- Docente: Marco Candela
- Crediti formativi: 6
- SSD: CHIM/11
- Lingua di insegnamento: Italiano
- Moduli: Marco Candela (Modulo 1) Marco Candela (Modulo 2)
- Modalità didattica: Convenzionale - Lezioni in presenza (Modulo 1) Convenzionale - Lezioni in presenza (Modulo 2)
- Campus: Bologna
- Corso: Laurea in Biotecnologie (cod. 8005)
Conoscenze e abilità da conseguire
Al termine del corso, lo studente possiede le conoscenze di base relative ai processi fermentativi industriali, con particolare riferimento alle cinetiche di crescita e di produzione di metaboliti primari e secondari, biomasse e proteine ricombinanti. In particolare, lo studente è in grado di sviluppare un processo di fermentazione sommersa con l'impiego di sistemi chiusi, parzialmente aperti o aperti in continuo. Al termine del laboratorio, lo studente acquisisce la capacità di gestire piccoli fermentatori e di controllarne i parametri operativi principali.
Contenuti
Cinetiche dello sviluppo microbico e della formazione di prodotto in processi fermentativi industriali: fermentazione chiusa, fermentazione chiusa alimentata, colture continue, colture continue con riciclo di biomassa o di substrato. Formulazione dei terreni colturali. Bioreattori. Sviluppo sperimentale dellla fermentazione. Processo di downstream. Colture di linee cellulari di mammifero. Cellule ed enzimi immobilizati. Esempi di applicazioni fermentative industriali.
Il laboratorio prevede le seguenti esperienze: fermentazione di Saccharomyces cerevisiae per la produzione di etanolo: valutazione della resa produttiva. Diauxia, consumo sequenziale di glucosio e lattosio in Escherichia coli: repressione da catabolita. Fermentazione di Escherichia coli per la produzione di alfa-enolasi ricombinante: induzione ed estrazione della proteina dai corpi di inclusione. Identificazione di colture microbiche incognite mediante caratterizzazione genotipica e biochimica.
Testi/Bibliografia
A.L. Demain and J.E. Davies. Manual of industrial Microbiology and Biotechnology. American Society for Microbiology, Washington, DC, 1999.
Pubblicazioni e review suggerite dal docente.
Dispense delle lezioni e di laboratorio.
Metodi didattici
A lezione verranno affrontate le problematiche associate ai processi fermentativi impiegati in diversi settori industriali quali il farmaceutico, l'agro-alimentare, il chimico, ecc. Il corso teorico è integrato con un corso di laboratorio a posto singolo.
Il laboratorio prevede l'uso diretto del fermentatore da parte dello studente che effettuerà le operazioni unitarie del processo fermentativo, quali montaggio e pulizia del fermentatore, caricamento del terreno, sterilizzazione, inoculo, impostazione e controllo online di parametri quali pH, ossigeno disciolto, agitazione, schiuma e temperatura.
Modalità di verifica e valutazione dell'apprendimento
La prova di esame è orale e tenderà a verificare le conoscenze di base apprese sulle diverse cinetiche fermentative e sui processi industriali associati
Strumenti a supporto della didattica
PC, videoproiettore
Laboratorio di biotecnologie delle fermentazioni a posto singolo.
Orario di ricevimento
Consulta il sito web di Marco Candela