K-INFO
HU
EN
Login

Downstream processing

Biotermékek izolálása
A tantárgyleírás hatályossága
Hatályosság kezdete:
2026. March 21.
Hatályosság vége:
Subject name (Hungarian, English)
Biotermékek izolálása
Downstream processing
Subject code BMEVEMBA504
Subject type
Training Level
Course types and hours (weekly/semester)
Course type lecture tutorial laboratory
hours (weekly) 4 0 0
type (linked/independent)
Assessment type vizsga
Credits 5
Subject coordinator
DR. Fehér Csaba
position: egyetemi docens
Responsible department
Alkalmazott Biotechnológia és Élelmiszertudományi Tanszék
Faculty Vegyészmérnöki és Biomérnöki Kar
Subject website http://oktatas.ch.bme.hu/oktatas/konyvek/mezgaz/Biotermek%20technologia/
Primary curriculum type
Direct prerequisites – Strong prerequisite BMEVEMKA404 (Biomérnöki műveletek és folyamatok)
Direct prerequisites – Weak prerequisite none
Direct prerequisites – Parallel prerequisite none
Direct prerequisites – Milestone prerequisite none
Direct prerequisites – Exclusion none

Objectives

Programme

Steps of the downstream processing sequence (separation of phases, concentration, purification, polishing).

 

Filtration (equipments, pretreatment, filter aids)

 

Centrifugation (equipments, solid removal)

 

Cell disruption (mechanical, physical, chemical, enzymatic methods)

 

Extraction, adsorption

 

Membrane operations (RO, UF, electrodialysis, polarization phenomena, cartridges)

 

Precipitation, Crystallisation

 

Industrial chromatography (IEC, SEC, RP, affinity)

 

Electrophoresis (FFE, SDS-PAGE, CapElfo)

 

Focusing technics

 

Drying, spray drying

 

Processing of inclusion body proteins (cell disruption, solubilisation, folding)

 

to deepen the students knowledge on the field of downstream processing. The course discusses unit operations of downstream processing. This is a bridge between the engineering and natural science basis and the industrial technologies.

Learning outcomes

Ez a tantárgy a KKK rendeletben meghatározott, következő kompetenciák fejlesztését szolgálja:

Knowledge
Ismeri a biológiai termékek kinyerésének, tisztításának és koncentrálásának alapelveit és törvényszerűségeit. Ismeri a mikroorganizmusok főbb alkotóelemeinek felépítését, funkcióját, az élesztők, baktériumok, fonalas gombák és növényi sejtek sejtfalának felépítését. Ismeri a fehérjék alapvető biológiai és fizikai jellemzőit, szerkezetét, funkcióit és működését. Ismeri a biológiai iparok fő termékeinek tulajdonságait, reakcióit, az ezeken alapuló azonosítási és elválasztási lehetőségeket. Ismeri a sejtek fermentléből történő szeparálásának alapelveit, törvényszerűségeit, speciális tulajdonságait. Ismeri a biológiai termékek végtisztításának törvényszerűségeit és alapelveit. Ismeri a biológiai termékek szárításának, formulálásának, piaci felhasználásra alkalmas formába hozásának törvényszerűségeit és alapelveit. Ismeri az egyes műveleti lépések matematikai leírását, képes anyagmérleg egyenletek felállítására. Ismeri a sejtelválasztás, sejtfeltárás, kicsapás, adszorbció, extrakció, kromatográfia, kristályosítás, affinitás műveletek, porlasztva szárítás, liofilezés általános berendezéseit, azok felépítését, működésük és irányításuk alapelveit. Ismeri a biológiai ipar főbb termékeit, azok elválasztásának lehetőségeit. Ismeri a citromsav, monoklonális antitestek és zárványtestek feldolgozásának lépéseit, technológiáját. Ismeri a biológiai termékek szeparálási műveletei során felmerülő környezetvédelmi, biztonságtechnikai kockázatokat.
Skills
Ismeri a műveletek matematikai leírását, fizikai törvényszerűségeit, melyeket a kapcsolódó számítások, méretezések, üzemi körülmények megállapítása céljából képes önállóan felhasználni. Képes az egyes elválasztási műveletek során fellépő problémák helyes értelmezésére és megoldási módszerek megfelelő megválasztására. Képes biológiai eredetű termékek kinyerési és tisztítási technológiáinak fejlesztésére, tervezésére. Képes a fermentációs feldolgozási folyamatok területén új technikák, eljárások megértésére.
Attitudes
Nyitott új technológiák és fejlesztések megismerésére és megértésére a biológiai iparok elválasztása területén. Érdeklődik a bioiparok downstream műveleteinek legújabb kutatási és fejlesztési irányai iránt. Technológiai, energetikai, környezeti és gazdasági szempontok alapján képes mérlegelni a különböző elválasztási technikákat.
Autonomy and responsibility
A megszerzett ismeretek birtokában önállóan képes a biológiai iparok elválasztási folyamatainak területén problémákat értelmezni és megoldásokat javasolni. A tantárgy teljesítése során szükséges a hatékony és biztonságos elválasztási folyamatok megértése és újragondolási iránti igény, azok ellenőrzési lehetőségeinek feltérképezése.

Oktatási módszertan

lecture

Tanulástámogató anyagok

Online források
Rehm, H.J. et al: Biotechnology. Vol. 3.: Bioprocessing. III. Product recovery and purification. VCH, Weinheim, 1995.; Krijgsman, J .: Biotechnology by Open Learning series: Product Recovery in Bioprocess  Technology Buttleworth-Heinemann, UK, 1992.

Recommended preliminary knowledge for completing the subject

Knowledge type competencies
(azon előzetes ismeretek összessége, amelyek megléte nem kötelező, de a tantárgy eredményes teljesítését nagyban elősegíti)
nincs
Skill type competencies
(azon előzetes képességek és készségek összessége, amelyek megléte nem kötelező, de a tantárgy eredményes teljesítését nagyban elősegíti)
nincs
Recommended (non-compulsory) preliminary competencies
(azon ajánlott (nem kötelező) előzetesen megszerzendő kompetenciák összessége, amelyek jelentősen hozzájárulnak a tantárgy eredményes teljesítéséhez)
Upstream processes of biochemical engineering; Unit operations (flow dynamics, heat and mass transfer, convective and diffusion transport); Physical chemistry (thermodynamics, equilibria, reaction kinetics, diffusion); Biochemistry (properties of proteins) Prerequisite: BMEVEMKA404 Bioengineering:unit operations and processes
General rules
Requirements: oral exam Re-takes: according to the regulation of BUTE Consultations: if needed at requested time
Assessment methods
In-term assessments

No detailed assessments provided.

Weight of in-term assessments

No weights provided.

Exam-period assessments

No detailed assessments provided.

Weight of exam elements

No weights provided.

Grade calculation

No grade thresholds provided.

Attendance requirements

No attendance requirements provided.

Rules for retake and resubmission

Not provided.

Short description

Not provided.

Detailed description
Miklós Pécs, PhD. Associate professor. Department of Applied Biotechnology and Food Science Csaba Fehér PhD Assistant professor. Department of Applied Biotechnology and Food Science
Recommended courses
150 hours
Workload to complete the subject

No workload breakdown provided.

Validity of subject requirements
Requirements valid from:
Requirements valid until:
Curriculum placement
Faculty Program Curriculum Curriculum type Primary
Vegyészmérnöki és Biomérnöki Kar biomérnöki Biomérnöki alapképzési szak tanterve kötelező nem
Vegyészmérnöki és Biomérnöki Kar biomérnöki Biomérnöki alapképzési szak tanterve kötelező nem
Vegyészmérnöki és Biomérnöki Kar biomérnöki Biomérnöki alapképzési szak tanterve kötelező nem
Default Faculty Default Program Default Curriculum nem