbeitung sensitiver Biomoleküle, wie z.B. rekombinante Proteine, genutzt werden. Ein besonderer Schwerpunkt liegt dabei auf Filtrations- und chromatographischen Verfahren.

Gliederung der Vorlesung:
1. Einführung
2. Thermische Trennverfahren

• Grundlagen

• Destillation

• Absorption

• Extraktion

• Kristallisation
  

3. Biotechnologische Aufarbeitungen

• Biotechnologische Produktionsverfahren

• Trennverfahren in der Biotechnologie

• Zellaufschluss

• Filtration

• Extraktion

• Membranverfahren

• Sedimentationsverfahren

• Chromatographie

• Kristallisation und Fällung

.

In der zugeordneten Übung werden die in der Vorlesung vermittelten Kenntnisse zu unterschiedlichen Trennverfahren durch Rechenübungen angewandt und vertieft, wodurch Studierende in die Lage versetzt werden, konventionelle und biotechnologische Aufarbeitungsverfahren grundlegend zu verstehen und auszulegen.
Themen der Übungen:

• Grundlagen thermischer Trennverfahren

• Destillation

• Extraktion

• Kristallisation

• Filtration

• Chromatographie

.
Im Praktikum werden Versuche zur Aufarbeitung von Gemischen biotechnologischer Herkunft und zur Charakterisierung entsprechender Trennverfahren durchgeführt. Das Praktikum findet in Kleingruppen statt, wobei jede Gruppe drei der vier nachstehenden Versuche absolviert.
Praktikumsversuche:

• Isoelektrische Fokussierung (Pflicht)

• Proteinfällung (Pflicht)

• Wässrige Zweiphasenextraktion

• Ultrafiltration

.

Lernziele und Kompetenzen:

Die Studierenden:

• kennen die wesentlichen thermischen und mechanischen Trennverfahren für chemische und biotechnologische Aufarbeitungen

• verstehen die physikalischen Grundlagen dieser Verfahren

• beherrschen die grundlegende Bilanzierung und Auslegung entsprechender Verfahren

• beherrschen grundlegende experimentelle Techniken zur Untersuchung und Entwicklung biotechnologischer Trennverfahren

.

Literatur:

Vorlesungsbegleitendes Material. Weitere Literaturempfehlungen werden in der Vorlesung gegeben.

Verwendbarkeit des Moduls / Einpassung in den Musterstudienplan:

1. Life Science Engineering (Bachelor of Science)
   (Po-Vers. 2015w | TechFak | Life Science Engineering (Bachelor of Science) | Bachelorprüfung | Bioseparation)

Studien-/Prüfungsleistungen:

Bioseparation (Prüfungsnummer: 21211)

(englischer Titel: Bioseparation)

Prüfungsleistung, Klausur, Dauer (in Minuten): 120, benotet

Anteil an der Berechnung der Modulnote: 100.0 %

Prüfungssprache: Deutsch

Erstablegung: WS 2018/2019, 1. Wdh.: SS 2019

1. Prüfer:

Malte Kaspereit

Termin: 03.04.2019, 11:00 Uhr, Ort: H 8 TechF
Termin: 25.09.2019, 14:00 Uhr, Ort: H 8 TechF
Termin: 12.06.2020
Termin: 15.10.2020, 11:00 Uhr, Ort: K 1 TechF