Ingeniería de bioprocesos

- Conocer aspectos generales relacionados con los bioprocesos.
- Identificar las etapas básicas de un bioproceso, analizar diagramas de flujo.
- Entender y realizar balances de materia y de energía aplicados en la ingeniería de bioprocesos.

Teoría:
- Bioprocesos. Diagrama de flujo. Identificación y representación de las etapas de proceso.
- Sistemas y conversión de unidades.
- Principios de conservación
- Balances de materia sin reacción química. Aplicación a problemas con recirculación, purga y bypass
- Balances de materia en sistemas con reacción química
- Balance de energía calorífica. Aplicación a sistemas con reacción química.

Interactivas:
- Resolución de problemas de balances con hoja de cálculo.
- Uso básico de un simulador de bioprocesos.
- Prácticas de laboratorio: aplicación de los balances de materia y energía utilizando equipos experimentales de laboratorio.

A) Básica:
- Díaz Fernández, M., 2021. Ingeniería de bioprocesos. 3ª ed. Madrid: Ed. Paraninfo.; ISBN 9788413660233. Disponible en línea
- Fito Suñer, P.J.; Castelló Gómez, M.L.; Tarrazó Morell, J., 2023. Balances de materia y energía en ingeniería de bioprocesos. 2ª ed.; Ed. de la Universidad Politécnica de Valencia; ISBN: 9788413961736. Disponible en línea

B) Complementaria:
- Doran, P.M., 1998. Principios de Ingeniería de los bioprocesos. Ed. Acribia; ISBN 8420008532. Referencia: QUT-184
- Gòdia Casablancas, F.; López Santín, J.; Casas Alvero, C., 2005. Ingeniería Bioquímica. 1a ed.; Ed. Síntesis; ISBN 9788499581835. Disponible en línea
- Simpson R.; Sastry S.K., 2013, Chemical and Bioprocess Engineering Fundamental Concepts for First-Year Students. 9781461491255. Disponible en línea

Conocimientos:
Con02: Reconocer las bases físicas, químicas, matemáticas y estadísticas de los procesos biológicos.

Habilidades:
H/D01: Aplicar adecuadamente las herramientas físicas, químicas, matemáticas y estadísticas al estudio de los procesos biológicos.
H/D03: Utilizar los principios químicos y termodinámicos de la biocatálisis y el papel de las enzimas en el funcionamiento de las células y organismos.

Competencias:
Comp01: Desarrollar la capacidad de organizar y planificar adecuadamente el trabajo, partiendo de una síntesis y análisis que permitan tomar decisiones.

Los fundamentos teóricos de la asignatura se explicarán en las clases magistrales de tipo expositivo (24 horas) donde además se resolverán ejercicios y problemas, especialmente centrados en la ingeniería de bioprocesos, que sirvan para aplicar los conocimientos teóricos.

Los seminarios (12 horas) son actividades presenciales de carácter obligatorio que se realizarán en el aula de informática; se resolverán problemas de balances de materia/energía utilizando hojas de cálculo y se plantearán actividades para trabajar con un simulador de bioprocesos.

Asimismo, con el programa de prácticas de laboratorio (12 horas presenciales obligatorias) se refuerza la habilidad de transponer los conocimientos teóricos a su aplicación práctica. Los resultados obtenidos se recogerán en un documento científico-técnico.

Habrá tutorías obligatorias con grupos reducidos (3 horas) para trabajar/exponer temas específicos que se irán planteando a lo largo del curso. También se realizarán tutorías individuales para aclarar problemas particulares de cada estudiante.

Se usarán herramientas informáticas de apoyo a la docencia y para resolución de problemas (presentaciones multimedia, hojas de cálculo y simuladores de bioprocesos).

De ser posible, se programará una visita a una planta de bioprocesos para observar in situ la aplicación de los conocimientos adquiridos. Estas prácticas de campo estarán sujetas a disponibilidad de financiación y posibilidad de realización tanto por parte de la empresa visitada como de la USC.

Además, se usará como apoyo el Campus Virtual de la USC.

Para los casos de realización fraudulenta de ejercicios o pruebas será de aplicación la “Normativa de avaliación do rendemento académico dos estudantes e de revisión de cualificacións”.

Se realizará un seguimiento del aprendizaje continuo con el planteamiento de casos prácticos y actividades a resolver, presencialmente o no, individualmente o por grupos. Este seguimiento contempla la realización de actividades en el aula de informática, en el laboratorio, un trabajo de aplicación de los contenidos de la materia, así como pruebas individuales.

La calificación final del estudiante considerará tanto el resultado en las pruebas individuales (50%) como en las actividades realizadas (seminarios: 20%, prácticas de laboratorio: 20%; actividades/trabajo/presentación: 10%).

La descripción de cada apartado de evaluación, las competencias evaluadas y las calificaciones máximas/mínimas exigidas para superar la materia en cada apartado evaluable se distribuye de la siguiente manera:

- Seminarios, actividades en el aula de informática: se valorará la iniciativa personal, la capacidad para aplicar los conocimientos teóricos a la resolución de los problemas planteados utilizando una hoja de cálculo/simulador de bioprocesos, así como los resultados alcanzados y su crítica. Competencias evaluadas: Con02 (10%), H/D01 (30%), H/D03 (20%), Comp01 (40%). Los seminarios en el aula de informática son de asistencia obligatoria y debido a su carácter no se podrán repetir en la segunda oportunidad. Calificación: Máxima 2/Mínima exigida 0,8.
- Prácticas de laboratorio: se tendrá en cuenta el trabajo en el laboratorio y se presentará un breve informe de las prácticas realizadas. Competencias evaluadas: Con02 (5%), H/D01 (40%), H/D03 (10%), Comp01 (45%). Las prácticas en el laboratorio son de asistencia obligatoria y debido a su carácter no se podrán repetir en la segunda oportunidad. Calificación: Máxima 2/Mínima exigida 0,8.
- Tutorías obligatorias: Se presentará un trabajo realizado a lo largo del curso. Con02 (40%), H/D01 (5%), H/D03 (5%), Comp01 (50%). Calificación Máxima 1/Mínima exigida 0,4.
- Pruebas individuales: se realizarán a lo largo del curso, serán pruebas teórico-prácticas de los contenidos de la asignatura; algunas se realizarán en las horas de seminario. Competencias evaluadas: Con02 (25%), H/D01 (25%), H/D03 (25%), Comp01 (25%). Calificación: Máxima 5/Mínima exigida 2.

El estudiante debe realizar obligatoriamente y obtener una nota mínima de 4 (sobre 10) en cada una de las partes evaluables (Seminarios, Prácticas de laboratorio; Actividades/Trabajo en tutorías y Pruebas individuales).

Si el estudiante no asistió a las horas presenciales obligatorias (Seminarios, Prácticas de laboratorio y Actividades/Trabajo en tutorías) o no alcanzó los mínimos exigidos en esos apartados, no podrá superar la asignatura tanto en la primera oportunidad, como en la segunda.

Si el estudiante no alcanza la calificación mínima de 4 (sobre 10) en las pruebas individuales o no se ha podido presentar a alguna de ellas deberá hacerlo en el examen de la primera oportunidad.

En caso de no superar la asignatura en la primera oportunidad (mínimo 5), el estudiante se evaluará en la segunda oportunidad del apartado pruebas individuales, manteniéndose las calificaciones de la evaluación continua.

Únicamente los estudiantes que no hayan realizado ninguna de las actividades presenciales podrán obtener la calificación final de No Presentado.

Es obligatoria la asistencia y realización de los seminarios, prácticas de laboratorio, tutorías (actividades/trabajo) y pruebas individuales.

El estudiante debe llevar al día la asignatura para poder entender y realizar posteriormente las cuestiones y los problemas que se planteen en clase.

La asignatura se divide en 24 horas de clase expositiva, 12 horas de seminarios, 12 horas de laboratorio, 3 horas de tutoría en grupo y 4 para la realización del examen. Con todo ello se estima que el estudiante deberá emplear un total de 95 horas de trabajo personal para completar un total de 150 horas dedicadas a la asignatura.

El estudiante deberá realizar por su cuenta todos los ejercicios prácticos, tanto los ya resueltos en el aula como los propuestos como trabajo personal.

Resulta muy recomendable que el estudiante haya cursado las asignaturas: Enzimología y Microbiología.

Es necesario dominar la hoja de cálculo Excel o similares.

Las clases serán impartidas en español y/o gallego.

La admisión de alumnado matriculado en el laboratorio de prácticas requiere que conozcan y cumplan las Normas generales de seguridad en los laboratorios de prácticas, de la Universidad de Santiago de Compostela. Dicha información se encuentra disponible en la página web de la USC:
http://www.usc.es/export9/sites/webinstitucional/gl/servizos/sprl/desca…