Dedika je platforma za učenje skozi prakso: na primer, kako pripraviti poslovno ponudbo, postati manikerka ali uporabljati novo orodje. Ne glede na tvoj cilj, najboljša vsebina o tej temi že obstaja. A pogosto je v tujem jeziku, draga, razpršena po spletu, brez vaj za vadbo ali pa je del predolgega tečaja, ki ni primeren za tiste z natrpanim urnikom. Zato ima Dedika svoj pristop: poiščemo gradivo, kjerkoli je, izberemo tisto, kar je smiselno za tvoj cilj, ga pregledamo s pomočjo strokovnjakov, ki so na voljo za vprašanja, in pripravimo praktične naloge, da se učiš skozi delo. Ti si najpomembnejši na svoji poti in nihče te ne pozna bolje: izberi vsebino in trajanje tečaja, ali boš učil z ali brez interneta in v katerem formatu. Lahko je video, besedilo, avdio ali povzetek. Po tvoji meri, samo s tistim, kar ti ustreza. Tukaj je vsak trenutek tvoje predanosti pomemben in hitreje prideš do bistva.

Tečaji so sestavljeni iz najboljše vsebine na svetu na določeno temo: videi, avdio posnetki, članki in knjige. Vsa ta vsebina je opremljena s povzetki, podcasti (za knjige in članke) ter prepisi (za videe in avdio posnetke). Sami izberete, kako želite vsebino spremljati. Vsako gradivo ima posebna vprašanja za utrjevanje znanja. Poleg tega je tečaj sestavljen iz poglavij, ki jih izberete sami, kar vam omogoča, da se učite le tistega, kar je pomembno za vas. Na koncu vsakega poglavja je praktični projekt, povezan z vašo stroko, kjer lahko vadite naučeno.

Naši tečaji vključujejo povzetek na koncu vsakega poglavja, ki ga lahko prenesete kot PDF in natisnete.

Več kot 2 milijona študentov po vsem svetu

Prisotni v več kot 180 državah

Certifikat veljaven v vaši državi

Domov

...

Tečaj načrtovanja in analize bioreaktorjev

Vsi tečaji

Zdravje in medicina

Biomedicina

Tečaj načrtovanja in analize bioreaktorjev

Za vse ravni

Tečaj načrtovanja in analize bioreaktorjev

Obvladaš inženirske principe, ki so ključni za uspešno načrtovanje bioreaktorjev — od masnih bilanc in mikrobne kinetike do strategij povečevanja merila in analize neidealnega toka. Ta tečaj opremi bioprocesne inženirje s kvantitativnimi orodji in praktičnimi okviri, potrebnimi za načrtovanje, odpravljanje težav in optimizacijo reaktorjev v katerem koli merilu. Ne glede na to, ali prenašaš proces iz laboratorija v proizvodnjo ali izboljšuješ obstoječi sistem, boš pridobil/-a tehnično samozavest za doseganje rezultatov.

Dedika za podjetja

Kaj se boste naučili:

Izpelji in uporabi masne ter energijske bilance za realne konfiguracije bioreaktorjev.
Kvantificiraj kinetiko mikrobne rasti in prilagodi modele inhibicije eksperimentalnim naborom podatkov.
Dimenzioniraj šaržne, dovodno-šaržne, CSTR in PFR sisteme za ciljno pretvorbo in produktivnost.
Načrtuj prezračevalne in mešalne sisteme z izračunom kLa in hitrosti privzema kisika.
Opiši neidealne vzorce toka z uporabo teorije porazdelitve zadrževalnega časa in sledilnih eksperimentov.
Razreši konkurenčna merila za povečevanje, da preneseš zmogljivost iz laboratorijskega na proizvodno merilo.

Kako praktično študirate Tečaj načrtovanja in analize bioreaktorjev

Kako vadite Tečaj načrtovanja in analize bioreaktorjev

Za vas, ki ste podjetje in želite usposobiti svojo ekipo

Na Dedika za podjetja je tečaj prilagojen z vajami in primeri iz vašega lastnega poslovanja, tako kot vaša podjetja potrebujejo.

Kliknite tukaj

Vsebina tečaja

8 Poglavji • 40 Uč lekcijeTrajanje med 4 in 360 urami (vi se odločite)

Poglavje 1Poglej podrobnosti

Temelji sistemov bioreaktorjev

Uč lekcija 1 • Sterilnost in nadzor kontaminacije
Obravnava kinetiko sterilizacije, integriteto filtrov in aseptično tehniko za delovanje bioreaktorjev. Študente pred začetkom načrtovanja procesa utemelji v preprečevanju kontaminacije.
Uč lekcija 2 • Energijska bilanca v bioreaktorjih
Uporabi termodinamične principe za nastajanje in odvajanje toplote v bioreaktorjih. Presnovno toplotno moč poveže z zahtevami za načrtovanje hladilnih sistemov.
Uč lekcija 3 • Osnove pretoka tekočin in mešanja
Predstavi režime laminarnega in turbulentnega toka ter njihov vpliv na kakovost mešanja. Opredeli Reynoldsovo število in število moči kot ključna parametra načrtovanja.
Uč lekcija 4 • Osnove masne bilance
Izpelje masne bilance za ustaljeno in prehodno stanje za enofazne sisteme. Zagotovi matematično ogrodje za vse nadaljnje analize reaktorjev.
Uč lekcija 5 • Tipi bioreaktorjev in njihova uporaba
Pregled konfiguracij mešanih reaktorjev, reaktorjev z zračnim dvigom, kolon z mehurčki in polnitvenih reaktorjev. Poveže geometrijo reaktorja z zahtevami bioloških procesov.

Poglavje 2Poglej podrobnosti

Kinetika rasti mikrobnih in celičnih kultur

Uč lekcija 1 • Nestrukturirani modeli rasti
Predstavi Monodov, logistični in Contoisev model za napovedovanje hitrosti rasti biomase. Poveže izbiro modela s fiziologijo organizma in razpoložljivostjo substrata.
Uč lekcija 2 • Ocena parametrov iz podatkov
Uporabi nelinearno regresijo in tehnike linearizacije za pridobivanje kinetičnih parametrov. Predstavi metrike ustreznosti modela in poročanje o intervalih zaupanja.
Uč lekcija 3 • Kinetika inhibicije in smrti
Modelira inhibicijo s substratom, produktom in toksini ter hitrosti celične smrti. Študente pripravi na diagnosticiranje in blaženje inhibitornih pogojev v kulturi.
Uč lekcija 4 • Poraba substrata in izkoristek
Opredeli koeficiente izkoristka in vzdrževalno energijo za povezavo vnosa substrata s tvorbo biomase. Omogoči natančne stehiometrične izračune za pripravo gojišč.
Uč lekcija 5 • Kinetika tvorbe produkta
Razvrsti tvorbo produkta, povezano z rastjo, nepovezano z rastjo, in mešano tvorbo produkta. Uporabi Luedeking-Piretov model na fermentacijskih podatkih.

Poglavje 3Poglej podrobnosti

Idealni modeli reaktorjev in enačbe za načrtovanje

Uč lekcija 1 • Delovanje reaktorja z dopolnjevanjem
Modelira strategije dopolnjevanja za nadzor koncentracije substrata in maksimiranje titra. Izpelje profile kvazi-ustaljenega stanja in eksponentnega dodajanja.
Uč lekcija 2 • Načrtovanje kontinuirnega mešanega reaktorja
Izpelje bilance ustaljenega stanja kontinuirnega mešanega reaktorja za biomaso, substrat in produkt. Določi razmerje redčenja pri izplakovanju in optimalno delovno razmerje redčenja.
Uč lekcija 3 • Načrtovanje cevnega reaktorja
Uporabi enačbe za načrtovanje cevnega reaktorja pri cevnih in polnitvenih bioreaktorjih. Primerja delovanje cevnega reaktorja in kontinuirnega mešanega reaktorja za kinetiko prvega reda in Monodovo kinetiko.
Uč lekcija 4 • Dimenzioniranje in primerjava reaktorjev
Uporabi Levenspielove diagrame in enačbe za načrtovanje za dimenzioniranje in primerjavo konfiguracij reaktorjev. Usmerja izbiro načina reaktorja na podlagi kinetike in procesnih omejitev.
Uč lekcija 5 • Načrtovanje in analiza šaržnega reaktorja
Formulira enačbe za načrtovanje šaržnega reaktorja, ki integrirajo kinetiko rasti skozi čas. Izračuna čas cikla, volumetrično produktivnost in optimalno točko spravila.

Poglavje 4Poglej podrobnosti

Prenos kisika in prenos snovi

Uč lekcija 1 • Potreba po kisiku in hitrosti privzema
Izračuna hitrost privzema kisika iz stehiometrije in specifične hitrosti rasti. Poveže hitrost privzema kisika z zahtevami mešanja in prezračevanja za aerobne kulture.
Uč lekcija 2 • Načrtovanje mešanja in prezračevanja
Povezuje kLa z močjo mešanja in navidezno hitrostjo plina z uporabo empiričnih enačb. Načrtuje sisteme mešalo-napajalnik za doseganje ciljnih vrednosti kLa.
Uč lekcija 3 • Tehnike merjenja kLa
Obravnava dinamične metode izpihavanja, oksidacije sulfita in analize izstopnih plinov za določanje kLa. Ocenjuje natančnost in uporabnost vsake tehnike.
Uč lekcija 4 • Upravljanje CO2 in pH
Obravnava kopičenje raztopljenega CO2, odstranjevanje in njegov vpliv na pH in celično fiziologijo. Vključi odstranjevanje CO2 v načrtovanje prezračevalnega sistema.
Uč lekcija 5 • Dvoplastna teorija in kLa
Izpelje dvoplastno teorijo prenosa snovi in definira volumetrični koeficient prenosa snovi kLa. Opredeli kLa kot osrednji parameter načrtovanja prezračevalnih sistemov.

Poglavje 5Poglej podrobnosti

Neidealni tok in porazdelitev zadrževalnih časov

Uč lekcija 1 • Načrtovanje sledilnih eksperimentov
Načrtuje pulzne in stopenjske sledilne eksperimente za natančno merjenje zadrževalnega časa v bioreaktorjih. Obravnava frekvenco vzorčenja, namestitev detektorja in normalizacijo podatkov.
Uč lekcija 2 • Disperzijski model za neidealni tok
Uporabi model aksialne disperzije za cevne in polnitvene bioreaktorje. Uporabi Pecletovo število za kvantificiranje disperzije in napoved izgube konverzije.
Uč lekcija 3 • Teorija porazdelitve zadrževalnih časov
Definira funkcije E(t), F(t) in porazdelitve notranjega časa iz sledilnih eksperimentov. Zagotovi statistični okvir za kvantificiranje neidealnosti toka.
Uč lekcija 4 • Model niza mešalnih reaktorjev
Prilagodi podatke porazdelitve zadrževalnih časov modelu niza mešalnih reaktorjev za kvantificiranje odstopanja od idealnega obnašanja kontinuirnega mešanega reaktorja. Izračuna ekvivalentno število reaktorjev in njegov vpliv na konverzijo.
Uč lekcija 5 • Obtočni tokovi, mrtve cone in kanaliziranje
Identificira obtočne tokove, zastajajoče cone in kanaliziranje iz analize oblike krivulje porazdelitve zadrževalnih časov. Predlaga oblikovne modifikacije za odpravo vzorcev neidealnega toka.

Poglavje 6Poglej podrobnosti

Instrumentacija, zaznavanje in krmiljenje

Uč lekcija 1 • Osnove povratnega krmiljenja
Izpelje enačbe PID krmilnika in naravna parametre po Ziegler-Nicholsovi in modelsko osnovani metodi. Uporabi povratno krmiljenje za zanke raztopljenega kisika in temperature.
Uč lekcija 2 • Ključne procesne spremenljivke in senzorji
Pregled temperaturnih senzorjev, pH senzorjev, senzorjev raztopljenega kisika in senzorjev biomase, ki se uporabljajo pri spremljanju bioreaktorjev. Ocenjuje natančnost, odzivni čas in sterilizacijsko sposobnost senzorjev.
Uč lekcija 3 • Kaskadno in razmernostno krmiljenje
Uvede kaskadno krmiljenje raztopljenega kisika z uporabo kaskadnih zank mešanja in prezračevanja. Uporabi razmernostno krmiljenje pri mešanju plinov za natančno dostavo kisika in CO2.
Uč lekcija 4 • Upravljanje alarmov in zapisovanje podatkov
Načrtuje hierarhije alarmov in protokole zapisovanja podatkov za procesne zapise bioreaktorjev. Povezuje zahteve po podatkovni celovitosti z regulatornimi pričakovanji za biofarmacevtsko proizvodnjo.
Uč lekcija 5 • Mehki senzorji in ocenjevanje stanj
Razvije mehke senzorje z uporabo masnih bilanc in analize izstopnih plinov za ocenjevanje nemerljenih stanj. Predstavi koncepte Kalmanovega filtra za sprotno ocenjevanje stanj.

Poglavje 7Poglej podrobnosti

Principi povečevanja merila bioreaktorjev

Uč lekcija 1 • Povečevanje merila prenosa kisika
Skalira kLa z uporabo empiričnih korelacij in upošteva učinke hidrostatičnega tlaka na topnost kisika. Načrtuje prezračevalne sisteme, ki ohranjajo raztopljeni kisik v proizvodnem merilu.
Uč lekcija 2 • Preverjanje biološke zmogljivosti
Načrtuje verifikacijske eksperimente povečevanja merila, ki primerjajo rast, produktivnost in kakovost produkta med merili. Predstavi modele pomanjšanega merila kot stroškovno učinkovita validacijska orodja.
Uč lekcija 3 • Kriteriji povečevanja merila in konflikti
Našteje konstantno moč na volumen, obodno hitrost, kLa in čas mešanja kot konkurenčne kriterije povečevanja merila. Prikaže, zakaj je hkratno izpolnjevanje fizikalno nemogoče.
Uč lekcija 4 • Hidrodinamske metode povečevanja merila
Uporabi strategije konstantnega P/V, konstantne obodne hitrosti in konstantnega Reynoldsovega števila pri načrtovanju mešal. Oceni vpliv vsake metode na mešanje in strižne sile v velikem merilu.
Uč lekcija 5 • Geometrijska podobnost in brezdimenzijska števila
Definira razmerja geometrijske podobnosti in ključna brezdimenzijska števila za povečevanje merila bioreaktorjev. Uporabi dimenzijsko analizo za izpeljavo korelacij za povečevanje merila.

Poglavje 8Poglej podrobnosti

Napredno načrtovanje in optimizacija bioreaktorjev

Uč lekcija 1 • Strižna napetost in celične poškodbe
Kvantificira hidrodinamsko strižno silo mešal in napajalnikov ter njen vpliv na celično viabilnost. Načrtuje mešalne sisteme z nizko strižno obremenitvijo za strižno občutljive sesalske in žuželčje celice.
Uč lekcija 2 • Perfuzija in kontinuirano procesiranje
Analizira delovanje perfuzijskega bioreaktorja z napravami za zadrževanje celic za visokogostotno kulturo. Primerja produktivnost perfuzije in porabo gojišča s šaržnim dopolnjevanjem.
Uč lekcija 3 • Integrirani potek načrtovanja reaktorja
Združi kinetično modeliranje, analizo prenosa snovi in karakterizacijo porazdelitve zadrževalnih časov v enoten postopek načrtovanja. Izdela popolno specifikacijo reaktorja iz bioloških zahtev.
Uč lekcija 4 • Uporaba računalniške dinamike tekočin
Uporabi računalniško dinamiko tekočin za vizualizacijo pretočnih polj, območij mešanja in porazdelitve strižnih sil v bioreaktorjih. Interpretira rezultate računalniške dinamike tekočin za usmerjanje namestitve mešal in načrtovanja pregrad.
Uč lekcija 5 • Strategije optimizacije procesa
Uporabi metodologijo odzivnih površin in dinamično optimizacijo za maksimiranje titra in izkoristka. Vključi ekonomske ciljne funkcije v odločitve o načrtovanju bioreaktorja.

Certifikacija

Vaš veljaven certifikat o zaključku

Ta tečaj je namenjen vam:

Inženir bioprocesov: potrebuje natančna orodja za zanesljivo utemeljitev odločitev o načrtovanju reaktorjev.
Kemijski inženir, ki prehaja v biofarmacevtsko industrijo: želi uporabiti obstoječe znanje pri živih sistemih.
Znanstvenik za razvoj postopkov: pripravljen preseči empirične pristope s poskusi in napakami.
Podiplomski študent biokemijskega inženirstva: gradi temelje za vloge v industriji ali raziskavah.
Proizvodni inženir v industriji bioloških zdravil: želi razumeti, zakaj odločitve o povečevanju obsega uspejo ali spodletijo.
Specialist za fermentacijo: želi formalizirati intuitivno znanje v zagovorljivo inženirsko prakso.

Kaj pravijo naši učenci

Vaše predavanja so popolna. Kupil sem enoletni paket in končno imam priložnost spremljati različne teme, ki me zanimajo, ne da bi moral menjati platformo... hvala za vse, kar počnete, že sem vas priporočil drugim ljudem...