Nepřihlášený uživatel
Nacházíte se: VŠCHT PrahaFPBTÚB → Studium → Doktorské studium → Rámcová témata disertačních prací
iduzel: 25349
idvazba: 41112
šablona: stranka_ikona
čas: 21.2.2018 10:17:54
verze: 4219
uzivatel:
remoteAPIs: https://cis-web-test.vscht.cz/redirect/context/
branch: trunk
Obnovit | RAW

Témata disertačních prací pro rok 2018/2019

Biochemie

Studijní program: Chemie (čtyřletá)

Studium struktur a interakcí kapsidových proteinů vybraných flavivirů s částmi genomové RNA

Hrabal Richard, prof. Ing. CSc. ( hra...@vscht.cz)
Rumlová Michaela, Dr. Ing. ( Mic...@vscht.cz)
Kapsidový protein (C-protein) je základní stavební jednotkou flavivirů, mezi něž patří např. virus dengue, virus žluté zimnice, virus klíšťové encefalitidy, případně virus zika. Flaviviry jsou jedny z nejnebezpečnějších lidských patogenů, proti nimž většinou neexistuje účinná obrana, Jejich genetická informace je zakódována v jednovláknové RNA s pozitivní orientací. RNA nenese jen genetickou informaci, ale má velmi důležitou úlohu i při skládání nezralé virové částice.
Předmětem disertační práce bude určit prostorovou strukturu kapsidových proteinů (C-proteiny)vybraných flavivirů pomocí kombinace izotopově podporované NMR spektroskopie a výpočetních metod. Získaná struktura bude poté využita pro identifikaci vazebných míst s úseky genomové RNA. Proces vytváření virové kapsidy, případně její rozpad při vniknutí viru do hostitelské buňky bude na základě znalosti tohoto mechanismu možné moderovat pomocí vybraných látek.

Biotechnologie

Studijní program: Biochemie a biotechnologie (čtyřleté)

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.

Elektrokoagulace mikroorganismů

Brányik Tomáš, prof. Ing. Ph.D. ( bra...@vscht.cz)
Brányiková Irena, Ing. Ph.D. ( Ire...@vscht.cz)
Standardní součástí „down-stream“ procesů v biotechnologiích je separace mikrobiální biomasy od kultivačního média. V některých případech jsou sklizňové koncentrace biomasy tak nízké, že využití klasických postupů (centrifugace, filtrace) je vysoce energeticky a finančně náročné. Alternativním způsobem zahuštění biomasy může být elektrokoagulace, která byla doposud využívána především v oblastech čistírenství a vodárenství. Cílem doktorského studia je rozšířit použití elektrokoagulace do biotechnologických aplikací, ať už je žádaným produktem biomasa (např. při fototrofní produkci jednobuněčných řas) nebo kultivační roztok s extracelulárními produkty (např. produkce extracelulárních biosurfaktantů). Při studiu bude kombinován fundamentální přístup (měření povrchových vlastností částic a modelování jejich interakcí) s inženýrským přístupem (studium elektrokoagulace v laboratorních a čtvrtprovozních zařízeních, spolupráce na návrhu a testování průtočného elektroflokulačního zařízení).

Pythium oligandrum jako biologický kontrolní prostředek proti plísňové kontaminaci sladu

Brányik Tomáš, prof. Ing. Ph.D. ( bra...@vscht.cz)
Biologická kontrola proti plísňové kontaminaci se stala populární. Tyto organismy mohou snížit nebo potlačit růst plísní různými mechanismy a některé byly úspěšně použity v mnoha průmyslových odvětvích k odstranění nežádoucích mikroorganismů. Potenciál oomycety Pythium oligandrum proti plísním je dobře známý. Tento mykoparazit se běžně používá v mnoha oblastech lidské činnosti, ale jeho aplikace během procesu sladování nebyla dosud studována. Cílem tohoto projektu je (i) ověřit účinnost Pythium oligandrum při potlačení / eradikaci plísňových infekcí sladu, (ii) studovat vliv Pythium oligandrum na tvorbu mykotoxinů plísněmi, (iii) vyhodnotit účinek Pythium oligandrum na technologické vlastnosti sladu a iv) optimalizovat postupy sladování v přítomnosti Pythium oligandrum.

Mikrobiom minerálních pramenů – charakterizace fenotypu izolovaných mikroorganismů.

Kolouchová Irena, doc.Ing. Ph.D. ( ire...@vscht.cz)
Čejková Alena, prof. Ing. CSc. ( cej...@vscht.cz)
Lázeňské prameny podléhají stejnému testování jako pitná voda. Znamená to tedy, že z mikrobiologického hlediska je v nich zjišťována zejména přítomnost koliformních bakterií. Léčivé účinky těchto pramenů jsou dány jejich unikátním složením, zejména obsahem širokého spektra minerálních látek (např. železo, sodík, vápník, draslík, hořčík), z nichž některé jsou pro vodní prostředí atypické a rovněž mnoha aniontů (hydrogenuhličitany, chloridy, sírany). Jednotlivé prameny se mezi sebou liší teplotou, obsahem rozpuštěného oxidu uhličitého a radioaktivitou. Lázeňské prameny mají nejen pozitivní účinky na lidské zdraví, ale rovněž představují svými fyzikálními a chemickými podmínkami často extrémní prostředí pro výskyt různých mikroorganismů, z nichž některé se značnou pravděpodobností nebyly dosud identifikovány. Cílem této disertační práce bude testování a modifikace kultivačních postupů využitelných jak pro aerobní tak anaerobní prokaryota isolovaná z lázeňských pramenů z Karlových Varů, Jáchymova, Luhačovic a Šaratice. Jednotlivé taxony budou charakterizovány z hlediska jejich fenotypu. Zvláštní pozornost bude věnována jejich vlastnostem, potenciálně využitelných v biotechnologii.

Možnosti zvýšení produkce butanolu u bakterií Clostridium beijerinckii

Patáková Petra, doc. Dr. Ing. ( pat...@vscht.cz)
Průmyslová produkce butanolu bakteriemi rodu Clostridium není rentabilní kvůli vysoké toxicitě butanolu, která je příčinou jeho nízké koncentrace v kultivačním médiu a dále obvykle také souběžné sporulaci, která způsobuje nízkou produktivitu a výtěžnost tvorby butanolu. Práce bude zaměřena na možnost zvýšení tolerance k butanolu posílením jeho aktivního transportu z buněk a studium podmínek, za kterých klostridiální populace nesporuluje. Metodika práce bude zahrnovat transkripční analýzu pomocí RT-qPCR, přípravu cílených mutantů pomocí různých metod transformace, kultivaci bakterií v bioreaktoru za různých podmínek, mikroskopické metody včetně elektronové mikroskopie a HPLC analýzu produktů.

Nanočástice kovů v biotechnologii

Čejková Alena, prof. Ing. CSc. ( cej...@vscht.cz)
Nano měřítko dává částicím unikátní fyzikální a chemické vlastnosti. Nanočástice jsou řádově menší než jednotlivé buňky, mohou prostupovat přes biologické membrány a aktivně působit přímo v buněčných organelách. I přes širokou škálu uplatnění jak v klinické praxi, tak v ekologických aplikacích při bioremediacích, je zatím velmi málo znalostí o komplexním vlivu nanočástic na organismy. V současné době existuje vysoká poptávka po antimikrobiálních látkách pro léčbu současných a vznikajících mikrobiálních onemocnění. Zejména mikroorganismy, které disponují rozmanitými rezistenčními mechanismy vůči stávajícím antibiotikům, vytvořily naléhavou potřebu hledat novou generaci antimikrobiálních látek, které jsou účinné, bezpečné a mohou být použity k léčení mikrobiálních infekcí odolných vůči více léčivům. Nano-antimikrobiální látky nabízejí účinné řešení těchto výzev. Ve stávající podobě je většina komerčních aplikací nanočástic v medicíně zaměřena na cílený transport léčiv buněčným prostředím, a na možnost dálkového ovládání funkcí nano-sond. K tomuto využití nanočástic je třeba znát i rizika, která aplikace nanočástic přinášejí. Tato problematika bude náplní disertační práce.

Produkce etanolu ze syntézního plynu autotrofními nebo mixotrofními bakteriemi

Patáková Petra, doc. Dr. Ing. ( pat...@vscht.cz)
Práce se týká produkce etanolu tzv. Wood-Ljungdahlovou metabolickou drahou ze syntézního plynu tj. směsi obsahující jako hlavní složky CO, CO2 a H2 spolu s dalšími příměsmi. Syntézní plyn se získává zplyňováním biomasy nebo jiných materiálů za vysokých teplot a jeho složení je proměnlivé v závislosti na výchozím materiálu a metodě zplyňování. Podstatou práce bude výběr vhodného kmene, schopného využívat tuto plynnou směs jako zdroj uhlíku. Předpokládá se využití vybraných druhů bakterií rodu Clostridium, jako je např. Clostridium ljungdahlii, případně dalších rodů. Dále bude testována odolnosti vybraného kmene k inhibitorům, vznikajícím při zplyňování (dehtové látky, amoniak, kyanidy apod. Součástí práce bude i návrh vhodného typu kultivace (vsádková s volnými nebo imobilizovanými buňkami nebo kontinuální).

Studium sloučenin interferujících s regulačními mechanismy tvorby biofilmu jednobuněčných eukaryot

Masák Jan, prof. Ing. CSc. ( mas...@vscht.cz)
Mikrobní biofilmy jsou jednodruhová nebo v přirozeném prostředí častěji vícedruhová společenství vznikající aktivní adhezí/kolonizací buněk na nejrůnějších typech povrchů a vedoucí ke vzniku populací s odlišným fenotypem. Biofilmy populací se vyznačuje mimojiné vysokou rezistencí vůči podmínkám okolního prostředí. Rozsáhlé poznatky byly získány zejména v oblasti studia bakteriálních biofilmů, včetně regulace jeijich vzniku. V případě eukaryotních jednobuněčných mikroorganismů jsou regulační mechanismy tvorby biofilmů poznané méně a soustřeďují se zejména na pathogenní kmeny rodu Candida. Předmětem disertační práce bude nalezení přírodních či syntetických látek včetně nanočástic, které budou interferovat s regulačními mechanismy zodpovědnými za tvorbu a stabilitu biofilmu u vybraných kvasinek a mikromycet. Výsledkem by měly být nástroje a postupy umožňující cíleně ovlivnit kolonizaci povrchů uvedenými skupinami mikroorganismů ve zdravotnictví a různých oblastech průmyslu.

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.
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