Operações Unitárias em Biotecnologia

Métodos de Ensino

As aulas de natureza teórico-prática têm uma componente expositiva, uma componente teórico-prática (discussão de problemas com aplicação directa à Biotecnologia) e uma componente de prática laboratorial que permitem demonstrar e aplicar os conhecimentos adquiridos.
Ao longo do semestre é disponibilizado aos estudantes apoio na compreensão dos conteúdos leccionados tanto na componente teórica como prática, e também apoio na preparação para testes e exames.

Resultados de Aprendizagem

O objectivo principal da UC é dar a conhecer princípios teóricos inerentes a algumas das operações unitárias mais comuns em Biotecnologia e aplicá-los à resolução de problemas de cariz laboratorial e industrial. Neste âmbito, a UC permite desenvolver competências instrumentais relativas ao projecto de peças de equipamento destinadas a uma determinada etapa de processamento e à determinação das suas condições de operação. A nível pessoal permite desenvolver capacidades de aprendizagem autónoma e de espírito crítico.

Programa

A. Componente teórica
1. Introdução. Caracterização de processos biotecnológicos; importância dos processos biotecnológicos no cenário mundial.
2. Principais etapas de um processo biotecnológico industrial genérico: processamento inicial, bioreacção, processamento final.
3. Processamento final: remoção celular, isolamento primário, purificação e isolamento final. Principais operações unitárias utilizadas em cada uma das etapas.
4. Separação de produtos insolúveis: filtração e centrifugação. Equipamento disponível. Conceitos teóricos e cálculo de condições de operação.
5. Ruptura celular: métodos mecânicos e não mecânicos. Alguns detalhes do equipamento mais comum.
6. Separação de produtos solúveis: extracção e adsorção. Coluna de extracção – conceito de andar ideal. Isotérmicas de adsorção. Equipamento disponível. Cálculo de condições de operação.
B. Componente prática
Prática laboratorial: extração sólido-líquido convencional de matrizes vegetais.

Métodos de Avaliação

Avaliação por exame
  • - Teste teórico 100 - 100.0%
Avaliação contínua
  • - Relatório escrito 70 + (desempenho laboratorial + discussão do trabalho) 30 - 30.0%
  • - Teste teórico 35 - 35.0%
  • - Teste teórico 35 - 35.0%

Estágio(s)

NAO

Bibliografia

BELTER, Paul A.; CUSSLER, E. L.; HU, Wei-Shou – Bioseparations: Downstream Processing for Biotechnology. New York: John Wiley & Sons, 1988. ISBN: 978-0-471-12113-8.

FORCINITI, Daniel – Industrial Bioseparations: Principles and Practice. Oxford: Wiley-Blackwell, 2008. ISBN: 978-0-8138-2085-91.

GOLDBERG, Elliot – Handbook of Downstream Processing. London: Blackie Academic & Professional, 1996. ISBN: 0-7514-0364-4.

FLICKINGER, Michael C. – Downstream Industrial Biotechnology: Recovery and Purification. New Jersey: John Wiley & Sons, 2013. ISBN: 978-1-118-13124-4

SEADER, J. D.; HENLEY, Ernest J.; ROPER, D. Keith – Separation Process Principles: Chemical and Biochemical Operations. 3rd Edition. New Jersey: John Wiley & Sons, 2011. ISBN: 978-0-470-48183-7.

SHULER, Michael; KARGI, Fickret; DELISA, Mathew – Bioprocess Engineering: Basic Concepts. 3rd Edition. Boston: Prentice Hall, 2017. ISBN13: 978-0137062706.

LADISCH, Michael R. – Bioseparations Engineering: Principles, Practice, and Economics. New York: Wiley-Interscience, 2001. ISBN: 978-0-471-24476-9.

HARRISON, Roger G.; TODD, Paul; RUDGE, Scott R.; PETRIDES, Demetri P. – Bioseparation Science and Engineering. 2nd Edition. Oxford: Oxford University Press, 2015. ISBN: 978-0-19-539181- 7.

DORAN, Pauline – Bioprocess Engineering Principles. 2nd Edition. London: Academic Press, 2012. ISBN: 978-0122208515.