Processos de Separação em Biotecnologia/Separation Processes in Biotechnology
6.2.1.2. Docente responsável e respectivas horas de contacto na unidade curricular (preencher o nome completo): Filipe José Menezes Mergulhão (56 h TP – 1 turma/class)
6.2.1.3. Outros docentes e respectivas horas de contacto na unidade curricular:
6.2.1.4. Objectivos de aprendizagem (conhecimentos, aptidões e competências a desenvolver pelos estudantes): Adquirir com a necessária proficiência conhecimentos avançados de engenharia relativamente a processos de purificação de produtos biológicos, aprovação e regulamentação desses produtos.
Desenvolver capacidades de pensamento e de análise de diagramas de fabrico e de utilização de ferramentas bioinformáticas.
6.2.1.4. Learning outcomes of the curricular unit:
Acquire with the necessary proficiency advanced knowledge in engineering, namely in purification processes of biological products, as well as their approval and regulation.
Develop the students’ reasoning skills, as well as their capacity to analyse production diagrams and to use biocomputing tools.
6.2.1.5. Conteúdos programáticos: 1 - Biotecnologia e bioprodutos
2 - Introdução à purificação de produtos biológicos
3 - Ruptura celular a) Métodos mecânicos b) Métodos não mecânicos
4 - Separação sólido-líquido a) Sedimentação b) Centrifugação c) Filtração convencional d) Processos de membranas 5 - Cromatografia a) Filtração gel b) Permuta iónica c) Afinidade d) Interação hidrofóbica 6 - Processos de Extração 7 - Precipitação e cristalização 8 - Remoção de solvente a) Secagem b) Liofilização c) Evaporação 9 - Atividade do produto 10 - Regulamentação a) Validação b) Aprovação c) Formulação
11 - Análise bioinformática de proteínas
12 - Análise de diagramas de fabrico
13 - Simulação de processos de purificação
6.2.1.5. Syllabus:
1- Biotechnology and bioproducts
2- Introduction to the purification of biological products
3- Cell rupture a) Mechanical methods b) Non-mechanical methods 4- Solid-liquid separation a) Sedimentation b) Centrifugation c) Conventional filtration d) Membrane processes 5- Chromatography a) Gel filtration b) Ionic exchange c) Affinity d) Hydrophobic interaction 6- Extraction processes
7- Precipitation and crystallisation
8- Solvent removal a) Drying b) Freeze drying c) Evaporation 9- Product activity 10- Regulation a) Validation b) Approval c) Formulation
11-Biocomputing analysis of proteins
12- Analysis of production diagrams
13- Simulation of purification processes
6.2.1.6. Demonstração da coerência dos conteúdos programáticos com os objectivos da unidade curricular.
Esta unidade curricular (UC) apresenta ferramentas de análise de processo industriais com especial enfoque nos processos de purificação associados. Beneficiando do conhecimento e competências adquiridas num primeiro ciclo de estudos, fornece-se um tratamento abrangente e coerente de conceitos, ferramentas comuns para aplicações envolvendo extração, processamento e uso de informação em múltiplos cenários. A UC Promove também a visão crítica das vantagens e limitações das diferentes técnicas, bem como a sua adaptação a cenários não convencionais.
6.2.1.6. Demonstration of the syllabus coherence with the curricular unit's objectives.
This curricular unit provides tools for the analysis of industrial processes particularly focusing on the associated purification processes. Benefiting from knowledge and skills acquired in a first study cycle, this unit provides a comprehensive and coherent set of concepts, common tools for applications involving the extraction, processing, communication and use of information in multiple scenarios.
The curricular unit promotes a critical understanding of the advantages and limitations of the different techniques, as well as their adaptation to unconventional scenarios.
6.2.1.7. Metodologias de ensino (avaliação incluída):
Exposição oral com auxílio do quadro e de slides. Aulas de computador recorrendo a software de simulação e ferramentas bioinformáticas disponíveis na web.
Tipo de Avaliação: Avaliação distribuída sem exame final
Condições de Frequência: A frequência obtém-se através da presença nas aulas, de acordo com as normas estabelecidas na FEUP. Para ter frequência os estudantes devem ter entregue pelo menos 75% das componentes do trabalho final. A média da classiifcação dessas componentes não poderá ser inferior a 8/20 valores.
Fórmula de avaliação: A nota final da unidade curricular será dada pela média ponderada das várias partes que constituem o trabalho final, as notas obtidas nas apresentações e a classificação do caderno de projeto. Os coeficientes de ponderação serão discutidos na aula.
6.2.1.7. Teaching methodologies (including evaluation):
Oral presentation with the support of the board and slides. Computer classes using simulation software and biocomputing tools available on the web.
Type of evaluation: Distributed evaluation without final exam
Conditions for attendance: Attendance frequency is obtained through class attendance, according to FEUP’s General Assessment Regulation. In order to obtain attendance frequency, students should submit at least 75% of the final work components. The average classification of those components cannot be inferior to 8/20.
Evaluation formula: The curricular unit’s final mark will correspond to the considered average of the several parts that comprise the final work, the marks obtained in the presentations and the classification of the project’s notebook. The weighing coefficients will be discussed in class.
6.2.1.8. Demonstração da coerência das metodologias de ensino com os objectivos de aprendizagem da unidade curricular.
No seu processo formativo o estudante participará em aulas expositivas, e realizará um trabalho em grupo de natureza multidisciplinar, convenientemente acompanhado pelo docente.
O processo de ensino-aprendizagem estará centrado no trabalho (autónomo e tutorado) do estudante e será efetuada uma monitorização constante da evolução e da aquisição de conhecimentos e competências pelo mesmo. Deverá resultar daqui uma aprendizagem mais proativa e dinâmica, com recurso a metodologias mais
diversificadas, que globalmente apoiem o estudante na assunção da sua responsabilidade pessoal no processo de aprendizagem, tornando-o gradualmente mais autónomo e independente.
6.2.1.8. Demonstration of the coherence between the teaching methodologies and the learning outcomes. In his/her formative process, the student will participate in lectures and conduct multidisciplinary group work conveniently monitored by the teacher. The teaching/learning process will be focused on the student’s (autonomous and supervised) work, together with an informal regular monitoring of the development and
acquisition of knowledge and skills by the said student. The aim is to obtain a more proactive and dynamic learning that can lead the student to accept his/her personal responsibility in the learning process, making him/her
progressively more autonomous and independent.
6.2.1.9. Bibliografia principal:
Harrison, Roger ;Bioseparations science and engineering. ISBN: 0-19-512340-9
Mapa IX - Química e Tecnologia dos Produtos/Chemical and Technology of Product