Engenharia de Bioprocessos

Objectivos

No final desta unidade curricular o estudante terá adquirido conhecimentos, aptidões e competências que lhe permitam:

- Compreender as diversas fases do desenvolvimento dum bioprocesso bem como os desafios específicos em cada fase;

-  Compreender os princípios básicos da engenharia metabólica para o melhoramento das estirpes e/ou linhas celulares em bio-produção;

-  Ser capaz de otimizar modificações genéticas para aumentar produtividade/rendimento

-  Ser capaz de projetar, desenvolver ou otimizar bio-reatores de elevada densidade celular;

-  Ser capaz de aumentar ou diminuir a escala dum bio-reator a partir de informação cinética e de transporte da escala de partida;

- Compreender as especificidades dos bioprocessos de células animais para na produção de biofármacos e terapias celulares.

Caracterização geral

Código

12727

Créditos

6.0

Professor responsável

Maria Ascenção Carvalho Fernandes Miranda Reis, Rui Manuel Freitas Oliveira

Horas

Semanais - 4

Totais - 94

Idioma de ensino

Português

Pré-requisitos

Não tem

Bibliografia

Bailey, J.E. and Ollis, D.F. (1986). Biochemical Engineering Fundamentals. McGraw-Hill, New York, USA.

Doran, P.M. (1995) Bioprocess Engineering Principles, Academic press, London

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

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

  

Método de ensino

Aulas teóricas onde são leccionadas as matérias da unidade curricular da acordo com o seu programa. Aulas teórico-práticas que visam consolidar os conhecimentos adquiridos nas aulas teóricas pela sua aplicação à resolução de problemas concretos. Execução de um trabalho com a ferramenta MATLAB visando consolidar competências nos tópicos de modelação e análise computacional. Execução de um trabalho de pesquisa bibliográfica e desenvolvimento de tópico na área de tecnologia de células animais.

Método de avaliação

1) Avaliação contínua

A - Trabalho laboratorial no tópico de células imobilizadas (relatório)

B – Trabalho computacional no tópico de engenharia metabólica (realatório)

C – Avaliação teórica (3 testes)

Teste-M1 (40%) + Teste-M2 (40%) +Teste-M3 (20%)
(Nota mínima da componente C para passar à UC = 9,5)

Nota final = 0,15 A  + 0,15 B + 0,70 C
(Nota mínima para passar à UC = 9,5)

 

2) Exame de recurso

D – Avaliação teórica de recurso cobrindo toda a matéria teórico-prática
(Nota mínima da componente D para passar à UC = 9,5)

Nota final = 0,15 A  + 0,15 B + 0,70 D
(Nota mínima para passar à UC = 9,5)

 


Conteúdo

Módulo I - Engenharia da bio-reação (6 semanas)

1. Revisão de princípios básicos de engenharia da bio-reação
2. Tecnologias de bioprocessamento
3. Bio-reação com células imobilizadas
4. Engenharia da bio-reação estruturada e segregada
5. Aumento/Diminuição da escala em bioprocessos 

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 - Engenharia Metabólica (4 semanas)

1. Introdução a fábricas celulares
2. Metabolismo, redes metabólicas, redes à escala genómica
3. Modelos metabólicos
4. Análise de fluxos metabólicos
5. Análise de controlo de fluxos metabólicos
6  Análise de balanceamento de fluxos
6  Aplicações: engenharia genética e engenharia de meio de cultura

 

Cursos

Cursos onde a unidade curricular é leccionada: