L'insegnamento ha l'obiettivo di illustrare il ruolo della biochimica e l'utilizzo degli strumenti biotecnologici ad essa legate, nelle diverse filiere del mondo industriale. Lo studente potrà quindi acquisire conoscenze sui vari processi biochimici coinvolti in diverse realtà produttive quali l'industria farmaceutica, la filiera agroalimentare, la produzione di biocarburanti e l'industria chimica. Inoltre, verranno illustrate le varie strategie utilizzate a livello industriale per la produzione di enzimi ricombinanti e bioingegnerizzati, e per la loro utilizzazione.
Prerequisiti
Per affrontare al meglio l'insegnamento sono necessarie adeguate conoscenze di biochimica e biologia molecolare
Metodi didattici
L’insegnamento è organizzato in lezioni frontali, svolte mediante presentazioni in Power Point. Le presentazioni ed eventuale materiale integrativo saranno successivamente messe a disposizione degli studenti nella sezione dedicata all’insegnamento sulla piattaforma KIRO. Inoltre, per gli studenti che rientrino in specifiche categorie individuate dall'ateneo (es. studenti disabili, caregivers, studenti lavoratori) saranno previste modalità didattiche integrative.
Verifica Apprendimento
L’apprendimento viene verificato mediante esame orale, finalizzato all’accertamento del conseguimento degli obiettivi formativi dell’insegnamento.
Testi
Appunti delle lezioni e materiale fornito dal docente. Eventuali testi suggeriti: Enzymes in Industry: Production and Applications. 2007. Wolfgang Aehle (Ed). John Wiley & Sons Biochimica industriale: Enzimi e loro applicazioni nella bioindustria. 2001. R. Verga, M.S. Pilone. Springer Science & Business Media
Contenuti
Ingegnerizzazione, produzione e purificazione su larga scala di proteine ed enzimi per applicazioni industriali. Principali famiglie di enzimi industriali: caratteristiche biochimiche e rilevanza commerciale. I processi di fermentazione nella produzione di enzimi, organismi ospiti, miglioramento di ceppi ed ottimizzazione fisiologica. Process design ed ottimizzazione della resa. Tecniche di screening, ingegneria proteica ed ingegneria metabolica. Processi di fermentazione nell'industria farmaceutica: produzione di vitamine, antibiotici, amminoacidi, proteine a scopo terapeutico. Fermentazioni e enzimi nell'industria e nella filiera agro-alimentare: processo di panificazione; produzione di vino, birra, sake; industria casearia; industria dei dolcificanti. Fermentazioni ed enzimi nella produzione di biocarburanti. Utilizzo degli enzimi nella produzione dei detersivi e nell'industria tessile e conciaria. Utilizzo di enzimi e microorganismi nella produzione, riciclo e smaltimento delle plastiche e delle bioplastiche. L'utilizzo delle biotecnologie nell'ottimizzazione dei processi di smaltimento dei rifiuti e trattamento delle acque reflue.
