| Ders Adı | Kodu | Yarıyıl | T+U Saat | AKTS | |
| Biyoelektrokimyasal Sistemler | BYM208 | 4 | 3 + 0 | 4,0 |
| Birim Bölüm | BİYOMÜHENDİSLİK |
| Derece Seviye | Lisans - Zorunlu - Türkçe |
| Dersin Verilişi | yüz yüze eğitim |
| EBS Koordinatörü | Prof. Dr. Mustafa Oğuzhan ÇAĞLAYAN |
| Ders Veren | Doç. Dr. Mesut IŞIK |
| Amaç |
Biyoelektrokimyasal sistemlerin biyomühendislik alanındaki amacı, biyolojik ve elektrokimyasal süreçleri bir arada kullanarak enerji, kimyasal madde, biyomalzeme ve biyosensör üretmek veya çevresel kirliliği azaltmaktır. Biyoelektrokimyasal sistemler, mikroorganizmaların elektron transferi yeteneğinden yararlanarak organik atıkları elektrik enerjisine dönüştüren mikrobiyal yakıt pilleri, elektrik enerjisi kullanarak biyokimyasal reaksiyonları hızlandıran mikrobiyal elektrosentez sistemleri, elektriksel uyarımla doku rejenerasyonunu destekleyen elektrotisüler mühendislik sistemleri ve elektriksel sinyallerle biyolojik aktiviteyi ölçen veya kontrol eden biyosensör ve biyoaktüatör sistemleri gibi çeşitli uygulamalara sahiptir. |
| Ders İçeriği |
Biyoelektrokimyasal sistemlerin temel bileşenleri, elektrotlar, elektrolitler, mikroorganizmalar ve biyokatalizörler hakkında bilgi edinme. Biyoelektrokimyasal sistemlerde elektron transferi mekanizmalarını, anodik ve katodik reaksiyonları, potansiyel farkını, akım yoğunluğunu, güç çıkışını ve verimliliği anlama. Biyoelektrokimyasal sistemlerin enerji, kimyasal madde, biyomalzeme ve biyosensör üretimi veya çevresel kirliliği azaltma gibi farklı uygulamalarını tanıma. Biyoelektrokimyasal sistemlerin tasarımı, optimizasyonu, performansı ve ölçümü için gerekli yöntemleri ve araçları kullanma. |
| Ders Kaynakları |
Luckarift, H.R., Atanassov, P.B. ve Johnson, G.R. eds., 2014. Enzimatik yakıt hücreleri: Temel bilgilerden uygulamalara.
Das, D., 2018. Mikrobiyal Yakıt Hücresi. Baharcı. Bullen, R.A., Arnot, T.C., Lakeman, J.B. ve Walsh, F.C., 2006. Biyoyakıt hücreleri ve bunların gelişimi. Biyosensörler ve Biyoelektronik, 21(11), s.2015-2045. Robert A. Copeland, Enzimler, Yapı, Mekanizma ve Veri Analizine Pratik Bir Giriş, Wiley-VCH, 2000. |
| Açıldığı Öğretim Yılı | 2022 - 2023 2023-2024 |
| Yarıyıl İçi Çalışmalar | Katkı Yüzdesi (%) |
| Ara Sınav 1 | 30 |
| Ödev (Sunum) | 20 |
| Toplam | 50 |
| Yarıyıl Sonu Çalışmalar | Katkı Yüzdesi (%) |
| Final | %50 |
| Toplam | %50 |
| Yarıyıl İçinin Başarıya Oranı | %50 |
| Yarıyıl Sonu Çalışmalar | %50 |
| Toplam | %100 |
| Kategori | Ders İlişki Yüzdeleri (%) |
|
Aktarılabilir Beceri Dersleri
|
0
|
|
Beşeri, İletişim ve Yönetim Becerileri Dersleri
|
0
|
|
Destek Dersleri
|
0
|
|
Ek Dersler
|
0
|
|
Kategori
|
0
|
|
Mesleki Seçmeli Dersler
|
0
|
|
Temel Meslek Dersleri
|
0
|
|
Uygulama Dersleri
|
0
|
|
Uzmanlık / Alan Dersleri
|
0
|
| Ders İş Yükü | Öğretim Metotlar / Öğretim Metodu | Süresi (Saat) | Sayısı | Toplam İş Yükü (Saat) |
| Toplam İş Yükü (Saat) | 0 | |||
| AKTS = Toplam İş Yükü (Saat) / 25.5 (s) | 0 | |||
| AKTS | ||||
| Hafta | Konu | Öğretim Metodu |
|---|---|---|
| 1 | Biyoelektrokimyasal Sistemler | Ders |
| 1 | Biyoelektrokimyasal Sistemler | Ders |
| 3 | Elektrokimyasal Hücre | Ders |
| 4 | Biyolojik Yakıt Hücreleri ve Gelişimleri | Ders |
| 5 | MFC’de güç üretimi ve performans değerlendirmesi | Ders |
| 6 | EnFC’lerin Elektrokimyasal Gelişimi ve Karakterizasyonu | Ders |
| 7 | MFC İçin Uygun Anot Malzemesi Geliştirilmesi | Ders |
| 8 | Katotta ORR Reaksiyonu | Ders |
| 9 | Enzimler ve kataliz | Ders |
| 9 | Enzimler ve kataliz | Ders |
| 11 | EnFC’lerde Enzimatik Oksijen İndirgenmesi Reaksiyonu | Ders |
| 12 | Asit-Baz Kataliz = Yükleri stabilize etmek, Metal İyon Kataliz, Tek Substratlı Enzimatik Reaksiyon Kinetiği, Michaelis-Menten Tipi Kinetiği Hız Parametrelerin Deneysel Hesaplanması | Ders |
| 13 | Tersinir İnhibitörler, Tersinir İnhibisyon Türleri | Ders |
| 14 | Tersinir İnhibitörler, Tersinir İnhibisyon Türleri, Enzim İnhibisyon Kinetiği | Ders |
| Ders Öğrenme Çıktısı | Ölçme Değerlendirme | Öğretim Metodu | Öğrenme Faaliyeti |
| Biyoelektrokimyasal sistemlerin temel bileşenleri, elektrotlar, elektrolitler, mikroorganizmalar ve biyokatalizörler hakkında bilgi edinebilirler. | Yazılı Sınav | Ders | Dinleme ve anlamlandırma |
| Biyoelektrokimyasal sistemlerde elektron transferi mekanizmalarını, anodik ve katodik reaksiyonları, potansiyel farkını, akım yoğunluğunu, güç çıkışını ve verimliliği anlayabilirler. | Yazılı Sınav | Ders | Dinleme ve anlamlandırma |
| Biyoelektrokimyasal sistemlerin enerji, kimyasal madde, biyomalzeme ve biyosensör üretimi veya çevresel kirliliği azaltma gibi farklı uygulamalarını tanıyabilirler. | Yazılı Sınav | Ders | Dinleme ve anlamlandırma |
| Biyoelektrokimyasal sistemlerin tasarımı, optimizasyonu, performansı ve ölçümü için gerekli yöntemleri ve araçları kullanabilirler. | Yazılı Sınav | Ders | Dinleme ve anlamlandırma |
| Biyoelektrokimyasal sistemler ile ilgili literatürü takip edebilir, rapor yazabilir ve sunum yapabilirler. | Sunum / Seminer | Ders Problem Çözme Beyin Fırtınası Öğrenci Topluluğu Faaliyetleri / Projeleri | Dinleme ve anlamlandırma Önceden planlanmış özel beceriler Dinleme ve anlamlandırma, gözlem/durumları işleme, eleştirel düşünme, soru geliştirme, takım çalışması Gözlem/durumları işleme, eleştirel düşünme, soru geliştirme, takım çalışması, Araştırma – yaşam boyu öğrenme, yazma, okuma, yönetsel beceriler, Önceden planlanmış özel beceriler |
DERS ÖĞRENME ÇIKTISI |
PÇ | PÇ | PÇ | PÇ | PÇ | PÇ | PÇ | PÇ | PÇ | PÇ | PÇ |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Biyoelektrokimyasal sistemlerin temel bileşenleri, elektrotlar, elektrolitler, mikroorganizmalar ve biyokatalizörler hakkında bilgi edinebilirler. | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - |
| Biyoelektrokimyasal sistemlerde elektron transferi mekanizmalarını, anodik ve katodik reaksiyonları, potansiyel farkını, akım yoğunluğunu, güç çıkışını ve verimliliği anlayabilirler. | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - |
| Biyoelektrokimyasal sistemlerin enerji, kimyasal madde, biyomalzeme ve biyosensör üretimi veya çevresel kirliliği azaltma gibi farklı uygulamalarını tanıyabilirler. | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - |
| Biyoelektrokimyasal sistemlerin tasarımı, optimizasyonu, performansı ve ölçümü için gerekli yöntemleri ve araçları kullanabilirler. | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - |
| Biyoelektrokimyasal sistemler ile ilgili literatürü takip edebilir, rapor yazabilir ve sunum yapabilirler. | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - |
