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Disciplina
Settore
scientifico
disciplinare:
Docente
Corso di Laurea Triennale in
Biotecnologie per l’innovazione di processi e di prodotti
Curriculum industriale (piano degli studi A.A. 2012/13)
Microbiologia
CHIM/11
Prof.ssa/prof.: Pisano Isabella
Telefono: 080/5442771
E-mail: isabella.pisano@uniba.it
Orario di ricevimento: su richiesta
Presso: Dip. Bioscienze, Biotecnologie e
Biofarmaceutica, Campus (palazzo di
Farmacia), 1° piano, stanza 206.
Attività Lezioni frontali Esercitazioni Laboratorio Totale
Ore attività 32 24 56
Crediti 4 2 6
Pre-requisiti Conoscenze di Citologia, Genetica e Biochimica.
Obiettivi
formativi
Conoscenza della struttura e funzione dei microrganismi. Diversità ecologica e metabolica
di microrganismi. Conoscenza delle strategie di replicazione e dei metodi per il controllo
della crescita microbica. Cenni sulle applicazioni dei microorganismi nella bioindustria.
Acquisizione di tecniche microbiologiche di base.
Contenuto
Parte I – Le fermentazioni microbiche.
• Pianificazione di una bioconversione e di una fermentazione.
• Resa, produzione, produttività.
• Strategie adottate nei processi fermentativi: batch, feedbatch, continuous.
• Trofofase e idiofase.
• Bioreattori stirred-tank, air-lift, a letto impaccato e a letto fluido.
• Analisi dei punti critici di un processo fermentativo industriale: scelta del bioreattore,
formulazione del mezzo di coltura, agitazione, scambio gassoso, temperatura, produzione e
dissipazione del calore di processo, densità del mezzo, produzione di schiuma, sterilità.
• Microrganismi di interesse biotecnologico: batteri, lieviti e funghi filamentosi.
• Strain improvement: random mutagenesis, auxotrofia, antimetaboliti, gene dosage.
• Effetti Pauster, Clusters e Crabtree.
• Bilancio di massa.
• Bilancio energetico.
Parte II – Processi di fermentazione
• Fermentazione di composti organici (etanolo, glicerolo, etc.)
• Fermentazioni ossidative (acido acetico e acido citrico)
• Produzione di aminoacidi impiegati nell’industria alimentare, farmaceutica e chimica.
• Produzione di antibiotici β-lattamici per via fermentativa e semisintetica (penicilline e
cefalosporine).
• Produzione di biomassa.
• Produzione di proteine eterologhe in microrganismi (E. coli e S. cerevisiae) e piante.
• Sviluppo di processo di molecole prodotte da cellule animali (anticorpi monoclonali e proteine
ricombinanti).
Parte III- Sviluppo di processo
• Identificazione del cammino di sviluppo di un biofarmaco.
• Messa a punto del metodo di coltura e purificazione.
• Aumento della produttività.
• Scelta del bioreattore (scale up lineare o eterogeneo).

• Messa a punto di test analitici per seguire la produzione e caratterizzare il prodotto finito.
• Quality control.
• Safety tests.
Esperienze di laboratorio
Messa a punto di un processo di fermentazione
Testi
Consigliati
Propedeuticità
Metodi di
Valutazione
Collocazione
• Donadio et al. Biotecnologie microbiche, CEA Edizioni.
• Alberts et al. Biologia molecolare della cellula, Zanichelli.
Obbligatorie:
Consigliate:
NO
NO
Prova scritta Colloquio Orale Prova di laboratorio Prove di esonero Parziale
NO
SI
NO
NO
Anno di Corso Semestre Data d’inizio
Data fine
3°
1°
04/10/2012
17/01/2013