Fakulta potravinářské a biochemické technologie

Transkript

1

2 Fakulta potravinářské a biochemické technologie Organizační tým FAKULTNÍ KOORDINÁTOR Mgr. Blanka Morchová ÚSTAVNÍ KOORDINÁTOŘI 319 Ústav biotechnologie doc. Dr. Ing. Michaela Rumlová 320 Ústav biochemie a mikrobiologie doc. Mgr. Ing. Štěpánka Kučková, Ph.D., Ing. Michaela Marková, Ph.D. 321 Ústav sacharidů a cereálií Ing. Roman Bleha, Ph.D. 322 Ústav mléka, tuků a kosmetiky doc. Ing. Jiří Štětina, CSc. 323 Ústav analýzy potravin a výživy Ing. Martina Vlčková 324 Ústav konzervace potravin Ing. Lukáš Vápenka, Ph.D. 342 Ústav chemie přírodních látek Ing. Elena Prokudina, Ph.D.

3 Ústav biotechnologie (319) ÚSTAVNÍ KOORDINÁTOR doc. Dr. Ing. Michaela Rumlová SEZNAM SEKCÍ 1. Biotechnologie I 2. Biotechnologie II 3. Biotechnologie III

4 Biotechnologie I MÍSTO: A111 KOMISE prof. Dr. Ing. Petra Patáková (předseda) doc. Ing. Irena Kolouchová, Ph.D. Ing. Marcel Karabín, Ph.D. PROGRAM 09:00 zahájení Bc. Denisa Adamcová (M2, prof. Ing. Tomáš Brányik, Ph.D.) Kultivace sinice Arthrospira maxima Bc. Nikola Dulíčková (M2, doc. Ing. Olga Maťátková, Ph.D.) Antimikrobiální peptid LL III/43 potenciální léčivo s antivirulenčním účinkem proti Candida albicans Bc. Kristýna Fialová (M2, doc. Dr. Ing. Michaela Rumlová) Glyciny obohacená doména Mason-Pfizerova opičího viru jako možný partner pro interakci s buněčnými proteiny Bc. Andrej Jašica (M2, Ing. Hana Stiborová, Ph.D.) Biotechnologický a farmakologický potenciál střevních symbiontů herbivorního hmyzu Bc. Marina Kapisheva (M1, doc. Dr. Ing. Michaela Rumlová) Study of interactions of structural proteins of selected flaviviruses with nucleic acid Bc. Barbora Kolrosová (M1, doc. Dr. Ing. Michaela Rumlová) Funkční studie transkripčního faktoru WT1 a jeho přirozených mutantů

5 Bc. Anna Miškovská (M2, prof. Ing. Alena Čejková, CSc.) Biosyntéza nanočástic mědi a jejich interakce s bakterií Pseudomonas aeruginosa Bc. Alžběta Svobodová (M2, prof. Ing. Jan Masák, CSc.) Vliv anti-biofilmových agens na faktory virulence kmenů rodu Pseudomonas tvořících biofilm na titanové slitině vyhlášení výsledků

6 SPONZOŘI - BIOTECHNOLOGIE I

7 Kultivace sinice Arthrospira maxima Bc. Denisa Adamcová (M2) Školitel: prof. Ing. Tomáš Brányik, Ph.D. Tato práce se zabývá optimalizací kultivačních podmínek nutraceuticky využitelné cyanobakterie Arthrospira maxima, známější především pod názvem spirulina. Sušená biomasa spiruliny je oblíbený a hojně prodávaný potravinový doplněk. Naším cílem je sestrojit zařízení, ve kterém si budou moci uživatelé pěstovat doma vlastní biomasu a konzumovat ji tak čerstvou, což by jim mělo přinést řadu výhod především se předejde oxidačním změnám, což zajistí jednak vyšší nutriční hodnotu a jednak vhodnější senzorické vlastnosti. Součástí výzkumu je výběr a optimalizace vhodného média, vlnové délky osvětlení, režimu kultivace (vsádková, semi-kontinuální), sklízení (filtrace) a následná analýza čerstvé biomasy a sušiny. Další součástí práce je dezintegrace buněk spiruliny. Pro člověka je sice spirulina stravitelná, ovšem některé mlékárny uvažují o jejím přidávání do fermentovaných mléčných produktů, kde by spirulina měla podporovat růst probiotických bakterií. Mléčné bakterie však nejsou schopné buněčnou stěnu rozkládat, a proto je potřeba spirulinu použít v dezintegrovaném stavu, aby biologicky aktivní složky biomasy byly pro bakterie dostupné.

8 Antimikrobiální peptid LL III/43 potenciální léčivo s antivirulenčním účinkem proti Candida albicans Bc. Nikola Dulíčková (M2) Školitel: doc. Ing. Olga Maťátková, Ph.D. Candida albicans je jako oportunní patogen schopna způsobit závažná onemocnění (kandidózy), které v nejvážnějších případech končí až smrtí. Tato onemocnění jsou často spojena s tvorbou biofilmu, nejvýznamnějším virulenčním faktorem, který významně napomáhá vzniku rezistence mikroorganismů k antibiotikům. V rámci této práce byla jako alternativní antifungální látka použit strukturní analog LL III/43 antimikrobiálního peptidu izolovaného z jedu divokých včel ze skupiny lasioglossinů, které mají výrazný inhibiční efekt na tvorbu biofilmu a díky specifickým interakcím nepoškozují lidské buňky. Bylo porovnáno působení azolových antibiotik využívaných v léčbě kandidóz (flukonazol, klotrimazol a vorikonazol) s působením LL III/43 vůči dvěma klinickým izolátům C. albicans OL-1 a C. albicans M-1. V první řadě byl sledován jejich vliv na metabolickou aktivitu buněk biofilmu C. albicans. Bylo zjištěno, že LL III/43 (koncentrace 50 µm) snižuje metabolickou aktivitu buněk biofilmu C. albicans o 70 %. Následně bylo sledováno působení těchto látek na produkci faktorů virulence C. albicans. Aplikace LL III/43 významně snížila produkci hemolysinů, fosfolipas a proteas. LL III/43 je tedy velmi slibným alternativním léčivem v léčbě infekcí způsobených C. albicans.

9 Glyciny obohacená doména Mason-Pfizerova opičího viru jako možný partner pro interakci s buněčnými proteiny Bc. Kristýna Fialová (M2) Školitel: doc. Dr. Ing. Michaela Rumlová Retroviry kódují enzym reverzní transkriptázu, která přepisuje jednořetězcovou RNA do dvouřetězcovou DNA. Tento krok je jedním z kritických bodů životního cyklu retrovirů. Mason-Pfizerův opičí virus (M-PMV) obsahuje glyciny obohacenou G-patch doménu (GPD), která je nezbytná pro infektivitu viru. Odstraněním či mutagenezí GPD se M-PMV stává neinfekčním. U těchto mutantních virů neprobíhá reverzní transkripce, a to i přesto, že aktivita reverzní transkriptázy je nezměněna. Jedním z buněčných proteinů, u něhož bylo ukázáno, že je schopen interagovat s proteiny obsahujícími GPD, je protein DHX15 (DEAH-box RNA helikáza 15). Protein DHX15 na svém C-konci obsahuje tzv. OB doménu, odpovědnou za interakci s GPD. Viry běžně využívají hostitelských proteinů pro realizaci svého životního cyklu. Během studia vzájemných interakcí buněčných a M-PMV proteinů byl ve virových částicích nalezen právě buněčný protein DHX15, zatímco ve virových částicích neobsahujících GPD tento protein identifikován nebyl. Na základě těchto dat lze spekulovat, že GPD M-PMV slouží jako vazebný motiv pro inkorporaci buněčného proteinu DHX15 do virionu, a že tato vazba probíhá právě přes jeho OB doménu. V této práci jsme se zaměřili na ověření této interakce a její vliv na infektivitu MPMV.

10 Biotechnologický a farmakologický potenciál střevních symbiontů herbivorního hmyzu Bc. Andrej Jašica (M2) Školitel: Ing. Hana Stiborová, Ph.D. Väčšina herbivórneho hmyzu nie je schopná tráviť veľkú časť rastlinnej biomasy, ktorá je bohatá na antiherbivórné látky. Biodegradácie v črevách sú preto mediované bohatým spektrom intestinálnej mikrobioty (huby a baktérie). Jedným zo znakov mikrobiomu čreva, je veľká schopnosť kompetície sprostredkovaná sekundárnymi metabolitmi, ktoré majú potenciál potlačovať mikroorganizmy, ale nie zvieracieho hostiteľa a teda pravdepodobne ani človeka. Čo činí z čreva húseníc ideálny cieľ bioprospektingu pri hľadaní nových liečiv. Vzhľadom k veľkému množstvu izolovaných kmeňov húb z čriev herbivorného hmyzu (viac ako 380), boli vybrané testované kmene na základe častého výskytu a schopnosti sporulácie. U týchto kmeňov sa zisťovala schopnosť tolerancie antiherbivórnych látok (kyselina tanová, k. gallová a tannivin) pri rôznych hmotnostných koncentráciách (0,5 2%) v trepaných kultúrach. Pri niektorých hubách sme pozorovali veľmi nízku schopnosť tolerancie (Exobasidium sp.), iné vykazovali schopnosť tolerancie antiherbivórnych látok (Aspergillus pseudodeflectus). U kmeňu Gnomoniopsis idaeicola prítomnosť antiherbivórnej látky (2% kyselina gallová a 2% tannivin) navýšila nárast biomasy takmer dvojnásobne oproti kontrole.

11 Study of interactions of structural proteins of selected flaviviruses with nucleic acid Bc. Marina Kapisheva (M1) Školitel: doc. Dr. Ing. Michaela Rumlová Flaviviruses are small enveloped viruses with positive-strand RNA. Genus flavivirus contains more than 70 members, including tick-borne encephalitis virus (TBEV), yellow fever virus (YFV) and Dengue virus (DENV). Diseases caused by flaviviruses have brought a significant impact on public health in the latest decades. The targeted treatment has not been discovered yet, partly due to a lack of detailed understanding of the flavivirus life cycle. One of the critical steps in this cycle is the packaging of viral genome and the formation of a nucleocapsid core. Flaviviral genome encodes three structural proteins (C, prm, and E) and seven non-structural proteins. Nucleocapsid core, composed of viral genome complexed with C protein, then buds through the membrane of endoplasmic reticulum obtaining thus a lipid bilayer coat containing prm and E proteins. Studying the mechanism of genome recognition and packaging can help discover new anti-flaviviral drugs. Using a combination of various methods such as fluorescence anisotropy, EMSA (electrophoretic mobility shift assay) and TEM (transmission electron microscopy) we study the interactions between DENV C protein and nucleic acid.

12 Funkční studie transkripčního faktoru WT1 a jeho přirozených mutantů Bc. Barbora Kolrosová (M1) Školitel: doc. Dr. Ing. Michaela Rumlová Protein WT1 je transkripční faktor, který má tumor-supresorovou funkci a má zásadní význam při organogenezi ledvin. Mutace v genu kódující WT1 mají vliv na vývoj celé škály onemocnění. C-konec transkripčního faktoru WT1 obsahuje 4 zinkové prsty, které představují DNA vazebnou doménu. Mutace v těchto doménách WT1 jsou spojovány především s vývojem Wilmsova nádoru neboli nefroblastomu u dětí. Na základě klinické studie Fakultní nemocnice v Motole bylo vybráno 7 bodových mutací v oblasti zinkových prstů tohoto proteinu, které se často vyskytují u osob, jimž byl diagnostikován Wilmsův nádor. Tři vybrané mutace byly pomocí řízené mutageneze metodou EMILI vneseny do fragmentu genu wt1. Následně byly proteiny WT1 nesoucí tyto mutace rekombinantně připraveny a pomocí fluorescenční anizotropie byla porovnána jejich schopnost interagovat s cílovou nukleovou kyselinou. Tato metoda nám umožnila velice přesně porovnat vliv jednotlivých mutací proteinu WT1 na schopnost vázat specifickou regulační oblast DNA.

13 Biosyntéza nanočástic mědi a jejich interakce s bakterií Pseudomonas aeruginosa Bc. Anna Miškovská (M2) Školitel: prof. Ing. Alena Čejková, CSc. V současné době se medicína potýká s problémy, které vznikají v důsledku hojného výskytu bakteriálních rezistencí k dostupným antibiotikům. Jedním z řešení těchto problémů by mohlo být využití nanočástic kovů, tedy částic kovů o rozměrech menších než 100 nm. Nanočástice mají díky vysokému poměru plochy k objemu zajímavé vlastnosti, mezi které patří také antibakteriální aktivita. V současnosti jsou připravovány třemi hlavními způsoby, a to chemicky, fyzikálně a biologicky. Biologická syntéza je ze zmíněných způsobů nejšetrnější k životnímu prostředí, a také ekonomicky nejvýhodnější. Cílem práce byla biosyntéza nanočástic mědi pomocí extraktu z vinné révy a následné stanovení jejich antibakteriálního působení na dva kmeny obávané bakterie Pseudomonas aeruginosa (ATCC 10145, ATCC 15442). Sledován byl vliv nanočástic nejen na suspenzní buňky, ale také na buňky biofilmu, u kterých byla stanovována metabolická aktivita a celkový nárůst biomasy. Optimalizací podmínek biosyntézy byly pomocí extraktu připraveny nanočástice mědi o rozměrech 2,5 5 nm, u kterých byly prokázány antibakteriální účinky proti oběma kmenům testované bakterie.

14 Vliv anti-biofilmových agens na faktory virulence kmenů rodu Pseudomonas tvořících biofilm na titanové slitině Bc. Alžběta Svobodová (M2) Školitel: prof. Ing. Jan Masák, CSc. Pseudomonas aeruginosa je patogenní bakterie patřící mezi nejčastější původce nozokomiálních infekcí. Mikroorganismus vykazuje vysokou rezistenci vůči antibiotikům, protože je schopen tvorby odolného biofilmu a produkce řady virulenčních faktorů. Tvorba biofilmu a některých virulenčních faktorů je řízena mezibuněčnou komunikací quorum sensing (QS). Jako možná alternativa antibiotické léčby se jeví oslabení zmíněného QS systému bakterie a její virulence.v této práci byla sledována účinnost některých netradičních anti-virulentních přístupů, vliv extraktu z modrých hroznů Vitis vinifera a vliv netermálního plazmatu (NTP) na QS (signální molekuly), biofilm modelového kmene P. aeruginosa ATCC a vybrané faktory virulence. NTP bylo generováno za atmosférického tlaku výbojem o vysokém napětí.biofilm a buněčná suspenze vytvořená v okolí biofilmu na nosičích ze slitiny Ti-6Al-4V byly charakterizovány stanovením metabolické aktivity buněk (MTT test) a celkového množství buněk schopných tvořit kolonie (CFU/ml). Hlubší charakterizaci nám umožnilo několik metod stanovení virulenčních faktorů a vizualizace biofilmu pomocí fluorescenční mikroskopie. Expozice bakterie NTP trvající třicet minut vyvolala pokles hladiny signálních molekul o 20 %.

15 Biotechnologie II MÍSTO: A11 KOMISE prof. Ing. Pavel Dostálek, CSc (předseda) doc. Dr. Ing. Michaela Rumlová doc. Ing. Olga Maťátková, Ph.D. PROGRAM 09:00 zahájení Bc Markéta Husáková (M2, doc. Ing. Irena Kolouchová, Ph.D.) Fenotypová variabilita endofytních kmenů rodu Kocuria izolovaných z Vitis vinifera Bc. Jakub Kolář (M1, prof. Ing. Alena Čejková, CSc.) Fytofabrikace nanočástic stříbra a jejich aktivita vůči suspenzním buňkám Pseudomonas aeruginosa Bc. Markéta Kulišová (M2, doc. Ing. Irena Kolouchová, Ph.D.) Základní charakteristika sekundárních metabolitů révy vinné Bc. Patricie Novotná (M2, Ing. Barbora Branská, Ph.D.) Produkce biobutanolu z odpadní lignocelulózové biomasy přítokovanou kultivací Bc. Andrea Schovánková (M2, prof. Ing. Martin Fusek, CSc.) Hodnocení nových enzymaticky stabilních inhibitorů galektinů 1 a 3 Bc. Elizaveta Timkina (M2, doc. Ing. Irena Kolouchová, Ph.D.) Fenotypová variabilita kmenů rodu Kocuria izolovaných z extrémních lokalit Bc. Anastasiia Vasyliuk (M2, prof. Ing. Alena Čejková, CSc.) Vliv postřiků na fyziologický stav révy vinné

16 Bc. Elena Vikhrova (M2, Ing. Barbora Branská, Ph.D.) Produkce mléčné kyseliny v submerzním a imobilizovaném systému vyhlášení výsledků

17 SPONZOŘI - BIOTECHNOLOGIE II

18 Fenotypová variabilita endofytních kmenů rodu Kocuria izolovaných z Vitis vinifera Bc Markéta Husáková (M2) Školitel: doc. Ing. Irena Kolouchová, Ph.D. Endofyty jsou asymptomatické mikroorganismy, které osidlují rostlinné tkáně a tvoří přirozený mikrobiom všech rostlin. Může se jednat o viry či houby, nejvyšší zastoupení však mají endofytní bakterie. Kromě svého přirozeného působení na rostliny, jako je podpora růstu, ať již přímo jako PGPB (Plant growth-promoting bacteria) či nepřímo například fixací dusíku, mají endofytní mikroorganismy také dalšími benefitními vlastnostmi. Mohou rostlinám umožňovat lepší konkurenceschopnost a odolnost proti biotickým i abiotickým nepříznivým vlivům. Práce je zaměřena na bakterie rodu Kocuria izolované ze tří odrůd Vitis vinifera (révy vinné). Zástupci rodu Kocuria mají kromě výše popsaných pozitivních vlastností pro svého rostlinného hostitele potenciální využití v biotechnologiích jako producenti pigmentů, antibiotik či exopolysacharidů. Někteří zástupci jsou schopni degradovat antibiotika a další kontaminanty v životním prostředí. Izoláty zkoumané v práci byly identifikovány pomocí analýzy sekvence genu pro 16S rrna jako Kocuria rosea a Kocuria rhiophila. Dále byla zkoumána růstová charakteristika jednotlivých izolátů a jejich schopnost utilizovat různé zdroje uhlíku a produkovat siderofory. Další náplní práce bude zkoumání produkovaných sideroforů a další charakterizace jednotlivých kmenů.

19 Fytofabrikace nanočástic stříbra a jejich aktivita vůči suspenzním buňkám Pseudomonas aeruginosa Bc. Jakub Kolář (M1) Školitel: prof. Ing. Alena Čejková, CSc. Vzrůstající rezistence mikroorganismů k průmyslově a klinicky používaným antibiotikům se stala jedním z velmi důležitých témat poslední doby a hledáním řešení tohoto problému se začala zabývat řada výzkumných skupin. Slibnou alternativou se v současnosti zdá být použití kovových nanočástic. Stávající fyzikální a chemické metody syntézy takových nanočástic jsou bohužel poměrně finančně náročné a představují zátěž pro životní prostředí. Východiskem by mohlo být nalezení vhodné metody pro jejich biotechnologickou produkci.v této studii jsme se zabývali fytofabrikací nanočástic stříbra pomocí extraktu z letorostů Vitis vinifera a jejich antimikrobiálním působením vůči čtyřem kmenům gramnegativní bakterie Pseudomonas aeruginosa. Antimikrobiální působení bylo sledováno na suspenzní populaci buněk měřením optické denzity v průběhu kultivace v přítomnosti fytofabrikovaných stříbrných nanočástic.pomocí extraktu z letorostů Vitis vinifera se podařilo připravit nanočástice stříbra, které se ukázaly být velmi účinnými při potlačování růstu suspenzních buněk Pseudomonas aeruginosa.

20 Základní charakteristika sekundárních metabolitů révy vinné Bc. Markéta Kulišová (M2) Školitel: doc. Ing. Irena Kolouchová, Ph.D. Díky četnému využití révy vinné, v podobě hroznů (stolní víno, hrozinky) a nápojů, se tato kulturní rostlina stala jednou z nejdůležitějších a nejdéle pěstovaných na světě. Fytochemie révy vinné je bohatá na širokou škálu sloučenin. Mnoho z nich je známo svými léčebnými aplikacemi v terapii rakoviny, kardiovaskulárních onemocnění a dalších. Farmaceuticky využitelné látky patří mezi produkty sekundárního metabolismu jak samotné rostliny Vitis vinifera, tak endofytních mikroorganismů révy. Endofyty jsou definovány jako asymptomatické mikroorganismy, které kolonizují vnitřní pletiva rostlin. Sekundární metabolity endofytů vykazují pozoruhodnou chemickou rozmanitost, díky čemuž mají významný biotechnologický potenciál v medicíně, zemědělství či průmyslu. Mohou pozitivně ovlivňovat růst rostliny a zvyšovat odolnost vůči abiotickým i biotickým stresům. Cílem práce je identifikace endofytů révy vinné a jejich základní charakterizace, např. endofyty produkující metabolity s potenciální antifungální aktivitou vůči fytopatogenním mikromycetám Fusarium solani, Mucor plumbeus, Botrytis cinerea a tvorbu sideroforů.

21 Produkce biobutanolu z odpadní lignocelulózové biomasy přítokovanou kultivací Bc. Patricie Novotná (M2) Školitel: Ing. Barbora Branská, Ph.D. Butanol má v současné době uplatnění jako aditivum do pohonných hmot, extraktant antibiotik, hormonů či vitaminů. V současnosti je prováděn výzkum za účelem navýšení jeho produkce a nalezení levných surovin pro fermentaci. Při mikrobiální produkci butanolu lze jako substrát využít odpadní lignocelulózovou biomasu. Pro tuto práci byla jako materiál zvolena pšeničná sláma. V prvním kroku byla sláma podrobena alkalické hydrolýze a následně využita jako kultivační médium při kultivaci bakterií rodu Clostridium v bioreaktoru. Kultivace byly zahájeny ve vsádkovém režimu, kdy kultivačním médiem byl hydrolyzát slámy, při jehož hydrolýze byl použit roztok hydroxidu o nižší koncentraci a vzniklo tak méně inhibičních látek. Při poklesu hodnoty ph uvnitř reaktoru byl spuštěn přítok hydrolyzátu slámy, při jehož hydrolýze byl použit koncentrovanější roztok hydroxidu. Tím bylo dosaženo lepší výtěžnosti glukózy ze substrátu, a tak mohlo dojít k vyšší produkci butanolu. Přítokování média lze zahájit v různých fázích aceton-butanoletanolové fermentace, což má vliv na průběh kultivace a výsledný zisk butanolu. V rámci práce je zjišťován optimální čas zahájení přítoku pro dosažení co nejvyšší produkce butanolu.

22 Hodnocení nových enzymaticky stabilních inhibitorů galektinů 1 a 3 Bc. Andrea Schovánková (M2) Školitel: prof. Ing. Martin Fusek, CSc. Galektiny 1 a 3 jsou lektinové proteiny, které se přirozeně nachází v různých živočišných tkáních. Kromě toho bývají ale také produkovány tumorovými buňkami jako jistá forma obrany nádoru proti imunitnímu systému organismu. Díky specifické vaznosti těchto proteinů jsou totiž schopné interakce s povrchovými strukturami T-lymfocytů vyvolávající jejich apoptózu. Z toho důvodu představují galektiny atraktivní cíl pro výzkum nových přístupů k protirakovinným terapiím. Galektinové inhibitory by se mohly stát součástí kombinovaných chemoterapií a podporovat samotný imunitní systém pacienta. Cílem mojí práce je optimalizace a použití metod pro vyhodnocení účinků potenciálních nových galektinových inhibitorů připravovaných v rámci tohoto projektu na VŠCHT i na ÚOCHB AV ČR. Pro tento účel byly izolovány mononukleární buňky z lidské periferní krve a byly připraveny rekombinantní galektiny 1, 3 a vazebná doména galektinu 3. Hodnocení aktivity nových inhibitorů galektinu 1 bylo provedeno na aktivovaných lymfocytech pomocí průtokové cytometrie a aktivita inhibitorů galektinu 3 bude srovnávána podle chemotaktické aktivity galektinu 3 vůči monocytům. Pro ověření výsledků bylo použito stanovení disociační konstanty inhibitorů s galektiny pomocí fluorescenční polarimetrie.

23 Fenotypová variabilita kmenů rodu Kocuria izolovaných z extrémních lokalit Bc. Elizaveta Timkina (M2) Školitel: doc. Ing. Irena Kolouchová, Ph.D. Léčebné lázeňské prameny jsou používány jak k pitným, tak koupelovým kúrám. Běžné mikrobiologické testy, které se u těchto vod provádějí, zahrnují testy např. na koliformní bakterie. Ale i tyto vody jsou zdrojem mikroorganismů, které mohou být biotechnologicky cenné. Práce se zabývá testováním vybraných kmenů rodu Kocuria izolovaných z léčebných vod v Jáchymově, které jsou využívány ke koupelím pro přirozený obsah rozpuštěného radonu. Mikroorganismy rodu Kocuria jsou předmětem mnoha studií pro své široké metabolické schopnosti a produkci zajímavých sekundárních metabolitů. U jednotlivých kmenů byla testována jejich fyziologická aktivita při různých teplotách a schopnost utilizace různých substrátů.

24 Vliv postřiků na fyziologický stav révy vinné Bc. Anastasiia Vasyliuk (M2) Školitel: prof. Ing. Alena Čejková, CSc. Vinařské technologie ovlivňují obsah polyfenolů a endofytů v rostlině Vitis vinifera, a tím nepřímo ovlivňují její fyziologický stav a tím i kvalitu hroznů, barvu, chuťové a čichové vnímání a potenciál stárnutí vína. Endofytní mikroorganismy a polyfenolové fytoalexiny, které mohou být produkovány jak rostlinou tak endofyty, jako např. stilbenoid resveratrol, mohou příznivě působit na růst hostitelské rostliny. Nedávno se rozšířily biodynamické a organické způsoby pěstovaní révy vinné přičemž je jen málo probádané jestli použití organických a rostlinných postřiku poskytuje nějaké výhody spojené s růstem a následně kvalitou hroznů a finálního produktu vína, z hlediska obsahu antioxidantů, zastoupení a aktivity endofytních mikroorganismů. V této prací byly srovnány vzorky z různých částí révy vinné (letorosty, třapiny, slupky) s odlišným způsobem pěstovaní (konvenčně, organicky a biodynamicky) v průběhu roku z pohledu obsahu polyfenolů a taky vliv postřiků na aktivity endofytů v letorostech révy pocházejících z konvenční a biodynamické vinice. Nebyly pozorovány statisticky významné rozdíly mezi obsahem antioxidantů v letorostech, ale bylo zjištěno, že endofyty z biodynamické vinice produkovaly vyšší množství sideroforů a fytohormonu IAA ve srovnání s endofyty z konvenční vinice.

25 Produkce mléčné kyseliny v submerzním a imobilizovaném systému Bc. Elena Vikhrova (M2) Školitel: Ing. Barbora Branská, Ph.D. Potenciálním využitím kyseliny mléčné je výroba biologicky odbouratelných polymerů. Kvůli snaze snížit náklady na její produkci se testuje použití levných substrátu, jako např. hydrolyzát slámy, popřípadě levnějších zdrojů dusíku, jako je hydrolyzát peří. V této práci byl nejprve proveden screening růstu 4 kmenů bakterií mléčného kvašení na různých zdrojích uhlíku, také byl sledován vliv různých koncentrací sacharidů na růst. Jako produkční kmen pro kontinuální kultivaci v submerzním a imobilizovaném uspořádání (hybridní systém) byl zvolen kmen Lactobacillus casei 198 díky své schopnosti fermentovat xylózu obsaženou v hydrolyzátu slámy. Byl sledován vliv různých zdrojů uhlíku, jejich koncentrací a rychlostí přítoku čerstvého média do bioreaktoru na výsledné kultivační parametry (koncentrace mléčné kyseliny, výtěžnost a produktivita). Jako fermentační médium byly testovány MRS s přidáním glukózy a MRS s přidáním sacharózy, momentálně kultivace probíhá na MRS médiu, ve kterém je jako surovina pro výrobu mléčné kyseliny využíván odpadní sirob a melasa. V dalších krocích práce bude testována produkce na hydrolyzátu slámy a dusíkaté složky MRS média budou částečně nebo zcela nahrazeny hydrolyzátem peří.

26 Biotechnologie III MÍSTO: A12 KOMISE prof. Ing. Alena Čejková, CSc (předseda) doc. Ing. Martin Halecký, Ph.D. Ing. Barbora Branská, Ph.D. PROGRAM 09:00 zahájení Bc. Ondřej Findura (M2, Ing. Marcel Karabín, Ph.D.) Studium významu bakterií při fermentaci cideru směsnou kulturou Bc. Martina Jiříková (M2, doc. Dr. Ing. Michaela Rumlová) Studium mechanismu působení fullerenových inhibitorů HIV-1 Bc. Ha My Luongová (M2, doc. Ing. Olga Maťátková, Ph.D.) Sledování obsahu antioxidantů a polyfenolů v bílých vínech Bc. Thi Tra My Nguyenová (M2, doc. Ing. Irena Kolouchová, Ph.D.) Posouzení zastoupení endofytů ve vinicích ekologického a konvenčního zemědělství Bc. Zuzana Poliačiková (M2, doc. Ing. Olga Maťátková, Ph.D.) Izolace a charakterizace mikroorganismů z lázeňských pramenů Bc. Michaela Rollová (M2, doc. Ing. Olga Maťátková, Ph.D.) Vliv extraktů Vitis vinifera na zástupce střevní mikroflóry Kristýna Vejmělková (B3, doc. Dr. Ing. Michaela Rumlová) Příprava a studium proteinu NS3 viru Dengue

27 Bc. Jean Ramon Yap (M2, prof. Ing. Pavel Dostálek, CSc.) Effect of Pythium oligandrum as biological control agent on mycotoxins during wheat malting vyhlášení výsledků

28 SPONZOŘI - BIOTECHNOLOGIE III

29 Studium významu bakterií při fermentaci cideru směsnou kulturou Bc. Ondřej Findura (M2) Školitel: Ing. Marcel Karabín, Ph.D. Cider, částečně zkvašený jablečný mošt, existuje na trhu v řadě variant suchých či sladkých, jejichž charakteristický chuťový profil je tvořen zejména rozdílnými obsahy vyšších alkoholů, organických kyselin a jejich esterů. Tyto látky jsou v drtivé většině tvořeny a přeměňovány metabolismem kvasničného kmene v průběhu alkoholového kvašení. Jejich obsah a složení jsou významnou měrou ovlivňovány také technologickými parametry, případně zapojením sekundární bakteriální fermentace.na základě našich dřívějších studií byly zvoleny čtyři kvasničné kmeny výrazně se lišící vytvářeným aromatickým profilem. Jejich kombinací s bakteriálními rody Oenococcus a Lactobacillus byla v laboratorních podmínkách simulována produkce cideru kvašeného směsnou kulturou. V průběhu hlavního kvašení byl zkoumán profil 33 vybraných aromatických látek. Zapojení bakteriálních kultur výrazně ovlivnilo analytické složení vzniklých ciderů, markantní byl zejména vliv na obsah netěkavých organických kyselin a ethanolu. Ačkoliv jsou tyto bakteriální kultury původně asociovány s produkcí "divoce" kvašených ciderů, jejich řízené využití nabízí široké možnosti produkce méně kyselých ciderů a modifikace nápojů s charakteristickým aroma.

30 Studium mechanismu působení fullerenových inhibitorů HIV-1 Bc. Martina Jiříková (M2) Školitel: doc. Dr. Ing. Michaela Rumlová Virus lidské imunodeficience typu 1 (HIV-1) je původcem onemocnění AIDS (syndrom získaného selhání imunity). HIV patří mezi obalené retroviry, jejichž genom je tvořen dvěma kopiemi jednovláknové RNA. Během svého životního cyklu tvoří tyto viry dva typy částic, nezralé a zralé, které vznikají díky vzájemným interakcím kapsidového proteinu (CA), nukleokapsidového proteinu (NC) a virové RNA. Kapsida zralé infekční částice viru HIV-1 je složena do asymetrického fullerenového kuželu, který je tvořen hexamerní mřížkou CA. Současná terapie AIDS je založena na podávání kombinace inhibitorů retrovirových enzymů. Virus HIV-1 se však vůči používaným inhibitorům může stávat rezistentním, a proto je potřeba neustále objevovat další látky, které by byly cíleny na jiné virové proteiny, než jsou právě enzymy. Cílem této práce bylo otestovat fullerenový inhibitor 85, který v předběžných studiích vykazoval velmi slibnou anti-hiv aktivitu. Pro testování tohoto inhibitoru byl použit lentivirový systém, který umožňuje produkci VSV-G pseudotypizovaných HIV-1 částic obsahujících reportérový zelený fluorescenční protein. Kombinací imunochemických a radioaktivních technik, a využitím průtokové cytometrie, byl studován mechanismus působení inhibitoru 85 v replikačním cyklu HIV-1.

31 Sledování obsahu antioxidantů a polyfenolů v bílých vínech Bc. Ha My Luongová (M2) Školitel: doc. Ing. Olga Maťátková, Ph.D. V dnešní době se mluví o pozitivních účincích vína na lidské zdraví v důsledku přítomnosti fenolových sloučenin, které mají vysokou antioxidační aktivitu, a s tím spojený pozitivní vliv na zdraví konzumentů.cílem této práce byla identifikace faktorů ovlivňujících antioxidační aktivitu a celkový obsah fenolových sloučenin v bílých vínech, který je v současné době řádově nižší ve srovnání s červenými víny. Výběrem vhodných odrůd, počátečního zpracování hroznů a úpravou technologických parametrů výroby vína může dojít ke zvýšení obsahu polyfenolů a tedy i celkové antioxidační aktivity vín. V rámci výzkumu byl mimo tyto parametry rovněž sledován vliv různých školících přípravků na antioxidační aktivitu a obsah celkových polyfenolů při zpracování vybraných odrůd vín. Tyto výsledky mohou být použité přímo pro úpravu technologie výroby vína za účelem zvýšení antioxidační aktivity a obsahu polyfenolů bílých vín.

32 Posouzení zastoupení endofytů ve vinicích ekologického a konvenčního zemědělství Bc. Thi Tra My Nguyenová (M2) Školitel: doc. Ing. Irena Kolouchová, Ph.D. Endofyty patří mezi asymptomatické mikroorganismy, které kolonizují rostlinné pletivo. Metabolity produkované endofyty mohou přímo či nepřímo podporovat růst rostliny. Cílem práce bylo porovnat diverzitu bakteriálních endofytů izolovaných z Vitis vinifera ve 4 ročních období z konvenční vinice v Praze a z biodynamické vinice v Kutné Hoře. Rozdíly mezi těmito způsoby ošetřování révy jsou značné. Konvenční způsob je charakterizován využíváním pesticidů a syntetických hnojiv s cílem dosáhnout vysoké produkce, zatímco biodynamické zemědělství zohledňuje životní prostředí, a proto používá například postřiky na rostlinné bázi a potřebné živiny dodává do půdy ve formě organických hnojiv. Práce byla také zaměřena na testování endofytních metabolitů, které přímo ovlivňují růst Vitis vinifera, tudíž na produkci sideroforů, fytohormonu indol-3 octové kyseliny (IAA), antioxidantů, ACC (1- aminocyklopropan-1-karboxylové kyseliny) deaminasy, schopnosti fixovat dusík a rozpouštět fosfát. Z biodynamické vinice bylo celkem izolováno 18 bakteriálních endofytních rodů a z konvenční 17 rodů. Procentuální zastoupení izolátů schopných ACC deaminasy, fosfátové solubilizace, fixovat dusík a produkovat siderofory se v obou vinicích příliš nelišilo. Rozdíly byly zaznamenány v produkci antioxidantů a IAA.

33 Izolace a charakterizace mikroorganismů z lázeňských pramenů Bc. Zuzana Poliačiková (M2) Školitel: doc. Ing. Olga Maťátková, Ph.D. Česká republika sa radí medzi štáty s vysokým počtom liečivých minerálnych a termálnych prameňov vyskytujúcich sa takmer po celom jej území. Prevažná väčšina týchto prameňov má jedinečné chemické zloženie a ich termálne vlastnosti sa využívajú na rehabilitačné a liečebné účely alebo aj ako pitný zdroj. Menej preskúmanou oblasťou ich významu je poznanie mikroorganizmov, ktoré sú súčasťou týchto prameňov a majú zaujímavé vlastnosti práve kvôli ich výskytu v týchto extrémnych prostrediach. Pramene sú často podrobené mikrobiologickým analýzam z pohľadu hygieny vody, avšak ich kompletné mikrobiologické zloženie nie je známe.v mojej práci som sa zaoberala charakterizáciou mikroorganizmov z minerálnych radónových prameňov z Jáchymova a termálnych prameňov z Karlových Varov. Boli prevedené kultivácie v prítomnosti rôznych zdrojov živín a následné izolácie a identifikácie mikrooganizmov. Z prameňov Jáchymova boli izolované a identifikované pomocou hmotnostného spektrometra MALDI-TOF/TOF 2 izoláty. Z prameňov Karlových Varov bolo izolovaných a použitím molekulárnej analýzy 16s RNA identifikovaných 5 izolátov. Úspešne sa zistil celkový profil mikrobiálnych komunít prameňov Jáchymova a to izoláciou celkovej DNA, sekvenovaním génov16s rrna a následnej analýzy získaných sekvencií.

34 Vliv extraktů Vitis vinifera na zástupce střevní mikroflóry Bc. Michaela Rollová (M2) Školitel: doc. Ing. Olga Maťátková, Ph.D. Odpadní produkty vinařského průmyslu jsou značně opomíjenými surovinami s potenciálem širokého využití. Matoliny a třapiny, které vznikají jako vedlejší produkt při zpracování hroznů jsou významným zdrojem bioaktivních látek - polyfenolů. V posledních letech jsou hojně využívány doplňky stravy bohaté právě na polyfenolové látky, které mají celou řadu potenciálních pozitivních účinků na lidské zdraví, jako například vliv na složení lidského mikrobiomu. Tato práce se zabývá vlivem polyfenolů obsažených v extraktech Vitis vinifera získaných z vinařského odpadu na vybrané probiotické a oportunně patogenní bakterie, úzce související s lidským trávicím traktem. Extrakty z matolin a třapin byly připraveny, charakterizovány a byl studován jejich vliv na změnu tvorby biofilmu oportunně patogenních (E. coli DBM 3125, C. freundii DBM 3127, C. braakii NCTC 13790, R. ornithinolytica NCTC 14098, Y. enterocolitica subsp. palearctica NCTC 13769) a probiotických bakterií (L. acidophilus LA 5, L. brevis NCTC 13768). Aplikací extraktu z matolin Vitis vinifera o koncentraci 900 mgga/l celkových polyfenolů se podařilo snížit metabolickou aktivitu u všech oportunních patogenů minimálně o 50 %, zatímco probiotické kmeny nebyly danou koncentrací negativně ovlivněny.

35 Příprava a studium proteinu NS3 viru Dengue Kristýna Vejmělková (B3) Školitel: doc. Dr. Ing. Michaela Rumlová Virus Dengue je malý, jednovláknový RNA virus řadící se do skupiny arbovirů, tedy virů přenášených členovci. DENV je přenášen komáry rodu Aedes Aegypti a způsobuje onemocnění horečku dengue. Tato práce se zabývá přípravou a studiem nestrukturního proteinu viru Dengue NS3, který vykazuje helikázovou aktivitu. Navíc v komplexu s kofaktorem NS2B, tvoří NS3 serinovou proteázu, která štěpí virový polypeptid na funkční proteiny. Vzhledem k predikované roli NS3 při vazbě k virové genomové RNA, byla kombinací metod EMSA (Electrophoretic Mobility Shift Assay) a fluorescenční anizotropie testována schopnost purifikovaného NS3 vázat vybrané úseky DENV RNA. Za účelem testování helikázové aktivity NS3 proteinu byly zavedeny dvě nové metody. Získané výsledky mohou vést k objasnění role NS3 proteinu během procesu vbalování genomové virové RNA do nukleokapsidové částice viru Dengue.

36 Effect of Pythium oligandrum as biological control agent on mycotoxins during wheat malting Bc. Jean Ramon Yap (M2) Školitel: prof. Ing. Pavel Dostálek, CSc. Fusarium is a plant fungus that causes Fusarium Head Blight (FHB) in crops such as wheat, barley, oat and corn. FHB manifests through premature bleaching of flowering structures of spikelets and spreads to other plant parts. During warm and moist conditions, the fungus produces spores for further infection and reproduction. Aside from spores, the fungus also produces secondary metabolites or mycotoxins that are harmful to both humans and animals when ingested. The aim of this project is to study the effect of a biological control agent Polyversum (Pythium oligandrum) on the production of mycotoxins in wheat grains during malting. Different wheat samples were used in this work. Method for relative fungal DNA content using quantitative RT-PCR was established. Content of deoxynivalenol (DON - the most common mycotoxin produced by Fusarium) was quantified by ELISA and showed a significant reduction in DON levels compared to untreated samples. Further testing using HPLC will be done to determine a more precise level of specific mycotoxins.

37 Ústav biochemie a mikrobiologie (320) ÚSTAVNÍ KOORDINÁTOR doc. Mgr. Ing. Štěpánka Kučková, Ph.D. Ing. Michaela Marková, Ph.D. SEZNAM SEKCÍ 1. Bioanalytické metody 2. Enzymologie 3. Interakce v biologických systémech 4. Klinická biochemie 5. Mikrobiologie 6. Molekulární biologie a biochemie

38 SPONZOR SPONZOR HLAVNÍ CENY

39 Bioanalytické metody MÍSTO: PROSTORY ÚSTAVU 320 KOMISE doc. Ing. Vojtěch Spiwok, Ph.D. (předseda) Ing. Eva Benešová, Ph.D. Ing. Jáchym Šuman, Ph.D. Ing. Blanka Vrchotová, Ph.D. PROGRAM 09:00 zahájení Bc. Martin Bezděk DiS. (M2, doc. Ing. Petra Lovecká, Ph.D.) Biologické aktivity rostlinných extraktů Bc. Naděžda Galybina (M2, doc. Ing. Barbora Holubová, Ph.D.) Vývoj multianalytového imunochromatografického testu pro detekci drog Bc. Bára Křížkovská (M2, Ing. Jan Lipov, Ph.D.) Bioprospekce dostupných druhů rostlinného rodu Selaginella Bc. Nelly Matoušková (M2, Ing. Kamila Zdeňková, Ph.D.) Kvantitativní PCR máku setého Bc. Alena Meledina (M2, doc. Mgr. Ing. Štěpánka Kučková, Ph.D.) Proteomické rozlišení kostí různých živočišných druhů Bc. Andrea Tomanová (M2, Ing. Michaela Marková, Ph.D.) Využití metod genetické genealogie k výzkumu příbuznosti paternálních linií v české populaci

40 Bc. Vojtěch Valášek (M2, Ing. Veronika Brychová, Ph.D.) Datování slonoviny a dalších typů vzorků původem z ohrožených druhů živočichů a rostlin vyhlášení výsledků

41 SPONZOŘI - BIOANALYTICKÉ METODY

42 Biologické aktivity rostlinných extraktů Bc. Martin Bezděk DiS. (M2) Školitel: doc. Ing. Petra Lovecká, Ph.D. Tato práce se zabývá testováním biologických aktivit rostlinných extraktů z listů a větví rakytníku řešetlákového. Rakytník patří mezi rostlinné adaptogeny. Adaptogeny jsou látky, které zvyšují imunitu organismu a mají schopnost pomáhat vůči zátěži jak fyzické, tak psychické. Pro hodnocení adaptogenních vlastností je obtížné vybrat správnou baterii testů tyto vlastnosti popisující. Prvním cílem práce bylo otestovat extrakty připravené rozdílnými způsoby extrakce a macerace z hlediska antimikrobiální aktivity na vybraném souboru lidských a potravinových patogenů difuzním a dilučním testem. Těmito patogeny byly Pseudomonas aeruginosa, Escherichia coli, Staphylococcus aureus a Bacillus cereus. Do celkové série testů jsou zahrnuty testy antioxidační aktivity, cytotoxicity pro savčí linie, antidiabetické a protizánětlivé aktivity. Dilučním testem byla prokázána nejvyšší antimikrobiální aktivita u vzorků získaných vysokotlakou extrakcí a macerací. Tyto vzorky vykazovaly i nejvyšší antioxidační aktivitu. Výrazný cytotoxický efekt pro savčí linii HOC (60% inhibice proliferace) byl u vzorku z větví po maceraci, extrakci soxletem a vysokotlaké extrakci. Antidiabetická aktivita byla nejvyšší u vzorků výluhů. Obecně lze říci, že vzorky z větví rakytníku vykazovaly lepší testované efekty.

43 Vývoj multianalytového imunochromatografického testu pro detekci drog Bc. Naděžda Galybina (M2) Školitel: doc. Ing. Barbora Holubová, Ph.D. V současné době je na drogové scéně jedním z významných problémů otázka tzv. nových syntetických drog (NSD). NSD jsou připravovány jako analog již známých omamných a psychotropních látek za účelem obejít národní legislativu různých zemí. Vzhledem k rychlému rozvoji nových psychoaktivních látek je známo velice málo informací o jejich toxikologii a farmakologii. Motivací k jejich nákupu je především nízká cena, snadná dostupnost a zdánlivá bezpečnost. Stávající metody laboratorní diagnostiky neumí detegovat NSD, což přispívá k nekontrolované spotřebě těchto látek. Proto by bylo vhodné vyvinout rychlou, levnou a snadno použitelnou metodu pro spolehlivou detekci NSD, která by byla použitelná pro testování přímo v terénu. Cílem práce je sestavení multianalytového imunochromatografického testu pro detekci různých skupin drog v jednom vzorku. Ze skupiny syntetických kanabinoidů bylo vybráno JWH-200, ze skupiny fenetylaminů 2C-B a ze skupiny tryptaminů - diisopropyltryptamin. Zatím byla metoda sestavena v otevřeném formátu, pro který byly vybrány vhodné koncentrace imunoreagencií a složení pufrů. Ze sestavených kalibračních řad byly určeny vizuální detekční limity: JWH ng. ml -1, 2C-B 5 ng. ml -1, diisopropyltryptamin 10 ng. ml -1.

44 Bioprospekce dostupných druhů rostlinného rodu Selaginella Bc. Bára Křížkovská (M2) Školitel: Ing. Jan Lipov, Ph.D. Rostliny rodu Selaginella jsou běžnou součástí východního léčitelství, což pobízí k bližšímu zkoumání sloučenin, které jsou schopny syntetizovat.v rámci této práce je testováno osm druhů rostlin, které poskytla Filipínská univerzita. Ze sušeného materiálu byly připraveny extrakty pomocí dvou různých extrakčních činidel. Postupně byla stanovena jejich protinádorová, antioxidační a antimikrobiální aktivita.antimikrobiální vlastnosti, testované na osmi bakterialních rodech a jedné kvasince, se u extraktů výrazně neprojevily. Při měření antioxidační aktivity metodou ORAC, dosahovaly metanolové extrakty lepších výsledků, pravděpodobně díky přítomnosti flavonoidů. Naopak dichlormethanové extrakty projevily svůj potenciál u protinádorových účinků, stanovovaných srovnáním cytotoxických schopností vůči nádorovým a nenádorovým tkáňovým liniím. Dále jsou v plánu enzymatické a imunomodulační testy.u zajímavých extraktů bude následovat frakcionace a analýza jejich složení, s případnou identifikací a charakterizací dominantních sloučenin, které by mohly být podrobeny dalším preklinickým testům.

45 Kvantitativní PCR máku setého Bc. Nelly Matoušková (M2) Školitel: Ing. Kamila Zdeňková, Ph.D. Česká republika patří společně s Tureckem a Španělskem mezi přední pěstitele máku, tzv. světové leadery. Rod Papaver zahrnuje přes sto druhů máku, které pěstujeme pro účely farmaceutické, potravinářské i okrasné. Nejvýznamnějším druhem tohoto rodu je Papaver somniferum. Mák je historicky známá rostlina, která si svou důležitost získala především díky svým léčivým schopnostem, vztahujícím se k obsahu sekundárních metabolitů. Mezi tyto metabolity řadíme tzv. morfinové alkaloidy, které zahrnují morfin, kodein či thebain. Jednotlivé druhy rodu Papaver je produkují v rozdílném množství. V mé práci se zaměřuji na výběr DNA markerů vhodných pro diferenciaci máků, konkrétně se zabývám analýzou krátkých tandemových repetic, tzv. mikrosatelitů. Mikrosatelity jsou tandemově opakované krátké úseky DNA, které vykazují sekvenční i délkový polymorfismus mezi jednotlivými druhy. V experimentální části této práce izoluji DNA ze semen českých odrůd máku (Maraton, Aplaus, Racek, Orel), spektrofotometricky a elektroforeticky ověřuji kvalitu a kvantitu izolované DNA a amplifikuji kvantitativním qpcr a digitálním dpcr.

46 Proteomické rozlišení kostí různých živočišných druhů Bc. Alena Meledina (M2) Školitel: doc. Mgr. Ing. Štěpánka Kučková, Ph.D. Nejčastějšími nálezy na archeologických lokalitách jsou kosterní pozůstatky obratlovců nebo jejich fragmenty. Pro identifikaci živočišných druhů se často používají metody založené na analýze DNA, ale ne vždy je tento způsob identifikace proveditelný. Kosti mohou být kontaminovány exogenní DNA, která se nachází na archeologických nástrojích, rukavicích, rypadlech atd. DNA může být také degradována vlivem vysokých teplot nebo chemických látek. V důsledku toho se zkoumají alternativní metody pro identifikaci druhů, kde jednou z nich je proteomická analýza kostí.vzhledem k tomu, že nejhojněji zastoupenými proteiny v kostech jsou kolageny, zejména kolagen α (I), je tato práce založena na jejich proteomické analýze s využitím hmotnostně spektrometrických technik MALDI-TOF a LC-MS/MS.Vzorky rozemletých kostí byly podrobeny štěpení trypsinem a získaná hmotnostní spektra byla zpracována metodou analýzy hlavních komponent (PCA). Na základě získaných dat se podařilo rozlišit vzorky kostí čtyř druhů zvířat (králíka, krávy, ovce a vepře) a dvou ptáků (krůty a slepice). Dalším úkolem je pokusit se identifikovat kosti zvířat z archeologického naleziště datovaného do středověku a také identifikovat peptidy, které jsou zodpovědné za možnost mezidruhového rozlišení pomocí LC-MS/MS.

47 Využití metod genetické genealogie k výzkumu příbuznosti paternálních linií v české populaci Bc. Andrea Tomanová (M2) Školitel: Ing. Michaela Marková, Ph.D. Tato diplomová práce je zaměřena na studium potenciální příbuznosti mezi mužskými jedinci české populace, jejichž společným znakem je to, že disponují zcela totožným, nebo podstatně podobným příjmením. Projekt volně navazuje na dosavadní výzkum v rámci projektu Genetika a příjmení, jež byl spuštěn v roce 2007, a na jehož (roz)běhu se zásadně podílel i Kriminalistický ústav v Praze, kde je tento diplomový projekt zpracováván.v současné chvíli databáze čítá bezmála 3000 jedinců, u kterých byla provedena analýza Y-STR. Od počátku projektu prošly komerční testovací kity různými inovacemi, které mj. přinesly rozšíření i v množství testovaných STR markerů, proto bylo zapotřebí selektovat jedince s totožnou sadou analyzovaných markerů. V našem případě jsme se zaměřili na jedince s analyzovanou sadou Y17 a Y23, kteří tvoří většinu testovaného souboru, a u nichž se budeme dále zabývat komparativní analýzou zaznamenaných haplotypů a porovnáním predikce haploskupin pomocí nových typů prediktorů. Výsledky základních, popřípadě i rozšiřujících analýz (sekvenační analýza, analýza Y-SNP) budou interpretovány v grafických výstupech zpracovaných metodou Median-joining network. Nedílnou součástí bude seznámení s aplikací zmiňovaných metod v oboru forenzní analýzy, kriminalistiky a DVI.

48 Datování slonoviny a dalších typů vzorků původem z ohrožených druhů živočichů a rostlin Bc. Vojtěch Valášek (M2) Školitel: Ing. Veronika Brychová, Ph.D. Tato práce se zabývá určením stáří vzorků slonoviny. Určení stáří je založeno na principu radiouhlíkového datování pomocí bombového píku, který kopíruje nárůst a pokles koncentrace radioaktivního uhlíku vlivem testování jaderných zbraní v 50. a 60. letech 20. století. Měření je prováděno s využitím AMS (atomové hmotnostní spektrometrie). Součástí práce, bude také snaha o vytvoření manuálu pro celní správu z hlediska odběru a určení stáří zabavené slonoviny. Na základě narůstající poptávky po slonovině na černém trhu v posledních letech, která způsobila masivní nárust nezákonného zabíjení slonů afrických, za účelem pokrytí nelegálního obchodu se slonovinou, je pozorován obrovský globální pokles populace slona afrického. Vzhledem k těmto událostem byl ve většině zemí světa omezen či zakázán jakýkoli obchod se slonovinou. Ovšem v evropských zemích dle vyhlášky EU je stále povolen legální obchod se slonovinou, která byla získána před rokem I přes tato veškerá omezení za účelem ochrany slona afrického a snahy o neutralizaci nelegálního obchodu se slonovinou je stále více než 60 % zabavené slonoviny klasifikováno jako slonovina novodobá, získaná po roce 1947.

49 Enzymologie MÍSTO: PROSTORY ÚSTAVU 320 KOMISE doc. Ing. Petra Lovecká, Ph.D. (předseda) Ing. Sabina Purkrtová, Ph.D. Ing. Michal Strejček, Ph.D. Ing. Jitka Viktorová, Ph.D. PROGRAM 09:00 zahájení Bc. Adéla Formanová (M2, doc. Ing. Petra Lipovová, Ph.D.) Vztah struktury a funkce α-l-fukosidasy iso2 z Paenibacillus thiaminolyticus Bc. Květoslava Klajblová (M2, prof. Ing. Martin Fusek, CSc.) Katepsin B2 z parazita krevnička střevní (Schistosoma mansoni) Bc. Michael Němec (M2, doc. Ing. Petra Lipovová, Ph.D.) Chladově aktivní celulasa a chitinasa z bakterie Arthrobacter sp. C1-1 Bc. Dariia Pavlenko (M2, doc. Ing. Vojtěch Spiwok, Ph.D.) Incorporation of acetyl-lysine in potential histone deacetylase 6 substrate survivin in vivo Bc. Lukáš Pinc (M2, prof. Ing. Martin Fusek, CSc.) Příprava a biochemická charakterizace exopeptidasy DPAP1 z parazita Schistosoma mansoni Bc. Hedvika Sasová (M2, doc. Ing. Petra Lipovová, Ph.D.) Vztah struktury a katalytické aktivity nespecifické fosfolipasy NPC4 z Arabidopsis thaliana

50 Bc. Monika Seklová (M2, Ing. Petr Svoboda, Ph.D.) Vliv substituce aminokyselin v aktivním místě nikotinamidfosforibosyltransferasy na její enzymovou aktivitu vyhlášení výsledků

51 SPONZOŘI - ENZYMOLOGIE

52 Vztah struktury a funkce α-l-fukosidasy iso2 z Paenibacillus thiaminolyticus Bc. Adéla Formanová (M2) Školitel: doc. Ing. Petra Lipovová, Ph.D. Fukosidasy jsou enzymy ze třídy hydrolas, které mají v živých organismech důležitou roli zejména při imunitní odpovědi, oplodnění a vývoji vajíčka, ale také například při nádorových onemocněních. Některé fukosidasy dokáží za vhodných podmínek in vitro katalyzovat kromě hydrolýzy glykosidové vazby také transglykosylaci, tedy syntézu nové vazby, což je zajímavé zejména pro farmaceutický průmysl. V této práci se zabývám přípravou transfukosidas z α-l-fukosidasy iso2 z Paenibacillus thiaminolyticus. Cílem je zvýšit transglykosylační aktivitu α-l-fukosidasy pomocí randomní i cílené mutageneze.náhodné mutanty byly připravovány s využitím metody error-prone PCR. Zde byly nejprve testovány mutagenní podmínky a u získaných mutantů byla následně porovnávána specifická aktivita s nemutovaným enzymem. Mezi získanými mutanty však nebyly prozatím nalezeny žádné potenciální transfukosidasy.během letošního roku byla také vyřešena 3D struktura tohoto enzymu. Cílenou mutagenezí byly nejprve identifikovány katalytické aminokyseliny a následně byly vytipovány i aminokyseliny, které by mohly mít vliv na transglykosylační aktivitu enzymu. Záměnou vybraných aminokyselin budou připraveny a produkovány mutanty, u kterých bude charakterizována jejich transglykosylační aktivita.

53 Katepsin B2 z parazita krevnička střevní (Schistosoma mansoni) Bc. Květoslava Klajblová (M2) Školitel: prof. Ing. Martin Fusek, CSc. Krevnička střevní (Schistosoma mansoni) patří mezi parazitické motolice způsobující onemocnění schistosomózu. Toto závažné onemocnění postihuje přes dvě stě miliónů lidí převážně v tropických a subtropických oblastech. Dospělé krevničky žijí v cévním systému hostitele a živí se jeho krví. Pro životaschopnost krevničky jsou nezbytné proteolytické enzymy (proteasy). Proteasy se podílejí na interakcích parazita s hostitelem např. na invazi do hostitele, modulaci homeostáze hostitele, či trávení krevních proteinů hostitele, které slouží jako hlavní zdroj živin parazita. Tato práce se zabývá katepsinem B2 (SmCB2), cysteinovou proteasou z krevničky střevní, jejíž biologická role dosud není známá. Cílem práce je příprava rekombinantní formy SmCB2 a její biochemická charakterizace. Pro rekombinantní produkci proteinu byl konstruován expresní systém v kvasince Pichia pastoris. SmCB2 byl kvasinkami produkován do média, ze kterého byl následně izolován pomocí chromatografických metod. Zahájena byla proteomická charakterizace připraveného proteinu.

54 Chladově aktivní celulasa a chitinasa z bakterie Arthrobacter sp. C1-1 Bc. Michael Němec (M2) Školitel: doc. Ing. Petra Lipovová, Ph.D. Chladově aktivní enzymy jsou produkovány skupinami mikroorganismů, nazývaných psychrofily a psychrotrofy, přizpůsobených životu na chladných stanovištích. Tyto enzymy si uchovávají vysokou specifickou aktivitu při nízkých teplotách, což přináší možnost jejich využití v biotechnologickém průmyslu. Tato práce se zabývá hledáním genu pro chladově aktivní chitinasy a celulasy v genomu antarktické bakterie Arthrobacter sp. C1-1.S využitím webových databází UniProt a GenBank byly získány sekvence genů kódujících chitinasy z fylogeneticky nejpříbuznějších zástupců rodu Arthrobacter. Pomocí nástroje Clustal Omega byly tyto sekvence zarovnány a dle nalezených konzervativních oblastí byly navrženy genově specifické primery, které sloužily pro amplifikaci části genu. Templátem pro amplifikaci hledaného úseku genu pomocí PCR byla genomová DNA. Získaný úsek DNA byl sekvenován a následné ověření správnosti nalezeného úseku bylo provedeno pomocí webového nástroje BLAST. Porovnáním bylo předpovězeno, že se jedná o část genu pro chitinasu. Zbytek genu byl získán metodou primer walking. Gen byl vložen do plasmidu pet 22b, kterým byly transformovány buňky E. coli BL21(DE3), v nichž byla testována jeho exprese.produkovaný protein bude dále purifikován a posléze charakterizován.

55 Incorporation of acetyl-lysine in potential histone deacetylase 6 substrate survivin in vivo Bc. Dariia Pavlenko (M2) Školitel: doc. Ing. Vojtěch Spiwok, Ph.D. Survivin is a potential oncotheraupeutic marker which is upregulated in most cancer cells. It was shown that the cellular localization and function of survivin are directly connected with the acetylation of lysine 129 by CREB-binding protein and its decetylation by histone deacytylase 6 (HDAC6). Deacetylation of survivin by HDAC6 leads to its nuclear export to the cytoplasm, where it blocks the programmed cell death by inactivating caspase proteins, thus providing a survival advantage for cancer cells. To understand the nature of this deacetylation reaction, we specifically incorporated acetylated lysine into survivin at position 129 using an orthogonal translation machinery. Further studies will be focused on the detailed characterization of survivin deacetylation by HDAC6.

56 Příprava a biochemická charakterizace exopeptidasy DPAP1 z parazita Schistosoma mansoni Bc. Lukáš Pinc (M2) Školitel: prof. Ing. Martin Fusek, CSc. Schistosomóza je onemocnění způsobované parazitickými motolicemi, krevničkami rodu Schistosoma. Světová zdravotnická organizace WHO uvádí schistosomózu postihující více než 200 mil. lidí jako jedno z nejzávažnějších parazitárních onemocnění. Dospělci krevniček žijí v krevním řečišti lidského hostitele, kde se živí převážně hemoglobinem. K trávení hemoglobinu ve střevě parazita je používán proteolytický systém enzymů, jehož součástí je katepsin C (dipeptidylaminopeptidasa 1, DPAP1). Vzhledem k důležité roli při výživě parazita je DPAP1 perspektivní cílovou molekulou pro terapeutický zásah. V současné době není známa 3D struktura DPAP1, která by umožňovala racionální vývoj inhibitorů tohoto enzymu jako potenciálních léčiv proti schistosomóze. Tato práce je zaměřena na přípravu a úvodní biochemickou charakterizaci rekombinantní formy DPAP1 z krevničky Schistosoma mansoni. K tomuto účelu byl připraven expresní systém v prvokovi Leishmania tarentolae pro produkci DPAP1, která byla stabilizována bodovou mutací v aktivním místě. DPAP1 byl akumulován v kultivačním médiu, ze kterého byl izolován chromatografickými metodami a byla zahájena jeho analýza proteomickými technikami.

57 Vztah struktury a katalytické aktivity nespecifické fosfolipasy NPC4 z Arabidopsis thaliana Bc. Hedvika Sasová (M2) Školitel: doc. Ing. Petra Lipovová, Ph.D. Nespecifická fosfolipasa C (NPC) je enzym patřící mezi rostlinné fosfolipasy. Produkty reakcí, které katalyzují, mají významnou signální i metabolickou funkci. V genomu Arabidopsis thaliana bylo identifikováno šest genů kódujících NPC (NPC1-NPC6). V současnosti je u všech šesti NPC popsána jak jejich aktivita, tak i fyziologická funkce. V rámci předchozích experimentů s NPC4 bylo zjištěno, že aktivitou tohoto enzymu in vitro vzniká kromě diacylglycerolu také kyselina fosfatidová. To by ukazovalo na PLC i PLD aktivitu této NPC. Cílem této práce je studovat vliv mutací v okolí aktivního místa na katalytickou aktivitu a specifitu. Na základě vytvořených strukturních modelů a literatury byly vybrány aminokyseliny aktivního místa. Modifikované enzymy byly produkovány v kmenu ArcticExpress E. coli a afinitně purifikovány pomocí metody IMAC. Stanovení aktivity enzymů probíhá kvalitativně pomocí TLC a fluorescenčně značeného substrátu. Pro kvantitativní stanovení bylnavrhnut postup spektrofotometrického stanovení produktů fosfocholinu a cholinu s využitím spřažených reakcí využívajících reakce peroxidu vodíku s chromogenním substrátem.

58 Vliv substituce aminokyselin v aktivním místě nikotinamidfosforibosyltransferasy na její enzymovou aktivitu Bc. Monika Seklová (M2) Školitel: Ing. Petr Svoboda, Ph.D. Nikotinamidfosforibosyltransferasa (Nampt) je protein s širokou škálou účinků. V organismu působí jako enzym a patrně také jako cytokin a adipokin. Nampt hraje klíčovou úlohu v biosyntéze NAD z nikotinamidu, kde katalyzuje přenos fosforibosylového zbytku z 5-fosforibosyl-1-pyrofosfátu na nikotinamid za vzniku nikotinamidmononukleotidu. Naším dlouhodobým cílem je zjistit, zda Nampt funguje jako cytokin či adipokin, bez ohledu na enzymovou aktivitu. Za účelem vyřazení aktivity byly připraveny klony hepatocytů HepG2 s jednou, dvěma či třemi substitucemi aminokyselin v aktivním místě Nampt. V rámci této práce jsme charakterizovali klony. Stanovením rychlosti biosyntézy NAD z nikotinamidu byla nepřímo stanovena enzymová aktivita Nampt. Ve srovnání s kontrolními buňkami měly klony s jednou substitucí zvýšenou rychlost syntézy NAD, klony s více substitucemi měly rychlost podobnou jako kontrolní buňky. Shodné výsledky byly získány stanovením intracelulárního množství NAD pomocí hmotnostní spektrometrie. Buňky byly také ovlivněny inhibitorem aktivity Nampt FK866. Klony s jednou substitucí byly odolnější vůči působení FK866 než klony s více substitucemi. Výsledky ukazují, že pro další výzkum jsou vhodné klony s produkcí Nampt, které mají více substitucí aminokyselin v aktivním místě.

59 Interakce v biologických systémech MÍSTO: PROSTORY ÚSTAVU 320 KOMISE doc. Ing. Petra Lipovová, Ph.D. (předseda) Ing. Zita Purkrtová, Ph.D. Ing. Ludmila Karamonová, Ph.D. Ing. Jiří Šantrůček, Ph.D. PROGRAM 09:00 zahájení Bc. Tadeáš Bílek (M2, prof. Ing. Martin Fusek, CSc.) Charakterizace ADME vlastností nových inhibitorů purinnukleosidfosforylázy in vitro Bc. Aneta Exnerová (M2, prof. Ing. Martin Fusek, CSc.) Neuroprotektivní účinky nových anorektických analogů peptidu uvolňujícího prolaktin (PrRP) v modelu in vitro Bc. Denisa Kučerová (M2, Ing. Jitka Viktorová, Ph.D.) Stanovení zánětlivých markerů produkovaných makrofágy po ovlivnění přírodními látkami Bc. Kateřina Pospíšilová (M2, prof. Ing. Tomáš Ruml, CSc.) Biologické účinky bilirubinu a lumirubinu in vitro Jana Psotová (B3, Ing. Silvie Rimpelová, Ph.D.) Cytotoxicita a intracelulární lokalizace fluorescenčních derivátů digitoxinu Bc. Jan Škubník (M2, Ing. Silvie Rimpelová, Ph.D.) Intracelulární lokalizace a fototoxicita derivátů kolchicinu vyhlášení výsledků

60 SPONZOŘI - INTERAKCE V BIOLOGICKÝCH SYSTÉMECH

61 Charakterizace ADME vlastností nových inhibitorů purinnukleosidfosforylázy in vitro Bc. Tadeáš Bílek (M2) Školitel: prof. Ing. Martin Fusek, CSc. Enzym purinnukleosidfosforyláza (PNP) hraje důležitou roli v recyklaci purinových nukleotidů. Jak bylo zjištěno u PNP deficientních pacientů, jeho absence vede k úbytku T- lymfocytů. To dělá z PNP atraktivní cíl v rámci léčby akutní T-lymfoblastické leukemie. Na trhu již existuje látka forodesin, která je nanomolárním inhibitorem PNP. Potence nových inhibitorů však není jediná věc, kterou je při navrhování nových léčiv třeba vzít v úvahu. Neméně důležitým parametrem je chování látek v prostředí lidského těla. Pomocí širokéha spektra metod zkráceně nazývaných ADME-TOX (Absorpce, Distribuce, Metabolismus, Eliminace, Toxicita) je testována stabilita látek v játrech a plazmě, jejich toxicita vůči různým buněčným liniím, průchodnost buněčnou membránou či vazebnost na plazmatické proteiny. Soubor těchto vlastností je určující pro biologickou dostupnost potenciálního léčiva. Ač jsou tyto metody prováděny in vitro, představují poměrně spolehlivý model potřebný k vývoji a iteraci struktury inhibitorů. Cílem mé práce je charakterizovat ADME-TOX vlastnosti nových inhibitorů PNP, navržených a nasyntetizovaných v laboratoři doktora Zlatka Janeby na ÚOCHB AV ČR, a porovnání těchto dat s forodesinem, jehož farmakokinetické vlastnosti nejsou ideální.

62 Neuroprotektivní účinky nových anorektických analogů peptidu uvolňujícího prolaktin (PrRP) v modelu in vitro Bc. Aneta Exnerová (M2) Školitel: prof. Ing. Martin Fusek, CSc. Alzheimerova choroba (AD) je v poslední době spojována s porušenou centrální signalizací inzulínu, rezistencí k leptinu, obezitou a diabetem 2. typu. Zvláště je zkoumán vztah mezi diabetem 2. typu a Alzheimerovou chorobou, který se označuje jako diabetes 3. typu. Při AD dochází v mozku k hyperfosforylaci proteinu Tau a k tvorbě amyloidních beta plaků. Nyní se však ukazuje, že inzulín, leptin nebo agonisté GLP-1 (glucagon-like peptide-1) brání patologické fosforylaci proteinu Tau nebo vzniku plaků amyloidního beta peptidu u zvířecích modelů AD. Peptid uvolňující prolaktin (PrRP) je anorexigenní peptid vyskytující se běžně v lidském organismu. V dřívějších studiích byly zjištěny jeho příznivé účinky na obezitu a diabetes 2. typu. Dále se ukazuje, že by PrRP mohl mít potenciální neuroprotektivní účinek. Hlavním cílem našeho projektu je zjistit, zda naše nové anorexigenní analogy PrRP mají pozitivní vliv na poškození neuronů pěstovaných v tkáňových kulturách. Tento vliv je zjišťován testem metabolické aktivity (MTT). Zároveň je mapována signalizace těchto analogů v neurálních buňkách pomocí metody western blot.

63 Stanovení zánětlivých markerů produkovaných makrofágy po ovlivnění přírodními látkami Bc. Denisa Kučerová (M2) Školitel: Ing. Jitka Viktorová, Ph.D. Imunitní systém (IS) patří mezi základní mechanismy regulace homeostázy v lidském těle. Jako součást této důležité funkce zajišťuje ochranu buněk proti exogenním patogenům, ale i likvidaci apoptických či pozměněných maligních buněk. Neodmyslitelnou součástí obranných reakcí je antigenní detekce cizích molekul a jejich následná likvidace makrofágy. V případě infekce jsou součástí první linie obrany v postižené tkáni, kde fagocytují mikroorganismy a zároveň iniciují zánětlivou odpověď pomocí produkce cytokinů. Cytokiny jsou mediátory zánětlivých a protizánětlivých reakcí, představují signální molekuly, které zprostředkovávají komunikaci mezi jednotlivými buňkami IS. Regulace zánětlivé odpovědi je nevyhnutelná v rámci mnohých závažných onemocněních včetně maligních procesů. Jedna z možností modulace je aplikace přírodních látek flavonolignanů. Tyto fytoprodukty jsou součástí silymarinového komplexu (Silybum marianum), který poskytuje mnoho pozitivních biologických účinků. Naměřené výsledky potvrdili protizánětlivé účinky na buněčné linii myších makrofágů po stimulaci bakteriálními lipopolysacharidy. Další stanovení budou zaměřené na sledování vlivu flavonolignanů na uvolňování cytokinů po stimulaci makrofágů, a to především TNFα a vybraných interleukinů (IL-1, IL-6).

64 Biologické účinky bilirubinu a lumirubinu in vitro Bc. Kateřina Pospíšilová (M2) Školitel: prof. Ing. Tomáš Ruml, CSc. Pro léčbu závažné novorozenecké žloutenky se využívá fototerapie modrozeleným světlem (PT; nm). Při tomto procesu je bilirubin (BR) konvertován na polárnější foto-produkty, jež mohou být snáze vyloučeny močí nebo žlučí. PT však provází řada negativních vedlejších účinků (vyšší incidence alergií, astmatu nebo nádorových onemocnění v pozdějším věku, vyšší mortalita novorozenců s nižší porodní váhou), jejichž mechanismus vzniku není plně objasněn. Studium významu bioaktivních látek vznikajících při PT by mohlo vést k lepšímu pochopení celé problematiky. V této práci jsme se zaměřili na biologické vlastnosti lumirubinu (LR), který je majoritním foto-degradačním produktem.pomocí LC-MS TripleQuad byla měřena koncentrace LR v biologické matrici. Viabilita buněčných linií hepatoblastomu, neuroblastomu a plicních fibroblastů byla ověřována MTT testem. Fluorescenčním testem TEAC byla měřena antioxidační kapacita. Produkce mitochondriálního superoxidu byla měřena na průtokovém cytometru.při 37 C je t½ LR 3 hod a 6 hod v 21%, resp. 1% O2. LR i BR vykázaly 2x vyšší antioxidační kapacitu než analog vitamínu E Trolox (p 0,05). Produkce mitochondriálního superoxidu se snížila o 50 % (clr/br=25 μm; p 0,001). LR viabilitu buněčných linií nesnížil, u BR viabilita klesala s koncentrací.

65 Cytotoxicita a intracelulární lokalizace fluorescenčních derivátů digitoxinu Jana Psotová (B3) Školitel: Ing. Silvie Rimpelová, Ph.D. Digitoxin, srdeční glykosid izolovaný z náprstníku červeného, má dnes klíčovou roli v léčbě srdečního selhání. Jeho účinek spočívá v inhibici sodno-draselné pumpy (Na + /K + -ATPasy), membránového proteinu lokalizovaného v cytoplasmatické membráně savčích buněk. Inhibice tohoto proteinu vede k zastavení buněčné proliferace a případně až k apoptóze buněk. Proto byly v této práci studovány nové fluorescenční deriváty digitoxinu jako látky s potenciálem v teranostice nádorových onemocnění. Testovány byly celkem čtyři fluorescenční deriváty digitoxinu s odlišnou emisí fluorescence, samotný digitoxin sloužil jako kontrola. Studované látky byly nejprve dokovány s Na + /K + -ATPasou za účelem zjištění jejich interakce s tímto proteinem. Dále byla pomocí fluorescenční mikroskopie určena jejich lokalizace v nádorových buňkách a primárních fibroblastech a stanovena cytotoxicita. Derivát digitoxinu s fluorescein isothiokyanátem se dokoval stejným způsobem jako digitoxin. Tři z testovaných látek se lokalizovaly v endoplasmatickém retikulu a lysozomech nádorových buněk. Fluorescenční deriváty digitoxinu vykazovaly nižší cytotoxické účinky v porovnání s digitoxinem a vyšší selektivitu vůči nádorovým buňkám. Dále se budeme zabývat intracelulární lokalizací a molekulovým dokováním zbylých derivátů.

66 Intracelulární lokalizace a fototoxicita derivátů kolchicinu Bc. Jan Škubník (M2) Školitel: Ing. Silvie Rimpelová, Ph.D. Nádorová onemocnění patří k největším výzvám moderní medicíny. Jedním z přístupů cílené léčby je fotodynamická terapie (FDT), která využívá specifické látky toxické až po aktivaci určitou vlnovou délkou světla. Při aplikaci těchto látek nedochází ke vzniku rezistencí a vedlejších účinků. V této práci jsou analyzovány nové deriváty kolchicinu - přírodní protinádorové látky. Deriváty jsou značeny fluorescenční značkou BODIPY, která umožňuje jejich vizualizaci v živých buňkách. Dva z nich obsahují jodovaný analog BODIPY vhodný pro FDT. Biologická aktivita látek byla měřena na buňkách nádorů prsu (MCF-7) a plic (A549) a primárních fibroblastech (MRC-5). Signifikantní fluorescenční signál v buňce poskytovaly pouze nejodované deriváty a to po 3h ovlivnění při nM koncentracích. Pomocí sensoru buněčných organel byla zjištěna intracelulární lokalizace látek v endoplazmatickém retikulu. Cyto- a fototoxicita derivátů byla určena spektrofotometricky pomocí činidla WST-1. Nejtoxičtější byl derivát substituovaný jodo- BODIPY na cykloheptanovém kruhu. Druhý jodovaný derivát je selektivní pro nádorové buňky. Získaná data odhalují vysoký potenciál dvou fotoaktivních derivátů a vzhledem k jejich vysoké cytotoxicitě a selektivitě k nádorům dávají prostor k jejich dalšímu výzkumu.

67 Klinická biochemie MÍSTO: PROSTORY ÚSTAVU 320 KOMISE doc. Dr. Ing. Zuzana Novotná (předseda) PharmDr. Jindřiška Angelini, Ph.D. Ing. Tomáš Podzimek, Ph.D. Ing. Anna Macůrková, Ph.D. PROGRAM 09:00 zahájení Bc. Dominika Fečková (M2, Ing. Jaroslav Zelenka, Ph.D.) Antimikrobiální efekt funkcionalizovaných materiálů Bc. Jana Hahnl (M2, doc. Ing. Barbora Holubová, Ph.D.) Tromboxan B2 jako potenciální nový prognostický marker v séru pacientů s rakovinou prostaty Bc. Martina Hošková (M2, doc. Mgr. Ing. Štěpánka Kučková, Ph.D.) Diagnostika rakoviny pankreatu pomocí hmotnostní spektrometrie Bc. Tereza Kustošová (M2, Ing. Jaroslav Zelenka, Ph.D.) Účinky netoxických koncentrací T2 toxinu na zánětlivou signalizaci Bc. Olha Pyko (M2, Ing. Jaroslav Zelenka, Ph.D.) Vliv laktátu na hojení ran in vitro Bc. Jiří Stodola (M2, Ing. Jaroslav Zelenka, Ph.D.) Vývoj a in vitro testování lubrikačního gelu bránícího přenosu HIV vyhlášení výsledků

68 SPONZOŘI - KLINICKÁ BIOCHEMIE

69 Antimikrobiální efekt funkcionalizovaných materiálů Bc. Dominika Fečková (M2) Školitel: Ing. Jaroslav Zelenka, Ph.D. Táto práca sa zaoberá testovaním antimikrobiálneho efektu funkcionalizovaných materiálov. Jedným z testovaných materiálov sú nanoroboty BiVO4, ktoré je možné poháňať svetlom. Tieto nanoroboty, ktoré môžeme nazvať aj nanomotory sú schopné transportovať pasívne častice. Po osvietení adherujú ku kvasinkám. Adherenci vieme ovládať zapnutím a vypnutím svetla. U týchto nanorobotov sme testovali ich fungicídny účinok, ktorý je založený na princípe fotodynamickej terapie. Modelovým organizmom boli kvasinky Saccharomyces cerevisiae. Ďalším testovaným materiálom boli nanoroboty BiVO4 potiahnuté oxidom železnato-železitým. Tým získali tieto nanoroboty magnetické vlastnosti. U BiVO4/Fe3O4 bol fungicídny efekt pasivovaný a naším cieľom bolo otestovať adherenci ku kvasinkám po osvietení viditeľným svetlom. Modelovým organizmom boli opäť kvasinky Saccharomyces cerevisiae a experimet prebehol taktiež na pive. Výsledky experimentov nám u prvého materiálu BiVO4 potvrdili fungicídny efekt, ktorý by bolo možné využiť napríklad na odstránenie mikrobiálnej kontaminácie vo vode. Nanomagnety BiVO4/Fe3O4 po osvietení adherovali ku kvasinkám a tak majú potenciál k odstraňovaniu zbytkových kvasiniek z biotechnologických suspenzií.

70 Tromboxan B 2 jako potenciální nový prognostický marker v séru pacientů s rakovinou prostaty Bc. Jana Hahnl (M2) Školitel: doc. Ing. Barbora Holubová, Ph.D. Pro léčbu rakoviny prostaty se v současné době používá řada způsobů léčby. Mezi terapeutické přístupy patří také vakcíny založené na bázi dendritických buněk. Jako jeden z nejspolehlivějších parametrů hodnocení účinku jednotlivých terapeutických postupů slouží tzv. doba zdvojení prostatického specifického antigenu. Přesto je třeba stále nacházet nové, spolehlivé a specifické biomarkery s výpovědní hodnotou směrem k vývoji klinického obrazu pacienta. Společnost SOTIO, a.s. vyvíjí mimo jiné nový typ buněčné vakcíny založené na bázi dendritických buněk. Cílem práce je prozkoumat možnosti stanovení hladin tromboxanu A2 prostřednictvím analýzy jeho stabilního metabolitu tromboxanu B2 metodou EIA (kompetitivní) ve vzorcích získaných od pacientů. Na možný význam tromboxanů v etiopatogenezi rakoviny prostaty poukazuje řada publikací. Byly studovány výsledky stanovení hladiny tromboxanu B2 pomocí kitů dvou výrobců Neogen a Cayman. Probíhá optimalizace metody volba vhodných sérií ředění pacientských vzorků, tak aby byl získán dostatek dat v lineární oblasti kalibrační křivky. Jako obtížná se zatím jeví příprava séra zdravého dárce bez obsahu tromboxanu B2 po podání kyseliny acetylsalicylové.

71 Diagnostika rakoviny pankreatu pomocí hmotnostní spektrometrie Bc. Martina Hošková (M2) Školitel: doc. Mgr. Ing. Štěpánka Kučková, Ph.D. Rakovina pankreatu je vzhledem ke zvyšující se celosvětové incidenci a neklesající mortalitě stále se zvyšující hrozbou. Pětiletá míra přežití pacientů je menší než 5 %. Diagnóza tohoto onemocnění přichází ve většině případů pozdě a pouze u 20 % pacientů se setkáváme s chirurgicky resekovatelným karcinomem. Mezi hlavní příčiny obtížné diagnostiky patří pozdní klinické projevy onemocnění, omezená přístupnost zobrazovacích metod ke tkáni slinivky břišní a malá specifita rutinně používaného biomarkeru CA Ve své práci se zabývám rozlišením krevní plazmy pacientů s rakovinou pankreatu, rizikových pacientů s čerstvě vyvinutým DM (diabetes mellitus typ 2) a zdravých jedinců. K tomuto rozlišení využívám techniku hmotnostní spektrometrie MALDI-TOF a následně data zpracovávám pomocí PCA (analýzy hlavních komponent), kdy se mi podařilo rozlišit tyto skupiny. Protože je technicky obtížné studovat proteiny vyskytující se v plazmě v malém množství, je nutné najít vhodnou metodu pro odstranění abundantních proteinů. Po depleci albuminu, aplikaci techniky ESI-Q-TOF MS a vyhodnocení dat pomocí PCA-LDA (analýzy hlavních komponent lineární diskriminační analýzy) se mi podařilo identifikovat proteiny, které by mohly sloužit jako potencionální biomarkery karcinomu pankreatu.

72 Účinky netoxických koncentrací T2 toxinu na zánětlivou signalizaci Bc. Tereza Kustošová (M2) Školitel: Ing. Jaroslav Zelenka, Ph.D. T2 toxin je sekundární metabolit plísní rodu Fusarium spp. Tyto mikroorganismy mohou infikovat plodiny jako je kukuřice, pšenice, ječmen či rýže, na poli, ale i při skladování. Molekula je stabilní při vysokých teplotách i v kyselém ph žaludku. T2 toxin se řadí mezi trichotecenové mykotoxiny a díky amfifilnímu charakteru snadno proniká do buněk, kde se váže do aktivního místa enzymu peptidyltransferasa na ribozomu a inhibuje syntézu proteinů. To může mít za následek ribotoxický stres. Výsledkem této signální dráhy je produkce mediátorů zánětu. Tato imunitní reakce je fyziologická obrana organismu na poškození tkání. Dochází ke zvýšené produkci molekul cytokinů, které mimo jiné způsobí stav nazývaný oxidační vzplanutí. Při něm v buňce dochází k aktivaci enzymů NADPH oxidasy, která se podílí na syntéze reaktivních kyslíkových sloučenin (ROS) a zvyšování oxidačního stresu či NO syntasy a tedy zvýšení koncentrace jedovatého oxidu dusnatého.cílem této práce je sledování vlivu netoxických koncentrací na zánětlivou signalizaci. Tento proces lze sledovat měřením aktivity NADPH oxidasy či NO syntasy, hladin ROS produkovaných buňkou nebo mitochondriálního membránového potenciálu. Ze získaných výsledků je patrné, že T2 toxin má prooxidační vlastnosti a zvyšuje zánětlivou signalizaci.

73 Vliv laktátu na hojení ran in vitro Bc. Olha Pyko (M2) Školitel: Ing. Jaroslav Zelenka, Ph.D. Při hojení rány dochází k obnově poraněné kožní tkáně. Úvodním dějem jsou zánětlivé změny související s aktivací vrozené imunity, následně dochází k množení fibroblastů, buněk pojivové tkáně, a závěrem k angiogenezi a reepitelizaci. Proces hojení může být ovlivněn různými faktory, mezi něž patří i kyselina mléčná. Ze studií vyplývá, že koncentrace laktátu se v hojicí ráně zvyšuje, a to z důvodu nedostatečného zásobení kyslíkem, posílené proliferace buněk, případně i energeticky náročné imunitní odpovědi proti pronikajícím patogenům. Pomocí simulace hojení rány lze sledovat dynamiku migrace buněk na poškozené místo. Cílem práce bylo zavést metody pro studium vlivu kyseliny mléčné na růst a migraci fibroblastů in vitro. Pro studium migrace buněk byl zaveden scratch test a růst buněk byl sledován s využitím resazurinové metody. Porovnávány byly čtyři druhy medií: kontrolní, médium s přídavkem kyseliny mléčné, laktátu sodného či kyseliny chlorovodíkové. Bylo zjištěno, že mírná acidóza a přítomnost laktátového aniontu v porovnání s kontrolními podmínkami migraci posílí. Z hlediska růstu buněk bylo zjištěno, že mírná acidóza a přítomnost laktátového aniontu má stimulační účinek.

74 Vývoj a in vitro testování lubrikačního gelu bránícího přenosu HIV Bc. Jiří Stodola (M2) Školitel: Ing. Jaroslav Zelenka, Ph.D. Od objevení viru HIV uplynuly už více než tři dekády, ale hledání vhodného a účinného přípravku zabraňujícímu jeho přenosu sexuální cestou stále pokračuje. Jedním z možných přístupů je aplikace funkčního lubrikantu. V počátcích tohoto výzkumu, kdy ještě nebyl zcela znám mechanismus infikování cílových buněk hostitele, byly používány nespecificky působící přípravky na bázi povrchově aktivních látek. Jejich cílem bylo buď přímo narušit obalové struktury viru anebo vytvořit prostředí nehostinné pro jeho existenci. Klinické výzkumy však ukázaly, že účinnost přenosu HIV naopak zvyšují. Naším cílem je vyvinout přípravek, který by nebyl cytotoxický, neindukoval zánětlivou odpověď a zároveň byl účinný proti viru HIV. Jako výchozí materiál posloužila kyselina mléčná, coby přirozený metabolit poševní mikroflóry, kterou jsme s využitím mikrovlnného záření kondenzovali a vytvořili tak oligolaktidy. Jejich hydrolýzou je okolní prostředí okyselováno. Cytotoxicita preparátů byla hodnocena na základě ovlivnění životaschopnosti buněk tkáňových linií Caco, HDF, HEK-293 a HeLa. K vyhodnocení životaschopnosti buněk byl použit resazurinový test. Vliv preparátů na viriony HIV-1 byl posuzován dle účinnosti transfekce buněk HEK-293, se kterými byly viriony po expozici preparátům kultivovány.

75 Mikrobiologie MÍSTO: PROSTORY ÚSTAVU 320 KOMISE doc. Ing. Mgr. Štěpánka Kučková, Ph.D. (předseda) Ing. Jaroslav Zelenka, Ph.D. Ing. Eva Jablonská, Ph.D. Ing. Jan Lipov, Ph.D. PROGRAM 09:00 zahájení Bc. Kateřina Filipi (M2, Ing. Jáchym Šuman, Ph.D.) Taxonomická klasifikace bakteriálních izolátů z radioaktivních lázeňských pramenů Bc. Jana Karpíšková (B2, Ing. Hana Stiborová, Ph.D.) Dlouhodobý vliv různých typů hnojení na endofytní mikroorganismy Bc. Anežka Kodatová (M2, Ing. Hana Stiborová, Ph.D.) Sledování vlivu přídavku biocharu na kvalitu půdy, půdní mikroorganismy a jejich metabolickou aktivitu Bc. Adriana Novotná (M2, doc. Ing. Petra Lovecká, Ph.D.) Charakterizace komerčně využívaných bakteriálních izolátů Bc. Renata Tarasová (M2, Ing. Ludmila Karamonová, Ph.D.) Mezidruhové rozdíly v zastoupení proteinů u bakterií rodu Cronobacter Bc. Vendula Švarcová (M2, Ing. Zita Purkrtová, Ph.D.) Vliv fúzní kotvy na funkci proteinu ERG6 v rámci lipidových tělísek Saccharomyces cerevisiae vyhlášení výsledků

76 SPONZOŘI - MIKROBIOLOGIE

77 Taxonomická klasifikace bakteriálních izolátů z radioaktivních lázeňských pramenů Bc. Kateřina Filipi (M2) Školitel: Ing. Jáchym Šuman, Ph.D. V Jáchymovských dolech vyvěrají z hloubky 500 metrů pod zemským povrchem unikátní radioaktivní prameny, ve kterých lze očekávat výskyt fylogeneticky či biotechnologicky zajímavých doposud nepopsaných mikroorganismů. Cílem této práce bylo takové mikroorganismy izolovat a posléze charakterizovat. Pro kultivaci byla zvolena oligotrofní média, tj. s nízkou koncentrací živin, aby byly co nejvíce simulovány podmínky přirozeného výskytu mikroorganismů. Za účelem taxonomického určení byly nejdříve veškeré získané izoláty analyzovány pomocí hmotnostní spektrometrie v režimu MALDI- TOF. U izolátů, které se takto nepodařilo identifikovat, byla provedena identifikace na základě sekvenace genu pro 16S rrna. Izoláty splňující jedno z kritérií pro nový bakteriální druh, a to podobnost sekvence genu pro 16S rrna s fylogeneticky nejbližším typovým zástupcem nižší než 98,65 %, byly vybrány pro následnou genotypovou a fenotypovou charakterizaci. Konkrétně jde o izolát 315, jehož nejbližší typový zástupce je Sphingomonas asaccharolytica s podobností 98,07 % a izolát 344 s nejbližším typovým zástupcem Sphingomonas koreensis a podobností 98,34 %. Doposud byly provedeny testy halotolerance, utilizace základních růstových substrátů, základní enzymatické testy a byly stanoveny optimální růstové teploty.

78 Dlouhodobý vliv různých typů hnojení na endofytní mikroorganismy Bc. Jana Karpíšková (B2) Školitel: Ing. Hana Stiborová, Ph.D. Kejdový hnůj a kaly z čističek odpadních vod (ČOV) se využívají jako organická hnojiva na orné půdy především z důvodů zvýšení produkce zemědělských plodin. Jejich aplikace však může vést ke změnám složení mikrobioty v zeminách i endofytních populací v plodinách. Cílem diplomové práce je zhodnotit vliv dlouhodobého hnojení u dvou půdních typů a v hlízách brambor. Pole byla rozdělena na 5 částí a na každou bylo od roku 1996 aplikováno jiné hnojivo: kejdový hnůj, kal z ČOV (různé aplikační dávky), NPK a nehnojená půda. Odběr vzorků probíhal v září 2017, kdy z každé části pole byly odebrány vzorky zeminy a hlízy brambor. Před izolací DNA endofytních mikroorganismů byly hlízy povrchově sterilizovány a dezintegrovány pomocí tekutého dusíku. Následně byla ze vzorků zeminy a z hlíz brambor izolována a purifikována metagenomová DNA a připravena DNA knihovna pro 16S rrna a ITS region pomocí specifických primerů. Následovalo PCR za použití adaptérů s vnitřními tagy, které slouží ke specifickému označení každého vzorku. Posledním krokem byla purifikace pomocí SRPI magnetických kuliček. Získané a přečištěné amplikony byly odeslány na sekvenační analýzu Illumina Miseq. Výsledky budou statisticky vyhodnoceny a bude zjištěn vliv daného hnojiva na změny ve složení mikrobiálních populací.

79 Sledování vlivu přídavku biocharu na kvalitu půdy, půdní mikroorganismy a jejich metabolickou aktivitu Bc. Anežka Kodatová (M2) Školitel: Ing. Hana Stiborová, Ph.D. Biochar je pevná složka vznikající pyrolýzou biomasy. Jedná se o látku bohatou na uhlík, která je pro svou schopnost zúrodnit půdu využívána v zemědělství. Efekt biocharu se liší v závislosti na podmínkách pyrolýzy a vlastnostech půdy, na kterou je aplikován. Po jeho aplikaci dochází ke změnám mikrobiální biomasy, která je pro kvalitu půdy klíčová. V diplomové práci sleduji vliv čtyř různě vyrobených biocharů na mikrobiální aktivitu a druhové zastoupení půdních mikroorganismů v půdách typu Kambizem a Luvizem, při aplikačních dávkách 2 a 5 hmot. %. Vstupními surovinami pro výrobu biocharu byly bukové štěpky a zbytky po separaci masa, každá z nich byla zpracována při pyrolyzačních teplotách 300 C a 500 C. Vzorky byly odebírány po 3 dnech, 14 dnech a 1 měsíci od smíchání půdy s biocharem. Pomocí fluorescenčně značených substrátů byly zjišťovány aktivity půdních enzymů, které se podílejí na cyklech základních živin. Statistická analýza získaných dat prokázala, že na jejich aktivitu mají vliv všechny testované parametry kromě teploty pyrolýzy. Změny diverzity mikrobiomu budou testovány pomocí sekvenačních technik. Cílem projektu, který bude pokračovat odběry a analýzami vzorků po 6 měsících a 1 roce, je zisk informací vedoucích k maximálnímu zefektivnění výroby a využívání biocharu.

80 Charakterizace komerčně využívaných bakteriálních izolátů Bc. Adriana Novotná (M2) Školitel: doc. Ing. Petra Lovecká, Ph.D. Práce se zabývá studiem bakteriálních kmenů Pseudomonas fluorescens, Pseudomonas veroni, Paenibacillus polymyxa a Bacillus amyloliquefaciens komerčně využívaných v přípravcích PROMETHEUS CZ, HIRUNDO, FIX-H+N firmy MONAS pro zlepšení výnosů v zemědělství. Cílem práce je charakterizace těchto bakteriálních kmenů se zaměřením na průkaz vlastností podporujících růst rostlin. Sledovala se schopnost kmenů solubilizovat fosfát, fixovat vzdušný dusík a produkovat siderofory a indol-3-octovou kyselinu. Zároveň byly započaty testy pro průkaz schopnosti těchto kmenů degradovat vybrané pesticidy. U příslušných kmenů bylo prokázáno, že všechny vykazují schopnost solubilizovat fosfát a produkovat siderofory, zatímco schopnost fixovat vzdušný dusík nevykazuje ani jeden z těchto kmenů. V malém množství pak byla u bakteriálních kmenů Pseudomonas fluorescens a Pseudomonas veroni prokázána schopnost produkce indol-3- octové kyseliny. V případě biodegradačních testů bylo zatím prokázáno, že ani jeden z kmenů nedisponuje schopností degradovat pesticid acetamiprid.

81 Mezidruhové rozdíly v zastoupení proteinů u bakterií rodu Cronobacter Bc. Renata Tarasová (M2) Školitel: Ing. Ludmila Karamonová, Ph.D. Žijeme v době, kdy jsme obklopeni moderní technikou. Svá data si chráníme hesly, ale přesto se může stát, že i takto zabezpečenou soustavu napadne vir či hacker a v okamžiku se tento promyšlený systém rozpadne. Lidská těla užívají k obraně před nemocemi imunitní systém. Obranyschopnost organismu lze posílit užíváním podpůrných přípravků. Přesto jsou však v populaci osoby s oslabeným či nedostatečně vyvinutým imunitním systémem (novorozenci), u nichž může být infekce patogeny jako je Cronobacter spp. fatální. Cílem práce je objasnění patogeneze se zaměřením na proteiny nejvíce virulentních druhůc. sakazakii a C. malonaticus. K charakterizaci a identifikaci proteinů byla použita metoda hmotnostní spektrometrie (LC-ESI-Q-TOF MS), jejíž výsledky byly in silico doplněny o určení lokalizace a dále budou rozšířeny o buněčné funkce. Hmotnostní spektrometrii předcházel výběr vhodného rozpouštění buněčných frakcí s důrazem na vnější membránu, která se svým složením a hydrofobicitou odlišuje od ostatních buněčných kompartmentů. Spojením dat 3 biologických izolací 4 buněčných frakcí získáme soubor, v němž jsme schopni zachytit diverzity napříč všemi druhy rodu Cronobacter. Nevybudujeme antivirový program pro lidská těla, ale budeme se snažit, aby naše data pomohla při vývoji nových léčiv.

82 Vliv fúzní kotvy na funkci proteinu ERG6 v rámci lipidových tělísek Saccharomyces cerevisiae Bc. Vendula Švarcová (M2) Školitel: Ing. Zita Purkrtová, Ph.D. Lipidová tělíska (LT) jsou nezávislé intracelulární organely, které hrají zásadní roli v metabolismu lipidů. Jsou tvořena hydrofobním jádrem obsahujícím převážně triacylglyceroly a estery sterolu, toto jádro je obklopeno fosfolipidovou monovrstvou s asociovanými proteiny. ERG6, Δ(24)-sterol C-methyltransferasa, EC , je jeden z proteinů asociovaných s LT Saccharomyces cerevisiae Bylo zjištěno, že kmen S. cerevisiae ERG6-RFP akumuluje více než dvojnásobné množství lipidů oproti původnímu kmenu S. cerevisiae BY4741. Předpokládáme, že fúzní RFP kotva ovlivňuje funkci proteinu ERG6 a tím způsobuje zvýšenou akumulaci lipidů v LT. Cílem naší práce je zjistit, jakým způsobem připojení fúzní kotvy RFP k proteinu ERG6 ovlivňuje funkci tohoto proteinu z pohledu LT. Ke studii je jako kontrola používána i kultura S. cerevisiae ERG6-cMYC. Všechny tři jmenované kmeny byly charakterizovány pomocí fluorescenční mikroskopie a měření růstových křivek. LT z těchto kmenů byla izolována a byla proměřena jejich stabilita v závislosti na ph a iontové síle a porovnány jejich proteinové a lipidové profily.

83 Molekulární biologie a biochemie MÍSTO: PROSTORY ÚSTAVU 320 KOMISE doc. Ing. Barbora Holubová, Ph.D. (předseda) Ing. Jan Sácký, Ph.D. Ing. Kamila Zdeňková, Ph.D. Ing. Tereza Leonhardt, Ph.D. PROGRAM 09:00 zahájení Bc. Miloš Apeltauer (M2, Ing. Jan Lipov, Ph.D.) Zavedení bakulovirového expresního systému pro produkci obalových glykoproteinů Masonova-Pfizerova opičího viru Bc. Anna Beránková (M2, doc. Ing. Vojtěch Spiwok, Ph.D.) Syntéza a metabolické zabudování modifikovaných sacharidů pro clik-značení glykokonjugátů Bc. Leoš Cmarko (M2, prof. Ing. Martin Fusek, CSc.) Identifikace molekulární determinanty pro gating vápníkového kanálu typu T Bc. Ruslan Klassen (M2, PharmDr. Jindřiška Angelini, Ph.D.) Vliv nanočástic na dynamiku cytoskeletu u rostlin Bc. Věra Stoudková (M2, Ing. Martin Janda, Ph.D.) Charakterizace mutantů bak1pi4kß1ß2 a pmr4pi4kß1ß2 Arabidopsis thaliana s trpasličím fenotypem Bc. Kateřina Tomášková (M2, doc. Ing. Vojtěch Spiwok, Ph.D.) Urychlování molekulárních simulací s využitím technik de novo predikce struktur proteinů

84 Bc. Vendula Vlková (M2, doc. Ing. Petra Lovecká, Ph.D.) Sledování funkčních změn v endofytní populaci u Vitis vinifera vyhlášení výsledků

85 SPONZOŘI - MOLEKULÁRNÍ BIOLOGIE A BIOCHEMIE

86 Zavedení bakulovirového expresního systému pro produkci obalových glykoproteinů Masonova- Pfizerova opičího viru Bc. Miloš Apeltauer (M2) Školitel: Ing. Jan Lipov, Ph.D. Bakulovirus je hmyzí vir, který se více jak 30 let používá pro produkci rekombinantních proteinů v hmyzích buňkách. Nicméně bakulovirus může být využit i k efektnímu přenosu a expresi genetické informace v savčích buňkách pomocí vhodného promotoru, tato metoda se nazývá BacMam. Cílem mé práce je vytvořit vektor pegbacmam_envhis, kterým transformací do buněk E.Coli DH10Bac vytvořím rekombinantní bacmid, nesoucí genetickou informaci pro produkci obalového glykoproteinu viru M-PMV (Env) s integrální HIS kotvou. Dále budu bacmidem transfekovat buněčnou linii Sf9 pro vytvoření rekombinantního bakuloviru, kterým budu následně infikovat savčí buňky HEK293 za účelem produkce proteinu Env. Tento expresní systém by měl zajistit silnější produkci žádaného proteinu, který bude navíc korektně glykosylován. Buňky budou následně lyzovány kopolymerem styrenu a kyseliny maleinové (SMA), který oddělí membránové proteiny i s lipidy v blízkém okolí, vzniknou tak tzv. SMA nanodisky. Nanodisky s cílovým proteinem budou z lyzátu získány pomocí afinitní chormatografie Ni-NTA. Takto izolovaný nativní protein je možné použít na interakční studie s matrixovým proteinem, výrobu protilátky proti proteinu Env a případně na určení struktury tohoto transmembránového proteinu pomocí kryoelektronové mikroskopie.

87 Syntéza a metabolické zabudování modifikovaných sacharidů pro clik-značení glykokonjugátů Bc. Anna Beránková (M2) Školitel: doc. Ing. Vojtěch Spiwok, Ph.D. Hlavní částí této práce byla syntéza a metabolické začlenění modifikovaného cukru pro klick-značení glykokonjugátů.. Deriváty N-galakto, N-gluko a N-mannosamín hydrochloridu byly modifikovány pomocí 1,2,4-triazinové skupiny a dále převedeny na odpovídající peracetylované deriváty za účelem zvýšení jejich lypofilicity. Tyto sloučeniny byly aplikovány na buňky a kliknutím značeny biotinem, který umožňuje pozorovat začlenění nepřirozených cukrů do/na buňkách následným přidáním fluorescenčne značeným streptavidinem. Výhodou naší metody je netoxická a rychlá a reakce ve srovnání s jinými již známými metodami. Rychlost reakce byla sledována na derivátech thio-, sulfinyl-, karboxy-1,2,4-triazinů a třemi typy syntetických trans-cyklooktenů. Kvůli vedlejším produktům během syntézy a obtížnosti při čištění byly nakonec použity karboxy-1,2,4-triaziny a d-tco. Po značení buněk tímto způsobem jsme neočekávaně zjistili, že použitím nových derivátů jsme schopni vizualizovat intracelulární glykokonjugáty, ale nikoli ty, které jsou spojeny s buněčným povrchem.

88 Identifikace molekulární determinanty pro gating vápníkového kanálu typu T Bc. Leoš Cmarko (M2) Školitel: prof. Ing. Martin Fusek, CSc. Fyziologické funkce, jako například řízení excitability neuronů nebo sekrece neurotransmitterů, jsou řízené vápníkovými kanály typu T, které jsou schopné se otevírat a zavírat v reakci na signály, jež k nim přichází. Poruchy těchto gatingových vlastností jsou často spojené s neurodegenerativními lidskými nemocemi. Je tedy důležité pochopit strukturně-funkční vztahy v transmembránových proteinech vytvářející tyto kanály. V rámci tohoto projektu jsme zkoumali specifickou roli karboxylové terminální oblasti vápníkových kanálů Cav3.3, a to vytvořením řady deletovaných konstruktů exprimovaných v lidských buňkách, které jsme následně analyzovali pomocí patch-clamp elektrofyziologie. Naše výsledky ukazují, že proximální oblast C-konce obsahuje strukturní determinantu, která definuje několik funkčních aspektů kanálů Cav3.3 včetně napěťové závislosti aktivace a inaktivace, kinetiky inaktivace a vztahu mezi napěťovým senzorem kanálu a otevřením póru pro přenos iontů. Získané výsledky dokazují důležitost této oblasti pro stabilizaci kanálů Cav3.3 v uzavřeném stavu.

89 Vliv nanočástic na dynamiku cytoskeletu u rostlin Bc. Ruslan Klassen (M2) Školitel: PharmDr. Jindřiška Angelini, Ph.D. S růstem výroby kovových nanočástic vzrostl i jejich obsah v okolním prostředí, kde znečišťují životní prostředí a mohou pronikat do jakéhokoliv organismu. Nanočástice, zejména do 50 nm, procházejí biologickými bariérami a interagují s mnoha intracelulárními strukturami například inhibují enzymy, narušují vodivost membrány, vážou se na proteiny. A mohou nakonec způsobit i buněčnou smrt. Cytoskelet funguje jako určitý senzor změn v okolí buňky a odchylky v jeho dynamice mohou nastartovat celou kaskádu dějů, které buňce pomohou vyrovnat se s nepříznivými podmínkami. Pokusili jsme se zjistit, jak nanočástice ovlivňují dynamiku mikrotubulárního cytoskeletu a jeho schopnost regenerace v různých intervalech po ošetření kovovými nanočásticemi.

90 Charakterizace mutantů bak1pi4kß1ß2 a pmr4pi4kß1ß2 Arabidopsis thaliana s trpasličím fenotypem Bc. Věra Stoudková (M2) Školitel: Ing. Martin Janda, Ph.D. Malý vzrůst mutanta A. thaliana pi4kβ1β2 je způsoben vysokou hladinou kyseliny salicylové (SA). Ta mutantovi zvyššuje odolnost proti patogenům. Navíc jsme zaznamenali zvýšenou hladinu kalosy u pi4kβ1β2. Nicméně neznáme mechanismus akumulace SA a kalosy v pi4kβ1β2. Vzhledem k roli PI4-kinas při transportu váčků, jsme se rozhodli prozkoumat spojitost mezi pi4kβ1β2 a BAK1 (Brassinosteroid Insensitive-associated kinase1), což je koreceptor váčkového transportu. Vytvořili jsme mutanta bak1pi4kβ1β2. Předpokládali jsme, že mutace BAK1 povede k revertaci růstového fenotypu pi4kβ1β2. K našemu překvapení jsme získali super trpaslíka. K prozkoumání tohoto efektu budeme charakterizovat růstový fenotyp, provedeme infiltraci patogenem P. syringae a měření kalosy. Dále jsme vytvořili mutanta sid2/bak1pi4kβ1β2, který má zablokovanou jednu z biosyntetických drah SA. Sid2 mutace by měla vést k navrácení většího vzrůstu. Zajímá nás růstový fenotyp, infiltrace patogenem P. syringae a měření kalosy. Tvorba kalosy je reakcí rostliny proti patogenům. Nejvíce kalosy se produkuje aktivita PMR4 (powdery mildew resistant 4). Pro sledování diferencí kalosy jsme vytvořili mutanta pmr4pi4kβ1β2, který také vykazuje super trpasličí vzrůst. Budeme charakterizovat růstový fenotyp a uložení kalosy v rostlině.

91 Urychlování molekulárních simulací s využitím technik de novo predikce struktur proteinů Bc. Kateřina Tomášková (M2) Školitel: doc. Ing. Vojtěch Spiwok, Ph.D. Simulace molekulové dynamiky a metody z ní odvozené jsou cennými nástroji pro zkoumání vlastností a funkcí molekul. Metadynamika je metodou z molekulové dynamiky odvozenou, jež se snaží o zrychlení studovaných dějů pomocí přidávání externího potenciálu. Důležitá je přitom volba takzvané kolektivní proměnné, tedy veličiny, jejíž hodnota se pro různé konformace odlišuje a na kterou potenciál působí. V rámci této práce byla v jedné části zvolena zcela nová kolektivní proměnná, a to aproximované Rosetta skóre, jež charakterizuje, jak moc se model prostorové struktury blíží sbalené struktuře. Tato kolektivní proměnná byla vygenerována neuronovou sítí anncolvar. Neuronová síť byla nejprve trénována pouze na struktury z programu Rosetta, později i na struktury z našich trajektorií, aby byla schopna lépe rozpoznat sbalený a rozbalený protein. Veškeré simulace byly prováděny na subdoméně proteinu villin. Jednotlivé simulace se lišily přesností neuronové sítě či vstupním datasetem. Během simulací bylo pozorováno postupné rozvolňování struktury, avšak zatím ne její úplné rozbalení či sbalení. V druhé části byla použita další nová kolektivní proměnná veličina vygenerovaná pomocí metody tsne. Metoda tsne dokáže efektivně reprezentovat vysokorozměrná data pomocí malého počtu proměnných.

92 Sledování funkčních změn v endofytní populaci u Vitis vinifera Bc. Vendula Vlková (M2) Školitel: doc. Ing. Petra Lovecká, Ph.D. Endofyté jsou mikroorganismy kolonizující vnitřní tkáň rostlin bez negativního efektu na hostitele. Mohou být naopak pro rostlinu prospěšné. Mají např. kladný vliv na růst a vývoj rostlin tím, že, zvyšují dostupnost limitujících živin pro rostlinu, nebo zvyšují odolnost rostlin proti biotickému a abiotickému stresu.tato práce je součástí projektu zabývajícího se sledováním vztahu endofytních mikroorganismů a metabolomu Vitis vinifera na základě několika proměnlivých faktorů, mezi které patří: vliv odrůdy, části rostliny, vegetační období a způsob pěstování. Naší výzkumnou částí bylo sledování funkčních změn endofytního bakteriálního konsorcia u čtyř běžně pěstovaných odrůd vinné révy na dvou vinicích s odlišným způsobem pěstování. Zvoleny byly odrůdy: Ryzlink rýnský, Rulandské modré, Rulandské šedé a Müller Thurgau. U každé odrůdy se v několika časových odběrech sledovala schopnost konsorcia endofytů získaných z rostlinného pletiva stonků fixovat vzdušný dusík, solubilizovat fosfát, produkovat siderofory a indol- 3-octovou kyselinu.biochemické testy prokázaly schopnost endofytního konzorcia produkovat siderofory a indol-3-octovou kyselinu, a také solubilizovat fosfát u všech testovaných vzorků. Naopak nebyla potvrzena schopnost fixovat vzdušný dusík u žádné z testovaných odrůd.

93 Ústav sacharidů a cereálií (321) ÚSTAVNÍ KOORDINÁTOR Ing. Roman Bleha, Ph.D. SEZNAM SEKCÍ 1. Cereálie chemie a technologie 2. Sacharidy chemie a technologie

94 Cereálie chemie a technologie MÍSTO: B40 KOMISE doc. Ing. Marcela Sluková, Ph.D. (předseda) Ing. Pavel Skřivan, CSc. Ing. Vladimír Pour, CSc. Ing. Ivan Švec, Ph.D. PROGRAM 09:00 zahájení 09:00 Bc. Marie Kubů (M1, Ing. Pavel Skřivan, CSc.) Vliv povrchového opracování na vybrané parametry celozrnných mouk 09:00 Bc. Lenka Blažková (M2, Ing. Marcela Sluková, Ph.D.) Porovnání fyzikálně chemických a senzorických vlastností muffinů při použití různých druhů tuku 09:00 Bc. Lucie Lamačová (M2, Ing. et Ing. Lucie Jurkaninová, Ph.D.) Využití kompozitních směsí na bázi celozrnných mouk při výrobě sušenek 09:00 Bc Kateřina Horáková (M2, Ing. Pavel Skřivan, CSc.) Hodnocení vybraných fyzikálně chemických parametrů speciální jemně granulované celozrnné pohankové mouky 09:00 Bc. Michaela Sadílková (M2, Ing. Marcela Sluková, Ph.D.) Optimalizace vybraných parametrů kvasů ze speciálních celozrnných mouk 09:00 Bc. Anna Urešová (M2, Ing. Marcela Sluková, Ph.D.) Vliv pšeničného kvasu na senzorické vlastnosti a trvanlivost pokusného pečiva vyhlášení výsledků

95 SPONZOŘI - CEREÁLIE CHEMIE A TECHNOLOGIE

96 Vliv povrchového opracování na vybrané parametry celozrnných mouk Bc. Marie Kubů (M1) Školitel: Ing. Pavel Skřivan, CSc. Zvyšování nutriční hodnoty pekařských výrobků je v dnešní době významným trendem. Rozsáhlejší používání celozrnných mouk je jednou z cest navýšení nutriční hodnoty pekařského produktu. S tím se však pojí i řada potenciálních technologických problémů, které ovlivňují výsledný produkt. Proto je snaha o umletí takové celozrnné mouky, která bude technologicky srovnatelná s běžnou pšeničnou moukou. Mikroionizovaná (neboli jemně granulovaná) mouka od Mlýnu Perner Svijany svými vlastnostmi vykazuje vysoké senzorické i nutriční vlastnosti u výsledných produktů. Předkládaná práce se věnuje zpočátku obecně obilovinám, jejich rozšíření ve světě a způsobu využívání. Zaměřuje se na dvě nejvýznamnější obiloviny- na pšenici a žito, jejich morfologickou stavbu, složení zrna, způsob zpracování a význam ve výživě člověka. Důraz je kladen na technologii zpracování celozrnných mouk, a na parametry ovlivňující kvalitu produktů. Zkoumán je především vliv a intenzita povrchového opracování na různé parametry celozrnných mouk. Z analytických metod se jedná o stanovení obsahu minerálních látek, vody, celkové vlákniny, stanovení retenční kapacity a obsahu bílkovin. Jednotlivé hodnoty jsou porovnávány u speciálních vzorků, v závislosti na stupni vymletí. Následovat bude stanovení reologických vlastností.

97 Porovnání fyzikálně chemických a senzorických vlastností muffinů při použití různých druhů tuku Bc. Lenka Blažková (M2) Školitel: Ing. Marcela Sluková, Ph.D. Z důvodu rozvoje civilizačních chorob, jako jsou obezita, diabetes mellitus, rakovina a další, které jsou nejpravděpodobněji způsobeny špatným životním stylem, nadměrným energetickým a celkovým příjmem potravy s nedostatečným obsahem vlákniny, roste zájem spotřebitelů o potraviny se sníženou energetickou hodnotou. Denní příjem tuků ve stravě by neměl přesahovat 30 % z celkového množství přijaté energie. Avšak důležitější než kvantita přijatého tuku je jeho kvalita, jelikož zvýšený příjem nasycených mastných kyselin a trans mastných kyselin vede k hypercholesterolemii a zvýšenému riziku vzniku kardiovaskulárních onemocnění. Podle doporučení Světové zdravotnické organizace (WHO) by měl být příjem nasycených mastných kyselin nižší než 10 % z celkového příjmu energie a pro příjem trans mastných kyselin platí, že by měl být nižší než 1 %. Nasycené a trans mastné kyseliny by měly být částečně nahrazovány polyenovými mastnými kyselinami, zejména ω-6 a ω-3 mastnými kyselinami. Cílem této práce byla charakterizace různých druhů tuků (rostlinných olejů, másla) a složení jejich mastných kyselin, které by mohly být využity k přípravě pekařských výrobků typu muffinů. Dále bude posouzen vliv vybraných tuků na fyzikálně chemické, nutriční a senzorické vlastnosti modelově připravených muffinů.

98 Využití kompozitních směsí na bázi celozrnných mouk při výrobě sušenek Bc. Lucie Lamačová (M2) Školitel: Ing. et Ing. Lucie Jurkaninová, Ph.D. Obiloviny a pseudoobiloviny tvoří základ lidské stravy. Ve formě mouk nacházejí v potravinářských technologiích široké uplatnění. Jedním z mnoha způsobů využití mouk je i výroba sušenek, které jsou řazeny do skupiny trvanlivého pečiva. Sušenky byly dříve považovány za pochutinu s vysokou energetickou hodnotou. K tomuto zařazení přispívá zejména vysoký obsah tuků a sacharidů, které spolu s moukou a vodou tvoří základ receptur. V současné době je prioritou snížení jejich vysoké energetické hodnoty a zároveň obohacení o zdravotně prospěšné složky. Alternativou mohou být mouky vyrobené z minoritních plodin, například získané z ječmene nebo amarantu, případně mouky celozrnné. Ječná mouka v porovnání s pšeničnou pečivárenskou moukou, která je nejčastěji využívána při výrobě sušenek, obsahuje vyšší množství vlákniny. Důležitou složku ječné vlákniny tvoří β-glukany, které mají pozitivní vliv na lidské zdraví. Amarantová mouka naopak obsahuje vyšší množství proteinů, vitaminů, minerálních látek i skvalenu a je vhodná pro bezlepkovou stravu. Dalšími možnostmi reformulace sušenek mohou být i záměny tuků, sladidel a úprava technologických postupů.

99 Hodnocení vybraných fyzikálně chemických parametrů speciální jemně granulované celozrnné pohankové mouky Bc Kateřina Horáková (M2) Školitel: Ing. Pavel Skřivan, CSc. V posledních letech roste zájem o využití netradičních plodin v pekárenské technologii. Jednou z těchto plodin je pohanka. Pohanka je atraktivní zejména díky tomu, že obsahuje velké množství prospěšných látek, které mohou přinést zdravotní benefity do lidské stravy. Pohanka je také řazena mezi bezlepkové plodiny, tudíž je vhodnou plodinou pro lidi trpící celiakií. Pohanková mouka má však odlišné chemické složení oproti tradičním obilovinám, zejména složení proteinů, které jsou důležité pro tvorbu těsta, a proto se odlišně chová při jeho tvorbě a tvorbě pekařských produktů. Z tohoto důvodu je kladen velký důraz na vývoj nových metod pro její technologické zpracování, tak aby byly výsledné produkty co nejpřijatelnější pro konečné konzumenty. V experimentální části jsem se zabývala stanovením analytických parametrů u jemně mleté celozrnné pohankové mouky, která byla vyrobena moderní mlýnskou technologií, u hladké pohankové mouky, vyrobené tradiční mlýnskou technologií a porovnáním těchto parametrů s pšeničnou moukou, zvolenou jako referenční. Podrobněji jsem se zabývala úpravou metodiky stanovení čísla poklesu u pohankových mouk a testováním reakce pohankové mouky na přídavek enzymově aktivní sladové mouky.

100 Optimalizace vybraných parametrů kvasů ze speciálních celozrnných mouk Bc. Michaela Sadílková (M2) Školitel: Ing. Marcela Sluková, Ph.D. Fermentační procesy v cereální technologii jsou jednou z nejstarších biotechnologií. Zatímco v minulosti se kvas získával spontánním kvašením směsi mouky a vody, v dnešní době lze využít řízené procesy fermentace za použití komerčně dostupných startovacích kultur. Kvasy bývají nejčastěji vyráběny z pšeničné či žitné mouky, fermentaci však mohou být podrobeny i pro tuto technologii méně obvyklé suroviny. V předkládané práci byly používány k přípravě kvasů bezlepkové mouky z čiroku, pohanky a rýže. U sledovaných mouk byly stanoveny základní analytické parametry vlhkost, obsah popela, obsah bílkovin a retenční kapacita. Mouky byly dále použity pro přípravu kvasů. Byl testován spontánní způsob vedení kvasů i výroba kvasů s použitím startovacích kultur (pšeničná a rýžová startovací kultura). Kvasy byly hodnoceny z hlediska ph a titrační kyselosti. Spontánní rýžový kvas nevykazoval vyhovující technologické parametry (ph i titrační kyselosti), zatímco rýžový kvas se startovací kulturou měl vhodné ph (3,6), ale příliš nízkou hodnotu titrační kyselosti (111 mmol/kg). U čirokových a pohankových kvasů bylo dosaženo optimálních hodnot ph a titrační kyselosti jak při použití startovací kultury, tak i při spontánním vedení.

101 Vliv pšeničného kvasu na senzorické vlastnosti a trvanlivost pokusného pečiva Bc. Anna Urešová (M2) Školitel: Ing. Marcela Sluková, Ph.D. Cílem práce bylo zhodnocení vybraných druhů pšeničných mouk a jejich následné zpracování pomocí řízené fermentace. Kvas vzniká smísením vody, mouky a případně startovací kultury, kdy za stanovených podmínek vedení probíhá činnost mikroorganismů bakterií mléčného kvašení a kvasinek. Během kvašení se snižuje ph kvasu, vzniká oxid uhličitý, organické kyseliny a další senzoricky a nutričně významné látky, což má významný vliv pro použití kvasu v pekařských výrobcích. V historii se setkáváme s prvními kvasy již ve starověkém Egyptě, kde kvas přidávali do chleba, aby byl chléb klenutější. V současnosti se znovu vracíme k přídavku kvasů do pečiva ze senzorických důvodů a pro prodloužení trvanlivosti a zpomalení stárnutí pečiva. Budou prezentovány výsledky analýz pšeničných mouk (vlhkost, popel, obsah bílkovin, číslo poklesu, Zelenyho test a reologická měření). U pšeničných kvasů s odlišnými podmínkami vedení bylo sledováno TTA a ph. Závěrem bude uveden osobní pohled na danou problematiku a návrh dalšího řešení.

102 Sacharidy chemie a technologie MÍSTO: B36 KOMISE prof. Ing. Zdeněk Bubník, CSc. (předseda) doc. Mgr. Andrej Sinica, Ph.D. Ing. Petra Smrčková, Ph.D. Ing. Svatopluk Henke, Ph.D. PROGRAM 09:00 zahájení 09:00 Bc. Pavla Krčová (M1, Ing. Svatopluk Henke, Ph.D.) Charakterizace mannanových hydrolyzátů instrumentálními metodami 09:00 Bc. Tereza Kalousková (M2, prof. Ing. Jana Čopíková, CSc.) Fortifikace čokolády netradičními složkami 09:00 Kristýna Panušková (B3, Ing. Roman Bleha) Charakterizace Pleurotus 2009 pomocí blízké infračervené spektroskopie 09:00 Bc. Jan Zavadil (M2, Ing. Svatopluk Henke, Ph.D.) Aplikace pokročilých oxidačních procesů pro rozklad nízkokoncentrovaných látek 09:00 Bc. Tamilla Mirzayeva (M2, doc. Mgr. Andrej Sinica, Ph.D.) Extrakce a purifikace glykosaminoglykanů z živočišných zdrojů. 09:00 Bc. Eva Menšíková (M2, doc. Ing. Evžen Šárka, CSc.) Nanočástice zesítěného škrobu 09:00 Aneta Machalíková (B3, Ing. Roman Bleha) Charakterizace Pleurotus 2515 pomocí blízké infračervené spektroskopie vyhlášení výsledků

103 SPONZOŘI - SACHARIDY CHEMIE A TECHNOLOGIE

104 Charakterizace mannanových hydrolyzátů instrumentálními metodami Bc. Pavla Krčová (M1) Školitel: Ing. Svatopluk Henke, Ph.D. V první části práce byly stanovovány volné cukry obsažené v gumách. Pro stanovení byly k dispozici čtyři typy gum v podobě prášků, a to guarová guma, tara guma, pískavice a karob. Volné sacharidy byly ve vzorcích stanovovány extrakcí do ethanolu a následnou analýzou metodou HPAEC-PAD. U jednotlivých vzorků bylo možné sledovat odlišné složení.

105 Fortifikace čokolády netradičními složkami Bc. Tereza Kalousková (M2) Školitel: prof. Ing. Jana Čopíková, CSc. V dnešní době se spotřebitelé čím dál více zaměřují na kvalitu a přidanou hodnotu potravin. Čokoládový trh se tomuto trendu snaží přizpůsobit, výrobci čokoládu fortifikují o složky, které mají pozitivní přínos pro lidské zdraví. Ve své práci se zabývám aktuálními trendy ve fortifikaci čokolády a čokoládových výrobků netradičními složkami. Zaměřuji se na okvětní lístky Tagetes sp. za účelem obohacení čokolády o lutein, a dále houbu z rodu Pleurotus jako zdroj látek (fenoly, polysacharidy) s terapeutickými účinky. V rámci experimentální části byla vyrobena mléčná a hořká čokoláda s přídavkem okvětních lístků Tagetes sp. a houbou Pleurotus ostreatus kmene Přidávané složky byly lyofilizovány a do čokolády přidány v rozemleté podobě. U vyrobených čokolád bylo provedeno senzorické hodnocení, stanovena viskozita a mez toku, velikost částic, antioxidační kapacita a obsah tuku. Byla naměřena FTIR spektra čokolád a přidávaných složek. FTIR spektra budou využita k identifikaci a kontrole složení vzorků. Také byly pořízeny snímky povrchu čokolád na digitálním mikroskopu Keyence VHX Následně budou navrženy nové receptury a připraveny a analyzovány čokolády a čokoládové výrobky s přídavky hub, řas a okvětních lístků Tagetes sp..

106 Charakterizace Pleurotus 2009 pomocí blízké infračervené spektroskopie Kristýna Panušková (B3) Školitel: Ing. Roman Bleha Práce je zaměřena na dřevokaznou jedlou houbu rodu Pleurotus kmene 2009, zejména na polysacharidy, které jsou v ní obsažené. Houby rodu Pleurotus obsahují velké množství zdraví prospěšných látek (např. β-glukany, fenoly), které mají např. hepatotoxické, antivirotické nebo protinádorové účinky. Cílem práce bylo získat přečištěnou polysacharidovou frakci. Izolace této frakce probíhala v několika krocích rozemletý původní vzorek (F0) byl extrahován hexanem (lipidová frakce F1), ethanolem (polyfenolová frakce F2) a kyselým ethanolem (80% EtOH + 0,2 M HCl). Byla získána přečištěná frakce (F4). Pro zjištění optimálních podmínek mikrovlnné extrakce byla tato frakce (F4) podrobena mikrovlnné extrakci při teplotě 180 C a různých extrakčních časech 5, 18, 30 a 40 min. Z těchto extrakcí byly získány polysacharidové frakce (F5, F6, F7, F8), ve kterých byl stanoven obsah polysacharidů PSA (Phenol-Sulfuric acid assay) metodou a metodou s orcinem. Po každém extrakčním kroku bylo složení a čistota získané frakce analyzována pomocí FTIR a Ramanovy spektroskopie. Původní vzorek (F0) byl také podroben organické elementární analýze.

107 Aplikace pokročilých oxidačních procesů pro rozklad nízkokoncentrovaných látek Bc. Jan Zavadil (M2) Školitel: Ing. Svatopluk Henke, Ph.D. Pokročilé oxidační procesy jsou skupinou chemických reakcí, jejichž společným rysem je produkce vysoce reaktivního hydroxylového radikálu pro odbourání různorodých organických substrátů. Již dříve nalezl uplatnění v asanaci průmyslových odpadních vod zatížených pesticidy, herbicidy, nebo polutanty z farmaceutických a textilních výrob, proces tzv. Fentonovy oxidace založený na použití kombinace iontů přechodných kovů a H2O2. V posledních desetiletích byl díky výrazným pokrokům ve výzkumu fotokatalytických oxidací objeven potenciál využití samotného reakčního média jako zdroje radikálů, tedy vody, v důsledku jejích interakcí s různě modifikovanými oxidy kovů aktivovanými fotony o dostatečné energii. A to bez nutnosti dodávání činidel, jenž mohou představovat další ekonomickou nebo ekologickou zátěž provozu. V naší práci se zabýváme konkrétně fotokatalýzou na TiO2 v anatasové formě v kombinaci s UV zářením kyseliny šťavelové a kyseliny benzoové, jakožto modelových složek odpadních vod vybraných cukrovarnických technologií. V případě kyseliny šťavelové byl spektrofotometrickou analýzou ověřen efekt reakční teploty na rychlost úbytku substrátu a souběžně byly sledovány změny ph a elektrické vodivosti v reakčním roztoku. Bude představena i možnost fotokatalytické oxidace monosacharidů.

108 Extrakce a purifikace glykosaminoglykanů z živočišných zdrojů. Bc. Tamilla Mirzayeva (M2) Školitel: doc. Mgr. Andrej Sinica, Ph.D. Glykosaminoglykany (GAG) jsou důležité polysacharidy živočišných orgánů a pojivových tkání. Jsou to lineární polymery skládající se z opakujících se disacharidových úseků. Mají uplatnění v potravinářství, kosmetice a farmacii. Zdrojem GAG může být odpad, vzniklý při krájení drůbežího masa. Cílem této práce je extrakce, purifikace a následná analýza vzorku lyofilizovaného odpadu po krájení drůbeže. Složení a struktura isolovaných frakcí byly charakterizovány pomocí vybraných spektroskopických, spektrofotometrických a separačních metod. Nejprve byla provedena deproteinizace tohoto materiálu pomocí pepsinu, dále následovalo přečištění a frakcionace pomocí iontoměničové a preparativní gelové chromatografie. Byl stanoven celkový obsah cukrů a bílkovin. K analýze čistoty a složení jednotlivých frakcí byla použita FTIR spektroskopie. Na základě analýz jedna z isolovaných frakcí byla identifikována jako chondroitin sulfát. Další práce bude zaměřena na charakterizaci ostatních frakcí a isolace kyseliny hyaluronové.

109 Nanočástice zesítěného škrobu Bc. Eva Menšíková (M2) Školitel: doc. Ing. Evžen Šárka, CSc. Škrobové nanočástice jsou intenzivně studovány vzhledem k jejich potenciálnímu využití v biomedicíně, např. jako nosiče léčivé látky. Jednou z možných metod přípravy je kyselá hydrolýza voskového kukuřičného a pšeničného škrobu, která byla doplněna následným zesítěním molekul škrobu reakcí suspenze nanočástic za přítomnosti trimetafosfátu sodného, tripolyfosfátu sodného a síranu sodného. Takto připravené nanočástice byly charakterizovány pomocí transmisní elektronové mikroskopie, kdy byla zjištěna velikost nanočástic v rozmezí 5-80 nm a pomocí rentgenové difrakce bylo zjištěno, že vzorky mají V-typ krystalinity, přičemž modifikované vzorky mají vyšší krystalinitu než nativní škroby. Po úpravě vzorků enzymovou hydrolýzou modifikovaného škrobu byl pomocí 31 P nukleární magnetické rezonance stanoven obsah fosforu 2220 mg/kg, resp mg/kg (oba vzorky obsahovaly 7 různých forem fosforu), stupeň zesítění byl odhadnut na 5.9x10-4, resp. 1.6x10-3. U obou vzorků byla změřena IČ spektra, která potvrdila charakteristické oblasti pro polysacharidy a oblast okolo 1274 cm -1, která náleží fosfátové skupině.

110 Charakterizace Pleurotus 2515 pomocí blízké infračervené spektroskopie Aneta Machalíková (B3) Školitel: Ing. Roman Bleha V rámci své bakalářské práce se zaměřuji na izolaci a charakterizaci polysacharidů z houby rodu Pleurotus kmene Tyto houby jsou vyhledávány jako nový zdroj látek (fenoly, terpeny, polysacharidy) s terapeutickými účinky. Houba byla lyofilizována a rozemleta na prášek, u kterého byla provedena organická elementární analýza. Pro izolaci polysacharidů byla použita mikrovlnná extrakce. Předcházelo tomu odstranění lipidů, vitamínů, polyfenolů a barviv, které byly vyextrahovány do rozpouštědla a vybrané frakce byly zakoncentrovány. Postupně byl prášek hub promyt pomocí hexanu (frakce F1), ethanolu (frakce F2) a kyselého ethanolu (směs 80% ethanolu a 35% HCl, frakce F3). Následně byl roztok opět promýván čistým ethanolem do neutrálního ph a poté vysušen acetonem. Mikrovlnná extrakce byla provedena s přečištěným pevným podílem v poměru ku vodě 1:60. Proces musel být optimalizován, tudíž byl proveden při teplotě 180 C a časech 5, 18, 30 a 40 minut. Z extraktů byl centrifugací a následnou mikrofiltrací oddělen pevný podíl. U kapalného podílu bude stanoven obsah sacharidů pomocí fenol-sírové a orcinové metody.

111 Ústav mléka, tuků a kosmetiky (322) ÚSTAVNÍ KOORDINÁTOR doc. Ing. Jiří Štětina, CSc. SEZNAM SEKCÍ 1. Technologie mléka 2. Technologie tuků a kosmetiky

112 Technologie mléka MÍSTO: B02 KOMISE doc. Ing. Jiří Štětina, CSc. (předseda) doc. Ing. Ladislav Čurda, CSc. Ing. Šárka Horáčková, CSc. Ing. Iveta Klojdová, Ph.D. PROGRAM 09:00 zahájení Bc. Tereza Kremličková (M2, doc. Ing. Ladislav Čurda, CSc.) Charakteristika keramických membrán při dynamické cross-flow filtraci Bc. Anežka Nováková (M1, doc. Ing. Jiří Štětina, CSc.) Stabilita proteinů při elektrodialýze syrovátky Viktoriya Storozhko (M2, doc. Ing. Ladislav Čurda, CSc.) Vlastnosti enzymových hydrolyzátů syrovátkových bílkovin Bc. Evgeniya Strepan (M2, Ing. Šárka Horáčková, CSc.) Aplikace Lactobacillus plantarum do fermentovaných mléčných a nemlečných výrobků Bc. Kateřina Szewczyková (M2, doc. Ing. Jiří Štětina, CSc.) Faktory ovlivňující texturu pařených sýrů Bc. Ema Umlaufová (M1, doc. Ing. Ladislav Čurda, CSc.) Využití kyselé syrovátky pro přípravu dezertu Bc. Klaudie Šudrychová (M2, doc. Ing. Jiří Štětina, CSc.) Textura mléčných dezertů fermentovaných v obalu vyhlášení výsledků

113 Charakteristika keramických membrán při dynamické cross-flow filtraci Bc. Tereza Kremličková (M2) Školitel: doc. Ing. Ladislav Čurda, CSc. Tato práce se zabývá sledováním vlastností mikro- a ultrafiltračních keramických membrán ve formě rotujících membránových disků. Vstupní surovinou byla sušená syrovátka obnovená na 7% roztok. Byla sledována závislost toku permátu na velikosti pórů membrán v rozmezí od 5 nm do 2 μm. Průměrný tok permeátu při ultrafiltraci syrovátky se pohyboval od 36,8 do 230,8 kg h -1 m -2. Práce byla zaměřena i na rozdíly složení výsledného permeátu a retentátu oproti vstupní surovině. Ve vzorcích byl stanoven obsah bílkovin dle Kjeldahla a zastoupení jednotlivých bílkovin syrovátky pomocí kapalinové chromatografie. Bílkoviny syrovátky jsou zadržovány na membránách o velikosti pórů menších než 7 nm. Výhodou použitého uspořádání dynamické cross-flow filtrace je minimální zanášení membrán.

114 Stabilita proteinů při elektrodialýze syrovátky Bc. Anežka Nováková (M1) Školitel: doc. Ing. Jiří Štětina, CSc. Syrovátka je nejrozšířenější vedlejší produkt mlékárenského průmyslu, který měl dříve díky svému vysokému obsahu minerálních látek omezené využití. Využitelnost syrovátky lze zvýšit její demineralizací, což umožňuje proces elektrodialýzy. Výkon elektrodialyzačních zařízení při demineralizaci syrovátky je vyšší při zvýšené teplotě. V této práci byl studován vliv vybraných podmínek při demineralizaci sladké zahuštěné syrovátky elektrodialýzou na stabilitu syrovátkových bílkovin při teplotě 15 a 55 C. Vedle teploty byl dále zhodnocen vliv polarizace elektrod a stupně odsolení. Pro posouzení stability syrovátkových bílkovin a stanovení podílu denaturovaných bílkovin bylo u demineralizovaných vzorků provedeno stanovení velikosti částic, zeta-potenciálu a agregace částic při záhřevu od 35 do 90 C. Velikost částic u vzorků zpracovávaných při 55 C dosahovala v průměru hodnot 160 ± 2 nm, při 15 C 163 ± 1 nm. Hodnota zetapotenciálu byla při 55 C průměrně -11,5 ± 1 mv, při 15 C -10,4 ± 0,6 mv. Získané výsledky neprokázaly, že by demineralizace syrovátky elektrodialýzou způsobila denaturaci syrovátkových bílkovin. Bylo ovšem zjištěno, že podmínky elektrodialýzy ovlivnily chování syrovátkových bílkovin při záhřevu nad 60 C.

115 Vlastnosti enzymových hydrolyzátů syrovátkových bílkovin Viktoriya Storozhko (M2) Školitel: doc. Ing. Ladislav Čurda, CSc. Syrovátka je vedlejším produktem při výrobě sýrů a tvarohů. Laktosa je hlavní složkou sušiny v syrovátce. Nejcennější složkou jsou však syrovátkové bílkoviny α-laktalbumin, β- laktoglobulin, bovinní sérový albumin, imunoglobuliny a laktoferrin s vynikajícími funkčními a nutričními vlastnostmi. Na modifikaci vlastností syrovátkových bilkovin lze použít enzymatickou hydrolýzu. Enzymatická proteolýza zvyšuje rozpustnost, upravuje pěnivost, emulgační a gelovací vlastnosti a uvolňuje biologicky aktivní peptidy z určitých proteinů. Existuje několik metod monitorování hydrolýzy proteinů: stanovení stupně hydrolýzy spektrofotometricky nebo pomocí ph-statu, dále SDS-PAGE nebo HPLC- MS. Nejčastěji použivanými enzymy pro hydrolýzu bílkovin jsou alkalasa, bromelain, Flavourzym a pepsin. Práce byla zaměřena na provedení enzymatické hydrolýzy koncentrátu syrovátkových bílkovin za použítí enzymů Laktosin a Accelerzyme CPG. Následně bylo stanoveno množství volných aminoskupin spektrofotometricky po reakci s o-ftaldialdehydem (OPA). Z obdržených hodnot byl výpočítán stupeň hydrolýzy v závislosti na čase a dávce enzymu. Další práce bude zaměřena na sledování funkčních a senzorických vlastností hydrolyzátů.

116 Aplikace Lactobacillus plantarum do fermentovaných mléčných a nemlečných výrobků Bc. Evgeniya Strepan (M2) Školitel: Ing. Šárka Horáčková, CSc. Fermentované výrobky, které se nejčastěji vyrábějí pomocí bakterií mléčného kvašení, jsou bohatým zdrojem živin, minerálních látek a také právě zdravotně prospěšných bakterií. Práce je zaměřena na aplikaci do potravin druhu Lactobacillus plantarum, který může splňovat některé probiotické charakteristiky. U čtyř vybraných kmenů ATCC 14917, 229v, CCDM 375 a CCDM 181 byla testována schopnost fermentace různých sacharidů, jejich enzymová aktivita, růst v MRS bujónu při různém ph a různé teplotě pro výběr vhodných kultivačních podmínek. V další části práce byla ověřena schopnost růstu těchto kmenů v mléce v porovnání s růstem v sójovém a mandlovém nápoji. Všechny kmeny vykazovaly růst při ph 4 6 a teplotě 30 C a 37 C, při teplotě 42 C byl jejich nárůst nižší. U všech kmenů byla potvrzena schopnost fermentovat sacharidy (glukosa, fruktosa, sacharosa, rafinosa, laktosa), které se vyskytují v testovaných médiích. V porovnání s mlékem byl celkový počet buněk v sójovém a mandlovém nápoji vyšší.

117 Faktory ovlivňující texturu pařených sýrů Bc. Kateřina Szewczyková (M2) Školitel: doc. Ing. Jiří Štětina, CSc. Sýry lze označit jako pařené, pokud jsou po prokysání ošetřené napařením horkou vodou, syrovátkou, mlékem nebo párou. Současné natahování sýřeniny jim dodává typickou vláknitou strukturu, a proto je pro pařené sýry textura důležitým jakostním parametrem. Cílem práce bylo vypracování metodiky laboratorní výroby a hodnocení textury pařeného sýru a jejich standardizace. Sýry byly vyráběny z čerstvého pasterovaného mléka za přídavku chloridu vápenatého (0,05 ml/100 g), pepsinového syřidla a glukono-δ-laktonu (0,5 1 g/100 g), jímž byla nahrazena fermentace mikrobiální kulturou, dávka byla zvolena tak, aby ph pokleslo na hodnotu 5. Srážení probíhalo při teplotě 35 C po dobu 30 minut, doba odkapávání byla 2 h 15 min. Čerstvé sýry byly pařeny v syrovátce při 80 C po dobu 1 minuty a poté charakterizovány z hlediska obsahu sušiny, tuku, bílkovin a popelovin. Pro hodnocení textury byly použity metody natahování a stlačování mezi deskami (texturní profilová analýza, relaxace napětí). Dále byla sledována závislost daných texturních deskriptorů na koncentraci soli v pařícím roztoku (0, 0,5, 1, 2 %). Takto byly vyrobeny a hodnoceny pařené sýry o obsahu sušiny 41,4 55,7 % a tuku v sušině 37,4 66,1 %.

118 Využití kyselé syrovátky pro přípravu dezertu Bc. Ema Umlaufová (M1) Školitel: doc. Ing. Ladislav Čurda, CSc. Kyselá syrovátka představuje vedlejší produkt při výrobě čerstvých sýrů, tvarohu nebo průmyslové výroby kaseinu. Zatímco z nutričního hlediska je zdrojem plnohodnotných bílkovin a mnoha vitaminů, zejména řady B, z technologického hlediska její využití v mlékárenském průmyslu významně komplikuje vysoký obsah mléčné kyseliny a popelovin. Kromě tlakových membránových procesů se pro úpravu kyselé syrovátky v poslední době hojně využívá elektrodialýza, jejíž hybnou silou je rozdíl elektrických potenciálů. V této práci byla kyselá syrovátka zahuštěná nanofiltrací a demineralizována elektrodialýzou použita pro výrobu dezertu, kde tvořila 50 % surovin. Kromě ní dezert obsahoval smetanu a sušené odstředěné mléko. Směs byla podrobena různým podmínkám homogenizace a na základě senzorického hodnocení byl zvolen nejvhodnější postup přípravy.

119 Textura mléčných dezertů fermentovaných v obalu Bc. Klaudie Šudrychová (M2) Školitel: doc. Ing. Jiří Štětina, CSc. Výrobky s vysokým obsahem bílkovin patří mezi současný trend v potravinářství a jednou z možností je i mléčný výrobek s polotuhou konzistencí, která se vzniká při fermentaci v obalu. Při vývoji takového mléčného dezertu byl sledován vliv koncentrace bílkovin, sacharózy, tuku a homogenizace na viskozitu a velikost částic mléčné směsi v rámci tepelného ošetření (85 C s výdrží 5 min) a na texturu výsledného gelu, získaného po okyselení glukono-δ-laktonem. Vznik gelu byl realizován pomocí glukono-δ-laktonu při teplotě 42 C po dobu 4 h, přičemž ph pokleslo na hodnotu menší než 4,8. Termostabilita byla u všech vzorků vyhovující. Změna viskozity mléčné směsi se nejvíce projevila u vzorků s koncentrační řadou bílkovin. Tvrdost a křehkost gelu se zvyšovala s vyšším obsahem bílkovin a tuku. Vliv sacharózy na tvrdost gelu nebyl prokázán. Vysoká homogenizace směsi při 1400 bar neměla významný vliv na texturu mléčného gelu, oproti homogenizaci provedené při 140 bar. Synereze se výrazněji projevila u výrobků s nižším obsahem bílkovin, sacharózy i tuku.

120 Technologie tuků a kosmetiky MÍSTO: B60 KOMISE prof. Ing. Vladimír Filip, CSc. (předseda) ing. Markéta Berčíková, Ph.D. ing. Iveta Hrádková, Ph.D. ing. Jan Kyselka, Ph.D. prof. Ing. Jan Šmidrkal, CSc. PROGRAM 09:00 zahájení Bc. Julia Bílková (M2, prof. Ing. Vladimír Filip, CSc.) Separace vosků ze slunečnice roční (Helianthus annuus) Bc. Tereza Jirásková (M2, Ing. Jan Kyselka, Ph.D.) Degradace doprovodných látek lipidů při zpracování palmového oleje Bc. Marianna Potočňáková (M2, Ing. Iveta Hrádková, Ph.D.) Antioxidační účinek α-tokoferolu a methylkafeátu. Bc. Kateřina Sasínová (M2, Ing. Markéta Berčíková, Ph.D.) Tenzidy pro mycí kosmetiku Bc. Jiří Stejskal (M1, Ing. Jan Kyselka, Ph.D.) Optimalizace lisování oxidačně labilních olejnin Bc. Tereza Váchalová (M2, Ing. Jan Kyselka, Ph.D.) Využití nanofiltrace a kavitace v chemii a technologii tuků.

121 Bc. Adriana Vítová (M2, Ing. Markéta Berčíková, Ph.D.) Enzymová a alkalická interesterifikace tuků a olejů vyhlášení výsledků

122 Separace vosků ze slunečnice roční (Helianthus annuus) Bc. Julia Bílková (M2) Školitel: prof. Ing. Vladimír Filip, CSc. Vosky jsou estery vyšších mastných kyselin a vyšších jednosytných alkoholů. Přirozeně se vyskytují v přírodě. U rostlin mají převážně ochrannou funkci proti vysychání a vyskytují se na povrchu listů/semen, kde vytváří tenkou vrstvu.práce je zaměřena na separaci vosků ze semen slunečnice roční. Největší množství vosků je lokalizováno na slupce semene. Pokud se při výrobě slunečnicového oleje semena neloupají, ale jsou namleta celá, do výsledného produktu se dostávají vosky, které způsobují zákal v oleji.vosky lze separovat od ostatních složek pomocí argentační sloupcové chromatografie podle technické specifikace ISO/TS K získání oleje a vosků byly využity samotné slupky semen, celá (neloupaná) semena a namletá celá semena pocházející z odrůdy slunečnice s vysokým podílem kyseliny olejové (HOSO). Tyto suroviny byly podrobeny extrakci v Soxhletově extraktoru. Další metodou k získání oleje společně s vosky byla zjednodušená vsádková extrakce po zahřátí suroviny v n-hexanu na 40 C po dobu 30 minut. Výsledné produkty byly separovány kolonovou chromatografií a rozděleny na frakce, které byly následně analyzovány na plynovém chromatografu.

123 Degradace doprovodných látek lipidů při zpracování palmového oleje Bc. Tereza Jirásková (M2) Školitel: Ing. Jan Kyselka, Ph.D. Palmový olej je nejvýznamnější surovinou tukového průmyslu, roční produkce dosahuje 75 Mt, většina je uplatněna v potravinářském průmyslu. Vyskytuje se v řadě potravinářských výrobků, nejvýznamněji však ve směsných emulgovaných a pokrmových tucích. K výrobě takových výrobků je nutné palmový olej nejdříve rafinovat. Rafinace se skládá z odslizení, bělení a deodorace-deacidifikace, cíleně se snižuje obsah nehydratovatelných fosfolipidů, pigmentů, mýdel, volných mastných kyselin, těkavých senzoricky aktivních látek a kontaminantů. Technologické podmínky (konc. kyselina fosforečná, bělící hlinka a vysoká teplota) nahrávají vzniku procesním kontaminantům jako jsou estery glycidylu a 3-MCPD. Při následných chemických modifikacích triacylglycerolů dochází k transformacím i degradaci vzniklých kontaminantů. Při totální hydrogenaci jsou vysyceny dvojné vazby z 99 % ( C) působením vodíku na niklovém katalyzátoru. Při tomto procesu také dochází k degradaci minoritních látek.byly hodnoceny vzorky slunečnicového a sójového oleje v různých krocích rafinačního procesu. Dále byla provedena simulace hydrogenace: V řepkovém oleji byla sledována degradace fytosterolů při působení teplot 160 C a 200 C, a ve slunečnicovém oleji degradace výše zmíněných kontaminantů při teplotě 160 C.

124 Antioxidační účinek α-tokoferolu a methylkafeátu. Bc. Marianna Potočňáková (M2) Školitel: Ing. Iveta Hrádková, Ph.D. Antioxidanty sa vyskytujú ako prirodzená súčasť rastlinných olejov. Ich hlavnou funkciou je spomaliť priebeh oxidácie lipidov. Cieľom práce bolo sledovať zmeny v priebehu modelovej oxidácie pripravených metylesterov mastných kyselín slnečnicového oleja, ktorý bol zbavený prirodzene sa vyskytujúcich antioxidantov. Následne bola časť vzoriek obohatená najčastejšie sa vyskytujúcim α- tokoferolom v dvoch rôznych koncentráciach a metylesterom kyseliny kávovej. Počas štyroch týždňov bola sledovaná oxidačná stabilita, tvorba konjugovaných diénov, pokles koncentrácie α tokoferolu a vznik core aldehydes. V nasledujúcej časti práce bude skúmaný možný synergický alebo antagonický účinok α- tokoferolu s metylesterom kyseliny kávovej a ubichinolom v priebehu oxidácie.

125 Tenzidy pro mycí kosmetiku Bc. Kateřina Sasínová (M2) Školitel: Ing. Markéta Berčíková, Ph.D. Tenzidy jsou povrchově aktivní látky, které se již při malé koncentraci hromadí na fázovém rozhraní a snižují tak povrchovou energii soustavy. Molekula tenzidu je tvořena hydrofilní a lipofilní částí. Lipofilní část molekuly naváže nečistotu lipidické povahy, zatímco hydrofilní část je orientovaná do vodného roztoku, což umožňuje odstranění nečistoty během mycího procesu. Cílem práce je příprava kvartérních amoniových solí s různou délkou uhlovodíkového řetězce (C12 -C16). Prvním krokem tříkrokové syntézy byla příprava amidu z 3-dimethylaminopropylaminu (3-DMAPA) a methylesterů mastných kyselin. Čistota použitých methylesterů kyseliny laurové, myristové a palmitové se pohybovala v rozmezí 99,2 99,9 %. Jako katalyzátor byl použit methoxid sodný. Reakce probíhala v atmosféře argonu při 120 C po dobu 2 hodin. Každých 30 minut byl sledován průběh reakce odebráním vzorku a provedením tenkovrstvé chromatografie. Výtěžek reakce se pohyboval v rozmezí %. Přečištění produktu bylo provedeno krystalizací z hexanu. U získaných látek byl stanoven bod tání.

126 Optimalizace lisování oxidačně labilních olejnin Bc. Jiří Stejskal (M1) Školitel: Ing. Jan Kyselka, Ph.D. Lisování majoritních olejnin na šnekových lisech je rutinní záležitostí, zatímco zpracování minoritních surovin či specialit je nutné optimalizovat. Tato práce se zabývá lisováním konopí setého a lnu setého, olejnin bohatých na polynenasycené mastné kyseliny, což způsobuje omezenou oxidační stabilitu výlisků i surového oleje. Při laboratorním lisování byl zkoumán vliv předúpravných operací (mletí, kondicionace) na průběh lisování, klíčové technologické parametry (teplota oleje a výlisků, výtěžnost, hmotnostní průchodnost) a také zastoupení lipidů a jejich doprovodných látek. Mezi minoritními sloučeninami byly podrobeny lipidomické analýze zejména anti- a prooxidanty.

127 Využití nanofiltrace a kavitace v chemii a technologii tuků. Bc. Tereza Váchalová (M2) Školitel: Ing. Jan Kyselka, Ph.D. Rafinace rostlinných olejů je sled fyzikálně-chemických operací, jejichž účelem je zvýšení stability a senzorické hodnoty rostlinných olejů pro potravinářské využití. Novým trendem při odstraňování fosfolipidů je aplikace separačních membránových procesů; snižují se energetické náklady a redukuje množství odpadní vody. Inovací v oblasti chemické rafinace je aplikace hydrodynamických kavitačních reaktorů při neutralizaci volných mastných kyselin (vmk), které přinášejí úspory ve spotřebě chemikálií a menší rafinační ztráty. V experimentální části byla provedena filtrace surového řepkového oleje z tzv. dolisu pomocí funkcionalizovaných nanomembrán za konstantního tlaku. Složky retentátu byly extrahovány dle Soxhleta a extrakty byly podrobeny lipidomické analýze. Inovativní alkalická neutralizace vmk řepkového oleje byla provedena s využitím ultrazvukové kavitace. Současně byly provedeny konvenční experimenty, v neutralizovaných vzorcích byla sledována oxidační stabilita, doba zdržení v reaktoru i celková bilance.

128 Enzymová a alkalická interesterifikace tuků a olejů Bc. Adriana Vítová (M2) Školitel: Ing. Markéta Berčíková, Ph.D. Mezi možné přípravy strukturních tuků patří enzymaticky či alkalicky katalyzovaná interesterifikace. V minulosti se strukturní tuky připravovaly hlavně pomocí parciální katalytické hydrogenace, což vedlo ke vzniku trans-izomerů mastných kyselin, které nejsou ze zdravotního hlediska vhodné. Strukturní tuky jsou při pokojové teplotě pevné látky a díky tomu udělují výrobku strukturu. Cílem práce je připravit strukturní tuk s vhodnými fyzikálními vlastnostmi, který lze použít jako komponentu tukové násady. Nejprve byly charakterizovány jednotlivé tuky a oleje. Následně byl smíchán palmstearin a totálně ztužený bezerukový řepkový olej. Poté byla provedena alkalická transesterifikace. U takto připraveného strukturního tuku byly stanoveny body tání a obsah tuhých podílů (SFC), které vykazovaly vysoké hodnoty a takto navržený strukturní tuk tedy není vyhovující. Dále byl připraven a smíchán plně ztužený palmojádrový a nízkoerukový řepkový olej s palmstearinem. Následně proběhla alkalická a sn-1,3 specifická enzymatická interesterifikace za použití enzymu Lipozyme TL IM. Průběhy reakcí byly sledovány v čase a u odebraných vzorků byly stanoveny body tání. V rámci práce bude připraveno více směsí tuků v různých poměrech a budou sledovány fyzikální vlastnosti připravených strukturních tuků.

129 Ústav analýzy potravin a výživy (323) ÚSTAVNÍ KOORDINÁTOR Ing. Martina Vlčková SEZNAM SEKCÍ 1. Sekce 1 2. Sekce 2 3. Sekce 3 4. Sekce 4 5. Sekce 5

130 Sekce 1 MÍSTO: B159 KOMISE prof. Ing. Jana Hajšlová, CSc. (předseda) Ing. Beverly Bělková, Ph.D. Ing. Kamila Hůrková Ing. Michal Stupák, Ph.D. PROGRAM 09:00 zahájení 09:00 Bc. Kamila Bauerová (M2, doc. Dr. Ing. Věra Schulzová) Vývoj a validace metody pro stanovení sladidel v mléčných výrobcích 09:20 Bc. Tereza Bačinová (M2, prof. Ing. Jana Hajšlová, CSc.) Studium termálně indukovaných změn bioaktivních složek konopí. 09:40 Bc. Kamila Bechyňská (M2, prof. Ing. Jana Hajšlová, CSc.) Lipidomická analýza jako nástroj pro komplexní popis atherosklerotických plátů 10:00 Bc. Adam Behner (M1, doc. Ing. Milena Stránská, Ph.D.) Mykotoxinová kontaminace červených vín z Čech a Moravy 10:20 Bc. Ondřej Brabenec (M2, Ing. Zbyněk Džuman, Ph.D.) Optimalizace extrakce toxických alkaloidů z rostlinných materiálů 10:40 Bc. Tereza Bártová (M2, doc. Ing. Jana Pulkrabová, Ph.D.) Možnosti analýzy nových skupin organochlorových kontaminantů v ovzduší 11:00 Bc. Michaela Dvořáková (M1, doc. Dr. Ing. Zdeňka Panovská) Vliv izomerie vonných látek na vnímání vůní populací

131 11:20 Bc. Maria Filatova (M2, Ing. Michal Stupák, Ph.D.) Monitoring výskytu furanů v potravinách získaných různými technologiemi vyhlášení výsledků

132 SPONZOŘI - SEKCE 1

133 Vývoj a validace metody pro stanovení sladidel v mléčných výrobcích Bc. Kamila Bauerová (M2) Školitel: doc. Dr. Ing. Věra Schulzová Syntetická sladidla představují skupinu sloučenin řadící se mezi přídatné látky. Tyto látky jsou přidávány do potravin za účelem dosažení specifického technologického či senzorického benefitu, jako jsou prodloužení skladovatelnosti či modifikace chuti. Sladidla jsou používána pro zvýraznění sladké chuti produktu z důvodu výrazně vyšší sladivosti, než vykazuje sacharosa. Jsou obvykle nízkoenergetická a z tohoto důvodu jsou často užívána v potravinách určených ke snížení energetického příjmu. V rámci prezentované studie byla vyvinuta metoda pro stanovení sedmi syntetických sladidel (aspatram, neotam, cyklamát, sacharin, neohesperidin DC, sukralosu a acesulfam K) v mléčných výrobcích. Aplikována byla metoda ultra-účinné kapalinové chromatografie ve spojení s hmotnostním spektrometrem s analyzátorem typu jednoduchý kvadrupól (U-HPLC-MS). Tato metoda byla následně využita pro stanovení obsahu syntetických sladidel v osmi mléčných výrobcích dostupných v tržní síti. U všech vzorků bylo užití sladidel deklarováno na etiketě a obsah nepřekročil legislativní limity stanovené Nařízením Evropského parlamentu a Rady č. 1333/2008.

134 Studium termálně indukovaných změn bioaktivních složek konopí. Bc. Tereza Bačinová (M2) Školitel: prof. Ing. Jana Hajšlová, CSc. Konopí je bohaté na biologicky aktivní látky, zejména fytokanabinoidy, dále jsou přítomny flavonoidy, terpeny a další. Působí příznivě na lidský organismus, proto je využíváno v různých formách pro léčebné účely. V rostlině se fytokanabinoidy vyskytují ve formě kanabinoidních kyselin, ty mají nízkou biologickou aktivitu a nevykazují potřebný léčebný účinek, proto je potřeba konopí před použitím aktivovat záhřevem. Dochází k dekarboxylaci kyselin za vzniku jejich alkylfenolů. Změny probíhající při tomto procesu nebyly doposud komplexně zkoumány. Cílem práce bylo stanovení profilu biologicky aktivních látek v průběhu sušení za podmínek běžně používaných při přípravě léčebných přípravků. V rámci experimentu byly sušeny čtyři různé konopné kultivary za teplot 60 a 121 v různých časových intervalech. Pomocí techniky vysokoúčinné kapalinové chromatografie ve spojení s tandemovou vysokorozlišovací hmotnostní spektrometrií byla provedena kvantitativní analýza 17 hlavních fytokanabinoidů a cílový screening více něž 300 biologicky aktivních látek. Byla potvrzena skutečnost, že konverze kanabinoidních kyselin na jejich alkylfenoly není kvantitativní a dochází tak mimo dekarboxylaci k dalším reakcím. Dále byly při 121 pozorovány významnější změny v profilech bilogicky aktivních látek.

135 Lipidomická analýza jako nástroj pro komplexní popis atherosklerotických plátů Bc. Kamila Bechyňská (M2) Školitel: prof. Ing. Jana Hajšlová, CSc. Atheroskleróza a s ní spojená onemocnění patří mezi nejčastější příčiny úmrtí v západní civilizaci. Jedná se o proces zužování cévy v důsledku tvorby atherosklerotického plátu (stenóza), který postupně přibývá na objemu a ve fatálním důsledku může dojít až k cévní mozkové příhodě. V rámci projektu ve spolupráci s Ústřední vojenskou nemocnicí v Praze byla provedena lipidomická analýza příčných řezů několika atherosklerotických platů. Pro analýzu vzorků byla využita vysokoúčinná kapalinová chromatografie ve spojení s tandemovou vysokorozlišovací hmotnostní spektrometrií. Naměřená data byla následně zpracována pomocí vícerozměrných statistických metod. Na základě popisu lipidomického profilu jednotlivých plátů byly vybrány lipidy, které významně odlišovaly stenotické části od asymptomatických částí plátu. Jako markery zvýšené stenózy byly identifikovány např. ceramidy (lipidy indikující smrt buněk) nebo oxidované volné mastné kyseliny.

136 Mykotoxinová kontaminace červených vín z Čech a Moravy Bc. Adam Behner (M1) Školitel: doc. Ing. Milena Stránská, Ph.D. Mykotoxiny představují sekundární toxické metabolity mikroskopických hub schopných kontaminovat široké spektrum potravinářských a zemědělských komodit. Vzhledem k jejich různým toxinogenním účinkům mohou vyvolat závažná onemocnění u člověka a hospodářských zvířat. Rostlina vinné révy a především hrozny s vysokým obsahem cukrů jsou často napadány pestrou škálou vláknitých mikroskopických hub, které mohou kontaminovat hrozny mykotoxiny. Velmi sledovaným a prozatím jediným legislativně regulovaným mykotoxinem hroznů vinné révy a výrobků z nich je potenciální lidský karcinogen Ochratoxin A. Cílem práce bylo analyzovat 30 vzorků komerčně dostupných červených vín z vinařských oblastí Čechy a Morava z hlediska mykotoxinové kontaminace a výsledky porovnat s dostupnou evropskou legislativou a doposud vydanými světovými studiemi. Soubor vzorků obsahoval zemská, jakostní odrůdová a jakostní odrůdová červená vína s přívlastkem vyrobená mezi roky 2009 až 2015.Z 57 analyzovaných mykotoxinů jich bylo ve vzorcích vín stanoveno celkem 7. Každý vzorek vína obsahoval alespoň jeden mykotoxin. Pro analýzu byl použit modifikovaný extrakční postup QuEChERS. Vlastní měření proběhlo pomocí ultra-účinné kapalinové chromatografie s tandemovým hmotnostně spektrometrickým detektorem (U-HPLC-MS/MS).

137 Optimalizace extrakce toxických alkaloidů z rostlinných materiálů Bc. Ondřej Brabenec (M2) Školitel: Ing. Zbyněk Džuman, Ph.D. Spotřeba bylinných čajů, koření nebo různých druhů doplňků stravy s herbálním základem je relativně nízká v porovnání s běžnými potravinami spotřebního koše, avšak u dnešní společnosti vlivem preferencí zdravého životního stylu neustále roste. Tato skupina potravin však může obsahovat také různé druhy kontaminujících látek např. toxické rostlinné alkaloidy, které jsou biosyntetizovány přímo rostlinami. Stanovení těchto látek však může být komplikované z důvodů značné strukturální podobnosti mnoha zástupců a vyšetřované matrice mohou být problematické kvůli vysokému stupni nehomogenity. Cílem práce bylo zhodnocení a optimalizace různých extrakčních postupů aplikovaných na přirozeně vysoce kontaminovanou matrici pyrrolizidinovými alkaloidy: oregano. Testovány byly 3 různé extrakční přístupy: modifikovaná QuEChERS extrakce (i) a jednokroková extrakce (ii) a opakovaná extrakce (iii) typu pevná látka-kapalina. Kromě toho byly také u přístupu (ii) hodnoceny vlivy různých druhů přečištění (extrakce na tuhou fázi pomocí SPE kolonek/disperzní extrakce na pevnou fázi) a vliv velikosti navážky. Separace a detekce cílových analytů byla provedena pomocí ultra-účinné kapalinové chromatografie s kolonou s reverzní fází spojené s tandemovou hmotnostní spektrometrií (U-HPLC MS/MS).

138 Možnosti analýzy nových skupin organochlorových kontaminantů v ovzduší Bc. Tereza Bártová (M2) Školitel: doc. Ing. Jana Pulkrabová, Ph.D. Polychlorované naftaleny (PCN) a chlorované parafíny s krátkým (SCCP) a středním řetězcem (MCCP) jsou látky kumulující se v životním prostředí. Pozornost je jim věnována z hlediska negativního dopadu na lidské zdraví. PCN jsou hepatotoxické, CP ovlivňují štítnou žlázu a SCCP jsou podezřelé z karcinogenity u člověka. Cílem této práce bylo ověřit a validovat metodu pro stanovení PCN, SCCP, MCCP v ovzduší a metodu dále aplikovat v rámci pilotní studie na vyšetření vzorků ovzduší z Litvínova a Českých Budějovic. Vycházelo se z metody rutinně aplikované pro izolaci polycyklických aromatických uhlovodíků z filtrů využívaných ke vzorkování ovzduší. 25 těchto filtrů bylo extrahováno dle Soxhleta (hexan/dichlormetan 1:1) a extrakt přečištěn na silikagelu. Pro analýzu PCN byla použita plynová chromatografie ve spojení s tandemovou hmotnostní spektrometrií v módu elektronové ionizace, LOQ byl 3,5 350 fg/m 3. Nálezy 4 kongenerů se pohybovaly v rozmezí fg/m 3 (srovnatelné se studií z ČR). Analýza CP byla provedena plynovou chromatografií ve spojení s vysokorozlišovací hmotnostní spektrometrií v módu negativní chemické ionizace, LOQ SCCP byl 20 pg/m 3, pro MCCP 40 pg/m 3. Koncentrace SCCP se pohybovala v rozmezí pg/m 3, v případě MCCP pg/m 3 (studie: desítky ng/m 3 ).

139 Vliv izomerie vonných látek na vnímání vůní populací Bc. Michaela Dvořáková (M1) Školitel: doc. Dr. Ing. Zdeňka Panovská Práce se zabývá chirálními látkami, které mají různé aroma. Chiralita je jev, kdy sloučeniny nejsou totožné se svými zrcadlovými obrazy. Jsou k sobě jako lidské ruce ať je otáčíme jakkoliv, nikdy nedostaneme stejný obraz. Přesto tyto látky mohou mít různé vůně. Cílem praktické části práce bylo zjistit a porovnat čichové schopnosti populace při rozlišování izomerů stejných sloučenin, konkrétně karvonů, jononů a limonenů. Dále byla využita metoda plynové chromatografie s hmotnostním spektrometrem. Pomocí ní bylo určeno chemické složení vzorků karvonů. Z výsledků senzorické analýzy vyplynulo, že vnímání vůní je pro dnešní populaci problém popisují ji pomocí jejího původu. Nejpodstatnější je ale fakt, že vnímání vůně, stejně jako popis intenzity a zejména příjemnosti je faktorem individuálním. Často více závisí na zkušenosti posuzovatelů než na složení samotného aroma.

140 Monitoring výskytu furanů v potravinách získaných různými technologiemi Bc. Maria Filatova (M2) Školitel: Ing. Michal Stupák, Ph.D. Procesní kontaminanty představují v dnešní době jeden z klíčových problémů v oblasti bezpečnosti potravin. Jedním z nejsledovanějších kontaminantů je furan a jeho methylované deriváty, které se vyskytují nejen v pražených výrobcích, ale také ve výrobcích konzervovaných klasickou cestou. Z tohoto důvodu je nutné vyvíjet nové technologie zpracování potravin, které redukují výskyt těchto kontaminantů. Tato práce je věnovaná analýze furanů (furan, 2-methylfuran 3-methyl furan) v karotkovém pyré ošetřeném klasickou cestou a také pomocí technologie využívající ošetření pomocí vysokého tlaku. Během experimentů bylo analyzováno 16 vzorků karotkového pyré o různé receptuře a způsobu ošetření pomocí mikroextrakce tuhou fázi ve spojení s plynovou chromatografií a vysokorozlišovací hmotnostní spektrometrií. V důsledku experimentu byla prokázaná korelace mezi koncentrací furanů a obsahem a typem oleje přidaného do pyré a stejně jako vliv použité technologie.

141 Sekce 2 MÍSTO: B34 KOMISE prof. Dr. Ing. Jan Poustka (předseda) Ing. Vojtěch Hrbek, Ph.D. Ing. Darina Dvořáková, Ph.D. doc. Dr. Ing. Zdeňka Panovská PROGRAM 09:00 zahájení 09:00 Bc. Martina Hakenová (M2, prof. Dr. Ing. Richard Koplík) Využití techniky sp-icpms pro stanovení nanočástic stříbra a sledování jejich změn v potravinách 09:20 Bc Eva Hasíková (M1, Ing. Vojtěch Hrbek, Ph.D.) Stanovení vybraných polárních pesticidů metodou LC-MS/MS 09:40 Bc. Kristýna Hronová (M2, Ing. Zbyněk Džuman, Ph.D.) Osud mykotoxinů v průběhu sladování a pivovarnictví 10:00 Tereza Jaegerová (M1, prof. Ing. Jana Hajšlová, CSc.) Stanovení fytokanabinoidů v doplňcích stravy na bázi konopí 10:20 Bc. Jiří Jedlička (M2, doc. Dr. Ing. Zdeňka Panovská) Senzoricky aktivní látky ve vybraných druzích koření. 10:40 Václav Kadlec (M2, prof. Ing. Jana Hajšlová, CSc.) Vývoj metody pro stanovení reziduí pesticidů a jejich metabolitů v hovězích játrech

142 11:00 Bc. Aliaksandra Kharoshka (M2, doc. Dr. Ing. Věra Schulzová) Improvement and validation of the method for food additives determination vyhlášení výsledků

143 SPONZOŘI - SEKCE 2

144 Využití techniky sp-icpms pro stanovení nanočástic stříbra a sledování jejich změn v potravinách Bc. Martina Hakenová (M2) Školitel: prof. Dr. Ing. Richard Koplík Stříbro ve formě nanočástic (tj. materiál, v němž mají částice alespoň v jednom rozměru velikost nm) se přidává do běžně používaných výrobků, jako jsou kosmetické výrobky, sportovní oblečení či funkční obaly. V současnosti se kromě aplikace nanočástic, zkoumá rovněž jejich vstup do životního prostředí a následně potenciální kontaminace potravinářských produktů. Stříbro v iontové formě je netoxické, ale bezpečnost nanostříbra je stále sporná. Celkový obsah Ag v potravinách je velmi nízký a zpravidla nepřekračuje jednotky ng.g 1, ale i takto malý hmotnostní zlomek představuje velký počet částic, pokud je stříbro přítomno převážně v nanočásticové formě. V této práci bylo stanoveno stříbro ve formě nanočástic (Ag NP) v mouce a chlebu analýzou jednotlivých částic hmotnostní spektrometrií s indukčně vázaným plazmatem (sp-icpms). Instrumentální analýze předcházela enzymatická digesce simulující trávení v lidském těle. Experimenty s pšeničnou moukou a chlebem obohacenými o Ag NP ukazují, že některé nanočástice po simulovaném trávení zůstávají nerozpuštěné a je posunuta distribuce velikosti Ag NP. Tento zjednodušený model trávení potravin poukazuje na skutečnost, že alespoň část Ag NP obsaženého v potravině přetrvá během trávení a může dále pronikat do vnitřních orgánů konzumenta.

145 Stanovení vybraných polárních pesticidů metodou LC- MS/MS Bc Eva Hasíková (M1) Školitel: Ing. Vojtěch Hrbek, Ph.D. Pesticidy jsou přípravky používané na ochranu zemědělských plodin proti škodlivým organismům nebo rostlinám. Po aplikaci těchto přípravků se však v plodinách nebo v produktech mohou vyskytovat rezidua účinných látek. Za účelem omezení rizik vyplývající z výskytu reziduí v potravinách byly Evropskou komisí stanoveny maximální limity reziduí v potravinách. Aby bylo stanovení reziduí pesticidů maximálně efektivní, je třeba neustále zlepšovat a vyvíjet vhodné analytické metody.cílem prezentované studie bylo rozšířit metodu pro stanovení reziduí silně polárních pesticidů pomocí kapalinové chromatografie s tandemovou hmotnostní spektrometrií (LC-MS/MS) o nové účinné látky a také jejich metabolity. Metoda byla úspěšně rozšířena o tři účinné látky: glufosinát, jeho degradační produkt MPPA a degradační produkt glyfosátu- AMPA. Metoda byla validována, výtěžnost (pro koncentrační hladiny 0,04 mg/kg a 0,2 mg/kg) se pohybovala v rozmezí %, což je dle dokumentu SANTE vyhovující. V navazujících experimentech je snaha o vývoj analytického postupu pro stanovení reziduí propinebu, patřícího mezi fungicidy. Tato metoda je založena na přípravě vzorku zahrnující buď derivatizaci propinebu nebo rozklad propinebu na propylenthioureu a stanovení LC- MS/MS.

146 Osud mykotoxinů v průběhu sladování a pivovarnictví Bc. Kristýna Hronová (M2) Školitel: Ing. Zbyněk Džuman, Ph.D. Mykotoxiny jsou toxické sekundární metabolity mikroskopických vláknitých hub, jejichž obsah v cereáliích a odvozených produktech, např. pivu, mohou v některých případech dosahovat toxikologicky významných hladin. Přítomnost mykotoxinů v pivu může být způsobena jednak kontaminací výchozí suroviny (ječmen) a dále pak může být obsah mykotoxinů navýšen v procesu sladování a pivovarnictví. V rámci projektu česko-bavorské spolupráce ve výzkumu a vývoji (č. 8E18B045) a této práce byla provedena analýza vzorků ze sladování při vyšší teplotě (20 C) než je v praxi běžné (8 C), a to za účelem sledování osudu širokého spektra fusariových mykotoxinů jiných nežli široce diskutovaného deoxynivalenolu, navazující na dřívější sladovací experiment z jara 2019 provedeného za běžných provozních podmínek. V experimentálně inokulovaných vzorcích ječmene různými kmeny mikromycet r. Fusarium a dalších analyzovaných vzorcích, bylo detekováno celkem 18 mykotoxinů, převážně fusariotoxinů a alternariových mykotoxinů. Bylo zjištěno, že na finální obsah mykotoxinů v pivu má vliv především krok klíčení a hvozdění sladu, kdy dochází k dramatickému navýšení obsahu většiny mykotoxinů. Na nejvyšších koncentračních hladinách byly ve vzorcích detekovány enniatin B, enniatin B1 a nivalenol.

147 Stanovení fytokanabinoidů v doplňcích stravy na bázi konopí Tereza Jaegerová (M1) Školitel: prof. Ing. Jana Hajšlová, CSc. Fytokanabinoidy jsou unikátní bioaktivní látky vyskytující se v rostlině konopí setého (Cannabis sativa L.). Kanabidiol (CBD) patří mezi nejvýznamnější fytokanabinoidy s rozsáhlým spektrem zdraví prospěšných účinků, například schopností působit antibakteriálně, analgeticky a protizánětlivě. Δ 9 -Tetrahydrokanabinol (Δ 9 -THC) vykazuje podobné vlastnosti, avšak na rozdíl od CBD působí psychotropně, proto se také zákonem řadí mezi omamné látky. Přesto nejsou pro Δ 9 -THC v potravinách zákonné limity. Cílem této studie bylo stanovit vybrané fytokanabinoidy v konopných a tzv. CBD olejích, ověřit deklarované obsahy a upozornit na možné falšování a případná rizika s ohledem na výskyt nedeklarovaného Δ 9 -THC. K těmto účelům byla využita superkritická fluidní chromatografie s vysokorozlišovací hmotnostní spektrometrií (SFC-HRMS). Výsledky poukázaly na řadu problematických aspektů: koncentrace CBD se u některých vzorků odchylovala od tvrzení na etiketách, v řadě olejů byly přítomny i koncentrace Δ 9 -THC, které by při producentem doporučené denní spotřebě překročily akutní referenční dávku (ARfD) uváděnou Evropským úřadem pro bezpečnost potravin (EFSA). Výsledky studie potvrdily nutnost kontroly potravních doplňků a dalších produktů na bázi konopí, jak z pohledu jejich kvality tak i bezpečnosti.

148 Senzoricky aktivní látky ve vybraných druzích koření. Bc. Jiří Jedlička (M2) Školitel: doc. Dr. Ing. Zdeňka Panovská V současné době se v oblasti kvality a bezpečnosti potravin obrací pozornost k šetrnější ochraně potravin před nežádoucími faktory, jež snižují jejich užitnou hodnotu. Patří k nim mimo jiné technologické znehodnocení, porušování autenticity, nežádoucí oxidace, zhoršení senzorické kvality a tím i hédonického hodnocení. Velmi slibně se v tomto kontextu jeví stále častější zařazování koření jako ochranného prvku proti těmto negativním jevům. Studie se věnuje stanovení senzoricky aktivních látek vybraného koření. Bylo analyzováno spektrum těkavých látek. Pro identifikaci a stanovení podílu jednotlivých komponentů byla použita metoda HS-SPME s GC/MS analýzou. Získané chromatogramy látek jednotlivých druhů koření byly porovnány mezi sebou. U jednoho druhu se pak navíc sledovaly látky z různých částí rostliny. Zároveň byly zkoumány změny v průběhu skladování. Proměna fyzického stavu rostlinného materiálu vzorků i proměna profilů těkavých látek. Studií byl zjištěn zajímavý mezidruhový rozdíl ve skladbě sledovaných komponent, ale zároveň se ukázalo, že některé látky jsou společné více druhům koření. Zvláště zajímavé je naprosto odlišné spektrum látek v různých částech rostliny koriandru setého, kde toto koření, respektive jeho části, jsou rozporuplně přijímány konzumentskou veřejností.

149 Vývoj metody pro stanovení reziduí pesticidů a jejich metabolitů v hovězích játrech Václav Kadlec (M2) Školitel: prof. Ing. Jana Hajšlová, CSc. Rezidua pesticidů jsou, stejně jako každé xenobiotikum, v organismu metabolizovány. Tyto metabolity mohou být často z hlediska konkrétního organismu toxičtější nežli mateřská látka. Jelikož jsou v rámci legislativních definic reziduí zahrnuty nejen pesticidy samotné, ale i jejich vybrané metabolity a degradační produkty, je nutné tyto látky s dostatečnou citlivostí stanovit. V rámci této práce bylo cílem vyvinout a validovat extrakční a analytickou metodu pro stanovení reziduí pesticidů a jejich specifických metabolitů v hovězích játrech s využitím metody ultra-účinné kapalinové chromatografie a tandemově hmotnostní spektrometrie. Tato metoda, validována v souladu s dokumentem DG SANTE 11813/2019, byla později užita při účasti v evropském testu způsobilosti.

150 Improvement and validation of the method for food additives determination Bc. Aliaksandra Kharoshka (M2) Školitel: doc. Dr. Ing. Věra Schulzová Food additives represent a group of compounds intentionally added to food for a specific technological purpose like shelf life extension and color or texture modification during manufacture, processing, packaging, storage or transport. Their use is regulated by Regulation (EC) No 1333/2008 since their misuse can represent a potential health risk for customers. For the purpose of control of compliance with these limits, robust analytical methods for quantitative determination are necessary. Presented study focuses on the solution of problems encountered during extension of previously developed method for the determination of synthetic food colors, preservatives and sweeteners in other food matrices. Issues of low retention time, strong matrix effects and insufficient limits of quantification were addressed. Application of new type of reversed-phase column (Luna Omega Polar C18, Phenomenex, USA) and optimization of conditions of the new liquid chromatography methods were proved to be necessary. As a result, new methods using an ultra-performance liquid chromatography coupled to a simple quadrupole mass spectrometry (U-HPLC-MS) for the determination of different groups of food additives: (i) food colors and (ii) preservatives and sweeteners were validated.

151 Sekce 3 MÍSTO: B31 KOMISE prof. Ing. Vladimír Kocourek, CSc. (předseda) Ing. Lucie Drábová, Ph.D. Ing. Vojtěch Ilko, Ph.D. Ing. Jana Kohoutková, Ph.D. PROGRAM 09:00 zahájení 09:00 Bc. Anežka Komárková (M2, Ing. Kateřina Maštovská, Ph.D.) Sledování reziduí pesticidů a jejich degradačních produktů ve vzorcích jablek 09:20 Bc. Pavlína Kotrbatá (M2, Ing. Lucie Drábová, Ph.D.) Optimalizace metody pro stanovení listové kyseliny a jejích derivátů v doplňcích stravy 09:40 Tomáš Kouřimský (M2, Ing. Vojtěch Hrbek, Ph.D.) Studie prekurzorů esterů MCPD v palmovém tuku 10:00 Bc. Tereza Kovandová (M2, doc. Ing. Jana Pulkrabová, Ph.D.) Monitoring různých skupin organochlorovaných polutantů v krevním séru 10:20 Bc. Barbora Lampová (M2, doc. Ing. Jana Pulkrabová, Ph.D.) Aktuální postupy pro stanovení MOSH/MOAH v rostlinných olejích. 10:40 Bc. Matěj Malý (M1, prof. Ing. Jana Hajšlová, CSc.) Izolace biologicky aktivních látek konopí pomocí rychlé odstředivé dělicí chromatografie (FCPC)

152 11:00 Bc. Kristina Nakonechna (M2, Ing. Vojtěch Ilko, Ph.D.) Stanovení esterů 3-MCPD, 2-MCPD a glycidolu s mastnými kyselinami v řepkových olejích na trhu v ČR 11:20 Bc. Petra Pavelková (M2, doc. Dr. Ing. Věra Schulzová) Změny biologicky aktivních látek během zpracování a skladování vyhlášení výsledků

153 SPONZOŘI - SEKCE 3

154 Sledování reziduí pesticidů a jejich degradačních produktů ve vzorcích jablek Bc. Anežka Komárková (M2) Školitel: Ing. Kateřina Maštovská, Ph.D. Pesticidy jsou látky sloužící k ochraně rostlin před škodlivými faktory biologického charakteru (hmyz, plísně, larvy atd.). Tyto sloučeniny v rostlinách podléhají řadě transformačních procesů metabolickými cestami na produkty, jež jsou často polárnější než mateřské látky. Transformační produkty pesticidů mohou vykazovat stejnou, nižší ale i vyšší toxicitu než mateřská látka a mohou být perzistentní.cílem této studie bylo stanovení reziduí pesticidů a jejich metabolitů v souboru 34 vzorků jablek z 23 různých stromových odrůd. Kvantifikace reziduí pesticidů byla provedena cílovou analýzou za využití UHPLC-MS/MS (typu trojitý kvadrupól). Cílový screening metabolitů byl proveden pomocí UHPLC-HRMS/MS (typu kvadrupól analyzátor doby letu). Pro identifikaci metabolitů byla vytvořena databáze čítající 63 pesticidů a 223 z nich vznikajících metabolitů. Vzorky byly vyextrahovány pomocí metody QuEChERS. Cílovou analýzou byla zjištěna přítomnost celkem 36 pesticidů, z nichž nejčastěji se vyskytujícím byl Captan, obsažen celkem ve 30 vzorcích. Metabolity pesticidů byly analyzovány cílovým screeningem na základě vytvořené databáze.

155 Optimalizace metody pro stanovení listové kyseliny a jejích derivátů v doplňcích stravy Bc. Pavlína Kotrbatá (M2) Školitel: Ing. Lucie Drábová, Ph.D. Folacin (vitamin B9) je souhrnný název pro listovou kyselinu a její deriváty. Tento vitamin hraje důležitou roli v řadě metabolických procesů člověka, je nezbytný pro buněčné dělení a růst tkání. K jeho hlavním dietárním zdrojům se řadí listová zelenina, luštěniny, mandle, játra a kvasnice. Nicméně během těhotenství, kdy je nezbytné zajistit vyšší příjem folátů, se doporučuje suplementace prostřednictvím vhodných doplňků stravy. Pro jejich výrobu je povoleno používat pouze tři formy, a to pteroylmonoglutamovou kyselinu (FA), L- methylfolát vápenatý (5-MTHF) a glukosaminovou sůl kyseliny (6S)-5- methyltetrahydrolistovécílem této práce bylo vyvinout metodu pro stanovení všech tří forem povolených k fortifikaci doplňků stravy pomocí vysokoúčinné kapalinové chromatografie s tandemovou hmotnostní spektrometrií (HPLC-MS/MS). Prvním krokem byla optimalizace chromatografických podmínek pro stanovení FA, 5-MTHF a glukosaminu. Byla testována separace látek na koloně Discovery C18 (Supelco), BEH HILIC (Waters) a Luna Omega Polar C18 (Phenomenex). Následně byla optimalizovaná izolace látek z matrice pomocí extrakce vodou. Účinnost extrakce byla porovnána za podmínek laboratorní a zvýšené teploty (60 C).

156 Studie prekurzorů esterů MCPD v palmovém tuku Tomáš Kouřimský (M2) Školitel: Ing. Vojtěch Hrbek, Ph.D. 3-monochlorpropan-1,2-diol (zkráceně 3-MCPD) a jeho estery patří do skupiny procesních kontaminantů potravin, tedy látek v potravinách nežádoucích, přirozeně se v surovinách pro potravinářskou výrobu nevyskytujících, vznikajících endogenně ze složek potravin při technologickém (především tepelném) zpracování.prekurzory 3-MCPD esterů je možné dělit do dvou skupin: donory propandiolové kostry a donory chloru. Sloučeniny obsahujících chlor bývají z těchto dvou v potravinách významně méně běžné a až na přirozeně přítomné chloridové anionty nebývají v potravině původní.do skupiny chlorovaných látek potenciálně přítomných v potravinách se řadí i některé mykotoxiny, tedy toxické sekundární metabolity mikromycet. Není však jasné, zda chlorované mykotoxiny patří mezi možné donory chloru při vzniku esterů MCPD.Cílem této práce bylo zkoumat závislost vzniku esterů 3-MCPD v palmovém tuku po tepelné zátěži na přítomnosti a množství chlorovaných mykotoxinů a vliv podmínek tepelné zátěže na výslednou kontaminaci.analyzovány byly 2 druhy palmového tuku s přídavky vybraného chlorovaného mykotoxinu před a po tepelných zákrocích o různých teplotách a dobách záhřevu. Výsledky byly vyjádřeny jako suma vázaného 3-MCPD a porovnány s kontrolními vzorky bez přídavků mykotoxinu.

157 Monitoring různých skupin organochlorovaných polutantů v krevním séru Bc. Tereza Kovandová (M2) Školitel: doc. Ing. Jana Pulkrabová, Ph.D. Polychlorované bifenyly (PCB), organochlorované pesticidy (OCP) a polychlorované naftaleny (PCN) jsou látky, které se díky svým vlastnostem řadí mezi perzistentní organické polutanty (POP). Výše zmíněné skupiny látek byly zařazeny na list Stockholmské úmluvy, kdy PCN byly přidány teprve nedávno (2017). Cílem studie bylo validovat metodu pro analýzu 11 PCN, 8 PCB a 11 OCP. Aplikovat tuto metodu na soubor 142 vzorků lidského krevního séra, zhodnotit nálezy analytů a výsledky porovnat s literaturou. Izolace těchto analytů ze vzorků lidského krevního séra byla provedena opakovanou extrakcí kapalinakapalina (hexan:diethylether 9:1, v/v), přečištěním na koloně s florisilem (eluce analytů hexan:dichlormetan, 3:1, v/v). Identifikace/kvantifikace byla realizována pomocí plynové chromatografie s elektronovou ionizací ve spojení s tandemovou hmotnostní spektrometrií (GC-EI-MS/MS).Sedm z osmi PCB bylo detekováno ve více jak 50 % vzorků. Nejvyšší průměrné nálezy byly stanoveny pro analyt PCB 180 (77,2 ng/g tuku). Šest z jedenácti OCP bylo identifikováno ve více než 50 % vzorků. Nejvyšší průměrné nálezy byly zjištěny pro p,p -DDE (82,7 ng/g tuku). Z 11 kongenerů PCN byly detekovány PCN1, PCN2 a PCN4. Nálezy se pohybovaly od LOQ do 27,7 ng/g tuku.

158 Aktuální postupy pro stanovení MOSH/MOAH v rostlinných olejích. Bc. Barbora Lampová (M2) Školitel: doc. Ing. Jana Pulkrabová, Ph.D. Minerální oleje (MO) jsou komplexní směsi nasycených uhlovodíků MO (MOSH) a aromatických uhlovodíků MO (MOAH). Tyto látky se do potravin mohou dostat migrací z obalových materiálů nebo také při zpracování potravin (maziva strojů). MO se také používají v kosmetickém průmyslu. MOSH se kumulují v tukové tkáni, játrech a slezině a mohou působit jako nádorové promotory, zatímco MOAH můžou vykazovat karcinogenní, mutagenní a genotoxické účinky.cílem této práce byl vývoj metody pro stanovení MOSH/MOAH ve vzorcích rostlinných olejů pomocí plynové chromatografie s plamenověionizačním detektorem (GC-FID) a komprehenzivní plynové chromatografie s hmotnostně-spektrometrickým detektorem (GCxGC-MS). Před samotným stanovením pomocí GC-FID bylo nejprve nutné separovat frakci MOSH a MOAH extrakcí tuhou fází (SPE) za využití silikagelu modifikovaného 0,3 % (m/m) Ag. Pro eluci byl využit hexan a následně směs hexanu, dichlormethanu a toluenu (15:4:1; v/v). Protože FID neposkytuje informaci o složení frakce MOSH ani MOAH a neumožňuje identifikovat případné interferující sloučeniny, byla provedena konfirmace pomocí dvourozměrné plynové chromatografie s hmotnostně-spektrometrickým detektorem (GCxGC-MS), jejímž cílem bylo potvrdit přítomnost sloučenin spadajících do skupiny MOSH/MOAH.

159 Izolace biologicky aktivních látek konopí pomocí rychlé odstředivé dělicí chromatografie (FCPC) Bc. Matěj Malý (M1) Školitel: prof. Ing. Jana Hajšlová, CSc. Rychlá odstředivá dělící chromatografie (FCPC) představuje metodu preparativní chromatografie založenou na interakci dvou nemísitelných směsí rozpouštědel. Stacionární i mobilní fáze jsou tedy kapaliny a separace analytů probíhá na základě jejich odlišné afinity k těmto fázím. Metoda je využívána zejména k separaci a izolaci biologicky aktivních látek.cílem práce byla optimalizace FCPC metody za účelem separace a izolace fytokanabinoidů, jejichž producentem jsou rostliny rodu Cannabis. K přípravě mobilních a stacionárních fází byly využity směsi rozpouštědel (hexan, heptan, pentan, etyl-acetát, etanol, isopropanol, aceton, voda), z nichž nejlepší separační účinnost poskytovala následující směs: pentan, etyl-acetát, isopropanol, etanol a voda s přídavkem 0,01 % kyseliny mravenčí. Horní (méně polární) fáze byla použita jako stacionární fáze, spodní (polárnější) jako fáze mobilní. Celkem byly získány 3 frakce: CBDA výtěžek 12,4 %, čistota 95 %; CBD výtěžek 9,6 %, čistota 75 %; směs Δ9-THCA a Δ9-THC výtěžek 6 %, čistota 40 %. Pro kvalitativní a kvantitativní stanovení analytů byla použita akreditovaná metoda ultra účinné kapalinové chromatografie s vysokorozlišovací hmotnostní spektrometrií (UHPLC-HRMS).

160 Stanovení esterů 3-MCPD, 2-MCPD a glycidolu s mastnými kyselinami v řepkových olejích na trhu v ČR Bc. Kristina Nakonechna (M2) Školitel: Ing. Vojtěch Ilko, Ph.D. Během technologické úpravy rostlinných olejů pomocí rafinace, dochází ke vzniku procesních kontaminantů, zejména esterů 3-MCPD a glycidolu. 3-MCPD je považován za pravděpodobný lidský karcinogen, a glycidol je klasifikován jako pravděpodobný karcinogen (B2) s genotoxickým potenciálem, a předpokládá se, že účinkem lipáz může dojít in vivo k uvolnění těchto látek z esterové vazby. Tyto látky byly objeveny také i v mnoha jiných potravinových komoditách, nejvíce však v rafinovaném palmovém oleji (4,5 13 mg/kg). Oproti tomu řepkový olej obsahuje nejnižší koncentrace vázaného 3- MCPD mezi ostatními rafinovanými oleji (0,3 1,5 mg/kg). Nařízení komise (EU) 2018/290 uvádí maximální limit pro rostlinné oleje a tuky uváděné na trh pro konečného spotřebitele nebo k použití jako složka potravin µg/kg glycidylesterů mastných kyselin vyjádřených jako glycidol.v rámci práce bylo analyzováno 17 řepkových olejů dostupných v maloobchodní síti v ČR a také vzorky řepkových olejů přímo z výrobního procesu. Na stanovení esterů 3-MCPD, 2-MCPD a glycidyl esterů, byla použita metoda plynové chromatografie s hmotnostním spektrometrem po předešlé hydrolýze a derivatizaci.

161 Změny biologicky aktivních látek během zpracování a skladování Bc. Petra Pavelková (M2) Školitel: doc. Dr. Ing. Věra Schulzová Potraviny rostlinného původu obsahují mnoho biologicky aktivních látek a jsou tedy důležitou složkou lidské stravy. Pro mrkev obecnou (Daucus carota) je typický především vysoký obsah karotenoidů, konkrétně β-karotenu, významného prekurzoru vitamínu A, a dále α-karotenu a luteinu, které příznivě působí na lidský organismus díky antioxidačním účinkům. V rámci projektu Norfryg byly analyzovány vzorky kulinárně upravené mražené mrkve. Jelikož mohou mít kulinární úpravy významný vliv na obsah karotenoidů, byly sledovány změny jejich obsahu v závislosti na různých způsobech kulinárního zpracování jako je vaření ve vodě, v páře, smažení na pánvi a ohřev v mikrovlnné troubě. Dále byly sledovány změny obsahu biologicky aktivních látek ve vzorcích mrkve po zpracování a dlouhodobém skladování.ke stanovení karotenoidů bylo využito vysoko účinné kapalinové chromatografie ve spojení s detektorem diodového pole (HPLC-DAD). K separaci analytů byla použita kolona s reverzní fází a detekce probíhala při 450 nm pro α-karoten a β-karoten a při 444 nm pro lutein. Při kulinárním zpracování docházelo k nárůstu obsahu karotenoidů, pravděpodobně v důsledku jejich uvolnění z proteinových komplexů. V průběhu lyofilizace mrkve dochází ke změnám koncentrace karotenoidních látek v původní surovině.

162 Sekce 4 MÍSTO: B06 KOMISE doc. Dr. Ing. Věra Schulzová (předseda) Ing. Marie Fenclová prof. Dr. Ing. Richard Koplík Ing. Kateřina Urbancová PROGRAM 09:00 zahájení 09:00 Bc. Tereza Pešatová (M2, doc. Ing. Jan Pánek, CSc.) Nutriční a senzorické hodnocení bezlepkových cukrářských výrobků 09:20 Bc. Tereza Ploužková (M2, Ing. Vojtěch Ilko, Ph.D.) Racemizace aminokyselin v potravinách ve vztahu k historii zpracování vzorku 09:40 Bc. Nikola Pravdíková (M2, Ing. Darina Lanková, Ph.D.) Vlasy jako materiál pro hodnocení expozice člověka různým chemickým sloučeninám 10:00 Bc. Adéla Sedláčková (M1, Ing. Zbyněk Džuman, Ph.D.) Multi-detekční analýza pesticidů a mykotoxinů s využitím vysokorozlišovací hmotnostní spektrometrie 10:20 Bc. Kristína Spustová (M2, Ing. Vojtěch Hrbek, Ph.D.) DETEKCIA PRÍTOMNOSTI 9 -THC V PRÍPRAVKOCH Z KONOPE (MASTI, KRÉMY) S POMOCOU TECHNIKY SFC-HRMS/MS 10:40 Bc Denisa Turnerová (M2, doc. Ing. Jana Pulkrabová, Ph.D.) Chlorované parafiny: nové látky v lidském biologickém monitoringu

163 11:00 Tereza Vedrová (B3, Ing. Zbyněk Džuman, Ph.D.) Mykotoxiny v ovesných vločkách z českého trhu vyhlášení výsledků

164 SPONZOŘI - SEKCE 4

165 Nutriční a senzorické hodnocení bezlepkových cukrářských výrobků Bc. Tereza Pešatová (M2) Školitel: doc. Ing. Jan Pánek, CSc. Nacházíme se v době, kdy zdravá výživa a životní styl jsou ve společnosti čím dál více diskutovány. Z toho vyplývá i zvyšující se zájem o nepříliš známé diety a neprozkoumané komodity. K velmi oblíbeným dietám patří i ta bezlepková. Již dávno neplatí, že jde jen o módní hit, jejž propagují celebrity a sportovci. Nesmíme zapomenout na lidi trpící například celiakií, kteří jsou k bezlepkové dietě odsouzeni nedobrovolně do konce života. Již dávno neplatí, že bezlepkové výrobky jsou nutričně neplnohodnotné a zcela nechutné. Přesto ale problém nutriční a senzorické jakosti přetrvává a vyžaduje významnou pozornost. A proto se i tato práce zabývá senzorickým a nutričním zhodnocením bezlepkových cukrářských výrobků. Provedena byla senzorická analýza 7 různých, čerstvě upečených bábovek. Každá bábovka byla upečena podle stejné receptury, lišily se pouze použitím druhu mouky. Zvolena byla bezlepková jáhlová, kukuřičná, kokosová, cizrnová, rýžová, pohanková mouka a pšeničná mouka s lepkem. Panel zkušených hodnotitelů měl za úkol provést pořadovou zkoušku předložených vzorků a senzorický profil. Dále byla s pomocí tabelárních dat kalkulována nutriční hodnota daných vzorků.

166 Racemizace aminokyselin v potravinách ve vztahu k historii zpracování vzorku Bc. Tereza Ploužková (M2) Školitel: Ing. Vojtěch Ilko, Ph.D. Racemizací aminokyselin označujeme přeměnu původní L-aminokyseliny na její D- enantiomer a opačně. Poměr D- a L-aminokyselin se ve forenzní analýze také využívá ke stanovení stáří kostí, tkání, zubů. K racemizaci může v potravinách docházet ze dvou důvodů, jednak je indukovaná tepelným zpracováním nebo se jedná o přirozeně se vyskytující D-enantiomery z mikroorganismů, rostlin nebo bezobratlých organismů. V důsledku vzniku D-aminokyselin se snižuje stravitelnost i nutriční hodnota potravin. Cílem této práce je validace metody pro stanovení koncentrace obou enantiomerů aminokyselin. Racemizace je zkoumána na vzorcích sójových hydrolyzátů. Metoda je prováděna pomocí GC-MS, separace aminokyselin probíhá na chirální cyklodextrinové koloně, které předchází předběžná derivatizace aminokyselin s použitím činidel v uvedeném pořadí HFB, pyridin a ECF.

167 Vlasy jako materiál pro hodnocení expozice člověka různým chemickým sloučeninám Bc. Nikola Pravdíková (M2) Školitel: Ing. Darina Lanková, Ph.D. Vlasy jsou biologickým materiálem, jehož analýzou lze posoudit chronickou expozici řadě environmentálních kontaminantů. Tato práce se zaměřila na perfluoroalkylované sloučeniny (PFAS). Jedná se o látky v minulosti hojně produkované díky svým chemickým a fyzikálním vlastnostem (hydrofobicita, oleofobicita, termostabilita), ale u řady z nich byl potvrzen jejich negativní vliv na lidský organismus. Cílem práce bylo najít vhodnou extrakční metodu pro stanovení 25 PFAS ve vlasech. Testovaným postupem byla extrakce kapalina-pevná látka s různými rozpouštědly (acetonitril, metanol, ethylacetát) za podpory ultrazvuku. Jelikož vlas představuje komplexní matrici, bylo ověřeno i zařazení přečišťovacího kroku s využitím sorbentu ENVI-Carb pro odstranění látek, které mohou negativně ovlivňovat finální instrumentální stanovení. Analýza PFAS byla realizována pomocí ultra-účinné kapalinové chromatografie ve spojení s tandemovou hmotnostní spektrometrií. Metoda byla validována umělou kontaminací vlasů s limitem kvantifikace (LOQ) 0,3 ng/g vlasu. Následně bylo analyzováno 30 vzorků. Pouze u 4 z nich byl zaznamenán pozitivní nález 9 PFAS. Nejvyšší koncentrace byla zjištěna pro perfluorobutansulfonovou kyselinu, a to 1,95 ng/g vlasu. U ostatních vzorků se analyty nacházely pod LOQ (0,3 ng/g vlasu).

168 Multi-detekční analýza pesticidů a mykotoxinů s využitím vysokorozlišovací hmotnostní spektrometrie Bc. Adéla Sedláčková (M1) Školitel: Ing. Zbyněk Džuman, Ph.D. Potraviny a doplňky stravy mohou obsahovat širokou škálu toxikologicky významných cizorodých látek. Častými kontaminanty jsou mykotoxiny, toxické sekundární metabolity vláknitých mikromycet, a dále rezidua pesticidů, používaných v zemědělství na ochranu rostlin. V průběhu času dochází k vývoji pesticidních přípravků s novými účinnými látkami. V souvislosti s tím je nezbytné rozšiřovat analytické metody pro stanovení těchto skupin kontaminantů. V současné době dochází k rychlému rozvoji tzv. multi-detekčních metod, které umožňují simultánně stanovit stovky analytů různých vlastností. Jednou z takových metod je metoda pro stanovení 57 mykotoxinů a 390 pesticidů využívající ultra-účinnou kapalinovou chromatografii spojenou s vysokorozlišovací tandemovou hmotnostní spektrometrií (U-HPLC HRMS/MS), která byla vyvinuta na Ústavu analýzy potravin a výživy na VŠCHT Praha.Cílem této studie bylo rozšíření stávající analytické metody o 33 nových pesticidů. Nové analyty byly měřeny nejprve bez fragmentace pro zjištění jejich detektability. Dále byla optimalizována kolizní energie pro fragmentaci vybraných prekurzorových iontů a následně byly identifikovány specifické fragmenty analytů, které jsou klíčovou součástí spektrální databáze, jež bude využívána pro budoucí analýzy reálných vzorků.

169 DETEKCIA PRÍTOMNOSTI 9 -THC V PRÍPRAVKOCH Z KONOPE (MASTI, KRÉMY) S POMOCOU TECHNIKY SFC-HRMS/MS Bc. Kristína Spustová (M2) Školitel: Ing. Vojtěch Hrbek, Ph.D. Fytokanabinoidy, hlavné biologicky aktívne zložky rastliny Cannabis Sativa L., sú vďaka ich pozitívnemu vplyvu na ľudský organizmus (antimikrobiálne, antioxidačné a neuroprotektívne účinky) stále viac využívané v mastiach/krémoch k liečbe kožných ochorení (lupienka, akné). Vzhľadom k psychoaktívnym účinkom niektorých fytokanabinoidov, hlavne Δ 9 -THC, je nutné obsah fytokanabinoidov v konopných mastiach/krémoch sledovať. Cieľom tejto práce bola optimalizácia a validácia novej SFC- HRMS metódy pre stanovenie 17 fytokanabinoidov v konopných mastiach/krémoch. Metóda bola aplikovaná na 2 komerčne dostupných, 3 liečivých a 2 domácich konopných mastiach/krémoch. Obsah fytokanabinoidov v komerčne dostupných konopných mastiach bol v rozmedzí 0,15-25 mg/kg, v domácich mastiach v rozmedzí 0, mg/kg a liečivých v rozmedzí 0, mg/kg. V súčasnej dobe neexistuje limit pre obsah Δ 9 -THC v konopných výrobkoch takže by obsah Δ 9 -THC v konopných výrobkoch mal byť nulový. Ďalej získané výsledky poukazujú na fakt, že domáca konopná masť nikdy nedosiahne takých koncentračných hladín fytokanabinoidov ako liečivá.

170 Chlorované parafiny: nové látky v lidském biologickém monitoringu Bc Denisa Turnerová (M2) Školitel: doc. Ing. Jana Pulkrabová, Ph.D. Chlorované parafíny s krátkým (SCCP) a středním (MCCP) řetězcem představují skupinu několika tisíc sloučenin podobné struktury. SCCP se kvůli svým vlastnostem řadí mezi tzv. perzistentní organické polutanty. Pro člověka jsou nejvýznamnějším zdrojem expozice potraviny, nejvyšší koncentrace jsou obvykle nacházeny v rybách a rostlinných olejích. Cílem studie bylo validovat metodu a následně vyšetřit vzorky krevního séra na přítomnost SCCP a MCCP. Izolace cílových analytů ze vzorků byla provedena opakovanou extrakcí směsí hexan:diethylether (9:1, ν/ν) s následným přečištěním pomocí extrakce tuhou fázi na sloupci Florisilu (eluční směs hexan:dichlormethan, 3:1, ν/ν). Následně byly CP stanoveny pomocí plynové chromatografie ve spojení s vysokorozlišovací hmotnostní spektrometrií v módu negativní chemické ionizace. Úspěšně validovaná metoda byla následně v rámci první studie v ČR aplikována na soubor 142 vzorků lidského krevního séra. SCCP byly kvantifikovány ve 122 analyzovaných vzorcích v rozmezí koncentrací <120 do 2285 ng/g tuku (medián 410 ng/g tuku). Hladiny MCCP byly vyšší než LOQ ve 32 vzorcích s koncentracemi od <240 do 3102 ng/g tuku (medián 120 ng/g tuku).

171 Mykotoxiny v ovesných vločkách z českého trhu Tereza Vedrová (B3) Školitel: Ing. Zbyněk Džuman, Ph.D. V České republice jsou ovesné vločky velmi oblíbenou surovinou pro přípravu ovesných kaší a müsli. Během růstu ovsa až po zpracování ovesných vloček může docházet ke kontaminaci mykotoxiny, toxickými sekundárními metabolity vláknitých hub neboli plísní. Nejznámějšími mykotoxiny vyskytující se v cereáliích jsou fusariotoxiny a v poslední době nejsou ojedinělé i nálezy aflatoxinů či ochratoxinu A. Delší expozice mykotoxinům může na organismus člověka působit hepatotoxicky, nefrotoxicky nebo karcinogenně. Cílem práce bylo stanovení míry kontaminace mykotoxiny ve 20 vzorcích různých druhů ovesných vloček z českého trhu. K analýze byla využita zavedená analytická metoda založená na modifikované extrakci QuEChERS (quick, easy, cheap, effective, rugged, safe) a ultra-účinná kapalinová chromatografie s tandemovou hmotnostně-spektrometrickou detekcí (U-HPLC MS/MS). Ve výrobcích bylo detekováno 13 převážně fusariových mykotoxinů. V jenom případě došlo k překročení maximálního limitu pro ochratoxin A o více než dvojnásob. V ostatních případech se i ve srovnání s literárními daty jednalo o střední až nižší kontaminaci fusariovými a ostatními detekovanými mykotoxiny.

172 Sekce 5 MÍSTO: B32 KOMISE doc. Ing. Jana Pulkrabová, Ph.D. (předseda) Ing. Zbyněk Džuman, Ph.D. Ing. Monika Jírů Ing. Monika Tomaniová, Ph.D. PROGRAM 09:00 zahájení 09:00 Bc. Barbora Zadražilová (M2, Ing. Lucie Drábová, Ph.D.) Optimalizace metody pro stanovení problematických pesticidů 09:20 Bc. Alena Ziegelbauerová (M2, Ing. Darina Lanková, Ph.D.) Biomonitoring perfluoroalkylovaných sloučenin v populaci ČR 09:40 Lenka Zrníková (M2, Ing. Darina Lanková, Ph.D.) Monitoring metabolitů OPFR v moči české populace pilotní studie 10:00 Bc. Martin Šatek (M2, doc. Ing. Jana Pulkrabová, Ph.D.) Metabolity polycyklických aromatických uhlovodíků jako biomarkery expozice člověka znečištěnému ovzduší 10:20 Bc. Kateřina Šebelová (M2, prof. Ing. Vladimír Kocourek, CSc.) Autenticita máku setého: Jak rychle odhalit nedeklarované hydrotermické ošetření máku? 10:40 Bc. Tereza Šoutová (M1, Ing. Zbyněk Džuman, Ph.D.) Mykotoxiny v celozrnných a klasických těstovinách z českého trhu

173 11:00 Bc Veronika Štefková (M2, doc. Ing. Milena Stránská, Ph.D.) Hodnocení kvality potravin pro zvláštní výživu 11:20 Bc. Elena Šulcová (M1, Ing. Darina Lanková, Ph.D.) Voda kontaminovaná per- a polyfluoralkylovanými sloučeninami - významný zdroj expozice člověka? vyhlášení výsledků

174 SPONZOŘI - SEKCE 5

175 Optimalizace metody pro stanovení problematických pesticidů Bc. Barbora Zadražilová (M2) Školitel: Ing. Lucie Drábová, Ph.D. Pesticidy jsou látky určené k ochraně zemědělských plodin a v současné době čítají stovky látek různého charakteru. Některé z těchto látek jsou regulovány nařízením Evropské unie a je proto nutné jejich hladiny v potravinách monitorovat. Jednou z těchto látek je i 2- fenylfenol (OPP), látka s antimikrobiálními účinky používaná při skladování zejména citrusových plodů či hrušek. V současnosti panuje obava, že OPP je potenciální endokrinní disruptor a současně jsou jeho konjugáty podezřelé z karcinogenity močového měchýře. Proto Evropský úřad pro bezpečnost potravin dospěl k závěru, že je nutné v potravinách sledovat jak původní mateřskou látku, tak i její vázané formy ve formě konjugátů s potravinovou matricí. Cílem této studie bylo optimalizování podmínek hydrolýzy OPP z matrice (jablka, citrony, pomeranče). Na vzorcích jablek a citrusů byla nejprve testována účinnost kyselé a zásadité hydrolýzy. Následně probíhala optimalizace koncentrace roztoků NaOH a H2SO4 použitých k hydrolýze (0,01M; 0,1M; 0,2M; 0,5M a 1M) v kombinaci s dobou hydrolýzy (5, 10, 15 a 30 minut). Optimální postup byl využit pro analýzu reálných vzorků citrusů ošetřených OPP, kdy jako extrakční postup byla zvolena metoda QuEChERS s následnou GC-MS/MS analýzou.

176 Biomonitoring perfluoroalkylovaných sloučenin v populaci ČR Bc. Alena Ziegelbauerová (M2) Školitel: Ing. Darina Lanková, Ph.D. Perfluoroalkylované sloučeniny (PFAS) jsou jednou ze skupin enviromentálních kontaminantů, které jsou používány v řadě komerčních a průmyslových aplikacích, odkud se dostávají do prostředí, kde je jim člověk exponován. Vzhledem k jejich nepříznivým účinkům na lidské zdraví jsou v dnešní době v popředí zájmu lidského biomonitoringu. Cílem této práce bylo validovat metodu pro stanovení 30 PFAS v krevním séru, která je založená na extrakci acetonitrilem s analytickou koncovkou vysoce účinnou kapalinovou chromatografií ve spojení s tandemovou hmotnostní spektrometrií (UHPLC MS/MS). Výtěžnosti metody pro sledované PFAS se pohybovaly v rozmezí % s opakovatelnostmi do 20 %, LOQ v rozmezí 0,004 0,04 ng/ml. Následně byla tato metoda aplikována na reálné vzorky krevního séra populace ČR (n=99), které byly získány ve spolupráci s Ústavem experimentální medicíny AV ČR v rámci projektu HAIE. Jednalo se o strážníky ve věku let, nekuřáky. Hladiny PFAS se pohybovaly v širokém rozmezí <0,01 16,6 ng/ml. Perfluorooktansulfonát (PFOS), perfluorooktanová kyselina (PFOA), perfluorohexansulfonát (PFHxS), perfluorononanová kyselina (PFNA) a perfluorodekanová kyselina (PFDA) byly detekovány ve 100 %. Nejvyšší koncentrace byla nalezena pro PFOS (medián 2,66 ng/ml) a PFOA (medián 0,93 ng/ml).

177 Monitoring metabolitů OPFR v moči české populace pilotní studie Lenka Zrníková (M2) Školitel: Ing. Darina Lanková, Ph.D. Organofosfátové retardéry hoření (OPFR) jsou látky snižující riziko vzplanutí ošetřených materiálů a produktů. OPFR jsou celosvětově rozšířeny především ve vnitřním prostředím, kde většina populace tráví až 90 % času a tím je těmto látkám vystavena. Tyto sloučeniny v exponovaném organismu podléhají rychlé metabolické přeměně a jsou vylučovány močí, a to nejčastěji ve formě diesterů nebo hydroxylovaných sloučenin. Cílem této práce bylo vyvinout a validovat analytický postup pro stanovení šesti metabolitů OPFR v moči. Sledované látky byly extrahovány acetonitrilem s následným vysolením po přídavku solí NaCl a MgSO4. Separace a identifikace byla provedena pomocí ultravysokoúčinné kapalinové chromatografie s tandemovou hmotnostní spektrometrií. Metoda byla validována na dvou hladinách (1 ng/ml a 10 ng/ml), výtěžnosti pro obě hladiny se pohybovaly v rozmezí ng/ml a opakovatelnost byla 1-5 %. V rámci pilotní studie bylo analyzováno 142 vzorků moči obyvatel České republiky. Dominantní metabolit byl difenylfosfát (DPhP; 0,1-2,89 ng/ml), který byl detekován ve všech vzorcích. Dalšími metabolity byly di-n-butylfosfát (DnBP; < ,09 ng/ml), který byl detekován ve 23 vzorcích a suma izomerů dikresylfosfátu (ΣDCP; <0,006 0,05 ng/ml), která byla detekována pouze ve 13 vzorcích.

178 Metabolity polycyklických aromatických uhlovodíků jako biomarkery expozice člověka znečištěnému ovzduší Bc. Martin Šatek (M2) Školitel: doc. Ing. Jana Pulkrabová, Ph.D. V současnosti je běžná populace vystavena celé řadě kontaminantů, jak ze stravy, tak z ovzduší. Mezi tyto látky patří i polycyklické aromatické uhlovodíky (PAU). Ačkoliv se v lidském organizmu nekumulují a poměrně rychle se vylučují, podléhají v těle biotransformaci a právě některé jejich metabolity vykazují mutagenní či karcinogenní účinek. Jedním z cílů práce bylo porovnání citlivosti dvou ultra-účinných kapalinových chromatografů s tandemovou hmotnostní spektrometrií (UHPLC MS/MS) Acquity UPLC, Xevo TQ-S (Waters) a 1290 Infinity II (Agilent), QTRAP (SCIEX) za účelem snížení limitu kvantifikace (LOQ) cílových látek. Dalším cílem bylo zhodnocení zátěže člověka PAU analýzou jejich monohydroxylovaných metabolitů (OH-PAU) v lidské moči a následné porovnání s nálezy jejich mateřských látek z personálních vzorkovačů ovzduší. Testován byl soubor vzorků moče (n=142) strážníků z ČR. U všech látek bylo dosaženo nižších LOQ (4 25x nižší) při použití UHPLC MS/MS 1290 Infinity II (Agilent), QTRAP (SCIEX). Nejčastěji detekovanou látkou byl naftalen-2-ol (medián 3,09 µg/g kreatininu) a fenantren-1-ol (medián 0,18 µg/g kreatininu). Látky chrysen-6-ol a benzo[a]pyren-3-ol nebyly detekovány v žádném vzorku. Mezi nálezy OH-PAH v moči a PAU v ovzduší byla nalezena korelace.

179 Autenticita máku setého: Jak rychle odhalit nedeklarované hydrotermické ošetření máku? Bc. Kateřina Šebelová (M2) Školitel: prof. Ing. Vladimír Kocourek, CSc. Termostabilizace je proces, při kterém jsou semena máku ošetřena pomocí vysoké teploty a páry. Při této úpravě dochází k inaktivaci hydrolytických enzymů, způsobujících hydrolytické žluknutí po rozemletí máku. Vedlejším efektem termostabilizace je dekontaminace semen od opiových alkaloidů, čehož mohou využít mnozí falšovatelé a neoznačená termostabilizovaná semena farmaceutických odrůd vydávat za semena potravinářských odrůd vypěstována v České republice. Cílem této práce bylo zhodnotit vliv tepelného ošetření máku na aktivitu lipázy a vyvinout rychlou metodu pro odhalení nedeklarovaného hydrotermického ošetření máku. Aktivita lipázy byla vyjádřena jako nárůst hodnoty čísla kyselosti (ČK) 24 hodin po rozemletí vzorku. ČK bylo změřeno pomocí techniky infračervené spektrometrie (byl vytvořen a validován PLSR model umožňující rychlou kvantifikaci ČK). U vzorků semen neošetřeného máku byl zjištěn nárůst ČK po 24 hodinách od namletí o %. U ošetřených vzorků nebyl nárůst ČK zaznamenán, což ukazuje použitou metodu jako vhodnou k odlišení máku, který prošel procesem termostabilizace.

180 Mykotoxiny v celozrnných a klasických těstovinách z českého trhu Bc. Tereza Šoutová (M1) Školitel: Ing. Zbyněk Džuman, Ph.D. Cereálie a výrobky cereálního původu, včetně těstovin, jsou pro člověka nedílnou součástí potravinového koše. Mykotoxiny, sekundární metabolity mikroskopických vláknitých hub, představují jedno z hlavních rizik jejich kontaminace. Jsou to stabilní látky, které snižují hygienicko-toxikologickou kvalitu potraviny a způsobují ekonomické ztráty, a proto jsou hlavní skupiny mykotoxinů regulované legislativou EU.Práce se zaměřuje na výskyt mykotoxinů v těstovinách pocházejících z maloobchodní sítě ČR. Cílem bylo realizovat analýzu mykotoxinů v odlišných druzích těstovin, konkrétně 10 vzorků semolinových těstovin z bílé mouky a 10 vzorků těstovin z mouky semolinové celozrnné. Analyzovány byly vzorky jak v nevařené formě, tak ve formě uvařené dle daného návodu. K analýze byla využita modifikovaná extrakční metoda QuEChERS (quick, easy, cheap, rugged, safe) spolu se zavedenou detekční technikou ultra-účinné kapalinové chromatografie ve spojení s tandemovou hmotnostně-spektrometrickou detekcí (U-HPLC MS/MS).Z 57 analyzovaných mykotoxinů bylo detekováno 14 zástupců produkovaných mikromycetami rodu Fusarium, Alternaria, Aspergillus a Penicilium, nejčastěji se vyskytovaly enniatiny A1, B, B1, beauvericin a deoxynivalenol. V každém ze vzorků byl detekován alespoň jeden mykotoxin.

181 Hodnocení kvality potravin pro zvláštní výživu Bc Veronika Štefková (M2) Školitel: doc. Ing. Milena Stránská, Ph.D. Potraviny pro zvláštní výživu jsou potraviny určené pro osoby se specifickými nutričními požadavky, které nemohou konzumovat běžné potraviny. Může se jednat o citlivé jedince, například děti či osoby s narušeným trávicím procesem. Ve své práci se zabývám zhodnocením míry kontaminace bezlepkových chlebů, které jsou běžně dostupné spotřebitelům. Lepek je nerozpustná bílkovinná složka obsažená v potravinách a může způsobovat různé zdravotní problémy. Cílem práce byla analýza šesti vzorků bezlepkových chlebů, které byly testovány na přítomnost mykotoxinů (sekundární toxické metabolity mikroskopických vláknitých hub), pyrrolizidinových alkaloidů (přirozeně se vyskytující toxiny v rostlinách) a pesticidů (chemické prostředky využívané v zemědělství pro ochranu širokého spektra rostlin). Extrakce vzorků probíhala metodou QuEChERS a pro stanovení byla použita metoda vysokoúčinné kapalinové chromatografie s tandemovou hmotnostní spektrometrií U-HPLC-HRMS/MS. U kontaminovaných vzorků byly následně výsledné hodnoty porovnány s legislativními limity a dále vyhodnoceno procentuální naplnění přijatelného denního přijmu (ADI) pro dospělého člověka.

182 Voda kontaminovaná per- a polyfluoralkylovanými sloučeninami - významný zdroj expozice člověka? Bc. Elena Šulcová (M1) Školitel: Ing. Darina Lanková, Ph.D. Per- a polyfluoralkylované sloučeniny (PFAS) jsou persistentní, uměle syntetizované chemické látky s unikátními fyzikálně-chemickými vlastnostmi. Na základě toxikologických studií doporučil v roce 2018 Vědecký panel pro kontaminanty snížení dosavadních limitů maximální expozice pro PFOS (perfluoroktansulfonová kyselina) a PFOA (perfluoroktanová kyselina). Pitná voda, která byla dříve hodnocena jako minimální přispěvatel k celkové dietární expozici, se v reflexi nových limitů řadí mezi nejvýznamnější zdroje PFAS. Cílem pilotní studie, ve které bylo shromážděno 57 vzorků ze 13 krajů České republiky, bylo provedení screeningu přítomnosti PFAS v pitné vodě a odhad expozice člověka. Vzorky byly zpracovány metodou spočívající v extrakci tuhou fází ve spojení s UHPLC-MS/MS jako analytickou koncovkou. Tato metoda byla validována pro 17 analytů na 2 koncentračních hladinách: 0,05 ng/l a 5 ng/l s výtěžností % a s LOQ 0,02-0,05 ng/l. PFOS a PFOA byly detekovány ve 46 % (medián 0,79 ng/l) a 96 % (medián 0,45 ng/l) vzorků. PFOA byla nejčastěji detekovanou PFAS, následovaná PFNA (perfluornonanová kyselina) a PFDA (perfluordekanová kyselina). Tyto výsledky potvrzují důležitost monitoringu PFAS v pitné vodě v ČR, která však ve většině případů nepředstavuje riziko pro konzumenta.

183 Ústav konzervace potravin (324) ÚSTAVNÍ KOORDINÁTOR Ing. Lukáš Vápenka, Ph.D. SEZNAM SEKCÍ 1. Ústav konzervace potravin I 2. Ústav konzervace potravin II

184 Ústav konzervace potravin I MÍSTO: B268A - KNIHOVNA ÚSTAVU KONZERVACE POTRAVIN KOMISE Doc. Ing. Aleš Rajchl, Ph.D. (předseda) Ing. Lenka Votavová, Ph.D. Ing. Eva Šviráková, Ph.D. PROGRAM 09:00 zahájení 09:00 Bc. Martina Hraničková (M2, doc. Ing. Helena Čížková, Ph.D.) Variabilita složení surovin pro výrobu nápojů z černého rybízu 09:15 Bc Štěpán Janoud (M2, doc. Ing. Rudolf Ševčík, Ph.D.) Využití rostlinných extraktů při výrobě masných výrobků 09:30 Bc. Karolína Mazáčová (M2, doc. Ing. Helena Čížková, Ph.D.) Porovnání metod pro průkaz autenticity včelího vosku 09:45 Bc. Jan Srovnal (M2, doc. Ing. Rudolf Ševčík, Ph.D.) Vývoj fermentovaných a sušených masných výrobků 10:00 Bc. Jakub Trnka (M2, doc. Ing. Rudolf Ševčík, Ph.D.) Hodnocení kvality masa a masných výrobků 10:15 Bc. Kateřina Říhová (M1, doc. Ing. Helena Čížková, Ph.D.) Hodnocení autenticity citronových šťáv 10:30 BC. Hana Švecová (M2, Ing. Adéla Grégrová, Ph.D.) Využití chromatografických metod pro studium složení výrobků s vysokým obsahem lipidů vyhlášení výsledků

185 Variabilita složení surovin pro výrobu nápojů z černého rybízu Bc. Martina Hraničková (M2) Školitel: doc. Ing. Helena Čížková, Ph.D. Černý rybíz (Ribes nigrum) byl dříve zpracováván spíše v podobě džemů, naopak v rámci moderního stravování a životních stylů získává na oblíbenosti v podobě šťáv díky nutričním látkám. Černý rybíz obsahuje vysoké množství vitaminu C a dalších antioxidantů (anthokyanů) a minerálních látek, jako jsou např. hořčík a draslík. Tato práce se zabývá vlivem technologického zpracování bobulí černého rybízu (do podoby šťávy, koncentrátu nebo nektaru) na vybrané markery autenticity a jejich případné změny během procesu. Hodnoty markerů jsou porovnávány s databází AIJN Code of Practice (Association of the Industry of Juices and Nectars from Fruits and Vegetables of the European Union) a literárními údaji. Sledovanými markery jsou refraktometrická sušina, glukosa, fruktosa, sacharóza a sorbitol, organické kyseliny, obsah popela či jednotlivé minerální látky. Některé sledované složky nejsou příliš vhodné k následnému posouzení ovocného podílu, jelikož např. kyselina citronová či sacharidy mohou být přidány v rámci technologického postupu.

186 Využití rostlinných extraktů při výrobě masných výrobků Bc Štěpán Janoud (M2) Školitel: doc. Ing. Rudolf Ševčík, Ph.D. Cílem práce bylo vybrat vhodné rostlinné extrakty nebo rostliny s obsahem aktivních látek, které mají vliv na údržnost a stabilitu masných výrobků. Byly testovány extrakty z plodů aceroly (Malpighia emarginata) a z plodů červené odrůdy révy vinné (Vitis vinifera) o koncentracích 0,35 % a 0,5 %. Byl proveden skladovací pokus masných výrobků a byly sledovány tyto vlastnosti: barva pomocí reflexní spektrofotometrie, thiobarbiturové číslo pro stavení oxidační stability a dále hodnoty ph. Bylo provedeno senzorické hodnocení a také byla stanovena antioxidační kapacita jednotlivých extraktů. Dle naměřených dat lze usoudit, že přídavek extraktu z révy vinné má pozitivní vliv na oxidační stabilitu masného výrobku, což odpovídá i měření antioxidační kapacity extraktu, kde se ukázal jako velmi účinný. Přídavek extraktu z aceroly měl přízniví vliv na barvu. Měření antioxidační kapacity prokázalo nižší účinnost než u extraktu z révy vinné. Z naměřených výsledků vyplývá, že extrakt z révy vinné může pozitivně ovlivnit oxidační stabilitu masných výrobků, avšak je třeba volit vhodné dávkování. Na rozdíl od révy vinné je extrakt z aceroly vhodný pro stabilizaci barvy masných výrobků, což by mohlo být využito k náhradě konvenčně používaných barviv, jakým je například kyselina karmínová.

187 Porovnání metod pro průkaz autenticity včelího vosku Bc. Karolína Mazáčová (M2) Školitel: doc. Ing. Helena Čížková, Ph.D. Předložená práce se zabývá posouzením autenticity včelího vosku od včely medonosné (Apis mellifera). Cílem projektu je rozlišení falšovaného a čistého včelího vosku pomocí specifických metod. Včelí vosk je nejčastěji falšován parafínem nebo stearinem. Metod, pomocí nichž by bylo možné identifikovat falšovaný vosk, je mnoho a některé byly během této práce vyzkoušeny a výsledky porovnány s daty nalezenými v odborné literatuře. Byl měřen bod tání, číslo kyselosti a zmýdelnění. Jako referenční byla použita metoda stanovení alkanů pomocí plynové chromatografie s hmotnostním detektorem a v neposlední řadě byla pro rychlý screening využita i infračervená spektroskopie a nukleární magnetická rezonance. Vzorky byly zakoupeny ve včelařských prodejnách, získány přímo od včelařů nebo vytaveny v laboratoři. Také byly získány autentické vosky, což jsou panenské vosky z víček, které včela sama vytvoří, a tudíž u nich není riziko, že by byly falšované. U všech ostatních vosků určité riziko falšování je.

188 Vývoj fermentovaných a sušených masných výrobků Bc. Jan Srovnal (M2) Školitel: doc. Ing. Rudolf Ševčík, Ph.D. Fermentované masné výrobky, jakožto tepelně neopracované masné výrobky, se řadí mezi produkty masné výroby vyznačující se svými charakteristickými senzorickými vlastnostmi. Jde především o typickou chuť syrového masa a produktů fermentace. Jelikož se jedná o výrobky, u kterých je kladen důraz na kvalitu použitých surovin a specifických technologických postupů, je v dnešní době snaha o zjednodušení výroby použitím různých směsí startovacích kultur a přídatných látek, které se používají při výrobě masných výrobků. Předmětem této práce je ověřit stávající postupy výroby celosvalových fermentovaných masných výrobků tak, aby byla možná optimalizace, například snížením potřebné doby zrání, kdy u některých druhů fermentovaných masných výrobků to může být i 12 až 18 měsíců. Za stabilitu fermentovaného výrobku tedy zodpovídá snížení hodnoty ph (tvorba kyseliny mléčné), snížení aktivity vody přídavkem soli a ztráty vody během zrání a finální zasušení (zauzení) výrobků. V rámci práce bude charakterizována zrací křivka spojující parametry, které se podílejí na tvorbě charakteristického finálního produktu. Z pohledu zrání a sušení je vhodné sledovat parametry sušení ve formě sorpční izotermy.

189 Hodnocení kvality masa a masných výrobků Bc. Jakub Trnka (M2) Školitel: doc. Ing. Rudolf Ševčík, Ph.D. V současné době konzumace hovězího masa v České republice zaostává ve srovnání s konzumací masa drůbežího či vepřového. Tento trend by mohla pomoci zvrátit rostoucí poptávka po vyzrálém hovězím mase. Na to se snaží také zareagovat většina producentů hovězího masa. Problémem je ale složitější technologický proces, energetická náročnost procesu a jeho optimalizace, což se následně odráží i na výsledné vyšší ceně výrobku. Na trhu je v dnešní době možné nalézt širokou škálu hovězích steakových mas s různým stupněm zralosti, a tím i jinou kvalitou a cenou. Cílem této studie bylo porovnat dva základní způsoby zrání masa u komerčně dostupných steakových mas: i) mokrý způsob, během kterého maso zraje vakuově zabalené v polymerní fólii při kontrolované teplotě, ii) suchý způsob, kdy je jatečně upravené tělo nebo jeho část umístěna do chladící komory, kde zraje při řízené teplotě, relativní vlhkosti vzduchu a definovaném proudění vzduchu. K porovnání způsobů zrání byla provedena analýza těkavých látek (GC/MS), měření textury dle Warner-Bratzlerovy metody a měření barvy pomocí reflexní spektrofotometrie a senzorická analýza. V rámci studie byl také proveden průzkum trhu, jehož cílem bylo zjistit znalosti a preference spotřebitelů při nákupu steakových mas.

190 Hodnocení autenticity citronových šťáv Bc. Kateřina Říhová (M1) Školitel: doc. Ing. Helena Čížková, Ph.D. Mnoho výrobců deklaruje svůj výrobek jako 100-% ovocnou šťávu. Nicméně reálně o 100- % ovocnou šťávu jít nemusí, a jedná se tak o ekonomicky motivovaný podvod zahrnující například ředění ovocné šťávy vodou, přídavek cukru, okyselení, obohacení vitamíny nebo přídavky levnějšího ovoce. Vzhledem k snadnému provedení a velkým objemům výroby se ovocné šťávy stávají nejčastějším předmětem falšování ze skupiny ovocných a zeleninových výrobků. Cílem práce bylo zhodnocení autenticity 10 vzorků 100-% citronových šťáv, a to na základě měření vybraných markerů. Pomocí HPLC byly nejprve stanoveny obsahy organických kyselin (kyselina citronová, kyselina L-jablečná), následně množství cukrů, a to konkrétně glukosy, fruktosy a sacharosy. Stejnou metodou byla sledována také přítomnost sorbitolu. Prostřednictvím enzymového setu od společnosti Megazyme byla kontrolována koncentrace kyseliny D-isocitronové, specifického markeru při hodnocení ovocného podílu. Titrační kyselost společně s formolovým číslem byla změřena acidobazickou titrací pomocí automatického titrátoru, avšak pro ověření metody byly hodnoty formolového čísla porovnány s manuální titrací. Získané výsledky byly srovnány s referenční směrnicí pro citronovou šťávu a s hodnotami naměřenými ve vylisované šťávě ze tří různých odrůd citronů.

191 Využití chromatografických metod pro studium složení výrobků s vysokým obsahem lipidů BC. Hana Švecová (M2) Školitel: Ing. Adéla Grégrová, Ph.D. Práca sa zaoberá štúdiom a optimalizáciou novej metódy stanovenia ekvivalentov kakaového masla a mliečneho tuku v čokoláde pomocou plynovej chromatografie. Metóda je založená na separácii čokoládového tuku na jednotlivé triacylglyceroly pomocou GC-FID a porovnávanie ich zastúpenia. Vyhodnocovanie je založené na charakteristickom zastúpení majoritných triacylglycerolov POP, POS, POO, SOS, SOO v kakaovom masle a v ekvivalentoch kakaového masla a ich prepočtom pomocou súboru (empirických) vzťahov. Stanovenie mliečneho tuku je určené zastúpením minoritných triacylglycerolov a najmä frakcii TAG 1-palmitoyl-2-stearoyl-3-butyroyl-glycerol (PSB), markeru mliečho tuku. Výpočet obsahu mliečneho tuku je pomocou odozvového faktora PSB z kalibračnej rady a prepočtom na obsah mliečneho tuku vo vzorke.

192 Ústav konzervace potravin II MÍSTO: B33 KOMISE Doc. Ing. Helena Čížková, Ph.D. (předseda) Doc. Ing. Rudolf Ševčík, Ph.D. Ing. Eliška Václavíková, Ph.D. PROGRAM 09:00 zahájení 09:00 Bc. Lucie Bambasová (M2, Ing. Eva Šviráková, Ph.D.) Detekce tvorby biofilmů u octových bakterií v průmyslu výroby nealkoholických nápojů 09:15 Bc. et Bc. Michal Mrlík (M2, Ing. Lukáš Vápenka, Ph.D.) Možnosti rozlišení recyklovaného a panenského polyethylentereftalátu 09:30 Bc. Petr Musila (M2, Ing. Jan Pivoňka, Ph.D.) Nové směry netermálního ošetření potravin -bakteriofágy 09:45 Bc. Tereza Sedlářová (M2, Ing. Lenka Votavová, Ph.D.) Vliv technologického opracování potravin na vznik a uvolňování kontaminantů z materiálů určených pro kontakt s potravinami 10:00 Bc. Lucie Svobodová (M2, prof. Ing. František Kvasnička, CSc.) Možnosti využití extraktů konopí pro konzervaci potravin 10:15 Bc. Viktorie Švarcová (M2, Ing. Iveta Horsáková, Ph.D.) Možnosti růstu kvasinek v limonádách - odolnost vůči konzervačním a sanitačním postupům. vyhlášení výsledků

193 Detekce tvorby biofilmů u octových bakterií v průmyslu výroby nealkoholických nápojů Bc. Lucie Bambasová (M2) Školitel: Ing. Eva Šviráková, Ph.D. V průmyslu výroby nealkoholických nápojů jsou octové bakterie považovány zpravidla za nežádoucí kontaminaci. Mají statut technologicky nežádoucích bakterií, ovšem některé druhy jsou podmíněně patogenní. Jsou zodpovědné za vážné senzorické změny nealkoholických nápojů a tvoří obtížně odstranitelné povrchové biofilmy. Experimenty byly uskutečněny s 9 kmeny octových bakterií; šlo o 3 kmeny Gluconoacetobacter spp., 5 kmenů Gluconobacter spp. a jeden kmen Kozakia sp. (K. baliensis CCM 7137). Práce byla cílena na detekci biofilmů u testovaných octových bakterií s využitím různých mikrobiologických metod. Z kvalitativních metod byly použity: Christensenova zkumavková metoda v modifikaci v mikrotitračních destičkách, metoda využívající agar s kongo červení a sprejová metoda využívající preparát TBF 300S (Christeyns, BEL). Kvantitativní metody zastupovala spektrofotometrická metoda (A530) (EPOCH 2, BioTech Instruments, USA). Bylo zjištěno, že 7 z 9 kmenů tvořilo biofilmy za pomocí všech použitých metod. Výsledky této práce mohou být využitelné zejména v průmyslu výroby nealkoholických nesycených ochucených nápojů při zvyšování jejich zdravotní bezpečnosti a jakosti.

194 Možnosti rozlišení recyklovaného a panenského polyethylentereftalátu Bc. et Bc. Michal Mrlík (M2) Školitel: Ing. Lukáš Vápenka, Ph.D. Objem produkce polymerních materiálů pro potravinářské i nepotravinářské použití setrvale roste, současně se zvyšuje tlak spotřebitelů na ekologičtější balení potravin, včetně využívání recyklovaných materiálů, jako je recyklovaný polyethylentereftalát (PET). Vzhledem k vysokým nárokům na bezpečnost obalů potravin z recyklovaného PET je jejich výroba nákladná, a proto je recyklovaná surovina dražší než nově vyrobený PET (tzv. panenský PET, podle anglického výrazu virgin PET ). Někteří producenti potravin na českém trhu již deklarují použití určitého množství recyklované suroviny v jejich obalech, avšak v současné době není vyvinuta metoda, která by rozlišila recyklovaný a panenský PET, případně stanovila jejich zastoupení ve směsi. Z toho důvodu jsou zkoumány možné rozdíly ve vzorcích recyklovaného a panenského PET, a to metodami klasické i instrumentální analýzy.

195 Nové směry netermálního ošetření potravin - bakteriofágy Bc. Petr Musila (M2) Školitel: Ing. Jan Pivoňka, Ph.D. Bakteriofágy jsou viry bakterií a svým počtem se řadí mezi nejpočetnější entity na světě. Mechanismus jejich účinku je vysoce specifický, čehož se začíná využívat i v potravinářském průmyslu, a to především ke snížení mikrobiální kontaminace specifických druhů mikroorganismů (např. Salmonella spp., Listeria spp., E. coli). Aplikace probíhá v podobě postřiku či máčení surovin roztokem obsahujícím fágy. Nejvíce legislativně schválených přípravků je v USA, avšak tento trend přichází již i do Evropy. V rámci dosavadní práce byla zpracována rešeršní část týkající se problematiky ohledně fágů a jejich účinek na vybrané mikroorganismy. Dále byl zjištěn seznam výrobců, kteří se danou problematikou zabývají a na základě toho byly prozatím získány v Evropě schválené přípravky od holandské firmy PhageGuard, a to LISTEX TM a SALMONELEX TM. Nyní jsou naplánovány metody a postupy k testování účinnosti těchto přípravků, a to jak v laboratorních podmínkách, tak i v rámci provozu ve spolupráci s vybranými výrobci, kdy je nutné navrhnout technologický postup pro aplikaci tohoto přípravku v provozu.

196 Vliv technologického opracování potravin na vznik a uvolňování kontaminantů z materiálů určených pro kontakt s potravinami Bc. Tereza Sedlářová (M2) Školitel: Ing. Lenka Votavová, Ph.D. Cílem práce bylo sledovat vznik a kvantifikaci látky tris (2,4-di-terc-butylfenyl)-fosfátu, kontaminantu, který vzniká z povoleného stabilizátoru tris (2,4-di-terc-butylfenyl)-fosfitu neboli Irgafosu 168 při výrobě potravinářských obalů.stabilizátor Irgafos 168 se běžně využívá při výrobě polymerních fólií určených pro kontakt s potravinami. Vlivem tepelného zpracování (např. sváření obalů) však dochází k jeho degradaci na tris (2,4-diterc-butylfenyl)-fosfát, který je kontaminantem. Ve své práci jsem simulovala podmínky, jednak tepelného opracování při teplotách 60 C a 170 C, jednak skladování při laboratorní, chladírenské a mrazírenské teplotě. Připravené vzorky jsem analyzovala na plynovém chromatografu s hmotnostním spektrometrem a kvantifikovala pomocí metody vnitřního standardu.bylo zjištěno, že značné množství kontaminantu vzniká při teplotě 170 C, při teplotě, která simuluje sváření obalů. Menší množství vznikalo i při 60 C. Během skladování při laboratorní, chladírenské a mrazírenské teplotě kontaminant nevznikal.tris (2,4-di-terc-butylfenyl)-fosfát je klasifikován jako látka, která není zdraví škodlivá. Avšak některé publikace se zabývají migrací degradačních produktů Irgafosu 168 a toxického vlivu na buněčný růst.

197 Možnosti využití extraktů konopí pro konzervaci potravin Bc. Lucie Svobodová (M2) Školitel: prof. Ing. František Kvasnička, CSc. Konzervace potravin je důležitým procesem při jejich zpracování. Jejím cílem je mikrobiální stabilita pro zajištění zdravotní nezávadnost a ochrany potravinářského produktu před zkázou. V posledních letech je na základě spotřebitelských preferencí zkoumáno použití rostlinných výtažků jako alternativy k chemickým antimikrobiálním látkám. Konopí seté může být na základě mnoha studií považováno za potenciální zdroj antioxidačních a antimikrobiálních látek. Ovšem většina těchto studií byla provedena pouze na modelových mikroorganismech. Z toho důvodu byl v mé práci zkoumán antimikrobiální účinek konopných extraktů na konkrétním potravinářském výrobku - játrové paštice. Jelikož je antimikrobiální aktivita konopných extraktů přisuzována zejména kanabidiolu, byly používány extrakty s různým poměrem zastoupení této látky. Zároveň je důležité zohlednit i vzájemné synergické či antagonistické účinky s dalšími chemickými sloučeninami, které jsou v konopí přítomny. Pro zhodnocení antimikrobiálních účinků byly tedy aplikovány kromě vzorku kanabidiolu i další konopné extrakty. Ke stanovení antimikrobiální účinnosti byl proveden skladovací pokus při chladírenských teplotách po dobu 4 týdnů. Každý týden byla provedena kultivace na agarových půdách pro zjištění počtu mikroorganismů.

198 Možnosti růstu kvasinek v limonádách - odolnost vůči konzervačním a sanitačním postupům. Bc. Viktorie Švarcová (M2) Školitel: Ing. Iveta Horsáková, Ph.D. V nealkoholických nápojích, ošetřených jak konzervačními látkami (jako je např. sorban draselný a benzoan sodný) tak i sycených CO2 se mohou objevovat kazící mikroorganismy. Mezi nežádoucími mikroorganismy se vyskytují také kvasinky. V této práci byly izolovány a identifikovány kvasinky Zygosaccharomyces sp. (baillii), Candida intermedia, Candida sp., Kazachstania sp., Wickerhamomyces anomalus, které pocházejí přímo z nápoje nebo z prostředí výrobního zařízení. U těchto mikroorganismů byla sledována jejich odolnost ke sníženému ph 3,5 a ke konzervantům: sorbanu draselnému a benzoanu sodnému a jejich kombinaci. Nárůst kvasinek byl sledován pomocí měření optické hustoty kultivačního média densi-la-metrem II. Bylo zjištěno, že všechny kvasinky velmi dobře rostou v prostředí ph 3,5 a některé dokonce lépe (Zygosaccharomyces sp. (baillii), Kazachstania sp.) než v neupraveném bujónu. Kvasinka Zygosaccharomyces sp. (baillii) narůstala i v prostředí konzervačních látek a kvasinky Candida intermedia, Candida sp., Kazachstania sp., Wickerhamomyces anomalus byly konzervačními látkami potlačeny.

199 Ústav chemie přírodních látek (342) ÚSTAVNÍ KOORDINÁTOR Ing. Elena Prokudina, Ph.D. SEZNAM SEKCÍ 1. Chemie přírodních látek I 2. Chemie přírodních látek II

200 Chemie přírodních látek I MÍSTO: RESPIRIUM KOMISE prof. Dr. RNDr. Oldřich Lapčík (předseda) RNDr. Miroslav Ledvina, CSc. Ing. Lukáš Huml PROGRAM 09:00 zahájení Lucie Chaloupková (M2, Ing. Martin Kuchař, Ph.D.) Post mortem toxikologické vyšetření uživatele anabolických steroidů Bc. Darya Danilova (M2, Ing. Martin Kuchař, Ph.D.) Studium vybraných falzifikátů léčiv metodou HPLC-MS. Bc. Daniel Heblík (M2, Ing. Martin Kuchař, Ph.D.) Identifikace metabolitů 5-MeO-DMT v moči dobrovolníků pomocí LC-HRMS Bc. Petra Nováková (M2, Ing. Martin Kuchař, Ph.D.) Kvantifikace endogenních steroidů v kapilární krvi metodou HPLC-MS Bc. Leona Palbuchtová (M1, Ing. Martin Kuchař, Ph.D.) Analýza vybraných endogenních steroidů v biologické matrici metodou HPLC-MS Bc. Andrea Pavlíková (M2, Ing. Martin Kuchař, Ph.D.) Kvantifikace vybraných fytokanabinoidů v konopných produktech Bc. Angelika Beata Pelc (M1, Ing. Martin Kuchař, Ph.D.) Identifikace syntetických kanabinoidů Ramanovou a infračervenou spektroskopií vyhlášení výsledků

201 SPONZOŘI - CHEMIE PŘÍRODNÍCH LÁTEK I

202 Post mortem toxikologické vyšetření uživatele anabolických steroidů Lucie Chaloupková (M2) Školitel: Ing. Martin Kuchař, Ph.D. Nelegální užívání syntetických anabolických androgenních steroidů k zvýšení fyzické kondice a objemu svalové hmoty s sebou přináší i velmi negativní působení na lidský organismus. Vedle vážných fyziologických nežádoucích účinků se objevují i psychologické. Většina uživatelů AAS však nežádoucí účinky pomíjí, ať už se jedná o amatérské kulturisty či profesionální sportovce. V souvislosti s výše zmíněnými důvody, jsou AAS uvedeny na seznamu zakázaných látek ve sportu. Proto je zapotřebí umět analyticky detekovat zneužívání těchto látek, a to i na nízkých koncentračních hladinách ve složitých biologických matricích.cílem této případové studie bylo potvrdit či vyvrátit přítomnost anabolických steroidů (testosteronu a boldenonu) v přípravcích určených pro budování svalové hmoty a lidském séru potenciálního uživatele AAS pomocí LC-MS/MS.

203 Studium vybraných falzifikátů léčiv metodou HPLC- MS. Bc. Darya Danilova (M2) Školitel: Ing. Martin Kuchař, Ph.D. Alprazolam je léčivá látka ze skupiny benzodiazepinů obsažená v léčivých přípravcích Xanax, které jsou jedním z nejčastěji předepisovaným anxiolytikem z této skupiny. V České republice podobně jako v dalších zemích Evropské unie je tento lék k dostání pouze na lékařský předpis. Vlivem častého zneužívaní tohoto léku je mimo oficiální distribuci dostupné velké množství těchto léků, často padělků. Tyto léky bud' obsahují alprazolam, ale ne v deklarovaném množství, nebo mohou obsahovat i jiný benzodiazepin. Cílem této práce je analýza tablet Xanaxu zakoupených na internetu a zjištění, zda jde o padělek. Nejprve byly zkoumány fyzikální vlastnosti tablet (vzhled, rozměr, hmotnost). Poté byly tablety rozpuštěny v methanolu a analyzovány pomocí LC/Q-TOF-MS, což umožnuje určit přesnou hmotu léčivé látky. Získaná spektra účinné látky byla porovnaná s knihovními spektry alprazolamu. Celkem bylo analyzováno 10 vzorků 4 originály a 6 pravděpodobných padělků. V případě 4 originálů a 2 padělků byl nalezen alprazolam, ve 3 případech byl nalezen jiný benzodiazepin, pravděpodobně etizolam, v jednom případě nebyla nalezena žádná účinná látka. Dalším krokem bude identifikace etizolamu porovnáním spekter se standardem a kvantifikace benzodiazepinů obsažených v léčivých přípravcích.

204 Identifikace metabolitů 5-MeO-DMT v moči dobrovolníků pomocí LC-HRMS Bc. Daniel Heblík (M2) Školitel: Ing. Martin Kuchař, Ph.D. Serotonergní halucinogeny jsou látky s psychoaktivním účinkem, mezi které lze zařadit fenylalkylaminy, odvozené od aminokyseliny fenylalaninu, a indolalkylaminy, odvozené od aminokyseliny tryptofanu. Specifický vliv těchto látek na vnímaní a myšlení člověka je od nepaměti využíván při domorodých a náboženských rituálech, a dnes jsou tyto látky hojně zneužívány jako rekreační drogy. To je případ i přírodního indolmonoaminu 5-MeO- DMT, který je produkován řadou rostlin i živočichů, především některými druhy žab. Z rizika zneužívání a relativně snadné dostupnosti halucinogenů plyne nutnost získat relevantní data a podrobně popsat metabolismus těchto látek. K tomu je zapotřebí přesná a spolehlivá metoda analýzy a vhodná úprava biologických vzorků. Vývoj metody a optimalizace přípravy biologických vzorků je součástí prezentované studie, jež je zaměřena na identifikaci metabolitů 5-MeO-DMT ve vzorcích lidské moči, získané od dobrovolníků, pomocí LC-HRMS. V rámci vývoje metody byla porovnávána odezva HRMS detektoru pro dané analyty při použití devíti rozdílných mobilních fází a dvou chromatografických kolon.

205 Kvantifikace endogenních steroidů v kapilární krvi metodou HPLC-MS Bc. Petra Nováková (M2) Školitel: Ing. Martin Kuchař, Ph.D. Analýzy endogenních steroidů se v biochemických laboratořích provádí imunoanalytickými metodami (CLIA, RIA, EIA). V posledních letech jsou na vzestupu metody chromatografické spojené s hmotnostní detekcí kvůli jejich vyšší citlivosti a možnosti analyzovat několik hormonů zároveň. Cílem této práce je vyvinout LC/MS metodu pro stanovení vybraných endogenních steroidů (kortisonu, kortisolu, 11- deoxykortikosteronu, dehydroepiandrosteronu, epitestosteronu, testosteronu) a porovnat jejich množství ve venózní krvi, malém množství venózní krve, kapilární krvi a slinách. Proteiny byly ve vzorku vysráženy acetonitrilem. Centrifugací získaný supernatant byl využit pro stanovení steroidů ve vzorcích 11 dobrovolníků. Z toho byl nejméně invazivní odběr slin. Simultánně lze stanovit všechny vybrané steroidy metodou HPLC/MS z objemu 250 μl séra venózní krve. Ten lze snížit až na 50 μl séra pro stanovení kortizonu, kortizolu, testosteronu a dehydroepiandrosteronu. Z kapilární krve je možné u mužů, oproti ženám, analyzovat testosteron. Epitestosteron byl stanoven pouze z 250 μl séra venózní krve a slin, 11-deoxykortikosteron lze stanovit jen z 250 μl séra venózní krve.

206 Analýza vybraných endogenních steroidů v biologické matrici metodou HPLC-MS Bc. Leona Palbuchtová (M1) Školitel: Ing. Martin Kuchař, Ph.D. Neurosteroidy jsou steroidy, které vznikají v mozku, kde mají také nejvyšší koncentraci, ale krví jsou transportovány do celého těla. Stanovení neurosteroidů v lidském séru je velice důležité pro diagnostiku některých onemocnění, například Alzheimerova choroba nebo schizofrenie, ale zároveň velmi obtížné. V případě HPLC/MS stanovení těchto látek komplikuje detekci fakt, že tyto látky obtížně ionizují. Pro snadnější ionizaci a tím i detekci neurosteroidů v HPLC/MS analýze se používají derivatizační činidla. Cílem této práce bylo vyzkoušet různá derivatizační činidla, vyvinout metodu pro hmotnostní detekci derivatizovaných neurosteroidů a použít tuto metodu pro analýzu neurosteroidy obohacenou matrici hovězího séra pomocí HPLC/MS. Celkem byla testována tři derivatizační činidla - Amplifex Keto Reagent a 1-amino-4-methylpiperazin derivatizující keto skupinu a dansyl chlorid používaný na derivatizaci hydroxylové skupiny. Podařilo se připravit deriváty všech neurosteroidů s keto skupinou. V případě derivatizace dansyl chloridem se podařilo připravit deriváty jen s β-estradiolem. Nejlepších výsledků bylo dosaženo s derivatizačním činidlem Amplifex Keto Reagent Kit, kde se podařilo zlepšit detekční limit pro androsteron, allopregnanolon, pregnenolon a 17- hydroxypregnenolon.

207 Kvantifikace vybraných fytokanabinoidů v konopných produktech Bc. Andrea Pavlíková (M2) Školitel: Ing. Martin Kuchař, Ph.D. Konopí seté obsahuje velké množství biologicky aktivních látek. Nejznámější jsou fytokanabinoidy, z nichž například Δ 9 -tetrahydrokanabinol (Δ 9 -THC) vykazuje psychoaktivní účinky a kanabidiol (CBD) účinky léčebné. Nejčastěji jsou pro léčbu používány konopné masti a oleje. S jejich vzrůstající popularitou stoupá potřeba spolehlivé analytické metody pro stanovení fytokanabinoidů v konečném produktu. Cílem práce je vyvinout HPLC-MS metodu, která by stanovila obsah vybraných fytokanabinoidů (Δ 9 -THC, CBD, CBDA, Δ 8 -THC, THCA, CBG, CBGA, CBN a CBDV) v konopných mastech a olejích. Ty se však vyznačují rozmanitým chemickým složením. Z tohoto důvodu musel být nejprve optimalizován postup pro zpracování a extrakci vzorku. Při hledání nejvhodnějšího rozpouštědla bylo zjištěno, že se masti a oleje nejlépe rozpouští ve směsi rozpouštědel isopropanol + ethylacetát v poměru 1:1. Chromatografická analýza probíhala na koloně Poroshell 120 EC-C18 a detekce byla provedena pomocí tandemové hmotnostní spektrometrie s ionizací elektrosprejem. Následně byla metoda validována, což zahrnovalo určení matričního efektu, výtěžnosti, selektivity, linearity, limitů detekce a kvantifikace. Celý postup se nyní bude aplikovat na vybrané masti a oleje s obsahem konopí, které jsou dostupné na trhu v České republice.

208 Identifikace syntetických kanabinoidů Ramanovou a infračervenou spektroskopií Bc. Angelika Beata Pelc (M1) Školitel: Ing. Martin Kuchař, Ph.D. V posledních letech se stále rychleji rozvíjí trh s novými syntetickými kanabinoidy (NSK). Ty často nepodléhají kontrole jako omamné a psychotropní látky (OPS), neboť obchází legislativní opatření obměnou struktury již existujících nelegálních OPS. Účinky NSK na lidské zdraví nejsou dodnes zcela známé, avšak zaznamenané případy masových otrav, někdy i se smrtelnými následky, jasně poukazují na zdravotní rizika spojená s jejich užíváním. Cílem práce bylo vyvinout moderní metodiku pro detekci a kvantitativní stanovení kanabinoidů AB-PINACA, 5F-ADB a 5F-PB-22 navázaných na damiánu po vzoru prodávaných bylinných kuřáckých směsí.studie byla vedena 2 směry volba vhodného rozpouštědla pro extrakci NSK a tvorba kalibračního modelu.ab-pinaca byla navázána na damiánu a extrahována do 10 rozpouštědel. Extrakty byly studovány infračervenou spektroskopií a získaná data byla porovnávána se spektry damiány, rozpouštědel a NSK. Na získaný soubor dat byla aplikována analýza hlavních komponent, z níž vyplynulo, že nejvhodnějším rozpouštědlem je ethanol. Koncentrační série všech studovaných NSK byly proměřeny po jejich extrakci z damiány do ethanolu. Jednotlivé kalibrační modely založené na odečtu plochy vybraných charakteristických pásů kanabinoidů dosahují vysokých hodnot spolehlivosti.

209 Chemie přírodních látek II MÍSTO: RESPIRIUM KOMISE doc. Dr. Ing. Ivan Raich (předseda) doc. Ing. Kniežo Ladislav, CSc. Mgr. Edita Kofroňová, Ph.D. Ing. Petr Štěpánek, Ph.D. PROGRAM 09:00 zahájení Bc. Barbora Baubínová (M2, prof. Dr. RNDr. Oldřich Lapčík) Imunofluorescenční metody stanovení anabolických steroidů Bc. Václava Susan Holinková (M2, prof. Dr. RNDr. Oldřich Lapčík) Vývoj imunoanalytické metody pro stanovení 21-deoxykortisolu Bc. Václav Kraus (M2, prof. RNDr. Pavel Drašar, DSc.) Příprava derivátů shogaolu Dana Králová (B3, Ing. Kamil Parkan, Ph.D.) Stereoselektivní příprava S-oligosacharidů Bc. Michaela Křivská (M2, prof. Dr. RNDr. Oldřich Lapčík) Modifikace insulinu pro ovlivněni selektivity interakcí s isoformami insulinového receptoru Bc. Aneta Nezmeškalová (M2, RNDr. Miroslav Ledvina, CSc.) Syntéza luminiscenčně značených peptidů s afinitou k cholesterolu Bc. Martina Čapková (M2, prof. Ing. Zdeněk Wimmer, DrSc.) Strukturní modifikace oleanolové a morolové kyseliny vyhlášení výsledků

210 SPONZOŘI - CHEMIE PŘÍRODNÍCH LÁTEK II