Lidé
- prof. Dr. Ing. Petra Patáková
- doc. Ing. Barbora Branská, Ph.D.
- prof. Ing. Karel Melzoch, CSc.
- prof. Ing. Mojmír Rychtera, CSc.
- Ing. Daniela Doubková (PGS)
- Ing. Tomáš Hašek (PGS)
- Ing. Kamila Koppová (PGS)
Významné výsledky
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.
Pedagogika
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
Vědecké zaměření
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.
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.
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.
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.
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.
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.