Bioprocessanalytiska tekniker

Mål

Kursen ska ge en introduktion till de bioanalytiska tekniker som används i samband med bioteknisk produktion och processutveckling samt hur de används för kvalitetskontroll av produkter, analys av metaboliter, näringsämnen, biprodukter och produktvarianter samt för kontroll av processparametrar, optimering och styrning av produktionsprocesser. Kursen ska också ge studenterna en god förståelse för hur man kan nyttja bioanalytiska tekniker för att mäta olika kvalitetsparametrar och kvalitetsattribut samt hur denna information kan användas för att implementera Quality-by-Design vid produktion av biotekniska produkter och för att möjliggöra en mer hållbar produktion. Efter kursen ska studenterna:

• Kunna redogöra för inom bioteknisk industri vanliga bioanalytiska metoder, tekniker och sensor samt de kemiska, biokemiska och/eller fysikaliska principer de bygger på.
• Kunna beskriva vilka bioanalytiska tekniker som är lämpliga att tillämpa för att belysa relevanta frågeställningar vid bioteknisk produktion och processutveckling.
• Kunna redogöra för konceptet Quality-by-Design (QbD) och hur QbD möjliggörs av processanalytiska tekniker (PAT) inom bioteknisk industri.
• Kunna analysera och reflektera över samt presentera experimentella data från vanliga bioanalytiska tekniker för analys av prover från biotekniska processer.

Innehåll

Kursen behandlar olika bioanalytiska tekniker och sensorer som används i samband med bioteknisk produktion och processutveckling, både med avseende på kemiska och fysikaliska principer, samt hur dessa tekniker används för att belysa olika analytiska frågeställningar relaterade till kvalitetskontroll av produkter, råmaterial, analys av metaboliter, näringsämnen, biprodukter, produktvarianter och biomolekylära interaktioner. Möjligheter att använda processanalytiska tekniker (PAT) samt bioanalytisk realtidsdata för monitorering av processparametrar och optimering och styrning av produktionsprocesser diskuteras samt möjligheter att använda PAT för mer hållbar produktion. Kursen avhandlar också hur PAT används för att bestämma och följa olika kvalitetsparametrar och kvalitetsattribut samt hur denna information kan användas för att implementera Quality-by-Design vid produktion av biotekniska produkter. Bioanalytiska tekniker som tas upp i kursen inbegriper masspektrometri, kromatografi, biosensorer, kemiska och fysikaliska sensorer, immunologiska metoder, samt spektroskopi. Kursen berör också översiktligt metoder för datainsamling och databehandling, flerdimensionella representationssystem och datastruktur samt multivariat dataanalys.