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Engenharia Bioquímica II

Objetivos

Pretende-se proporcionar uma formação avançada na área da Engenharia dos Bioprocessos com uma aposta em aplicações de tecnologias biológicas emergentes. Pretende-se ainda que os alunos adquiram competências específicas em tópicos de modelação metabólica, na sua aplicações para análise quantitativa de bioprocessos (opmtimização e projecto) e na análise de biorreactores de elevada densidade celular.

Caracterização geral

Código

7403

Créditos

6.0

Professor responsável

Maria Ascenção Carvalho Fernandes Miranda Reis, Rui Manuel Freitas Oliveira

Horas

Semanais - 4

Totais - 98

Idioma de ensino

Português

Pré-requisitos

A disponibilizar brevemente

Bibliografia

1 - Bailey, J.E. and Ollis, D.F. (1986). Biochemical Engineering Fundamentals. McGraw-Hill, New York, USA.2 - Blanch, H.W. and Clarck, D.S. (1996).

2- Biochemical Engineering. Marcel Dekker, Inc. New York, USA.3 - Doran, P.M. (1995) Bioprocess Engineering Principles, Academic press, London

4- Gregory N. Stephanopoulos, Aristos A. Aristidou, Jens Nielsen (1998) Metabolic Engineering: Principles and Methodologies. Academic Press, London 

5 – Sadettin S. Ozturk, Wei-Shou Hu (Ed.) (2006) Cell Culture Technology for Pharmaceutical and Cell Based Therapies, Taylor & Francis, New York

 6 – John RW Masters (Ed) (2000) Animal Cell Culture. Oxford University Press, New York  

Método de ensino

A disponibilizar brevemente

Método de avaliação

A disponibilizar brevemente

Conteúdo

Módulo I - Engenharia de bioprocessos (6 semanas)

1. Bioprocessos de elevada densidade celular
1.1. Introdução a bioprocessos de elevada densidade celular
1.2. Bioreactores de células imobilizadas
1.3. Efeito da resistência  à transferência de massa interna e externa na cinética microbiana (difusão intrapartícula, difusão/ reacção)
1.4. Módulo de thiele e factor de efectividade
1.5. Reactor contínuo com recirculação celular
1.6 Biorreactores de membranas
2. Scale-up/-down de bioprocessos  
2.1. Métodos de “scale-up” de equipamento
2.2. Métodos de “scale-down” de equipamento
2.3. Exemplos de aplicação 

Módulo II - Tecnologia de células animais (4 semanas)

1. Introdução aos Métodos de Cultura de Células Animais
1.1. Tipos de Culturas (Primárias, hibridomas, linhas celulares – BHK, CHO, PerC6, Células de Insecto)
1.2. Métodos e parametros de Cultura (meios de cultura, sistemas de cultura, bioreactores e técnicas analíticas)
2       Células Animais como produto e ferramenta de produção, investigação e desenvolvimento de Fármacos
2.1. Produção de Proteínas recombinantes, vacinas e vectores para terapia génica           
2.2. Terapia Celular (células estaminais)
2.3. Modelos in vitro para screening e desenvolvimento de novos fármacos 

Módulo III - Bioengenharia de sistemas (4 semanas)

1. Introdução a Biologia de Sistemas e Sintética
2. Formalismo das equações diferenciais
2.1. Propriedades de sistemas biológicos dinâmicos
2.2.  Metabolismo
2.3.  Regulação genética
2.4.  Trandução de sinal
3.  Modelação baseada em restrições
3.1. Modos de fluxos elementares
3.2. Análise metabólica de fluxos
3.3  Análise de balanço de fluxos