Prosím čekejte...
Nepřihlášený uživatel
iduzel: 52789
idvazba: 60795
šablona: api_html
čas: 5.12.2021 17:36:03
verze: 5002
uzivatel:
remoteAPIs: https://cis-web.vscht.cz/zaverecne-prace/program/
branch: trunk
Obnovit | RAW
Biotechnologie

Biotechnologie

CHYBI CHARAKTERISTIKA PROGRAMU

Cílem doktorského studijního programu Biotechnologie je připravit absolventy s hlubokými teoretickými a praktickými znalostmi umožňujícími samostatnou tvůrčí práci v biotechnologických a dalších příbuzných oborech. Studium je zaměřeno na vědecký-výzkum a jeho aplikace ve vývoji nových produktů a v technologiích využívajících biologický činitel jako základ procesu. Zvláštní pozornost je věnována specifickým vlastnostem mikrobiální, rostlinné, a živočišné buňky a získání schopností aplikovat tyto poznatky při vývoji nových produktů. Nedílnou součástí je vývoj nových technických (inženýrských) řešení biotechnologických procesů. Studium je proto zaměřeno na komplexní prohloubení teoretických znalostí v chemických, biologických, inženýrských a ekonomických vědních disciplínách, a dále na získání praktických zkušeností a dovedností v oblasti řízení a metodologie biotechnologického výzkumu.

Uplatnění

Absolventi se uplatňují ve vědeckém výzkumu zaměřenému zejména na vývoj a optimalizaci procesů pro produkci farmaceutických produktů, čistých chemikálií, biopaliv, stejně jako tradičních produktů kvasného průmyslu. Další uplatnění je přímo biotechnologickém průmyslu a navazujících oblastech potravinářského, farmaceutického a chemického průmyslu, včetně oblasti zpracování biologických odpadů a ochrany životního prostředí. Mohou zastávat řídící pozice ve vývoji, výrobě, kontrole a projekci v komerčních institucích, respektive orgánech státní správy. Vzhledem k širokému pojetí odbornosti jsou připraveni nejen na profesionální působení ve své specializaci, ale také na snadnou adaptaci k případnému působení v dalších technologických a přírodovědných oborech.

Detaily programu

Jazyk výuky Český
Standardní doba studia 4 roky
Forma studia Prezenční + kombinovaná
Garant studia prof. Ing. Karel Melzoch, CSc.
Kód programu D302
Místo studia Praha
Kapacita 15 studentů
Počet vypsaných prací 14

Vypsané disertační práce

Aplikace netradičních mikroorganismů pro výrobu kvašených nápojů

Garantující pracoviště: Ústav biotechnologie, Fakulta potravinářské a biochemické technologie

Anotace

Pivovarství a vůbec celý průmysl výroby fermentovaných nápojů zažívá v poslední době bouřlivý rozvoj v oblasti nových trendů v použití netradičních mikroorganismů. Cílem práce bude vytipovat a odzkoušet různé mikroorganismy pro použití při výrobě piva, ciderů a dalších kvašených nápojů a stanovit jejich charakteristiky.

Biologicky aktivní látky chmele, jejich účinky a využití

Garantující pracoviště: Ústav biotechnologie, Fakulta potravinářské a biochemické technologie

Anotace

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.

Charakterizace a použití nově vyvíjených biodegradabilních a recyklovatelných polymerních materiálů v biotechnologiích a dalších oblastech

Garantující pracoviště: Ústav biotechnologie, Fakulta potravinářské a biochemické technologie

Anotace

Výzkum je realizován ve spolupráci s Ústavem makromolekulární chemie AV ČR, v.v.i, Praha, který navrhuje pokročilé polyuretanové materiály s nastavitelnou rychlostí biodegradace. Polyuretany se syntetizují jako polyester-etherové polyoly s různým poměrem etherových/esterových segmentů, aby se docílilo specifické hustoty polymerní struktury a vhodných vlastností povrchu (hydrofobita, náboj) pro zlepšení adheze mikroorganismů a hydrolytické degradovatelnosti. Výzkum zahrnuje hodnocení jednotlivých polymerních materiálů v kontextu plánovaného použití (např. jako nosič biofilmu v náplňových reaktorech, biodegradovatelné výplně pro balení výrobků, filamenty pro 3D tisk) a analytické vyhodnocení čtyř základních procesů biologického působení na polyuretanový materiál: narušení struktury (FTIR a Ramanova spektroskopie, SEM), fragmentace (MALDI-TOF, HPLC-UV/RI, HPLC-MS a GC-MS), asimilace (Oxitop) a kolonizace povrchu (zeta potenciál, kontaktní úhel a obrazová analýza). V případě zájmu je možné i zapojení do výzkumu syntézy polymerů na Ústavu makromolekulární chemie, tedy multioborový přístup k řešení dizertační práce.

Enzymy a biologicky aktivní látky jako účinné složky biopesticidů

Garantující pracoviště: Ústav biotechnologie, Fakulta potravinářské a biochemické technologie

Anotace

Za účelem nahrazení syntetických pesticidních přípravků se do popředí zájmů v posledních letech dostávají biopesticidy, mezi které patří např. enzymy či sekundární metabolity mikroorganismů. Biopesticidy jsou jedním z hlavních pilířů moderních environmentálně orientovaných přístupů v (intenzivním) zemědělství založených na prevenci znečištění životního prostředí. Takový ekologicky přívětivý produkt je vhodné konstruovat jako směs biologicky aktivních molekul, díky kterým má unikátní vlastnosti a komplexní účinek. Rod Pseudomonas (např. Pseudomonas gessardii) se jeví jako perspektivní producent biologicky aktivních molekul na bázi enzymů (chitinolytické enzymy), antimikrobiálních látek (pigmenty) anebo podpůrných látek (siderofory). Z technologického hlediska je rod vhodný producent nevyžadující náročné kultivační procesy a nákladná kultivační média. Výzkum zahrnuje screening vhodných producentů, komplexní popsání jejich vlastností a produkce perspektivních látek a návrh vhodných kultivačních metod a bioreaktorů pro produkci účinných složek biopesticidů.

Epifytní a endofytní mikroorganismy chmele a jejich biotechnologický potenciál

Garantující pracoviště: Ústav biotechnologie, Fakulta potravinářské a biochemické technologie

Anotace

Práce bude zaměřena na izolaci a identifikaci mikroorganismů z různých částí chmelové rostliny a dále na další zkoumání vybraných izolátů. Pozornost bude zaměřena na hledání bioaktivních látek, které by se mohly uplatnit jako růstové stimulátory nebo inhibitory růstu plísní při pěstování chmele. Dále bude sledován vliv vybraných izolátů na skladování chmele a na výrobu piva. Výstupy práce budou směřovat jak do základního výzkumu (mapování mikroflory) tak do aplikační sféry (vývoj bio-postřiků pro rostliny na bázi rostlinných probiotik). Při práci budou využity různé metody od klasických kultivačních mikrobiologických technik, přes MALDI a 16SrRNA identifikaci izolátů (ve vybraných případech eventuálně i sekvenování celého genomu v případě bakterií) až k různým chromatografickým technikám a metodám testování biologické aktivity.

Fermentační produkce bio-vodíku pomocí klostridií

Garantující pracoviště: Ústav biotechnologie, Fakulta potravinářské a biochemické technologie

Anotace

Vodík skýtá různé možnosti využití, při přímém spalování bez vzniku CO2, jako redukční činidlo pro chemické reakce nebo jako jeden z prekursorů produkce metanu. Práce bude zaměřena na studium tvorby vodíku při klostridiální fermentaci s využitím jak čistých kultur, tak konsorcií mikroorganismů. Výstupy práce budou směřovány jak do základního výzkumu (studium hydrogenas a nalezení přesného mechanismu produkce vodíku u Clostridium beijerinckii), tak do aplikační sféry (utilizace různých typů odpadů pro produkci vodíku a dalších metabolitů, které budou následně vedeny do bioplynové stanice a využity k posílení metanizace). Práce předpokládá rutinní zvládnutí různých technik, jako jsou například kultivace v bioreaktoru, analýza plynných a kapalných metabolitů, studium transkripce genů pomocí RT-qPCR technik, mikroskopie a dalších.

Funkčně - strukturní charakterizace kanálu NMDA receptoru

Garantující pracoviště: Ústav biotechnologie, Fakulta potravinářské a biochemické technologie

Nové možnosti předpovědi koloidní stability piva

Garantující pracoviště: Ústav biotechnologie, Fakulta potravinářské a biochemické technologie

Anotace

Jeden z limitujících faktorů stability piva je jeho koloidní stabilita. Koloidní stabilita piva je dána složením koloidního systému piva a je ovlivněna ještě dalšími faktory. Cílem této práce je nalézt takové metody charakterizace koloidního systému piva, které by nám umožnily předpovědět jeho koloidní stabilitu v čase. Dalším cílem práce je i nalezení příčin zhoršené koloidní stability u různých piv.

Produkce bakteriálních peptidů a jejich směsí s fenolovými látkami jako přírodních antimikrobiálních preparátů.

Garantující pracoviště: Ústav biotechnologie, Fakulta potravinářské a biochemické technologie

Anotace

Řada bakteriálních peptidů vykazuje silné antimikrobiální účinky. Fenolové látky, zejména flavonoidy a stilbeny, představují širokou skupinu rostlinných sekundárních metabolitů, vykazujících mj. také antimikrobiální účinky. Některé z těchto látek již nyní nalézají uplatnění v oblasti biokontroly v ekologickém zemědělství, resp. se jejich antimikrobiálních účinků využívá v dermatologii a kosmetice pro produkci konzervačních i účinných látek. Cílem práce je vyvinout postup produkce kapalných preparátů obsahujících antimikrobiální peptidy, využívající alternativní kultivační médium na bázi odpadů z potravinářské výroby, jakož i ověřit případné synergické efekty přídavku fenolových látek k peptidům na antimikrobiální aktivitu směsného preparátu.

Projevy synergie a antagonismu ve vícedruhových biofilmech

Garantující pracoviště: Ústav biotechnologie, Fakulta potravinářské a biochemické technologie
Vedoucí práce: prof. Ing. Jan Masák, CSc.

Anotace

Tvorba biofilmu a další faktory virulence podléhají různým regulačním mechanismům, které v závislosti na konkrétním mikroorganismu používají jako regulační signály různé typy chemických sloučenin. Ve vícedruhových biofilmech je vytvořen komplexní systém těchto molekul. Mohou vstupovat do vzájemných interakcí nebo s přítomnými mikroorganismy a významně ovlivňovat zmíněné regulační mechanismy, které pak vedou k velmi odlišným vztahům v celé mikrobiální komunitě. Předmětem navrhovaného tématu disertační práce je cílené formování vícedruhových společenstev a porozumění jejich fyziologii a dalším vlastnostem při tvorbě a stabilizaci biofilmu

Reaktory pro orgány in-vitro

Garantující pracoviště: Ústav biotechnologie, Fakulta potravinářské a biochemické technologie
Dále nabízena v programu: Biotechnology
Vedoucí práce: Ing. Gabriela Kuncová, CSc.

Anotace

Rozsáhlé selhání orgánů jako jsou játra, plíce, ledviny nebo srdce je možné v současné době léčit pouze transplantací. Vhodných orgánů pro transplantace je nedostatek, a proto je věnována velká pozornost tkáňovému inženýrství, které využívá jednotlivé části, buňky, 3D?strukturované nosiče a růstové faktory k vytvoření orgánu in-vitro. Jako nosiče jsou zkoumány acelulární fragmenty orgánů, tedy jejich zbytkové tkáně zbavené buněk, i uměle vytvořené porézní materiály. Předmětem projektu je výzkum reaktorů pro in-vitro osídlení nosičů buňkami. Studie bude probíhat ve spolupráci s pracovišti, které nosiče připravují, s Biomedicínským centrem Lékařské fakulty UK v Plzni a s Ústavem makromolekulární chemie AV ČR v Praze. Experimentální práce bude zahrnovat studium propustnosti nosičů pomocí neživých částic, návrhy reaktorů a ověřování jejich funkčnosti. Požadavky na uchazeče: • VŠ vzdělání (Ing., Mgr.) v biotechnologii, chemickém inženýrství, fyzikální chemii, biomedicínském inženýrství; • kladný vztah k experimentování v laboratoři; • schopnost mezioborové spolupráce.

Strukturní a funkční diverzita bioaktivních metabolitů produkovaných Aktinobakteriemi

Garantující pracoviště: Ústav biotechnologie, Fakulta potravinářské a biochemické technologie
Vedoucí práce: prof. Ing. Jan Masák, CSc.

Anotace

Aktinobakterie patří mezi nejvýznamnější zdroje celé řady biologicky aktivních metabolitů s uplatněním mj. v medicíně. Využití tohoto zdroje přírodních látek naráží v současné době na řadu problémů, zejména znovu objevení již známých látek. Předpokládáme, že tento donedávna efektivní zdroj antibiotik nebo protinádorových látek se může opět vrátit do popředí, pokud se podaří uplatnit inovativnější strategie. V rámci projektu připravíme knihovnu extraktů a frakcí obsahujících metabolity získané využitím sbírky půdních Aktinobakterií. Pomocí moderních metabolomických přístupů se pokusíme zacílit metabolity našeho zájmu již na začátku celého postupu. Knihovnu budeme testovat proti setu multirezistentních patogenů, proti nimž podle Světové zdravotnické organizace potřebujeme urgentně nová antibiotika. Konkrétně budou mezi testovanými patogeny Clostridioides (Clostridium) difficile, Staphylococcus aureus, Acinetobacter baumannii, Klebsiella pneumoniae, Pseudomonas aeruginosa a další. Kromě toho poskytneme vzorky metabolitů do projektu CZ-OPENSCREEN pro vysokoprůchozí testování různých specifických biologických aktivit. Nejslibnější metabolity budou purifikovány a strukturně charakterizovány pomocí hmotnostní spektrometrie a nukleární magnetické rezonance.

Tvorba kapsidových struktur RNA virů

Garantující pracoviště: Ústav biotechnologie, Fakulta potravinářské a biochemické technologie

Význam 4-alkyl-L-prolinového motivu pro biologickou aktivitu mikrobiálních metabolitů s odlišnými mechanismy účinku

Garantující pracoviště: Ústav biotechnologie, Fakulta potravinářské a biochemické technologie
Vedoucí práce: prof. Ing. Jan Masák, CSc.

Anotace

4-Alkyl-L-prolinové deriváty s dvou- nebo tří- uhlíkatým postranním řetězcem představují vzácné stavební kameny metabolitů produkovaných aktinobakteriemi. Známe pouze pět skupin metabolitů, které sdílejí tento strukturní motiv, avšak vyznačují se různým typem biologických aktivit. Patří sem antimikrobiální látky lišící se spektrem svého účinku i látky s různými protinádorovými účinky. Velmi odlišné jsou i mechanismy účinku těchto látek, které zahrnují interakci s bakteriálním ribozomem (linkomycin), vazbu do malého žlábku DNA (pyrrolobenzodiazepiny) a inhibici bakteriálních enzymů účastnících se syntézy DNA (mykoplanecin). Zásahové místo dalších dvou skupin (hormaomycin a lucentamyciny) je dosud nejasné. Zatímco u klinicky využívaného antibiotika linkomycinu byl dokumentován pozitivní vliv postranního alkylového řetězce na účinnost, u ostatních metabolitů je význam tohoto evolučně i biosynteticky složitého strukturního prvku nejasný. V rámci projektu budou získány metabolity se zabudovaným 4-alkyl-L-prolinem a jejich protějšky s běžným L-prolinem a bude porovnána jejich relevantní biologická aktivita. Požadované látky budou získány například izolací z kultivačních médií jejich producentů s využitím semi-syntetických přístupů (např. prekurzorem řízená biosyntéza nebo mutasyntéza) a moderních metod chemické analýzy. Hlavním cílem práce tohoto mezioborového projektu bude posoudit obecný benefit 4-alkyl-L-prolinového motivu na úroveň různých biologických aktivit. Získané poznatky budou sloužit pro biotechnologickou přípravu účinných látek s potenciálním využitím v lékařství.


VŠCHT Praha
Technická 5
166 28 Praha 6 – Dejvice
IČO: 60461373
DIČ: CZ60461373

Datová schránka: sp4j9ch

Copyright VŠCHT Praha
Za informace odpovídá Oddělení komunikace, technický správce Výpočetní centrum

VŠCHT Praha
na sociálních sítích
zobrazit plnou verzi