Ústav chemického a environmentálneho inžinierstva
Fakulta chemickej a potravinárskej technológie
Pedagogika
 
       Pedagogika
Skip Navigation Links
ŠVOČ projekty
Bakalárske štúdium
Predmety
Bakalárske projekty
Inžinierske štúdium
Predmety
Technologické projekty
Diplomové práce
Doktorandské štúdium
Projekty
Predmety
      Študentský servis
Skip Navigation Links
Novinky pre študentov
Online Predmety
Chem-inž.vypoč. na PC
Požiarné inžinierstvo
Energetické bilancie
Reaktorové inžinierstvo
Kontinualizácia celobunkovej, biokatalytickej produkcie laktónov kaskádovým mechanizmom
rok: 2021/2022
Typ projektu: Návrh ŠVOČ práce
Výskumná skupina: Bioprocesové inžinierstvo

vedúci: Viera Illeová
študent:

 Oddelenie Chemického a Biochemického inžinierstva však nie je iba MATLAB, Excel alebo Aspen. Zaoberáme sa rovnako aj „labákovou“ prácou. Smer biochemického inžinierstva vedieme tak, aby to, čo sa dá napočítať malo aj hmotnú podobu a experimentálnu podstatu. Podobu vo forme fungujúceho fermentora, bioreaktora, chromatografie a separačných procesov. Zaujímame sa o chemické špeciality, čo sú cenné molekuly s využitím najčastejšie v medicíne a farmácii.

Práca sa zaoberá viackrokovou katalytickou  produkciou laktónov, látok s vysokou pridanou hodnotou ktoré sa používajú v medicíne.    Geneticky modifikované bunky Escherichia coli, obsahujúce dehydrogenázu, tautomerázu a Baeyer-Villigerovú monooxygenázu sa používajú ako biokatalyzátor v tejto sérii reakcií. Laktóny sa v súčasnosti produkujú hlavne  vo vsádzkových bioreaktoroch. Biokatalýza s celými bunkami predstavuje komplikovaný heterogénny systém kde je nutné vyriešiť:

1.      dostatočný prestup kyslíka ako jedného z reaktantov,

2.      regeneráciu kofaktorov a koenzýmov,

3.      minimalizovať inhibíciu substrátmi a    produktami   reakcie ktoré vo vysokých koncentráciách pôsobia ako katalytické jedy.   

 Kontinuálny prebublávaný reaktor s imobilizovaným katalyzátorom alebo prietokový perfúzny reaktor s  voľnými bunkami  by mohol  vyriešiť spomínané problémy. Takto by sa  mala   zabezpečiť vyššia produktivita laktónov v porovnaní so vsádzkovým reaktorom. Záverom práce by tak mal byť návrh procesu výroby laktónov v laboratórnom meradle.

Prínos pre študenta

Študent  sa oboznámi so základnými a pokročilými laboratórnymi praktikami z oblasti mikrobiológie, aplikovanej biokatalýzy, bioreaktorového inžinierstva a analytickej chémie. Študent sa naučí kiultivovať biokatalyzátor – bakteriálne bunky a  získa znalosti z heterogénnej biokatalýzy trojfázových systémov, s možnosťou návrhu výrobného procesu v laboratórnom meradle. Projekt je experimentálny, zameraný na maximalizáciu merného výkonu bioreaktora. Šttudent získané výsledky môže prezentovať na národnej aj medzinárodnej konferencii ŠVOČ a získané výsledky môžu byť podkladom pre riešenie bakalárskej a/alebo diplomovej práce.

Riešenie projektu spadá pod vedecký projekt udelený APVV agentúrou, projekt č. APVV-20-0272.

 




English