Wydział Nauk o Żywności i Rybactwa - Mikrobiologia stosowana (S1)
Sylabus przedmiotu Bioimmobilizacja:
Informacje podstawowe
| Kierunek studiów | Mikrobiologia stosowana | ||
|---|---|---|---|
| Forma studiów | studia stacjonarne | Poziom | pierwszego stopnia |
| Tytuł zawodowy absolwenta | inżynier | ||
| Obszary studiów | nauk rolniczych, leśnych i weterynaryjnych, studiów inżynierskich | ||
| Profil | ogólnoakademicki | ||
| Moduł | — | ||
| Przedmiot | Bioimmobilizacja | ||
| Specjalność | przedmiot wspólny | ||
| Jednostka prowadząca | Centrum Bioimmobilizacji i Innowacyjnych Materiałów Opakowaniowych | ||
| Nauczyciel odpowiedzialny | Artur Bartkowiak <Artur-Bartkowiak@zut.edu.pl> | ||
| Inni nauczyciele | Sławomir Lisiecki <Slawomir.Lisiecki@zut.edu.pl>, Małgorzata Mizielińska <Malgorzata.Mizielinska@zut.edu.pl>, Agnieszka Romanowska-Osuch <Agnieszka.Romanowska-Osuch@zut.edu.pl> | ||
| ECTS (planowane) | 3,0 | ECTS (formy) | 3,0 |
| Forma zaliczenia | zaliczenie | Język | polski |
| Blok obieralny | 17 | Grupa obieralna | 1 |
Formy dydaktyczne
Wymagania wstępne
| KOD | Wymaganie wstępne |
|---|---|
| W-1 | wiedza podstawowa z zakresu chemii, biochemii, fizyki, mikrobiologii i biotechnologii ogólnej |
Cele przedmiotu
| KOD | Cel modułu/przedmiotu |
|---|---|
| C-1 | Zapoznanie z procesem unieruchomiania mikroorganizmów, immobilizacji enzymów, przedstawienie możliwości zwiększenia efektywności procesów zachodzących w bioreaktorach, uświadomienie możliwości wielekrotnego zastosowania hodowli immobilizowanych mikroorganizmów w bioreaktorach, uświadomienie konieczności ochrony komórek przed zmianamii warunków procesu |
Treści programowe z podziałem na formy zajęć
| KOD | Treść programowa | Godziny |
|---|---|---|
| laboratoria | ||
| T-L-1 | Omówienie zasad BHP, Metody immobilizacji z wykorzystaniem substancji hydrożelowych (ekstruzja) | 2 |
| T-L-2 | Badanie stabilności mikrokapsułek przechowywanych w różnych warunkach, badanie przeżywalności mikroorganizmów | 2 |
| T-L-3 | Sprawdzenie toksyczności nośników stałych względem mikroorganizmów, immobilizacja drobnoustrojów na nośnikach stałych | 2 |
| T-L-4 | Badanie adhezji mikroorganizmów na nośnikach stałych | 2 |
| T-L-5 | Wykonanie pianek PU z dodatkiem nośników stałych i bez dodatków, immobilizacja drobnoustrojów na nośnikach, porównanie adhezji mikroorganizmów na piankach | 2 |
| T-L-6 | Dobór substancji ochronnych do procesu liofilizacji. Liofilizacja mikroorganizmów, sprawdzenie przeżywalności mikroorganizmów | 2 |
| T-L-7 | Dobór substancji ochronnych do procesu suszenia rozpyłowego. Suszenie mikroorganizmów, sprawdzenie przeżywalności mikroorganizmów | 2 |
| T-L-8 | kolokwium | 1 |
| 15 | ||
| wykłady | ||
| T-W-1 | Podstawowe pojęcia i definicje dotyczące bioimmobilizacji | 2 |
| T-W-2 | Substancje i materiały do immobilizacji - podział oraz ich dobór w zależności od techniki oraz rodzaju immobilizowanych mikroorganizmów | 2 |
| T-W-3 | Najważniejsze metody immobilizacji | 3 |
| T-W-4 | Przegląd najważniejszych technik bioimmobilizacji - zalety i ograniczenia | 2 |
| T-W-5 | Techniki i metody charakteryzacji nośnikków mikroorganizmów | 2 |
| T-W-6 | Najważniejsze kierunki i zastosowanie immobilizowanych mikroorganizmów | 2 |
| T-W-7 | Wykorzystanie bioimmobilizacji w technologii żywności i biotechnologii | 1 |
| T-W-8 | zaliczenie | 1 |
| 15 | ||
Obciążenie pracą studenta - formy aktywności
| KOD | Forma aktywności | Godziny |
|---|---|---|
| laboratoria | ||
| A-L-1 | uczestnictwo w zajęciach - wykonywanie doświadczeń | 15 |
| A-L-2 | opracowanie wyników z przeprowadzonych doświadczeń | 15 |
| A-L-3 | wykonanie sprawozdań z uzyskanych wyników | 15 |
| A-L-4 | przygotowanie do kolokwium | 15 |
| 60 | ||
| wykłady | ||
| A-W-1 | uczestnictwo w zajęciach | 15 |
| A-W-2 | aktywność na wykładach | 15 |
| 30 | ||
Metody nauczania / narzędzia dydaktyczne
| KOD | Metoda nauczania / narzędzie dydaktyczne |
|---|---|
| M-1 | wykład informacyjny |
| M-2 | zajęcia laboratoryjne |
Sposoby oceny
| KOD | Sposób oceny |
|---|---|
| S-1 | Ocena formująca: kolokwium/1 na semstr |
| S-2 | Ocena podsumowująca: zaliczenie pisemne |
Zamierzone efekty kształcenia - wiedza
| Zamierzone efekty kształcenia | Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów | Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształcenia | Odniesienie do efektów kształcenia prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżyniera | Cel przedmiotu | Treści programowe | Metody nauczania | Sposób oceny |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| MS_1A_O17-2_W01 Ma wiedzę na temat immobilizacji komórek i enzymów na powierzchni nośnika, wie który nośnik wykazuje toksyczne działanie w kierunku drobnoustrojów, potrafi dobrać nośnik, potrafi przewidzieć interakcję międzi nośnikiem a komórką. Ma wiedzę na temat bioenkapsulacji, powlekania mikrokapsuł, potrafi wymienić biopolimery wykorzystywane podczas bioimmobilizacji | MS_1A_W14, MS_1A_W07 | R1A_W04, R1A_W05, R1A_W06, R1A_W07 | InzA_W02, InzA_W03, InzA_W05 | C-1 | T-W-2, T-W-1, T-W-3, T-W-4, T-W-5, T-W-6, T-W-7, T-L-2, T-L-1, T-L-3, T-L-5, T-L-7, T-L-8, T-L-4, T-L-6 | M-1 | S-2 |
Zamierzone efekty kształcenia - umiejętności
| Zamierzone efekty kształcenia | Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów | Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształcenia | Odniesienie do efektów kształcenia prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżyniera | Cel przedmiotu | Treści programowe | Metody nauczania | Sposób oceny |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| MS_1A_O17-2_U01 Potrafi posługiwać się specjalistyczną terminologią z zakresu procesów bioimmobilizacji, potrafi dokonać wyboru mikroorganizmów wykorzystywanych do procesu, potrafi dobrać nośnik i określić jego toksyczność/brak toksyczności względem immobilizowanych komórek potrafi przeprowadzić proces immobilizacji | MS_1A_U04, MS_1A_U06 | R1A_U04, R1A_U05, R1A_U06, R1A_U07 | InzA_U01, InzA_U02, InzA_U05, InzA_U06, InzA_U07, InzA_U08 | C-1 | T-W-2, T-W-1, T-W-3, T-W-4, T-W-5, T-W-6, T-W-7, T-L-2, T-L-1, T-L-3, T-L-5, T-L-7, T-L-8, T-L-4, T-L-6 | M-2 | S-1 |
| MS_1A_O17-2_U02 potrafi dokonać oceny skuteczności procesu immobilizacji | MS_1A_U07 | R1A_U03, R1A_U06 | InzA_U01, InzA_U02, InzA_U04 | C-1 | T-W-2, T-W-1, T-W-3, T-W-4, T-W-5, T-W-6, T-W-7, T-L-2, T-L-1, T-L-3, T-L-5, T-L-7, T-L-8, T-L-4, T-L-6 | M-2 | S-1 |
Zamierzone efekty kształcenia - inne kompetencje społeczne i personalne
| Zamierzone efekty kształcenia | Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów | Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształcenia | Odniesienie do efektów kształcenia prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżyniera | Cel przedmiotu | Treści programowe | Metody nauczania | Sposób oceny |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| MS_1A_O17-2_K01 Ma świadomość ważności zachowań w sposób profesjonalny, przestrzegania zasad etyki zawodowej i poszanowania różnorodności poglądów i kultur. Ma świadomość odpowiedzialności za pracę własną oraz gotowość podporządkowania się zasadom pracy w zespole i ponoszeniu odpowiedzialności za wspólnie realizowane zadanie, rozumie potrzebę ciągłego dokształcania się | MS_1A_K01, MS_1A_K04, MS_1A_K02 | R1A_K01, R1A_K02, R1A_K03, R1A_K04, R1A_K05, R1A_K07, R1A_K08 | InzA_K01, InzA_K02 | C-1 | T-W-2, T-W-1, T-W-3, T-W-4, T-W-5, T-W-6, T-W-7, T-L-2, T-L-1, T-L-3, T-L-5, T-L-7, T-L-8, T-L-4, T-L-6 | M-1, M-2 | S-1, S-2 |
Kryterium oceny - wiedza
| Efekt kształcenia | Ocena | Kryterium oceny |
|---|---|---|
| MS_1A_O17-2_W01 Ma wiedzę na temat immobilizacji komórek i enzymów na powierzchni nośnika, wie który nośnik wykazuje toksyczne działanie w kierunku drobnoustrojów, potrafi dobrać nośnik, potrafi przewidzieć interakcję międzi nośnikiem a komórką. Ma wiedzę na temat bioenkapsulacji, powlekania mikrokapsuł, potrafi wymienić biopolimery wykorzystywane podczas bioimmobilizacji | 2,0 | Student nie potrafi wykorzystać prezentowanego podczas wykładów materiału teoretycznego, nie zna jego podstaw, nie potrafi porównywać zagadnień w nim zawartych. |
| 3,0 | Student potrafi wykorzystać prezentowany podczas wykładów materiał teoretyczny, potrafi porównywać zagadnienia w nim zawarte, a także identyfikować pojęcia potrzebne do rozwiązania zadanego problemu. | |
| 3,5 | Student potrafi efektywnie wykorzystać prezentowany podczas wykładów materiał teoretyczny, potrafi porównywać zagadnienia w nim zawarte, ich wpływ na realizowany przedmiot,a także samodzielnie identyfikować pojęcia potrzebne do rozwiązania zadanego problemu z jednoczesnym uzasadnieniem wyboru. | |
| 4,0 | Student potrafi efektywnie wykorzystać prezentowany podczas wykładów materiał teoretyczny, potrafi porównywać zagadnienia w nim zawarte, ich wpływ na realizowany przedmiot, a także samodzielnie identyfikować pojęcia potrzebne do rozwiązania zadanego problemu z jednoczesnym uzasadnieniem wyboru. Potrafi wykorzystać zdobytą wiedzę w laboratorium. | |
| 4,5 | Student potrafi analizować ze zrozumieniem i efektywnie wykorzystać prezentowany podczas wykładów materiał teoretyczny, potrafi porównywać zagadnienia w nim zawarte, ich wpływ na realizowany przedmiot, a także samodzielnie identyfikować pojęcia potrzebne do rozwiązania zadanego problemu z jednoczesnym uzasadnieniem wyboru. Potrafi wykorzystać zdobytą wiedzę w laboratorium. | |
| 5,0 | Student potrafi analizować ze zrozumieniem i efektywnie wykorzystać prezentowany podczas wykładów materiał teoretyczny, potrafi porównywać zagadnienia w nim zawarte, ich wpływ na realizowany przedmiot, a także samodzielnie identyfikować pojęcia potrzebne do rozwiązania zadanego problemu z jednoczesnym uzasadnieniem wyboru. Potrafi dyskutować o prezentowanych zagadnieniach. Potrafi wykorzystać zdobytą wiedzę w laboratorium. |
Kryterium oceny - umiejętności
| Efekt kształcenia | Ocena | Kryterium oceny |
|---|---|---|
| MS_1A_O17-2_U01 Potrafi posługiwać się specjalistyczną terminologią z zakresu procesów bioimmobilizacji, potrafi dokonać wyboru mikroorganizmów wykorzystywanych do procesu, potrafi dobrać nośnik i określić jego toksyczność/brak toksyczności względem immobilizowanych komórek potrafi przeprowadzić proces immobilizacji | 2,0 | Student nie potrafi samodzielnie przeprowadzić doświadczenia, przygotować sprawozdania, w którym zapisane zostaną wyniki z przeprowadzonych doświadczeń (opisywanych w instrukcjach do ćwiczeń) |
| 3,0 | Student potrafi samodzielnie przeprowadzić doświadczenia, przygotować sprawozdanie, w którym potrafi zapisać wyniki z przeprowadzonych doświadczeń (opisywanych w instrukcjach do ćwiczeń) | |
| 3,5 | Student potrafi samodzielnie przeprowadzić doświadczenia, przygotować sprawozdanie, w którym będzie prezentować wyniki z przeprowadzonych doświadczeń (opisywanych w instrukcjach do ćwiczeń), a z doświadczeń potrafi wyciągnąć wnioski | |
| 4,0 | Student potrafi samodzielnie przeprowadzić doświadczenia, przygotować sprawozdanie, w którym będzie efektywnie prezentować wyniki z przeprowadzonych doświadczeń (opisywanych w instrukcjach do ćwiczeń), a z doświadczeń potrafi wyciągnąć wnioski | |
| 4,5 | Student potrafi samodzielnie przeprowadzić doświadczenia, przygotować sprawozdanie, w którym zawarte zostaną wnioski, ponadto student będzie efektywnie prezentować, analizować, dyskutować o wynikach z przeprowadzonych doświadczeń (opisywanych w instrukcjach do ćwiczeń). | |
| 5,0 | Student potrafi samodzielnie przeprowadzić doświadczenia, przygotować sprawozdanie, w którym zawarte zostaną wnioski, ponadto student będzie efektywnie prezentować, analizować, dyskutować o wynikach z przeprowadzonych doświadczeń (opisywanych w instrukcjach do ćwiczeń), a także potrafi zapisać reakcje do przeprowadzonych ćwiczeń. | |
| MS_1A_O17-2_U02 potrafi dokonać oceny skuteczności procesu immobilizacji | 2,0 | Student nie potrafi samodzielnie przeprowadzić doświadczenia, przygotować sprawozdania, w którym zapisane zostaną wyniki z przeprowadzonych doświadczeń (opisywanych w instrukcjach do ćwiczeń) |
| 3,0 | Student potrafi samodzielnie przeprowadzić doświadczenia, przygotować sprawozdanie, w którym potrafi zapisać wyniki z przeprowadzonych doświadczeń (opisywanych w instrukcjach do ćwiczeń) | |
| 3,5 | Student potrafi samodzielnie przeprowadzić doświadczenia, przygotować sprawozdanie, w którym będzie prezentować wyniki z przeprowadzonych doświadczeń (opisywanych w instrukcjach do ćwiczeń), a z doświadczeń potrafi wyciągnąć wnioski | |
| 4,0 | Student potrafi samodzielnie przeprowadzić doświadczenia, przygotować sprawozdanie, w którym będzie efektywnie prezentować wyniki z przeprowadzonych doświadczeń (opisywanych w instrukcjach do ćwiczeń), a z doświadczeń potrafi wyciągnąć wnioski | |
| 4,5 | Student potrafi samodzielnie przeprowadzić doświadczenia, przygotować sprawozdanie, w którym zawarte zostaną wnioski, ponadto student będzie efektywnie prezentować, analizować, dyskutować o wynikach z przeprowadzonych doświadczeń (opisywanych w instrukcjach do ćwiczeń). | |
| 5,0 | Student potrafi samodzielnie przeprowadzić doświadczenia, przygotować sprawozdanie, w którym zawarte zostaną wnioski, ponadto student będzie efektywnie prezentować, analizować, dyskutować o wynikach z przeprowadzonych doświadczeń (opisywanych w instrukcjach do ćwiczeń), a także potrafi zapisać reakcje do przeprowadzonych ćwiczeń. |
Kryterium oceny - inne kompetencje społeczne i personalne
| Efekt kształcenia | Ocena | Kryterium oceny |
|---|---|---|
| MS_1A_O17-2_K01 Ma świadomość ważności zachowań w sposób profesjonalny, przestrzegania zasad etyki zawodowej i poszanowania różnorodności poglądów i kultur. Ma świadomość odpowiedzialności za pracę własną oraz gotowość podporządkowania się zasadom pracy w zespole i ponoszeniu odpowiedzialności za wspólnie realizowane zadanie, rozumie potrzebę ciągłego dokształcania się | 2,0 | student nie potrafi samodzielnie przeprowadzać doświadczenia w laboratorium ,nie potrafi współpracować w grupie |
| 3,0 | student potrafi samodzielnie przeprowadzać doświadczenia w laboratorium , potrafi współpracować w grupie | |
| 3,5 | student potrafi samodzielnie przeprowadzać doświadczenia w laboratorium (z niewielką pomocą potrafi dobrać odpowiednie doświadczenie do do konkretnej grupy związków), potrafi współpracować w grupie | |
| 4,0 | student potrafi samodzielnie przeprowadzać doświadczenia w laboratorium (potrafi dobrać odpowiednie doświadczenie do do konkretnej grupy związków), potrafi współpracować w grupie | |
| 4,5 | student potrafi samodzielnie przeprowadzać doświadczenia w laboratorium (potrafi dobrać odpowiednie doświadczenie do do konkretnej grupy związków), potrafi współpracować w grupie, potrafi kreatywnie organizować swoją pracę | |
| 5,0 | student potrafi samodzielnie przeprowadzać doświadczenia w laboratorium (potrafi dobrać odpowiednie doświadczenie do do konkretnej grupy związków), potrafi współpracować w grupie, potrafi kreatywnie organizować pracę w grupie |
Literatura podstawowa
- Bonin S., Mikroorganizmy immobilizowane, Agro Przemysł, 2008, 6
- De Ory I., Cabera G., Ramirez M., Blandino A., Immobilization of cells on polyurethane foam. Methods in Biotechnology: Immobilization of enzymes and cells, secondo edition edited by Guisan J.M., Humana Press In., Totowa, 2006
- Guiseley K.B., Chemical and physical properties of algal polysacchsrides used for cell immobilisation., Enzyme and Microbial Technology, 1989, 11
- Kanaa K., Kanellakia M., Psarianosa C., Koutinas A., Ethanol production by Sachromyces cerevisiae immobilized on mineral Kissiris, Journal of Fermentation and Bioengineering, 1989, 68(2)
- Kattimani L., Amena S., Nadareddy V., Mujugond P., Immobilization of Streptomyces gulbargensis in polyurethane foam: A promissing technique for L-asparaginase production, Iranian Journal of biotechnology, 2009, 7(4)
- Klein J., Ziehr H., Immobilization of microbial cells by adsorption, Elseviere: Journal of Biotechnology, 1999
- Kourkoutas Y., Bekatorou A., Marchant R., Banat I.M. & Kuotinas A.A., Immobilization Technologies and support materials suitable in alcohol beverages production: a review, Food Microbiology, 2004, 21
- Olejnik A., Czaczyk K., Zastosowanie komórek immobilizowanych w przemysle spożywczym, Przemysł Spożywczy, 1998, 1/98
- Skjak-Break G., Geasdalen H., Smidsrod O., Inhomogenous polysaccharide ionic gels, Carbohyd. Polym., 1989, 10
- Tuszyński T., Immobilizacja drobnoustrojów. Możliwości ich przemysłowego wykorzystania, Laboratorium, 2008, 10/2008
- Walsh P.K. & Malone D.M., Cell groth in immobilization matrices, Biotechnology Advances, 1995, 13
- Woodward J., Methods of immobilization of microbial cells, Journal of Microbiological Methods, 1988, 8