Ενζυμική Βιοτεχνολογία

Γενικά

  • Κωδικός: TΑBO-63-ΣΤ3
  • Εξάμηνο:
  • Επίπεδο Σπουδών: Προπτυχιακό
  • Τύπος μαθήματος:
  • 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

ΔραστηριότηταΦόρτος εργασίας εξαμήνου
Διαλέξεις26
Εργαστήρια39
Αυτοτελής Μελέτη30
Ομαδική Εργασία30
Σύνολο125

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.