ΣΥΝΤΟΜΗ ΠΕΡΙΓΡΑΦΗ ΜΑΘΗΜΑΤΩΝ

A’ εξάμηνο (Σύνολο ECTS 30)

Ανάλυση Διεργασιών

Περιλαμβάνει ενότητες Θερμοδυναμικής, Φαινομένων Μεταφοράς, Ισοζυγίων μάζας και ενέργειας, καθώς και Φυσικών Διεργασιών, ως ακολούθως:

 Θερμοδυναμική  

• Το πρώτο θερμοδυναμικό αξίωμα, Εσωτερική ενέργεια, Ενθαλπία, Ειδική θερμότητα.
• Το δεύτερο και το τρίτο θερμοδυναμικό αξίωμα, Εντροπία, Επίδραση της θερμοκρασίας στην ειδική θερμότητα, στην εσωτερική ενέργεια, στην ενθαλπία και στην εντροπία.
• Τάση ατμών και ενθαλπία αλλαγής φάσης. Η ενέργεια και η ενθαλπία αντίδρασης, Η κανονική ενθαλπία σχηματισμού, η εξάρτηση της ΔU, ΔΗ και ΔS από τη θερμοκρασία.- Η αυθόρμητη κατεύθυνση, πότε μια αντίδραση γίνεται αυθορμήτως, Ενέργεια Helmholtz και ενέργεια Gibbs, μεταβολή τους με τη θερμοκρασία, μεταβολή ΔF και ΔG με τη θερμοκρασία, Χημική ισορροπία.

Φαινόμενα Μεταφοράς

• Βασικοί μηχανισμοί μεταφοράς, Νόμος Fourier, Νόμος Fick
• Εξισώσεις διατήρησης και μεταφοράς μάζας και ενέργειας σε διαφορική μορφή. Συνήθεις συνοριακές συνθήκες. Νόμος ψύξης Newton, Νόμος Stefan-Boltzmann
• Αγωγή και διάχυση σε μόνιμη κατάσταση. Έννοια αντιστάσεων
• Αγωγή και διάχυση σε μη μόνιμη κατάσταση
• Ιδιότητες υγρών (ιξώδες, επιφανειακή τάση), Νόμος Νewton, Εξισώσεις Navier-Stokes, Μη-Νευτωνικά ρευστά – Στοιχεία ρεολογίας
• Ροή μέσα σε αγωγούς, Αριθμός Reynolds, Συντελεστής τριβής
• Εξίσωση μηχανικής ενέργειας, Εξίσωση Bernoulli, Αντλίες, Διατάξεις μεταφοράς υγρών

Ισοζύγια μάζας και ενέργειας (ΙΜΕ) 

• Βασικές έννοιες ΙΜΕ (διεργασία, ορισμός συστημάτων, βαθμοί ελευθερίας), Ισοζύγια μάζας χωρίς αντίδραση, Ισοζύγια μάζας με αντίδραση
• Ισοζύγια ενέργειας χωρίς αντίδραση, Ισοζύγια ενέργειας με αντίδραση, συνδυασμένα ισοζύγια μάζας και ενέργειας

 Φυσικές Διεργασίες

• Θερμοδυναμική μιγμάτων – ισορροπία φάσεων – Απόσταξη ισορροπίας
• Εκχύλιση – Τριαδικά διαγράμματα, Διαγράμματα ισορροπίας
• Εκχύλιση υγρού-υγρού
• Ανάμιξη ρευστών, συσκευές και είδη αναδευτήρων, αιώρηση στερεών, κλιμάκωση διεργασιών ανάμιξης
• Ξήρανση – Ψυχρομετρικό διάγραμμα, Θερμοκρασία υγρού θερμομέτρου, Θερμοκρασία αδιαβατικού κορεσμού
• Ξήρανση – Σχεδιασμός

 

Εξόρυξη δεδομένων και αριθμητική ανάλυση 

• Εισαγωγή στην Pythonκαι σε βασικές έννοιες προγραμματισμού
• Διαχείριση και οπτικοποίηση δεδομένων
• Στατιστικός έλεγχος μιας υπόθεσης & παλινδρόμηση
• Μη-γραμμικήπαλινδρόμηση
• Ανάλυση Κύριων Συνιστωσών και ελάττωση διαστάσεων
• Ανάλυση Δεδομένων Μεγάλης Κλίμακας
• Ανάλυση Δεδομένων Μεγάλης Κλίμακας
• Βέλτιστος Πειραματικός Σχεδιασμός (Design of Experiments) και ανάλυση διακύμανσης (ANOVA)
• Αριθμητικές Μέθοδοι

 

Σχεδιασμός Βιομηχανικών Μονάδων Παραγωγής Τροφίμων 

Case study: παραγωγή εμπλουτισμένου τροφίμου

• Εισαγωγή στην τεχνολογία παραγωγής:
  • Ανάπτυξη διαγράμματος ροής
  • Ζύμωση (& κινητική)
• Ισοζύγια/Ανάλυση βαθμών ελευθερίας/βασικές σχεδιαστικές εξισώσεις
• Προκαταρκτική διαστασιολόγηση κύριων συσκευών (παστερίωση/ζυμωτήρας)
• Παραγωγή ατμού και ηλεκτρικής ενέργειας για χρήση στη βιομηχανία. Χρήση νερού ψύξης. Πύργοι ψύξης
• HACCP
• Βασικοί οικονομικοί όροι/δείκτες
• Ανάλυση ευαισθησίας με οικονομικούς όρους
• Διαχείριση αποβλήτων. Περιβαλλοντική αποτίμηση (βιο-)χημικών διεργασιών. Κύκλος άνθρακα και αζώτου. Ανάλυση κύκλου ζωής. Κατηγορίες περιβαλλοντικών επιπτώσεων. Εκτίμηση επιπτώσεων.

 

Τεχνολογία Λειτουργικών Τροφίμων 

• Innovation and Product Strategy
• Functional Product development
  • Μηχανική της πέψης
    • Πεπτικό σύστημα
    • Προσομοίωση πέψης
    • Μοντελοποίηση
    • Εργαστήριο Infogest
  • Μέθοδοι βελτίωσης βιοαπορροφησιμότητας,
    • Χημεία φυσικών λειτουργικών συστατικών (βιταμίνες, ιχνοστοιχεία, αντιοξειδωτικά)
    • Μέθοδοι Ενσωμάτωσης βιολειτουργικού συστατικού
  • Ξήρανση καταιονισμού (Θεωρία και εργαστήριο)
  • Λυοφιλίωση
  • Μικρο-ρευστοποίηση
  • Με χρήση υπερήχων
  • Δισκιοποίηση (εργαστήριο)
    • Μέθοδοι προσδιορισμού βιολειτουργικότητας
      • In vitro
      • Κυτταρικές σειρές
      • In vivo
      • In silico

 

Β’ EΞΑΜΗΝΟ (Σύνολο ECTS 30) 

 

Βιο-Φαρμακευτική Τεχνολογία  

Εισαγωγή. Βασικές έννοιες και ορισμοί. Διαδικασία ανακάλυψης και ανάπτυξης φαρμάκων. Στρατηγικές ανακάλυψης δραστικών ενώσεων. Μέθοδοι ανακάλυψης φαρμάκων μέσω υπολογιστικών μεθόδων. Καινοτομία στη φαρμακευτική βιομηχανία-Διπλώματα ευρεσιτεχνίας – Νέα (καινοτόμα) φάρμακα – Γενόσημα φάρμακα – Βιοομοειδή φάρμακα – Βιοϊσοδυναμία. Διαλυτότητα φαρμάκων και μέγεθος σωματιδίων. Εισαγωγή στη Βιοφαρμακευτική – Φαρμακοκινητική – Φαρμακοδυναμική – Βιοδιαθεσιμότητα. Ανάλυση φαρμακευτικών σκευασμάτων – Ποιοτικός έλεγχος φαρμακευτικών σκευασμάτων (χημικός, μικροβιολογικός, διεργασιών, βιολογικός). Ορθή βιομηχανική πρακτική (GMP) – Φαρμακευτικός ποιοτικός σχεδιασμός (QbD) – Process Analytical Technologies (PAT). Κλιμάκωση παραγωγής στη φαρμακευτική βιομηχανία: από το εργαστήριο στη βιομηχανική παραγωγή– Χωροταξικός σχεδιασμός βιομηχανιών φαρμάκων- Μελέτες περιπτώσεων ανάπτυξης πιλοτικών μονάδων. Βιομηχανική παραγωγή φαρμάκων. Δισκία – Καψάκια – Αλοιφές – Κρέμες – Γαλακτώματα – Εναιωρήματα – Συστήματα Μεταφοράς και αποδέσμευσης (Drug Delivery Systems) φαρμακευτικών ουσιών. Διάχυση και διάλυση φαρμάκων, Σταθερότητα – Διάρκεια ζωής των φαρμακευτικών προϊόντων.

Εργαστήρια: Μέθοδοι Εκχύλισης, Παρασκευή αλοιφών-κρεμών

 

Διεργασίες παραγωγής προηγμένων βιοϋλικών

• Εισαγωγή: Βιοϋλικά, Βιοενεργότητα, Βιοσυμβατότητα. Κατηγορίες και εξέλιξη βιοϋλικών
• Βιοκεραμικά και βιοΰαλοι για εφαρμογές στην υγεία
• Βιοαποικοδομήσιμα μέταλλα και κράματα για εφαρμογές στην υγεία
• Οργανικά και σύνθετα για εφαρμογές στην υγεία
• Βιοϋλικά αποκυτταρωμένης μήτρας για εφαρμογές στην υγεία
• Προηγμένες μέθοδοι μηχανικής υλικών Βιο-υδρογέλης
• Μαγνητισμός σε νανοσωματίδια και μέθοδοι σύνθεσης και επιφανειακής τροποποίησης νανοσωματιδίων (υπερθερμία)
• Μαγνητισμός σε νανοσωματίδια και μέθοδοι σύνθεσης και επιφανειακής τροποποίησης νανοσωματιδίων (υπερθερμία)
• Διεργασίες παρασκευής βιοκεραμικών
• Μοριακές αλληλεπιδράσεις βιομορίων
• Η/Υ εργαστήριο: Ενεργειακή συνάφεια βιοδραστικών ουσιών-φαρμάκων με μοριακούς φορείς
• Εργαστήρια: Χαρακτηρισμός υλικών με τεχνικές TGA-DSC, UV-Vis, XRD, NMR, FTIR, Raman

 

Σχεδιασμός Βιομηχανικών Μονάδων Παραγωγής Φαρμάκων  

• Επισκόπηση του Διαγράμματος ροής παραγωγικής μονάδας-Ισοζύγια Μάζας-Καθορισμός ρευμάτων και συστατικών και εισαγωγή στις προς μελέτη διεργασίες
• Κυτταρική ανάπτυξη σε φλάσκες και bench top bioreactor (Batch model)
• Σχεδιασμός βιοαντιδραστήρων Ι
• Σχεδιασμός βιοαντιδραστήρων ΙΙ
• Αερισμός και ρυθμός μεταφοράς οξυγόνου
• Κλιμάκωση διεργασίας με τη βοήθεια μαθηματικών μοντέλων (από εργαστηριακή σε πιλοτική κλίμακα)
• Φυγοκέντριση-διαχωρισμός βιομάζας-Ανάπτυξη μαθηματικού μοντέλου Ι
• Φυγοκέντριση-διαχωρισμός βιομάζας-Ανάπτυξη μαθηματικού μοντέλου ΙΙ
• Ξήρανση σε διάταξη ρευστοστερεής κλίνης-Ανάπτυξη μαθηματικού μοντέλου
• Δυναμική προσομοίωση εγκατάστασης Ι (Model integration)
• Δυναμική προσομοίωση εγκατάστασης ΙΙ
• Εργαστήρια: Καλλιέργεια σε βιοαντιδαστήρα I & II

  

Διοίκηση Παραγωγικών συστημάτων & Νομοθεσία τροφίμων και φαρμάκων  

·         Εισαγωγή στην Οργάνωση Παραγωγής -Διοίκηση Λειτουργιών

·         Επιλογή τοποθεσίας κατασκευής εγκατάστασης. Χωροταξική διευθέτηση βιομηχανικής μονάδας. Κατάστρωση προκαταρκτικών χωροταξικών σχεδίων

·         Διαχείριση Εφοδιαστικών αλυσίδων

·         Διαχείριση αποθεμάτων

·         Σχεδίαση Συνολικής Παραγωγής – Sales and Operations Planning

·         Λιτή παραγωγή – Just in Time

·         MRP-ERP (Material Requirements Planning – Enterprise Resource Planning)

·         Διασφάλιση ποιότητας

·         Συντήρηση και Αξιοπιστία

·         Ασφάλεια και επικινδυνότητα στις (βιο-)χημικές βιομηχανίες. Συνήθεις κίνδυνοι. Υπολογισμός κινδύνων και επιπτώσεων. Χαρακτηρισμός επικινδυνότητας ρευμάτων και συσκευών. Μέτρα αντιστάθμισης κινδύνου

·         Νομοθεσία τροφίμων -ΠΟΠ,  ΠΓΕ ·         Εμπορικό σήμα (trade mark)

·         Νομοθεσία φαρμάκων – Κανόνες και ζητήματα παραγωγής και διάθεσης φαρμάκων ·         Δίκαιο Διανοητικής Ιδιοκτησίας

 

 Γ’ EΞΑΜΗΝΟ (Σύνολο ECTS 30)

 

Βιοϊατρική Μηχανική – Αναγεννητική Ιατρική – Ιστομηχανική  

Εισαγωγή στη Βιοϊατρική Μηχανική Medical devices (Ιατροτεχνολογικά βοηθήματα)

Δίκτυα κυτταρικών μονοπατιών

Βιοκινητική στους ανθρώπινους ιστούς

Safe by design

Αναγεννητική ιατρική – Ιστομηχανική Σηματοδοτικά μονοπάτια Κυτταρική ρύθμιση: Αύξηση, θάνατος, διαφοροποίηση

Βλαστοκύτταρα Κυτταρική ρύθμιση μέσω χημικών και βιολογικών παραγόντων Αυξητικοί Παράγοντες

Ο ρόλος της μήτρας στην ιστομηχανική Θεωρία

Ο ρόλος της μήτρας στην ιστομηχανική  Πρακτική εφαρμογή

Ιστομηχανική σκληρών ιστών

Ιστομηχανική μαλακών ιστών

Όργανα, ιστοί και κύτταρα θηλαστικών-Εργαστήριο

Διεργασίες παραγωγής και μέθοδοι χαρακτηρισμού στην ιστομηχανική- Εργαστήριο

Μηχανικά σήματα στην ιστομηχανική- Εργαστήριο

 

Βιοανάλυση και τεχνολογίες –omics  

• Εισαγωγή στη Βιοανάλυση.
• Ολιστική ανάλυση. Τεχνικές omics.
• Επεξεργασία δεδομένων και στατιστική ανάλυση.
• Περιγραφή βιολογικών υποστρωμάτων.
• Τεχνικές προκατεργασίας βιολογικών δειγμάτων και δειγμάτων τροφίμων.
• Μεταλλομική και εφαρμογές.
• Σύγχρονες αναλυτικές τεχνικές στη Βιοανάλυση και εφαρμογές.
• Επικύρωση αναλυτικών/βιοαναλυτικών μεθόδων.
• Εργαστήρια
• Επίδειξη ενός τυπικού workflow μεταβολομικής ανάλυσης με LC-MS.
• Ανάλυση αντιβιοτικού σε δείγματα αίματος και φυτοφαρμάκων σε τρόφιμα με LC-MS.
• Προκατεργασία διαφόρων υποστρωμάτων, όπως αίμα, ούρα, DBS και DUS, τρόφιμα για ανάλυση με LC-UV και GC-MS.
• Προκατεργασία και ανάλυση ούρων για τον προσδιορισμό χαλκού με Flame Atomic Absorption Spectroscopy.
• Προκατεργασία και ανάλυση βιολογικών υποστρωμάτων για τον προσδιορισμό φαρμάκων και ναρκωτικών με LC-qTOF και GC-MS/MS.

 

Μεταπτυχιακή Διπλωματική εργασία (Ανασκόπηση βιβλιογραφίας και σχεδιασμός πειραματικής ή υπολογιστικής μελέτης) – Παρουσίαση του θεωρητικού μέρους και πλάνο πειραμάτων.

 

Εφόσον ο μεταπτυχιακός φοιτητής έχει εξετασθεί επιτυχώς σε όλα τα μαθήματα του α΄ και του β΄ εξαμήνου του Π.Μ.Σ., μπορεί να ενταχθεί κατά την έναρξη του γ΄ εξαμήνου στη διαδικασία εκπόνησης της μεταπτυχιακής διπλωματικής του εργασίας. Για το σκοπό αυτό, ο μεταπτυχιακός φοιτητής αιτείται την έναρξη της μεταπτυχιακής διπλωματικής εργασίας. Στην αίτηση αναγράφεται ο προτεινόμενος τίτλος, ο προτεινόμενος επιβλέπων και επισυνάπτεται περίληψη της προτεινόμενης εργασίας.

Η Συντονιστική Επιτροπή, εφόσον εγκρίνει την αίτηση, εισηγείται τη συγκρότηση προς τη Συνέλευση του Τμήματος ή συγκροτεί Τριμελή Συμβουλευτική Επιτροπή.

Δικαίωμα επίβλεψης διπλωματικών εργασιών έχουν οι διδάσκοντες, όπως αυτοί αναφέρονται στην παρ. 1 του άρθρου 83 του ν. 4957/2022.

Στην οικεία πράξη καθορίζονται μεταξύ άλλων η έκταση, η γραμματοσειρά, ο τρόπος συγγραφής, ο αριθμός αντιτύπων της μεταπτυχιακής διπλωματικής εργασίας που θα κατατεθεί και οτιδήποτε άλλο σχετικό με τη δομή καθώς και χρονοδιάγραμμα διορθώσεών της.

Στο τέλος του  γ’ εξαμήνου ο φοιτητής παρουσιάζει στην Τριμελή Συμβουλευτική Επιτροπή το θεωρητικό μέρος και ένα πλάνο πειραμάτων ή προσομοιώσεων.

 

Δ’ EΞΑΜΗΝΟ (Σύνολο ECTS 30)

 

Μεταπτυχιακή Διπλωματική εργασία

Κατά το δ’ εξάμηνο συνεχίζεται η εκπόνηση της διπλωματικής εργασίας του/της φοιτητή/τριας. Μετά την επιτυχή ολοκλήρωση της διπλωματικής εργασίας (μόνο αφού συμπληρωθεί και το δ εξάμηνο και όχι νωρίτερα), ύστερα από θετική εισήγηση της Τριμελούς Εξεταστικής Επιτροπής, μπορεί να πραγματοποιηθεί η παρουσίαση της μεταπτυχιακής διπλωματικής εργασίας, η οποία υποστηρίζεται δημόσια και ενώπιον της Τριμελούς Εξεταστικής Επιτροπής  σε ημερομηνία και τόπο που ορίζεται από τον επιβλέποντα και εγκρίνεται από την Σ.Ε.

Σε εξαιρετικές περιπτώσεις, αν υφίσταται αντικειμενική αδυναμία ή σπουδαίος λόγος (παραίτηση, αφυπηρέτηση, ασθένεια, άδεια), είναι δυνατή η αντικατάσταση του επιβλέποντα ή μέλους της Τριμελούς Εξεταστικής Επιτροπής μετά από απόφαση της Συνέλευσης του Τμήματος.

Δεν είναι δυνατή η αλλαγή του θέματος της μεταπτυχιακής διπλωματικής εργασίας του φοιτητή, παρά μόνο με απόφαση της Σ.Ε., μετά από αιτιολογημένη εισήγηση του επιβλέποντος καθηγητή. Η αλλαγή θέματος μεταπτυχιακής διπλωματικής εργασίας δεν αποτελεί σε καμία περίπτωση λόγο για παράταση των προβλεπόμενων προθεσμιών.