stdClass Object
(
[nazev] => Ústav biotechnologie
[adresa_url] =>
[api_hash] =>
[seo_desc] =>
[jazyk] =>
[jednojazycny] =>
[barva] => cervena
[indexace] => 1
[obrazek] =>
[ga_force] =>
[cookie_force] =>
[secureredirect] =>
[google_verification] => UOa3DCAUaJJ2C3MuUhI9eR1T9ZNzenZfHPQN4wupOE8
[ga_account] => UA-10822215-3
[ga_domain] =>
[ga4_account] => G-VKDBFLKL51
[gtm_id] =>
[gt_code] =>
[kontrola_pred] =>
[omezeni] => 0
[pozadi1] =>
[pozadi2] =>
[pozadi3] =>
[pozadi4] =>
[pozadi5] =>
[robots] =>
[htmlheaders] =>
[newurl_domain] => 'ub.vscht.cz'
[newurl_jazyk] => 'cs'
[newurl_akce] => '[cs]'
[newurl_iduzel] =>
[newurl_path] => 8548/5338/5339
[newurl_path_link] => Odkaz na newurlCMS
[iduzel] => 5339
[platne_od] => 18.04.2024 10:55:00
[zmeneno_cas] => 18.04.2024 10:55:29.938249
[zmeneno_uzivatel_jmeno] => Jana Michailidu
[canonical_url] =>
[idvazba] => 6019
[cms_time] => 1713431902
[skupina_www] => Array
(
)
[slovnik] => stdClass Object
(
[logo_href] => /
[logo] => 
[top_search_placeholder] => hledat...
[social_fb_odkaz] =>
[social_tw_odkaz] =>
[social_yt_odkaz] =>
[paticka_budova_a_nadpis] => BUDOVA A
[paticka_budova_a_popis] => Rektorát, oddělení komunikace, pedagogické oddělení, děkanát FCHT, centrum informačních služeb
[paticka_budova_b_nadpis] => BUDOVA B
[paticka_budova_b_popis] => Věda a výzkum, děkanát FTOP, děkanát FPBT, děkanát FCHI, výpočetní centrum, zahraniční oddělení, kvestor
[paticka_budova_c_nadpis] => BUDOVA C
[paticka_budova_c_popis] => Dětský koutek Zkumavka, praktický lékař, katedra ekonomiky a managementu, ústav matematiky
[paticka_budova_1_nadpis] => NÁRODNÍ TECHNICKÁ KNIHOVNA
[paticka_budova_1_popis] =>
[paticka_budova_2_nadpis] => STUDENTSKÁ KAVÁRNA CARBON
[paticka_budova_2_popis] =>
[paticka_adresa] => 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
[paticka_odkaz_mail] => mailto:Martin.Halecky@vscht.cz
[social_fb_title] =>
[social_tw_title] =>
[social_yt_title] =>
[drobecky] => Nacházíte se: VŠCHT Praha – FPBT – ÚB
[autor] => Autor
[aktualizovano] => Aktualizováno
[google_search] => 001523547858480163194:u-cbn29rzve
[more_info] => více informací
[charakteristika] => Charakteristika
[vice] => → více
[uplatneni] => Uplatnění
[studijni_plan] => Studijní plán
[mene] => → méně
[studijni_plan_povinne_predmety] => Povinné předměty
[studijni_plan_volitelne_predmety] => Povinně volitelné předměty
[fakulta_FPBT] => Fakulta potravinářské a biochemické technologie
[studijni_program] => Studijní program:
[obory] => Obory:
[paticka_mapa_alt] =>
[api_obor_druh_N] => Navazující magisterský studijní obor
[archiv_novinek] => Archiv aktualit
[submenu_novinky_rok_title] => Zobrazit novinky na daný rok
[studijni_obor] => Studijní obor
[studijni_forma] => Forma studia
[studijni_dobastudia] => Doba studia
[studijni_kapacita] => Kapacita
[navaznosti] => Navazující studium v oborech
[api_obor_druh_B] => Bakalářský studijní obor
[api_obor_druh_D] => Doktorský studijní obor
[den_kratky_2] => út
[den_kratky_4] => čt
[novinky_kategorie_1] => Akce VŠCHT Praha
[novinky_kategorie_2] => Důležité termíny
[novinky_kategorie_3] => Studentské akce
[novinky_kategorie_4] => Zábava
[novinky_kategorie_5] => Věda
[novinky_archiv_url] => /novinky
[novinky_servis_archiv_rok] => Archiv z roku
[novinky_servis_nadpis] => Nastavení novinek
[novinky_dalsi] => zobrazit další novinky
[novinky_archiv] => Archiv novinek
[intranet_odkaz] => http://intranet.vscht.cz/
[intranet_text] => Intranet
[stahnout] => Stáhnout
[logo_mobile_href] => /
[logo_mobile] =>
[mobile_over_nadpis_menu] => Menu
[mobile_over_nadpis_search] => Hledání
[mobile_over_nadpis_jazyky] => Jazyky
[mobile_over_nadpis_login] => Přihlášení
[menu_home] => Domovská stránka
[zobraz_desktop_verzi] => zobrazit plnou verzi
[zobraz_mobilni_verzi] => zobrazit mobilní verzi
[fakulta_FPBT_odkaz] =>
[den_kratky_5] => pá
[den_kratky_1] => po
[den_kratky_3] => st
[paticka_mapa_odkaz] =>
[nepodporovany_prohlizec] => Ve Vašem prohlížeči se nemusí vše zobrazit správně. Pro lepší zážitek použijte jiný.
[preloader] =>
[den_kratky_6] =>
[den_kratky_0] =>
[social_in_odkaz] =>
[social_li_odkaz] =>
[novinka_publikovano] => Publikovano:
[novinka_datum_konani] => Datum konani:
)
[poduzel] => stdClass Object
(
[5341] => stdClass Object
(
[obsah] =>
[poduzel] => stdClass Object
(
[5345] => stdClass Object
(
[obsah] =>
[iduzel] => 5345
[canonical_url] => //ub.vscht.cz
[skupina_www] => Array
(
)
[url] =>
[sablona] => stdClass Object
(
[class] =>
[html] =>
[css] =>
[js] =>
[autonomni] =>
)
)
[5346] => stdClass Object
(
[obsah] =>
[iduzel] => 5346
[canonical_url] => //ub.vscht.cz
[skupina_www] => Array
(
)
[url] =>
[sablona] => stdClass Object
(
[class] =>
[html] =>
[css] =>
[js] =>
[autonomni] =>
)
)
[5347] => stdClass Object
(
[obsah] =>
[iduzel] => 5347
[canonical_url] => //ub.vscht.cz
[skupina_www] => Array
(
)
[url] =>
[sablona] => stdClass Object
(
[class] =>
[html] =>
[css] =>
[js] =>
[autonomni] =>
)
)
)
[iduzel] => 5341
[canonical_url] =>
[skupina_www] => Array
(
)
[url] =>
[sablona] => stdClass Object
(
[class] =>
[html] =>
[css] =>
[js] =>
[autonomni] =>
)
)
[5342] => stdClass Object
(
[obsah] =>
[poduzel] => stdClass Object
(
[6000] => stdClass Object
(
[nazev] => Domovská stránka
[seo_title] => Domovská stránka
[seo_desc] =>
[autor] =>
[autor_email] =>
[obsah] => Jak vyplývá z názvu našeho ústavu zabýváme se vědeckou a pedagogickou činností v problematice biotechnologií z pohledu chemicko-technologického a inženýrského. Hlavní váha naší činnosti je v oblastech pivovarnictví, biotechnologie v ochraně životního prostředí, v produkci alternativních paliv, v problematice biofilmu a produkce biodetergentů a enzymů.
Úspěšnou vědeckou a pedagogickou činnost našeho ústavu realizujeme díky kvalitnímu zázemí laboratoří s moderním přístrojovým vybavením pro pokročilé analytické, biochemické, mikrobiologické, separační i kultivační metody.
Vedle vědecké-výzkumného a pedagogického poslání slouží naše mikrosladovna a univerzitní pivovar.
[urlnadstranka] =>
[obrazek] =>
[iduzel] => 6000
[canonical_url] =>
[skupina_www] => Array
(
)
[url] => /home
[sablona] => stdClass Object
(
[class] => stranka_novinky
[html] =>
[css] =>
[js] =>
[autonomni] => 1
)
)
[7872] => stdClass Object
(
[nazev] => Ústav
[seo_title] => Ústav
[seo_desc] =>
[autor] =>
[autor_email] =>
[obsah] => 
Jak vyplývá z názvu našeho ústavu zabýváme se vědeckou a pedagogickou činností v problematice biotechnologií z pohledu chemicko-technologického a inženýrského. Hlavní váha naší činnosti je v oblastech pivovarnictví, biotechnologií v ochraně životního prostředí, v produkci alternativních paliv, v problematice biofilmu a v produkci biodetergentů a enzymů.
Úspěšnou vědeckou a pedagogickou činnost našeho ústavu realizujeme díky kvalitnímu zázemí laboratoří s moderním přístrojovým vybavením pro pokročilé analytické, biochemické, mikrobiologické, separační i kultivační metody.
Vedle vědecko-výzkumného a pedagogického poslání slouží univerzitní pivovar pro produkci oficiálního piva VŠCHT Praha značky Lachout.
[urlnadstranka] =>
[iduzel] => 7872
[canonical_url] =>
[skupina_www] => Array
(
)
[url] => /ustav
[sablona] => stdClass Object
(
[class] => stranka_submenu
[html] =>
[css] =>
[js] =>
[autonomni] => 1
)
)
[5354] => stdClass Object
(
[nazev] => Studium
[seo_title] => Studium
[seo_desc] =>
[autor] =>
[autor_email] =>
[perex] =>
[ikona] =>
[obrazek] =>
[obsah] => Náš ústav nabízí vysokoškolské vzdělání v bakalářských, magisterských i doktorských studijních programech v rámci moderně pojatých klasický biotechnologií, jako jsou pivovarství, lihovarství a vinařství, produkce octa a dalších látek kvasnou cestou tak i moderní obory bioinženýrství a biotechnologií jako jsou výroba léčiv, ochrana životního prostředí, produkce alternativních paliv.
Zájemci z řad studentů se mohou podílet na vědecko-výzkumné práci na ústavu již od začátku studia.
Vzhledem k širokému spektru kontaktů v Evropě i mimo ni je možné vycestovat na studijní nebo výzkumné pobyty.
[iduzel] => 5354
[canonical_url] => //ub.vscht.cz/studium
[skupina_www] => Array
(
)
[url] => /studium
[sablona] => stdClass Object
(
[class] => stranka_submenu
[html] =>
[css] =>
[js] =>
[autonomni] => 1
)
)
[5355] => stdClass Object
(
[nazev] => Věda a výzkum
[seo_title] => Věda a výzkum
[seo_desc] =>
[autor] =>
[autor_email] =>
[obsah] => 
Vědecko-výzkumné aktivity ústavu jsou soustředěny na studium biotechnologických procesů v celé jejich šíři – počínaje chováním biologického činitele, studium jednotkových operací uplatňujících se v moderních biotechnologiích, včetně down-stream processingu, bioinženýrských aspektů a modelování a simulace bioprocesů až po aplikace biotechnologických procesů v potravinářském, farmaceutickém, biotechnologickém či chemickém průmyslu nebo při ochraně životního prostředí.
[iduzel] => 5355
[canonical_url] => //ub.vscht.cz/veda-a-vyzkum
[skupina_www] => Array
(
)
[url] => /veda-a-vyzkum
[sablona] => stdClass Object
(
[class] => stranka_submenu
[html] =>
[css] =>
[js] =>
[autonomni] => 1
)
)
[5512] => stdClass Object
(
[nazev] => Aktivity ústavu
[seo_title] => Aktivity ústavu
[seo_desc] =>
[autor] =>
[autor_email] =>
[obsah] => 
Kromě vědecko-výzkumné a pedagogické činnosti se angažujeme v široké škále dalších aktivit jako je pořádání nebo spolupořádání konferencí, pořádání kurzů a expertní a servisní činností v oblasti biotechnologií.
[iduzel] => 5512
[canonical_url] => //ub.vscht.cz/aktivity-ustavu
[skupina_www] => Array
(
)
[url] => /aktivity-ustavu
[sablona] => stdClass Object
(
[class] => stranka_submenu
[html] =>
[css] =>
[js] =>
[autonomni] => 1
)
)
[7895] => stdClass Object
(
[nazev] => Spolupráce
[seo_title] => Spolupráce
[seo_desc] =>
[autor] =>
[autor_email] =>
[obsah] => 
S našimi tuzemskými i zahraničními průmyslovými i výzkumnými partnery spolupracujeme na širokém spektru společných projektů zahrnujícím základní výzkum a aplikovaný výzkum, zvětšování měřítka technologií, řešení technologických problémů výrob a to formou grantové spolupráce nebo zakázek. Nedílnou součástí této spolupráce je i zapojení studentů všech studijních stupňů do řešení těchto projektů a tím zásadní zkvalitnění jejich vzdělání.
[iduzel] => 7895
[canonical_url] => //ub.vscht.cz/spoluprace
[skupina_www] => Array
(
)
[url] => /spoluprace
[sablona] => stdClass Object
(
[class] => stranka_submenu
[html] =>
[css] =>
[js] =>
[autonomni] => 1
)
)
[10947] => stdClass Object
(
[nazev] => Přístup odepřen (chyba 403)
[seo_title] => Přístup odepřen
[seo_desc] => Chyba 403
[autor] =>
[autor_email] =>
[perex] =>
[ikona] => zamek
[obrazek] =>
[ogobrazek] =>
[pozadi] =>
[obsah] => Nemáte přístup k obsahu stránky.
Zkontrolujte, zda jste v síti VŠCHT Praha, nebo se přihlaste (v pravém horním rohu stránek).
[urlnadstranka] =>
[iduzel] => 10947
[canonical_url] =>
[skupina_www] => Array
(
)
[url] => /[error403]
[sablona] => stdClass Object
(
[class] => stranka_ikona
[html] =>
[css] =>
[js] =>
[autonomni] => 1
)
)
[1485] => stdClass Object
(
[nazev] => Stránka nenalezena
[seo_title] => Stránka nenalezena (chyba 404)
[seo_desc] => Chyba 404
[autor] =>
[autor_email] =>
[obsah] => Chyba 404
Požadovaná stránka se na webu (již) nenachází. Kontaktuje prosím webmastera a upozorněte jej na chybu.
Pokud jste změnili jazyk stránek, je možné, že požadovaná stránka v překladu neexistuje. Pro pokračování prosím klikněte na home.
Děkujeme!
[urlnadstranka] =>
[ogobrazek] =>
[pozadi] =>
[iduzel] => 1485
[canonical_url] =>
[skupina_www] => Array
(
)
[url] => /[error404]
[sablona] => stdClass Object
(
[class] => stranka
[html] =>
[css] =>
[js] =>
[autonomni] => 1
)
)
)
[iduzel] => 5342
[canonical_url] => //ub.vscht.cz/5342
[skupina_www] => Array
(
)
[url] => /[cs]/5342
[sablona] => stdClass Object
(
[class] => api_kalendar
[html] =>
[css] =>
[js] =>
[autonomni] => 1
)
)
[519] => stdClass Object
(
[nadpis] =>
[data] =>
[poduzel] => stdClass Object
(
[61411] => stdClass Object
(
[nadpis] =>
[apiurl] => https://studuj-api.cis.vscht.cz/cms/?weburl=/sis
[urlwildcard] => cis-path
[iduzel] => 61411
[canonical_url] =>
[skupina_www] => Array
(
)
[url] => /sis
[sablona] => stdClass Object
(
[class] => api_html
[html] =>
[css] =>
[js] =>
[autonomni] => 1
)
)
)
[iduzel] => 519
[canonical_url] =>
[skupina_www] => Array
(
)
[url] =>
[sablona] => stdClass Object
(
[class] =>
[html] =>
[css] =>
[js] =>
[autonomni] =>
)
)
)
[sablona] => stdClass Object
(
[class] => web
[html] =>
[css] =>
[js] =>
[autonomni] => 1
)
[api_suffix] =>
)
DATA
stdClass Object
(
[nazev] => Vědecko-výzkumné skupiny
[seo_title] => Vědecko-výzkumné skupiny
[seo_desc] =>
[autor] =>
[autor_email] =>
[obsah] => Zabýváme se biotechnologickými procesy v celé jejich šíři – počínaje chováním biologického činitele, studium jednotkových operací uplatňujících se v moderních biotechnologiích, včetně down-stream processingu, bioinženýrských aspektů a modelování a simulace bioprocesů až po aplikace biotechnologických procesů v potravinářském, farmaceutickém, biotechnologickém či chemickém průmyslu, při ochraně životního prostředí.
Prozkoumejte zaměření jednotlivých skupin a potenciál spolupráce:
[submenuno] =>
[urlnadstranka] =>
[ogobrazek] =>
[pozadi] =>
[newurl_domain] => 'ub.vscht.cz'
[newurl_jazyk] => 'cs'
[newurl_akce] => '/veda-a-vyzkum/skupiny'
[newurl_iduzel] => 15476
[newurl_path] => 8548/5338/5339/5342/5355/15476
[newurl_path_link] => Odkaz na newurlCMS
[iduzel] => 15476
[platne_od] => 11.12.2023 15:43:00
[zmeneno_cas] => 11.12.2023 15:43:02.952903
[zmeneno_uzivatel_jmeno] => Jana Michailidu
[canonical_url] =>
[idvazba] => 18941
[cms_time] => 1713431060
[skupina_www] => Array
(
)
[slovnik] => Array
(
)
[poduzel] => stdClass Object
(
[15478] => stdClass Object
(
[nazev] => Laboratoř aplikované biologie
[seo_title] => Laboratoř aplikované biologie
[seo_desc] =>
[autor] =>
[autor_email] =>
[obsah] => 
prof. Ing. Jan Masák, CSc. (kontaktní osoba)- prof. Ing. Alena Čejková, CSc.
- doc. Ing. Irena Kolouchová, Ph.D.
- doc. Ing. Olga Maťátková, Ph.D.
- Ing. Eva Vaňková, Ph.D.
- Ing. Jana Michailidu, Ph.D.
- Ing. Anna Miškovská (PGS)
- Ing. Markéta Kulišová (PGS)
- Ing. Dominik Maršík (PGS)
- Ing. Elizaveta Timkina (PGS)
- studenti bakalářských a magisterských studijních programů
Naše laboratoř se věnuje několika problematikám, jejichž společným základem je přispět k pochopení mechanismů biologické aktivity mikroorganismů a mikrobiálních společenstev. Hlavním cílem je aplikovat získané znalosti v různých oblastech biotechnologie a medicíny pro návrh inhibitorů mikrobiálního růstu, možnosti potlačení tvorby biofilmů, ochrany životního prostředí, ale i průmyslovou výrobu nových přírodních látek a jejich využití. Studujeme i nanočástice, jejich produkci pomocí fyzikálně-chemických i biologických metod a jejich vlastnosti včetně antimikrobiální aktivity. Součástí činnosti laboratoře je i spolupráce s průmyslem a to zejména v oblasti vinařství, se zaměřením na alternativní využití přírodních látek obsažených v rostlinném odpadu. Laboratoř je vybavena řadou moderních bioreaktorových jednotek, je vybavena pro mikrobiologické a biochemické techniky, včetně fluorescenční mikroskopie a analýzy obrazu. Má rovněž přístup k transmisnímu elektronovému mikroskopu, konfokálnímu mikroskopu a hmotnostní spektroskopii.
Prozkoumejte vědecké a pedagogické akvivity ale i běžný život naší skupiny:
Biofilmy lze definovat jako strukturované společenství mikroorganismů kolonizujících pevné abiotické povrchu, tkáně nebo fázová rozhraní. Jedná se o nejběžnější formu života mikroorganismů v přírodě. Přítomnost mikroorganismů v biofilmu je výsledkem účelového chování regulovaného na úrovni mezibuněčné komunikace založené na produkci a vnímání signálních molekul. Mikroorganismy žijící v biofilmu mají odlišný fenotyp ve srovnání s planktonní populací. Tento fenotyp je charakteristický zvýšenou odolností vůči toxickým látkám a celkově vůči vnějšímu prostředí, je provázen zvýšenou produkcí extracelulárních polymerních sloučenin, má zcela odlišný proteinový profil a s tím související změny v katabolismu i anabolismu. Schopnost tvorby biofilmu je také projevem virulence patogenních mikroorganismů. Z těchto obecných poznatků o biofilmech vycházíme při řešení následujících konkrétních témat:
[ikona] => [obrazek] => obrazek%20biofilm.jpg [obsah] =>
Řešitelé: prof. Ing. Jan Masák, CSc., prof. Ing. Alena Čejková, CSc., doc. Ing. Olga Maťátková, PhD., doc. Ing. Irena Kolouchová, Ph.D., Ing. Eva Vaňková, Ph.D.
Grantové prostředky: GAČR 2014-2016
Spolupráce: Ústav biochemie a mikrobiologie VŠCHT Praha
- Metodologie přípravy biofilmů různých buněčných typů na různých typech nosičů a v odlišných podmínkách vnějšího prostředí.
- Optimalizace metod dovolující reprodukovatelnou kvantifikaci biofilmu, stanovení jeho metabolické aktivity
- Studium vztahů mezi přítomností a koncentrací specifických signálních molekul (zejména acyl-homoserinových laktonů) a tvorbou a stabilitou bakteriálních biofilmů
- Studium anti-biofilmové aktivity přírodních látek, které zasahují do regulace tvorby biofilmu (interference s přirozenými signálními molekulami), respektive ovlivňují stabilitu biofilmové matrice (biologicky aktivní látky – rhamnolipidy, ap.). Využití těchto poznatků k potlačení mikrobiální kolonizace nástrojů či implantátů používaných v medicíně.
- Studium metabolických drah a zvýšené rezistence biofilmových populací umožňujících účinný rozklad toxických látek v životním prostředí.
- Modulace mikrobiální adheze v prostředí homogenního magnetického pole jako nástroj pro průmyslové aplikace biofilmů.
- Použití nanovlákenných sítí, jako nového druhu nosiče, který umožňuje regulovanou reprodukci bakteriálních / kvasinkových buněčných populací.
Prozkoumejte naši aktivitu v jednotlivých oblastech výzkumu:
Biofilmy
Řešitelé: prof. Ing. Jan Masák, CSc., prof. Ing. Alena Čejková, CSc., doc. Ing. Olga Maťátková, PhD., doc. Ing. Irena Kolouchová, Ph.D., Ing. Eva Vaňková, Ph.D.
Biofilmy lze definovat jako strukturované společenství mikroorganismů kolonizujících pevné abiotické povrchy, tkáně nebo fázová rozhraní, obklopená matrix (EPS, extracelulární polymerní látky) a vykazující významně odlišný fenotyp buněk. Jedná se o nejběžnější formu života mikroorganismů v přírodě. Přítomnost mikroorganismů v biofilmu je výsledkem účelového chování regulovaného na úrovni mezibuněčné komunikace založené na produkci a vnímání signálních molekul. Mikroorganismy žijící v biofilmu mají odlišný fenotyp ve srovnání s planktonní populací. Tento fenotyp je charakteristický zvýšenou odolností vůči toxickým látkám a celkově vůči vnějšímu prostředí, je provázen zvýšenou produkcí extracelulárních polymerních sloučenin, má zcela odlišný proteinový profil a s tím související změny v katabolismu i anabolismu. Schopnost tvorby biofilmu je také projevem virulence patogenních mikroorganismů. Z těchto obecných poznatků o biofilmech vycházíme při řešení následujících konkrétních témat:
- Metodologie přípravy biofilmů různých buněčných typů na různých typech nosičů a v odlišných podmínkách vnějšího prostředí, sledování vlastností vytvořených biofilmů – metabolická aktivita, celková biomasa, EPS, struktura biofilmu etc..
- Studium antibiofilmové aktivity přírodních látek, které zasahují do regulace tvorby biofilmu (interference s přirozenými signálními molekulami), respektive ovlivňují stabilitu biofilmové matrice. Využití těchto poznatků k potlačení mikrobiální kolonizace nástrojů či implantátů používaných v medicíně.
- Studium produkce faktorů virulence biofilmových i suspenzních populací, hledání možností zabránění jejich produkce pomocí přírodních látek.
- Studium vztahů mezi přítomností a koncentrací specifických signálních molekul (zejména acyl-homoserinových laktonů) a tvorbou a stabilitou bakteriálních biofilmů.
- Studium zvýšené rezistence biofilmových populací umožňujících účinný rozklad toxických látek v životním prostředí
3D zobrazení biofilmu Trichosporon cutaneum pomocí konfokální mikroskopie: kontrola (a), působení stilbenu resveratrolu o koncentraci 160 mg/L (b).
Interakce nanočástic a mikroorganismů
Řešitelé: prof. Ing. Alena Čejková, CSc., prof. Ing. Jan Masák, CSc., doc. Ing. Olga Maťátková, PhD.
Nanočástice, díky své velikosti, disponují fyzikálně-chemickými vlastnostmi, kterými se liší od příslušných makroskopických analogů. Velikost částic v rozmezí od 1 do 100 nm umožňuje relativně snadný průnik buněčnými membránami do cytosolu, kde mohou dále interagovat s buněčnými komponentami. Vysoká hodnota jejich specifického povrchu usnadňuje interakce s buněčným povrchem. Nesporná výhoda nanočástic spočívá v komplexním mechanismu jejich působení. Je zřejmé, že nanočástice interferují s více buněčnými pochody současně. Proto pravděpodobnost vývoje mikroorganismů rezistentních vůči účinkům nanočástic je velmi omezená. Pro biologické aplikace je značná pozornost věnována nanočásticím kovů a jejich oxidů.
V souvislosti s komplexním poznáním biologického účinku nanočástic Fe0, Au0, Ag0 (a dalších) vůči jednobuněčným organismům (prokaryota i eukaryota) jsou řešena následující témata:
- Vliv nanočástic na populace jednobuněčných mikroorganismů je sledován na úrovni růstových charakteristik a reprodukční aktivity.
- Studium změny buněčné morfologie a cytologie v souvislosti s toxicitou nanočástic.
- Studium projevů oxidativního stresu – lipoperoxidace, karbonylace proteinů, akumulace reaktivních forem kyslíku, aktivita enzymů ochraňujících buňku před působením kyslíkových radikálů.
- Možnost ochrany buněk před toxickými účinky nanočástic aplikací přírodních látek.
Ag nanočástice vzniklé biosyntézou pomocí extraktu z odpadů získaných při zpracování révy vinné (Vitis vinifera).
Mikrobiální produkce lipidů
Řešitelé: doc. Ing. Irena Kolouchová, PhD., doc. Ing. Olga Maťátková, PhD., spolupráce: MBÚ AVČR
Mikroorganismy vytvářejí jako zásobní látky lipidy, jejichž hlavní složkou jsou triacylglyceroly (TAG). Informace o přesném složení TAG směsí je rozhodující pro pochopení jejich biosyntézy a tedy i jejich nadprodukci. Úplná charakterizace frakce TAG lipidů vyžaduje oddělení všech jednotlivých TAG a následnou kvantifikaci.
Mnoho druhů řas a sinic má schopnost produkovat značné množství (například 20 až 50% sušiny) triacylglycerolů jako zásobní lipidy. Mikroorganismy, které jsou adaptované na nízké nebo vysoké teploty mají také značný potenciál v biotechnologiích, protože akumulují velká množství lipidů, jsou schopny efektivně regulovat složení lipidů a upravit fluiditu membrán.
Oleogenní bakterie, které produkují mikrobiální lipidy ve vysokém množství, jsou schopny akumulovat TAG v nedostatku N-zdroje a je možné je kultivovat na neobvyklých zdrojích uhlíku. Lipokiny jsou mastné kyseliny s množstvím pozitivních účinků na lidské zdraví. Důležitým lipokinem je kyselina palmitolejová (9-16: 1), která přispívá, například ke zmírnění zánětlivých onemocnění, ochraně kardiovaskulárního systému, a inhibici nádorových onemocnění. Kvasinky patří mezi atraktivní zdroje palmitolejové kyseliny a jiných prospěšných mastných kyselin, které se nacházejí v buňkách kvasinek buď jako polárních lipidů, např fosfolipidů nebo glykolipidy, nebo jako neutrální lipidy, tj triacylglyceroly.
- Možnosti produkce mikrobiálních lipidů kvasinkami, bakteriemi, řasami
- Možnosti produkce esenciálních mastných kyselin mikroorganismy
- Produkce specifických mastných kyselin pro využití v medicíně a kosmetickém průmyslu
- Možnost produkce biodieselu pomocí kvasinek
- Studium lipidů extrémofilních mikroorganismů
Vitis vinifera
Řešitelé: doc. Ing. Irena Kolouchová, PhD., doc. Ing. Olga Maťátková, PhD., prof. Ing. Alena Čejková, CSc., spolupráce: EPS biotechnology s.r.o., Vinné sklepy Kutná Hora s.r.o., Vinselekt Michlovský a.s., Nové Vinařství a.s.
Réva vinná (Vitis vinifera) patří mezi kulturní plodiny a byla domestikována jako jedna z prvních ovocných plodin. Používá se jak pro přímou konzumaci, tak i pro výrobu hrozinek a ke zpracování ve vinařském průmyslu. Vinná réva je bohatým zdrojem antioxidantů a polyfenolových látek.
Fyziologický stav révy vinné je ovlivněn mnoha faktory, mezi které patří zejména klimatické podmínky (biotický a abiotický stres) v daném roce a způsoby ošetřování révy. Všechny tyto faktory mají vliv na zdravotní stav révy, který v důsledku ovlivňuje i výnos hroznů a jsou s ním spjaté i změny v obsahu antioxidantů. Na stresové působení réva reaguje různými mechanismy, mezi které patří i syntéza a transport antioxidantů, ale také produkcí sekundárních metabolitů, které jsou syntetizovány nejen révou, ale i její endofytní mikroflorou. Fyziologický stav révy je ovlivňován i používanými postřiky ve vinohradnictví, kde je stále častěji kladen důraz na používání přírodních preparátů k ochraně révy a životního prostředí.
Technologie výroby vín patří mezi tradiční biotechnologie, které byly využívány již od starověku. Ale také v nich se mění biotechnologické přístupy a možnosti a to nejen s rozvojem technologie zpracování hroznů nebo filtrace, ale také z pohledu nabídky kvasinkových kmenů pro kvašení moštu.
V posledních letech také narůstá zájem výrobců potravin o navýšení výživově prospěšných látek v jejich produktech. Mezi tuto skupinu látek patří i polyfenolové antioxidanty, mezi které se řadí i resveratrol. Limitujícím faktorem příjmu polyfenolových látek je biodostupnost, která často souvisí s jejich omezenou rozpustností ve vodných roztocích. Mezi zajímavé zdroje polyfenolových antioxidantů patří víno. Z důvodů legislativních požadavků je k navýšení obsahu výživově prospěšných látek možné použít jen úpravu technologie výroby.
Vývoj nových technologií výroby vín se zvýšeným obsahem biologicky aktivních látek
- Vývoj technologií výroby nízkoalkoholických a nealkoholických vinných nápojů s biologicky aktivními látkami a antioxidanty
- Možnosti využití vinařského odpadu jako zdroje biologicky aktivních látek
- Nové způsoby ochrany révy v organickém zemědělství
- Nové technologie výroby vinných nápojů
- Změny v zastoupení endofytní populace v révě v průběhu vegetačního roku a jako odpověď na stresové působení
- Biotechnologicky využitelné produkty metabolismu endofytních plísní révy
Technologie destilátů
Řešitelé: doc. Ing. Irena Kolouchová, PhD., doc. Ing. Olga Maťátková, PhD.
Výroba ovocných destilátů patří mezi tradiční biotechnologie. Stejně jako výroba vína jsou ovocné destiláty vyráběny již od starověku. V současné době se mění pohled na tradiční výrobu, zejména se stále více používají čisté kultury kvasinek pro zakvašení rmutu. Správnou technologií kvašení ovoce a jeho následné destilace může být dosaženo nejen špičkové kvality destilátu, ale i zvýšení výtěžnosti produkce.
- Vliv úpravy technologie kvašení a destilace na analytickou a senzorickou kvalitu destilátů
Výuka v bakalářských studijních programech:
- Biotechnologie I
- Fyziologie průmyslových mikroorganismů
Výuka v magisterských studijních programech:
- Aplikovaná biologie buňky
- Biochemie sekundárních metabolitů
- Biotechnologické aplikace mikroorganismů
- Biotechnologie v chemické a farmaceutické výrobě
- Biotechnologie v životním prostředí
- Vinařství, výroba nízkoalkoholických a nealkoholických nápojů
- Kultivační techniky a modelování bioprocesů
- Předměty s individuální náplní práce:
- Laboratoř biotechnologií I, II
- Laboratoř Biotechnologie léčiv I, II, III
- Semestrální práce oboru biotechnologie
- Seminář oboru a odborný projekt biotechnologie
Paldrychová M., Vaňková E., Scholtz V., Julák J., Sembolová E., Maťátková O., Masák J.: Effect of non-thermal plasma on AHL-dependent QS systems and biofilm formation in Pseudomonas aeruginosa: Difference between non-hospital and clinical isolates, AIP Advances 9, 055117, 2019 (on-line)
Gharwalova, L., Sigler, K., Dolezalova J., Masak, J., Rezanka, T., Kolouchova, I.: Resveratrol suppresses ethanol stress in winery and bottom brewery yeast by affecting superoxide dismutase, lipid peroxidation and fatty acid profile. World Journal of Microbiology and Biotechnology. 2017 DOI: 10.1007/s11274-017-2371-x. IF 1,658. (on-line)
Matatkova, O., Kolouchova, I., Kvasnickova. E., Jezdik, R., Masak, J., Cejkova, A.: Synergistic action of amphotericin B and rhamnolipid in combination on Candida parapsilosis and Trichosporon cutaneum. Chemical Papers. 71(8):1471-1480, 2017. IF 1,258. (on-line)
Pádrová K., Maťátková O., Šiková M., Füzik T., Masák J., Čejková A., Jirků V.: Mitigation of Fe0 nanoparticles toxicity to Trichosporon cutaneum by humic substances, New Biotechnology 33(1), 144-152, 2016 (on-line)
Kolouchova I., Sigler K., Schreiberova O., Masak J., Rezanka,T.: New yeast-based approaches in production of palmitoleic acid. Biosource technology 192, 726-734 (2015) ISSN: 0960-8524, IF = 4,494. (on-line)
Jirků V., Čejková A., Schreiberová O., Ježdík R., Masák J.: Multicomponent biosurfactants — A “ Green Toolbox” extension, Biotechnology Advances 33(6), 1272–1276 (2015) ISSN: 0734-9750, IF 8.905. (on-line)
[urlnadstranka] => [obrazek] => [iduzel] => 49578 [canonical_url] => [skupina_www] => Array ( ) [url] => /veda-a-vyzkum/skupiny/aplikovana/vysledky [sablona] => stdClass Object ( [class] => stranka [html] => [css] => [js] => [autonomni] => 1 ) ) [49577] => stdClass Object ( [nazev] => Zapojení studentů [seo_title] => Zapojení studentů [seo_desc] => [autor] => [autor_email] => [obsah] =>Co se u nás můžete naučit
- základní mikrobiologické techniky práce s mikroorganismy, jejich kultivace a následné analýzy pro širokou škálu aplikací
- práci s mikrobiálními biofilmy, jejich kultivace na různých materiálech (od mikrotitračních destiček přes titanové slitiny využívané v lékařství po náplňové kolony a průtočné cely) s následných vyhodnocením tvorby či eradikace biofilmu pod vlivem řady antibiofilmových činidel
- kultivace extrémofilních mikroorganismů se zaměřením na jejich biotechnolgicky významné vlastnosti (produkce lipidů)
- biologická příprava nanočástic (využití rostlinných extratktů), jejich charakterizace a antimikrobiální účinky
Vánoční večírek (2019)
Na Mezinárodní chemické-technologické konferenci v Mikulově (2019)
Výzkumní a průmysloví partneři
- Dekonta, a.s.
- Aquatest, a.s.
- MikroChem LKT, s.r.o.
- EPS, s.r.o.
- Výzkumný ústav anorganické chemie, a.s.
- Technická Univerzita v Liberci
- Mikrobiologický ústav AVČR
- Ústav organické chemie a biochemie AV ČR
- Vinné sklepy Kutná Hora s.r.o.
- Vinselekt Michlovský a.s.
- Nové Vinařství a.s.
Výzkumné projekty
Ekologie extrémofilních MO ve vodách kulturně významných českých pramenů, 18-00036S
Poskytovatel: Grantová agentura České republiky (GAČR)
Řešitel: doc. Ing. Ondřej Uhlík Ph.D., Ústav biochemie a mikrobiologie, VŠCHT Praha
Spoluřešitel: doc. Ing. Irena Kolouchová, Ph.D., Ústav Biotechnologie, VŠCHT Praha
Období řešení: 2018-2020
Vztah endofytní mikroflory a metabolomu Vitis vinifera, 18-26463S
Poskytovatel: Grantová agentura České republiky (GAČR)
Řešitel: doc. Ing. Milena Stránská Ph.D, Ústav analýzy potravin a výživy, VŠCHT Praha
Spoluřešitel: doc. Ing. Irena Kolouchová, Ph.D., Ústav Biotechnologie, VŠCHT Praha
Období řešení: 2018-2020
Vinné produkty s přidanou hodnotou, TH03030271
Poskytovatel: Technologická agentura České republiky (TAČR) – Program Epsilon
Řešitel: doc. Ing. Irena Kolouchová, Ph.D., Ústav Biotechnologie, VŠCHT Praha
Období řešení: 2018-2021
Spolupráce při vývoji vín se zvýšeným obsahem resveratrolu, 17/005/16220/564/000088
Poskytovatel: Státní zemědělský intervenční fond (SZIF) – Program Rozvoje venkova
Řešitel: Nové vinařství, a.s.
Spoluřešitel: Vysoká škola chemicko-technologická v Praze (doc. Ing. Irena Kolouchová, Ph.D.)
Období řešení: 2018-2021
Výzkum a vývoj pomocných látek pro výživu a vitalitu rostlin, TH04030109
Poskytovatel: Technologická agentura České republiky (TAČR) – Program Epsilon
Řešitel: doc. Ing. Irena Kolouchová, Ph.D., Ústav Biotechnologie, VŠCHT Praha
Období řešení: 2019-2022
Mikroorganismy vytvářejí jako zásobní látky lipidy, jejichž hlavní složkou jsou triacylglyceroly (TAG). Informace o přesném složení TAG směsí je rozhodující pro pochopení jejich biosyntézy a tedy i jejich nadprodukci. Úplná charakterizace frakce TAG lipidů vyžaduje oddělení všech jednotlivých TAG a následnou kvantifikaci.
Mnoho druhů řas a sinic má schopnost produkovat značné množství (například 20 až 50% sušiny) triacylglycerolů jako zásobní lipidy. Mikroorganismy, které jsou adaptované na nízké nebo vysoké teploty mají také značný potenciál v biotechnologiích, protože akumulují velká množství lipidů, jsou schopny efektivně regulovat složení lipidů a upravit fluiditu membrán.
[ikona] => [obrazek] => lipidy.jpg [obsah] =>Řešitelé: doc. Ing. Irena Kolouchová, PhD.
Grantové prostředky: GAČR 14-00227S
Spolupráce: MBÚ AVČR
Oleogenní bakterie, které produkují mikrobiální lipidy ve vysokém množství, jsou schopny akumulovat TAG v nedostatku N-zdroje a je možné je kultivovat na neobvyklých zdrojích uhlíku. Lipokiny jsou mastné kyseliny s množstvím pozitivních účinků na lidské zdraví. Důležitým lipokinem je kyselina palmitolejová (9-16: 1), která přispívá, například ke zmírnění zánětlivých onemocnění, ochraně kardiovaskulárního systému, a inhibici nádorových onemocnění. Kvasinky patří mezi atraktivní zdroje palmitolejové kyseliny a jiných prospěšných mastných kyselin, které se nacházejí v buňkách kvasinek buď jako polárních lipidů, např fosfolipidů nebo glykolipidy, nebo jako neutrální lipidy, tj triacylglyceroly.
- Možnosti produkce mikrobiálních lipidů kvasinkami, bakteriemi, řasami
- Možnosti produkce esenciálních mastných kyselin mikroorganismy
- Produkce specifických mastných kyselin pro využití v medicíně a kosmetickém průmyslu
- Možnost produkce biodieselu pomocí kvasinek
- Studium lipidů extrémofilních mikroorganismů
Biosurfaktanty jsou strukturně rozmanitá skupina povrchově aktivních látek produkovaných mikroorganismy. Mezi jejich výhody náleží dobré emulsifikační schopnosti za nízkých koncentrací, nízká toxicita, vysoká degradabilita, stability v širším rozmezí pH a salinity, ale i vysoká biologická aktivita což umocňuje jejich potenciál pro využití v ochraně životního prostředí či lékařství. Rostoucí význam rhamnolipidů, jako široce využitelných mikrobiálních surfaktantů, vyžaduje vývoj nových produkčních systémů, které budou nejen výkonné, ale i určující funkci / vlastnosti finálního produktu. V této souvislosti je experimentální práce Laboratoře zaměřena na řešení dílčích otázek tohoto požadavku, spojených s producentem RL, vlastní produkcí, produktem a jeho funkcí. Společným základem tohoto přístupu je předpoklad, že přirozeně produkovaný rhamnolipidový biosurfaktant je vždy směsí více rhamnolipidových kongenerů, jejichž typový profil je modulovatelný a specificky určující funkci a vlastnosti produkované směsi. V rámci firemní spolupráce Laboratoře je tento předpoklad podstatou vývoje RL aditiv určitých bioremediací.
[ikona] => [obrazek] => [obsah] =>
Řešitelé: prof. RNDr. Vladimír Jirků, DrSc., prof. Ing. Jan Masák, CSc., doc. Ing. Olga Maťátková, Ph.D., Ing. Richard Ježdík
Spolupráce: MBÚ AVČR
Řešené úkoly:
- Charakterizace
- faktorů určujících reprodukovatelnost a výtěžnost mimobuněčné produkce rhamnolipidu určitého typu
- faktorů modulujících typ rhamnolipidu
- technologické použitelnosti konkrétních rhamnolipidů, včetně protokolu přípravy jejich preparátů.
- Vliv rhamnolipidů, popř. jejich kombinace s humínovými látkami, na funkce buněčných populací několika buněčných taxonů.
- Průběžný vývoj banky bakteriálních producentů rhamnolipidů
- Fyziologická modulace mimobuněčné produkce rhamnolipidů
- Scale-up kultivace producenta a separace produktu
- aplikace rhamnolipidů v reálné bioremediaci
Nanočástice, díky své velikosti, disponují fyzikálně-chemickými vlastnostmi, kterými se liší od příslušných makroskopických analogů. Velikost částic v rozmezí od 1 do 100 nm umožňuje relativně snadný průnik buněčnými membránami do cytosolu, kde mohou dále interagovat s buněčnými komponentami. Vysoká hodnota jejich specifického povrchu usnadňuje interakce s buněčným povrchem. Nesporná výhoda nanočástic spočívá v komplexním mechanismu jejich působení. Je zřejmé, že nanočástice interferují s více buněčnými pochody současně. Proto pravděpodobnost vývoje mikroorganismů rezistentních vůči účinkům nanočástic je velmi omezená. Pro biologické aplikace je značná pozornost věnována nanočásticím kovů a jejich oxidů.
[ikona] => [obrazek] => [obsah] =>
Řešitelé: prof. Ing. Alena Čejková, CSc., prof. Ing. Jan Masák, CSc., Ing. Karolína Pádrová
Spolupráce: Ústav inženýrství pevných látek, VŠCHT Praha
V souvislosti s komplexním poznáním biologického účinku nanočástic Fe0, Au0, Ag0 (a dalších) vůči jednobuněčným organismům (prokaryota i eukaryota) jsou řešena následující témata:
- Vliv nanočástic na populace jednobuněčných mikroorganismů je sledován na úrovni růstových charakteristik a reprodukční aktivity.
- Studium změny buněčné morfologie a cytologie v souvislosti s toxicitou nanočástic.
- Studium projevů oxidativního stresu – lipoperoxidace, karbonylace proteinů, akumulace reaktivních forem kyslíku, aktivita enzymů ochraňujících buňku před působením kyslíkových radikálů.
- Možnost ochrany buněk před toxickými účinky nanočástic aplikací přírodních látek.
- prof. Dr. Ing. Michaela Rumlová (kontaktní osoba)
- Ing. Ivana Křížová
- Ing. Alžběta Dostálková, Ph. D.
- Ing. Matěj Danda
- Ing. Anna Klimešová
- Larisa Šinkovec, Ing.
- Ing. Karolína Zvonařová
- Ing. Marina Kapisheva
Největší vědecká pozornost naší laboratoře je věnována problematice virů. Studujeme jednak retroviry, tedy viry, které umí obrátit směr přepisu genetické informace a podle RNA vytvořit DNA a jeden z jejich zástupců HIV způsobuje závažné onemocnění: AIDS; a věnujeme se také studiu flavivirů a to zejména jejich zástupcům viru Dengue, viru klíšťové encefalitidy a viru Zika. Zajímáme se o určitý krok v replikačních cyklech těchto virů, kdy se setká mnoho stovek až tisíců kopií strukturních virových proteinů a virová genetická informace v podobě RNA, a jejich vzájemnými interakcemi se začne vytvářet nová virová částice. Snažíme se pochopit strukturně-funkční mechanismy těchto, pro virus zcela kritických dějů, abychom přišli na to, jak tyto kroky inhibovat a zabránit tak virové infekci.
Pro výzkum používáme vybavení našeho ústavu pro DNA/RNA a proteinové analýzy a tkáňové kultury.
Prozkoumejte vědecké a pedagogické akvivity ale i běžný život naší skupiny:
2019
Ivana Křížována na šestém místě v druhém kole Univerzitní šermířské ligy.
2018
Naše letošní slečny inženýrky
Vítání jara pod sakurami
Nezbytný úklid
Lukáš Pekárek: zvítězil v celonárodním kole FameLab!
,
Appbiotics
Lukáš Pekárek a Filip Kaufman se svým čtyřčlenným týmem vytvořili aplikaci Appbiotics pro mobilní platformu Android, která slouží k boji proti antibiotické rezistenci. S touto aplikací se umístili na druhém místě v soutěži Angelini University Award 2017/2018. https://www.appbiotics.cz
Vyvedená rozlučka s Lorenzem
2018: Náš tým Krotitelé virů/Viruses busters se se ctí popral s rafinovaným během kolem VŠCHT
2017
Tým 2017
To nejsladší ocenění
Náš tým Krotitelé virů poprvé v akci
Není na dusíkem mraženou zmrzlinu
Zimní semestr: Kurz Molekulární biologie (sylabus) a Molecular biology
(sylabus)
.
Kultivační techniky: laboratorní úlohy:
- Techniky molekulární biologie a jejich využití v biotechnologiích
- Exprese, izolace a purifikace rekombinantních proteinů
- Stanovení buněčného cyklu pomocí průtokové cytometrie
Ing. Alžběta Dostálková, Ph.D se stala laureátkou ceny Doctorandus za přírodní vědy společnosti Veolia v nejprestižnějším českém ocenění Česká hlava 2022 za studium interakcí vedoucích ke skládání retrovirových částic.
Ing. Filip Kaufman se umístil na druhém místě v soutěži na konferenci International Graduate Symposium on Industrial Biotechnology (Jiangnan University, Wuxi, China) s posterem: "Combined approach to identification of novel inhibitors of HIV-1 capsid protein"
doc. Dr. Ing. Michaela Rumlová: Cena Grantové agentury ČR 2017
Bc. Lukáš Pekárek: Cena Ministra školství a tělesné výchovy ČR 2018
Významné publikace
Bharat,T. A.M.; Davey,N. E.; Ulbrich,P.; Riches,J. D.; de Marco,A; Rumlova,M.; Sachse,C.; Ruml,T.; Briggs,J. A.G. (2012): Structure of the immature retroviral capsid at 8 A resolution by cryo-electron microscopy. Nature, 487(7407):385-9
Schur F., Hagen W., Rumlova M., Ruml T., Müller B., Kraeusslich H.-G, Briggs J.,.: The structure of the immature HIV-1 capsid in intact virus particles at 8.8 Å resolution. Nature (2015), 517, 505-508
Hadravová R., Rumlová M., Ruml T.: FAITH – Fast Assembly Inhibitor Test for HIV. Virology (2015) 486, 78-87
Rumlová M. & Ruml T.: In vitro methods for testing antiviral drugs. Biotechnology Advances. 2018, 36, 3, 557-576.
Dostalkova, A.; Kaufman, F.; Krizova, I.; Kultova, A.; Strohalmova, K.; Hadravova, R.; Ruml, T.; Rumlova, M.: Mutations in the Basic Region of the Mason-Pfizer Monkey Virus Nucleocapsid Protein Affect Reverse Transcription, Genomic RNA Packaging, and the Virus Assembly Site. J.Virol, 2018, 92, 10
Qu K., Glass Bärbel., Doležal M., Schur F., Murciano B, Rein A., Rumlová M., Ruml T., Kräusslich H-G., Briggs JAG. Structure and architecture of immature and mature murine leukemia virus capsids: PNAS 2018, 115, 50, E11751-E11760
[urlnadstranka] => [ogobrazek] => [pozadi] => [iduzel] => 47157 [canonical_url] => [skupina_www] => Array ( ) [url] => /veda-a-vyzkum/skupiny/molekulara/vysledky [sablona] => stdClass Object ( [class] => stranka [html] => [css] => [js] => [autonomni] => 1 ) ) [47156] => stdClass Object ( [nazev] => Zapojení studentů [seo_title] => Zapojení studentů [seo_desc] => [autor] => [autor_email] => [perex] => [ikona] => [obrazek] => [obsah] =>Co Vás můžeme naučit:
- základní techniky molekulární biologie: izolace DNA, RNA, klonování, mutageneze, exprese rekombinantních proteinů v bakteriálních či tkáňových buňkách a jejich identifikace, izolace a purifikace, metody pro zjišťování interakcí protein-protein, protein-DNA a protein-RNA základní techniky virologie: příprava provirových vektorů, kvantifikace virových zásobních roztoků
- imuinochemickou metodu ELISA: stanovení produkce virů v tkáňových buňkách, infektivitu virů, základní techniky práce s tkáňovými kulturami
Prozkoumejte naši aktivitu v jednotlivých oblastech výzkumu:
- doc. Ing. Martin Halecký, Ph.D. (kontaktní osoba)
- prof. Ing. Tomáš Brányik, Ph.D.
- prof. Ing. Jan Páca, DrSc.
- Ing. Jiří Mach (PGS)
- Ing. Tomáš Potočár (PGS)
- student/ky/i bakalářských a magisterských studijních programů
V Laboratoři bioinženýrství se zabýváme produkčními i dekontaminačními biotechnologiemi z hlediska bioreaktorů, regulace a řízení procesů stejně tak i z hlediska (mikro)biologie, biochemie a genetiky. Pomocí submerzních i biofilmových fotobioreaktorů studujeme využití jednobuněčných mořských i sladkovodních řas a fotosyntetizujících bakterií pro produkci biologicky aktivní látky. Využíváme moderní technologie multispektrální analýzy a 3D skenování pro studium potenciálu mikroorganismů a jejich produktů pro přípravu biopreparátů (biostimulanty a biopesticidy) pro ošetření rostlin v udržitelném zemědělství. Zaměřujeme se i na enzymovou syntézu a recyklaci udržitelných polyuretanových materiálů s maximálním využitím přírodních a obnovitelných surovin s využitím moderních konceptů jako „Green chemistry“, „Cradle-to-grave“ a „Cradle-to-cradle”. Pomocí metod měření kontaktního úhlu a zeta potenciálu studujeme povrchové vlastnosti jak biomasy, tak náplňových a dalších materiálů což dále používáme při studiu tvorby biofilmu, flokulace, flotace a emulzifikace.
Pro výzkum používáme reaktorové a další vybavení našeho ústavu pro kultivaci buněk, downstream procesy, HPLC a GC analýzy a speciální metody.
Prozkoumejte vědecké a pedagogické akvivity ale i běžný život naší skupiny:
[urlnadstranka] => [ogobrazek] => [pozadi] => [poduzel] => stdClass Object ( [48600] => stdClass Object ( [nazev] => Lab-off time [seo_title] => Lab-off time [seo_desc] => [autor] => [autor_email] => [obsah] =>
Kolega Tomáš si pořídil zajímavou a důstojnou lab-off činnost – je pedelem 😊
Zuzka v Kolumbii na Universidad de San Buenaventura Cartagena
Na Chatě VŠCHT v Peci pod Sněžkou - On the Road
Na Chatě VŠCHT v Peci pod Sněžkou - Jídlo u chaty - dron view
Festival vědy
Honza chytil rybu na stáži na partnerské Univerzity of North Dakota, USA
Lesamáj v dejvickém kampusu
Krkonoše
Krkonoše - Dobytí Sněžky
Svatba Honzy a Maryny - skupinové foto
Svatba Honzy a Maryny - souboj (výzkumných) skupin
Krkonoše
Honza vyhrál na dračích lodích
Spolupracujeme s řadou firem i českých a zahraničních univerzit, kde naši studenti mohou uplatnit a hlavně rozšířit své znalosti a dovednosti:
- The Leibniz Institute of Surface Engineering (IOM)
- University of Minho, Braga, Portugalsko
- KU Leuven, Belgie
- Escola de Engenharia de Lorena da Universidade de São Paulo, Brazílie
- Ústav chemických procesů AV, ČR
- Mikrobiologický ústav AV, ČR
- EcoFuel Laboratories, ČR
- Výzkumný ústav pivovarský a sladařský, a.s., ČR
- BOHEMIACHLAD spol. s r.o., ČR
- Přírodovědecká fakulta UK, Praha, ČR
- Mikrobiologický ústav AV, ČR
- Jihočeská univerzita v Českých Budějovicích
- Dekonta a.s.
- Texas A&M University, Kingsville, TX, USA
- University of North Dakota, Grand Forks, ND, USA
- University of Louisiana at Lafayette, LA, USA
- Universidade da Coruña, La Coruña, Spain
- Instituto Superior Técnico, Lisboa, Portugal
Náš výzkum je podporován nejen podniky ale i výzkumnými projekty:
Biofiltrační impregnované kompozitní materiály a substráty, FW01010370
Poskytovatel: TAČR; program TREND
Řešitel: Ing. Luboš Zápotocký Ph.D. (Dekonta a.s.)
Spoluřešitel: doc. Ing. Martin Halecký, Ph.D., Ústav Biotechnologie, VŠCHT Praha
Období řešení: 2020-2023
Využití odpadů z mlékáren pro produkci nových mléčných výrobků a doplňků stravy s přídavkem mikrořas nebo jejich komponent, QK1910300
Poskytovatel: Ministerstvo zemědělství ČR
Hlavní řešitel: prof. Ing. Tomáš Brányik Ph.D., Ústav Biotechnologie, VŠCHT Praha
Spoluřešitelé: EcoFuel s.r.o., Ekomilk a.s., Ingredia s.r.o., VÚM s.r.o.
Období řešení: 2019-2022
Mikroporézní polyurethany s řízenou rychlostí biodegradace, 19-08549S
Poskytovatel: Grantová agentura České republiky (GAČR)
Řešitel: Ing. Hynek Beneš Ph.D, Ústav makromolekulární chemie AV ČR, v.v.i.
Spoluřešitel: doc. Ing. Martin Halecký, Ph.D., Ústav Biotechnologie, VŠCHT Praha
Období řešení: 2019-2021
Poskytovatel: Grantová agentura České republiky (GAČR)
Hlavní řešitel: doc. RNDr. Martin Pivokonský Ph.D., Ústav pro hydrodynamiku AV ČR, v.v.i., Praha
Spoluřešitel: prof. Ing. Tomáš Brányik Ph.D., Ústav Biotechnologie, VŠCHT Praha
Období řešení: 2018-2020
Co u nás můžete zažít a co se naučit:
- praktickou experimentální práci s různými druhy (bio)reaktorů
- měření, regulaci a řízení (bio)procesů
- kultivační techniky mezofilních i termofilních bakterií stejně jako kvasinek, plísní a sladkovodních i mořských jednobuněčných řas a fotosyntetizujících bakterií
- praktickou experimentální práci s HPLC a GC systémy
- stanovení enzymové aktivity, pokročilé barvení buněk, kinetiku tvorby biofilmu (obrazová analýza) a další praktické mikrobiologické a biochemické metody
- techniky charakterizace povrchových vlastností včetně zpracování a interpretace výsledků pomocí (X)DVLO teorie
- plánování experimentů a bilancování a matematický popis (bio)procesů
Nejmladší chemici
3D chromatogram stanovení mikropolutantů (pesticidů) ve vodě
Skrápěný reaktor pro čištění odpadního vzduchu
Kultivace řasy Chlorella ve fotobioreaktorech
Fusarium solani na Rose Bengal agaru
Ng, CA; Pernica, M; Litvanova, K; Kolouchova, I; Branyik, T. Biocontrol Using Pythium oligandrum during Malting of Fusarium-Contaminated Barley. Fermentation 9, 257 (2023) IF 3,7, Q2 (on-line)
Najmanová, P., Steinová, J., Czinnerová, M., Němeček, J., Špánek, R., Knytl, V., & Halecký, M.: Thermally Enhanced Biodegradation of TCE in Groundwater. Water, 14(21), 3456 (2022) IF 3,53 Q2 (on-line)
Hyrslova, I; Krausova, G; Mrvikova, I; Stankova, B; Branyik, T; Malinska, H; Huttl, M; Kana, A; Doskocil, I. Functional properties of Dunaliella salina and its positive effect on probiotics. Marine Drugs 20, 781 (2022) IF 5,4, Q1 (on-line)
Lucakova, S (dvojí aff); Branyikova, I; Branyik, T; Matoulkova, D; Krausova, G. Wastewater from the demineralization of cheese whey for cost-efficient cultivation of spirulina. Journal of Applied Phycology 34(1), 89-99 (2022) IF 3,404, Q1 (on-line)
Skleničková, K., Pečenka, M., Říhová Ambrožová, J., Abbrent, S., Vlčková, V., Beneš, H., & Halecký, M. Influence of biodegradable polyurethane foam on biocoenosis and sludge activity in reactors simulating low-load wastewater treatments. Journal of Water Process Engineering, 44, 102455 (2021) IF 7,34, Q1 (on-line)
Robotický skener
Uvedli jsme do provozu unikátní multifunkční skener naší konstrukce pro 3D skenování a multispektrální analýzu rostlin.
Mezinárodní projekt GAČR LA
Získali jsme mezinárodní projekt GAČR LA „Udržitelné polyuretany: od kolébky až po hrob s pomocí enzymů“ což nám umožní s našimi kolegy z Ústavu makromolekulární chemie AV ČR a Gdaňské technologické univerzity v Polsku pracovat na enzymové syntéze a recyklaci udržitelných polyuretanů.
Biofiltrace
S naším dlouholetým výzkumným partnerem firmou Dekonta a.s. jsme v rámci projektu TAČR vyvinuli a otestovali v praxi v podniku Juta a.s. (Ztech - Ověřená technologie) novou směsnou náplň do biofiltrů – bioreaktorů pro čištění odpadních plynů – zlepšující účinnost procesu čištění.
Publikace
Potočár T., Pereira J.A.V., Brányiková I., Barešová M., Pivokonský M., Brányik T.: Alkaline flocculation of Microcystis aeruginosa induced by calcium and magnesium precipitates. Journal of Applied Phycology, 32, 329–337(2020) IF 2,635 (on-line)
Halecký M., Kozliak E.: Modern Bioremediation Approaches: Use of Biosurfactants, Emulsifiers, Enzymes, Biopesticides, GMOs, in Advanced Nano-Bio Technologies for Water and Soil Treatment, Chapter: Biotechnologies for Soil Treatment, 2020, Springer International Publishing, Basel, Switzerland ISBN 978-3-030-29839-5, DOI: 10.1007/978-3-030-29840-1 (on-line)
Chalupa J., Pocik O., Halecky M., Kozliak E.: Thermophilic waste air treatment of an airborne ethyl acetate/toluene mixture in a bubble column reactor: Stability towards temperature changes, Journal of Hazardous Materials, Journal of Hazardous Materials 384, (2020) IF 7,65; Q1 (on-line)
Branyikova I., Filipenska M., Urbanova K., Ruzicka M. C., Pivokonsky M., Branyik T.: Physicochemical approach to alkaline flocculation of Chlorella vulgaris induced by calcium phosphate precipitates. Colloids and Surfaces B: Biointerfaces 166, 54-60 (2018), IF 3,997 (on-line)
Jan Chalupa - Best Student Poster (2017)
Patent
Branyik T., Humhal T., Kastanek P. (2017) Cultivating sea protist biomass, preferably microorganisms of Thraustochytriales, by performing cultivation in cultivation medium comprising waste brine solution from process of demineralization of sweet whey. European Patent Number: EP2990474-A1 (on-line)
Baresova M., Pivokonsky M., Novotna K., Naceradska J., Branyik T.: An application of cellular organic matter to coagulation of cyanobacterial cells (Merismopedia tenuissima). Water Research 122, 70-77 (2017). ISSN: 0043-1354, IF 6,942. (on-line)
Vanek T., Silva A., Halecky M., Paca J., Ruzickova I., Kozliak E., Jones K.: Biodegradation of airborne acetone/styrene mixtures in a bubble column reactor. J. Environ. Sci. Health Part A-Toxic/Hazard. Subst. Environ. Eng. 52(9):905-915 (2017) (on-line)
Vizionáři 2016 - Tomáš Brányik a Tomáš Humhal (2016)
Šafařík I., Procházková G., Pospíšková K., Brányik T.: Magnetically modified microalgae and their applications. Critical Reviews in Biotechnology 36(5), IF = 7,178. (2016) (on-line)
Podílíme se na výuce v oblasti inženýrství bioprocesů a biotechnologií:
- Bioinženýrství I
- Bioinženýrství II
- Bioengineering
- Základy bioinženýrství
- Procesy a operace v pivovarské výrobě
- Trends in Biotechnologies
- Kultivační techniky a modelování bioprocesů
Biologicky aktivní látky z mořských mikroorganismů
Mořské jednobuněčné mikroorganismy jsou velmi bohaté na biologicky aktivní sloučeniny, a proto mohou být použity v různých biologických aplikacích. Nejvíce studované látky jsou polynenasycené mastné kyseliny (PUFA), steroly, proteiny a enzymy, vitamíny a pigmenty, které nacházejí uplatnění v oblastech, jako je výživa lidí a zvířat, léčiva a akvakultury. Tento projekt je zaměřen zejména na mořské mikroorganismy (např. řasy, sinice, bakterie), optimalizaci jejich kultivace (angl. response surface methodology) a kultivačními podmínkami indukovanou změnu ve složení biomasy, a dále na identifikaci biologicky aktivních látek s biotechnologickým potenciálem.
Povrchové vlastnosti mikroorganismů, jednobuněčných řas a materiálů
Biofilm je nejčastěji se vyskytující forma mikroorganismů v přírodě. Biofilmové reaktory jsou klíčové v mnoha biotechnologiích proto studujeme vliv faktorů (nutričních, kultivačních atd.) ovlivňujících adhezi mikroorganismů a řas na pevné materiály (sklo, plasty, ocel atd.) s předpovědí adheze podle matematických modelů (DLVO teorie, bilance mezifázové volné energie) vycházejících z fyzikálně-chemických vlastností interagujících povrchů. Výsledky výzkumu mechanismu adheze mikrořas jsou využitelné jak v procesech, kde je cílem potlačit ulpívání mikrořas (např. vnitřní stěna fotobioreaktorů), tak v procesech, kde adheze, shlukování a flokulace žádoucí (např. progresivní způsob kultivace mikrořas jako biofilm nebo sklizeň mikrořas po submerzních kultivaci).
Mikrobiální biopreparáty s biostimulačními a/nebo biopesticidními vlastnostmi
Výzkum, vývoj a aplikace biopreparátů s biostimulačními a/nebo biopesticidními vlastnostmi je, a hlavně bude klíčová oblast zájmu pro udržitelném zemědělství a zdravou krajinu. Biopreparáty jsou šetrné k životnímu prostředí a nabízejí alternativu pro ochranu rostlin a podporu výnosů, když přírodní cestou podporují růst a vitalitu rostlin. V rámci vývojové fáze studujeme vlastnosti a potenciál mikrobiálních izolátů pro využití jako základu biopreparátu. Zaměřujeme se na produkci růst-stimulujících a antifungálních či insekticidních, biologicky aktivních molekul. Účinnost testujeme na modelových fytopatogenních mikroorganismech a zemědělsky významných rostlinách. Vliv biopreparátu na růst a vitalitu rostlin studujeme pomocí pokročilých nedestruktivních snímacích technologií - multispektrální analýzy a 3D skenování. Další fáze je identifikace a izolace účinných látek pomocí moderních analytických metod jako SPE, SPME, ultrafiltrace, GC-MS nebo HPLC-MS/MS. Stojíme tedy na počátku dlouhé a dobrodružné cesty s cílem rozšířit seznam komerčně dostupných biopreparátů.
Použití enzymů pro syntézu a recyklaci udržitelných polyuretanů
Aktuálně průmyslově vyráběné polyuretany se nedají nazvat „eco-friendly“ nebo udržitelné proto studujeme enzymovou syntézu a recyklaci udržitelných polyuretanových materiálů s maximálním využitím přírodních a obnovitelných surovin s využitím moderních konceptů jako „Green chemistry“, „Cradle-to-grave“ a „Cradle-to-cradle”. Designujeme polyuretany, které půjdou snadno (enzymaticky) rozložit na původní vstupní suroviny a ty pak použít pro syntézu nových polyuretanů; míříme k cirkulární ekonomice v oblasti polyuretanových materiálů. Za pomoci LCA analýzy (posuzování životního cyklu) se snažíme o to, aby naše polyuretany byly od výroby přes použití až po recyklaci skutečně udržitelné a „eco-friendly“. Na tomto tématu spolupracujeme s kolegy z Ústavu makromolekulární chemie AV ČR a Gdaňsk University of Technology v Polsku. Na obrázku je autofluorescence našich polyuretanů při osvícení modrým světlem.
Naše laboratoř se zaměřuje na procesy, ve kterých hrají klíčovou úlohu mikroorganismy, mezi stěžejní činnosti patří zejména:
- využití aerobní nebo anaerobní kultivace bakterií, kvasinek a plísní k produkci primárních a sekundárních metabolitů
- sledování fyziologie mikrobiálních populací pomocí různých technik (mikroskopie,
průtoková cytometrie, metabolomická nebo genomová analýza a další) - zhodnocení potravinářských a zemědělských odpadů v biotechnologiích
Personální obsazení
- prof. Dr. Ing. Petra Patáková
- doc. Ing. Barbora Branská, Ph.D.
- prof. Ing. Karel Melzoch, CSc.
- prof. Ing. Mojmír Rychtera, CSc.
- Ing. Markéta Husáková (PGS)
- Ing. Kamila Koppová (PGS)
- Ing. Maja Klimetić (PGS)
- Ing. Tomáš Hašek (PGS)
Prozkoumejte vědecké a pedagogické akvivity ale i běžný život naší skupiny:
Výuka bakalářských předmětů:
- Potravinářské technologie a biotechnologie
- Hygiena a bezpečnost v mikrobiologii
- Biotechnologie II
- Food Technology and Biotechnology
- Biologie II
- Biology II
Výuka magisterských předmětů:
- Výuka předmětů Biotechnologie v potravinářském průmyslu
- Separační techniky v biotechnologiích
- Biotechnologie v potravinářském průmyslu
- Biotechnology in Food Industry
- Risks in Biotechnologies
Výuka doktorských předmětů:
- Down-stream processing v biotechnologiích
- Kvasná technologie
- Biotechnologická produkce látek, materiálů a energie
- Biotechnologie
- Separační techniky
UNIVERZITY a ÚSTAVY:
|
UNIVERZITA |
WEB |
LOGO |
ZEMĚ |
|
Ústav chemických procesů AV ČR, v. v. i. |
https://www.icpf.cas.cz/ |
|
Česko |
|
VUT Brno |
|
Česko |
|
|
VUT Brno |
https://www.fch.vut.cz/fakulta/struktura/uchpbt |
|
Česko |
|
Università degli Studi dell'Insubria |
https://www.uninsubria.it/ |
|
Itálie |
|
Wageningen University & Research |
https://www.wur.nl/en/wageningen-university.htm |
|
Nizozemsko |
|
University of California |
https://www.ucdavis.edu/ |
|
Spojené státy Americké |
|
Huazhong Agricultural University |
https://www.hzau.edu.cn/en/HOME.htm |
|
Čína |
|
Tsinghua University |
https://www.tsinghua.edu.cn/en/ |
|
Čína |
|
Mikrobiologický ústav AV ČR, v. v. i. |
https://mbucas.cz/ |
|
Česko |
SPOLEČNOSTI:
|
SPOLEČNOST |
WEB |
LOGO |
ZEMĚ |
|
Chmelařský institut s.r.o. |
https://www.chizatec.cz/ |
|
Česko |
|
Ecofuel laboratories s.r.o. |
https://www.ecofuel.cz/ |
|
Česko |
|
RABBIT Trhový Štěpánov a. s. |
https://www.rabbit.cz/ |
|
Česko |
|
EPS biotechnology, s.r.o |
https://international.epsbiotechnology.cz/ |
|
Česko |
|
Oleochem, a. s. |
https://www.oleochem.cz/en/ |
|
Česko |
|
Dekonta, a. s. |
https://www.dekonta.cz/ |
|
Česko |
|
Arxada AG |
https://www.arxada.com/en |
|
Česko, Švýcarsko |
PROJEKTY:
|
Projekty |
|
Inhibitors from bio-waste processing: challenge or opportunity for biotechnological production of chemicals by clostridia? GA23-06941S |
|
Nová řešení v oblasti snižování energetické náročnosti a snižování emisí v biorafinačních procesech a zemědělství, TN02000044/01 |
|
Biorafinace a cirkulární ekonomika pro udržitelnost (BIOCIRKL), TN02000044 |
ČLÁNKY V IMPAKTOVANÝCH ČASOPISECH:
Branska B., Fortova L., Dvorakova M., Liu H., Patakova P., Zhang J., Melzoch K., Chicken feather and wheat straw hydrolysate for direct utilization in biobutanol production, Renewable Energy, Volume 145, 2020, p. 1941-1948,ISSN 0960-1481, https://doi.org/10.1016/j.renene.2019.07.094.
Branska B., Pechacova Z., Kolek J., Vasylkivska M., Patakova P., Flow cytometry analysis of Clostridium beijerinckii NRRL B-598 populations exhibiting different phenotypes induced by changes in cultivation conditions, Biotechnol Biofuels and Bioproducts, 2018 Dec 6, 11(1):99
Husakova, M., Plechata, M., Branska, B., Patakova, P. , Effect of a Monascus sp. Red Yeast Rice Extract on Germination of Bacterial Spores, Frontiers in Microbiology, 2021, 12 (1254), OA, Q1, IF 5,640
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 and Bioproducts, 2016, 9:14, DOI 10.1186/s13068-016-0436-y, (open access)
Patakova P., Branska B., Vasylkivska M., Jureckova K., Musilova J., Provaznik I., Sedlar K., Transcriptomic studies of solventogenic clostridia, Clostridium acetobutylicum and Clostridium beijerinckii, Biotechnology Advances, 2022, 58: 107889, ISSN 0734-9750, https://doi.org/10.1016/j.biotechadv.2021.107889, IF 17.681, Q1
Patakova P., Branska B., Sedlar K., Vasylkivska M., Jureckova K., Kolek J., Koscova P., Provaznik I., Acidogenesis, solventogenesis, metabolic stress response and life cycle changes in Clostridium beijerinckii NRRL B-598 at the transcriptomic level, Scientific reports, 2019, 9(1), 1371.
KAPITOLY V KNIHÁCH:
Chapter 8 - Microbial production of butanol from food industry waste, in Food Industry Wastes: Assessment and Recuperation of Commodities, Patakova P., Branska B., Lin Z., Wu P., Zhou Y., Drahokoupil M., Liu H., Zhang J., Melzoch K., 2nd edition, Kosseva V., Webb C. (eds.), Elsevier, Academic Press, 2020, Pages 163-180, ISBN 9780128171219, https://doi.org/10.1016/B978-0-12-817121-9.00008-5.
Patakova P., Branska B., Patrovsky M., Monascus Secondary Metabolites, In: Merillon J-M, Ramawat GK, editors, Fungal Metabolites, Cham: Springer International Publishing, 2016, p. 1–31
APLIKOVANÉ VÝSTUPY:
PATENTY:
Patáková P., Branská B., Paulová L., Stiborová H., Lovecká P. a další, Úplné kultivační médium pro mikrobiální produkci etanolu nebo butanolu, způsoby jeho výroby a způsoby výroby etanolu a butanolu, CZ Patent č.306795, VŠCHT Praha, Briklis s.r.o., EcoFuel Laboratories, s.r.o., datum udělení 30.5. 2017.
Produkce mikrobiálních metabolitů:
Fermentační produkce alkoholů (butanol, glycerol, etanol), organických kyselin (kyselina máselná, mléčná), pigmentů a dalších látek z obnovitelných surovin, přednostně z potravinářských a zemědělských odpadů. Návrh fermentačního procesu v závislosti na použité surovině, určení vhodných kultivačních podmínek a výběr nejvhodnějšího uspořádání procesu (vsádková, přítokovaná a kontinuální kultivace) pro maximalizaci koncentrace, výtěžnosti a produktivity žádaného metabolitu.
Bioreaktory:
Anaerobní komora:
Endofyty rostlin a probiotické mikroorganismy:
Izolace, charakterizace a optimalizace kultivačních podmínek rostlinám, zvířatům a člověku prospěšných mikroorganismů, zejména bakterií. Příklady jsou probiotické bakterie Clostridium butyricum nebo endofytní bakterie izolované z různých rostlin např. Pantoea agglomerans, izolovaná z chmele.
Clostridium butyricum MIYAIRI:
Pantoea agglomerans DBM 3797:
Sekundární metabolity hub Monascus:
Produkce pigmentů, monakolinu K a citrininu pomocí různých druhů houby Monascus, ovlivnění biosyntézy těchto metabolitů, vztah rozmnožování a tvorby metabolitů, testování biologické aktivity.
A) Monascus purpureus DBM 4360, B) Monascus sp. DBM 4361:
Studium fyziologie solventogenních klostridií:
Zaměřujeme se na základní výzkum procesu tvorby organických rozpouštědel během aceton-butanol-etanolové (ABE) fermentace. Vyvíjíme metodiky pro sledování různých stádií sporulačního cyklu a pro detekci aktuálního fyziologického stavu solventogenních klostridií. Poznatky dále uplatňujeme v aplikovaném výzkumu při návrhu biotechnologických postupů zpracování různých vedlejších surovin a odpadů, například na výše uvedená rozpouštědla.
Clostridium beijerinckii NRRL B-598:
Analýza mikrobiálních populací na jednobuněčné úrovni:
Využití fluorescenční mikroskopie, průtokové cytometrie a fluorimetrie k podrobné analýze mikrobních populací. Sledování viability, růstové dynamiky, enzymové aktivity, aktivity efluxních pump, koncentrace intracelulárních komponent (DNA, NK, proteiny, PHA, GFP...) a dalších 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.
Clostridium beijerinckii NRRL B-598:
Zpracování odpadních materiálů ze zemědělství a potravinářství:
Zpracování lignocelulosových materiálů (sláma, mláto, dřevo, ...) a materiálů bohatých na proteiny (peří, zbytky po strojní separaci masa, odpadní kvasnice, ...) na utilizovatelný substrát, který tvoří základ kultivačních médií pro různé druhy mikroorganismů.
Příprava hydrolyzátu:
Naše laboratoř se zabývá výukou, výzkumem a vývojem v oblasti pivovarství a sladařství:
[ikona] => [obrazek] => pivovarska_vertical.jpg [obsah] =>- zdraví prospěšné látky v pivovarských surovinách (chmel, ječmen) a pivu
- mikrobiologická, koloidní a senzorická stabilita piva
- studium mikrobiální kontaminace piva a pivovarských surovin
- autentizace piva a pivovarských surovin
- studium vlastností pivovarských kvasinek
- vznik, stabilita a rozpad pivní pěny
- vývoj nových výrobků
- vývoj nových analytických metod
Personální obsazení
- prof. Ing. Pavel Dostálek, CSc.
- prof. Ing. Tomáš Brányik, Ph.D.
- Ing. Marcel Karabín, Ph.D.
- Ing. Lukáš Jelínek, Ph.D.
- Ing. Michaela Poštulková (PGS - externí)
- Ing. Tomáš Kinčl
- Ing. Jakub Nešpor (PGS)
- Mgr. Kateřina Štulíková (PGS)
- Rudolf Jung – sládek Univerzitního pivovaru
- Ivana Dušková
Řešená témata
Zvýšení trvanlivosti nefiltrovaných piv
V důsledku zvyšování výroby nefiltrovaných piv vzniká požadavek na významné prodloužení jejich trvanlivosti. Pro tento účel je testováno využití vysokého hydrostatického tlaku v plastových bariérových obalech. Kromě toho bylo také započato s vývojem a následnou aplikací modulárního průtokového minipasteru pro využití v mikro a minipivovarech
Zvýšení koloidní stability českých piv
Česká piva mají vyšší obsah polyfenolů a polypeptidů a tím mají tendenci ke tvorbě koloidního zákalu a pro zajištění koloidní trvanlivosti je obvykle využíváno stabilizace prostřednictvím syntetických sorpčních stabilizátorů. V rámci tohoto projektu byla již vyvinuta nová generace sorbentů schopných odstranění některého z prekursorů koloidního zákalu. Pro stejný účel jsou také testovány odpadní materiály z výroby chmelových extraktů a pelet, jejichž aplikace v sobě spojuje výhody zvýšení koloidní stability a zachování antioxidačních účinků piva.
Vývoj spodních kvasinek se zlepšenými technologickými vlastnostmi
Do kvasinky byly vloženy geny, v důsledku jejichž exprese jsou na buněčnou stěnu zakotveny dva funkční proteiny. První má vyšší afinitu vůči polyfenolových sloučeninám a mikroorganismus tak může sloužit jako prostředek pro zvýšení koloidní stability piva. Druhý protein je enzymem katalyzujícím přeměnu 2-acetolaktátu na acetoin. Urychlení této reakci by významně zjednodušilo proces zrání a sníženo by bylo i riziko spojené s nadměrným obsahem diacetylu, způsobujícím máselnou příchuť piva (spolupráce s Ústavem biochemie a mikrobiologie).
Biologicky aktivní látky chmele
Chmel, který je v lidové medicíně používán již několik tisíc let, obsahuje látky s různými zdraví prospěšnými účinky. Tyto látky, které se nacházejí také v pivu, se dají z chmele izolovat a použít pro testování a vývoj potravních doplňků a v konečné fázi i léků. V současné době jsou testovány způsoby izolace i biotransformace zejména u prenylovaných flavonoidů xanthohumolu a 8-prenylnaringeninu, zejména s ohledem na jejich silné fytoestrogenní vlastnosti, které by měly umožnit jejich aplikaci pro potlačení menopausálních obtíží.
Studium pěnivosti a předpověď přepěňování piva a možnosti jeho potlačení
Charakter a stabilita pivní pěny jsou významnými organoleptickými parametry piva, se kterými je však spojen i významný negativní efekt – přepěňování (gushing). Problematika přepěňování zahrnuje metody pro studium příčin a intenzity tohoto jevu a také studium tzv. hydrofobinů, které jsou příčinou primárního gushingu. Za tímto účelem byla vyvinuta tlaková kolona umožňující studium tohoto komplexního jevu. Výsledkem by mělo být pochopení fundamentálních mechanismů přepěňování a navržení způsobů jeho potlačení např. pomocí parazitních hub pro potlačení kontaminující mikroflóry sladu tvořící hydrofobiny.
Studium mikrobiální kontaminace v pivovarech
Mezi velmi rozšířenou formu kontaminace v pivovarech patří konsorcia mikroorganismů v podobě biofilmů. Náplní projektu je identifikovat anaerobní bakterie kazící pivo (zejména rody Pectinatus a Megasphaera) a experimentálně studovat adhezi jejich vybraných zástupců na pevné povrchy. Porozuměním mechanismu adheze těchto druhů lze docílit potlačení adheze, případně zvýšit účinnost čištění povrchů v potravinářských provozech.
Vývoj nových analytických metod a jejich validace
Každé pivo je svým složením unikátní a obsahem jednotlivých těkavých látek lze charakterizovat jeho druh, původ použitých surovin, stáří, ale i okamžitý senzorický stav a predikovat jeho změny. Pro tento účel jsou vyvíjeny nové metody, nejčastěji na bázi SPME-GC-MS, pro stanovení vyšších alkoholů, esterů a kyselin a také terpenických látek. Nově vyvinuté metody jsou následně využívány i pro řešení dalších témat uvedených v předchozích bodech.
Využití netradičních mikroorganismů při výrobě piva
Zvyšující se tržní konkurence vede pivovary k rozšiřování nabízeného sortimentu. Jednou z možností vývoje nových produktů je využití netradičních mikroorganismů v celém procesu fermentace. Jednou skupinou takových mikroorganismů jsou probiotika, prospěšná pro lidské zdraví, typicky v oblasti zvyšování imunity a udržování rovnováhy střevní mikroflóry. Cílem projektu bude získat soubor mikroorganismů s probiotickými vlastnostmi se schopností zkvašovat pivovarskou mladinu a/nebo snášet prostředí tradičního i nealkoholického piva bez snížení životaschopnosti. Dále bude studována fermentační kapacita vybraných mikroorganismů, tvorba senzoricky aktivních látek a vliv přítomnosti netradičních mikroorganismů na koloidní a chuťovou stabilitu produktů.
Spolupráce
- Plzeňský Prazdroj a.s., Plzeň, ČR
- Budějovický Budvar n.p., České Budějovice, ČR
- Pivo Praha s.r.o., Praha, ČR
- Biomedica spol s.r.o., Praha, ČR
- TU Berlin, Berlin, Germany
- University of Minho, Braga, Portugal
- University of Porto, Porto, Portugal
- University of Sassari, Sassari, Italy
- University of Zagreb, Zagreb, Chorvatia
- University of Valladolid, Palencia, Spain
Prusova N., Dzuman Z., Jelinek L., Karabin M., Hajslova J., Rychlik M., Stranska M.: Free and conjugated Alternaria and Fusarium mycotoxins during Pilsner malt production and double-mash brewing, Food Chemistry, 369, 130926, doi.org/10.1016/j.foodchem.2021.130926, (2022) IF 7,514 (on-line)
Karaoglan S.Y., Jung R., Gauthier M., Kincl T., Dostálek P.: Maltose-Negative Yeast in Non-Alcoholic and Low-Alcoholic Beer Production. Fermentation 8(6), 273, (2022), IF 5,123 (on-line)
Karabín M., Haimannová T., Fialová K., Jelínek L., Dostálek P.: Preparation of Hop Estrogen-Active Material for Production of Food Supplements. Molecules 26(19), 6065 (2021) IF 4,411 (on-line)
Kinčl T., Dostálek P., Brányik T., Olšovská J.: High-gravity brewing without adjuncts - The effect on beer parameters. LWT-Food Science and Technology 148, 111755 (2021) IF 4,952 (on-line)
Štulíková K., Bulíř T., Nešpor J., Jelínek L., Karabín M., Dostálek P.: Application of High-Pressure Processing to Assure the Storage Stability of Unfiltered Lager Beer, Molecules, 25, 2414, (2020), IF 3,267 (on-line)
Nešpor J., Karabín M., Štulíková K., Dostálek P.: An HS-SPME-GC-MS Method for Profiling Volatile Compounds as Related to Technology Used in Cider Production, Molecules, 24, 2117, (2019), IF 3,06 (on-line)
Nešpor J., Andrés-Iglesias C., Karabín M., Montero O., Blanco C. A., Dostalek P.: Volatile compounds profiling in Czech and Spanish lager beers in relation to used production technology, Food Analytical Methods, 12(10), 2293-2305, (2019), IF 3,413 (on-line)
Postulkova M., Rezanina J., Fiala J., Ruzicka M.C., Dostalek P., Branyik T.: Suppression of fungal contamination by Pythium oligandrum during malting of barley. Journal of the Institute of Brewing 124, 336-340 (2018), IF 0,868 (on-line)
Nešpor J., Karabín M., Hanko V., Dostálek P.: Application of response surface design to optimise the chromatographic analysis of volatile compounds in beer. Journal of the Institute of Brewing 124 (3), 244-253 (2018), IF 0,868 (on-line)
Karabín M., Hanko V., Nešpor J., Jelínek L., Dostálek P.: Hop tannin extract: A promising tool for acceleration of lautering. Journal of the Institute of Brewing (2018), 124, 374-380, IF 0,868 (on-line)
Carvalho D.O., Paulu A., Dostálek P., Guido L.F.: Measurement of catechin-7-O-glucoside from barley to malt. Journal of the Institute of Brewing (2018), 124, 359-364, IF 0,868 (on-line)
Krausová I., Mizera J., Dostále, P., Řanda Z.: Non-destructive determination of nitrogen in malting barleys by instrumental photon activation analysis and its comparison with the Dumas method. Journal of the Institute of Brewing 124 (1), 4-8 (2018), IF 0,868 (on-line)
Štulíková K., Karabín M., Nešpor J., Dostálek P.: Therapeutic perspectives of 8-prenylnaringenin, a potent phytoestrogen from hops. Molecules 23 (3), 660, 1-13 (2018), IF 3,098 (on-line)
Karabín M., Jelínek L., Kotrba P., Cejnar R., Dostálek P.: Enhancing the performance of brewing yeasts. Biotechnology Advances 36 (3) 691-706 (2018), IF 11,452 (on-line)
[iduzel] => 18071 [canonical_url] => [skupina_www] => Array ( ) [url] => [sablona] => stdClass Object ( [class] => infobox [html] => [css] => [js] => [autonomni] => 0 ) ) ) [iduzel] => 15480 [canonical_url] => [skupina_www] => Array ( ) [url] => /veda-a-vyzkum/skupiny/pivo [sablona] => stdClass Object ( [class] => stranka_obrazek_vertical [html] => [css] => [js] => [autonomni] => 1 ) ) ) [sablona] => stdClass Object ( [class] => stranka [html] => [css] => [js] => [autonomni] => 1 ) [api_suffix] => )