Bioverfahrenstechnik - Campus der FH Wien (2023)

Kursinhalt

Eigener Aufbau verschiedener einfacher Regelkreise und Vergleich verschiedener Reglertypen.
Mit Hilfe eines Arduino-Starterkits kann jeder Schüler seine eigene elektronische Steuerschaltung konfigurieren, in Betrieb nehmen und testen.

Prüfungsmodus

Teilnahme und Protokoll, Abschlussdiskussion.

Lehr- und Lernmethode

Praktische Übungen mit einem Arduino Starter Kit und einem Laptop.

Sprache

Deutsch

Kursinhalt

Biogasprozessübersicht zur Energiebereitstellung aus nachwachsenden Rohstoffen zusammen mit Algentechnologien zur Entwicklung von Bioraffineriekonzepten.
Im Fokus stehen dabei die Regelung des Prozesses und die Einsatzmöglichkeiten beider Technologien.

Prüfungsmodus

Schriftlicher Test

Lehr- und Lernmethode

Präsentation

Kursinhalt

Grundbegriffe der Steuerungs- und Regelungstechnik
Die Art der Regelung (PID-Regler, Zweipunktregler, Kaskadenregelung,...)
Grundlegende Anforderungen an Regelkreise (Qualitätskontrolle, Stabilität)
Reglerentwurf, Bestimmung von Reglerparametern
Bioreaktorsteuerung (Temperatur, pH, pO2)
Praxisgerechter Aufbau einer Durchfluss- und Niveauregelung

Prüfungsmodus

schriftliche Prüfung nach Abschluss des Studiums

Lehr- und Lernmethode

Konferenz
arithmetische Übungen
Üben

Sprache

Deutsch

Kursinhalt

Nach einem einführenden Teil, in dem die grundlegenden Konzepte und Prinzipien der Bioverfahrenstechnik erläutert werden, werden die wichtigsten Arten von Bioreaktoren und ihre Arbeitsweise vorgestellt. Im nächsten Kapitel wird ausführlich auf die Bioprozesskinetik eingegangen und die zugrunde liegenden Gleichungen und Darstellungsmethoden hergeleitet und erläutert. Wärme- und Stoffübergangsbeziehungen, deren Kenntnis für das Bioreaktordesign besonders wichtig ist, werden im Zusammenhang mit der Bioprozesskinetik diskutiert. Die Charakterisierung verschiedener Arten von Bioreaktoren, einschließlich Enzymreaktoren, und deren Erweiterung ist ein Kerninhalt dieses Kurses. Abschließend werden die Sterilisationstechnik und ihre Konstruktionsprinzipien erläutert.
An ausgewählten Praxisbeispielen wird das Verständnis, aber auch die Anwendung der vorgestellten Modellgleichungen für die einzelnen Grundoperationen vertieft.

Prüfungsmodus

Zwei schriftliche Zwischenprüfungen und eine Abschlussprüfung.

Lehr- und Lernmethode

Die Lehr- und Lernmethode basiert im Wesentlichen auf folgendem Konzept:
Zunächst werden die wissenschaftlichen Grundlagen einer bestimmten Grundoperation der Bioverfahrenstechnik und ihre praktische Anwendung erläutert. Nach einer Diskussion über die Grenzen des jeweiligen mathematischen Modells wird dessen Anwendung anhand von Beispielen gezeigt.

Kursinhalt

Der Kurs befasst sich mit den Herstellungsprozessen von parenteralen Zubereitungen und Methoden zu deren Qualitätskontrolle gemäß den Bestimmungen des Europäischen Arzneibuchs oder internationalen Arzneibüchern. Sowohl herkömmliche Produkte als auch innovative Entwicklungen auf dem Pharmamarkt werden diskutiert und biopharmazeutische Aspekte erläutert.

Prüfungsmodus

schriftlicher Test

Lehr- und Lernmethode

Konferenz

Sprache

Deutsch

Kursinhalt

Diese Konferenz präsentiert Produkte biologischer und biotechnologischer Herstellung mit Fokus auf die Anwendung als innovative Arzneimittel (monoklonale Antikörper, Impfstoffe, Gentherapie und Zelltherapien), ohne jedoch Plasmaprodukte zu vernachlässigen. Die Grundlagen der Arzneimittelentwicklung werden aus regulatorischer und ökonomischer Sicht diskutiert, einschließlich der klinischen Entwicklung und damit verbundenen Herausforderungen, sowie Aspekte der Verträglichkeit und Wirksamkeit bei ausgewählten Krankheiten (einschließlich sogenannter Orphan Diseases). Ziel ist es, anhand von Beispielen aus der Onkologie ein Verständnis für „maßgeschneiderte“ Ansätze im Vergleich zu weniger unspezifischen historischen Behandlungen zu schaffen. Mit detaillierten Beispielen einzelner innovativer Therapien wie AAV9-basierter Gentherapie, Immun-Checkpoint-Inhibitoren bei Tumorerkrankungen und anderen muss eine ganzheitliche Betrachtung aus Sicht von Entwicklern und Herstellern einerseits, aber auch Patienten gegeben werden. . Grundlegende Konzepte aus Genetik und Immunologie werden im Hinblick auf ihre Anwendung im Kontext von Impfstoffen und modernen biologischen Therapieansätzen beschrieben. Die Relevanz für die praktische Anwendung wird unter anderem aus wirtschaftlicher und medizinischer Sicht betrachtet, aber auch aus Sicht der Kostenträger der Gesundheitssysteme (Schlüsselakteure der Biotechnologiebranche, Impfprogramme, Biotechnologieunternehmen, Regulierungsbehörden etc ). Es gibt eine Perspektive für die Arbeit in der Biotechnologie- und Pharmaindustrie.

Prüfungsmodus

Abschlussprüfung

Lehr- und Lernmethode

Rede

Sprache

Deutsch

Kursinhalt

Einführung: Definition von Begriffen, Gründe für ihre Verwendung, allgemeine Beschreibung der Marktsituation.
- Biotechnologische Verfahren zur Herstellung biobasierter Polymermaterialien oder biobasierter Monomere als Rohstoffe: Fermentationsrohstoffe und deren Verfügbarkeit, biotechnologische Herstellung ausgewählter Produkte (PHA, Milchsäure und PLA)
- Derivatisierung/chemische Synthese von Biokunststoffen; Verarbeitung und Formgebung (insbesondere thermoplastische Formgebungsverfahren wie Extrusion und Spritzguss); Beispiele für Fertigungsverfahren aus der Praxis.

Prüfungsmodus

Artikel / Präsentationen

Lehr- und Lernmethode

Vorlesung mit Übung

Sprache

Deutsch

Kursinhalt

1. Kapitel
- Kurze Wiederholung der Differential- und Integralrechnung
- Einführung in Differentialgleichungen
- Lineare Differentialgleichungen
Teil 2
Tutorium für Mess- und Regeltechnik und Biotechnologie-Kurs

Prüfungsmodus

laufende Kollaborationsaufgabe

Lehr- und Lernmethode

Rede

Kursinhalt

Prüfungsmodus

Schriftliche Prüfung mit Anwendungsbeispielen

Lehr- und Lernmethode

Vorstellung von Methoden und gemeinsame Erarbeitung von Anwendungsbeispielen.

Kursinhalt

Der Kurs umfasst Validierungsgrundlagen, regulatorische Anforderungen und Richtlinien, Geräte- und Systemqualifizierung (DQ, IQ, OQ, PQ), Risikoanalyse, Methodenvalidierung, Prozessvalidierung, Reinigungs- und Sterilisationsvalidierung. Die Validierungsdokumentation erfolgt mit starkem Fokus auf die praktische Umsetzung.

Prüfungsmodus

Lehr- und Lernmethode

Vorlesung (z. B. eine Online-Konferenz über Zoom) und „blended“ Learning.
Unterrichtsunterlagen bilden die Grundlage der Lehrinhalte, die die Studierenden im Laufe des Unterrichts selbstständig durch die Präsentation der Lehrkraft ergänzen müssen. Diese werden durch zusätzliche Inhalte (Dokumente, Videos, Podcasts, Internetlinks...) für die „Blended“-Learning-Aufgaben ergänzt.
Zusammen bilden sie den Prüfungsstoff sowohl für die „Blended Learning“-Aufgaben als auch für die abschließende schriftliche Prüfung.

Sprache

Deutsch Englisch

Kursinhalt

1 Thermodynamik
1.1 Einleitung
1.2 Statusänderungen
1.3 Erster Hauptsatz der Thermodynamik
1.4 Wärmeberechnung
1.5 Zweiter Hauptsatz der Thermodynamik
1.6 Arbeit - Flüssigkeitssysteme
1.7 Exergie
1.8 Wärmeübertragung
2 Technische Wärmeübertragung

Prüfungsmodus

schriftlich

Lehr- und Lernmethode

Rede

Kursinhalt

Grundlagen des Risikomanagements;
Begriffe der Risikoanalyse;
Typische Anwendungsgebiete und rechtliche Besonderheiten
Ansprüche der Prozessindustrie;
Risikobewertung (qualitativ, halbquantitativ, quantitativ)
Methoden:
FMEA
HAZOP
Fehlerbaumanalyse (Grundkonzepte)

Prüfungsmodus

Schriftlicher Test

Lehr- und Lernmethode

Vortrag und gemeinsame Erarbeitung von Anwendungsbeispielen.

Sprache

Deutsch

Kursinhalt

• Reinigung von produktberührten Oberflächen
• Matrix von Prozessen und Geräten
• Analyse und Planung der Reinigungsvalidierung
• Beispielübung zur Reinigung und Reinigungsvalidierung in einem Fermenter oder einer ähnlichen Prozesseinheit

Prüfungsmodus

immanenter Prüfcharakter

Lehr- und Lernmethode

Einem Einführungsvortrag in Theorie und Praxis der Reinigung und den gesetzlichen Rahmenbedingungen folgt eine Übung in einer Vergärungsanlage.

Sprache

Deutsch Englisch

Kursinhalt

Prüfungsmodus

Schriftliche Prüfung am Ende der Veranstaltung.

Lehr- und Lernmethode

lesen und trainieren. Der Fokus liegt auf der eigenständigen Entwicklung von Lösungen.

Sprache

Deutsch Englisch

Kursinhalt

Überblick über die Rolle des Post-Processing (DSP) in der biotechnologischen Produktion. Grundlegende DSP-Operationen (Zentrifugation, Filtration, Ultrafiltration, chromatographische Methoden) Verfahrenstechnische Analyse grundlegender Operationen mit einfachen Modellen und Berechnungen

Prüfungsmodus

Schriftlicher Test

Lehr- und Lernmethode

Klasse mit Rechenbeispielen

Sprache

Deutsch

Kursinhalt

Ablauf von Folgeprozessen zur Aufreinigung von Proteinen.
Genauere Betrachtung wichtiger Prozessschritte wie Zentrifugation, Filtration, Fällung, Chromatographie
Dimensionierung und Gestaltung nachgelagerter Prozessschritte

Prüfungsmodus

Schriftliche Prüfung mit theoretischem Teil und Rechenbeispiel

Lehr- und Lernmethode

Konferenz in Interaktion mit Studenten.
Erstellung von Berechnungsbeispielen
Optionale selbstlernende Berechnungsbeispiele

Sprache

Deutsch

Kursinhalt

1 Einführung - thermodynamische Prozesse
1.1 Kreisprozesse
1.2 Zweiphasensysteme - Dampf
2 Kühlung
3 Technische Energiesysteme
3.1 Einführung
3.2 Wärmepumpe
3.3 Erneuerbare Energien

Prüfungsmodus

schriftlich

Lehr- und Lernmethode

Konferenz

Sprache

Deutsch

Kursinhalt

Modul 1. Entwicklung der Enzymtechnologie und Begriffsdefinition
Modul 2. Grundlagen der Biochemie: Struktur und Funktion von Proteinen
Modul 3. Enzymproduktion (Fermentation, Reinigung, Stabilisierung)
Modul 4. Enzymmodifikation (Targets, genetische Methoden, Immobilisierung)
Modul 5. Enzymkinetik (Reaktionsmechanismen und Enzymkinetik)
Modul 6. Technologie biochemischer Reaktionen (Reaktoren und Prozessführung)
Modul 7. Enzyme in Produktionsprozessen (Fein- und Massenchemikalien, Antibiotika,...)
Modul 8. Enzyme in Diagnostik und Biosensorik (medizinische Anwendungen, enzymatische Assays, Biosensoren)
Modul 9. Prüfungsfragen und Vorbereitung

Prüfungsmodus

Lehr- und Lernmethode

Mündlicher Vortrag mit Brainstorming und Diskussion. Gemeinsame Entwicklung von Prozessbeispielen. Zwischenfragen sind willkommen. Das Folienskript der Unterrichtseinheit wird vor dem Unterricht als schriftliches Dokument zur Verfügung gestellt. Sie dient hauptsächlich der Erleichterung und Ergänzung der Notizen.

Sprache

Deutsch

Kursinhalt

Im Rahmen des Praktikums Bioverfahrenstechnik wird die exemplarische Herstellung eines biopharmazeutischen Produktes in all ihren Aspekten (vom Prozessdesign über die Fermentation bis hin zur Ernte und Filtration) analysiert und diskutiert.
Das in diesem Stadium verwendete Modellprotein ist das "Green Fluorescent Protein" oder eine Variante davon.

Prüfungsmodus

Protokoll und Präsentation

Lehr- und Lernmethode

Üben

Sprache

Deutsch Englisch

Kursinhalt

Der Kurs behandelt die Herstellungsprozesse herkömmlicher Formulierungen wie Granulate, Pellets, Tabletten, Kapseln oder Parenteralia und Inhalatoren sowie die Präsentation und Entwicklung innovativer Produkte. Darüber hinaus werden biopharmazeutische Aspekte diskutiert, um die Wirksamkeit von Arzneimitteln zu optimieren. Ein zentrales Kapitel der praktischen Arbeit sind die Methoden der Qualitätskontrolle von Fertigprodukten nach den Vorgaben des Europäischen Arzneibuchs.

Prüfungsmodus

schriftlicher Test

Lehr- und Lernmethode

Tagung + Praktikum

Sprache

Deutsch Englisch

Kursinhalt

Prüfungsmodus

Hausaufgaben, Mitarbeit, Abschlussprüfung.

Lehr- und Lernmethode

Übungen mit R

Sprache

Deutsch

Kursinhalt

Logik und Ziel vergleichender statistischer Studien, elementare Auswertungsstatistiken, grundlegende experimentelle Designs, Fehler bei der Auswertung statistischer Daten, erforderliche Stichprobengröße, Interpretation des p-Werts, Bestimmtheitsmaß und Restfehler, elementare Methoden der Varianzanalyse, ANOVA, Regression , usw.

Prüfungsmodus

Prüfungstyp:
Übungen im Rahmen des Leseblocks. Schriftliche Prüfung am Ende des Kurses. Diese besteht aus einer Kombination aus Multiple-Choice-Fragen und Anwendungsbeispielen, denen offene Fragen gestellt werden. Die Arbeit mit der Software ist Teil der Übungen, aber nicht Teil der Prüfung!
Die Bewertung erfolgt in jeweils einem Drittel der Übungen und in den beiden Teilen der schriftlichen Prüfung. Anwesenheit und aktive Mitarbeit können in Grenzfällen bei der Qualifikation berücksichtigt werden. Eine Wiederholung der Prüfung ist immer mündlich.

Lehr- und Lernmethode

Theoretischer Unterricht mit integrierten praktischen Übungen. Die Veranstaltung wird in Schulungsräumen angeboten, die den Zugriff auf die angebotene Statistiksoftware ermöglichen. Die praktischen Übungen können Sie nach eigenem Ermessen bearbeiten.

Sprache

Deutsch

Kursinhalt

Prüfungsmodus

Schriftliche Prüfung am Ende des Kurses.
Falls aufgrund von Corona erforderlich, findet die Prüfung mündlich in Kleingruppen online statt.

Lehr- und Lernmethode

Sprache

Deutsch

Kursinhalt

Kraftwerksbau: Verfahren zur Planung und Errichtung von Kraftwerken. Erläuterung der Planungsinhalte und Planungsschritte. Anordnung von Anlagenteilen in Bezug auf die optimale Gestaltung von Material- und Personalflüssen unter Berücksichtigung hygienischer Anforderungen. Räumliche und qualitative Gestaltung von Vegetationsflächen. Schema der notwendigen Sekundärfunktionen (Zuführen und Entfernen).
Anlagendesign: Grundlegende Festlegungen für Apparate, Komponenten und Verbindungen hinsichtlich ihrer Konstruktion und Gestaltung sowie ihrer Materialeigenschaften für den Einsatz in der Bioverfahrenstechnik.

Prüfungsmodus

Schriftliche Prüfung nach Abschluss des Studiums.

Lehr- und Lernmethode

Konferenz

Sprache

Deutsch

Kursinhalt

Gute Herstellungspraxis bildet den Qualitätsrahmen für die Herstellung pharmazeutischer und biotechnologischer Produkte. Die Arbeitshygiene stellt eine der zentralen Säulen der guten Herstellungspraxis dar, sowohl in Form von grundlegenden Verfahren zur Vermeidung schädlicher Kontaminationen als auch in Form von spezifischen Implementierungen und Werkzeugen. Diese Konferenz untersucht verschiedene Betriebselemente, insbesondere Gebäude, Materialien und Reinräume im Kontext der Segregation, einschließlich Sonderformen wie RABS und Isolatoren, aus hygienischer Sicht.

Prüfungsmodus

Lehr- und Lernmethode

Konferenz (WS21/22 als Online-Konferenz via Zoom) und „Blended Learning“.
Unterrichtsunterlagen bilden die Grundlage der Lehrinhalte, die die Studierenden im Laufe des Unterrichts selbstständig durch die Präsentation der Lehrkraft ergänzen müssen. Ergänzt werden diese durch Inhalte (Dokumente, Videos, Podcasts, Internetlinks...) für „Blended Learning!“-Aufgaben.
Diese bilden in ihrer Gesamtheit den Prüfungsstoff für die Abschlussprüfung.

Sprache

Deutsch Englisch

Kursinhalt

Diese Vorlesung vermittelt Konzepte der biologischen Sicherheit und des Arbeitsschutzes gemäß der Norm EN 45000.
In diesem Zusammenhang werden die Bewertungskriterien für mikrobiologische Risiken und die daraus resultierende Einstufung in Risikoklassen sowie die entsprechenden Schutzmaßnahmen gemäß österreichischer Biostoffverordnung dargestellt.

Prüfungsmodus

Abschlussprüfung

Lehr- und Lernmethode

Rede

Sprache

Deutsch Englisch

Kursinhalt

Praktische Geschäftskonzepte.
Ausarbeitung eines Businessplans.

Prüfungsmodus

Entwicklung und Präsentation eines Businessplans.

Lehr- und Lernmethode

Konferenz, Werkstatt

Sprache

Deutsch

Kursinhalt

Brauübungen in einer Craft Brewery:
> Gestaltung Bierrezept
> Rezeptwaage 50L -> 10hL
> Vergleichsstudie 50L Bier vs. Bier 10 hl
> Ergänzende Bieranalyse
> Füllen von Fässern und Flaschen
> Vermarktung

Prüfungsmodus

schriftlich

Lehr- und Lernmethode

praktische Übung

Kursinhalt

Prüfungsmodus

Gespräch

Lehr- und Lernmethode

Tagung und Workshop

Sprache

Deutsch

Kursinhalt

Kurze Wiederholung: Produkte, Ausdruckssysteme, Käufer,
Metabolic Engineering: Ziele, Voraussetzungen, Methoden.
Produkt- oder Produktionsoptimierung
Biomedizinischer Ansatz: Antikörper – Impfstoffe – Gentherapievektoren
Beispiele aus der neueren Literatur
Probleme in der Produktion/Erweiterung
MiniSeminar zu Metabolic Engineering am Real-Beispiel: „Produktion von Glycosylphosphatidylinositol-Proteinen für VLP-Impfstoffe: Bewertung verschiedener Strategien“

Prüfungsmodus

Abschlussprüfung

Lehr- und Lernmethode

Vorlesung - Fernstudium - Miniseminar - Diskussion

Sprache

Deutsch Englisch

Kursinhalt

Einführung in die eukaryotische Zellkultur (Säugetiere)
Grundlegende Methoden: Auftauen, Passieren, Säen, Ernten, Einfrieren
Transfektionsmethoden: Kopräzipitation und Lipofektion
Einfluss verschiedener Plasmidsequenzen oder Zelllinien auf das Produkt
Analyse: Fluorometrie, Zytotoxizität, Proteingehalt (spezifisch vs. gesamt)

Prüfungsmodus

immanente Prüfung/Protokoll

Lehr- und Lernmethode

Vortrag, praktische Übungen, Diskussion.

Sprache

Deutsch Englisch

Kursinhalt

Recht des geistigen Eigentums; Umgang mit Patentschriften; Umfang des Patentschutzes; Neuheit und Stand der Technik; erfinderische Tätigkeit; Andere Patentierbarkeitsanforderungen; Patentanmeldungsverfahren; internationaler Patentschutz; Privates Patentrecht, insbesondere Lizenzverträge

Prüfungsmodus

schriftliche Tests zu Beginn der Einheiten; Hausaufgaben

Lehr- und Lernmethode

Konferenz

Sprache

Deutsch

Kursinhalt

Aufbau multifaktorieller statistischer Testpläne, Unterschiede zwischen verschiedenen Testdesigns in Umfang, Aussage und Ergebnissen einzelner Schemata.
Analyse von Experimenten basierend auf t-Statistiken oder Anwendung des General Linear Model (GLM).

Prüfungsmodus

Prüfungstyp:
Übungen im Rahmen des Leseblocks. Schriftliche Prüfung am Ende des Kurses. Es besteht aus einer Kombination von Multiple-Choice-Fragen und Anwendungsbeispielen, zu denen offene Fragen gestellt werden. Die Arbeit mit der Software ist Teil der Übungen, aber nicht Teil der Prüfung!
Die Bewertung erfolgt in jeweils einem Drittel der Übungen und in den beiden Teilen der schriftlichen Prüfung. Anwesenheit und aktive Mitarbeit können in Grenzfällen bei der Qualifikation berücksichtigt werden. Eine Wiederholung der Prüfung ist immer mündlich.

Lehr- und Lernmethode

Theoretischer Unterricht mit integrierten praktischen Übungen. Die Veranstaltung wird in Schulungsräumen angeboten, die den Zugriff auf die angebotene Statistiksoftware ermöglichen. Die praktischen Übungen können Sie nach eigenem Ermessen bearbeiten.

Kursinhalt

Neben den unterschiedlichen Aufgaben im Management biotechnologischer Anlagenprojekte, die neben Prozessanlagen auch Technologieversorgung und Gebäude umfassen, sind Themen wie Fast Track, Nachhaltigkeit oder Risikoprävention entscheidende Faktoren für den Projekterfolg.

Prüfungsmodus

Schriftlicher Test

Lehr- und Lernmethode

Konferenz

Kursinhalt

Wasser im Allgemeinen, Trinkwasser, gereinigtes Wasser, Behandlungsmethoden, Wartung; messtechnische Ausrüstung

Prüfungsmodus

Anwesenheit und aktive Teilnahme

Lehr- und Lernmethode

Vorlesung mit Folien, Skriptunterlagen

Kursinhalt

•Grundbegriffe und Überblick über Keiminaktivierungsmethoden
• Dampfsterilisationsverfahren sowie chemische und thermische Desinfektion
• Berechnungsmodelle für Sterilisation und Desinfektion

Prüfungsmodus

schriftlicher Test

Lehr- und Lernmethode

Konferenz

Sprache

Deutsch Englisch

Kursinhalt

Vorbereitung auf die abschließende Meisterprüfung.

Prüfungsmodus

Diplomarbeit Präsentation, Debatte, Prüfungsgespräch.

Lehr- und Lernmethode

-

Sprache

Deutsch

Kursinhalt

Inhalt dieses Studiengangs ist das Verfassen einer Diplomarbeit.

Prüfungsmodus

Die „schriftliche Diplomarbeit“ stellt das Ergebnis der Qualität der geleisteten Arbeit dar, sodass sowohl die Qualität der Forschungsarbeit als auch die schriftliche Präsentation Grundlage der Bewertung bilden.

Lehr- und Lernmethode

Die Diplomarbeit ist in Absprache mit dem FH-Betreuer und nach Genehmigung durch die Studiengangsleitung anzufertigen.

Sprache

Deutsch

Kursinhalt

Prüfungsmodus

Präsentationsbewertung (Aufbau, Foliengestaltung, Präsentationsstil, Termintreue).

Lehr- und Lernmethode

Präsentationen

Sprache

Deutsch