Nepřihlášený uživatel
Nacházíte se: VŠCHT PrahaFPBTÚB → Věda a výzkum → Vědecko-výzkumné skupiny → Laboratoř mikrobiálních procesů
iduzel: 15479
idvazba: 18961
šablona: stranka_obrazek_vertical
čas: 20.9.2017 11:28:21
verze: 3813
uzivatel:
remoteAPIs:
branch: trunk
Obnovit | RAW

Laboratoř mikrobiálních procesů

kultivace

Naše laboratoř se zaměřuje na procesy, ve kterých hrají klíčovou úlohu mikroorganismy, mezi stěžejní činnosti patří zejména:

  • návrh, optimalizace a scale-up biotechnologických procesů
  • aerobní a anerobní kultivace bakterií, kvasinek a plísní
  • produkce primárních a sekundárních metabolitů,
  • charakteristika mikrobiální populace pomocí fluorescenčních technik
  • molekulární biologie solventogenních klostridií

Personální obsazení

 

Řešená témata

Produkce biopaliv a bioplastů

Fermentační produkce biopaliv (ethanolu a butanolu) a prekurzorů pro syntézu bioplastů (kyselina jantarová, mléčná) ze surovin první a druhé generace. Návrh fermentačního procesu v závislosti na použité surovině, určení vhodných kultivačních podmínek a výběr nejvhodnějšího uspořádání procesu (vsádková, přítokovaná a kontinuální kultivace) a  pro maximalizaci výtěžnosti a produktivity procesu.

Molekulární biologie solventogenních klostridií

Genové a genomové funkční a komparativní studie se zaměřením na základní výzkum procesu tvorby organických rozpouštědel během ABE fermentace. Vývoj metodik pro genovou manipulaci solventogenních klostridií, sledování genové exprese pomocí qPCR metod a popis průběhu produkce biobutanolu na molekulární úrovni. Výzkum tvorby endospor u klostridií.

Analýza mikrobiálních populací na jednobuněčné úrovni

Využití fluorescenční mikroskopie, průtokové cytometrie a fluorimetrie k podrobné analýze mikrobiálních populací. Sledování viability, růstové dynamiky, enzymové aktivity, koncentrace intracelulárních komponent (DNA, NK, proteiny, PHA, GFP...) a dalších buněčných funkcí pomocí selektivního značení fluorescenčními sondami. Jednotlivé parametry měříme v průběhu kultivačního procesu, za vlivu stresových faktorů či přídavku antimikrobiálních agens u kvasinkových i bakteriálních populací.

Produkce rekombinantních proteinů mikrobiálními producenty

Návrh procesů pro získání hustých kultur mikrobiální biomasy, která po indukci produkuje požadovaný rekombinantní protein. Analýza on-line a off-line měřených veličin, návrh vhodného uspořádání procesu.

Optimalizace kultivačních procesů

Návrh kultivačního procesu pro produkci primárních/sekundárních metabolitů a/nebo biomasy. Výběr vhodného produkčního kmene, návrh kultivačního média a optimálních podmínek kultivace, výběr vhodného uspořádání procesu (vsádková, přítokovaná, kontinuální kultivace) pro maximalizaci výtěžnosti a produktivity procesu. Vyhodnocení základních parametrů kultivace (nárůst biomasy, produkce kapalných a plynných metabolitů), on-line monitoring proměnných procesu, modelování a řízení mikrobiálních procesů.

Zpracování odpadních materiálů ze zemědělství a průmyslu

Zpracování lignocelulosových materiálů (sláma, dřevo) a materiálů bohatých na keratin (peří) na utilizovatelný substrát a dále na látky s přidanou hodnotou, jakými jsou biopaliva (butanol, etanol), prekurzory bioplastů (kyselina mléčná, kyselina jantarová) a další. Technologie zahrnují fyzikálně-chemické procesy předúpravy materiálu, enzymatický rozklad a produkci metabolitů pomocí mikroorganismů.

Produkce sekundárních metabolitů

Produkce oligoketidových pigmentů houbou Monascus purpureus při kultivaci na pevném substrátu a v kapalném médiu. Optimalizace kultivačních podmínek pro preferenční biosyntézu žlutých pigmentů, monascinu a ankaflavinu. Izolace a stanovení pigmentů, citrininu a monakolinu K. Testování účinku žlutých pigmentů na metabolický syndrom u krys (ve spolupráci s IKEM).

Spolupráce

Aktualizováno: 19.9.2017 13:13, Autor: Martin Halecký

Významné výsledky

Sedlar K., Kolek J., Provaznik I., Patakova P.: Reclassification of non-type strain Clostridium pasteurianum NRRL B-598 as Clostridium beijerinckii NRRL B-598. Journal of Biotechnology 244(20), 1-3 (2017) (online)

Kolek J., Sedlar K., Provaznik I., Patakova P. Dam and Dcm methylations prevent gene transfer into Clostridium pasteurianum NRRL B-598: development of methods for electrotransformation, conjugation and sonoporation. Biotechnology for Biofuels (2016) 9:14.DOI 10.1186/s13068-016-0436-y, (open access)

Paulová L., Patáková P., Branská B., Rychtera M., Melzoch K.: Lignocellulosic ethanol: Technology design and its impact on process efficiency. Biotechnology Advances. doi:10.1016/j.biotechadv.2014.12.002 (on-line)

Kolek J., Patakova P., Melzoch K., Sigler K., Řezanka T. Changes in membrane plasmalogens of Clostridium pasteurianum during butanol fermentation as determined by lipidomic analysis. PLOS ONE 10.1371/journal.pone.0122058 (2015)

Patáková P., Linhová M., Vykydalová P., Branská B., Rychtera M., Melzoch K.: Use of fluorescent staining and flow cytometry for monitoring physiological changes in solventogenic clostridia. Anaerobe 29: 113-117 (2014), ISSN 1075-9964, IF 2,022 (on-line)

Paulova L., Hyka P., Branska B., Melzoch K., Kovar K.: Use of a mixture of glucose and methanol as substrates for the production of recombinant trypsinogen in continuous cultures with Pichia pastoris Mut(+). Journal of Biotechnology 157 (1): 180-188 (2012). (on-line)

Patáková P.: Monascus secondary metabolites: production and biological activity. Journal of Industrial Microbiology and Biotechnology 40(2): 169-181. (2013) (on-line)

Paulová L., Patáková P., Rychtera M., Melzoch K.: High solid fed-batch SSF with delayed inoculation for improved production of bioethanol from wheat straw. Fuel 122: 294-300. (2014) IF 3,406 (on-line)

×


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