W skrypcie zaprezentowano metody obliczania bioreaktorów. Przyjęty sposób opisu wykorzystuje metody inżynierii chemicznej do opisu procesów biologicznych. Materiał zawarty w skrypcie obejmuje: bilanse masowe i energetyczne bioreaktorów, obliczanie bioreaktorów idealnych i nieidealnych, wymianę masy i mieszanie w bioreaktorach, powiększanie skali bioreaktorów, dynamikę bioreaktorów i opis kultur mieszanych, zastosowanie komórek i enzymów unieruchomionych, problemy komórek roślinnych i zwierzęcych w bioreaktorach, problem naprężeń ścinających itp.
 
Skrypt przeznaczony jest dla studentów kierunków biotechnologii i inżynierii chemicznej i procesowej specjalizujących się w inżynierii bioprocesowej oraz dla studentów kierunków pokrewnych, takich jak ochrona środowiska czy chemia spożywcza. Mogą z niego korzystać pracownicy naukowo-badawczy instytutów przemysłowych, a także projektanci i konstruktorzy aparatury oraz słuchacze studiów podyplomowych.

Spis treści

1. Stechiometria wzrostu biomasy i formowania produktu. Bilanse masowe i energetyczne

2. Kinetyka wzrostu biomasy i formowania produktu. Problemy modeli strukturalnych i segregowanych
2.1. Wprowadzenie
2.2. Modele niestrukturalne, niesegregowane
2.2.1. Kinetyka wzrostu biomasy dla przypadku gdy szybkość wzrostu nie zależy od stężenia substratów
2.2.2. Kinetyka wzrostu biomasy i szybkości zużywania substratu; pojedynczy substrat ograniczający wzrost
2.2.3. Inhibicja substratem i produktem
2.2.4. Substraty zasadnicze i alternatywne oraz ich wpływ na wzrost biomasy
2.3. Modele strukturalne
2.4. Modele segregowane

3. Bilans populacji i jego wykorzystanie do interpretacji procesów przebiegających w bioreaktorach
3.1. Bilans populacji
3.2. Modele strukturalne – segregowane

4. Obliczanie bioreaktorów idealnych – bioreaktory pojedyncze i układy bioreaktorów
4.1. Bioreaktor przepływowy z idealnym mieszaniem – chemostat
4.2. Bioreaktor o działaniu półokresowym
4.3. Bioreaktor z idealnym przepływem tłokowym
4.4. Bioreaktory z recyrkulacją biomasy
4.5. Układy bioreaktorów

5. Obliczenia reaktorów nieidealnych. Problemy mieszania w bioreaktorach
5.1. Wprowadzenie
5.2. Przejawy wymieszania nieidealnego
5.2.1. Problemy makromieszania
5.2.2. Problemy mikromieszania

6. Obliczenia wymiany masy w bioreaktorach i powiększanie skali bioreaktorów

7. Reaktory z unieruchomionymi komórkami

8. Dynamika bioreaktora przepływowego

9. Kultury mieszane

10. Wykorzystanie enzymów w biotechnologii − enzymy unieruchomione
10.1. Kataliza enzymatyczna reakcji prostych
10.2. Kataliza enzymatyczna reakcji złożonych
10.3. Enzymy unieruchomione
11. Komórki roślinne i zwierzęce w bioreaktorach
12. Procesy i problemy komórkowe na poziomie genetycznym
12.1. Wprowadzenie
12.2. Regulacje metaboliczne
12.3. Niestabilności genetyczne organizmów modyfikowanych genetycznie
Zalecana literatura