Ενζυμική Βιοτεχνολογία

Γενικά

• Κωδικός: TΑBO-63-ΣΤ3
• Εξάμηνο: 6ο
• Επίπεδο Σπουδών: Προπτυχιακό
• Τύπος μαθήματος: Ειδίκευσης
• Γλώσσα διδασκαλίας και εξετάσεων: Ελληνικά
• Το μάθημα διατίθεται σε φοιτητές Erasmus
• Μέθοδοι Διδασκαλίας (Ώρες/εβδ.): Διαλέξεις (3) / Εργαστηριακές Ασκήσεις (2)
• Μονάδες ECTS: 5
• Σελίδα μαθήματος: https://eclass.emt.ihu.gr/courses/FD330/
• Διδάσκοντες: Αλεξανδρή Μαρία

Περιεχόμενα μαθήματος

Θεωρητικό μέρος

• Εισαγωγή στην ενζυμολογία: ονοματολογία, προέλευση, τρόπος δράσης ενζύμων.
• Εφαρμοσμένη ενζυμική κινητική.
• Κατιούσα επεξεργασία/τεχνολογία καθαρισμού ενζύμων (πρωτόκολλο κατιούσας επεξεργασία, μέθοδοι διαχωρισμού στερεών – υγρών, διάρρηξη κυττάρων, στάδιο χαμηλού καθαρισμού ή προεπεξεργασίας, στάδιο υψηλού καθαρισμού και τεχνικές υγρής χρωματογραφίας στήλης, ποιοτικός έλεγχος και μορφοποίηση ενζύμων, παραδείγματα καθαρισμού ενζύμων).
• Ακινητοποιημένοι βιοκαταλύτες (μέθοδοι & τεχνικές ακινητοποίησης, επίδραση ακινητοποίησης στα μοριακά και κινητικά χαρακτηριστικά του ενζύμου).
• Εφαρμογές των ενζύμων στην βιομηχανία τροφίμων (επεξεργασία αμύλου, αρτοποιία, ζυθοποιία, οινοποιία, φρουτοχυμοί, έλαια, τυροκομία, λακτόζη, κ.ά.).
• Εφαρμογές των ενζύμων σε μεγάλη κλίμακα (χαρτοποιία, υφαντουργία, βυρσοδεψία, απορρυπαντικά, ζωοτροφές).
• Εφαρμογές των ενζύμων στη χημική βιομηχανία (αμινοξέα, φυτοφάρμακα, ολιγοσακχαρίτες, χημικές ενώσεις, συμπληρώματα διατροφής).
• Εφαρμογές των ενζύμων στη φαρμακευτική βιομηχανία (αντιβιοτικά, στεροειδή, φάρμακα κατά υπερχοληστερολαιμίας, HIV, υπέρτασης, κ.ά).
• Εφαρμογές των ενζύμων στην ανάλυση (τα ένζυμα ως ‘αντιδραστήρια’ και ως ‘δείκτες’ ασθενειών, ενζυμικοί βιοαισθητήρες).

Εργαστηριακό μέρος

• Παραγωγή ενζύμων με ζύμωση στερεάς κατάστασης.
• Παραγωγή ιμβερτάσης.
• Πρωτόκολλο καθαρισμού ενζύμων από το θρεπτικό μέσο ζύμωσης.
• Ακινητοποίηση και επαναχρησιμοποίηση ενζύμων.
• Πρωτόκολλο προσδιορισμού ενζυμικής ενεργότητας.

Μαθησιακοί Στόχοι

Με την επιτυχή ολοκλήρωση του μαθήματος, ο/η φοιτητής/τρια θα:

• Έχει γνώση των μηχανισμών δράσης των ενζυμικών συστημάτων.
• Έχει γνώση των μεθόδων βιοτεχνολογικής παραγωγής ενζύμων.
• Έχει γνώση των μεθόδων και τεχνικών που χρησιμοποιούνται για να εξασφαλίσουν τον επιτυχή καθαρισμό ενζύμων σε εργαστηριακή και βιομηχανική κλίμακα.
• Έχει γνώση των μεθόδων και τεχνικών που χρησιμοποιούνται για την ακινητοποίηση των ενζύμων και την εφαρμογή τους.
• Έχει γνώση των διεργασιών και μεθόδων για την εφαρμογή των ενζύμων στη βιομηχανία τροφίμων.
• Έχει γνώση των διεργασιών και μεθόδων για την εφαρμογή των ενζύμων στη χημική και φαρμακευτική βιομηχανία.
• Μπορεί να αναλύει, αξιολογεί και αποφασίζει για την κατά περίπτωση εφαρμοσιμότητα τεχνικών και ενζύμων προκειμένου να υλοποιηθεί συγκεκριμένα έργα ή προϊόντα.

Γενικές Ικανότητες

• Αυτόνομη εργασία.
• Ομαδική εργασία.
• Σχεδιασμός και διαχείριση έργων.
• Κριτική ικανότητα διαχωρισμού δειγμάτων.

Μέθοδοι Διδασκαλίας

• Πρόσωπο με πρόσωπο.

Χρήση Τεχνολογιών Πληροφορίας και Επικοινωνιών

• Χρήση Τ.Π.Ε. τόσο στις παραδόσεις των μαθημάτων όσο και στην εργαστηριακή εκπαίδευση με στόχο την πρόκληση διαλόγου με τους φοιτητές και την ανάπτυξη της κριτικής σκέψης τους.
• Υποστήριξη μαθησιακής διαδικασίας μέσω της  ηλεκτρονικής πλατφόρμας e‐class.

Οργάνωση Διδασκαλίας

Αξιολόγηση Φοιτητών

Μέθοδος αξιολόγησης:

• Ερωτήσεις σύντομης απάντησης,
• Εργαστηριακή Εργασία,
• Ερωτήσεις ανάπτυξης.

Συνιστώμενη Βιβλιογραφία

1. Βιβλίο [94644577]: ΕΝΖΥΜΙΚΗ ΒΙΟΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ, ΙΩΑΝΝΗΣ ΚΛΩΝΗΣ.
2. Buchholz K., Kasche V., Bornscheuer U.T. (2005). Biocatalysis and Enzyme Technology, Wiley-VCH Verlag GmbH, Germany, 2005.
3. Walsh G (2002), Proteins: Biochemistry and Biotechnology, John Wiley & Sons Ltd., Chichester, UK.

Συναφή επιστημονικά περιοδικά

• Biotechnology and Bioengineering.
• Industrial Biotechnology.
• Journal of Biocatalysis and Biotransformation.
• Journal of Biotechnology.
• Journal of Enzyme and Microbial Technology.
• Journal of Molecular Recognition.
• Nature Biotechnology.
• Protein Expression and Purification.
• Journal of Chemical Technology and Biotechnology.