Institución Facultad de Cs. Físicas y Matemáticas Facultad de Cs. Físicas y Matemáticas
Disponible desde Primavera 2007
Cursos Asociados Otras realizaciones de este Curso
Objetivos Este curso se orienta a entregar los conceptos para el diseño de operaciones de recuperación y purificación de proteinas y otros productos biotecnológicos (downstream processing). Para ello se presentarán los principios físicoquímicos de las separaciones, las formas de operación, las ecuaciones de diseño ly los criterios de optimización y escalamiento (scale-up) de estos procesos. Adicionalmente, se entregarán criterios para integración de algunas operaciones. En la última parte del curso se describe y analiza el uso de células animales en procesos biotecnológicos de producción de proteínas recombinantes y, se discute el diseño de procesos biotecnológicos tanto utilizando bacterias (E. coli) como células animales.

Este curso se encuentra orientado a estudiantes de la carrera de Ingeniería en Biotecnología y puede presentar interés para estudiantes de la carrera de Ingeniería Química.
Descripción Modulo 1 Procesos de Recuperación de Bioproductos (19 horas)
1. Separación Sólido-Líquido
1.1. Centrifugación
1.2. Filtración
1.3. Procesos de Membrana
2. Rompimiento de Células
2.1. Métodos Mecánicos ( de Laboratorio e Industriales)
 Homogenizadores
 Molinos de Bolas
2.2. Métodos No Mecánicos
2.2.1. Shock Osmótico
2.2.2. Solventes
2.2.3. Detergentes
2.2.4. Álcalis
2.2.5. Enzimáticos
3. Tratamientos adicionales
3.1. Tratamiento de cuerpos incluidos
3.2. Tratamiento de proteasas
3.3. Tratamiento de ácidos nucleicos
3.4. Tratamientos de organelos
4. Concentración de Proteínas
4.1. Extracción Líquido-Líquido
4.2. Precipitación
4.3. Precipitación Selectiva
4.4. Precipitación no selectiva

Modulo 2 Purificación de Bioproductos (14 horas)
1. Procesos de Adsorción
1.1. Adsorción en suspensión
1.2. Tipos de isotermas
1.3. Ecuaciones de Diseño
1.4. Adsorción en lecho fijo
1.5. Modelación para análisis frontal
1.6. Modelación para cromatografía de elución
2. Teoría de Cromatografía de Proteínas
2.1. Cromatografía de Filtración por Geles
2.2. Cromatografía de Intercambio Iónico
2.3. Cromatofocusing
2.4. Cromatografía de Interacción Hidrofóbica
2.5. Cromatografía de Fase reversa
2.6. Cromatografía de Afinidad
2.7. HPLC
2.8. Cromatografía de lecho expandido
3. Técnicas Electroforéticas
3.1. Escala Analítica
3.2. Escala Preparativa
4. Extracción Líquido-Líquido
4.1 Teoría
4.2 Sistemas Batch y Contínuos
4.3 Sistemas de dos Fases Acuosas (“ATPS”)
4.4 Separación y Purificación de Proteínas
4.5 Factores Físicoquímicos que determinan la partición
4.6 Procesos de Extracción y Purificación
5. Procesos Integrados
6. Operaciones de refinamiento
6.1. Cristalización
6.2. Secado
7. Formulación

Modulo 3 Diseño de Procesos de Separación y Cultivo de Células Animales (12 horas)
1. Estudio de Casos de Purificación de Proteínas; discusión de Operaciones a utilizar en diferentes etapas y en diferentes situaciones.
2. Diseño Racional de Procesos de Separación de Proteínas.
2.1 Uso de Propiedades Físico químicas y caracterización Proteómica
2.2 Desarrollo de Principios para el Diseño Racional de Secuencias de Separación
2.3 Uso de Sistemas Expertos
2.4 Validación Experimental
3. Cultivo de Células Animales y Vegetales
3.1. Introducción al Cultivo de Células
3.2. Aspectos Básicos
3.3. Cinética, Modelos e Ingeniería
3.4. “Scale-Up” y Diseño de Reactores
3.5. Cultivo de Células Vegetales
3.6. Diseño de Procesos para la Producción de Proteínas Recombinantes: CHO vs. E. coli
3.7. Efecto de la Temperatura
3.8. Glicosilación de Proteínas
Evaluación Evaluación NC= Nota Controles
NE= Nota Ejercicio + Trabajo de Investigación
Se elimina el 20% de las notas de ejercicios

Nota Final = NC*0.75+NE*0.25

Evaluación
Fecha Controles
CONTROL 1: Miércoles 29 de agosto 13:45-16:00
CONTROL 2: Miércoles 3 de Octubre 13:45-16:00
CONTROL 3: Miércoles 14 de Noviembre 13:45-16:00 (Modificado)
Programa del Curso 2006_1_IQ742.pdf
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