Nombre de la materia
Diseño de biorreactores Disciplina
Biotecnología Nivel académico general
Profesional Intermedio - Enfoque Tipo de materia especifica
Bloque Tecnica didáctica
No especificado Tipo de periodo
Semestral Tipo horario
Proyecto Escuela
Ingeniería y Ciencias Departamento
Bioingeniería Intención
Es un curso de nivel intermedio en biotecnología enfocado al diseño de bioreactores dentro de un proceso biotecnológico que incluye conceptos de cinéticas de crecimiento, modelación y diseño de biorreactores. Requiere conocimientos previos de bioquímica, microbiología, balances de materia y energía.Como resultado del aprendizaje el alumno selecciona, dimensiona y escala sistemas de fermentación de acuerdo con las necesidades del proceso productivo. Objetivo general
Al terminar la unidad de formación el alumno:- Desarrolla el dimensionamiento y escalamiento de biorreactores con base en las características extrínsecas e intrínsecas del producto y el proceso.- Evalúa el desempeño y el diseño de un biorreactor buscando su optimización a través de modelos matemáticos y tecnologías de información.- Selecciona la estrategia de fermentación que optimiza el desempeño del sistema de producción.- Integra elementos innovadores que promuevan una mejora en el desempeño del sistema productivo.- Analiza el diseño ingenieril del biorreactor considerando aspectos técnicos, de sustentabilidad y regulatorios. Temas
1. Cinéticas de crecimiento para el diseño de biorreactores.1.1 Cinética enzimática.1.2 Cinética celular. 2. Elementos básicos de modelación y diseño de biorreactores.2.1 Balances de materia diferenciales.2.2 Ecuaciones básicas de diseño.2.3 Operación de biorreactores ideales.2.4 Transferencia de masa en sistemas de biorreacción.2.5 Mezclado de biorreactores.2.6 Escalamiento de biorreactores. 3. Tipos de biorreactores.3.1 Reactores convencionales por lotes, continuos y semicontinuos.3.2 Diseños innovadores de reactores biológicos. Metodologia de la enseñanza
Actividades de aprendizaje conducidas por un académico (Aprendizaje Supervisado):1. Revisión y análisis conceptual conducido por el docente a través de módulos de aprendizaje en los que abordan temas relacionados con el diseño, dimensionamiento y escalamiento de biorreactores. Lo anterior en estrecha relación con el reto que se esté enfrentando en el bloque.2. Discusiones y resolución de situaciones relacionadas con el reto que se enfrenta en el bloque.3. Acompañamiento y supervisión del trabajo de campo que realiza el alumno al enfrentar el reto en una organización o entorno real.4. Sesiones de asesoría individuales y grupales orientadas a apoyar el abordaje resolución del reto. Actividades de aprendizaje independiente (Aprendizaje Individual):1. Investigación individual y en equipo sobre cinéticas de crecimiento, modelación, diseño y tipos de biorreactores.2. Solución de ejercicios, problemas y casos, tanto de manera individual como colaborativa, para desarrollar la capacidad de desarrollar el dimensionamiento y escalamiento de biorreactores con base en las características extrínsecas e intrínsecas del producto y el proceso evaluando su desempeño.3. Trabajo de campo en el contexto del entorno real en el que se enfrenta al reto relacionado con el diseño de biorreactores. 4. Generación de prototipos, planos de diseño, modelos matemáticos y productos de la fermentación físicos de un biorreactor funcional como evidencias del desarrollo de las competencias asociadas al reto. Tiempo estimado
Tema 1 16 horasTema 2 30 horasTema 3 30 horasEvaluación 04 horas Total 80 horas Politica de evaluacion
Para la evaluación del aprendizaje de los estudiantes se usarán procedimientos y criterios que permiten evaluar los resultados del proceso de aprendizaje en su desempeño en los módulos y además evidencias de desempeño o de producto que permitan observar el desarrollo de competencias. Los procedimientos de evaluación y la ponderación de cada uno de ellos son los siguientes:50% --- Participación y resultados de actividades, tareas, casos y exámenes de los módulos de aprendizaje, evaluando el conocimiento teórico y práctico relacionados con el diseño de reactores biológicos.50% --- Desempeño en el proceso para enfrentar el reto y sus resultados, considerando las siguientes evidencias que demuestren el nivel de dominio de las competencias: feneración de prototipos, planos de diseño, modelos matemáticos y productos de la fermentación físicos de un biorreactor funcional. Perfil del profesor
(261201)Maestría en Biotecnología ; (140701)Maestría en Ingeniería Química ; (261201)Doctorado en Biotecnología ; (140701)Doctorado en Ingeniería Química Requisitos
(Haber Cursado BT2005B o Estar Cursando BT2005B) y (Haber Cursado BT2025 o Estar Cursando BT2025) Bibliografia
0130853178, Biochemical engineering / James M. Lee., Lee, James M., 1946-, Englewood Cliffs, N.J. : Prentice Hall, 1992., | Biochemical engineering, Clark, D. S., & Blanch, H. W. , CRC press, 1997| Bioreactor system design, Asenjo, J. A. , CRC Press, 1994 Atributos
Materia Modelo Tec21 Competencias
SBT0201C, SBT0202B, SBT0203B, SEG0601B, SIBQ0302C Créditos
4.00
