
Naše laboratoř se zaměřuje na procesy, ve kterých hrají klíčovou úlohu mikroorganismy, mezi stěžejní činnosti patří zejména:
- aerobní a anerobní kultivace bakterií, kvasinek a plísní
- produkce primárních a sekundárních metabolitů,
- charakteristika mikrobiální populace pomocí fluorescenčních technik
- molekulární biologie solventogenních klostridií
- produkce sekundárních metabolitů houbou Monascus
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.
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
- Zurich University of Applied Science, Švýcarsko
- University of Insubria, Varese, Itálie
- Institute of Nuclear and New Energy Technology, Čína
- Huazhong Agricultural University, Wuhan, Čína
- Auburn University, USA
- Ústav biomedicínského inženýrství, VUT Brno
- Mikrobiologický ústav AV, Praha
- Lonza Biotech, Kouřim
- Výzkumný ústav rostlinné výroby, Praha