Applied biocatalysis

A.A. 2020/2021
6
Crediti massimi
52
Ore totali
SSD
CHIM/11
Lingua
Inglese
Obiettivi formativi
The course is aimed to provide to the students the basic knowledge necessary to develop a bioprocess based on the application of enzymes and/or microbial cells, which needs to gather tools across different biotechnological techniques. Specific objects of the course are the following:
- Learning how to apply the biotechnological techniques learned during the first year of the master degree for the evolution of enzymes or microbial cells into efficient biocatalysts;
- Learning from consolidated and/or more innovative and recent successful examples on how a biocatalytic process is developed and optimized;
- Assessing the most suited technologies for intensifying a biocatalytic process
Risultati apprendimento attesi
At the end of the course the student will know why biocatalyses is strategic for the bioeconomy in a bio-based industry context. The student will be familiar with the essential steps in the development of biocatalytic processes from concept to completion, by the application of the best suited methodologies (protein engineering, metabolic engineering, immobilization, continuous processes) to develop an innovative biocatalytic process of industrial interest. The focus will be on bioprocesses relevant in the agri-food and bioenergy fields.
Programma e organizzazione didattica

Edizione unica

Periodo
Secondo semestre
Il corso verrà erogato con modalità ibrida.
Le lezioni si terranno sia in aula (in presenza) che in videoconferenza utilizzando Microsoft Teams (in remoto) secondo l'orario previsto (sincrono).
Le lezioni in presenza saranno approssimativamente il 50%, anche in funzione della situazione sanitaria generale; a seconda delle condizioni sanitarie regionali, le lezioni erogate in presenza potranno anche essere in misura differente da quanto previsto.
Gli studenti che non parteciperanno alle lezioni in presenza potranno svolgere comunque la stessa attività online in modo da sviluppare le medesime capacità acquisibili attraverso le attività proposta in aula.
Gli orari delle lezioni e tutti i dettagli delle attività saranno pubblicati sul sito del corso di studio (https://scienzealimentari.cdl.unimi.it/it) entro l'inizio delle lezioni.
Eventuali aggiornamenti saranno comunicati anche attraverso avvisi diretti agli studenti (consultate spesso la posta @studenti.unimi.it).
Consultate spesso anche il sito ARIEL dell'insegnamento per avvisi specifici.
Le modalità e i criteri per partecipare alle lezioni in presenza, che prevedono una prenotazione con la apposita app, saranno pubblicate per tempo nel corso online.
Le esercitazioni saranno svolte in presenza
Programma
ntroduzione alla biocatalisi: perché? come? Il mito e la realtà (0,5 CFU);
- Biocatalisi: come funzionano gli enzimi (0,5 CFU);
- Biocatalisi al lavoro: biotrasformazione delle materie prime in molecole a valore aggiunto (0,5 CFU);
- Scoperta dell'enzima e fermentazione ad alto rendimento (0,5 CFU);
- Preparazione del biocatalizzatore (0,5 CFU):
- cellule intere o enzimi isolati?
- immobilizzazione;
- Tecniche di biocatalisi: come si possono migliorare i biocatalizzatori? (1.0 CFU);
- ingegneria proteica, evoluzione diretta
- ingegneria metabolica
- Esempi di processi biocatalitici industriali (1.0 CFU);
- Progettazione e funzionamento del reattore biocatalitico (0,50 CFU);
- Esercitazione di laboratorio (1.00 CFU)
Prerequisiti
Il corso dovrebbe essere frequentato dagli studenti dopo il primo semestre, quando vengono impartiti corsi riguardanti metodologie molecolari, fermentazione, struttura e funzione delle biomolecole.
E' possibile contattare l'insegnante per ottenere indicazioni su testi e riferimenti bibliografici che possono essere studiati per colmare eventuali lacune di conoscenza.
Metodi didattici
Il corso verrà erogato con modalità ibrida.
Le lezioni si terranno sia in videoconferenza utilizzando Microsoft Teams, sia in aula.
Gli studenti che non parteciperanno alle lezioni in presenza svolgeranno un'attività alternativa online che permetterà di sviluppare le medesime capacità dell'attività proposta in aula.
Il calendario delle lezioni e tutti i dettagli delle attività saranno pubblicati nel corso online entro l'inizio delle lezioni. Eventuali aggiornamenti saranno comunicati anche attraverso avvisi nel corso online (consultate spesso la posta @studenti.unimi.it)
Le modalità e i criteri per partecipare alle lezioni in presenza, che prevedono una prenotazione con la apposita app, saranno pubblicate per tempo nel corso online.
Le esercitazioni saranno svolte in presenza
Materiale di riferimento
Appunti e monografie messe a disposizione dal docente
Modalità di verifica dell’apprendimento e criteri di valutazione
Lo studente sarà valutato attraverso una presentazione orale di un caso di studio scelto e selezionato con l'insegnante e dopo una discussione (20 minuti) che comprenderà diverse questioni e argomenti discussi durante il corso. E' continuamente disponibile un feedback su tutte le pratiche e valutazioni formali in modo da poter migliorare in futuro.
CHIM/11 - CHIMICA E BIOTECNOLOGIA DELLE FERMENTAZIONI - CFU: 6
Laboratori: 8 ore
Lezioni: 44 ore
Docente/i
Ricevimento:
previo appuntamento
via Luigi Mangiagalli 25, terzo piano