|
Potraviny a přírodní produkty
Doktorský program,
Fakulta potravinářské a biochemické technologie
Cílem programu je vychovat špičkové odborníky s potenciálem řídit a realizovat vědecko-výzkumné aktivity a expertní analýzy jak na akademických pracovištích, tak i na řídících pozicích v rámci firemního výzkumu či ve státní správě. Studijní program je zaměřen na rozšíření znalostí v řadě komplementárních disciplín: (i) hodnocení bioaktivity chemických sloučenin a jejich směsí (zdraví prospěšné i toxické efekty) jako základ pro posouzení jejich vlivů na zdraví člověka a živých organismů obecně, (ii) pochopení mechanismu fyzikálně-chemických reakcí a procesů probíhajících v potravinách, doplňcích stravy či přírodních produktech za různých podmínek zpracování a skladování; (iii) seznámení se s aplikačním potenciálem instrumentálních platforem v oblasti cílové analýzy a především necílového screeningu pro charakterizaci různých typů vzorků a (iv) aplikace pokročilých chemometrických strategií a bioinformatiky při zpracování generovaných experimentálních dat a jejich interpretace, zejména v oblasti metabolomiky. UplatněníAbsolvent programu získá komplexní znalosti a odborné kompetence v oblasti chemie potravin a přírodních produktů včetně poznatků o reakcích probíhajících při technologickém zpracování. Díky hlubokým teoretickým i praktickým znalostem umí absolvent doktorského studia aplikovat moderní analytické techniky ke komplexnímu hodnocení kvality a chemické bezpečnosti potravin a přírodních produktů, k odhalování falšování a průkazu jejich autenticity. Významnou odbornou kompetencí otvírající cestu k interdisciplinární spolupráci je i aplikace inovativních analytických strategií jako je metabolomika, kterou lze, mimo jiné, aplikovat i v oblasti biomonitoringu či bioprospekce. Detaily programu
Vypsané disertační práce pro rok 2026/27Analytické metody pro kontrolu chemické bezpečnosti potravin z rostlinných bílkovin
AnotacePráce bude zaměřena na využití především kapalinové chromatografie ve spojení s hmotnostně spektrometrickou detekcí pro optimalizaci a vývoj analytických metod ke kontrole chemické bezpečnosti potravin s vysokým obsahem rostlinných bílkovin, například izoláty a koncentráty rostlinných bílkovin, rostlinné náhražky masa a další. Cílem práce je získání účinných validovaných analytických metod pro kontrolu těchto typů potravin z hlediska reziduí polárních pesticidů, ale i dalších kontaminantů, potenciálně nebezpečných či antinutričních látek. V rámci širšího rámce této práce je možnost využití i jiné analytické techniky, či necílená analýza dalších cizorodých látek s negativním efektem na lidské zdraví. Hodnocení expozice člověka endokrinním disruptorům z potravin a prostředí s využitím pokročilých analytických technik
AnotaceEndokrinní disruptory představují skupinu látek schopných narušovat hormonální regulaci člověka a působit jako rizikové faktory pro vznik metabolických, reprodukčních a vývojových onemocnění. Jejich zdrojem jsou potraviny, obalové materiály, pitná voda, domácí prostředí i běžné spotřební výrobky. Aktuálně však stále chybí komplexní posouzení skutečné expozice lidské populace a souvisejících zdravotních rizik. Cílem dizertační práce bude vyvinout a optimalizovat moderní analytické metody (LC-MS/MS, GC-MS) pro stanovení vybraných endokrinních disruptorů v potravinách a souvisejících matricích. Pozornost bude dále věnována jejich migraci z obalů a prostředí do potravin, včetně změn koncentrací při skladování a kulinárních úpravách. Součástí práce bude také biomonitoring a následné modelování expozice české populace na základě analytických dat a dostupných dietárních informací. Lipidomika pro hodnocení komplexních matric
AnotaceCílem této doktorské práce je využití lipidomiky jako nástroje pro hodnocení různých komplexních matric a přizpůsobení analytických metod konkrétním specifikům dané matrice. Kromě tradičních komplexních biologických matric bude řešeno její využití v analýze potravin (foodomika) případně méně obvyklých typech studií jako např. autentikace historických památek. Student pro analýzu různých lipidů využije pokročilé instrumentální techniky jako kapalinová nebo superkritická fluidní chromatografie spojené s vysokorozlišovací tandemovou hmotnostní spektrometrií. Pro hodnocení analyzovaných vzorků bude využita řada statistických nástrojů včetně metod strojového učení. Moderní analytické metody pro komplexní stanovení per- a polyfluoralkylovaných látek v prostředí člověka
AnotaceTato disertační práce bude zaměřena na vývoj a optimalizaci analytických metod pro stanovení širokého spektra per- a polyfluoralkylovaných sloučenin (PFAS) v prostředí člověka. Bude se zabývat i implementací nových postupů v analýze těchto látek, například stanovením celkových oxidovatelných prekurzorů a organického fluoru s využitím spalovací iontové chromatografie. Pozornost bude věnována různým komoditám (potraviny, voda, obalové materiály), jejichž monitoring je vyžadován evropskou legislativou, případně u nichž nabývají účinnosti nové legislativní limity pro obsah PFAS. Pro detekci PFAS bude využita kapalinová chromatografie ve spojení s (vysokorozlišovací) hmotnostní spektrometrií. Nové postupy budou následně aplikovány k hodnocení zátěže životního prostředí a posouzení dietární expozice populace ČR těmto látkám. Práce poskytne nová data nezbytná pro hodnocení expozičních rizik různých skupin populace a podklady pro implementaci nové evropské legislativy v následujících letech. Pokročilé U-HPLC-HRMS/MS strategie pro studium chronické dietární expozice mykotoxinům a tropanovým alkaloidům
AnotaceCílem doktorského projektu je detailně charakterizovat reálnou chronickou dietární expozici hepatotoxickými mykotoxiny (zejména fusariovými a alternariovými) a tropanovými alkaloidy (atropin, skopolamin a minoritní tropanové alkaloidy), které se v posledních letech stále častěji vyskytují nejen v běžných potravinách, jako jsou obiloviny, pseudocereálie a bylinné čaje, ale také v doplňcích stravy a léčivých přípravcích široce používaných k ochraně a podpoře funkce jater. Student/ka bude optimalizovat a aplikovat pokročilé analytické postupy založené na U-HPLC-HRMS/MS pro přesnou, citlivou a robustní kvantifikaci těchto kontaminantů napříč komplexními matricemi – od potravin a doplňků stravy až po biologické vzorky plazmy a jater z in vivo studií realizovaných na myším modelu MASLD (metabolic dysfunction–associated steatotic liver disease). Zvláštní pozornost bude věnována také analýze metabolitů sledovaných látek, zejména konjugačních a transformačních produktů (glukuronidy, sulfáty, deepoxidační produkty aj.). Důraz bude kladen též na zmapování existence nových, doposud neidentifikovaných mykotoxinů a tropanových alkaloidů v expozičních zdrojích pomocí pokročilých softwarových nástrojů zpracování hmotnostně spektrometrických dat (tzv. „molecular networking“). Naměřená data budou interpretována v širším interdisciplinárním kontextu s důrazem na hodnocení reálné expozice a zdravotních rizik. Student/ka získá zkušenosti s prací v mezioborovém projektu kombinujícím špičkovou analytickou chemii, potravinářství a toxikologii a bude pracovat s daty, která mají přímý dopad na hodnocení zdravotních rizik, regulaci kvality potravin, doplňků stravy a léčivých přípravků i na klinickou praxi. Využití necílené metabolomiky a bioinformatiky pro studium účinků chronické expozice přírodním toxinům
AnotaceCílem doktorského projektu je aplikovat a dále rozvíjet nejnovější přístupy v oblasti zpracování plně spektrálních hmotnostně-spektrometrických dat generovaných pomocí U-HPLC-HRMS/MS platforem (Q-Orbitrap, Q-TOF) pro využití v necílené metabolomice. Projekt reaguje na rostoucí potřebu spolehlivé interpretace komplexních metabolomických dat při studiu účinků chronické dietární expozice přírodním toxinům, které se běžně vyskytují v potravinách, doplňcích stravy a přírodních léčivých přípravcích. Doktorand/ka bude vycházet z existujících open-access softwarových nástrojů a modulárních workflow, které bude dále systematicky rozvíjet, porovnávat a validovat s cílem zajistit vysoce spolehlivou a reprodukovatelnou automatizovanou anotaci statisticky signifikantních a biologicky relevantních metabolitů. Získané poznatky přispějí k harmonizaci a standardizaci postupů v oblasti necílené metabolomiky, která je v současnosti jedním z klíčových témat analytické a bioinformatické komunity. Doktorand/ka bude pracovat se vzorky krevní plazmy a jater myší s indukovaným onemocněním jater (model MASLD), na nichž bude studován účinek silymarinu jako přírodní hepatoprotektivní látky a hepatotoxických mykotoxinů, které se v těchto preparátech současně vyskytují. Identifikované metabolomické markery budou interpretovány v širším interdisciplinárním týmu v rámci projektu základního výzkumu. Kromě hluboké expertízy v oblasti pokročilé analytické chemie a bioinformatického zpracování dat získá student/ka významnou mezioborovou zkušenost s přímou vazbou na potravinovou bezpečnost a hodnocení zdravotních rizik. Využití plynové chromatografie ve spojení s hmotnostní spektrometrií pro monitoring biologicky aktivních látek v potravinách a kosmetických výrobcích
AnotaceDoktorská práce se zaměří na využití plynové chromatografie ve spojení s hmotnostní spektrometrií (GC-MS) pro monitoring biologicky aktivních látek v potravinách a kosmetických výrobcích. Pozornost bude věnována zejména přírodním i syntetickým biologicky aktivním látkám (např. vonným alergenům), případně dalším sloučeninám ovlivňujícím kvalitu, bezpečnost a funkční vlastnosti výrobků. V rámci práce bude řešen vývoj, optimalizace a validace analytických postupů zahrnujících vhodnou přípravu vzorků, volbu separačních podmínek a nastavení detekce s cílem dosažení vysoké citlivosti a selektivity stanovení v komplexních matricích. Vyvinuté metody budou aplikovány na reálné vzorky potravin a kosmetických výrobků a jejich využitelnost bude posouzena z hlediska rutinní analytické praxe, kontroly jakosti a hodnocení chemické bezpečnosti produktů. |
Aktualizováno: 25.8.2022 15:42, Autor: Jan Kříž