Seznam sekcí a složení komisí

Transkript

1 Seznam sekcí a složení komisí Komise: Předseda: Členové: Biotechnologie I (přednášková) posluchárna A12, 9.00 hod. prof. Ing. Mojmír Rychtera, CSc. doc. Ing. Tomáš Brányik, PhD Ing. Martin Halecký, PhD Ing. Tereza Krulikovská, PhD studenti: Bc. Milena Antušková Bc. Miloslav Korbel Bc. Ondřej Hudeček Bc. Tereza Březinová Bc. Gita Procházková Bc. Zuzana Mannlová Michaela Poštulková Bc. Adéla Petříková Bc. Martin Knytl Nikol Krmenčíková Komise: Předseda: Členové: Biotechnologie II (přednášková) posluchárna B06, 9.00 hod doc. Ing. Pavel Dostálek, CSc. Dr. Ing. Leona Paulová Ing. Jaromír Fiala, PhD Ing.Lucie Siříšťová, PhD studenti: Bc. Eva Marešová Bc. Petra Hedbávná Bc. Vítězslav Olšan Bc. Tomáš Vaněk Bc. Milan Bittner Bc. Vojtěch Grecman Bc. Monika Dolečková Bc. Alena Keprová Bc. Lenka Jahodová

2 Komise: Předseda: Členové: Biotechnologie III (přednášková) knihovna ústavu 319, 9.00 hod prof. Ing.Jan Páca, CSc. Dr.Ing. Petra Patáková Ing. Marcel Karabín, PhD Ing. Irena Kolouchová, PhD studenti: Bc. Petra Schejbalová Bc. Tomáš Kroupa Bc. Tereza Zelenková Bc. Robin Čapek Jan Strejc Bc. Miloslava Kovačková Bc. Blanka Kotlíková Bc. Ivana Pravdová Bc. Tereza Pikalová Bc. Eva Pavlová. Komise: Předseda: Členové: Analytické a detekční metody (přednášková) posluchárna B33, 9.00 hod. Doc. Ing. Pavel Kotrba, Ph.D. RNDr. Jarmila Zídková, CSc. Ing. Ivana Melenová, Ph.D. Ing. Jan Prchal Ing. Blanka Vrchotová Zástupce firmy Biotech Studenti: Ilona Bíbová Karolína Fojtů Markéta Jančíková Veronika Kučerová Zdeňka Pavková Pavla Plačková Michal Strejček Lucie Vaňková Biochemie mikroorganismů a rostlin (přednášková) posluchárna 245, 9.00 hod.

3 Komise: Předseda: Členové: Prof. Dr. Ing. Martina Macková Ing. Jan Lipov, Ph.D. Dr. Ing. Zuzana Novotná Ing. Vlasta Dudková Ing. Michal Řehák Zástupce firmy Merci Studenti: Jan Krátký Zuzana Krčková Iva Pacovská Helena Putnová Jan Sácký Miroslava Špácová Ladislava Trbolová Komise: Předseda: Členové: Obecná a molekulární mikrobiologie (přednášková) posluchárna 363, 9.00 hod. Doc. RNDr. Jarmila Pazlarová, CSc. Ing. Pavel Ulbrich, Ph.D. Ing. Ondřej Uhlík Ing. Markéta Landová Ing. Tereza Neubauerová Zástupce firmy Roche Studenti: Jana Grulichová Hana Havránková Pavlína Janů Jiří Koubek Anna Macůrková Lucie Musilová Tomáš Svoboda Jáchym Šuman Komise: Předseda: Členové: Funkční proteomika (přednášková) posluchárna B03, 9.00 hod. Doc. Dr. Ing. Radovan Hynek, Ph.D. Ing. Zdeněk Knejzlík, Ph.D. Ing. Petra Prouzová, Ph.D. Ing. Zuzana Antošová Ing. Tomáš Podzimek

4 Zástupce firmy Olympus Studenti: Kateřina Hložková Barbora Housková Marta Králová Pavel Marášek Lenka Ptáčníková Dita Šetinová Lucie Zdráhalová Boris Fačkovec Komise: Předseda: Členové: Biochemie a fyziologie mikroorganismů a rostlin (plakátová) 9.00 hod. Prof. RNDr. Olga Valentová, CSc. Doc. Ing. Jiří Sajdok, CSc. Ing. Martina Nováková Ing. Alena Bílahorková Ing. Martin Svoboda Zástupce firmy Schoeller Studenti: Ladislav Čech Milena Dražková Eva Hoskovcová Gergely Izrael Marcela Kalousová Hana Turoňová Tereza Zemanová Molekulárně-genetické metody v mikrobiologii (plakátová) 9.00 hod. Komise: Předseda: Členové: Prof. Ing Tomáš Ruml, CSc. Ing. Petra Lovecká, Ph.D. Ing. Zita Purkrtová, Ph.D. Ing. Tibor Füzik Ing. Silvie Rimpelová Zástupce firmy Bio-Rad Studenti: Markéta Bártová Karolína Baslerová

5 Barbora Javůrková Pavla Minksová Tereza Pilchová Klára Richterová Lucie Vondráková Tomáš Vydarený Vysoká škola chemicko-technologická v Praze Komise: Předseda: Členové: Vývoj a aplikace bioanalytických metod (plakátová) 9.00 hod. Prof. Ing. Ladislav Fukal, CSc. Ing. Igor Hochel, CSc. Ing. Eva Benešová Ing. Jiří Šantrůček Ing. Jana Vrkoslavová Zástupce firmy Sigma-Aldrich Studenti: Zuzana Boháčková Zuzana Jašíková Michaela Jirků Lukáš Krásný Helena Lemerová Kristýna Myšáková Magdalena Smětáková Zuzana Vápeníková Komise: Předseda: Členové: Vztah struktury a funkce biomolekul (plakátová) 9.00 hod. Doc. Ing. Tomáš Macek, CSc. Ing. Martina Blažková, Ph.D. Ing.Vojtěch Škop Mgr. Ivana Doležílková Ing. Jiří Blažek Zástupce firmy Merck Studenti: Jan Bosák Andrea Brázdová Dagmar Březinová Lenka Erlebachová Radka Kopecká Jiří Mojžíš Nina Slavíčková Michaela Szwedová

6 Komise: Předseda: Členové: Chemie a technologie sacharidů (posterová) posluchárna 48, 9,30 hod Prof. Ing. Jana Čopíková, CSc. Ing. Gordon K. Gomba Mgr. Andriy Synytsya, Ph.D. Ing. Svatopluk Henke, Ph.D. Ing. Evžen Šárka, CSc. Účastnici: Jaroslav Koláček Eva Lhotáková Jan Maryška Jaroslav Němeček Lucie Papírníkova Tomáš Taubner Petra Židová Veronika Miarková Komise: Předseda: Členové: Cereální chemie a technologie (přednášková) posluchárna S40, 9,30 hod Doc. Ing. Marie Hrušková, CSc. Ing. Vladimír Pour, CSc. Ing. Ivan Švec, Ph.D. Ing. Lucie Krejčířová, Ph.D. Účastnici: Michaela Biolková Jana Dvořáková Miroslav Kubín Hana Machová Michaela Vítová Hana Sekerová Jan Karas Eva Kallasová Taťána Hofmanová Technologie potravin (přednášková) knihovna ústavu Technologie mléka a tuků (m.č.b60), 9.00 hod. Komise:

7 Předseda: Členové: Doc. Ing. Jiří Štětina, CSc. Ing. Iveta Hrádková, Ph.D. Ing. Štěpán Tůma, Ph.D. Dr. Ing. Miroslav Čeřovský Studenti: Bc. Běláková Markéta Bc. Knorová Lenka Bc. Kyselka Jan Bc. Odstrčilíková Lucie Bc. Pražáková Šárka Bc. Romanová Jana Komise: Předseda: Členové: Chemie a analýza potravin I (přednášková) posluchárna B21, 9.00 hod. Prof. Ing. Jana Hajšlová, CSc. Ing. Ondřej Lacina Ing. Jana Pulkrabová, Ph.D. Studenti: Horáková Jana Jeníčková Eva Křížová Radka Lanková Darina Moravcová Eliška Nováková Šárka Sosnovcová Ivana Komise: Předseda: Členové: Chemie a analýza potravin II (přednášková) posluchárna B31, 9.00 hod. Doc. Dr. Ing. Jan Poustka Dr. Věra Schulzová Ing. Lukáš Václavík Studenti: Bartoň Ivan Džuman Zbyněk Hloušková Veronika Klabanová Adéla Kubeš Josef Novotná Hana Tilgová Eva

8 Komise: Předseda: Členové: Chemie a analýza potravin III (přednášková) posluchárna B32, 9.00 hod. Doc. Dr. Ing. Kateřina Riddellová Ing. Tomáš Čajka, Ph.D. Dr. Ing. Karel Cejpek Studenti: Baňacká Eva Kočkovská Michaela Kostinová Alexandra Linhartová Petra Smutná Ludmila Šubrtová Michaela Vavrouš Adam Zikmundová Jana Komise: Předseda: Členové: Technologie zpracování potravin (plakátová) Knihovna ústavu 324, 9.00 hod. Doc. Ing. Jaroslav Dobiáš, CSc. Dr. Ing. Lenka Votavová Ing. Kamila Klaudisová, Ph.D. Ing. Jan Pivoňka Studenti: Bc. Beranová Lucie Bc. Krestýnová Jitka Neradová Eva Bc. Potůček Tomáš Bc. Svoboda Petr Bc. Anna Šimoniová Bc. Touati Aicha Bent Fethi Technologie zpracování potravin (přednášková) sluchárna B09, 9.00 hod.

9 Komise : Předseda: Doc. Ing. František Kvasnička, CSc. Členové: Ing. Helena Čížková, Ph. D. Ing. Aleš Rajchl Ing. Bo-Anne Rohlík Studenti: Bc. Baxant Josef Bc. Čajková Kristina Bc. Kamenovská Markéta Bc. Kopřivová Eva Bc. Kořínková Lucie Bc. Průša Karel Bc. Vallová Hana Chemie přírodních látek (plakátová) posluchárna B07, 9.00 hod. Komise: Předseda: Členové: Doc. Ing. Karel Kefurt, CSc. RNDr. Miroslav Ledvina, CSc. Ing. Jiří Prokop Studenti: Boulová Michaela Řehová Markéta Přichystalová Tereza Smolková Michaela Chytilová Eliška Hlavatá Petra Tunturovová Adéla Pučelíková Lenka Šemíková Jana Murová Daniela Marešová Lenka Káčerová Sandra

10 SPONZOŘI: Biotechnologie I Lonza Biotechnologie II - Lonza Biotechnologie III - Lonza Analytické a detekční metod - Biotech Biochemie mikroorganismů a rostlin Merci Obecná a molekulární mikrobiologie Roche Funkční proteomika Olympus Biochemie a fyziologie mikroorganismů a rostlin Schoeller Molekulárně-genetické metody v mikrobiologii - Bio-Rad Vývoj a aplikace bioanalytických metod - Sigma-Aldrich Vztah struktury a funkce biomolekul Merck Chemie a technologie sacharidů - AarhusKarlshamn Czech Republic, s.r.o. Technologie potravin - SUNFOOD s.r.o., Dobruška Chemie a analýza potravin I -III. Amedis, Applied Biosystems, Dynex, HPST, Labicom, Leco, Maneko, Merck, Phyto.cz, Shimadzu, Sigma-Aldrich, Thermo Scientific, Waters Chemie přírodních látek - Interpharma Praha, a.s., a SciTech, spol. s r.o.

11 Sekce : Biotechnologie I Biofiltrace směsi VOC v perlitovém biofiltru Bc. Miloslav Korbel Kvasné chemie a bioinženýrství prof. Ing. Jan Páca, DrSc. Těkavé organické sloučeniny (VOC) jsou v dnešní době produkovány a vypouštěny do atmosféry při celé řadě zpracovatelských technologií používaných v chemických, petrochemických, farmaceutických a potravinářských výrobách. Tato práce se zabývá biodegradací VOC acetonu, ethylacetátu, toluenu a styrenu ve směsi v náplňovém perlitovém bifiltru. Biofiltr byl původně zaočkován směsnou kulturou, obsahující již dříve izolovanou kulturu Sporothrix sp. Za stejného průtoku vzduchu Q = 0,3m 3 /h byly postupně zvyšovány koncentrace acetonu, toluenu a styrenu až do hodnot 8g/m 3 pro aceton a 5g/m 3 pro styren a toluen a RE kolísala v rozsahu %. Dokonce i při celkové zátěži 3800g.m -3.h -1 byl biofiltr schopen odbourat téměř 78%. K popsání tranzientního chování biofiltru byl použit krátký zátěžový test. Eliminační kapacita po skončení zátěžové fáze nabývá záporných hodnot, z důvodů desorbce/desorpce polutantů (zejména acetonu). Odbourávání daných VOC v odpadním plynu bylo vysoce účinné při použití biofiltru. Ten byl sice náchylný na změny podímínek, ale dokázal vždy obnovit svoji výkonnost, což ukazuje na stabilitu imobilizovaného mikroorganismu v biofiltru. Sekce : Biotechnologie I Vliv kultivačních podmínek na biodegradační aktivitu a adhezi bakterií Bc. Tereza Březinová Kvasné chemie a bioinženýrství Ing. Dagmar Pospíšilová Schopnost buněk adherovat k pevnému nosiči a vytvářet tak biofilm představuje jednu z významných vlastností bakteriálního kmene Rhodococcus erythropolis, využitelnou zejména na poli bioremediačních technologií. Vznik biofilmu je ovlivňován kvalitou daného nosiče a zároveň povrchovými vlastnostmi samotné bakterie. Mezi sledované vlastnosti buněčného povrchu patří hydrofobita, jejíž hodnota do značné míry ovlivňuje adhezivní vlastnosti buněk. K určení hydrofobity byla použita metoda MATH, přičemž byl tento parametr sledován u tří kmenů R.erythropolis při rozdílných teplotách kultivace (15, 20 a 30 C). V rámci této práce byly pro dané kmeny prováděny rovněž testy adheze na silikon a sklo. Míra osídlení povrchu byla stanovena metodou analýzy obrazu. První získané výsledky naznačují závislost hydrofobity i adhezivních vlastností buněk na teplotě. Této skutečnosti bylo využito při přípravě biofilmu buněk R.erythropolis na třech typech materiálu umístěných v kolonových bioreaktorech (sklo, silikon a PVC). Během další práce bude pozorován narůst biofilmu a schopnost degradace fenolu v médiu o rozdílné počáteční koncentraci (0,3 a 0,7 g/l) při vsádkovém a kontinuálním uspořádání kultivace.

12 Sekce : Biotechnologie I Kultivace kvasinky Candida utilis v 75L reaktoru včetně regulace procesu Bc. Ondřej Hudeček Kvasné chemie a bioinženýrství Ing. Aleš Prell, Ph.D., prof. Ing. Jan Páca, DrSc. Candida utilis patří mezi dobře prostudované kvasinky, vyznačuje se velkou specifickou růstovou rychlostí, schopností utilizace širokého množství substrátů a relativní nenáročností kultivačních podmínek. Z těchto důvodů může být kvasinka Candida utilis vhodně využita v biotechnologiích, ať už pro výrobu krmné biomasy, vitamínů nebo rekombinantních proteinů. Pro efektivní způsob řízení kultivace těchto kvasinek je třeba znát množství parametrů, mezi nimi zejména specifickou růstovou rychlost a výtěžnostní koeficient pro substrát. Cíl této práce spočíval v regulaci aerobní kultivace kvasinky Candida utilis v mechanicky míchaném bioreaktoru o objemu 75l a zjištění základních růstových kinetických parametrů pro tuto kvasinku. Dalším úkolem bylo vytvoření jednoúčelového softwarového regulátoru v jazyce VBScript pro SCADA/HMI systém Reliance 3 a jeho implementace do současných projektů systému Reliance 3 v Biotechnologické hale Mikrobiologického ústavu AVČR v Krči. Tento regulátor umí automaticky řídit proces dávkování substrátu pro mikroorganismy podle aktuální koncentrace rozpuštěného kyslíku. Parametry této regulace včetně manuálního spouštění dávkování substrátu jsou nastavitelné uživatelem ve vizualizačním okně. Sekce : Biotechnologie I Vliv biologicky aktivních látek stilbenů na vybrané druhy mikroorganismů Bc. Milena Antušková Kvasné chemie a bioinženýrství Ing. Irena Kolouchová, Ph.D. Stilbenické sloučeniny, mezi nimi například resveratrol a jeho strukturní analogy pinosylvin a pterostilben, jsou již mnoho let v popředí zájmu odborné i laické veřejnosti a to především v souvislosti s jejich pozitivním vlivem na lidské zdraví. Významné jsou především jejich antioxidační a antimikrobiální účinky, které souvisí s prevencí řady civilizačních chorob. Cílem této práce je zjistit vliv těchto sloučenin na vybrané druhy mikroorganismů (bakterii Pseodomonas fluorescens, kvasinku Saccharomyces cerevisiae a plíseň Botrytis cinerea) a dále jejich funkce při navození stresových podmínek. Pokud jsou mikroorganismy vystaveny působení stresových podmínek (např. přítomnost kyslíkových radikálů, přítomnost vysoké koncentrace ethanolu, vysoká teplota), brání se zvýšenou syntézou stresových proteinů enzymů (např. katalasa, superoxiddismutasa). Součástí práce je i stanovení těchto proteinů a zjištění jejich aktivity.

13 Sekce : Biotechnologie I Charakteristika buněčných povrchů celulolytických mikroorganismů Bc. Gita Procházková Kvasné chemie a bioinženýrství Prof. RNDr. Vladimír Jirků, DrSc. Mikrobiální kolonizace abiotických a biotických povrchů je jednou z universálních schopností mikroflory našeho prostředí. Tento proces i následný vývoj biofilmu je primárně určen vazebnými interakcemi mezi povrchem buněčným a povrchem nosiče a interakcemi mezibuněčnými. V této souvislosti je adherenční dispozice zúčastněných povrchů vždy individuální a determinována (mimo jiné) jejich fyzikálně chemickými vlastnostmi (tj. povrchovým nábojem, hydrofobitou, vlastnostmi vztahu elektron-donor/elektron-akceptor a dalšími). Cílem této práce je charakterizace fyzikálně-chemických vlastností buněčných povrchů vybraných prokaryotních i eukaryotních celulolytických mikroorganismů (Pseudomonas fluorescens, Cellulosimicrobium cellulans a Trichosporon cutaneum), a to v závislosti na kultivačních podmínkách a růstové fázi kultury sledované populace, přičemž bylo využito stanovení hydrofobity buněčného povrchu pomocí adheze mikrobiálních buněk k rozpouštědlům. Na základě získaných výsledků je provedeno porovnání jednotlivých stavů buněčné hydrofobity výše zmíněných populací kultivovaných v prostředí různých médií. Sekce : Biotechnologie I Vliv původní koncentrace mladiny na průběh kvašení a kvalitu piva Bc. Martin Knytl Ústav kvasné chemie a bionženýrství Ing. Jaromír Fiala, Ph.D. V práci je studován vliv původní koncentrace mladiny spolu se zvýšeným obsahem mykotoxinů, zvláště pak deoxynivalenonu na průběh kvašení a výslednou kvalitu piva. Vysoká koncentrace původní mladiny může působit jako jeden z hlavních stresových faktorů na pivovarské kvasinky. Spolu s vysokou koncentrací je spojen i vysoký obsah ethanolu v mladém a hotovém pivě, který způsobuje tzv. ethanolový stres. Ve vyrobené mladině, zvláště pak z nekvalitních surovin, jako je ječmen napadený fusáriovými, ale i dalšími plísněmi jako je např. rod Aspergillus a Penicillium se může vyskytovat vyšší obsah mykotoxinů. Ty mohou působit jako jeden z dalších stresových faktorů na pivovarské kvasinky, a tím ovlivňovat průběh kvašení a následně výslednou kvalitu vyráběného piva.

14 Sekce : Biotechnologie I Ionty kovů a povrchově aktivní látky jako induktory/inhibitory celulolytického systému kvasinky Trichosporon cutaneum Bc. Zuzana Mannlová Kvasné chemie a bioinženýrství Prof. RNDr. Vladimír Jirků, DrSc. Produkce celulas je ovlivněna celou řadou faktorů vnějšího prostředí. Významnou úlohu hraje především hodnota ph, teplota, množství a typ přítomného zdroje uhlíku a energie (celulosy), ale také přítomnost iontů kovů, povrchově aktivních látek atd. Tato práce byla zaměřena na studium vlivu vybraných iontu kovů na produkci celulasového komplexu. Některé ionty kovů jsou schopny se navázat na thiolové skupiny přítomné v enzymech a tím mohou ovlivnit jejich aktivitu. Např. vápenaté ionty mají u některých mikroorganismů prokázaný vliv na tvorbu celulas. V této souvislosti byl sledován nárůst buněčné populace v přítomnosti rozdílných koncentrací iontů Ca 2+, Cu 2+, Mg 2+, Zn 2+, Fe 2+, Co 2+ a povrchově aktivní látky (EDTA, SDS, Tween 80). U všech iontů kovů s výjimkou Mg 2+ nebyl pozorován výraznější vliv na růst biomasy. Přítomnost Tween 80 v médiu působila pozitivně na průběh kultivace. Koncentrace 0,1 a 0,2% SDS v médiu inhibovaly růst biomasy a tím ovlivňovaly produkci celulas. Sekce : Biotechnologie I Monitoring předpovědi gushingu ve sladu pomocí Carlsberg testu Michaela Poštulková B3 Ústav kvasné chemie a bionženýrství Ing. Jaromír Fiala, Ph.D. Gushing neboli samovolné přepěňování piva je pokládán za nežádoucí jev a často bývá dáván do souvislosti s přítomností mykotoxinů (ačkoliv tyto samotné látky nemusí s gushingem vůbec souviset). Obvykle gushing dělíme na primární a sekundární. Primární neboli přímé přepěňování má spojitost s napadením obilky ječmene vláknitými houbami (např. rodů Fusarium, Aspergillus, Rhizophus, Penicillium a Nigrospor) a záleží tedy na kvalitě použitého ječmene a sladu. Vlastní látky gushing způsobující však dosud známé nejsou. Předpokládá se, že jsou vytvářeny jako odezva na předchozí stres organismu. Oproti tomu sekundární neboli nepřímé přepěňování závisí na výrobních faktorech a protože samotné napadení obilky patogeny nemusí vždy gushing vyvolávat, je nutná přítomnost tzv. iniciátorů uvolňování plynu (defekty v lahvi, usazeniny solí a jiných látek), které rovněž zahrnujeme pod sekundární gushing.

15 K výzkumu gushingu se nejčastěji používá třídenní rychlotest vyvinutý v laboratořích Carlsberg, jež jsme pro naše studie upravili a optimalizovali jeho použití. V další části výzkumu se nyní zabýváme možnostmi snížení potencionálního gushingu. Sekce : Biotechnologie I Stanovení plísňové kontaminace pivovarských surovin metodou PCR Bc. Adéla Petříková M1 Ústav kvasné chemie a bionženýrství Ing. Jaromír Fiala, Ph.D. Polymerasová řetězová reakce je molekulárně biologická metoda, která slouží k rychlé syntéze velkého množství určitého úseku DNA in vitro. Základním předpokladem je využití neporušeného úseku této kyseliny. Jedná se o velice citlivou metodu, kterou je možné využít pro zjištění přítomnosti již velmi malého množství nukleové kyseliny. Dnes se polymerasová řetězová reakce využívá nejen v potravinářství a lékařství, ale i v kriminalistice. Práce je zaměřena na identifikaci plísňové kontaminace, která se může vyskytovat na jednotlivých pivovarských surovinách. Pro jejich správné určení je nutné vhodné navržení jednotlivých primerů a to tak, aby byla zajištěna specifita reakce. Tyto návrhy primerů vychází ze znalosti sekvence, k níž jsou jednotlivé oligonukleotiky komplementární. I když je pivo považováno z mikrobiologického hlediska za nerizikovou potravinu, některé metabolity jednotlivých plísní mohou výrobní proces přežívat a způsobovat vady u konečného výrobku. Příkladem jsou mykotoxiny (např. DON, T-2, HT-2), které patří mezi velice obávané sekundární metabolity plísní. Sekce : Biotechnologie I Optimalizace Gramova barvení bakterií rodu Lactobacillus Nikol Krmenčíková B2 Ústav kvasné chemie a bionženýrství Ing. Jaromír Fiala, Ph.D. Zástupci rodu Lactobacillus se používají v mlékárenských průmyslových technologiích jako hlavní nebo doplňková kultura. Tento rod disponuje mnoha kmeny a jejich výběr je klíčový pro daný typ mlékárenské výroby. Rod Lactobacillus má také vysokou autolytickou aktivitu, která ovlivňuje proteolýzu a lipolýzu ve výrobcích a rovněž samotnou kvalitu výrobků. Účinky autolýzy jsou v mlékárenství vnímány jak kladně u sýrů, tak negativně u jogurtů a fermentovaných nápojů. Dlouhodobé výzkumy nabízejí několik průkazů autolýzy, které jsou předmětem této studie. Při uměle vyvolaných podmínkách byla u rodu Lactobacillus pomocí Gramova barvení prokázána Gram-labilita. Tato práce se zabývá optimalizací Gramova barvení a kvantifikací Gram-pozitivních a Gram-negativních buněk bakterie Lactobacillus helveticus pomocí fluorescenčních sond s využitím průtokové cytometrie.

16 Biotechnologie II Sledování kolonizace pevného nosiče metodou analýzy obrazu Bc. Petra Hedbávná M1 Kvasné chemie a bioinženýrství Ing. Tereza Krulikovská, Ph.D. Biofilm jako jedna z možností imobilizace buněk nachází uplatnění v biotechnologiích. Na jeho tvorbu má vliv řada faktorů, např. hydrofobita materiálu nosiče, hydrofobita buněčného povrchu, limitující živiny a hydrodynamika systému. Složení buněčné stěny mikroorganismu může být ovlivněno teplotou kultivace a určuje hydrofobitu buněčného povrchu. Cílem práce bylo stanovit rozdíly v adhezi v závislosti na genetické modifikaci bakterie Rhodococcus erythropolis a teplotě kultivace. Byl sledován vývoj biofilmu v čase u tří kmenů Rhodococcus erythropolis (R. erythropolis CCM 2595 DcatR, R. erythropolis CCM 2595 psrk 21 phe, R. erythropolis CCM 2595) na nosičích s různou hydrofobitou (hydrofilní sklo, hydrofobní silikon). Následně byla kvantifikována míra osídlení povrchu nosiče bakterií Rhodococcus erythropolis CCM 2595 v závislosti na různých kultivačních teplotách (15 C, 20 C, 30 C). Vyšší procento osídlení bylo zjištěno ve všech případech u silikonového nosiče a ve vývoji biofilmu v čase nebyla nalezena žádná závislost. Genetická modifikace kmene měla vliv na schopnost adheze. Biotechnologie II Chemická a biochemická úprava lignocelulosových materiálů Bc. Vítězslav Olšan Kvasné chemie a bioinženýrství Prof. Ing. Mojmír Rychtera, CSc. Celulosa se řadí mezi nejrozšířenější přírodní polymery na planetě a teoreticky má obrovský nevyužitý potenciál, co se týká aplikace např. pro produkci biopaliv. Zjednodušeně lze takový děj popsat jako hydrolýzu celulosy na zkvasitelné cukry, které následně slouží jako substrát pro vhodný mikroorganismus produkující kupříkladu ethanol. Existují komerčně produkované enzymy schopné efektivně celulosu rozštěpit. V přírodních materiálech se však celulosa nachází v komplexu s hemicelulosou a ligninem. Tento komplex je oproti samotné celulose štěpitelný na zkvasitelné cukry jen velmi obtížně. Před samotnou efektivní hydrolýzou celulosy je třeba rozvolnit ligninové pouzdro obalující celulosová vlákna a tím zpřístupnit celulosu pro enzymy. Byla zkoumána předúprava materiálu zředěnými roztoky kyselin a bází za zvýšené teploty a tlaku. Efektivita jednotlivých metod předúpravy byla hodnocena řadou metod. Titračně byla měřena koncentrace redukujících látek, která se následně přepočítala na koncentraci glukosy. Další metodou bylo HPLC stanovení koncentrace glukosy v enzymovém hydrolyzátu materiálu předupreveného výše zmíněnými metodami. Na hydrolyzátu byla poté provedena zkušební anaerobní kultivace. Měření úbytku ligninu lze pro hodnocení rovněž využít a do budoucna se plánuje vývoj vhodné kvantitativní metody.

17 Biotechnologie II Testování a výběr čistých kultur mikroorganismů se schopností degradace nitroaromatických látek Bc. Tomáš Vaněk Kvasné chemie a bioinženýrství Ing. Martin Halecký, Ph.D. Nitroaromatické látky jsou široce rozšířenými polutanty v životním prostředí. Nitroaromatické sloučeniny jako nitrobenzen, nitrofenol, nitrotoluen jsou často používány jako výchozí látky v například při produkci komplexnějších sloučenin jako jsou pesticidy, výbušniny nebo k výrobě polymerů a léčiv. Tyto látky, často včetně intermediátů metabolismu a vedlejších produktů, vykazují vysokou toxicitu a mutagenní účinky. Většina z nitroaromatických látek je v životním prostředí biodegradovatelná přirozeně se vyskytujícími mikroorganismy. Ty jsou schopné degradovat nitroaromatické látky různými metabolickými dráhami. Znalost rozsahu mikrobní degradace těchto látek přináší možnosti využití těchto vlastností pro odbourávání složitějších a komplexnějších nitroaromatických sloučenin. V této práci byly testovány degradační schopnosti mikroorganismů izolovaných ze směsných populací, využívaných k degradaci 2,4 dinitrofenolu a mononitrofenolů v náplňovém bioreaktoru. Testovány byly bakterie (Arthobacter sp., Pseudomonas putida, Pseudomonas veronii, Comamonas testosteroni a kvasinky (Pichia guilliermondi, Cryptococcus humicolus, Rhodotorula mucilaginosa). Jako zdroje uhlíku byly použity nitrotolueny a nitrofenoly. Biologická aktivita byla hodnocena na základě měření optické density přístrojem Bioscreen. Biotechnologie II Izolace a analýza buněčných obalů Rhodococcus erythropolis Bc. Eva Marešová Kvasné chemie a bioinženýrství Ing. Olga Schreiberová Rhodococcus erythropolis je bakterie, která na sebe přitahuje pozornost nejen díky bohatému enzymovému vybavení, ale také díky schopnosti tvorby biofilmu. Schopnost adheze mikroorganismu je ovlivněna složením jeho buněčných obalů. Tato práce byla zaměřena na hledání nejvhodnějších podmínek desintegrace, izolace a hydrolýzy buněčných stěn a následnou analýzu monosacharidů v buněčných stěnách této bakterie. Biomasa, nakultivovaná v Erlenmeyerových baňkách, byla desintegrována pomocí oscilačního mlýnu Mixer Mills a po izolaci byly lyofilizované buněčné stěny podrobeny kyselé hydrolýze za zvýšené teploty při které se hledala minimální doba trvání hydrolýzy a vhodná koncentrace kyseliny chlorovodíkové. Zastoupení jednotlivých sacharidů v buněčných stěnách bakterie Rhodococcus eythropolis bylo sledováno v závislosti na teplotě a zdroji uhlíku a energie.

18 Biotechnologie II Adheze mikroskopických řas na pevné povrchy Bc. Milan Bittner Kvasné chemie a bioinženýrství Doc. Ing. Tomáš Brányik, Ph.D., Ing. Marcela Širmerová Mikroskopické řasy jsou kultivovány ve fotobioreaktorech. Jedním z klíčových faktorů dobrého růstu řas ve fotobioreaktoru je dobrá distribuce světla v celém pracovním objemu reaktoru. Tento faktor je však negativně ovlivňován často pozorovaným jevem, adhezí řas na stěny fotobioreaktoru a tvorbou filmu, který brání dostatěčnému průniku světelného záření. V některých jiných aplikacíh může být naopak tvorba biofilmu žádoucí. Náplní této práce je identifikovat a kvantifikovat faktory prostředí, které ovlivňují adhezi řas Chlorella sp. na pevné povrchy určením povrchových vlastností (povrchové napětí, povrchový náboj) jejich buněčných stěn a upravených pevných substrátů (hydrolyzované sklo, sklo modifikované APTES, polystyren), které spolu interagují. Informace o povrchových vlastnostech jsou získávány z hodnot úhlů smáčení kapalin různých fyzikálně-chemických vlastností (voda, formamid,1-bromnaftalen). Řasy jsou kultivovány v mediích o různém složení. Výsledky naznačují, že složení kultivačního média ovlivňuje povrchové napětí buněčných stěn jednobuněčných řas. Obecně lze říci, že termodynamický model interakce koloidních částic aplikovaný pro mikrobiální buňky umožňuje selekci vhodných konstrukčních materiálů pro fotobioreaktory či materiálů pro imobilizaci jednobuněčných řas. Biotechnologie II Optimalizace měření vitality kvasinek pomocí NAD(P)H Bc. Vojtěch Grecman Kvasné chemie a bioinženýrství Doc. Ing. Tomáš Brányik, Ph.D., Ing. Michal Kuřec Metoda stanovení vitality kvasinek měřením fluorescence intracelulárního NAD(P)H je založena na změně signálu při přechodu buněčné suspenze z anaerobního do aerobního metabolismu. Fluorescenci NAD(P)H měříme pomocí jednoduchého spektrofotometru upraveného pouze pro jeden pár vlnových délek 340/440nm, při kterých NAD(P)H excituje/emituje. Anaerobního stavu je dosaženo probubláváním buněčné suspenze dusíkem. Přechod do aerobního metabolismu spouštíme přídavkem peroxidu vodíku při vypnutém probublávání dusíkem. Naším cílem je najít vhodný průtok a dobu probublávání dusíkem a optimalizovat množství přidaného peroxidu vodíku. Dále se budeme věnovat stanovení vhodné koncentrace buněk, při které je dosaženo nejvyššího rozdílu fluorescence a budeme zkoumat vliv teploty suspenze (během skladování, měření na spilce) na fluorescenci. Po optimalizaci všech těchto faktorů předpokládáme, že tato metoda bude mít větší uplatnění v průmyslu pro její rychlost měření a přesnější určení vitality než jiné testy (acidifikační test).

19 Biotechnologie II Sledování odrůdově specifických obsahů technologicky významných chmelových látek Bc. Monika Dolečková Kvasné chemie a bioinženýrství Ing. Marcel Karabín, Ph.D. V posledních letech se produkce piva neustále zvyšuje a prioritou zůstává zajištění jeho neměnné vysoké kvality. Významnými faktory, které tuto skutečnost ovlivňují jsou i standardní vlastnosti všech vstupních surovin. Vzhledem ke skutečnosti, že chemické složení i technologické parametry zejména chmele jsou bezprostředně ovlivněny jeho odrůdou, je nezbytné vyvinout postup, schopný jednoznačně určit odrůdu chmele na základě co nejmenšího počtu nezbytných analýz. Smyslem této práce je zjišťování autentičnosti českých chmelových odrůd na základě měření obsahů technologicky významných složek (polyfenolů, silic a pryskyřic). Zastoupení těchto tří látek ve chmelu je ovlivněno celou řadou parametrů. Základními faktory jsou rok slizně, klimatické podmínky, pěstební oblast a způsob zpracování chmele. Snahou bylo najít odrůdově specifické znaky, nezávislé na zmíněných aspektech, podle kterých by se v budoucnu dala provádět jejich identifikace, která by umožnila odběratelům vařit pivo z chmele požadované odrůdy, což by jim pomohlo zajistit neměnnou kvalitu produktu. Biotechnologie II Vývoj metody pro stanovení viability Clostridium pasteurianum Bc. Alena Keprová Kvasné chemie a bioinženýrství Dr. Ing. Petra Patáková, Ing. Michaela Linhová Clostridium pasteurianum patří mezi tzv. rozpouštědlotvorné bakterie, které tvoří za anaerobních podmínek butanol, aceton a v malé míře i etanol. K tvorbě rozpouštědel dochází po nahromadění kyselin v kultivačním médiu a její počátek je spojen se začátkem sporulace. Stanovení viability u solventogenních klostridií je sporulací značně komplikováno a dosud nebylo publikováno. Cílem práce bylo vyvinout metodu, využívající značení fluorescenčními sondami s následnou detekcí průtokovou cytometrií. Nejprve byly testovány sondy Sytox Green, bis-oxonol (BOX), ethidium bromid, fluorescein diacetát, karboxyfluorescein diacetát a propidium jodid (PI) z hlediska schopnosti odlišit ve směsi mrtvé buňky C. pasteurianum od živých. Nejvhodnějšími sondami ke stanovení viability C.pasteurianum jsou: Sytox Green, BOX a PI. Pro tyto tři fluorescenční sondy byly proměřeny závislosti intenzity fluorescence na koncentraci a času inkubace sondy s buňkami. Pro Sytox Green se jeví jako nejvhodnější koncentrace 2 µm a doba inkubace 5 min, pro PI 7 µg.ml -1 a 10min a pro BOX 3 µg.ml -1 a 20 min. Optimalizovaná metoda byla

20 následně využita ke sledování viability klostridií při týdenní kultivaci v anaerobním komoře, v glukosovém médiu. Biotechnologie II Optimalizace stripování plynem při separaci 1-butanolu Bc. Lenka Jahodová Kvasné chemie a bioinženýrství Prof. Ing. Karel Melzoch, CSc., Ing. Petr Fribert Butanol je společně s acetonem a ethanolem produkován bakteriemi rodu Clostridium při aceton-butanol-ethanolové (ABE) fermentaci. Stripování plynem je jednoduchá technika separace butanolu z kultivačního média, při níž nedochází k poškození produkční kultury, ztrátě živin z kultivačního média a redukuje se inhibiční účinek butanolu. Tato metoda je vhodná jako předstupeň destilace, která je energeticky náročná, neboť butanol má vyšší bod varu než voda a v kultivačním médiu je obsažen v nízké koncentraci. Tato práce se zabývá poklesem koncentrace ABE rozpouštědel ve stripovaném roztoku, sleduje průběh nasycení plynu v koloně a konečnou koncentraci jednotlivých látek v kondenzátu. Stripování dusíkem bylo použito na modelové roztoky i k in-situ separaci z kultivačního média během vsádkové fermentace v bioreaktoru. K monitorování procesu byla využita kapalinová (HPLC/RID) a plynová chromatografie (GC/FID). Biotechnologie III Vliv teploty na obsah a složení lipidové frakce obalových vrstev Rhodococcus erythropolis Bc. Petra Schejbalová Kvasné chemie a bioinženýrství Ing. Tereza Krulikovská, Ph.D. Díky širokému enzymovému vybavení je rod Rhodococcus schopen degradovat širokou škálu organických, často toxických, sloučenin, mezi které patří i fenol. Jednou z možností fyziologické adaptace mikrobních buněk na toxické prostředí je změna zastoupení mastných kyselin v plazmatické membráně. Cílem této práce bylo sledovat vliv teploty a zdroje uhlíku na zastoupení mastných kyselin u tří kmenů bakterií rodu Rhodococcus (R. erythropolis CCM 2595 DcatR, R. erythropolis CCM 2595 psrk 21 phe, R. erythropolis CCM 2595). Kultivace mikroorganismů probíhala v minerálním médiu s fenolem o koncentraci 0,3 g/l, 0,7 g/l a se sukcinátem o koncentraci 10 g/l při teplotách 15 C, 20 C a 30 C. Izolace byla provedena z lyofilizátu buněk. Mastné kyseliny byly derivatizovány na příslušné methylestery a analyzovány na plynovém chromatografu s hmotnostním detektorem. Výsledky ukazují, že teplota a zdroje uhlíku mají vliv na zastoupení mastných kyselin, s rostoucí teplotou se zvyšuje zastoupení nasycených mastných kyselin, u nenasycených je tomu naopak.

21 Biotechnologie III Vliv fyzikálně-chemických vlastností povrchu mikroorganismů na jejich adhezi Bc. Tomáš Kroupa M1 Kvasné chemie a bioinženýrství Ing. Dagmar Pospíšilová Adheze mikrobní buňky je ovlivňována řadou faktorů, významně se v tomto ohledu uplatňují fyzikálně-chemické vlastnosti buněčného povrchu, jako je mezifázová volná energie, hydrofobita a povrchový náboj buňky. Poznání souvislosti mezi vlastnostmi povrchu a adhezivními schopnostmi buněk může umožnit ochranu před nežádoucí kolonizací povrchů, ale může se uplatnit i při tvorbě biofilmu pro průmyslové aplikace. Cílem práce bylo sledování vlastností povrchu buňky bakterie Rhodococcus erythropolis kultivované v minimálním médiu s fenolem jako zdrojem uhlíku a energie (koncentrace 0,3 g.l -1 ). Sledovanými vlastnostmi byla hydrofobita povrchu určovaná pomocí měření kontaktních úhlů, dále měření elektroforetické mobility a zeta-potenciálu. Proměření závislosti zeta-potenciálu na ph umožňuje určení izoelektrického bodu, tato hodnota vypovídá o funkčních skupinách přítomných na povrchu buňky, které mohou ovlivňovat adhezi. Data získaná o vlastnostech povrchu jsou porovnávána s výsledky sledování kolonizace povrchů. Biotechnologie III Aktivita fenolhydroxylasy mikroorganismů degradujících fenol Bc. Tereza Zelenková M1 Kvasné chemie a bioinženýrství Ing. Miriam Polová Odpadní vody produkované převážně petrochemickým průmyslem jsou často kontaminovány fenolem a jeho deriváty. Jednou z možností odstranění těchto látek je využití různých technik bioremediace. Klíčovým faktorem pro výběr vhodné metody je enzymové vybavení biologického činitele. Z enzymů uplatňujících se v degradační dráze fenolu hraje významnou roli fenolhydroxylasa, katalyzující přeměnu fenolu na katechol (fenol+nadph+o 2 orthokatechol+nadp+h 2 O). Cílem naší práce bylo stanovit aktivitu enzymu fenolhydroxylasy u prokaryotních (bakterie Rhodococcus erythropolis) a eukaryotních (kvasinka Candida maltosa) mikroorganismů schopných využívat fenol jako jediný zdroj uhlíku a energie. Pro stanovení aktivity fenolhydroxylasy byly použity metody využívající sledování úbytku NADPH i sledování úbytku fenolu.

22 První výsledky naznačují, že aktivita fenolhydroxylasy v průběhu růstu mikroorganismu kolísá a je závislá na zbytkové koncentraci fenolu v médiu. Sekce : Biotechnologie III Vliv desintegrace na enzymovou hydrolýzu řasových polysacharidů Bc. Robin Čapek Kvasné chemie a bioinženýrství Doc. Ing. Tomáš Brányik, Ph.D., Ing. Barbora Maršálková V dnešní době se řada odborníků zaměřuje na oblast týkající se alternativních zdrojů energie. Tato práce je orientována na možnost využití říše mikroorganismů, konkrétně chlorokokální řasy Chlorella sp., k produkci bioetanolu. Cílem této práce bylo studovat vliv desintegrace buněk na dvoustupňovou hydrolýzu škrobu pocházejícího z jednobuněčných řas. Tyto řasy pěstované za specifických stresových podmínek ve své sušině obsahovaly 34,0±1,2% hm. intracelulárního škrobu. Ten lze enzymaticky štěpit na zkvasitelné cukry, které jsou dále využívány pro výrobu bioetanolu. Za použití oscilačního mlýnku MM400 (Retsch) a balotinového mlýnu Dyno-Mill KDL-Pilot A (Willy A. Bachofen AG Maschinenfabrik) byla desintegrována buněčná stěna řas, čímž došlo k uvolnění intracelulárního škrobu. Byly připraveny vzorky v různém stupni desintegrace včetně vzorku nedezintegrovaného. Úspěšnost homogenizace rozemletím buněk byla stanovována za použití Bürkerovy komůrky až na 95%. Takto upravené vzorky byly následně hydrolyticky štěpeny. Enzymatická hydrolýza škrobu probíhala ve dvou fázích za použití komerčně dostupných alfaamyláz a glukoamyláz (Genencor). Součástí optimalizace procesu konverze škrobu z řas na zkvasitelné cukry bylo testování optimálních reakčních podmínek a enzymové kinetiky. Množství jednotlivých sacharidů bylo stanovováno pomocí analýzy HPLC (Agilent 1100). Biotechnologie III Kvantifikace exprese flokulačních genů u kvasinek Saccharomyces cerevisiae metodou RT-PCR Jan Strejc B3 Kvasné chemie a bioinženýrství Doc. Ing. Tomáš Brányik, Ph.D., Ing. Michal Kuřec Flokulace u kvasinek je důležitým jevem, který se uplatňuje na konci hlavního kvašení při odstraňování kvasinek z piva. Na procesu flokulace se podílejí flokulační proteiny, respektive interakce těchto proteinů s manosovými residui na povrchu jiné kvasinky, tzv. lectin-manosová interakce. Lectiny zodpovědné za flokulaci u pivovarských kvasinek se nazývají zymolectiny nebo flokuliny a jejich působení je řízeno tzv. FLO geny.

23 Ve své práci porovnávám expresi flokulačních genů FLO1, FLO5, FLO8, FLO10, FLO11 a Lg- FLO, kódujících příslušné flokuliny, pomocí metody RT-PCR u svrchních i spodních kmenů pivovarských kvasinek během vsádkové fermentace na mladině (12 P). Zároveň sleduji u těchto kmenů pomocí flokulačního testu jejich flokulační vlastnosti. Vzorky pro vlastní RT-PCR a flokulační testy byly odebírány v exponenciální a stacionární fázi růstu. Samotnou metodiku RT-PCR bylo nutno optimalizovat pro jednotlivé geny vhodným výběrem primerů. Biotechnologie III Vývoj metody stanovení aminokyselin ve fermentovaných produktech Bc. Miloslava Kovačková Ústav kvasné chemie a bionženýrství Školitelé: Ing. Jaromír Fiala, Ph.D., Ing. Lucie Siříšťová, Ph.D. Fermentované produkty se vyrábí kvašením za využití různých mikroorganismů. V těchto produktech a meziproduktech je důležité sledovat obsah volných aminokyselin pro zjištění využitelnosti tohoto dusíkatého zdroje. Aminokyseliny, zdroj dusíku pro výživu mikroorganismů, mají nezastupitelný význam při kvašení a pro metabolismus dusíkatých látek. Mezi nejdůležitější můžeme zařadit 20 aminokyselin, což jsou tzv. kódované aminokyseliny. Pro analýzu volných aminokyselin byl použit Waters Alliance HPLC systém se separačním modulem 2695 a fluorescenčním detektorem. Aminokyseliny byly převedeny před analýzou na stabilní derivát, který neinteraguje s nosičem. Některé látky, vznikající během kvašení, mohou reagovat s derivatizačním činidlem. Důsledkem toho je vznik barevného komplexu, který může vést ke snížení fluorescenční intenzity, a proto je nutné vymezit možnosti aplikace této metody. Biotechnologie III Vliv stabilizačních prostředků na trvanlivost piva Bc. Blanka Kotlíková M1 Ústav kvasné chemie a bionženýrství Ing. Jaromír Fiala, Ph.D. V současné době jsou kladeny vysoké nároky na kvalitu a trvanlivost piva, a proto jsou pivovary nuceny používat nejrůznější stabilizační prostředky, jejichž dávkováním nebo kombinací mohou dosáhnout různě dlouhé trvanlivosti a zlepšení kvality piva. Tyto stabilizátory chrání pivo proti koloidnímu zákalu a neměly by mít žádný negativní vliv na pěnivost, chuť či jiné senzorické vlastnosti piva. Nyní jsou v pivovarech nejpoužívanějšími stabilizačními prostředky křemičité gely a PVPP. Trvanlivost se pak dá orientačně předpovídat několika metodami, z nichž jsou nejprůkaznější tzv. šokovací testy. Jejich princip spočívá ve střídavém uložení piva při C a následném ochlazení na 0 C. Tím se urychluje stárnutí piva, vytváří se koloidní zákal a jeho změřením po dokončení testu se dá trvanlivost odhadnout a pak i upravit dávkování stabilizačních prostředků.

24 Byly použity dvě metody, metoda podle Basařové a Kahlera a metoda podle EBC. V obou metodách byla testována piva typu ležák s několika různými dávkováními křemičitého gelu firmy Stabifix Brauerei Technik (Stabiquick strong) a stabilizačního prostředku na bázi PVPP od firmy ISP (Polyclar 10). Biotechnologie III Optimalizace metody stanovení AOX aktivity a metody dezintegrace buněk Bc. Ivana Pravdová Ústav kvasné chemie a bionženýrství Dr.Ing. Leona Paulová Kvasinka Pichia pastoris fenotypu Mut +, u něhož jsou cizí geny vloženy pod kontrolu AOX1 promotoru, využívá methanol jako hlavní zdroj uhlíku a energie pro růst biomasy a zároveň jako induktor exprese enzymu alkoholoxidasy a vnesených genů. Práce je zaměřena na optimalizaci metody stanovení aktivity alkoholoxidasy jako klíčového enzymu v metabolické dráze methanolu. Jedná se o dvoustupňovou kolorimetrickou metodu využívající enzym křenovou peroxidasu a redukující substráty fenolsulfonovou kyselinu a 4-aminoantipyrin. Podstatou metody je oxidace methanolu alkoholoxidasou na peroxid vodíku, který okamžitě reaguje s křenovou peroxidasou a redukujícími substráty za vzniku charakteristického červeného zabarvení. Jako optimální byly stanoveny následující podmínky: teplota 32 C, ph 7,4, sledování průběhu reakce při vlnové délce 490 nm po dobu 5 minut. V dalším kroku byly optimalizovány podmínky dezintegrace kvasinkových buněk, neboť enzym alkoholoxidasa je produkován do intracelulárního prostoru buňky. Optimální počet dezintegračních cyklů ve vibračním mlýnku se skleněnými kuličkami byl stanoven spektrofotometrickým měřením množství DNA uvolněné do roztoku. Biotechnologie III Transformace kvasinky Pichia pastoris plasmidem obsahujícím GFP Bc. Tereza Pikalová Ústav kvasné chemie a bionženýrství Dr.Ing. Leona Paulová, Ing. Zdeněk Knejzlík, Ph.D. Projekt je zaměřen na klonování kvasinky Pichia pastoris. Tato methylotrofní kvasinka má ve své genetické výbavě gen pro alkoholoxidázu, která slouží buňce pro utilizaci methanolu. Gen má velmi silný promotor (AOX1), za který byl pomocí homologní transformace přes 5 AOX1 region naklonován gen pro Green Fluorescent Protein (GFP). Práce vycházela z komerčního kitu firmy Invitrogen. Z kitu byl jako vektor vybrán plazmid ppicz A a kmen X-33. Byly navrženy primery pro reakci PCR, která zavedla do inzertu místa pro restrikční endonukleázy EcoRI a ApaI. Po zaligování následovala transformace plazmidu (ptpa1) do bakterie E. coli pomocí tepelného šoku, ve které byl vzniklý plazmid (ptpa1) namnožen

25 a připraven pro sekvenaci a transformaci do P. pastoris. Jako metoda pro transformaci P. pastoris byla zvolena elektroporace. Následně proběhla kultivace na minimálním médiu s přídavkem methanolu. V případě přidání methanolu do kultivačního média došlo k produkci GFP, což bylo ověřeno ozářením kolonií UV světlem. Kolonie zeleně svítily nejen pod UV lampou, ale zelené zabarvení bylo viditelné i pouhým okem. Biotechnologie III Zymomonas mobilis jako perspektivní producent ethanolu Bc. Eva Pavlová Ústav kvasné chemie a bionženýrství Prof. Ing. Karel Melzoch, CSc., Ing. Jakub Lipovský Celosvětová produkce ethanolu v loňském roce přesáhla 81 milionů m 3. Tradičně je ethanol produkován pomocí kvasinek Saccharomyces cerevisie. Jejich nevýhodou je relativně vysoký nárůst biomasy v průběhu fermentace. V tomto ohledu by mohla kvasinky při produkci ethanolu nahradit bakterie Zymomonas mobilis. Oproti kvasinkám vykazuje vyšší produktivitu a výtěžnost ethanolu a nižší nárůst biomasy. Byly testovány vlastnosti čtyř kmenů Z. mobilis a byla posouzena jejich vhodnost pro fermentaci různých substrátů. Velký potenciál je spatřován ve využití lignocelulosových materiálů. Jejich použití je však podmíněno jejich předúpravou na zkvasitelné sacharidy. Nejšetrnějším způsobem je enzymová hydrolýza využívající celulasy. Při tomto procesu dochází k zpětnovazebné inhibici vznikající glukosou. Řešením by mohl být systém SSF (Simultaneous Saccharification and Fermentation), při kterém je vznikající glukosa spotřebovávána přítomným mikroorganismem za vzniku ethanolu. Podmínkou pro SSF je nalezení takových podmínek procesu, které by vyhovovaly jak působícím celulasam, tak Z. mobilis. Cílem naší práce je najít optimální podmínky pro kombinaci enzymové hydrolýzy a produkce ethanolu.

26 Analytické a detekční metody Metody detekce specifických odpovědí paměťových T buněk na stimulaci mykobakteriálními antigeny Ilona Bíbová Biochemie a mikrobiologie RNDr. Irena Linhartová, CSc. Podle Světové zdravotnické organizace je tuberkulóza (tbc) nejčastější příčinou smrti infekčního nebo parazitárního původu na světě. Toto onemocnění je vyvoláno bakterií Mycobacterium tuberculosis, kterou je infikována třetina světové populace. Používané diagnostické metody jsou tuberkulinový kožní test, stanovení bakterie ve sputu a rentgenové snímkování plic. Další diagnostické testy jsou založeny na stimulaci paměťových T buněk antigeny M. tuberculosis a následné detekci interferonu gama (IFN-γ). Problémem je stanovení diagnózy u imunosupresivních pacientů a lidí, kteří byli bakterií infikováni a netrpí otevřenou formou tbc. Proto bylo cílem této práce vyvinout spolehlivou, časově nenáročnou a specifickou metodu použitelnou v klinické medicíně, která by byla schopna rozpoznat člověka s latentní tbc. Na základě těchto požadavků jsme zvolili kvantitativní polymerázovou řetězovou reakci, kterou lze monitorovat hladinu exprese IFN-γ po stimulaci paměťových T buněk antigeny M. tuberculosis, které se nevyskytují u vakcinačního kmene Mycobacterium bovis. Tím je rozlišena imunitní reakce na vakcinaci od reakce na latentní tbc. Hladina IFN-γ je zároveň monitorována přístrojem FACS (angl. Fluorescence-activated cell sorting), který umožňuje odlišit podíl IFN-γ pocházejícího z jiných buněk než T-lymfocytů. Analytické a detekční metody Zkracování telomer v závislosti na věku Bc. Karolína Fojtů Ústav kvasné chemie a bioinženýrství Doc. Ing. Jiří Sajdok, CSc. Telomery jsou specifické koncové struktury eukaryotních chromosomů, které zabraňují jejich fůzi, rekombinaci a degradaci. Lidské telomery jsou charakterizovány opakující se sekvencí TTAGGG. Telomerická DNA spolu s proteiny vytváří strukturu, která kryje konce chromosomů a tím napomáhá odlišení přirozených konců od chromosomových zlomů. Délka telomer se mění v závislosti na stáří buňky, nádorovém bujení a opravných mechanismech. Pro stanovení délky lidských telomer byla použita chemiluminiscenční metoda. Tato metoda zahrnuje následující kroky: štěpení genomické DNA, gelovou elektroforesu, Southern blot, hybridizaci a chemiluminiscenční detekci. Vzorky tkání ( jazyk a játra) jako zdroj DNA pocházely od osob různého pohlaví a věku. Na základě provedených experimentů bylo zjištěno, že pro izolaci DNA z lidských tkání se zdá nejvýhodnější využití komerčního kitu Invisorb Spin Forensic Kit. Southern bloty byly vyhodnoceny pomocí programů ImageJ a MS Excel. Z výsledků Southern blotů byl viditelný rozdíl mezi tkání jazyka a jater, které proliferují odlišnou rychlostí. Chromosomy rychleji proliferující tkáně jater mají kratší telomery.

27 Vysoká škola chemicko-technologická v Praze Analytické a detekční metody Vývoj nové metody stanovení vlastností telomerových restrikčních fragmentů s využitím kapilární elektroforesy Markéta Jančíková M1 Doc. Ing. Jiří Sajdok, CSc. Telomery jsou koncové úseky eukaryotních chromosomů. Tyto specifické nukleoproteinové struktury mají ochrannou a regulační funkci. Zabraňují zkracování chromosomů a regulují jejich replikaci. Studie prokázaly, že telomery se s věkem zkracují. Původní délka telomer je ale u každého jedince jiná. Nelze tedy jednoduše stanovit věk člověka zjištěním délky jeho telomer. Naproti tomu rozdíly délky telomer v různých tkáních, vzniklé odlišnou frekvencí dělení buněk, s věkem korelují mnohem lépe. V naší práci se snažíme vyvinout jednoduchou metodu pro stanovení věku člověka porovnáním délky jeho telomerových restrikčních fragmentů (TRF) v různých tkáních. Jako referenční metoda slouží Southern blot. Vedle této drahé a časově náročné metody, kterou lze najednou měřit pouze malý počet vzorků, vyvíjíme metodu pro měření délky TRF kapilární elektroforesou (KE) na DNA čipu. Pro zvýšení citlivosti detekce je nutné zvýšit koncentraci TRF vůči koncentraci genomické DNA například vhodnou separační metodou. Je také nutné použití značené PNA sondy komplementární k telomerické sekvenci namísto nespecifického interkalačního činidla normálně používaného při této metodě. Metoda KE se obvykle využívá především pro stanovování PCR produktů nebo přesně definovaných fragmentů DNA. Jedná se o velmi citlivou metodu schopnou měřit i velmi dlouhé fragmenty DNA s velmi malou spotřebou vzorku. Analytické a detekční metody Srovnání vybraných eukaryotických modelových systémů pro stanovení toxicity syntetických nukleotidfosfonátů Veronika Kučerová M3 Doc. Ing. Tomáš Macek, CSc.; Ing. Petra Lovecká, PhD Testované acyklické nukleotidfosfonáty patří mezi látky prof. Holého, které mohou být díky svým antivirálním vlastnostem používány jako virostatika nejen u lidí, ale i u rostlin. Z těchto důvodů je nutné jejich otestování na případnou toxicitu. Pro tuto práci byla vybrána standardní metoda pro stanovení ekotoxicity, kterou je test inhibice růstu kořene - 72 hod. test klíčivosti a růstu kořene rostlin. Testované rostliny byly standardní hlávkový salát (Lactuca sativa), pekingské zelí (Brassica rapa L.), které bývá často napadáno virovými chorobami a dále pak květák (Brassica oleracea convar. botrytis), který má 99% shodných genů s huseníčkem rolním (Arabidopsis thaliana), nejrozšířenější modelovou rostlinou. Případná toxicita těchto látek se dále ověřuje na diferencovaných kulturách kořenů typu hairy root" pěstovaných in vitro a kalusových kulturách tabáku. Inhibice růstu vykazovala u některých testovaných látek shodu pro veškeré testované modely, zatímco jiné látky ovlivňovaly růst selektivně s výraznými rozdíly u jednotlivých testovaných druhů rostlin.