Créditos ECTS Créditos ECTS: 4.5
Horas ECTS Criterios/Memorias Traballo do Alumno/a ECTS: 74.25 Horas de Titorías: 2.25 Clase Expositiva: 18 Clase Interactiva: 18 Total: 112.5
Linguas de uso Castelán, Galego, Inglés
Tipo: Materia Ordinaria Grao RD 1393/2007 - 822/2021
Departamentos: Enxeñaría Química
Áreas: Enxeñaría Química
Centro Escola Técnica Superior de Enxeñaría
Convocatoria: Primeiro semestre
Docencia: Con docencia
Matrícula: Matriculable | (Si)
Esta materia está pensada para desenvolver os principios da enxeñaría química e biolóxica tratados en cursos anteriores, proporcionando un coñecemento máis profundo dos procesos bioquímicos e da industria biotecnolóxica.
A materia incluirá clases nas que se introducirán biosistemas e bioprocesos e se desenvolverá unha estratexia cara á súa análise enxeñaril. Son precisos coñecementos previos de cálculo e enxeñaría química.
Desenvolveranse os contidos que figuran na memoria do Grao de Enxeñaría Química:
“Biotecnoloxía e enxeñaría bioquímica. Bioloxía das células e dos microorganismos de interese industrial. Tipos de encimas e microorganismos. Cinética microbiana e encimática. Nocións básicas de deseño e análise de reactores biolóxicos. Transporte de materia, transmisión de calor e aplicación de balances en sistemas microbianos. Esterilización. Procesos biotecnolóxicos.”
O desenvolvemento da materia estrutúrase en sete temas:
Tema 1. Introdución á Biotecnoloxía e á Enxeñaría Bioquímica
Biotecnoloxía e Enxeñería Bioquímica. Definicións básicas. Aplicacións. Descrición de procesos industriais.
Tema 2. Fundamentos microbiolóxicos e bioquímicos
Ubicación dos microorganismos na Bioloxía. Concepto de célula e tipos de organización celular. Célula procariota. Morfoloxía e estrutura básica. Célula eucariota básica. Características estruturais (mitocondrias, retículo endoplasmático, aparato de Golgi, lisosomas, núcleo, membrana plasmática). Enxeñería Xenética. Clonación. Formación de ADN recombinante. Produtos biotecnolóxicos obtidos por Enxeñería Xenética.
Tema 3. Cinética encimática
Características e tipos de encimas. Cinética encimática. Ecuación de Michaelis-Menten. Inhibición encimática. Modificación da actividade encimática. Encimas inmobilizados. Aplicacións de encimas.
Tema 4. Cinética microbiana
Cultivos celulares. Crecemento de microorganismos. Factores medioambientais. Clasificación e modelos de crecemento microbiano. Ecuación de Monod. Inhibición. Inmobilización.
Tema 5. Deseño de biorreactores
Conceptos básicos a considerar no deseño dun biorreactor. Balances de materia e enerxía. Reactores de tanque axitado: operación en discontinuo, semicontinuo e continuo. Reactores de fluxo en pistón. Aeración. Axitación. Esterilización.
Tema 6. Biorreactores non convencionais
Descrición das características e operación dos principais biorreactores non convencionais: leito fixo, leito fluidizado, air-lift, reactores de membrana, fotobiorreactores, biorreactores bifásicos...
Tema 7. Procesos de separación en bioprocesos
Características xerais. Eliminación de biomasa. Disrupción celular. Técnicas baseadas en membranas. Extracción. Adsorción. Cromatografía. Outras técnicas de separación e purificación. Consideracións xerais sobre as secuencias de separación.
Bibliografía básica
Gòdia Casablancas, F.; López Santín, J. Ingeniería Bioquímica. Ed. Síntesis, 1998. ISBN 84-7738-611-0. Sinatura: A160 1; 160 1.
Bailey, J.E., Ollis; D.F. Biochemical engineering fundamentals, 2nd ed. McGraw-Hill, 1986. ISBN 0-07-003212-2. Sinatura: 160 22.
Bibliografía complementaria
Díaz, M. Ingeniería de bioprocesos. Paraninfo, 2012. ISBN: 9788428381239. Sinatura: 160 24.
Atkinson, B.; Mavituna, F. Biochemical engineering and biotechnology handbook. Nature Press, 1985. ISBN 0-333-33274-1. Sinatura: 160 14.
Aiba, S.; Humphrey, A.E.; Millis, N.F. Biochemical engineering, 2nd ed. Academic Press, 1973. ISBN:0-12-045052-6. Sinatura: 160 15
Najafpour, G. Biochemical Engineering and Biotechnology, 2nd ed. Elsevier, 2015. ISBN: 9780444633774.
Competencias específicas:
o (CQ.1.2) Coñecementos sobre biotecnoloxía.
o (CQ.1.4) Enxeñería da reacción química.
o (CQ.2.1) Capacidade para a análise e deseño de procesos e produtos.
Competencias xerais:
o (CG.3) Coñecemento en materias básicas e tecnolóxicas, que lles capacite para a aprendizaxe de novos métodos e teorías, e os dote de versatilidade para adaptarse a novas situacións.
o (CG.4) Capacidade de resolver problemas con iniciativa, toma de decisións, creatividade, razoamento crítico e de comunicar e transmitir coñecementos, habilidades e destrezas no campo da enxeñería química industrial.
Competencias transversais:
o (CT.3) Comunicación oral e escrita en linguas propias e algunha estranxeira.
o (CT.6) Resolución de problemas.
o (CT.8) Traballo en equipo.
o (CT.11) Capacidade para comunicarse con expertos doutras áreas.
o (CT.19) Aprendizaxe autónoma.
En relación ás competencias CQ.1.2, CG.3 e CG.4, promoverase a cultura de seguridade, mediante a análise de aspectos relacionados, como por exemplo esterilización, riscos biolóxicos....
Nos apartados de Metodoloxía da ensizanza e de Sistema de avaliación da aprendizaxe indícase a que tarefa se asocian as diferentes competencias da materia e como se avalían.
A ensinanza dos contidos teóricos realizarase mediante clases maxistrais onde se explicarán e fundamentarán os devanditos contidos. O profesorado fará pública, por medio do Campus Virtual, a información correspondente aos temas que se desenvolverán ao longo do curso. Todos os estudantes matriculados nesta materia teñen acceso libre á materia virtual. Nestas clases intercalaranse e suscitaranse diversas preguntas relativas ao temario para conseguir unha discusión conxunta, co fin último de promover a aprendizaxe e a súa participación activa na clase.
As clases de seminario consistirán na resolución de problemas, algúns dos cales serán resoltos polos propios estudantes. Nestas clases establecerase un diálogo cos estudantes en relación a varios aspectos teóricos e prácticos, para maximizar a aprendizaxe por parte do estudante. A folla de cálculo usada para a resolución de problemas será principalmente Excel. Desta maneira desenvólvense as competencias CQ.1.2, CQ.1.4, CQ.2.1, CG.3, CG.4, CT.6 e CT.19.
Os alumnos terán que desenvolver un traballo en grupo nas titorías de grupo, con exposición posterior. Deste xeito cubriríanse as competencias CG.3, CT.3 e CT.8.
Realizarase unha visita técnica, suxeita a dispoñibilidade orzamentaria e ás circunstancias vixentes en materia de saúde pública, a unha empresa que teña un proceso atractivo e relacionado cos contidos da materia. Buscarase que esta visita se coordine coa materia de "Transferencia de Materia". Esta actividade pretende, entre outras, desenvolver especificamente a competencia CT.11.
No caso de desenvolverse o curso nun escenario de normalidade adaptada (escenario 1), todas as actividades serán presenciais. No caso de se aplique un escenario de distanciamento con restricións parciais á presencialidade física (escenario 2), as clases expositivas e as titorías en grupo pasarán a realizarse de maneira telemática e síncrona a través da ferramenta MS-Teams, e a visita técnica non se realizará. No caso de que se produza un peche das instalacións docentes (escenario 3), a visita técnica non se realizará e todas as actividades restantes desenvolveranse de xeito telemático (MS-Teams para actividades síncronas e Moodle para actividades asíncronas).
Efectuarase unha avaliación continua do proceso de aprendizaxe, por medio do encargo de diferentes tarefas, que poderán ser presentacións orais/escritas dalgún tema, a resolución de problemas, traballo en equipo, cuestionarios, etc. (CQ.1.2, CQ.1.4, CQ.2.1, CG.3, CG.4, CT.6, CT.19); incluídos o traballo da titoría de grupo (CQ.1.2, CQ.1.4, CQ.2.1, CG.3, CG.4, CT.3, CT.8, CT.11, CT.19) e a visita técnica (CT.11) no caso de que esta poida levarse a cabo. Esta avaliación continua será a base para unha primeira nota, que contará o 40 % da cualificación final: un 15 % a titoría de grupo e un 25 % o resto. Ao remate das clases farase un exame teórico-práctico (CQ.1.2, CQ.1.4, CQ.2.1, CG.3, CG.4, CT.3, CT.6), que contará o 60 % da cualificación final, incluíndo cuestións teóricas e resolución de problemas (20 % e 40 % da cualificación final, respectivamente). Para superar a materia precisarase unha cualificación global mínima de 5,0 puntos e un mínimo de 3,5 sobre 10 no exame.
No caso de non superar a materia na primeira oportunidade gardarase a nota da avaliación continua (incluída a titoría de grupo) para a segunda oportunidade, repetindo o alumno unicamente o exame. Igualmente, para superar a materia nesta oportunidade será precisa unha cualificación global mínima de 5,0 puntos e un mínimo de 3,5 sobre 10 no exame. Non se gardarán cualificacións parciais entre convocatorias.
Recibirá a cualificación de “non presentado” aquel alumnado que participe en menos de tres das actividades propostas da avaliación continua.
O sistema de avaliación será o mesmo independentemente do escenario no que se desenvolva o curso (modalidade presencial ou virtual), coa única diferenza de que as actividades de avaliación se realizarán, segundo establezan as autoridades competentes, ou ben presencialmente na aula ou ben en remoto mediante os medios telemáticos dispoñibles na USC.
Para os casos de realización fraudulenta de exercicios ou probas será de aplicación o establecido na “Normativa de avaliación do rendemento académico dos estudantes e de revisión das cualificacións”.
A materia consta de 4,5 ECTS. Isto quere dicir que a carga de traballo para o alumno será 4,5 x 25 = 112,5 h. A distribución de horas para cada unha das actividades implicadas na materia lévase a cabo como segue:
Actividade.....................Horas aula...Horas non presenciais...ECTS
Clases maxistrais...............28,0.................34,0..................2,5
Seminarios........................9,0..................11,0..................0,8
Titorías grupo....................1,0...................4,0...................0,2
SUBTOTAL........................38,0.................49,0..................3,5
Titorías individualizadas.......1,0....................2,0..................0,1
Exame e revisión................5,0...................17,5.................0,9
TOTAL.............................44,0..................68,5.................4,5
Recoméndase que os estudantes cursen simultaneamente ou xa teñan cursado a materia Enxeñaría da Reacción Química, así como que teñan cursado e superado a materia Fundamentos de Procesos Químicos.
Haberá dous grupos para esta materia, impartíndose en diferentes idiomas: un en galego e o outro en inglés.
Aquel alumnado que desexe obter información adicional sobre cuestións relacionadas coa organización docente e de investigación do centro pode consultar as páxinas do Departamento de Enxeñaría Química (enderezos electrónicos, despachos e teléfonos do profesorado do Departamento, así como actividades de investigación realizadas) e da Escola Técnica Superior de Enxeñaría (descrición da titulación, organización do centro, horarios de clases de teoría e laboratorio, organización de grupos de prácticas e calendario de exames, formularios administrativos), dentro da web da USC: http://www.usc.gal
Debe facerse uso da máscara durante o tempo de permanencia do alumnado no Centro. Síganse escrupulosamente todas as indicacións das autoridades sanitarias e da propia USC para a protección da saúde fronte á COVID-19. Úsese máscara, aplíquese hidroxel ou lávense as mans con auga e xabón seguindo as indicacións e cando sexa posible auméntese a distancia co resto dos compañeiros e profesor na aula.
No caso de docencia telemática, será preciso dispoñer dun ordenador con micrófono e cámara para a realización das actividades telemáticas que se programen ó longo do curso.
PLAN DE CONTINXENCIA:
* Metodoloxía:
Plan de continxencia para actividades docentes en remoto (escenarios 2 ou 3):
As clases expositivas en escenario 2, e tanto as expositivas como as interactivas en escenario 3, realizaranse de forma síncrona e sempre segundo o horario establecido polo centro, a través dos diferentes medios telemáticos dispoñibles na USC. As titorías individualizadas realizaranse a través do foro da Aula Virtual da materia (Moodle), de videochamada de MS-Teams ou por correo electrónico. A visita técnica non se realizará.
* Sistema de avaliación:
O sistema de avaliación será o mesmo independentemente do escenario, coa única diferenza de que as actividades de avaliación se realizarán, segundo establezan as autoridades competentes, ou ben presencialmente na aula ou ben en remoto mediante os medios telemáticos dispoñibles na USC.
Maria Angeles Val Del Rio
- Departamento
- Enxeñaría Química
- Área
- Enxeñaría Química
- Correo electrónico
- mangeles.val [at] usc.es
- Categoría
- Profesor/a: Profesor Axudante Doutor LOU
Óscar Rodríguez Figueiras
- Departamento
- Enxeñaría Química
- Área
- Enxeñaría Química
- Teléfono
- 881816704
- Correo electrónico
- oscar.rodriguez [at] usc.es
- Categoría
- Profesor/a: Profesor Contratado/a Doutor
Hector Rodriguez Martinez
Coordinador/a- Departamento
- Enxeñaría Química
- Área
- Enxeñaría Química
- Teléfono
- 881816804
- Correo electrónico
- hector.rodriguez [at] usc.es
- Categoría
- Profesor/a: Profesor Contratado/a Doutor