Vak: Applied Microbiology credits: 5
- Vakcode
- BOVH25AMICROBIO
- Naam
- Applied Microbiology
- Studiejaar
- 2025-2026
- ECTS credits
- 5
- Taal
- Engels
- Coördinator
- F. Faber
- Werkvormen
-
- Hoorcollege
- Opdracht
- Werkcollege
- Toetsen
-
- Bioprocess Engineering - Schriftelijk, organisatie ToetsCentrum
- Genetic Engineering - Overige toetsing
Leeruitkomsten
Deze module kent de volgende leeruitkomsten:
- Je kent de diversiteit aan microbiële metabole routes in relatie tot koolstof en energiebron en begrijpt het concept van verschillende energieomzettingen in relatie tot behoud van energie in de cel.
- Je kunt verschillende mathematische modellen van microbiële celgroei toepassen in relatie tot het gebruik van (limiterende) voedingsstoffen, de vorming van biomassa en specifieke producten in verschillende soorten bioreactoren (bijv. batch- versus continue culturen).
- Je kunt de kennis over verschillende metabolische routes uitleggen en toepassen op industriële processen zoals de productie van biogas (anaërobe vergisting), biowaterstof (donkere fermentatie versus fotofermentatie), bioremediatie (zware metalen, aromatische verbindingen en gechloreerde verbindingen) en mineraalwinning en zure mijndrainage.
- Je kunt op verschillende manieren energieopbrengsten en productopbrengsten berekenen van de verschillende hierboven besproken processen.
- Je kunt het concept van prokaryotische celfabrieken voor de productie van recombinante eiwitten of metabolieten beschrijven.
- Je kunt een onderzoeksvraag met betrekking tot de productie en opzuivering van recombinante eiwitten in micro-organismen vertalen naar een DNA- kloneringsstrategie.
- Je kunt een Plan van Aanpak (PvA) opstellen volgens de aangereikte richtlijnen, waarbij weloverwogen keuzes worden gemaakt bij het isoleren van het gen, plasmiden voor de eiwitexpressie en de methode van eiwitzuivering (downstream processing).
Inhoud
Within biotechnology microorganisms can be applied in a wide variety of processes, such as the production of (recombinant) proteins or metabolites, but also industrial processes such as the production of biogas (anaerobic digestion), biohydrogen (dark fermentation vs photo-fermentation), bioremediation (heavy metals, aromatic compounds and chlorinated compounds) and mineral recovery and acid mine drainage.
To effectively use microorganisms for this, you can adjust the environmental conditions in such a way that the carry out the desired processes. For this, a detailed understanding of the diversity of microbial metabolism is needed, but also an understanding of modelling of growth in both batch cultures and continuous cultures. Once the concept of energy-conversion and the modelling of growth is clear, it will be applied in various biotechnological processes. This includes (A) biogas production (anaerobic digestion) in which you learn to calculate the yield of biogas from various types of biomass, (B) biohydrogen production, in which two different types of bioreactors are involved, (C) photosynthetic biomass production, in which you learn the calculate the yield of algal biomass based on the amount of sunlight and (D) bioremediation, predominantly linked to sulphate reducing bacteria or sulphide oxidising bacteria.
Another way to effectively used microorganisms is the reconstruction of their genetic makeup in such a way that they also could produce the desired product. The most widely used method for protein expression is to incorporate the gene of interest into a protein expression vector. Protein expression vectors contain sequences necessary for gene transcription and translation, such as promoters, terminators, and translation initiation signals. This supplies a toolbox to construct protein expression vectors for the production of recombinant proteins (e.g., enzymes, hormones, etc). After production of recombinant proteins there is a need for protein purification strategies, which will be part of this module.
Opgenomen in opleiding(en)
School(s)
- Instituut voor Life Science & Technology