Nepřihlášený uživatel
Nacházíte se: VŠCHT PrahaFPBTÚB → Studium → Doktorské studium → Rámcová témata disertačních prací
iduzel: 25349
idvazba: 41112
šablona: stranka_ikona
čas: 21.11.2017 21:56:21
verze: 3887
uzivatel:
remoteAPIs: https://cis-web-test.vscht.cz/redirect/context/
branch: trunk
Obnovit | RAW

Témata disertačních prací pro rok 2017/2018

Biotechnologie

Studijní program: Biochemie a biotechnologie (čtyřleté)

Aditivní inhibiční účinky antibiotik a přírodních látek

Čejková Alena, prof. Ing. CSc. ( cej...@vscht.cz)
Kolouchová Irena, Ing. Ph.D. ( ire...@vscht.cz)
V současné době klesá úspěšnost aplikace antibiotik proti stále širší skupině mikroorganismů způsobené rozsáhlou distribucí rezistenčních mechanismů. Řešení vývojem nových typů antibiotik či modifikace stávajících naráží na řadu problémů (toxicita, cena, indukce nových rezistenčních mechanismů ap.). Možnou alternativou je aplikace přírodních látek, případně extraktů rostlin, které působí synergicky s antibiotiky a nevyvolávají selekční tlak indukující rezistenci. Tématem disertační práce je studium aditivních účinků přírodních látek a antibiotik na suspenzní a biofilmové populace mikroorganismů. Klíčová pozornost bude věnována přírodním látkám schopným modifikovat regulační mechanismy mikroorganismů vedoucí k tvorbě mikrobiálních biofilmů, které jsou jednou z hlavních příčin rozvoje chronických onemocnění. Nalezení cest pro eradikaci biofilmů bez přímé inhibice přítomných mikroorganismů je často dostatečným nástrojem pro úspěšnou léčbu stávajícími antibiotiky.

Biologicky aktivní látky chmele, jejich účinky a využití

Dostálek Pavel, prof. Ing. CSc. ( Pav...@vscht.cz)
V České republice byly vyšlechtěny některé odrůdy chmele pro nepivovarské, hlavně farmaceutické, využití. Tyto odrůdy mají pro tyto účely zvlášť vhodné předpoklady vzhledem k vysokému obsahu prenylflavonoidů (xanthohumol a desmethylxanthohumol). Desmethylxanthohumol je prekursor 8-prenylnaringeninu, což je dosud nejsilnější známý fytoestrogen vůbec. K výrobě extraktů s vysokým podílem 8-prenylnaringeninu lze využít i isoxanthohumol pomocí jeho demethylace. Cílem práce bude stanovení těchto látek, jejich testování na biologické účinky a příprava speciálních extraktů s vyšší hladinou těchto látek pro vývoj potravních doplňků.

Biosyntéza nanočástic kovů a jejich aktivita

Čejková Alena, prof. Ing. CSc. ( cej...@vscht.cz)
Syntéza nanočástic je pozoruhodná nejen z hlediska základního výzkumu, ale i z možnosti jejich technologických aplikací. Nanočástice mohou být organické a anorganické povahy. Anorganické nanočástice mají široké uplatnění, především v oblasti biomedicíny a v environmetálních technologiích. Použití mikroorganismů pro extracelulární nebo intracelulární syntézu nanočástic kovů představuje nový přístup, který je šetrný k životnímu prostředí („green technology“), na rozdíl od chemické syntézy, která nestává zpravidla za extrémních podmínek. Bakterie a houby disponují enzymy, které umožňují biosyntézu např. nanočástic zlata, stříbra, vápníku, křemíku a železa a jejich oxidů. Cílem práce bude screening vhodných mikroorganismů, jako perspektivních extracelulárních producentů nanočástic kovů. Získané nanočástice budou charakterizovány a budou studovány jejich interakce s biologickými systémy. V této souvislosti bude zaměřena pozornost na prokaryota i eukaryota.

Eflux butanolu, jeho tolerance a produkce u solventogenních klostridií

Patáková Petra, doc. Dr. Ing. ( pat...@vscht.cz)
Smyslem práce je zjistit do jaké míry se na toleranci k butanolu podílí mechanismus aktivního transportu z klostridiálních buněk. Dále bude testováno, zda posílením efluxu lze zvýšit množství vytvořeného butanolu. Pro studium budou využívány zejména různé kmeny nepatogenního druhu Clostridium beijerinckii, získávající energii zejména prostřednictvím tzv. ABE (aceton-butanol-ethanolové) fermentace. Eflux butanolu bude sledován na různých úrovních; jednak přímo pomocí vybraných fluorescenčních technik (fluorescenční mikroskopie, cytometrie, fluorimetrie), dále nepřímými metodami jako je sledování exprese genů, kódujících potenciální proteinové přenašeče, pomocí qRT-PCR za různých kultivačních podmínek. Ke studiu efluxu budou dále vytvořeny náhodné a cílené populace mutantů výchozích kmenů s posíleným/oslabeným efluxem.

Kultivace fotosyntetických mikroorganismů s využitím odpadů z potravinářského průmyslu

Brányik Tomáš, prof. Ing. Ph.D. ( bra...@vscht.cz)
Nesporný biotechnologický potenciál jednobuněčné fotosyntetické mikroorganismy (řasy, sinice) omezují vysoké kultivační náklady související s cenou kultivačních médií, celkovou dobou kultivace a separací biomasy. Cenu vyprodukované biomasy jednobuněčných řas a sinic lze snížit např. použitím odpadních vod vhodného složení jako součásti kultivačního média, nebo volbou kultivačního systému a uspořádání. Cílem projektu bude testovat různé potravinářské odpady (např. odpadní vodu z úpravy syrovátky, hydrolyzát peří) jako komponenty kultivačního média pro vybrané jednobuněčné fotosyntetické mikroorganismy (např. Chlorella, Haematococcus, DunaliellaSpirulina) v různých režimech kultivace (fototrofní, heterotrofní, mixotrofní) a typech reaktorů (probublávané kolony, gaslift reaktory, mechanicky míchané reaktory). Výsledkem by mělo být nalezení efektivnějších a levnějších metod produkce biomasy řas/sinic ve srovnání se stávajícími kultivačními postupy.

Možnosti eradikace fungálních biofilmů

Masák Jan, prof. Ing. CSc. ( mas...@vscht.cz)
Mikrobiální biofilmy jsou v současnosti intenzivně studovaným tématem, zvláště z důvodu vyšší pathogenity a rozsáhlou rezistencí vůči anibiotikům a antiseptikům. Vláknité houby jsou v tomto směru stále málo prostudovanými mikroorganismy. Tématem disertační práce je získat nové poznatky v oblasti regulace tvorby fungálních biofilmů na úrovni buněčné signalizace a navrhnout možnosti modulace tohoto typu regulace s cílem potlačit tvorbu biofilmu.

Posouzení technologie výroby ciderů z hlediska obsahu zdravotně prospěšných látek

Masák Jan, prof. Ing. CSc. ( mas...@vscht.cz)
Kolouchová Irena, Ing. Ph.D. ( ire...@vscht.cz)
V současnosti roste obliba ciderů patřících mezi nízkoalkoholické ovocné nápoje. Vstupní surovinou jsou jablka, která obsahují řadu zdraví prospěšných látek včetně vitamínů. Technologické procesy, které se při výrobě uplatňují, se značně liší a můžeme se setkat jak s čistě přírodními cidery, kvašenými spontánně přirozeně přítomnou mikroflorou nebo čistými kulturami kvasinek, ale také s produkty, kam byly dodatečně přidány sacharidy, kyseliny, či další aditiva. Tématem disertační práce je získání nových poznatků o vlivu suroviny a technologického procesu na obsah zdraví prospěšných látek, zejména látek s antioxidační aktivitou, a návrh postupů k dosažení jejich vyššího zastoupení ve finálním výrobku.

Studium flokulace fotosyntetických mikroorganismů pomocí anorganických precipitátů

Brányik Tomáš, prof. Ing. Ph.D. ( bra...@vscht.cz)
Jednobuněčné fotosyntetické mikroorganismy (řasy, sinice) mají prokazatelný biotechnologický potenciál, který ovšem dosud omezují vysoké náklady na kultivaci a separaci biomasy. Separace biomasy je nákladná zejména kvůli nízké sklizňové hustotě těchto mikroorganismů. Separace je proto obvykle dvoustupňová, kdy závěrečné odstřeďování předchází zahuštění biomasy některou z forem flokulace. Za cenově nejvýhodnější, ovšem poněkud nespolehlivou, se považuje flokulace pomocí sraženin anorganických solí, jejichž tvorba je vyvolaná změnou pH. Cílem projektu bude studovat flokulaci řas a sinic pomocí sraženin (např. fosforečnan vápenatý a hořečnatý) experimentálně i teoreticky. Experimentálně budou charakterizovány povrchové vlastnosti buněk i sraženin (náboj, kontaktní úhel) a kvantifikována účinnost flokulace za různých podmínek prostředí (pH, iontová síla, smykové napětí, přítomnost iontů). Souběžně bude vytvořen koloidní model interakce buněk a částic sraženin a po jeho konfrontaci s experimenty budou identifikovány řídící děje flokulace a podmínky pro dosažení její optimální účinnosti.

Využití lignocelulózové biomasy jako suroviny pro biotechnologickou produkci biobutanolu

Melzoch Karel, prof. Ing. CSc. ( mel...@vscht.cz)
Branská Barbora, Ing. Ph.D. ( bar...@vscht.cz)
Cílem práce je výzkum a ověření fermentační výroby biobutanolu jako obnovitelného paliva 2. generace z nepotravinářských surovin. Budou testovány postupy zpracování rostlinné biomasy, která bude využita jako zdroj uhlíku a energie při formulaci komplexních médií na bázi lignocelulosových surovin a dalšího zdroje živin pro fermentační výrobu biobutanolu (např. odpady ze zemědělství či potravinářského průmyslu). Důležitým aspektem bude i ekonomická a energetická přijatelnost takového média. Současně se bude pracovat na zlepšení produkčních vlastností nepatogenních bakterií rodu Clostridium, které jako svůj hlavní metabolit produkují butan-1-ol, a na zvýšení jejich tolerance k produktu a inhibičním látkám, které mohou vznikat při předúpravě rostlinné biomasy. Testovány budou různé možnosti uspořádání, řízení a modelování fermentačního procesu a bude hodnocena jejich efektivita. Konečným cílem práce je navržení a ověření optimální technologie pro biotechnologickou produkci biobutanolu jako paliva 2. generace.

Využití materiálů schopných modifikovat vlnovou délku světla v kultivaci fotosyntetických mikroorganismů

Brányik Tomáš, prof. Ing. Ph.D. ( bra...@vscht.cz)
Využití jednobuněčných fotosyntetických mikroorganismů (řasy, sinice) má prokazatelně významný biotechnologický potenciál. Ekonomický potenciál mají ovšem hlavně produkty s vysokou přidanou hodnotou. Produkce biopaliv pomocí fotosyntetických mikroorganismů je dosud ve velkém měřítku nerealizovatelná, kvůli vysokým nákladům na kultivaci biomasy. Slibným přístupem ke zvýšení produktivity kultivace se jeví modifikace pro řasy a sinice nevyužitelných oblastí elektromagnetického záření (v oblasti VIS, UV a IČ světla) na viditelné světlo s vhodnou vlnovou délkou, využitelnou fotosyntetickým aparátem. Cílem tohoto projektu bude testovat vliv vybraných konvertorů záření (zejména z UV na VIS) v různých uspořádáních (tenkovrstvé filmy, koloidní částice) na kinetiku růstu vybraných zástupců řas (Chlorella sp.) a sinic (Microcystis sp.). Bude studován typ světlo konvertujícího materiálu, vliv jeho koncentrace, velikosti částic a způsobu interakce k buňkami na zvýšení produktivity biomasy fotosyntetických mikroorganismů.

Mikrobiologie

Studijní program: Mikrobiologie (čtyřleté)

Studium funkce glycin-bohaté domény v životním cyklu Mason-Pfizerova opičího viru

Rumlová Michaela, Dr. Ing. ( Mic...@vscht.cz)
Na glyciny bohatá, 45-50 aminokyselin dlouhá konzervovaná sekvence, nazývaná jako G-patch doména, se nachází v celé řadě RNA-asociovaných proteinů. Obsahuje konzervovanou sekvenci glycinů (G): hhxxxGaxxGxGhGxxxxG(x)nG, kde “h” představuje hydrofobní residua (I,L,V,M), “a” představuje aromatická residua (F, Y, W) a “x” představuje jakékoliv residuum. Přesná funkce G-patch domény však stále není jasná. Kromě buněčných proteinů je G-patch doména také přítomna jako součást enzymatických proteinů, proteasy a reversní transkriptasy, v Mason-Pfizerově opičím viru (M-PMV). Bylo zjištěno, že delece nebo mutace v G-patch doméně M-PMV vedou k dramatickému poklesu infektivity. Náplní této dizertační práce bude studium funkce G-patch domény v životním cyklu M-PMV.
Aktualizováno: 21.2.2017 17:18, Autor: Lenka Matějová

VŠCHT Praha
Technická 5
166 28 Praha 6 – Dejvice
IČO: 60461373
DIČ: CZ60461373

Copyright VŠCHT Praha 2014
Za informace odpovídá Ústav biotechnologie, technický správce Výpočetní centrum

zobrazit plnou verzi