Sborník abstrakt SVK 2012 - Fakulta potravinářské a biochemické

Transkript

Vysoká škola chemicko-technologická v Praze
Fakulta potravinářské a biochemické technologie
SVK 2012
Seznam sekcí a složení komisí – ústav 319
Biotechnologie I (přednášková)
Knihovna ústavu 319, 9:00
Sekce:
Komise:
Předseda:
Členové:
Studenti:
Sekce :
doc. Dr. Ing. Petra Patáková
Ing. Lucie Siříšťová, Ph.D.
Ing. Martin Halecký, Ph.D.
Ing. Olga Schreiberová, Ph.D.
Bc. Kristýna Fialová
Bc. Anton Karachevtsev
Bc. Eva Kvasničková
Bc. Šárka Pěchoučková
Bc. Nikola Podolová
Bc. Michaela Šiková
Bc. Klára Vitoušová
Biotechnologie I
Testování účinků xanthohumolu na tkáňových kulturách
kolorektálního karcinomu
Autor:
Ročník:
Ústav:
Školitel:
Bc. Kristýna Fialová
M2
Biotechnologie
prof. Ing. Pavel Dostálek, CSc.
Kromě využití samičích chmelových hlávek v různé formě v pivovarském průmyslu, se dnes
stále více využívá jejich zpracování pro nepivovarské účely, zejména ve farmaceutickém
průmyslu. Mezi farmaceuticky významné látky chmele patří především prenylované
flavonoidy, a to pro jejich prokázané antikarcinogenní, antioxidační, antimikrobiální,
protizánětlivé a estrogenní účinky. Lze očekávat, že by preparáty na bázi prenylflavonoidů
mohly hrát v budoucnu významnou roli v boji proti nádorovým onemocněním.
Předmětem práce bylo studium vlivu významných zástupců prenylovaných flavonoidů
chmele xanthohumolu a isoxanthohumolu na růst buněk kolorektálního karcinomu. Pro tento
účel byla použita buněčná linie rakovinných buněk lidského střeva HT29 a dosud
netestovaná linie SW620.
Předpoklad, že prenylované flavonoidy inhibují růst buněk kolorektálního karcinomu linie
HT29, byl potvrzen. Stejně tak se podařilo prokázat inhibiční působení chmelových
prenylflavonoidů na růst karcinomových buněk linie SW620 a stanovit koncentrace, při
kterých jsou dané prenylflavonoidy účinné.
SVK 2012
Sekce :
Biotechnologie I
Zvýšení kvality sladu prostřednictvím vhodného pH máčecí
vody
Autor:
Ročník:
Ústav:
Školitel:
Bc. Anton Karachevtsev
M2
Biotechnologie
Ing. Marcel Karabín, Ph.D.
Se zvyšující se produkcí piva a sladových nápojů rostou i nároky kladené na množství,
kvalitu a cenu základních surovin, tedy i sladu. Snaha o urychlení vývoje technologických
postupů vyžaduje podrobné studium řady faktorů, díky nimž je možné celý výrobní proces
zefektivnit. Jedním z těchto faktorů je i pH vody používané v jednotlivých fázích výroby.
Pro účely této práce byly v pokusné mikrosladovně a v laboratorním měřítku vyrobeny šarže
ječmene lišící se v pH máčecí vody (4 až 9). Připravené vzorky sladu byly podrobeny
fyziologickému rozboru (příjem vody zrnem a rychlost klíčení) a rozboru chemickému,
zejména s ohledem na extrakt a obsah fenolových látek.
Pomocí zmíněných analytických postupů byly nalezeny zajímavé závislosti, zejména mezi
pH máčecí vody a rychlostí příjmu vody a klíčení. Další studium těchto parametrů by tedy
mohlo přispět ke zlepšení kvality sladu a zejména k urychlení výrobního procesu a úsporám
na vodním hospodářství sladoven.
Sekce :
Biotechnologie I
Biosyntéza vybraných kyselin citrátového cyklu, produkovaných
kvasinkou Yarrowia lipolytica
Autor:
Ročník:
Ústav:
Školitel:
Bc. Eva Kvasničková
M2
Biotechnologie
prof. Ing. Mojmír Rychtera, CSc.
Biotechnologická produkce kyselin citrátového cyklu (především jantarové, jablečné
a fumarové) je v současné době velmi aktuální otázkou. Tyto organické kyseliny mají široké
využití v oblasti chemického, potravinářského, farmaceutického i agrochemického průmyslu
a jejich chemické syntézy jsou buď drahé, nebo méně šetrné k životnímu prostředí oproti
mikrobiální produkci. Kvasinku Yarrowia lipolytica používáme jako produkční
mikroorganismus z toho důvodu, že je schopna utilizovat glycerol jako jediný zdroj uhlíku
a energie pro tvorbu biomasy a posléze extracelulárních produktů v podobě organických
kyselin. Glycerol je vedlejším produktem při výrobě biopaliv z živočišných tuků a rostlinných
olejů. Jeho využití v dalších biotechnologických procesech je žádoucí, protože se nehromadí
jako odpad a navíc je jeho cena jako substrátu velice nízká. Cílem této práce bylo
identifikovat veškeré produkty v použitém médiu včetně jejich výsledných koncentrací
a optimalizovat proces z hlediska vstupní koncentrace substrátu a počátečního pH média.
Výsledné koncentrace získaných organických kyselin byly analyzovány pomocí vysoce
účinné kapalinové chromatografie (HPLC). Poznatky z těchto měření byly použity pro určení
vhodných podmínek pro proces vedený v bioreaktoru.
SVK 2012
Sekce :
Biotechnologie I
Úloha vybraných aminokyselinových zbytků kapsidového
proteinu Mason-Pfizerova opičího viru při tvorbě retrovirových
částic
Autor:
Ročník:
Ústav:
Školitel:
Bc. Šárka Pěchoučková
M2
Biochemie a mikrobiologie
Ing. Pavel Ulbrich, Ph.D.
Retroviry, mezi něž patří i virus HIV, způsobují závažná onemocnění obratlovců včetně
člověka. Díky studiu a pochopení replikačního cyklu retrovirů byla již vyvinuta léčiva, která
inhibují některé z jeho fází a jsou dnes běžně používána při terapii AIDS. Jedním ze
studovaných kroků replikačního cyklu retrovirů a možným cílem nových antivirotik je skládání
virových částic ze strukturního polyproteinu Gag uvnitř hostitelské buňky. Poskládané
nezralé částice později vypučí z buňky a proteolytickým procesem zvaným zrání z nich
vzniká infekční virion. Naše studium se zaměřuje na tvorbu a strukturu nezralé virům
podobné částice (VLP) z delečního mutantu polyproteinu Gag Mason-Pfizerova opičího viru
(M-PMV) obsahujícího kapsidový (CA) a nukleokapsidový protein (NC). V něm byly
identifikovány sekvence potenciálně zodpovědné za kritické interakce mezi molekulami
tohoto proteinu v nezralé virové částici. Cílem této práce byla příprava a purifikace proteinů
nesoucích vybrané mutace v těchto sekvencích, především mutace v oblasti spojující Cterminální a N-terminální doménu CA a mutace dalších interakčních aminokyselin v CA. Byly
studovány VLP těchto mutovaných proteinů v bakteriálních buňkách a in vitro a porovnány
s VLP, které vytváří ΔPro-CA-NC M-PMV divokého typu.
Sekce :
Biotechnologie I
Separace mikroskopických řas pomocí magnetických částic
Autor:
Ročník:
Ústav:
Školitel:
Bc. Nikola Podolová
M1
319
doc. Ing. Tomáš Brányik Ph.D.
Mikroskopické řasy jsou využívány k výrobě doplňků stravy, krmiv, barviv, biopaliv apod.
Jedním z hlavních problémů týkajících se průmyslové produkce řas jsou vysoké investiční a
provozní náklady, zejména při sklizni řas. Možné řešení levné a jednoduché sklizně jsme
hledali v magnetických separacích. Cílem předložené práce bylo zjistit, zda je možné využít
magnetických agens (nanočástice SiMAG-ionex, Chemicell) k úspěšné separaci biomasy
sladkovodní mikroskopické řasy Chlorella vulgaris P12 na základě predikce mikrobiální
adheze pomocí tří fyzikálně-chemických modelů (termodynamický, DLVO, XDLVO) a
následného ověření adheze v praxi. Nejprve byly charakterizovány povrchové vlastnosti
buněk C. vulgaris a magnetických částic (kontaktní úhel, zeta potenciál). Naměřená data
sloužila k výpočtům predikce adheze. Ověření adheze v praxi proběhlo stanovením doby
separace, dále byla sledována závislost účinnosti separace biomasy na hmotnostním
poměru přidaných magnetických částic k biomase při pH 4, 7, 10. Separace buněk byla
provedena úspěšně (nad 90 %), nejlépe v prostředí o pH 4, jak předpověděly teorie DLVO i
XDLVO.
SVK 2012
Sekce :
Biotechnologie I
Biologická aktivita (toxicita) nanočástic a možnosti její modulace
Autor:
Ročník:
Ústav:
Školitel:
Bc. Michaela Šiková
M2
Biotechnologie
prof. Ing. Alena Čejková, CSc.
Nanočástice nulamocného železa disponují výbornými redukčními vlastnostmi, které jim
umožňují úspěšně degradovat široké množství kontaminantů. Nevýhodou těchto nanočástic
je jejich značná cytotoxicita, která je spojována se vznikem oxidativního stresu. Vzhledem
k této skutečnosti se hledají způsoby možné protekce. Řešením by mohla být aplikace
huminových látek, u kterých byl určitý vliv na omezení cytotoxicity prokázán. Rovněž bylo
zjištěno, že přítomnost některých nanočástic se u mikroorganismů může projevit změnou
buněčné morfologie.
V této práci se zabýváme vlivem nanočástic nulamocného železa na změnu morfologie
buněk kvasinky Trichosporon cutaneum. Byl zkoumán vliv koncentrací 0,1; 0,5; 1 a 5 g/l
nulamocného železa v a bez přítomnosti huminových látek. Nejvýraznější vliv na změnu
morfologie exponovaných buněk byl, oproti kontrolní populaci, zaznamenán u vyšších
aplikovaných koncentrací nanočástic železa.
Sekce :
Biotechnologie I
Řízená výroba sladu náchylného k samovolnému přepěňování
piva pomocí mikrokultivačního zařízení
Autor:
Ročník:
Ústav:
Školitel:
Bc. Klára Vitoušová
M2
Biotechnologie
doc. Ing. Tomáš Brányik, Ph.D.
Gushing je negativní jev, při kterém dochází ke spontánnímu přepěňování piva po
otevření lahve či plechovky. Otevřením dojde k uvolnění nadměrného tlaku nad pivem,
čímž se vytvoří velkého množství malých bublin v celém objemu kapaliny, které rychle
stoupají nahoru a vytváří pěnu samovolně vystřikující z lahve. Hlavními prekurzory
gushingu jsou sekundární metabolity vznikající z plísňové kontaminace ječmene.
Nejběžnějším kontaminantem je plíseň rodu Fusarium, která produkuje silně povrchově
aktivní proteiny zvané hydrofobiny, které se podílejí na stabilizaci malých bublin CO 2
v pivu. Cílem práce bylo opakovaně připravit slad s gushingovou aktivitou pomocí
kontaminace ječmene plísní rodu Fusarium v různých fázích sladování. K přípravě sladu
bylo použito mikrokultivační zařízení, které se skládá ze 3 technologických částí určených
pro máčení, klíčení a hvozdění. Řízení procesu je plně automatické s možností regulace
jednotlivých parametrů. Ječmen byl kontaminován během máčení nebo klíčení pomocí
suspenze buněk Fusarium culmorum anebo během máčení pomocí Fusarium oxysporum.
U všech vyrobených sladů byl poté vyhodnocen gushingový potenciál. Gushingově
pozitivní slad bude porovnán s gushingově negativním sladem připraveným ze stejného
ječmene na základě fyzikálně-chemických veličin.
SVK 2012
Biotechnologie II (přednášková)
posluchárna A12, 9:00
Sekce:
Komise:
Předseda:
Členové:
Studenti:
Sekce :
prof. Ing. Pavel Dostálek, CSc.
Dr. Ing. Leona Paulová
Ing. Irena Kolouchová, Ph.D.
Ing. Marcel Karabín, Ph.D.
Bc. Eliška Beldíková
Bc. Jiří Holler
Bc. Nikol Krmenčíková
Klára Ondrušová
Bc. Lucie Vaicenbauerová
Bc. Vojtěch Vondra
Bc. Veronika Zikmundová
Biotechnologie II
Použití jednobuněčných řas k sorpci polyfenolů
Autor:
Ročník:
Ústav:
Školitel:
Bc. Eliška Beldíková
M1
Biotechnologie
doc. Ing. Tomáš Brányik, Ph.D.
Jednobuněčné řasy představují významnou skupinu mikroorganismů s širokým
biotechnologickým potenciálem, a to zejména v oblasti potravinářského, krmivářského a
farmaceutického průmyslu. Buněčné stěny zelených řas rodu Chlorella jsou charakteristické
značnou chemickou variabilitou. Nachází se zde mnoho domén, schopných vázat na svůj
povrch některé fenolové látky přítomné ve vodných a slabě alkoholických roztocích. Tato
práce se zabývá studiem právě tohoto typu sorpce a v rámci jejího řešení byly prokázány
výrazné sorpční vlastnosti řasy Chlorella vulgaris, zejména vůči polyfenolům ze skupiny
flavan-3-olů (prekursory koloidního zákalu piva, vína a ovocných džusů) a prenylovaných
flavonoidů (významné rostlinné fytoestrogeny a antioxidanty). Další část práce byla
věnována dynamice sorpčních reakcí, kde byla opět prokázána vysoká afinita řas ke dvěma
zmíněným skupinám látek. V budoucnu by tedy výsledky tohoto výzkumu mohly výraznou
měrou přispět jednak k vývoji zcela unikátních typů sorbentů polyfenolových látek a dále pak
k vývoji nových řasových doplňků stravy obohacených o řadu látek s prokazatelně
pozitivními účinky na lidské zdraví.
SVK 2012
Sekce :
Biotechnologie II
Studium vlivu rhamnolipidů na adhezi mikroorganismů
Autor:
Ročník:
Ústav:
Školitel:
Bc. Jiří Holler
M2
Biotechnologie
prof. Ing. Jan Masák, CSc.
Rhamnolipidy jsou povrchově aktivní látky produkované mikroorganismy, jejichž využití je,
vzhledem k jejich biologickému původu a snadné degradovatelnosti, stále více rozšiřováno.
Ve své práci se zabývám vlivem těchto biosurfaktantů na adhezi potenciálně patogenních
mikroorganismů. Jedním z možných účinků těchto látek může být inhibice tvorby biofilmu.
Vliv rhamnolipidů získaných z různých produkčních mikroorganismů byl testován pomocí
systému Cellavista v mikrotitrační destičce (materiál polystyren). Byla sledována adheze
buněk na dna jamek po kondicionaci povrchu destiček pomocí rhamnolipidů. Osídlená
plocha byla vyhodnocena pomocí obrazové analýzy. Pracovalo se s eukaryotní
mikroorganismy, kvasinkami Trichosporon cutaneum CCY 30.5.10 a Candida krusei DS 39.
Sekce :
Biotechnologie II
Plísňová kontaminace v řetězci ječmen-pivo, réva vinná-víno,
její vliv na obsah mykotoxinů a PCR detekce
Autor:
Ročník:
Ústav:
Školitel:
Bc. Nikol Krmenčíková
M1
Biotechnologie
Ing. Jaromír Fiala, Ph.D.
Mykotoxiny v lidské potravě jsou globálním problémem. Zdrojem bývají nejčastěji
toxinogenní plísně. Problémem plísňové kontaminace je přítomnost v potravním řetězci už se
vstupní surovinou. V této práci byl sledován ječmen jako základní surovina pro výrobu piva a
hrozny révy vinné jako surovina pro výrobu vína. Ječmen byl sledován v průběhu celého
sladovacího procesu. U vína byly měřeny pouze vinné hrozny a hotové víno. U vzorků byla
kontrolována plísňová kontaminace: makroskopicky a mikroskopicky. Jako kontrola správné
identifikace a zároveň pro kvantifikaci mikroorganismů byla použita metoda PCR. Klíčovými
mykotoxiny ve vybraných vzorcích byly zvoleny deoxynivalenol pro pivo a ochratoxin-A pro
víno. K proměření přítomnosti mykotoxinů byl použit ROSA-M Reader.
SVK 2012
Sekce :
Biotechnologie II
Stanovení nečistot kyseliny jantarové získané bioprocesem
Autor:
Ročník:
Ústav:
Školitel:
Klára Ondrušová
B3
Biotechnologie
Dr. Alena Kubátová, prof. Ing. Jan Páca, DrSc.
Kyselina jantarová je významnou surovinou při výrobě polymerů, v potravinářském,
kosmetickém a farmaceutickém průmyslu. Tradiční výroba hydrogenací kyseliny maleinové
nebo jejího anhydridu je v posledních letech nahrazována alternativou - bioprocesem.
Obsahem práce je analýza vzorků průmyslově vyprodukované bio-jantarové kyseliny
za účelem detekce nečistot s nežádoucím zápachem a barvou, které jsou vedlejšími
produkty bioprocesu a nelze je zcela odseparovat. Většina obsažených analytů patří
strukturně mezi alkoholy, sacharidy a karboxylové kyseliny. Jejich detekce je tudíž založena
na derivatizaci silylačními činidly: N,O-Bis(trimethylsilyl)trifluoroacetamid (BSTFA) a
trimethylsilyl-N-N-dimetylkarbamát (TMSDMC). Následná kvalifikace látek probíhala pomocí
analýz na GC-MS.
Složení vzorků bylo porovnáno s analytickým standardem kyseliny jantarové a se vzorkem,
jehož celkové složení vyhovuje aktuálním požadavkům průmyslové výroby. Pro jednotlivé
vzorky byly nalezeny charakteristické nečistoty, které byly dále posuzovány z hlediska jejich
vlivu na kvalitu výsledného produktu.
Sekce:
Biotechnologie II
Vliv magnetického pole na reprodukční a metabolickou aktivitu
jednobuněčného organismu a buněčnou adhezi
Autor:
Ročník:
Ústav:
Školitel:
Bc. Lucie Vaicenbauerová
M2
Biotechnologie
prof. RNDr. Vladimír Jirků, DrSc.
Cílem této práce bylo sledovat možnou změnu degradace fenolu, růstu buněčné populace a
buněčné adheze v průtočné cele u Gram-pozitivní bakterie Rhodococcus erythropolis
v důsledku působení homogenního elektromagnetického pole.
Byly nalezeny podmínky (hodnota magnetické indukce 50 mT), při kterých vykazovala
buněčná populace vystavena elektromagnetickému poli odlišné chování oproti referenční
buněčné populaci. Při biodegradaci fenolu bylo sledováno koncentrační rozmezí od 0,3 g/l do
1,2 g/l a zároveň byl proměřován růst buněčné populace (OD600 nm). Při působení
elektromagnetického pole byl detekován vyšší nárůst buněčné populace i rychlejší
biodegradace fenolu. Při sledování vlivu magnetického pole na buněčnou adhezi byla
použita průtočná cela, která se po určitých časových intervalech snímala na mikroskopu do
sérií fotek, které byly vyhodnoceny pomocí analýzy obrazu. Při působení magnetického pole
byla osídlena větší plocha oproti kontrole.
SVK 2012
Sekce :
Biotechnologie II
Studie termofilních kmenů kontaminujících ovocné nápoje
Autor:
Ročník:
Ústav:
Školitel:
Bc. Vojtěch Vondra
M2
Biotechnologie
Ing. Lucie Siříšťová, PhD.
Termofilní rod Alicyclobacillus je známý zejména jako kontaminant ovocných nápojů.
Hlavním nežádoucím produktem metabolismu je guaiacol, který kazí nápoje svým
medicinálním nebo kouřovým zápachem. Tato práce se zabývá třemi kmeny rodu
Alicyclobacillus: A. acidoterrestris CCM 4660, A. sacchari DSM 17974 a A. fastidiosus DSM
17978, které byly izolovány z potravinářských výrob. U všech tří kmenů je sledována
schopnost produkce guaiacolu z vanilinu, jenž je jedním z možných prekurzorů vzniku této
látky. Vanilin i guaiacol byly stanovovány pomocí kapalinové chromatografie s UV detekcí.
Dále se práce zaměřuje na povrchové vlastnosti vybraných kmenů s cílem zjistit, jaká je
přilnavost těchto kontaminantů na výrobní zařízení a zhodnotit, zda jsou tyto bakterie
schopny tvorby biofilmu, který by mohl představovat významný zdroj kontaminace ve výrobě.
Měřeny byly kontaktní úhly tří kapalin na buněčných vrstvách a z naměřených dat byly
pomocí příslušných vztahů vypočteny volné interakční energie umožňující předpovědět, jaké
jsou dispozice testovaných termofilních kmenů k adhezi.
Sekce :
Biotechnologie II
Změna fenotypu bakterií rodu Clostridium
Autor:
Ročník:
Ústav:
Školitel:
Bc. Veronika Zikmundová
M2
biotechnologie
doc. Dr. Ing. Petra Patáková
Butanol je možné využívat jako rozpouštědlo, monomer pro výrobu butylovaných plastů nebo
by bylo možné ho přidávat do benzínu podobně jako ethanol. Butanol lze získávat pomocí
rozpouštědlotvorných bakterií rodu Clostridium ABE fermentací. Během tohoto procesu
nejdříve vznikají kyseliny octová a máselná, poté dochází ke změně metabolismu a vytváří
se zejména butanol a aceton. Butanol jako konečný produkt ABE fermentace je vysoce
toxický pro produkční bakterie, což omezuje u divokých kmenů jeho maximální dosahovanou
koncentraci na hodnoty cca 13 g/l. Vzhledem k tomu, že toleranci k butanolu ovlivňuje
současná činnost zhruba 200 genů, byla pro získání mutantů zvolena metoda chemické
mutageneze pomocí ethidiumbromidu. Mutanty tolerantní k butanolu byly testovány na
mikrotitračních destičkách za použití bromkresolového purpuru jako indikátoru růstu podle
své tolerance k butanolu. Následně byl vyvíjen protokol pro přípravu protoplastů. Protoplasty
připravené z odolných mutantů by mohly být v budoucnu použity pro další vývoj nových
kmenů metodou genome shuffling.
SVK 2012
Antimikrobiální látky (plakátová)
B20 + chodby ústavu 320, 9:00
Sekce:
Komise:
Předseda:
Členové:
Studenti:
doc. Ing. Igor Hochel, CSc.
Ing. Martina Nováková, Ph.D.
Ing. Vojtěch Jurga
Ing. Veronika Kurzawová
PharmDr. Jindřiška Matoušková
Ing. Pavla Bartošková
Bc. Agáta Dvorská
Bc. Gabriela Kroneislová
Bc. Zuzana Kubáňová
Bc. Eliška Kunická
Bc. Mariola Sikorová
Bc. Vendula Študentová
Sekce: Antimikrobiální látky
Vliv koncentrace kanamycinu na indukci bioluminiscence
E. coli ARL 1 ionty Hg2+
Autor:
Ročník:
Ústav:
Školitel:
Ing. Pavla Bartošková
M2
Ing. Gabriela Kuncová, CSc.,
VŠCHT garant doc. RNDr. Jarmila Pazlarová, CSc.
Kanamycin je aminoglykosidové antibiotikum izolované z bakterie Streptomyces
kanamyceticus, které inhibuje syntézu proteinů (váže se na 30S podjednotku ribosomů).
Jeho nejvíce používanou formou je kanamycin sulfát. V molekulární biologii se nejčastěji
využívá jako selekční činidlo pro izolaci bakterií, které obsahují ve svém genomu gen pro
rezistenci k tomuto antibiotiku. Mikroorganismus E. coli ARL1 je bioluminiscenční bioreportér,
obsahující ve svém chromozomu, vnesený konstrukt, který obsahuje luxCDABE gen pod
kontrolou mer promotoru a gen rezistence ke kanamycinu. V přítomnosti iontů rtuti produkuje
tento bioreportér bioluminiscenci. V této práci jsme používali suspenzní buňky E. coli ARL 1
a studovali jsme vlivy buněčné koncentrace a koncentrace kanamycinu na intenzitu
bioluminiscence indukované ionty Hg2+. Přídavkem glukózy v koncentraci 20 mmol/l
(bioluminiscence je energeticky náročná reakce) a také zvýšením koncentrace kanamycinu
z 50 až na 400 mg/l bylo dosaženo zvýšení intenzity indukované bioluminiscence, neboť
kanamycin zvyšuje selekční tlak podporující luminiscenční geny.
SVK 2012
Antimikrobiální účinky vrstev ošetřených TiO2
Autor:
Ročník:
Ústav:
Školitel:
Bc. Agáta Dvorská
M1
Ing. Petra Lovecká, Ph.D., prof. Dr. Ing. Josef Krýsa
I když jsou v dnešní době známy mnohé desinfekční prostředky a metody, vývoj
antimikrobiálních látek stále pokračuje. Důvodem je snaha najít finančně i časově nenáročné
řešení a problém vytváření rezistence vůči zažitým antimikrobiálním činidlům. Cílem práce
bylo zjistit antimikrobiální účinek vrstev ošetřených fotokatalyzátorem oxidem titaničitým
na vybrané druhy mikroorganismů. Zvoleni byly zástupci ze skupiny gramnegativních a
grampozitivních bakterií, kvasinek a plísní. Antimikrobiální efekt byl ověřován u dvou různých
typů vrstev s obsahem oxidu titaničitého. První typ vrstev byl připraven metodou sol-gel,
druhý typ vrstev, tzv. částicový, byl připraven nakapáním suspenze TiO2 na mikroskopická
sklíčka. Účinnost vrstev byla stanovena dle normy ISO 27447:2009. Nejvyšší antimikrobiální
efekt sol-gel vrstvy byl pozorován při působení na Candida utilis, účinnost pak klesala v
pořadí Escherichia coli > Bacillus subtilis > Fusarium sp. Účinnost částicové vrstvy na
mikroorganismy klesala v pořadí Candida utilis > Bacillus subtilis > Escherichia coli >
Fusarium sp.
Toxicita antimikrobiálních peptidů ve srovnání s klasickými
antibiotiky a biocidy
Autor:
Ročník:
Ústav:
Školitel:
Bc. Gabriela Kroneislová
M1
Ing. Petra Lovecká, Ph.D.
Vzhledem ke zvyšujícímu se počtu mikroorganismů rezistentních vůči antibiotikům je potřeba
hledat nové látky s antimikrobiálními účinky. Jednou z nadějných skupin jsou antimikrobiální
peptidy (mají široké spektrum účinku a vysokou specifitu). Jejich nedostatkem je však jejich
možná cytotoxicita. Cílem této práce bylo studium antimikrobiálních vlastností nově
syntetizovaných krátkých peptidů s různými modifikacemi a následné porovnání s klasickými
antibiotiky. Přístrojem Biosreen C® byla určena minimální inhibiční koncentrace (MIC).
U modifikovaných peptidů byly hodnoty MIC srovnatelné s účinnými koncentracemi antibiotik.
Cytotoxicita byla měřena pomocí systému RTCA DP Analyzer (Roche) na buněčných liniích
jaterních nádorových buněk HepG2 a ledvinových buněk HEK293T. Zde byla zjištěna
50% inhibice proliferace buněk v koncentraci 200 µg/ml u všech testovaných peptidů. Dále
byla sledována hemolytická aktivita a u vybraných peptidů i endokrinní aktivita.
Nejúčinnějším peptidem s nejmenšími vedlejšími účinky je peptid SHP3.3 – hexapeptid
s amidovaným C-koncem a s provedenou modifikací navázáním litocholové kyseliny.
SVK 2012
Biologická aktivita syntetických antimikrobiálních peptidů
Autor:
Ročník:
Ústav:
Školitel:
Bc. Zuzana Kubáňová
M1
Biotechnologie
Znatelný nárůst rezistence patogenních bakterií, zaznamenaný v poslední době u všech
druhů komerčně používaných antibiotik, vyústil v hledání nových přístupů k léčbě infekčních
onemocnění. Jedním z možných řešení tohoto problému je využití antimikrobiálních peptidů.
Tento projekt se zabývá navrhováním a chemickou syntézou krátkých antimikrobiálních
peptidů a jejich testováním. Práce byla inspirována studií, ve které byly izolovány tři
perspektivní rostlinné antimikrobiální peptidy z kokosového mléka. Z nich byl námi vybrán
peptid Cn-AMP1, který vykazoval nejnižší MIC pro testované bakterie, a na základě tohoto
vzoru byl syntetizován tento původní peptid a jeho modifikace obsahující amidaci a nebo
substituci poslední aminokyseliny. Takto byly připraveny čtyři peptidy pomocí syntézy na
pevné fázi, přečištěny pomocí RP-HPLC a potvrzeny hmotnostní spektrometrií MALDI-TOF.
Biologická aktivita byla dosud stanovena u dvou peptidů a to prostřednictvím přístroje
Bioscreen C na 10 kmenech mikroorganismů (Bacillus subtilis, Staphylococcus aureus,
Enterococcus faecalis, Micrococcus luteus, Escherichia coli, Pseudomonas aeruginosa,
Salmonella enteritidis, Candina utilis, Candida albicans a Pichia anomala).
Antimikrobiální peptidy izolované z křene a z tkáňové
kultury křene
Autor:
Ročník:
Ústav:
Školitel:
Bc. Eliška Kunická
M2
Vzhledem ke stále se zvyšující rezistenci mikroorganismů k běžně používaným antibiotikům
je v současné době kladen důraz na izolaci, charakterizaci a testování nových peptidů
izolovaných především z rostlin, které vykazují antimikrobiální aktivitu. Křen selský byl
vybrán pro izolaci těchto peptidů, protože je znám jako přírodní antibiotikum, ale dosud z něj
antimikrobiální peptidy nebyly izolovány. Vedle listů rostlin byla použita i asepticky pěstována
tkáňová kultura křene neindukovaná a indukovaná E. coli a A. ochraceus. Rostlinný materiál
byl homogenizován, extrahován pomocí organických rozpouštědel nebo v Tris/HCl pufru a
dále purifikován chromatografickými metodami na jednotlivé frakce, které byly
charakterizovány elektroforézou a hmotnostní spektrometrií. Antimikrobiální aktivita byla
zjišťována difúzní metodou nebo přístrojem Bioscreen a porovnána s komerčními antibiotiky.
Izolační postupy byly porovnány vzhledem ke zdrojovým materiálům a použitým extrakčním
činidlům. Frakce izolované z neindukované a indukované (E. coli) tkáňové kultury křene při
použití Tris/HCl pufru vykazovaly nejvýznamnější antimikrobiální aktivitu. Přítomnost peptidů
nebyla zatím elektroforeticky potvrzena. Pomocí MS analýzy byla u jednoho vzorku
potvrzena hmotnost peptidu 6,8 kDa.
SVK 2012
Inhibiční účinky látek obsažených v homogenátu chmele
na kmeny Helicobacter pylori, modifikace současných
nebo vývoj nových metodik pro testy in vitro
Autor:
Ročník:
Ústav:
Školitel:
Bc. Mariola Sikorová
M2
doc. MUDr. Pavel Čermák, CSc.
Helicobacter pylori je spirálovitá bakterie, která se usídluje ve sliznici žaludku i dvanácterníku
a vyvolává tam zánět. Je mimořádně častým původcem onemocnění. H. pylori vyžaduje
půdy s přídavkem koňské krve. Roste ve speciální atmosféře obsahující dusík, 10 % oxidu
uhličitého a 5 % vodíku po dobu 72 h. Bohužel se nepodařilo kultivovat H. pylori v tekutých
půdách. Chmel obsahuje mnoho látek s inhibičními účinky na řadu bakterií, podle některých
publikovaných prací i na H. pylori. Nabízí se zde možnost využití chmele jako prostředku,
který zabraňuje množení tohoto patogena a vyvolání onemocnění. Pro testování účinku
chmele na růst H. pylori byly nejdříve zkoušeny standardní diskové difusní metody. Následně
vzhledem k problémům s difusními metodami bylo rozhodnuto použít diluční metody.
Chmelový homogenát byl přidáván přímo do základu půdy a byla stanovena koncentrace
nutná pro inhibici růstu H. pylori. Nyní probíhá testování ethanolových extraktů jednotlivých
látek izolovaných z chmele – α- a β- kyselin, iso- α-kyselin a polyfenolů.
Vytvoření modelu E. coli pro studium stability integronů
jako molekulárně-epidemiologických markerů antibiotické
rezistence
Autor:
Ročník:
Ústav:
Školitel:
Bc. Vendula Študentová
M2
Ing. Jaroslav Hrabák, Ph.D.
Významným genetickým elementem pro akumulaci genů rezistence k antibiotikům je
integron. Nejčastěji se integron stává součástí mobilních elementů (např. transpozonů
lokalizovaných na plazmidech), díky kterým se šíří rezistence v bakteriálních populacích.
V klinických izolátech bakterií je často detekován integron třídy 1, kdy pořadí jednotlivých
genových kazet je sledováno jako molekulárně-epidemiologický marker šíření rezistence
v nemocničním prostředí. Významnost tohoto markeru závisí na frekvenci transpozice
genových kazet obsažených v integronu při SOS odpovědi. Pro sledování transpozice
genových kazet bylo vytvořeno několik modelů Escherichia coli obsahující integrony třídy 1
s různými genovými kazetami. Integrony byly amplifikovány s použitím primerů pokrývajících
celou sekvenci. Amplikony byly ligovány do vhodných vektorů (pDM4, pHSG298) a
transformovány do chemicky kompetentních buněk (CaCl2). Transformace kompetentních
buněk plazmidem obsahujícím integron byla provedena metodou heat-shock. Transformanty
byly selektovány vhodnými antibiotiky, jejichž determinanty rezistence jsou přítomny na
vektoru, případně jako genové kazety integronu. SOS odpověď bude u modelových kmenů
vyvolána teplotním šokem a působením fluorochinolonů.
SVK 2012
Bioanalytické metody (plakátová)
Sekce:
Komise:
Předseda:
Členové:
Studenti:
doc. Ing. Vojtěch Spiwok, Ph.D.
Ing. Jiří Šantrůček, Ph.D.
RNDr. Jarmila Zídková, CSc.
Ing. Tibor Füzik
Ing. Silvie Rimpelová
Bc. Lucie Fojtíková
Bc. Bohdana Havlásková
Bc. Tereza Heringová
Bc. Barbora Jelínková
Marek Schwarz
Bc. Pavla Táborská
Sekce: Bioanalytické metody
Sestavení imunochemické metody pro stanovení
anabolicky aktivního steroidu boldenonu
Autor:
Ročník:
Ústav:
Školitel:
Bc. Lucie Fojtíková
M2
Ing. Barbora Holubová, Ph.D.
Boldenon je exogenní androgenní anabolický steroid. Pro svůj anabolický efekt bývá
zneužíván ve sportu. Podle světového antidopingového kodexu je boldenon na seznamu
zakázaných látek a metod dopingu.
Cílem práce je sestavit rychlou a citlivou imunochemickou metodu pro stanovení boldenonu
v doplňcích stravy pro sportovce. Metoda je sestavována ve formátu nepřímé kompetitivní
ELISA (Enzyme-Linked Immunosorbent Assay). Úkolem je výběr vhodných imunoreagencií
a jejich charakterizace. Během experimentů byly vybrány vhodné kombinace koncentrací
imobilizačních konjugátů, polyklonálních králičích protilátek, testován vliv podmínek (reakční
pufr, teplota, čas inkubace) na parametry sestavované metody a byly sestaveny vícebodové
kalibrační křivky. V rámci práce budou dále testovány křížové reakce pro vybrané protilátky
se strukturně a funkčně podobnými steroidy.
Práce je podporována grantem VG20112015045
SVK 2012
Vývoj imunochemické metody pro detekci testosteronu
Autor:
Ročník:
Ústav:
Školitel:
Bc. Bohdana Havlásková
M2
Ing. Martina Blažková, Ph.D.
Steroidní hormony patří mezi látky lipofilní povahy vznikající v gonádách a kůře nadledvin.
Testosteron, patřící do této skupiny látek, je produkován Leydigovými buňkami. Jeho účinky
lze dělit na androgenní (př. vliv na mužské pohlavní znaky) a anabolické (růst svalové
hmoty). Právě kvůli anabolickým účinkům je často nezákonně zneužíván ve sportu.
Jednou z metod pro detekci steroidů je enzymová imunoanalýza (ELISA), jejíž velkou
výhodou je časová nenáročnost, jednoduchost provedení a především nízká cena. Principem
této metody je interakce antigenu s protilátkou.
Cílem práce je vyvinout ELISA metodu pro detekci testosteronu a jeho příbuzných derivátů.
K dispozici byly čtyři králičí polyklonální protilátky značeny čísly 107, 108, 109 a 110,
imunizační konjugát VP2408-BSA, proti kterému byly protilátky připraveny, a imobilizační
konjugáty VP2408-OVA a testosteron-17-hemisukcinát-OVA. Nejprve byly vybrány vhodné
kombinace koncentrací výše zmíněných imunoreagencií, poté byl testován vliv různých
podmínek (teplota, doba inkubace apod.) na parametry vyvíjené metody. Nejnižší detekční
limit získaný z vícebodových kalibračních křivek byl 53±4 ng/ml. Následné stanovení
křížových reaktivit použitých protilátek ověřilo jejich generickou specifitu (proti celé skupině
steroidů).
Diagnostika producentů karbapenemas z klinického
materiálu pomocí MALDI-TOF hmotnostní spektrometrie
Autor:
Ročník:
Ústav:
Školitel:
Bc. Tereza Heringová
M1
Ing. Jaroslav Hrabák, Ph.D.
Nejčastějším a z epidemiologického hlediska nejzávažnějším typem rezistence je produkce
karbapenemas. Jedná se o enzymy hydrolyzující většinu β-laktamových antibiotik, včetně
karbapenemů. Mezi nejrozšířenější typy patří enzymy označované jako KPC u enterobakterií
a metalo-β-laktamasy (VIM, NDM) u enterobakterií a pseudomonád. Léčba infekcí
způsobených těmito bakteriemi je omezena pouze na několik málo zbývajících antibiotik.
Proto je potřeba co nejrychlejšího záchytu a následné léčby.Pro laboratorní diagnostiku
producentů karbapenemas bylo zavedeno několik postupů. Patří sem například fenotypové
průkazy jednotlivých producentů, kultivace na selektivních médiích s přídavkem antibiotik a
v neposlední řadě detekce přítomnosti karbapenemasové aktivity pomocí MALDI-TOF MS.
Cílem této práce je navrhnou a validovat selektivní tekuté médium pro záchyt karbapenem
rezistentních bakterií z klinického materiálu. Následně upravit vzorek tak, aby bakteriální
suspenze z této kultury mohla být přímo použita k MALDI-TOF MS detekci
karbapenemasové aktivity. Tím by se mohl zkrátit diagnostický proces potřebný k vyslovení
podezření na přítomnost producenta karbapenemasy o přibližne 24 hodin.
SVK 2012
Využití diagonální chromatografie pro identifikaci
nitrotyrosylových zbytků albuminu
Autor:
Ročník:
Ústav:
Školitel:
Bc. Barbora Jelínková
M2
Ing. Jiří Suttnar, CSc.
Nitrace proteinů je významnou kovalentní modifikací, na které se podílejí reaktivní formy
kyslíku a dusíku. Jejich vzájemnými reakcemi vzniká řada nitračních činidel, která způsobují
nitraci tyrosinových zbytků za vzniku 3-nitrotyrosinu. Mezi nejvýznamnější nitrační činidla
patří oxid dusnatý (NO), oxid dusitý (NO2), peroxynitrit (ONOO-) a od něj odvozené
sloučeniny. Zvýšená produkce reaktivních forem kyslíku a dusíku způsobuje oxidační stres,
čímž může docházet k rozvoji různých onemocnění, např. cévních komplikací, zánětlivých a
psychiatrických onemocnění. Detekce nitrovaných peptidů tak může být využita k rychlé
diagnostice různých onemocnění. Analýza nitrovaných peptidů je založena na detekci
nitrotyrosinové skupiny, což umožňuje metoda COFRADIC (kombinovaná frakční diagonální
chromatografie), kterou my prozatím aplikujeme na hovězí sérový albumin. Jejím principem
je trypsinizace proteinů, v našem případě BSA, separace vzniklých peptidů na chromatografii
na reverzní fázi, a redukce sesbíraných frakcí dithioničitanem sodným, přičemž při další
separaci vidíme hydrofóbní posun nitrovaných peptidů. Naším cílem je využít tuto metodu
pro detekci nitrovaných peptidů u pacientů s chronickou myeloidní leukémií.
Testování biokompatibility hořčíkových slitin pro
medicínské aplikace
Autor:
Ročník:
Ústav:
Školitel:
Marek Schwarz
B3
Ing. Jan Lipov, Ph.D.
V poslední době se stále více zkoumají vlastnosti hořčíkových slitin. Jednou z aplikací je
jejich využití jako biodegradabilních materiálů pro medicínské aplikace. V rámci našeho
projektu se ve spolupráci s Ústavem korozního inženýrství zabýváme slitinami vhodnými pro
výrobu implantátů použitelných v ortopedii. Tyto implantáty musí mít dobré fyzikální a
mechanické vlastnosti a vhodnou rychlost degradace při zachování minimální toxicity.
Samotný hořčík není pro tento účel ideální a jeho vlastnosti se proto musí upravovat
legováním jinými prvky. Používá se např. galium, indium, cín nebo kovy vzácných zemin.
Cytotoxicitu statických výluhů slitin a cytotoxicitu solí samotných legujících prvků sledujeme
pomocí tzv. WST testu, který patří do skupiny MTA (microculture tetrazolium assay) testů
s použitím osteosarkomatické buněčné linie U-2 OS.
SVK 2012
Možnosti kvantifikace gangliosidů odvozených od
gangliotetraosy
Autor:
Ročník:
Ústav:
Školitel:
Bc. Pavla Táborská
M2
MUDr. Lucie Muchová, Ph.D.
V játrech potkana kmene Wistar jsou výrazně dominantní gangliosidy GM3, GM1 a GD1a
vznikající a-cestou biosyntézy. Při indukci cholestázy ethinylestradiolem byl zjištěn velký
nárůst gangliosidů GD3, GD1b a GT1b vznikajících b-cestou biosyntézy (Majer, 2007).
Používaná metoda tenkovrstevné chromatografie (TLC) s následnou densitometrií
gangliosidů po detekci činidlem resorcinol – HCl je však málo citlivá pro vzorky buněčných
kultur. Záměrem experimentu je sledovat poměr mezi koncovými gangliosidy a-cesty (GM1,
GD1a) a b-cesty (GD1b, GT1b) mikrodetekcí, která by byla dostatečně citlivá pro sledování
na buněčných kulturách. Byla zvolena metoda, jejíž postup je založen na rozdělení
gangliosidů na TLC, převedení gangliosidů GD1a, GD1b a GT1b na GM1 inkubací
chromatogramu s neuraminidasou z Cl. Perfringens a následné vazbě b-podjednotky
choleratoxinu ke GM1 gangliosidu (Wu, Ledeen, 1988). Cílem je zjistit, zda konverze GD1a,
GD1b a GT1b na GM1 probíhá kvantitativně nebo zda je nutná kalibrace ke každému TLC
stanovení. Rovněž se snažíme o srovnání se sledováním gangliosidů metodou tandemové
hmotnostní spektrometrie.
SVK 2012
Biochemie rostlin a hub (plakátová)
Sekce:
Komise:
Předseda:
Členové:
Studenti:
prof. RNDr. Milan Kodíček, CSc.
Ing. Petra Prouzová, Ph.D.
Ing. Ludmila Jiráková
Ing. Tomáš Podzimek
Bc. Jan Andrejch
Bc. Zuzana Bečvářová
Bc. Vojtěch Beneš
Bc. Martina Chovancová
Bc. Kateřina Mášová
Bc. Martina Mazurová
Bc. Pavel Šimek
Sekce: Biochemie rostlin a hub
Interakce rostlinné fosfolipasy Dδ s mikrotubuly
Autor:
Ročník:
Ústav:
Školitel:
Bc. Jan Andrejch
M2
prof. RNDr. Olga Valentová, CSc.
Fosfolipasa D (PLD) hydrolysuje membránové fosfolipidy, produktem štěpení je kyselina
fosfatidová a příslušná polární komponenta. PLDδ je jednou z 12 isoforem, vyskytujících se v
Arabidopsis thaliana. Všechny fosfolipasy, včetně fosfolipasy Dδ jsou zapojeny do mnoha
signálních drah a podílejí se na odolnosti rostlin vůči různým druhům stresu, především
tvorbou kyseliny fosfatidové, která slouží jako druhý posel, a interakcí s cytoskeletem a
buněčnou membránou. Na základě studií in vitro se předpokládá asociace fosfolipasy Dδ
především s mikrotubuly. Mikrotubuly hrají klíčovou roli při intracelulárním transportu,
signalizaci, dělení buněk a syntéze buněčné stěny. Cílem této práce je potvrdit asociaci
PLDδ s tubulinem s využitím konfokální mikroskopie rostlin Arabidopsis thaliana a buněk
suspenzní kultury Nicotiana tabacum s fluorescenčně značenými proteiny. Rostliny a buňky
byly transientně nebo stabilně transformovány GFP-PLDδ, mCh-TUA5 (tubulin α) a RFPMBD (mikrotubuly vázající doména). V transformantech byly in vivo pozorovány struktury
podobné mikrotubulům, tento závěr je ale nutné podpořit dalšími experimenty, jako je
například ošetřování mikroskopických preparátů látkami, které způsobují rozpad nebo
naopak stabilizaci mikrotubulů, a vyloučit tak záměnu za jiné buněčné komponenty.
SVK 2012
Testování remediačních schopností rostlin pro současné
odstraňování PCB i kadmia
Autor:
Ročník:
Ústav:
Školitel:
Bc. Zuzana Bečvářová
M2
prof. Ing. Tomáš Macek, CSc.
Jednou z možností, jak odstranit organické i anorganické polutanty z životního prostředí, je
využití biologické cesty (bioremediace). K bioremediaci mohou být využity hyperakumulující
rostliny nebo může být rostlinný genom upraven vložením genů z bakteriálních degradačních
drah polutantů. Tato práce se zabývá transgenními rostlinami tabáku (Nicotiana tabacum)
nesoucími geny bphC a CUP. Bakteriální gen bphC kóduje 2,3-dihydroxybifenyl-1,2dioxygenasu štěpící aromatický kruh polychlorovaných bifenylů. Kvasinkový gen CUP kóduje
metalothionein schopný vázat těžké kovy. Ve všech rostlinných liniích tabáku byla pomocí
PCR ověřena přítomnost transgenů bphC i CUP. Ve vybraných transgenních rostlinách
tabáku byl sledován vliv kadmia na růst a regeneraci rostlin. Druhá část této práce se zabývá
využitím expandující rostliny české krajiny - kopřivy. Kopřiva dvoudomá (Urtica dioica) má
vysoký přirozený potenciál pro hypertoleranci a hyperakumulaci těžkých kovů
z kontaminovaných zemin. Předpokládá se proto, že by mohla mít využití pro fytoremediace.
Pro zvýšení fytoremediačního potenciálu byly do kopřivy vneseny oba výše uvedené geny
metodou transientní exprese a jejich transkripce byla studována metodou RT-PCR.
Potenciální transportéry Ag+ u ektomykorhizní houby
Amanita strobiliformis
Autor:
Ročník:
Ústav:
Školitel:
Bc. Vojtěch Beneš
M1
doc. Ing. Pavel Kotrba, Ph.D.
Ektomykorhizní houby Amanita solitaria a Amanita strobiliformis jsou doposud jedinými
známými eukaryotními organismy, které je možno označit za hyperakumulátory Ag. Běžný
obsah Ag v jejich plodnicích rostoucích na nekontaminovaných půdách se pohybuje
v rozmezí 200 až 700 mg.kg-1. Nezbytným předpokladem akumulace Ag v pletivech těchto
hub je existence transportních mechanismů s vysokou afinitou k Ag+, jakou disponují
živočišné transportéry rodiny CTR. Tato studie byla cílena na transportéry této rodiny
v A. strobiliformis.
V databázi cDNA transkriptomu plodnice A. strobiliformis bylo identifikováno pět AsCTR
kódujících pravděpodobné transportéry: AsCTR1 (175 aminokyselinových zbytků [AA]),
AsCTR2 (150 AA), AsCTR3 (181 AA), AsCTR4 (170 AA) a AsCTR5 (190 AA). Pomocí PCR
byly z cDNA získané po reverzní transkripci buněčné RNA amplifikovány kódující sekvence
jednotlivých AsCTR. Fragment DNA délky 570 bp odpovídající velikostí kódující sekvenci
AsCTR3 byl vložen do expresního vektoru p416GPD, který umožňuje konstitutivní expresi
heterologních proteinů v Saccharomyces cerevisiae. Identita fragmentu DNA, jako kódující
sekvence pravděpodobného transportéru AsCTR3 byla ověřována sekvenční analýzou.
SVK 2012
Charakterizace druhé filiální generace transgenních rostlin
a jejich endofytních mikroorganismů
Autor:
Ročník:
Ústav:
Školitel:
Bc. Martina Chovancová
M2
Ing. Martina Nováková, Ph.D.
Za účelem zvýšení schopnosti odbourávání polychlorovaných bifenylů (PCB) byly připraveny
transgenní rostliny tabáku nesoucí bakteriální gen bphC. Gen bphC kóduje enzym 2,3dihydroxybifenyl-1,2-dioxygenasu zodpovědnou za štěpení aromatického kruhu PCB. Cílem
této práce je charakterizovat druhou filiální generaci připravených transgenních tabáků
a porovnat jejich rhizosferní a endofytní mikroorganismy, které mohou také přispět k
odbourávání PCB. Nejprve byl u všech studovaných transgenních linií detekován gen bphC
a testován zygotní stav přítomného transgenu. Aby bylo možné objektivně stanovit vlastnosti
těchto rostlin, byly připraveny homozygotní linie, u kterých bude stanoven počet
inkorporovaných transgenů, neboť to může výrazně ovlivnit degradační schopnosti.
Homozygotní linie byly vysazeny do zeminy dlouhodobě kontaminované PCB a kultivovány 5
měsíců. Následně byly izolovány endofytní mikroorganismy a bude stanoveno, zda obsahují
některý z genů degradační dráhy bph-operonu nebo nedochází-li k horizontálnímu přenosu
genu bphC z transgenní rostliny na endofytní mikroorganismus. Prozatím bylo izolováno 37
mikroorganismů z transgenních i netransgenních rostlin, ty budou následně identifikovány.
Izolace a identifikace plísní v pekárenských provozech
Autor:
Ročník:
Ústav:
Školitel:
Bc. Kateřina Mášová
M2
doc. RNDr. Jarmila Pazlarová, CSc.
Zvýšený výskyt plísní (mikromycet) v pracovním prostředí má velmi vážné důsledky pro
zdraví lidí. Kontaminace plísněmi je častým problémem pekařských provozů, výrobků a
surovin. Nejdůležitějším faktorem při prevenci výskytu plísní je čistota a dezinfekce v celém
potravinářském provozu. Cílem této práce je stanovit počet plísní v různých vzorcích,
jednotlivé plísně izolovat a identifikovat. Ve třech vybraných pekárnách byla sledována
mikrobiální kontaminace pracovních strojů, zařízení a pomůcek stěrovou metodou a čistota
vnitřního prostředí metodou sedimentační v různých ročních obdobích. Dále byly stanoveny
počty mikroorganismů ve výrobcích a surovinách v průběhu a po skončení doby trvanlivosti.
Na základě získaných výsledků byla vyhodnocena účinnost hygienickýcha sanitačních řádů
v jednotlivých provozovnách. Identifikace izolovaných plísní byla provedena dle jejich
makroskopických a mikroskopických znaků.
SVK 2012
Studium rostlinné fosfolipasy D asociující s mikrotubuly
Autor:
Ročník:
Ústav:
Školitel:
Bc. Martina Mazurová
M2
doc. Dr. Ing. Zuzana Novotná
Fosfolipasa D (PLD; EC 3.1.4.4) katalyzuje hydrolýzu fosfolipidů za vzniku volné polární
skupiny a kyseliny fosfatidové, která je považována za jeden z důležitých signálních
fosfolipidů rostlin. v Arabidopsis thaliana se rozlišuje 12 isoforem PLD, z nichž PLDα
představuje nejdéle známou a nejlépe prozkoumanou isoformu. Cílem práce bylo ověřit, zda
tato isoforma asociuje s mikrotubuly a zda by tato asociace mohla být ovlivněna fosforylací.
Porovnáním aminokyselinových sekvencí různých isoforem fosfolipas D bylo vytipováno
fosforylační místo obsahující serin, který se u ostatních isoforem nevyskytuje. Nejprve byla z
buněčné suspenzní kultury A. thaliana izolována frakce proteinů asociujících s mikrotubuly a
tato frakce byla analyzována s využitím hmotnostní spektrometrie. Tímto způsobem byla
v izolované frakci identifikována PLDα. Pro podrobnější analýzu je nutné získat vzorek
s vyšším obsahem PLDα a pro tento účel je nyní testována hydrofobní chromatografie
s využitím oktyl-Sepharosy. Vliv fosforylace na asociaci PLDα s mikrotubuly bude
v budoucnu ověřen přidáním kyselé fosfatasy v průběhu izolace proteinů asociujících
s mikrotubuly.
Objev nové skupiny peptidů vážících těžké kovy
v ektomykorhizní houbě Russula atropurpurea
Autor:
Ročník:
Ústav:
Školitel:
Bc. Pavel Šimek
M1
doc. Ing. Pavel Kotrba, Ph.D.
Studie byla zaměřena na identifikaci peptidů odpovědných za vazbu těžkých kovů v pletivech
holubinky červenonachové (Russula atropurpurea), která je výrazným akumulátorem Zn
s obsahy kovu dosahujícími až 1300 mg Zn kg-1 sušiny plodnice. Expresní knihovnou cDNA
R. atropurpurea byly transformovány buňky S. cerevisiae ycf1Δ hypersensitivní vůči Cd2+ a
byly izolovány klony cDNA, jejichž exprese komplementovala defekt mutanta při selekci na
mediu obsahujícím 50 µM Cd2+. Byly identifikovány dvě neidentické cDNA, RaCd3 a RaCd8,
obsahující, v uvedeném pořadí, kódujícící sekvence peptidů o 53 a 54 aminokyselinových
zbytcích. Předpovězené peptidy sdílely 77% vzájemnou sekvenční identitu a výraznou shodu
v distribuci zbytků Cys, His, Glu a Asp, které se mohou podílet na tvorbě vazebných center
pro ionty těžkých kovů. Konstitutivní nadprodukce RaCd3 a RaCd8 posílila schopnost
S. cerevisiae tolerovat Cd2+ (kmeny yap1Δ a ycf1Δ) a Cu+/2+ (kmen cup1Δ). Získané výsledky
naznačují, že tyto peptidy mohou podobně jako metalothioneiny a některé peptidové
metalochaperony hrát roli v detoxikaci přebytku intracelulárních těžkých kovů. RaCd3 a
RaCd8 identifikované v této studii nevykazují podobnost s žádnými dosud popsanými peptidy
a mohou tak představovat zcela novou skupinu ligandů těžkých kovů.
SVK 2012
Sekce:
Komise:
Předseda:
Členové:
Studenti:
Klinická biochemie a analytika (plakátová)
prof. Ing. Martin Fusek, CSc.
Ing. Martina Blažková, Ph.D.
Ing. Michaela Marková, Ph.D.
Ing. Vojtěch Škop
Ing. Martin Švéda
Bc. Tereza Kovačiková
Bc. Tereza Krajčiová
Bc. Dagmar Milická
Bc. Petra Sabová
Bc. Petra Svobodová
Bc. Klaudia Šarmírová
Bc. Martina Velčovská
Sekce: Klinická biochemie a analytika
7α–hydrohycholest-4-en-3-on jako marker syntézy
žlučových kyselin
Autor:
Ročník:
Ústav:
Školitel:
VŠCHT garant:
Bc. Tereza Kovačiková
M2
MUDr. Martin Leníček, Ph.D.
prof. Ing. Tomáš Ruml, CSc.
Regulačním enzymem dráhy syntézy žlučových kyselin je cholesterol 7α- hydroxyláza, který
je důležitý z hlediska malabsorpce žlučových kyselin a metabolismu cholesterolu. Pro
monitorování aktivity 7α- hydroxylázy se používají sérové koncentrace 7α-hydroxycholest-4en-3-onu (cholestenu), meziproduktu syntézy žlučových kyselin. Ačkoliv o transportu
cholestenu zatím není nic známo, na základě chemické struktury a předběžných výsledků si
myslíme, že je transportován v povrchu lipoproteinových částic, mezi kterými se volně
pohybuje.
Cílem práce je porovnat koncentraci cholestenu v površích jednotlivých lipoproteinových
frakcí. Jako markery povrchu lipoproteinových částic slouží volný cholesterol a fosfolipidy.
Zavedli jsme metodu stanovení volného cholesterolu, který extrahujeme hexanem,
derivatizujeme činidlem N,O bis (trimethylsilyl) acetamidem a stanovujeme pomocí GC/MS.
Fosfolipidy extrahujeme chloroformem, mineralizujeme kyselinou chloristou a za přídavku
molybdenanu amonného vzniká komplex, který stanovujeme fotometricky. Koncentrace
cholestenu stanovujeme pomocí HPLC.
SVK 2012
Fluorescenční analýza produktů peroxidace lipidů
v membránách erytrocytů
Autor:
Ročník:
Ústav:
Školitel:
Bc. Tereza Krajčiová
M2
Ústav lékařské chemie a klinické biochemie 2. LF UK a FN Motol
MUDr. Alice Skoumalová, Ph.D.
Erytrocyty obsahují ve svých membránách polynenasycené mastné kyseliny. V případě
oxidačního stresu je spuštěna peroxidace lipidů a mohou vznikat fluorescenční produkty, tzv.
lipofuscinoidní pigmenty (LFP). Cílem práce bylo podrobit fluorescenčním analýzám
membrány erytrocytů vystavené in vitro lipidové peroxidaci a porovnat fluorescenční
charakteristiky membrán erytrocytů od pacientů s Alzheimerovou chorobou (ACH) a kontrol.
Do studie bylo zařazeno 19 pacientů s ACH a 12 kontrol. Izolované membrány erytrocytů
byly podrobeny peroxidaci in vitro. Vzorky v čase 0, 6 a 24 hodin byly odebírány a podrobeny
fluorescenční analýze. V membránách erytrocytů vznikaly během in vitro peroxidace LFP
s fluorescenčními maximy 350/420, 290/400, 355/380, 385/410, 360/410 (excitace/emise).
Během peroxidace in vitro došlo k nárůstu hladin LFP po 6 hodinách v membránách pacientů
s ACH na 300 %, zatímco u kontrol na 200 % původních hodnot. Po 24 hodinách peroxidace
došlo k pouze mírnému zvýšení hladin LFP v obou skupinách. Membrány erytrocytů pacientů
s ACH kumulují během peroxidace in vitro vyšší množství LFP v porovnání s kontrolami, což
může být důsledek redukce množství antioxidantů v důsledku systémového oxidačního
stresu doprovázejícího ACH.
Variabilita mužských a ženských pohlavních buněk dnešní
populace
Autor:
Ročník:
Ústav:
Školitel:
Bc.Dagmar Milická
M2
V dnešní době v ČR trpí asi 15 % párů poruchami fertility. Toto číslo v posledních letech
rapidně stoupá, za posledních 50 let se v mužském spermatu snížil počet spermií více jak
4x, zatím co se před 50 lety za hranici normy pro oplodnění považoval počet 80 mil/ml
spermií v ejakulátu, dnes je tento počet ,,pouhých“ 20 mil/ml. Snahou práce je pokusit se
přiblížit a objasnit problémy týkajících se neplodnosti, hodnotit a porovnat mužské a ženské
pohlavní buňky v závislosti na věku a životním stylu. U spermií respondentů byla sledována
jejich kvalita a stanoven tzv. spermiogram. U ženských pohlavních buněk (oocytů) se
sledovalo množství a kvalitu (morfologie) v závislosti na věku. Výsledky vyhodnocují, jak
působí dnešní prostředí a životní styl na vývoj pohlavních buněk. Hlavním přínosem této
práce je poukázat na prudce snižující se kvalitu mužských a ženských pohlavních buněk.
SVK 2012
Sledování funkčních změn fibrinogenu u vybraných
pacientů s dysfibrinogenemií
Autor:
Ročník:
Ústav:
Školitel:
Bc. Petra Sabová
M2
prof. Ing. Jan E. Dyr, DrSc.
Fibrinogen je rozpustný glykoprotein, skládající se ze tří párů polypeptidových řetězců Aα, Bβ
a γ. Řetězce jsou kovalentně vázané disulfidickými vazbami v blízkosti amino-konců řetězců.
Naopak karboxy-konce jsou od sebe oddáleny. Koagulace krve a vytvoření sraženiny je děj,
při kterém dochází k postupné aktivaci koagulačních faktorů až ke vzniku fibrinu. Jeho
aktivace, tedy přeměna na nerozpustný a polymerující fibrin, je způsobena proteázou
trombinem. Trombin hydrolyzuje vazby mezi fibrinopeptidy a α a β částmi řetězců
fibrinogenu. Vznikne tak fibrinmonomer, který má strukturu (α β γ) 2. Dysfibrinogenemie je
vrozená porucha fibrinogenu a patří mezi poruchy srážení krve. Pojmem dysfibrinogenemie
označujeme kvalitativní poruchy fibrinogenu. Jsou spojeny s celoživotním sklonem ke
krvácení různé intenzity, přičemž podobně jako u hypofibrinogenemie a afibrinogenemie je
bezpečnou hladinou fibrinogenu >1 g/l.
Stanovení labilního plasmatického železa u pacientů
přetížených železem
Autor:
Ročník:
Ústav:
Školitel:
Bc. Petra Svobodová
M2
Ing. Jiří Suttnar, CSc.
Labilní plasmatické železo (LPI) je součást netransferinového železa, jehož množství stoupá
při překročení saturace transferinu železem. LPI prakticky není přítomno v séru zdravých
jedinců. Zvýšené hladiny byly zjištěny především u opakovaně transfundovaných pacientů
s myelodysplastickým syndromem. LPI má schopnost prostupovat do tkání a orgánů,
zejména se jedná o srdce, játra a endokrinní žlázy, a způsobovat hemochromatózu. Dále se
předpokládá, že katalyzuje tvorbu volných kyslíkových radikálů a vede k oxidačnímu stresu.
Stanovení LPI je prováděno fluorimetricky pomocí dihydrorhodaminu 123 za přítomnosti
fyziologické koncentrace askorbátu jako aktivátoru. Trojmocné železo oxiduje
dihydrorhodamin na fluoreskující rhodamin. Každý vzorek séra se stanovuje za
dvou podmínek, bez přítomnosti chelátoru železa a s chelátorem. Množství labilního
plasmatického železa se stanoví z rozdílu míry rychlosti oxidace dihydrorhodaminu obou
měření. Stanovení LPI dosud není obecně používaným testem u pacientů přetížených
železem a jeho zavedení by mělo zlepšit diagnostiku pro vhodnou léčbu.
SVK 2012
Stanovenie aktivity a expresie bilirubín UDPglukuronozyltransferázy
Autor:
Ročník:
Ústav:
Školiteľ:
Bc. Klaudia Šarmírová
M2
MUDr. Lucie Muchová, Ph.D.
Bilirubín UDP-glukuronozyltransferáza (UGT1A1) zohráva v pečeni dôležitú úlohu pri
odbúravaní hemu. Podieľa sa na glukuronizácii bilirubínu za vzniku konjugovaných
produktov. Recentné štúdia ukazujú, že mierne zvýšené hladiny bilirubínu v sére môžu
chrániť pred vznikom ochorení spojených s oxidačným stresom, ako napr. aterosklerózou,
ischemickou chorobou srdca a niektorými nádormi. Preto sa biomedicínsky výskum
zameriava na hľadanie látok, ktoré by mohli ovplyvniť sérove hladiny bilirubínu a tým prispieť
k ochrane pred týmito chorobami. Cieľom tohto projektu je zaviesť pre in vivo a in vitro štúdie
dostatočne citlivé metódy pre stanovenie aktivity a expresie UGT1A1. Pre určenie aktivity
UGT1A1 sme zaviedli metódu spočívajúcu v inkubácii mikrozomálnej (MC) frakcie potkaních
hepatocytov s nadbytkom UDP-kyseliny glukuronovej a detekciu množstva vzniknutých
produktov konjugácie pomocou HPLC. Expresiu enzýmu sme stanovili pomocou qRT-PCR
techník. Prostredníctvom PCR a elektroforézy sme optimalizovali podmienky amplifikácie
a určili špecifitu produktov. V ďalšej časti štúdie sa zameriame na stanovenie aktivity
a expresie UGT1A1 za pôsobenia vybraných látok prevažne rastlinného pôvodu, u ktorých
sa predpokladá antioxidačné, protinádorové alebo kardioprotektívne pôsobenie v organizme.
Studium fosfatace chlopní
Autor:
Ročník:
Ústav:
Školitel:
Bc. Martina Velčovská
M2
Ing. Mgr. Štěpánka Kučková, Ph.D.
Aortální stenóza je jednou z nejčastěji operovaných srdečních vad ve vyspělých zemích. Při
tomto onemocnění dochází ke vzniku a ukládání hydroxyl apatitu (Ca5[OH(PO4)3])
v srdečních chlopních, čímž je pohyblivost a pružnost chlopní značně omezena. Takto
mineralizovaná chlopeň není schopna řádně plnit svou funkci, vzniká nadměrná tlaková
zátěž a dochází k rozvoji stenózy. Tento problém je řešen v drtivé většině případů
operativně – implantací umělé chlopně.
Zatímco mineralogické složení chlopenních kalcifikátů je známe, dosud nebylo zjištěno jejich
proteinové složení. Právě identifikace proteinů by mohla napomoci k objasnění
biochemických drah vedoucích k jejich tvorbě a následně k jejich medikativní léčbě.
V této práci byly metodou peptidového mapování spojenou s hmotnostní spektrometrií
analyzovány chlopně pacientů postižených aortální stenózou. Mineralizáty byly štěpeny
trypsinem a chemotrypsinem a vzniklé peptidové štěpy izolovány na reverzní fázi a
identifikovány hmotnostní spektrometrií. Dosud získané výsledky překvapivě naznačují
potenciální souvislost mezi tvorbou mineralizátů a procesem osteogeneze.
SVK 2012
Mikrobiologie (plakátová)
Sekce:
Komise:
Předseda:
Členové:
doc. RNDr. Jarmila Pazlarová, CSc.
Ing. Petra Junková
Ing. Michaela Matěnová
Ing. Blanka Vrchotová
Bc. Eva Bedrlíková
Bc. Veronika Černíková
Bc. Alena Filipová
Bc. Jana Janošcová
Bc. Denisa Mihalová
Bc. Ondřej Pastva
Bc. Jiří Wald
Studenti:
Sekce: Mikrobiologie
Sledování diversity mikroorganismů v kontaminované
zemině
Autor:
Ročník:
Ústav:
Školitel:
Bc. Eva Bedrlíková
M2
Ing. Petra Prouzová, Ph.D.
Bakterie hrají jednu z hlavních rolí při odstraňování organických xenobiotik z životního
prostředí. Proces degradace těchto kontaminantů pomocí bakterií a rostlin se nazývá
bioremediace. Izolací a následnou identifikací bakterií z rhizosféry rostlin lze zjistit, které
bakterie jsou schopny degradovat polutanty. V této práci byla použita půda kontaminovaná
PCB, která byla osázena rostlinami tabákem virginským a křenem selským. Rostliny byly
navíc zalévány roztokem tenzidu Tweenu 20 k zvýšení biodostupnosti molekul PCB.
Účinnost biodegradace s pomocí rostlin, byla ověřena stanovením úbytku PCB v zemině
analýzou pomocí plynové chromatografie. Bakterie izolované z rhizosféry rostlin byly
podrobeny identifikaci pomocí MS MALDI-TOF. Vybrané izoláty rostoucí na minerálním
mediu s přídavkem bifenylu jako jediným zdrojem uhlíku budou testovány na degradační
schopnosti měřením úbytku Deloru 103 (směs PCB) z bakteriální suspenze. V praxi lze toto
využít například k augmentaci zeminy a tím podpoření degradace PCB ex situ.
SVK 2012
Metody detekce a charakterizace Escherichia coli
Autor:
Ročník:
Ústav:
Školitel:
Bc. Veronika Černíková
M2
Ing. Kamila Zdeňková, Ph.D.
Escherichia coli je gramnegativní tyčinkovitá bakterie osídlující střevní trakt obratlovců.
Některé kmeny mohou být patogenní a vyvolávat průjmová onemocnění s různými
komplikacemi. Nepatogenní kmeny metabolizují zbytky kyslíku ve střevech, kde se díky jejich
přítomnosti tvoří vitaminy K a B12 a také slouží jako modelové organismy pro genetiku a
mikrobiologii. Jednotlivé kmeny jsou odlišeny sérotypizací na základě přítomnosti
somatických (O), bičíkových (H) a kapsulárních (K) antigenů. Moje práce je zaměřena na
patogenní kmen Escherichia coli O157:H7 patřící do skupiny EHEC/STEC
(enterohemoragické/shigatoxigenní kmeny E. coli). Patogenita je působena přítomností
enterotoxinu shigatoxinu, který osidluje epitel střevní sliznice a může vyvolat hemoragickou
kolitidu až hemolyticko-uremický syndrom. Zabývám se detekcí tohoto kmene pomocí
imunomagnetické separace dle ČSN EN ISO 16654, metodou využívající polymerázovou
řetězovou reakci DuPont BAX® PCR system a navrhuji PCR metodiku pro rychlou detekci.
Mimo práci s patogenním kmenem také úspěšně kompletuji sbírku E. coli a u vybraných
kmenů proměřuji fenotypové a genotypové vlastnosti, jako je např. tvorba biofilmu.
Inovativní způsob bioaugmentace při degradaci
organických polutantů
Autor:
Ročník:
Ústav:
Školitel:
Bc. Alena Filipová
M2
doc. RNDr. Tomáš Cajthaml, Ph.D.
Při bioaugmentaci, tedy vnesení degradujícího mikroorganismu do kontaminované matrice
dochází u bakterií s vysokým degradačním potenciálem k omezení jejich využitelnosti
v provozních podmínkách z důvodu technologicky a investičně náročné kultivace. Inovativní
vnesení biologického činitele spočívající ve vícestupňové inokulaci matrice má eliminovat
v případě sanace kontaminovaných zemin ex situ náročnou externí kultivaci zvoleného
mikroorganismu. Za účelem optimalizace poměru ředění inokulovaného materiálu byl
sledován pokles jednotlivých polutantů ve dvou vybraných zeminách. V projektu byla použita
zemina z lokality vysoce znečištěné polycyklickými aromatickými uhlovodíky (PAU) a
nepolárními extrahovatelnými látkami (NEL) a zemina uměle kontaminovaná PAU a
motorovou naftou. Vnesené biopreparáty byly složeny z 8 bakteriálních kmenů izolovaných
z různých lokalit kontaminovaných těmito polutanty. Zaznamenaným poklesem obsahu PAU
v reálné zemině se potvrdil vliv adaptace mikroorganismů v přítomnosti kontaminantu.
Z jednotlivých ředění byla izolována DNA a provedena amplifikace úseku 16S rDNA. K
detekci degradačního mikroorganismu bude použita metoda DGGE (denaturační gradientová
elektroforéza), jež je nyní ve fázi optimalizace.
SVK 2012
Charakterizace bakterií Cronobacter sp. izolovaných z
potravin
Autor:
Ročník:
Ústav:
Školitel:
Bc. Jana Janošcová
M2
ZL ÚBM
doc. Ing. Igor Hochel, CSc.
Cronobacter sp. je oportunním patogenem, který vyvolává u novorozenců vzácná avšak život
ohrožující onemocnění a to především meningitidy, nekrotizující enterokolitidy a septikémie.
Zdrojem infekce byla identifikována sušená kojenecká výživa.
Cílem práce byla charakterizace genů bakterií Cronobacter sp. izolovaných z různých druhů
potravin. Testované kmeny byly předem určeny biochemickými metodami. K identifikaci
kmenů Cronobacter sp. byla použita metoda druhové PCR, jejíž primery vymezují
specifickou část rpoB genu typickou pro daný druh bakterie Cronobacter sp.
Z 28 testovaných kmenů bylo identifikováno 11 kmenů C. sakazakii, 2 kmeny
C. malonaticus, 1 kmen C. dublinensis, 1 kmen C. turicensis a 2 kmeny C. muytjensii.
Dále byla u těchto kmenů testována citlivost na antibiotika pomocí diskové difúzní metody.
Všechny bakteriální izoláty byly k testovaným 16-ti antibiotikům citlivé.
Metagenomická analýza bakteriálních populací v
kontaminovaném prostředí
Autor:
Ročník:
Ústav:
Školitel:
Bc. Jiří Wald
M2
Ing. Ondřej Uhlík, Ph.D.
Xenobiotika, tedy cizorodé sloučeniny, jsou častým polutantem životního prostředí.
Odbourávání těchto látek se účastní široké spektrum půdních bakterií, čehož se využívá i
v bioremediačních procesech. Limitujícím faktorem při studiu degradace xenobiotik je
možnost kultivace pouze určitých bakteriálních druhů. Proto k získání populací aktivně se
podílejících na odbourávání xenobiotik byla použita metoda isotopového značení DNA.
Pomocí metagenomické analýzy amplikonů genů 16S rRNA byly určeny identity
mikrobiálních populací schopných metabolizovat testované substráty. Takto byl získán
detailní náhled na fylogenetickou diversitu bakteriálních populací účastnících se degradace
aromatických uhlovodíků (naftalen, bifenyl) v kontaminovaném prostředí. Pro odhalení
metabolické diversity degradace bifenylu/PCB v životním prostředí je studie cílena na enzym
bifenyl-2,3-dioxygenasu katalyzující hydroxylaci substrátu, která jej zpřístupňuje pro další
degradaci. Pro tyto účely byla použita metoda 454-pyrosekvenace amplikonů genu bphA
cílených na známé sekvence center katalytické aktivity a substrátové specifity. Na základě
analýzy dat byly vybrány specifické sekvence k dalšímu studiu. Získání kompletních genů
velké a malé podjednotky bifenyl-2,3-dioxygenasy nám umožní další studium jejich
degradačních vlastností.
SVK 2012
Indukce bakteriálních dioxygenas aromatickými
kontaminanty životního
Autor:
Ročník:
Ústav:
Školitel:
Bc. Ondřej Pastva
M2
Ing. Ondřej Uhlík, Ph.D.
Aromatické látky jako bisfenol A (BPA), dichlordifenyltrichlorethan (DDT) a chlorbenzoové
kyseliny (CBA) se spolu s polychlorovanými bifenyly (PCB) řadí mezi perzistentní organické
polutanty. Do životního prostředí se rozšířily zejména následkem hojného používání v
průmyslu nebo zemědělství. Tato xenobiotika vykazují vysokou toxicitu a mutagenní účinky.
Jejich odstranění z životního prostředí je proto dnes velmi aktuální. V průběhu několika let
jsou fyzikálně-chemické metody jejich odstranění nahrazovány šetrnějšími metodami
biologickými (rostliny, mikroorganismy). Doposud bylo izolováno a charakterizováno několik
bakteriálních kmenů se schopnostmi degradace PCB v kontaminované zemině. Cílem práce
je prokázat schopnost vybraných PCB-degradujících bakterií metabolizovat i jiné aromatické
látky a určit, které z dioxygenas se na degradaci podílí. Testovány byly bakterie
Achromobacter xylosoxidans S3, Pseudomonas putida S9, Pseudomonas alcaliphila JAB1
izolované ze zeminy kontaminované PCB. Bakterie byly schopné růstu při kultivaci v tekutém
minerálním médiu s BPA, DDT a CBA jako jediného zdroje uhlíku a energie. Důkazem
exprese aromatických dioxygenas indukovaných těmito látkami byla provedena na úrovni
mRNA. Doposud byla prokázána indukce aromatických dioxygenas bifenylem.
Identifikace bakterií rodu Cronobacter pomocí
biochemických a molekulárně-biologických metod
Autor:
Ročník:
Ústav:
Školitel:
Bc. Denisa Mihalová
M2
Ing. Ludmila Karamonová, Ph.D.
Bakterie rodu Cronobacter jsou gram-negativní, fakultativně anaerobní tyčinky, které řadíme
do čeledi Enterobacteriaceae. Jedná se o oportunní patogeny způsobující závažná infekční
onemocnění novorozenců a imunosuprimovaných jedinců. Tyto nemoci bývají doprovázeny
vysokou úmrtností, proto je nutné správně identifikovat tyto patogeny a zamezit tak fatálním
důsledkům jejich infekce.
Vzhledem ke skutečnosti, že některé druhy Cronobacter spp. vykazují vyšší riziko
patogenese, byla zaměřena pozornost právě na druhovou identifikaci. Jako identifikační
metody byly použity biochemické testy a druhově specifická polymerasová řetězová reakce,
která patří mezi nejpoužívanější molekulárně-biologické metody. Pomocí těchto dvou metod
bylo 23 kmenů zařazeno do jednotlivých druhů Cronobacter spp. Tato práce zároveň
představuje první krok projektu zaměřeného na identifikaci druhů rodu Cronobacter pomocí
hmotnostní spektrometrie, která by mohla celé stanovení urychlit.
SVK 2012
Proteomika (plakátová)
Sekce:
Komise:
Předseda:
Členové:
doc. Dr. Ing. Zuzana Novotná
Ing. Petra Lipovová, Ph.D.
Ing. Michaela Crhová
Ing. Lukáš Krásný
Ing. Tereza Neubauerová
Bc. Dagmar Březinová
Bc. Lenka Buřičová
Bc. Martin Fiala
Bc. Jana Heřmanová
Bc. Monika Majerská
Bc. Lucie Nedvědová
Bc. Petr Valenta
Bc. Veronika Vávrová
Studenti:
Sekce: Proteomika
Role proteinu SUMO v buněčné stresové odpovědi
Autor:
Ročník:
Ústav:
Školitel:
Bc. Dagmar Březinová
M2
Ing. Zdeněk Knejzlík, Ph.D.
Protein SUMO patří do rodiny konzervovaných proteinových modifikátorů strukturně
příbuzných s ubikvitinem, které jsou schopny měnit aktivitu a subcelulární lokalizaci řady
buněčných faktorů a hrají nezastupitelnou úlohu v celkové buněčné stresové odpovědi.
Kovalentní vazba mezi proteinem SUMO a jeho substrátem může být štěpena činností
proteas specifických pro SUMO (SENP), které tak zajišťují reverzibilitu této modifikace. Naše
práce je zaměřena na studium stability konjugátů proteinu SUMO v průběhu buněčného
stresu, především v souvislosti s degradací proteinů 26S proteasomem. Byl studován vliv
nadexprese proteasy SENP6 na množství konjugátů proteinu SUMO v průběhu buněčného
stresu a pomocí fluorescenční mikroskopie byla zjišťována také asociace této proteasy s 26S
proteasomy. Stabilita konjugátů proteinu SUMO byla současně studována v závislosti na
inhibici 26S proteasomu a translace. Podle našich dosavadních výsledků není role proteinu
SUMO v průběhu buněčného stresu spojena pouze s degradací jím modifikovaných proteinů
26S proteasomem, jak je obecně předpokládáno. V budoucnu bychom proto chtěli nalézt
vhodný substrát proteinu SUMO, který by nám umožnil konkrétnější studium vlivu této
kovalentní modifikace na jeho vlastnosti v průběhu buněčného stresu.
SVK 2012
Sekce: Proteomika
Charakterizace proteinu Pup z Mycobacterium smegmatis
Autor:
Ročník:
Ústav:
Školitel:
Bc. Lenka Buřičová
M2
Ing. Michaela Marková, Ph.D.
Mycobacterium tuberculosis je jedním z nejvýznamnějších lidských patogenů. Bakterie jsou
rezistentní na léčbu, protože v organismu dokážou odolávat oxidačnímu stresu. Za rezistenci
je zodpovědný proteozomální systém, jehož součástí je i protein Pup (prokaryotic ubiquitinlike protein). Tento protein má analogickou funkci jako ubiquitin v eukaryotních buňkách, tj.
po vazbě na proteiny vytváří signál k jejich degradaci v proteazomu. Cílem práce je studovat
vztahy mezi konjugací Pupu a poškozenými proteiny in vivo při stresových podmínkách, jako
je například vyšší teplota nebo oxidační stres, dále specifitu interakcí a rozpoznávání
cílového substrátu. Jako modelový organismus byl použit nepatogenní M. smegmatis, blízce
příbuzný s M. tuberculosis. Z něj byl izolován gen pro Pup a byly připraveny vektory pro
studium interakcí pomocí kvasinkového dvojhybridního systému a pro expresi v E.coli.
Sekce: Proteomika
Exprese fungálních hexosaminidas v Pichia pastoris
Autor:
Ročník:
Ústav:
Školitel:
Bc. Martin Fiala
M2
Ing. Kristýna Slámová, Ph.D.
β-N-Acetylhexosaminidasy (systematický název 2-acetamido-2-deoxy-β-D-hexopyranosidacetamidodeoxyhexohydrolasy) jsou glykosidasy se systémovým EC číslem 3.2.1.52. Tyto
enzymy jsou zastoupeny pouze ve třech ze 113 strukturně příbuzných rodin glykosidas (GH
3, 20 a 84) a katalyzují štěpení terminálních neredukujících β-D-GlcNAc a β-D-GalNAc
jednotek N-acetyl-β-D-hexosaminidů a chovají se tedy jako typické exo-glykosidasy. Dnes
jsou tyto enzymy oblíbené zejména pro jejich transglykosylační schopnosti, které se
používají k biosyntéze nových látek.
Cílem této práce byla exprese β-N-acetylhexosaminidasy z Penicillium oxalicum (GH 84) v
kvasinkovém expresním systému (Pichia pastoris). Sekvence enzymu je známa a uložena ve
veřejných databázích a na jejím základě byl získán komerční syntetický expresní konstrukt.
Byly hledány vhodné podmínky pro extracelulární expresi syntetického genu v methylotrofní
kvasince P. pastoris a získaný enzym byl purifikován pomocí iontoměničové a gelové
chromatografie a dále biochemicky charakterizován. Purifikovaný enzym bude v dalších
experimentech sloužit k testování nových inhibitorů β-N-acetylhexosaminidas připravovaných
v Laboratoři biotransformací v rámci širšího projektu.
SVK 2012
Sekce: Proteomika
Proteomika chladového stresu ječmene
Autor:
Ročník:
Ústav:
Školitel:
Bc. Jana Heřmanová
M2
doc. Dr. Ing. Radovan Hynek
Chladový stres u rostlin v našich klimatických podmínkách vzniká při teplotě 0-12 °C. Při
vystavení rostliny těmto teplotám dochází ke změnám biochemických a fyziologických funkcí,
které mohou mít zásadní vliv na růst rostliny; u obilovin převážně na jejich výnos. Z tohoto
důvodu je studium mechanismu chladové odolnosti ekonomicky velmi významné.
Pro proteomickou analýzu chladového stresu byla použita ozimá odrůda Luxor ječmene
setého (Hordeum vulgare). Proteiny listů a kořenů byly z rostlin vystavených po tři dny nízké
teplotě získány kombinovanou TCA/aceton fenolovou extrakcí. Vedle celkových proteinů byla
izolována i frakce obohacená o jádra, která byla charakterizována pomocí SDS-PAGE a
Western blotu. Pro vlastní kvantifikaci změn v obsahu jednotlivých proteinů mezi kontrolními
a chladově stresovanými rostlinami byly použity iTRAQ značky ve spojení
s dvojdimenzionální kapalinovou chromatografií a hmotnostně spektrometrickou detekcí.
Celkem se tímto postupem podařilo identifikovat 292 proteinů z kořenů a 237 proteinů z listů,
přičemž přibližně dvě třetiny z nich byly identifikovány dvěma a více peptidy a bylo možné u
nich provést relativní kvantifikaci.
Sekce: Proteomika
Vplyv zdroja uhlíka na proteomický profil lipidových
teliesok morskej baktérie Alcanivorax borkumensis
Autor:
Ročník:
Ústav:
Školitel:
Bc. Monika Majerská
M2
Ing. Zita Purkrtová, Ph.D.
Lipidové telieska sú tvorené hydrofóbnym jadrom obsahujúcim lipidy, ktoré je pokryté vrstvou
fosfolipidov a charakteristických proteínov, ktoré celú štruktúru stabilizujú. Na rozdiel od
rastlinných a živočíšnych modelových systémov, nie je proteomický plášť bakteriálnych
lipidových teliesok popísaný. Cieľom tejto práce je charakterizácia proteínového profilu
lipidových teliesok baktérie Alcanivorax borkumensis, ktorej kultúra rástla na hexadekáne.
Získané výsledky boli porovnané s výsledkami, kde zdrojom uhlíka bol pyruvát. Snahou je
zistiť, či existujú špecificky asociované proteíny, ktoré bakteriálne lipidové telieska stabilizujú,
rovanko ako to je v prípade rastlín a živočíchov. Z bunečnej kultúry Alcanivorax borkumensis
boli vyizolované lipidové telieska, ich proteínový profil bol rozdelený pomocou SDS-PAGE, a
následne podrobne skúmaný pomocou hmotnostnej spektrometrie MALDI-TOF. Celkovo
bolo pomocou metódy MALDI-TOF charakterizovaných 22 proteínov, z toho 3 proteíny boli
zhodné pre oba druhy substrátu, teda pre hexadekán, aj pre pyruvát. Napriek tomu,
doterajšie výsledky nenaznačujú prítomnosť majoritného proteínu asociovaného
s bakteriálnymi lipidovými telieskami.
SVK 2012
Sekce: Proteomika
Význam demineralizace při identifikaci proteinů v tvrdých
zubních tkáních
Autor:
Ročník:
Ústav:
Školitel:
Bc. Lucie Nedvědová
M2
Ing. Mgr. Štěpánka Kučková, PhD.
Identifikace proteinů účastnících se fyziologických i patologických procesů v tvrdých zubních
tkáních by mohla v budoucnu umožnit kvalitnější ochranu zdravé zubní tkáně před
poškozením. Charakterizace bílkovinného složení zubní skloviny je vzhledem k její extrémní
kompaktnosti velmi náročná. Tato studie se zabývá porovnáním dvou odlišných přístupů k
analýze nerozpustných proteinů v její extracelulární matrix. Klasická metoda spočívá v
solubilizaci nerozpustných proteinů pomocí demineralizačních technik, čímž dojde k jejich
uvolnění do roztoku. Získané bílkoviny lze následně identifikovat pomocí peptidového
mapování. V nově aplikovaném postupu je vynechán demineralizační krok, který je
považován za kritický, kvůli možnému poškození izolovaných proteinů a značné časové
náročnosti. Štěpicí roztok je přidán přímo k chemicky neošetřené zubní tkáni. Očekává se,
že poměrně malá molekula použitého enzymu je schopna proniknout do pórů skloviny, kde
by mělo dojít k proteolytickému štěpení a uvolnění extracelulárních bílkovin. Výhodou výše
uvedeného postupu je snížení rizika kontaminace i časové náročnosti, a tím k celkovému
zjednodušení proteomické analýzy.
Sekce: Proteomika
Vliv stresů na proteiny vnitřních membrán
Autor:
Ročník:
Ústav:
Školitel:
Bc. Petr Valenta
M2
doc. Dr. Ing. Radovan Hynek
Cílem této studie je prozkoumat vliv herbicidu Isoxabenu na membránové proteiny, které
jsou součástí buněčných organel. Modelovou rostlinou pro tento účel byla Arabidopsis
thaliana.
Studium membránových proteinů je kvůli jejich hydrofobicitě velice náročné a vyžaduje
použití speciálních metod. Pro jejich získání byla využívána chromatografie na reverzní fázi
s použitím krokové eluce 2-propanolem jako mobilní fází. Identifikace proběhla za pomoci
programu Mascot následující po LC-MS.
SVK 2012
Sekce: Proteomika
Vliv visfatinu na proteinové složení buněk 3T3-L1
Autor:
Ročník:
Ústav:
Školitel:
Bc. Veronika Vávrová
M2
RNDr. Jarmila Zídková, CSc.
Objevem adipokinů se z tukové tkáně, pouhého úložiště energie, stal největší endokrinní
orgán v těle. Pokud dojde k nadměrné akumulaci tukové tkáně, je porušena sekrece
adipokinů, což může vést až k insulinové rezistenci. Visfatin je adipokin s prozatím ne zcela
objasněnou funkcí. Podle některých autorů vykazuje insulin-mimetický efekt, nicméně jiní
autoři to vyvrací a proto je mechanismus jeho působení stále předmětem výzkumu. Cílem
naší práce je zjistit jaké metabolické dráhy a proteiny jsou visfatinem ovlivněny.
V současnosti se zabýváme vytvořením stabilní buněčné linie 3T3-L1 s nadexpresí visfatinu.
Transfekci buněk linearizovanými plasmidy s vloženým genem visfatinu provádíme metodou
elektroporace s následnou selekcí antibiotiky. Úspěšnost transfekce a selekce posuzujeme
fluorescenční vizualizací. Prozatím se nám nepodařilo vyselektovat buněčnou linii
s požadovanými vlastnostmi. Pro detekci proteinových profilů adipocytů jsme zkoušeli různé
metody barvení gelů. Jako nejvhodnější jsme vybrali barvení pomocí Coomassie Brilliant
Blue G-250. Po úspěšně provedené transfekci a selekci budeme porovnávat pomocí
2D SDS-PAGE proteinové profily adipocytů s nadexpresí a fysiologickou expresí visfatinu.
Rozdílně exprimované proteiny chceme identifikovat hmotnostní spektrometrií MALDI-TOF.
SVK 2012
Strukturní biochemie a enzymologie (plakátová)
Sekce:
Komise:
Předseda:
Členové:
Studenti:
doc. Ing. Richard Hrabal, CSc.
Ing. Zdeněk Knejzlík, Ph.D.
Ing. Tereza Leonhardt
Ing. Jan Sácký
Ing. Jitka Viktorová
Bc. Lenka Černíková
Bc. Katarína Hlat-Glembová
Bc. Václav Mareška
Bc. Pavel Oborský
Bc. Anna Rinágelová
Bc. Kristýna Siglová
Bc. Petra Veselá
Sekce: Strukturní biochemie a enzymologie
Porovnání interakce beta podjednotky komplexu COP I s
matrixovým proteinem M-PMV a s jeho mutanty
Autor:
Ročník:
Ústav:
Školitel:
Bc. Lenka Černíková
M2
Ing. Jan Lipov, Ph.D.
Mason-Pfizerův opičí virus (M-PMV), který způsobuje fatální deficienci u makaků, slouží
často jako modelový organismus pro studium retrovirů. Jedná se o zástupce skupiny typu D,
pro niž je charakteristický transport složené virové partikule k cytoplazmatické membráně a
následné vypučení. Pro transport polyproteinového prekurzoru Gag, jehož N-konec tvoří
matrixový protein (MA), je rovněž důležitá posttranslační modifikace MA kyselinou
myristovou. COPI je proteinový komplex, obalující transportní váčky, přenášející proteiny
z Golgiho aparátu k endoplasmatickému retikulu (tzv. retrográdní transport). Pomocí metody
dvojhybridního kvasinkového systému byla nalezena interakce mezi MA a beta podjednotkou
koatomerního komplexu COP (dále COPB1). Cílem práce je zjištění schopnosti interakce
COPB1 s mutanty MA (R55F, T41I/T78I, G2A), u nichž byl publikován odlišný fenotyp
transportu prekursorů virové částice. Dalším cílem práce je získat rekombinantní COPB1 pro
ověření původně nalezené interakce, např. pomocí sledování změn chemických v průběhu
titrace MA proteinem COPB1 prostřednictvím NMR spektroskopie. Výsledkem by mělo být
lepší porozumění využití vezikulárního transportu hostitelské buňky studovaným retrovirem.
SVK 2012
Predpoveď priestorovej štruktúry a štúdium aktívneho
centra vybraných glykosidas z Paenibacillus
thiaminolyticus
Autor:
Ročník:
Ústav:
Školitel:
Bc. Katarína Hlat-Glembová
M2
Glykosidasy β-D-galaktosidasa a α-L-fukosidasa z Paenibacillus thiaminolyticus sú významné
hlavne pre ich transglykosylačné schopnosti a využívané pri syntéze biologicky a
farmaceuticky zaujímavých glykosylovaných molekúl. V našej práci sa zaoberáme štúdiom
aktívnych centier týchto enzýmov, ktorých priestorová štruktúra zatiaľ nie je známa. Pri
štúdiu sme využili kombináciu teoretických a experimentálních metód. Pomocou
homológneho modelovania boli predikované štruktúry enzýmov a určené významné
aminokyseliny aktívneho centra. Podľa vytvorených modelov boli pripravené plazmidy
obsahujúce pôvodné sekvencie s mutovanými katalytickými aminokyselinami. V prípade
mutantu β-D-galaktosidasa_mut157 bola prevedená expresia v bunkách E. coli BL21 a
purifikácia pomocou afinitnej chromatografie. V budúcnosti budú rovnakým spôsobom
pripravené zvyšné mutanty: β-D-galaktosidasa_mut233, ktorý je zatiaľ vo forme mutovaného
plazmidu, a α-L-fukosidasa_mut186 spolu s α-L-fukosidasou_mut239, ktoré sú vo forme
produktov PCR mutagenézy. Ďalej budú premerané aktivity všetkých mutovaných enzýmov
na vybraných substrátoch, a budú porovnané s aktivitou nemutovaných enzýmov.
CH/π interakce a jejich vliv na stabilitu komplexu heveinu a
N, N´,N´´-triacetylchitotriosy
Autor:
Ročník:
Ústav:
Školitel:
Bc. Václav Mareška
M1
Biochemie a Mikrobiologie
Komplexy proteinů se sacharidy se vyznačují řadou nekovalentních interakcí
zprostředkovaných aromatickými residui aminokyselin proteinu a vodíkovými atomy
sacharidu. Mezi tyto slabé vazebné interakce patří například CH/π interakce. Cílem této
práce bylo sledování vlivu CH/π interakcí na stabilitu vybraného modelového komplexu
heveinu HEV32 se sacharidem N,N´,N´´-triacetylchitotriosou. Komplex byl zkoumán pomocí
metody simulace molekulové dynamiky nejprve za přírodních podmínek ve vodném
prostředí, poté za podmínek hypotetických s různou mírou zeslabení vybraných
nekovalentních interakcí. Výsledky simulací komplexu se zeslabenými vodíkovými můstky a
nezměněnými CH/π interakcemi ukazují, že komplex zůstává díky CH/π interakcím stabilní.
Zeslabení CH/π interakcí s nezměněnými vodíkovými můstky pak mělo za následek
pozorovatelné narušení stability komplexu, které ovšem nevedlo k jeho úplnému rozpadu.
SVK 2012
Testování digitální metadynamiky výpočtem
konformačních rovnováh molekuly Ac-Ala-NHMe
Autor:
Ročník:
Ústav:
Školitel:
Bc. Pavel Oborský
M2
Přestože se rychlost procesorů dle Moorova zákona každých 18 měsíců zdvojnásobí,
zůstává omezená výpočetní rychlost hlavní limitací simulačních metod v chemii. Nejrůznější
děje tak přesahují možný simulační čas. Kromě možnosti čekat na výkonnější počítače jsou
vyvíjeny sofistikované metody, které výpočet urychlují, jako např. metadynamika. Tato
metoda využívá společných proměnných, které jsou relevantní pro studovaný děj (například
konformační změnu molekuly) a v průběhu simulace na ně působí umělým potenciálem tak,
aby systém zaujal jiné hodnoty společných proměnných, než kterých nabýval do té doby.
Tím je urychleno vzorkování konfomací molekuly a navíc záporným obrazem umělého
potenciálu je konformační plocha volné energie. Jistým vylepšením metadynamiky je digitální
metadynamika. Tato metoda místo společných proměnných využívá referenční konformace,
kdy na základě podobnosti studované molekuly s referenčními konformacemi umělým
potenciálem působí na studovanou molekulu. Pro testování digitální metadynamiky byl
zvolen model peptidové vazby Ac-Ala-NHMe. Po vynesení výsledků do grafu s osami
velikosti torzních úhlů Φ a Ψ byl získán požadovaný Ramachandrův diagram.
Enzymy s duální kyanidhydratasovou a nitrilasovou
aktivitou
Autor:
Ročník:
Ústav:
Školitel:
Bc. Anna Rinágelová
M2
Ing. Ludmila Martínková, CSc.
Degradace kyanidu, který pochází z průmyslových procesů, ale také například z některých
rostlin, je katalyzována mnoha fungálními a bakteriálními enzymy. Kyanidhydratasy jsou
přítomny výhradně ve vláknitých houbách. Bylo zjištěno, že enzym z plísně Aspergillus niger
K10, který byl exprimován v E.coli a původně zkoumán pro značnou aktivitu k nitrilům, vyniká
také výbornou schopností transformovat HCN. Poměr nitrilasové aktivity k fumaronitrilu
a kyanidhydratasové aktivity k HCN je u tohoto enzymu přibližně 1:85, kde
kyanidhydratasová aktivita byla 700 U/mg proteinu. Nejvyšší aktivity tento enzym dosahuje
při teplotě 38°C a rozmezí pH 5,5-9,5. Další rekombinantní enzym, který byl purifikován z
E.coli a charakterizován jako kyanidhydratasa, pochází z plísně Penicillium chrysogenum
Wisconsin 54-1255. Kyanidhydratasová aktivita tohoto enzymu byla přibližně 350 U/mg
proteinu a poměr aktivity k fumaronitrilu a aktivity k HCN byl 1:90. Specifická aktivita pro
ostatní substráty klesá od fumaronitrilu (100%) >2-kyanopyridinu (45%) >3-kyanopyridinu
(9%) >benzonitrilu (2%). Teplotní optimum tohoto enzymu je 45°C a nejvyšší aktivitu
vykazuje ve stejném rozmezí pH jako enzym z A. niger K10. Genom vláknitých hub obsahuje
mnoho jiných domnělých kyanidhydratas, které by mohly být využity k degradaci kyanidů.
SVK 2012
Produkce rekombinantní nukleasy TBN1 v Pichia pastoris a
testování protinádorových účinků nukleasy TBN1 in vitro
Autor:
Ročník:
Ústav:
Školitel:
Bc. Kristýna Siglová
M2
Ing. Petra Lipovová, Ph.D.
Bifunkční nukleasa TBN1 z Lycopersicon esculentum je glykoprotein patřící do skupiny
endonukleas a podílí se, stejně jako některé další rostlinné nukleasy, na apoptických
procesech v buňce. Od padesátých let 20. století jsou studovány protinádorové účinky TBN1
i jiných rostlinných nukleas. Při testování protinádorových účinků nukleasy TBN1 v komplexu
s polyethylenglykolem na athymické nahé myši s lidským melanomem in vivo, bylo dosaženo
významného snížení velikosti nádoru. V současnosti je rekombinantní nukleasa TBN1
připravována dobře zvládnutou, ale časově náročnou metodou, v tabáku. Naším cílem byla
příprava rekombinantní nukleasy v eukaryotním expresním systému kvasinky Pichia pastoris.
Důležitými faktory extracelulární exprese této nukleasy se ukázaly být typ použitého
sekrečního signálu a aktivita proteas. Při použití vhodného sekrečního signálu a kmene
Pichia pastoris se sníženou aktivitou proteas se daný protein podařilo, zatím ve velmi malém
množství, produkovat. Při studiu protinádorové aktivity in vitro na tkáňových kulturách byl
účinek samotné nukleasy TBN1 velmi malý, proto budeme sledovat vliv komplexu TBN1 s
polyethylenglykolem na růst nádorových HeLa a HepG2 buněk.
Role membránového potenciálu v doménovém uspořádání
plasmatické membrány u kvasinky S. cerevisiae
Autor:
Ročník:
Ústav:
Školitel:
Bc. Petra Veselá
M2
RNDr. Jan Malínský, Ph.D.
Cílem práce je zjistit zda a jakou roli hraje membránový potenciál v doménovém uspořádání
plasmatické membrány kvasinky Saccharomyces cerevisiae. Předpokládáme, že
v plasmatické membráně existují vysoce uspořádané, na sfingolipidy bohaté domény, jejichž
stabilita je podmíněna membránovým potenciálem.
Měření uspořádanosti membrány provádíme metodou časově rozlišené fluorescenční
spektroskopie. Pomocí dvou fluorescenčních sond měříme jednak celkovou míru
uspořádanosti membrány, a to jako velikost anizotropie fluorescence 1,3,5diphenylhexatrienu, jednak poměrné zastoupení vysoce uspořádaných domén v membráně,
jehož měřítkem je intenzita a rychlost dohasínání fluorescence trans-parinarové kyseliny.
Depolarizaci plasmatické membrány provádíme biochemicky (pomocí protonových
uncouplerů či zablokováním dýchacího řetězce) nebo elektroporací.
Předběžné výsledky ukazují, že celkový stupeň uspořádání v polarizované a depolarizované
membráně se neliší, tj. že ztráta uspořádání membrány následkem depolarizace, vyvolaná
rozpuštěním vysoce uspořádaných domén, je pravděpodobně kompenzována odpovídajícím
zvýšením uspořádání membrány v jejich okolí.
SVK 2012
Sekce:
Komise:
Předseda:
Členové:
Studenti:
Sekce:
Sacharidy a cereálie (přednášková)
Knihovna ústavu 321 (m.č. B40), 9:00
doc. Ing. Marie Hrušková, CSc.
doc. Ing. Evžen Šárka, CSc.
doc. Mgr. Andriy Synytsya, Ph.D.
Ing. Marcela Sluková, Ph.D.
Ing. Vladimír Pour, CSc.
Bc. Petr Bouzek (M2)
Bc. Martina Bouzová (M2)
Bc. Veronika Havelková (M2)
Bc. Jitka Merrelová (M2)
Bc. Michaela Votočková (M2)
Bc. Blanka Pančíková (M1)
Bc. Jan Pravda (M1)
Bc. Ivana Štefková (M1)
Příprava a spektroskopická analýza polysacharidových
filmů a jejích komplexů s kationy kovů
Autor:
Ročník:
Ústav:
Školitel:
Bc. Petr Bouzek
M2
Ústav sacharidů a cereálii
Ing. Bc. Tomáš Taubner
Cílem práce je získat polysacharidové filmy, které mohou mít potenciální využití v
potravinářství a medicíně, a sledovat jejích biologický významné interakce s kationy kovů.
Řada filmů byla připravena z 0,2–0,5 % roztoků octanu chitosanu, alginátu amonného a
sodné soli karboxymethyl celulosy. Roztoky byly dávkovány do forem s povrchem pokrytým
potravinářskou fólií a následně byla odpařena voda při 50 °C. Výsledné filmy byly ponořeny
do 0,1 mol-1 roztoků solí mědi (II), kobaltu (II), niklu (II) a železa (III) v 80% ethanolu,
následně promyty 80% ethanolem a vysušeny při laboratorní teplotě. Vznik a struktura
komplexů výchozích polysacharidů byly ověřeny pomocí infračervených (FT-IR) a UV-Vis
absorpčních spekter výchozích a modifikovaných filmů.
Práce vznikla za podpory grantů MŠMT 6046137305 a 21/2012.
SVK 2012
Sekce:
Reologické přístroje a jejich užití pro hodnocení
pekařských surovin
Autor:
Ročník:
Ústav:
Školitel:
Bc. Martina Bouzová
M2
doc. Ing. Marie Hrušková, CSc.
Cílem práce bylo hodnocení reologických a technologických charakteristik pšeničné mouky
světlé s přídavkem aktivních látek (enzymy - amylasa, hemicelulasa, proteasa,
glukosooxidasa, lipasa a kyselina askorbová) získaných užitím šesti reologických přístojů
firmy Brabender a dvěma moderními reologickými přístroji firmy Chopin. K hodnocení
technologických vlastností byl použit pekařský pokus. Měření bylo provedeno dle ISO norem
a interních postupů VŠCHT. Výstupy pokusného pečení byly hodnoceny objektivními
postupy a senzorickým modelem (devítibodový systém). Pomocí korelační analýzy byl
posouzen vzájemný vztah získaných charakteristik na hladině významnosti α = 0,01 a α =
0,05. Bylo zjištěno, že mezi alveografickými a extenzografickými charakteristikami existují
průkazné vztahy svědčící o zastupitelnosti obou zkoušek. Alveografický vnitřní přetlak a
poměrové číslo korelují (α = 0,01) s extenzografickým odporem a maximální tažností těsta po
60 min. Alveografická tažnost a bobtnací index mají na hladině významnosti α = 0,05
průkazný vztah s extenzografickým maximem a odporem těsta. Alveografická deformační
energie koreluje s tvarem pečiva popsaným poměrovým číslem na hladině významnosti α =
0,01. Farinografická stabilita těsta koreluje (α = 0,05) se znakem C1 mixolabu vztahující se
ke schopnosti absorbce vody.
Sekce:
Analytické charakteristiky mouk pro predikci senzorické
kvality lázeňských oplatek
Autor:
Ročník:
Ústav:
Školitel:
Bc. Veronika Havelková
M2
doc. Ing. Josef Příhoda, CSc.
Cílem práce bylo zjistit souvislost mezi metodami použitými pro zjištění predikce
charakteristik oplatkových mouk a senzorickým hodnocením upečených lázeňských oplatek
ze zkoumaných mouk. K měření byly použity metody SRC (Solvent Retention Capacity) –
důraz byl kladen na SRC kyseliny mléčné a SRC uhličitanu sodného. Výsledky této metody
byly pro ověření srovnány korelační analýzou na hladině významnosti α = 0,01 a α = 0,05
mezi sebou a navíc s výsledky z metod Čísla poklesu a Zelenyho testem. Na hladině
pravděpodobnosti 1 % byl evidován průkazný vztah mezi SRC kyseliny mléčné a Zelenyho
testem, na 5 % hladině pravděpodobnosti byl zjištěn vztah mezi SRC kyseliny mléčné a SRC
uhličitanu sodného a následně mezi SRC uhličitanu sodného s metodou Čísla poklesu.
Údaje z těchto metod pak byly porovnány s daty ze senzorického hodnocení, které bylo
provedeno 2 hod po upečení a vykazovalo jisté odlišnosti mezi jednotlivými šaržemi.
Metodou korelační analýzy byl hledán vztah mezi měřenou pružností oplatek a změnami
zjištěnými při žvýkání, které se blížily kritické hodnotě pro 5 % hladinu významnosti. Ačkoliv
bylo posuzováno malé množství vzorků, lze říci, že výsledky jsou velmi dobré a byla
prokázána jistá závislost mezi složením mouky a senzorickým hodnocením.
SVK 2012
Sekce:
Identifikace hydrokoloidů v cukrovinkářském želé
Autor:
Ročník:
Ústav:
Školitel:
Bc. Jitka Merrelová
M2
Ing. Bc. Pavla Bartošková
Infračervená spektroskopie nabízí mnoho podstatných předností při analýze cukrovinek. Na
základě spekter v MIR nebo NIR oblasti můžeme určit složení cukrovinkářského želé a
snadno tak potvrdit přítomnost želatiny či polysacharidů ve výrobku. Vyhodnocení první či
druhé derivace získaných spekter umožní separaci vzorků do jednotlivých skupin dle jejich
složení.
Sekce:
Studium heterogenity rouskového pylu pomocí
spektroskopických a statistických metod
Autor:
Ročník:
Ústav:
Školitel:
Bc. Michaela Votočková
M2
Ing. Bc. Roman Bleha
Rouskový pyl je jeden z perspektivních produktů včelařství. Má výraznou nutriční hodnotu a
obsahuje široké spektrum látek zejména aminokyseliny, bílkoviny, mastné kyseliny, tuky,
sacharidy, vitaminy a barviva. Je úspěšně používán jako doplněk stravy. Rouskový pyl je
vysoce heterogenní materiál a jeho složení závisí na botanickém původu a stupni zralostí
pylových zrn. Složení rouskového pylu lze sledovat pomocí různých analytických metod.
Cílem této práce bylo spektroskopické studium heterogenity rouskového pylu pomocí FTIR a
FT NIR spekter. Rozdíly ve zbarvení byly stanoveny na základě difúzně reflektančních VIS
spekter a výpočtu barevných parametrů. Spektroskopická data byla zpracována pomocí
statistických metod. Výsledky ukázaly, že obě vibrační spektroskopické metody jsou citlivé
na chemické složení rouskového pylu a jsou vhodné pro hodnocení jeho heterogenity. VIS
spektra potvrdila přítomnost specifických barviv – markérů botanického původu rouskového
pylu. CIE L*a*b* barevný diagram ukázal významné rozdíly ve zbarvení jednotlivých rousek.
SVK 2012
Sekce:
Využití derivátů polysacharidů v lécích
Autor:
Ročník:
Ústav:
Školitel:
Bc. Jan Pravda
M1
Ing. Bc. Roman Bleha
Polysacharidy a jejich deriváty jsou v lécích uplatněny mnoha způsoby. Často jako základ
tablet, granulátů a obduket, kde plní různé funkce, např. jako plniva, pojiva, látky podporující
rozpad, kluzné či filmotvornné látky. V posledních letech se využívá aerogelů založených na
polysacharidech, které pak slouží jako nosiče léčiv. Použití infračervené spektroskopie se
zdá být slibné k identifikaci polysacharidů ve vícesložkových systémech, jako jsou léky. Na
základě infračervených spekter z oblasti MIR byla pozorována přítomnost deklarovaných
polysacharidů v sadě testovaných léčiv.
Sekce:
Stanovení sacharidů a enzymů v klíčící ječné obilce
Autor:
Ročník:
Ústav:
Školitel:
Bc. Blanka Pančíková
M1
Ječmen se v České republice pěstuje hlavně pro sladařské a pivovarské účely. S ohledem
na významné nutriční složení ječné obilky roste zájem zpracovávat ječmen i v dalších
oborech potravinářství. Již několik let se ječmen úspěšně používá ve formě krup, perliček,
vloček nebo ječné mouky při vývoji řady nových cereálních výrobků. Další možnou aplikací
ječmene do pekařských výrobků je využití potenciálu ječné obilky při procesu máčení a
klíčení, tj. procesů používaných ve sladařství. Při procesu máčení a klíčení ječmene dochází
k aktivaci enzymů a přeměně látek v obilce. Látky vytvořené a uvolněné při procesu máčení
a klíčení by mohly nahradit zlepšující látky (např. komerční enzymy) přidávané do
pekařských receptur ke zlepšení zejména senzorické kvality výrobku. Cílem předkládané
práce je navrhnout postup přípravy materiálu a analýzy sacharidů a enzymů v naklíčeném
ječmeni.
SVK 2012
Sekce:
Lněné semínko-jeho složky a aplikace v pekařské výrobě
Autor:
Ročník:
Ústav:
Školitel:
Bc. Ivana Štefková
M1
Len setý neboli Linum usitatissimum L. se používá již celá tisíciletí. Jednotlivé části rostliny
slouží jako suroviny pro řadu průmyslových odvětví. Stonky lnu se používají zejména v
textilním a papírenském průmyslu, lněné semínko v potravinářství, krmivářství a pro
technické účely. Lněné semínko je významným zdrojem vlákniny potravy zejména rozpustné,
bobtnavé vlákniny, a nenasycených mastných kyselin zejména omega-3 mastných kyselin.
Dalšími nutričně a biologicky aktivními složkami ve lněném semínku jsou lignany, polyfenoly
a fenolové kyseliny. Díky svému složení je lněné semínko vhodnou složkou pro výrobu
funkčních potravin. V pekařské výrobě nachází lněné semínko ve formě lněné mouky
uplatnění při výrobě chleba, muffinů a sušenek. Z technologického hlediska ovlivňuje
přídavek lněného semínka vlastnosti těsta, strukturu střídy, objem výrobku, jeho trvanlivost a
senzorickou kvalitu.
SVK 2012
Chemie a mikrobiolobiologie mléka, tuků a kosmetiky
(přednášková)
knihovna ústavu (m.č. B60), 9:00
Sekce:
Komise:
Předseda:
Členové:
Studenti:
Sekce :
doc. Ing. Milada Plocková, CSc.
Ing. Šárka Horáčková, CSc.
Ing. Iveta Hrádková, Ph.D.
Lukáš Borovka (B2)
Bc. Jana Klimakovská (M1)
Bc. Barbora Kulmanová (M1)
Bc. Kristýna Martínková (M1)
Bc. Andrea Mühlhansová (M2)
Bc. Kateřina Šťástková (M1)
Bc. Kateřina Zatloukalová (M1)
Chemie a mikrobiologie mléka, tuků a kosmetiky
Syntéza galaktooligosacharidů s využitím kombinace
β-galaktosidas
Autor:
Ročník:
Ústav:
Školitel:
Lukáš Borovka
B2
Ústav mléka, tuků a kosmetiky
doc. Ing. Ladislav Čurda, CSc.
Galaktooligosacharidy (GOS) jsou oligosacharidy složené z molekuly glukosy na redukujícím
konci a 1 až 20 molekul galaktosy. Vykazují prebiotický charakter a lze je připravit z laktosy
s využitím transferasové aktivity β-galaktosidas. Vhodným substrátem pro jejich přípravu je
permeát po ultrafiltraci syrovátky. Pro získání čistého preparátu je nutné GOS oddělit
od produktů hydrolýzy (monosacharidů) a zbytkové laktosy. Pro tyto účely se obvykle
využívá chromatografie, při které je separace laktosy od GOS obtížná. Zbytková koncentrace
laktosy je však v závislosti na použitém enzymu poměrně vysoká a při vysokém stupni
hydrolýzy jsou rozloženy i GOS. Cílem práce proto bylo pomocí kombinace různých enzymů
dosáhnout vysoké koncentrace GOS s minimálním obsahem zbytkové laktosy. Substrátem
pro syntézu GOS byl zahuštěný ultrafiltrační permeát syrovátky odsolený elektrodialýzou
s koncentrací laktosy 200 g.L-1. Pro přípravu GOS byl použit enzym Maxilact A4 z Aspergillus
oryzae, který vykazuje vysokou transgalaktosylační aktivitu, po 90 min. reakce bylo
dosaženo koncentrace GOS 85 g.L-1. Pro snížení obsahu laktosy byl aplikován kvasinkový
enzym Maxilact LX5000 s převažující hydrolytickou aktivitou. Koncentrace laktosy byla ze
128 g.L-1 snížena přibližně na jednu třetinu.
SVK 2012
Sekce :
Sledování změn vybraných složek mléka s různým
tepelným ošetřením
Autor:
Ročník:
Ústav:
Školitel:
Jana Klimakovská
M1
doc. Ing. Ladislav Čurda, CSc.
Syrové mléko je ideálním substrátem pro růst mikroorganismů. Tepelné ošetření zajišťuje
zdravotní nezávadnost tohoto produktu živočišného původu a prodlužuje jeho trvanlivost.
Mléko je zahřáté na určitou teplotu po určitou dobu. Kombinace teploty a doby jejího
působení charakterizuje základní typy tepelného ošetření pasteraci a sterilaci. Během tohoto
zpracování dochází ke změnám některých složek mléka. V laboratorních podmínkách byla
provedena dlouhodobá a šetrná pasterace, sterilace i UHT ošetření a vzorky byly následně
porovnány se syrovým mlékem. Byly sledovány změny bílkovin, syrovátkových bílkovin a
primárních aminoskupin. Při vyšších teplotách ošetření, odpovídajícím sterilačnímu záhřevu,
byl zaznamenán pokles obsahu syrovátkových bílkovin, neboť došlo k jejich denaturaci.
Obsah syrovátkových bílkovin klesl téměř o 90 %. Při UHT záhřevu nebyly zaznamenané
změny tak výrazné. α-Laktalbumin, nejstabilnější syrovátková bílkovina, byla zdenaturována
jen z necelých 30 %. U ostatních syrovátkových bílkovin došlo ke ztrátám rovnajícím se
průměrně 60 až 70 %. V rámci interakce se sacharidy došlo během záhřevu ke snížení
obsahu volných aminoskupin. Při porovnání jednotlivých typů tepelného ošetření bylo
potvrzeno, že nejšetrnějším procesem je pasterace, naopak při sterilaci došlo k výrazným
ztrátám významných složek mléka.
Sekce :
Esterifikace 17-hydroxysteroidů
Autor:
Ročník:
Ústav:
Školitel:
Barbora Kulmanová
M1
prof. Dr. RNDr. Oldřich Lapčík
Tato práce byla zaměřena na studium steroidních látek jako takových a následně na jejich
využití. Dále se studovaly různé metody esterifikace steroidních látek, které byly použity již
v minulosti.
V laboratoři byly připraveny vzorky 17-hydroxysteroidů podle vybrané literatury s drobnými
úpravami. Jednalo se o vzorky testosteron-17-hemisukcinát s výtěžkem 86,8%,
nortestosteron 17-hemisukcinát s výtěžkem 56,04% a epitestosteron-17-hemisukcinát s
výtěžkem 41,59%. Pro všechny vzorky byly naměřeny molekulové hmotnosti. Tyto vzorky
byly poskytnuty dalším laboratorním pracovištím pro další využití.
SVK 2012
Sekce :
Emulzní enkapsulace probiotik
Autor:
Ročník:
Ústav:
Školitel:
Kristýna Martínková
M1
doc. Ing. Milada Plocková, CSc.
Cílem experimentální práce byla výroba mikrokapslí obsahující kmen Lactobacillus casei ZU
10 izolovaný ze stolice plně kojeného dítěte pomocí emulzní metody založené na principu
sýření za studena. Mikroenkapsulace byla provedena dle postupu Heidebacha (2009), který
byl modifikovaný Lisovou a kol. (2012) přidáním lecitinu jako povrchově aktivní látky mající
vliv na velikost vzniklých mikrokapslí. Hlavním úkolem bylo ověření tvorby vzniklých
mikrokapslí, jejich mikroskopické pozorování a změření jejich průměrné velikosti. Kapsle
měly okrouhlý tvar průměru 20-30 μm. Dalším úkolem bylo porovnání stability probiotických
buněk L. casei ZU 10 enkapsulovaných a neenkapsulovaných při skladování v odtučněném
mléce po dobu šesti týdnů při teplotách 5 a -20 ºC. Výsledky životaschopnosti
enkapsulovaných a neenkapsulovaných probiotických buněk daného kmene nevykazovaly
veliké rozdíly z důvodu krátké doby skladování a nedostatečného promytí vzniklých
mikrokapslí v konečné fázi výrobního procesu. Stejné měření bylo provedeno i se
samotnými kapslemi obsahující probiotický kmen L. casei ZU 10. I v tomto případě nedošlo
k výraznému poklesu počtu živých laktobacilů v kapslích.
Sekce :
Návrh primerů k detekci charakteristických druhů
jogurtové kultury pomocí qPCR
Autor:
Ročník:
Ústav:
Školitel:
Andrea Mühlhansová
M2
Ing. Iva Jebavá, Ph.D.
Tato práce byla zaměřena na návrh specifických primerů k detekci typických zástupců
jogurtové kultury, Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus a Steptococcus thermophilus,
pomocí kvantitativní polymerázové řetězové reakce (qPCR). Hlavní výhodou molekulárně
biologické metody qPCR, oproti klasickým plotnovým metodám je rychlost, spolehlivost,
opakovatelnost, vysoká citlivost a možnost detekce několika mikroorganismů najednou.
Návrh primerů k detekci charakteristických druhů jogurtové kultury se skládal z: (i)
vyhledávání dostupných bioinformatických dat v genových bankách (NCBI), (ii) nalezení
podobných sekvencí v genové bance pomocí BLASTu, (iii) porovnání sekvencí
(CLUSTALW), (iv) nalezení specifického místa v sekvenci a (v) návrhu primerů v tomto
specifickém místě (Primer 3). Před syntézou primerů byla pro kontrolu specificity provedena
in silico PCR. Pro testování specificity primerů pomocí qPCR s použitím interkalačního
barviva SYBR Green byly použity jakožto pozitivní a negativní kontroly různé druhy rodu
Lactobacillus a Streptococcus. Izolace DNA u testovaných kmenů byla provedena z čistých
kultur. Na závěr byla provedena analýza amplifikačních grafů. Dalším krokem této práce
bude izolace DNA L. delbrueckii subsp. bulgaricus a S. thermophilus z jogurtu a optimalizace
absolutní kvantifikace pomocí qPCR.
SVK 2012
Sekce :
Vliv laktobacilů na transformace cholesterolu
Autor:
Ročník:
Ústav:
Školitel:
Kateřina Šťástková
M1
Ing. Šárka Horáčková, CSc.
Cílem práce bylo seznámit se se základní charakteristikou laktobacilů, shrnout možnosti
jejich vlivu na snižování hladiny cholesterolu a experimentálně ověřit aktivitu hydrolasy
žlučových solí (BSH) (EC 3.5.1.24) u vybraných druhů rodu Lactobacillus, a to jednak u
druhů sbírkových, zahrnující i komerční probiotické kmeny, a jednak izolovaných z trávicího
traktu plně kojených dětí. Aktivita hydrolasy žlučových solí byla zjišťována kvalitativně
chromatografickou metodou na tenké vrstvě a kultivační plotnovou metodou. Přítomnost
hydrolasy žlučových solí se potvrdila u čtyř ze šesti sbírkových kmenů (Lactobacillus
acidophilus ATCC 4356, Lactobacillus acidophilus CCDM 406, Lactobacillus acidophilus
ATCC 314 a Lactobacillus acidophilus LA-5) a u čtyř kmenů z osmi izolovaných z trávicího
traktu dětí (Lactobacillus gasseri Z2, Lactobacillus gasseri Z3, Lactobacillus gasseri LBA,
Lactobacillus gasseri G, ZU 11). Metoda TLC byla vyhodnocena jako citlivější pro zjišťování
BSH aktivity.
Sekce :
Změny vlastností pokožky po použití klasického toaletního
a tekutého mýdla
Autor:
Ročník:
Ústav:
Školitel:
Kateřina Zatloukalová
M1
Ing. Iveta Hrádková, Ph.D.
Použitím mýdla dochází k fyziologickým změnám vlastností pokožky. Zvyšuje se přirozené
pH, snižuje se hydratace a pokožka se stává napjatou a podrážděnou. Oba druhy mýdel jsou
založeny na zcela odlišném složení. Zatímco toaletní mýdla vycházejí převážně z přírodních
materiálů, podstatou tekutých mýdel jsou syntetické látky.
Byla vybrána tři tekutá mýdla a dvě toaletní mýdla pro chemickou analýzu a spotřebitelský
test. Dle naměřených výsledků nelze jednoznačně říct, které z mýdel má pozitivnější vliv
na pokožku. Tekutá mýdla tolik nevysušují pokožku, což bylo dokázáno proměřením hodnot
hydratace v průběhu času. I ztráty transepidermální vody jsou menší u tekutých mýdel,
ale pokožka se s vnějším zásahem vyrovnává postupem času hůře, než je tomu u toaletních
mýdel. Podobný je i trend při měření pH pokožky. U tekutých mýdel je návrat k přirozenému
pH pokožky pomalejší než u toaletních mýdel. Tyto závěry však nelze aplikovat na celé
spektrum spotřebitelů, protože pokožka každého jedince vykazuje zcela individuální chování
a volba mycího prostředku je na každém z nás.
SVK 2012
Chemie a analýza potravin A (přednášková)
B32, 9:00
Sekce:
Komise:
Předseda:
Členové:
Studenti:
Sekce:
Ing. Jana Pulkrabová, Ph.D.
Ing. Ondřej Lacina, Ph.D.
Ing. Milena Zachariášová, Ph.D.
Bc. Eliška Humlová
Bc. Renata Jandová
Bc. Aleš Krmela
Bc. Iva Opekarová
Bc. Renata Stehlíková
Bc. Petr Vodrážka
Vývoj metody pro identifikaci tepelně ošetřených džusů na
základě sledování těkavých látek
Autor:
Ročník:
Ústav:
Školitel:
Eliška Humlová
M1
Ústav analýzy potravin a výživy
doc. Dr. Ing. Kateřina Riddellová; Ing. Jaromír Hradecký
Pomerančová šťáva je spotřebiteli ceněna nejen pro své senzorické vlastnosti, ale také jako
bohatý zdroj vitaminu C a minerálních látek. Na trhu je k dostání ve dvou variantách, čerstvá
a vyrobená z koncentrátu. V obou případech je ošetřena pasterací. Vzhledem k tomu, že
přírodní šťáva je kvalitnější a tudíž také dražší, stává se častým předmětem falšování, kdy
dochází k záměrné změně údajů o jejím původu.
Cílem námi realizovaných experimentů bylo vyvinout analytickou metodu, s jejíž pomocí by
bylo možné odlišit džusy vyrobené z koncentrátu od džusů čerstvých.
Při výrobě koncentrátu dochází současně s odpařováním vody ke ztrátám těkavých látek.
Aby bylo dosaženo požadované senzorické jakosti, je koncentrát při zpětném naředění
vodou fortifikován aromatickými látkami. Vedle změn v zastoupení přirozeně se vyskytujících
těkavých látek, dochází vlivem tepelného záhřevu k tvorbě dalších sloučenin, například
furfuralu (furan-2-karbaldehydu). S ohledem na tyto skutečnosti jsme se zaměřili na vývoj
metody vhodné pro porovnávání profilů těkavých látek džusů. Pro jejich analýzu byla
provedena optimalizace techniky mikroextrakce tuhou fází z plynného prostoru nad vzorkem
ve spojení s plynovou chromatografií s hmotnostně-spektrometrickou detekcí.
SVK 2012
Sekce:
Vývoj metody pro stanovení polyfluorovaných surfaktantů
v potravinách a potravinářských papírech technikou LC-MS
Autor:
Ročník:
Ústav:
Školitel:
Bc. Renata Jandová
M1
Ing. Ondřej Lacina, Ph.D.
Polyfluorované surfaktanty (PFS) se díky svým unikátním vlastnostem používají v mnoha
aplikacích, jako je výroba čistících a leštících prostředků, barev nebo papíru pro
potravinářské účely. Strukturně jsou PFS velmi různorodá skupina látek (estery kyseliny
fosforečné (PAPS), neionogenní polyethoxyláty, akrylátové polymery apod.), avšak většina
z nich obsahuje jako základ fluorotelomerní alkoholy.
Prezentovaná práce je zaměřena na vývoj metody pro analýzu PFS v potravinách a papírech
určených pro kontakt s potravinami. Nejprve jsme se zabývali optimalizací složení mobilní
fáze, kde se jako nejvhodnější ukázalo iontově-párové činidlo dimethylamin umožňující
současné stanovení FTOH a PAPS. Rovněž byla vyvinuta metoda pro separaci jednotlivých
izomerů tri-PAPS s využitím kolony s penta-fluorfenylovou stacionární fází. Posledním
úkolem byla optimalizace extrakce PAPS a FTOH z muffinového těsta, kde se vedle SPE na
normální fázi a na slabých anexech testovaly i metody LLE nebo QuEChERS. Velkým
problémem při extrakci je sorpce těchto látek na matrici, takže zpětné výtěžnosti se
pohybovaly od 100 do 30%.
Sekce:
Vývoj metody pro stanovení inulinu
Autor:
Ročník:
Ústav:
Školitel:
Bc. Aleš Krmela
M2
doc. Dr. Ing. Věra Schulzová, Ing. Veronika Krtková
Fruktooligosacharid inulin je zásobní látka rostlin čeledi hvězdicovitých a zvonkovitých, kde
nahrazuje škrob. Je složen nejčastěji z 20-30 jednotek fruktózy s molekulou glukózy na konci
řetězce. Jde o jemný bílý prášek neštěpitelný amylázou. Přestože je nevyužitelný pro
člověka, působí jako prebiotikum. Ve střevě je rozštěpen bakteriálními enzymy a je tedy
dobrým zdrojem energie pro střevní mikroflóru. Často je užíván jako náhrada cukru, jelikož
díky své nevyužitelnosti není vstřebáván do krve a nezvyšuje tak hladinu krevního cukru.
Mezi nejbohatší (komerční) zdroje inulinu patří čekanka a topinambur. Dále se inulin nachází
v jamech nebo artyčoku a velké množství najdeme i v česneku a cibuli.
Za účelem monitorování obsahu inulinu v potravinách byla optimalizována analytická metoda
užívající ultra-účinné kapalinové chromatografie ve spojení s evaporative light scattering
detektorem (UPLC-ELSD).
Sekce:
SVK 2012
Využití GC–MS/MS k simultánnímu stanovení PCB, PAU,
OCP a BFR v rybí svalovině
Autor:
Ročník:
Ústav:
Školitel:
Bc. Iva Opekarová
M2
Ing. Jana Pulkrabová, Ph.D., Ing. Kamila Kalachová
Ryby představují významný dietární zdroj řady kontaminantů a zároveň jsou výborným
bioindikátorem znečištění životního prostředí. V rámci EU CONffIDENCE, byla validována
analytická metoda pro stanovení různých organických polutantů v rybách a rybích krmivech.
V této práci bylo spektrum cílových analytů rozšířeno na celkem 64 látek zahrnujících 18
polychlorovaných bifenylů (PCB), 15 organochlorových pesticidů (OCP), 15 bromovaných
retardérů hoření (BFR) a 16 polycyklických aromatických uhlovodíků (PAU). Metoda přípravy
vzorků byla založena na principu metody QuEChERS, tedy na extrakci analytů ze vzorku po
přídavku vody pomocí ethylacetátu, kdy přestup analytů do organického rozpouštěla je
podpořen přídavkem anorganických solí (MgSO4 a NaCl). Lipidický extrakt byl v dalším kroku
přečištěn na ručně připravené silikagelové SPE kolonce. Instrumentální analýza byla
provedena na plynovém chromatografu ve spojení s tandemovou hmotnostní spektrometrií
(GC–MS/MS) s analyzátorem iontů typu trojitý kvadrupól. Zpětná výtěžnost nově zavedené
metody pro všechny stanovované kontaminanty byla 71–120 % (opakovatelnost vyjádřená
jako relativní směrodatná odchylka 2–24 %). Dosažené limity kvantifikace (LOQ) v rybí
svalovině se pohybovaly od 0,01 do 0,5 µg/kg vzorku.
Sekce:
Vývoj metody pro stanovení různých skupin
organohalogenovaných kontaminantů v prachu z
domácností
Autor:
Ročník:
Ústav:
Školitel:
Bc. Renata Stehlíková
M2
Ing. Jana Pulkrabová, Ph.D., Ing. Darina Lanková
Prach se velmi často používá jako indikátor kontaminace vnitřního prostředí různými látkami,
které se mohou uvolňovat z nábytku, elektroniky, textilií apod. Protože se často podaří
odebrat jen velmi malé množství vzorku a různé skupiny látek se stanovují individuálně
pomocí různých metod, bylo hlavním cílem této práce vyvinout novou metodu, která by
umožňovala
simultánní
stanovení
bromovaných
retardérů
hoření
(BFR)
a
perfluoralkylovaných sloučenin (PFAS). Za tímto účelem byla zavedena extrakce dispersní
tuhou fází (MSPD), mezi jejíž výhody patří mimo již zmíněné použití při malém množství
vzorku také její rychlost (6 vzorků/hod) a malá spotřeba organických rozpouštědel. Metodou
MSPD jsou získány dvě frakce, hexanová a methanolová. V hexanové frakci bylo technikou
plynové chromatografie ve spojení s tandemovou hmotnostní spektrometrií (GC–MS/MS)
analyzováno celkem 15 polybromovaných difenyletherů (PBDE) a 8 tzv. non-PBDE.
Methanolová frakce byla analyzována ultraúčinnou kapalinovou chromatografií ve spojení
s tandemovou hmotnostní spektrometrií (UPLC–MS/MS), kde cílovými látkami bylo 18 PFAS,
tetrabrombisfenol A (TBBPA) a 3 bromované fenoly. Účinnost metody MSPD byla ověřena
na certifikovaném referenčním materiálu prachu (SRM 2585).
SVK 2012
Sekce:
Charakterizace česneku na základě metabolomického
přístupu
Autor:
Ročník:
Ústav:
Školitel:
Bc. Petr Vodrážka
M2
prof. Ing. Jana Hajšlová, CSc.; Ing. Vojtěch Hrbek
Tato studie je prováděna v rámci projektu, který se zabývá charakterizací odrůd česneku,
zvýšením jeho kvality a nalezením vhodné české odrůdy, která by měla co nejvyšší obsah
zdraví prospěšných látek, a zároveň byla rezistentní vůči nepříznivým podmínkám při jeho
pěstování. Nejvýznamnějšími zdraví prospěšnými látkami česneku jsou sirné aminokyseliny
S-alk(en)yl-L-cysteinsulfoxidy (ASCO). Česnek obsahuje i řadu dalších biologicky aktivních
látek, např. vitamíny, steroidní glykosidy, prostaglandiny a látky s antivirotickými účinky.
Množství těchto látek závisí na druhu česneku a na pěstebních podmínkách. Pro odlišení
česneků různého druhu a původu je nezbytná komplexní analýza česneku. Za tímto účelem
se využívá tzv. metabolomického přístupu, jehož cílem je globální analýza
nízkomolekulárních sloučenin. V této studii bylo využito několik postupů pro charakterizaci
česneku. Jednak byla využita konvenční technika kapalinové chromatografie (LC) ve spojení
s vysokorozlišovacím hmotnostním spektrometrem typu Orbitrap (HR-MS) pro stanovení
ASCO. A dále byl využit nový inovativní postup s využitím iontového zdroje DART ve spojení
s HR-MS typu Orbitrap a v neposlední řadě byly vzorky česneku vyšetřeny pomocí techniky
LC ve spojení s HR-MS typu QTOF.
SVK 2012
Chemie a analýza potravin B (přednášková)
B33, 9:00
Sekce:
Komise:
Předseda:
Členové:
Studenti:
Sekce:
prof. Ing. Vladimír Kocourek, CSc.
Ing. Jana Kohoutková, Ph.D.
Ing. Lucie Drábová
Bc. Monika Bachanová
Bc. Monika Jírů
Bc. Karel Lukš
Bc. Lucie Papajová
Kateřina Urbancová
Bc. Jana Zuzánková
Rychlé postupy pro stanovení organobromovaných a
perfluoroalkylovaných kontaminantů v sedimentech
Autor:
Ročník:
Ústav:
Školitel:
Bc. Monika Bachanová
M2
Ing. Jana Pulkrabová, Ph.D.; Ing. Veronika Hloušková
Cílem této práce bylo vyvinout a validovat metodu pro simultánní stanovení
perfluoroalkylovaných sloučenin (PFAS) a vybraných zástupců bromovaných retardérů
hoření (BFR), tj. isomerů hexabromcyklododekanu (HBCD) a tetrabrombisfenolu A (TBBPA),
ve vzorcích životního prostředí jako je půda nebo sediment. Tyto látky byly stanovovány
pomocí ultra účinné kapalinové chromatografie ve spojení s tandemovou hmotnostní
spektrometrií (UPLC–MS/MS). Druhá část práce byla zaměřena na vývoj a validaci metody,
zejména krok přečištění, pro stanovení dalších zástupců BFR (polybromovaných
difenyletherů – PBDE a tzv. non-PBDE retardérů hoření) v sedimentech. Separace a
identifikace byla realizována plynovou chromatografií ve spojení s tandemovou hmotnostní
spektrometrií (GC–MS/MS). Obě metody umožňují stanovení látek na velmi nízkých
hladinách, limity kvantifikace (LOQ) pro PFAS, HBCD a TBBPA v sedimentu se pohybovaly v
rozmezí 0,025 – 0,5 ng/g sušiny, pro PBDE a non-PBDE v rozmezí 0,040 – 0,4 ng/g sušiny.
Nové metody byly následně aplikovány na vyšetření vzorků sedimentu z vybraných lokalit
ČR. Koncentrace PFAS, HBCD a TBBPA nalezené v těchto vzorcích byly v rozmezí 0,2 – 6
ng/g sušiny, hladiny PBDE a non-PBDE v rozmezí 0,1 – 40 ng/g sušiny (BDE 209 0,6 – 400
ng/ng sušiny).
SVK 2012
Sekce:
Komplexní validace imunoafinitních kolonek pro stanovení
mykotoxinů
Autor:
Ročník:
Ústav:
Školitel:
Bc. Monika Jírů
M2
Ing. Marta Václavíková, Ph.D., Ing. Zdenka Vepříková
Imunoafinitní kolonky (IAC) se velmi často používají pro přečištění a zakoncentrování
extraktů vzorků před následnou detekcí mykotoxinů. Jejich výhodou je vysoká selektivita
k cílovým analytům a díky jejich principu také nízký obsah interferujících látek ve výsledném
extraktu. Na druhé straně nevýhodou jejich použití je specifita pouze pro jeden mykotoxin
nebo skupinu strukturně příbuzných látek. Multi-funkční IAC AO ZON PREP® vyráběné firmou
R-Biopharm Rhone obsahují tři typy imobilizovaných protilátek specifických pro aflatoxiny,
ochratoxin A (OTA) a zearalenon (ZON). V rámci testování uvedených multi-funkčních
kolonek byla provedena rozsáhlá validační studie pro čtyři matrice, jednalo se o ječmen,
pšenici, kukuřici a pivo. Pro separaci a detekci vybraných mykotoxinů byla využita metodika
U-HPLC-MS/MS. Výtěžnosti cílových analytů byly stanoveny v rozmezí 56 až 108%
v závislosti na typu testované matrice. Vedle základních validačních parametrů byla
testována i cross-reaktivita nejdůležitějších ZON metabolitů, tedy α-zearalenolu (α-ZOL) a βzearalenolu (β-ZOL). Výtěžnosti obou metabolitů se pohybovaly v rozmezí 96-108%
pro α-ZOL a 100-101% pro β-ZOL.
Sekce:
Sledování organických nanočástic v potravinách
Autor:
Ročník:
Ústav:
Školitel:
Bc. Karel Lukš
M2
doc. Dr. Ing. Věra Schulzová, Ing. Veronika Krtková
Nanotechnologie je novým v současnosti velmi dynamicky se rozvíjejícím oborem lidské
činnosti, který rozšiřuje své uplatnění i v potravinářském průmyslu. Využití nanotechnologií
při přípravě nutraceutik a funkčních potravin může vést ke zvýšení absorpce a biodistribuci
vitaminů, karotenoidů, antioxidantů atd. v živých organismech. Je velmi důležité zvážit rizika
využití nanomateriálů, především syntetických nanočástic, v potravinářském průmyslu a
jejich případný vliv na lidský organismus a životní prostředí.
V rámci projektu NanoLyse byly testovány organické nanočástice (ENPs) polysorbátového
typu v nápojích. Pro stanovení ENPs v jablečném džusu byla optimalizována a validována
analytická metoda ultra-účinné kapalinové chromatografie ve spojení s hmotnostním
detektorem - analyzátorem doby letu (UPLC-TOF MS) a screeningová metoda přímé analýzy
v reálném čase ve spojení s hmotnostní spektrometrií (DART-Orbitrap MS). Tyto metody jsou
založeny na detekci a kvantifikaci specifického fragmentu polysorbátu dané organické ENPs.
Dále byla pro separaci ENPs testována technika ultra-účinné kapalinové chromatografie
s využitím vylučovací chromatografie (SEC) ve spojení s evaporative light scattering
detektorem (UPLC-SEC-ELSD).
SVK 2012
Sekce:
Studie profilu mastných kyselin v potravinových zdrojích
Autor:
Ročník:
Ústav:
Školitel:
Bc. Lucie Papajová
M2
Ing. Jana Kohoutková, Ph.D.
Mastné kyseliny jsou pro člověka jednou z nejvýznamnějších složek lipidů. Ovlivňují např.
hladinu cholesterolu v krvi a to oběma směry. V současné době se vzhledem k jejich
biologickým účinkům sleduje přítomnost omega – 3 a omega – 6 (n-3 a n-6) mastných
kyselin. Proto se tato práce zaměřuje na významné zdroje polynenasycených mastných
kyselin, hlavně omega – 3 a omega – 6 mastných kyselin. Polyenové mastné kyseliny jsou
pro lidskou výživu a organismus důležité mimo jiné i proto, že jsou prekurzory pro tvorbu
esenciálních mastných kyselin s 20 až 24 atomy uhlíku, jako například kyselina
dokosahexaenová (známá jako DHA) nebo kyselina eikosapentaenová (známá jako EPA),
na které je lidská dieta chudá. Známé bohaté zdroje těchto esenciálních mastných kyselin
jsou např. ryby a v dnešní době se pozornost zaměřuje na alternativní zdroje jako např. řasy.
Na tyto matrice jsem se v rámci své spolupráce na projektech CONFFIDENCE* a
BIORAFINACE** soustředila.
*CONFFIDENCE: (FP7-211326-CP) “Contaminants in food and feed: Inexpensive detection for control
of exposure” part of Seventh framework program
** BIORAFINACE: Centrum kompetence pro výzkum biorafinaci, TAČR: projekt č. TE01020080
Sekce:
Stanovení hexabromcyklododekanu v rybách a rybím
krmivu
Autor:
Ročník:
Ústav:
Školitel:
Kateřina Urbancová
B3
Ing. Jana Pulkrabová, Ph.D.; Ing. Darina Lanková
Hexabromcyklododekan (HBCD) je zástupcem skupiny bromovaných retardérů hoření
(BFR). Nejčastěji se HBCD (ve formě tří izomerů α, β a γ) používá k ošetření
polystyrenových materiálů, ze kterých se uvolňuje do životního prostředí. Aktuálnost této
problematiky dokumentuje zájem Evropského úřadu pro bezpečnost potravin (EFSA), který
doporučuje HBCD v životním prostředí a potravinách sledovat. V rámci EU projektu
CONffIDENCE byla modifikována a validována metoda pro analýzu izomerů HBCD v rybách,
které jsou nejen významný dietární zdroj, ale používají se i jako bioindikátor znečištění
vodního ekosystému. Extrakční postup vychází v současné době velmi rozšířené metody
QuEChERS – extrakce vzorku acetonitrilem po přídavku vody, kdy přestup analytů do
organického rozpouštědla je podpořen přídavkem anorganických solí (MgSO4 a NaCl).
Získaný extrakt, byl po odstředění přečištěn disperzní extrakcí na tuhou fázi (d-SPE)
s použitím sorbentů C18 a primárního sekundárního aminu (PSA). Jednotlivé izomery HBCD
byly identifikovány a kvantifikovány technikou ultra účinné kapalinové chromatografie ve
spojení s tandemovou hmotnostní spektrometrií (UHPLC–MS/MS). Validovanou metodou
bylo na přítomnost HBCD vyšetřeno 25 vzorků různých druhů ryb (pangasius, losos, treska,
sleď).
SVK 2012
Sekce:
Persistentní organické polutanty v potravinových
doplňcích na bázi rybího oleje
Autor:
Ročník:
Ústav:
Školitel:
Bc. Jana Zuzánková
M2
Ing. Lucie Drábová
Doplňky stravy na bázi rybího oleje jsou mimo jiné i významným zdrojem omega-3
nenasycených mastných kyselin (EPA a DHA) a také v tucích rozpustných vitaminů
(především vitaminu E), a proto se v poslední době stávají stále více populární a jejich
spotřeba roste. Na druhou stranu tyto doplňky mohou obsahovat škodlivé látky, např.
polychlorované bifenyly (PCB), organochlorové pesticidy (OCP), polybromované
difenylethery (PBDE) a v neposlední řadě polycyklické aromatické uhlovodíky (PAU).
Cílem této práce bylo vyšetření souboru 44 vzorků potravinových doplňků na bázi rybího
oleje zakoupených v tržní síti České republiky na obsah 7 indikátorových PCB, 22 OCP, 10
PBDE a 16 PAU. K izolaci analytů ze vzorku byla použita extrakce na tuhou fázi (SPE).
Získané extrakty byly vyšetřeny pomocí plynové chromatografie s hmotnostně
spektrometrickou detekcí v tandemovém uspořádání (GC-MS/MS).
Nálezy sledovaných látek se pohybovaly v rozmezí 0,2–56 µg/kg pro ∑7PCB, 0,3–28 µg/kg
pro ∑10PBDE a 0,31 – 51,9 µg/kg pro ∑16PAU. U 3 vzorků byl překročen legislativní limit
pro BaP 2 µg/kg a u 13 vzorků byl překročen limit pro PAU4 10 µg/kg. Žádný z
analyzovaných olejů nepřekročil legislativní limit stanovený pro ∑6PCB (200 µg/kg).
SVK 2012
Chemie a analýza potravin C (přednášková)
B31, 9:00
Sekce:
Komise:
Předseda:
Členové:
Studenti:
Sekce:
doc. Dr. Ing. Jan Poustka
doc. Dr. Ing. Karel Cejpek
Ing. Kamila Kalachová
Bc. Jana Bihušová
Bc. Simona Černohorská
Bc. Kateřina Hájková
Bc. Kamila Hůrková
Bc. Pavla Honová
Bc. Petra Slavíková
Bc. Alena Zachariášová
Studium stability rybích tuků
Autor:
Ročník:
Ústav:
Školitel:
Bc. Jana Bihušová
M1
doc. Dr. Ing. Věra Schulzová; Ing. Hana Novotná
Rybí tuky jsou jedním z významných zdrojů nenasycených mastných kyselin, především
esenciální eikosapentaenové kyseliny (EPA) a dokosahexaenové kyseliny (DHA). Vzhledem
k vysokému obsahu nenasycených mastných kyselin ale snadno podléhají oxidačním
změnám. Výsledkem oxidace mastných kyseliny jsou hydroperoxidy, které jsou nestálé a
odštěpují vodíkový nebo hydroxylový radikál, v prvém případě se jedná o peroxylový radikál
a ve druhém o alkoxylový radikál. Dalšími produkty oxidace mastných kyselin jsou epoxy- a
hydroxy- sloučeniny. Studie je zaměřena na analýzu olejů z tresčích jater, které jsou
používány jako doplňky stravy. Pro studium potenciálních oxidačních změn byla využita
technika metabolomického profilování s využitím iontového zdroje, metoda DART (Direct
Analysis in Real Time) ve spojení s vysokorozlišovacím hmotnostním spektrometrem
Orbitrap (orbitrap-MS). Bylo provedeno měření jak polární, tak nepolární složky olejů, kdy
polární složky byly měřeny v negativním módu, zatímco nepolární složky, triacylglyceroly,
byly měřeny v pozitivním módu ionizace. U zmíněných olejů se sledoval vliv tepelného
namáhání a dlouhodobého skladování na vznik oxidačních produktů stejně jako vliv přídavku
antioxidantu (rozmarýnového extraktu) na oxidační stabilitu olejů.
SVK 2012
Sekce:
Změny esterů 3-MCPD v palmovém tuku během smažení
Autor:
Ročník:
Ústav:
Školitel:
Bc. Simona Černohorská
M2
prof. Ing. Jana Hajšlová, CSc.; Ing. Eliška Čížková
3-chlorpropan-1,2-diol (3-MCPD) je procesní kontaminant vyskytující se především v
kyselých rostlinných hydrolyzátech bílkovin, kde je na základě toxikologických studií od roku
2002 legislativně monitorován. V nedávné době byl vázaný 3-MCPD ve formě esterů
s vyššími mastnými kyselinami nalezen v celé řadě potravin na koncentracích, které řádově
překračují množství volného 3-MCPD. Nejvyšší hladiny byly detekovány v rafinovaných
rostlinných olejích získávaných z oplodí semen, zvláště pak v palmovém tuku. Vznikají zde
v dezodorizačním kroku během rafinace olejů, která probíhá za vysokých teplot (>200°C).
V této práci byl sledován vliv tepelného namáhání tuků na obsah esterů 3-MCPD
v palmovém oleji, který se lišil v době smažení a v použití testovacího filtru. Bylo
analyzováno 30 vzorků palmového oleje, který byl odebírán z kontinuální fritézy po dobu 46
(vzorky s filtrem), respektive 52 hodin (vzorky bez filtru). Estery 3-MCPD byly stanoveny
metodou ultra účinné kapalinové chromatografie a hmotnostně spektrometrickou detekcí.
Nejvyšší hladiny byly zjištěny u vzorků, které nebyly vystaveny tepelnému namáhání během
fritování. Obsah vázaného 3-MCPD s rostoucí dobou fritování klesal. Použití filtru nemělo na
obsah esterů 3-MCPD významný vliv.
Sekce:
Osud mykotoxinů během produkce lihovarských výpalků
Autor:
Ročník:
Ústav:
Školitel:
Bc. Kateřina Hájková
M2
Ing. Milena Zachariášová, Ph.D., Ing. Zbyněk Džuman
Cílem této studie je zhodnocení vlivu technologického procesu výroby biothanolu na hladiny
mykotoxinů, toxických sekundárních metabolitů vláknitých mikromycet, jejichž produkce
každoročně způsobuje výrazné ekonomické ztráty v zemědělství. Sledovány byly jednotlivé
fáze výroby – vstupní surovina, jednotlivé etapy kvašení (ztekucení, zcukření, kvašení a
postupné dokvašování), tekuté a mokré výpalky, sirup a suché výpalky (DDGS, dried
distillers’ grains with solubles), které se používají jako vysokonutriční přísada do krmiv pro
hospodářská zvířata. Celkově bylo analyzováno 13 vzorků výrobní řady biothanolu (Ethanol
Energy, s.r.o.). Pro extrakci vzorků byla využita modifikovaná metoda QuEChERS, stanovení
mykotoxinů proběhlo s využitím vysokoúčinné kapalinové chromatografie s tandemovou
hmotnostní spektrometrií (UPLC-MS/MS). V rámci technologické řady výroby bioethanolu
byly ve všech analyzovaných vzorcích detekovány: deoxynivalenol (DON), jeho
glykosylovaná (maskovaná) forma (D3G) a fumonisin B1 (FB1). Na změny jejich hladiny
měly vliv zejména fermentace (DON, D3G) a závěrečné sušení horkým vzduchem. Dále byl
proveden monitoring výskytu mykotoxinů v 87 vzorcích kukuřičných a pšeničných DDGS
různého geografického původu.
SVK 2012
Sekce:
Studium vzniku vybraných procesních kontaminantů z
dipalmitinu
Autor:
Ročník:
Ústav:
Školitel:
Bc. Pavla Honová
M2
doc. Dr. Ing. Marek Doležal
3-Chlorpropan-1,2-diol (3-MCPD), patřící mezi procesní kontaminanty potravin, je
nejznámější a nejsledovanější ze skupiny látek zvané chlorpropanoly. Tyto látky byly poprvé
objeveny v kyselých hydrolyzátech rostlinných bílkovin. Vedle chlorpropanolů byly v kyselých
hydrolyzátech bílkovin objeveny jejich estery. V posledních letech byly zaznamenány
nejvyšší nálezy esterů chlorpropanolů v rafinovaných olejích, zvláště v palmovém, ve kterých
vznikají během rafinace. Cílem práce bylo studium reakčního mechanismu vzniku 3-MCPD
esterů a esteru glycidolu s mastnými kyselinami v modelových systémech. Kvůli oxidační
stabilitě a častému výskytu v olejích byl vybrán diacylglycerol palmitové kyseliny. Během
studie byl sledován vliv teploty a délky zahřívání na tvorbu procesních kontaminantů.
Zároveň byl sledován rozklad dipalmitinu na monopalmitin a volnou palmitovou kyselinu. Pro
analýzu byl použit plynový chromatogram s kvadrupólovým hmotnostním detektorem.
Sekce:
Kritické zhodnocení kvality bramborových lupínků při
vakuovém a konvenčním smažení
Autor:
Ročník:
Ústav:
Školitel:
Bc. Kamila Hůrková
M2
prof. Ing. Jana Hajšlová, CSc., Ing. Beverly Bělková
Během smažení dochází k mnoha chemickým reakcím, při kterých vznikají sloučeniny
ovlivňující příznivě i nepříznivě kvalitu finálního produktu ale i smažícího média. V poslední
době je velká pozornost věnována možnostem minimalizovat vznik jak procesního
kontaminantu akrylamidu (potencionální karcinogen skupiny 2A podle IARC, 1994), který
vzniká během vysokých teplot smažení v potravinách, tak tvorbu oxidačních produktů ve
smažící lázni. Práce byla zaměřena na porovnání kvality bramborových lupínků připravených
ze dvou odrůd brambor smažených za vakua a za atmosférického tlaku. Byla provedena
analýza obsahu akrylamidu (HPLC-MS/MS), obsahu vody a obsahu tuku finálního produktu.
Dále byla sledována pomocí techniky DART-HRMS kvalita smažícího média z hlediska
množství vzniklých oxidačních produktů triacylglycerolů a mastných kyselin. Závěrem bylo
provedeno senzorické hodnocení bramborových lupínků usmažených za těchto dvou
odlišných technologií. Z provedeného experiment vyplývá, že vakuové smažení je z hlediska
vzniku akrylamidu v lupíncích a vzniku oxidačních produktů ve smažícím médiu mnohem
šetrnější technologií pro zpracování potravin než konvenční smažení. Senzorickým
hodnocením bramborových lupínků byla zjištěna vyšší preference konvenčně smažených.
SVK 2012
Sekce:
Ochratoxin A v kávě
Autor:
Ročník:
Ústav:
Školitel:
Bc. Petra Slavíková
M2
Ing. Milena Zachariášová, Ph.D.; Ing. Zbyněk Džuman
Ochratoxin A (OTA) je nejvýznamnějším zástupcem skupiny ochratoxinů, toxických
sekundárních metabolitů mikromycet – mykotoxinů. Hlavními producenty OTA jsou
Aspergillus ochraceus a Penicillium verrucosum. OTA je často se vyskytujícím
kontaminantem obilovin, ovoce, kávy a potažmo komodit jako pečivo a víno. Významná část
příjmu OTA v lidské výživě pochází z kávy. Maximální hladiny OTA jsou v EU regulovány
nařízením Komise č. 1881/2006, které jsou 5 µg/kg pro praženou kávu a 10 µg/kg pro kávu
instantní. V rámci studie byl proveden monitoring OTA v 50 vzorcích pražených a instantních
káv z maloobchodní sítě ČR s cílem zhodnocení kontaminace kávy OTA i jeho izomerní
formou vznikající při tepelném zpracování kávy. Pro izolaci OTA bylo použito imunoafinitní
přečištění (Ochraprep®) a vlastní stanovení proběhlo s využitím ultra-účinné kapalinového
chromatografu ACQUITY ve spojení s tandemovým hmotnostním spektrometrem QTRAP
5500 (UPLC-MS/MS). 77% analyzovaných pražených káv bylo pozitivních na přítomnost
OTA s průměrnou koncentrací 0,7 µg/kg. V případě káv instantních byl zaznamenán pozitivní
nález OTA ve všech vzorcích průměrnou koncentrací 2,8 μg/kg, kontaminace jednoho ze
vzorků instantních káv překročila maximální reziduální limit.
Sekce:
Strategie redukce širokého spektra mykotoxinů v krmivech,
využití vyvazovačů mykotoxinů
Autor:
Ročník:
Ústav:
Školitel:
Bc. Alena Zachariášová
M1
Ing. Zbyněk Džuman; Ing. Zdenka Vepříková
Mykotoxiny a jejich maskované formy představují značné zdravotní riziko pro lidi i
hospodářská zvířata. Evropský úřad pro bezpečnost potravin (European Food Safety
Authority, EFSA) akcentuje potřebu výzkumu zaměřeného na výskyt mykotoxinů v krmivech.
Jednou z možných strategií minimalizace negativních dopadů mykotoxinové kontaminace
krmiv na hospodářská zvířata je aplikace tzv. vyvazovačů mykotoxinů do krmiv, které
v gastrointestinálním traktu zvířat tvoří rigidní komplex sorbent–mykotoxin, který je z těla
zvířete bez vstřebání vyloučen. Vzhledem k dedikaci používaných krmných aditiv pouze pro
jeden či malou skupinu mykotoxinů je vysoce žádoucí identifikovat vyvazovače, které jsou
schopny simultánně vyvázat co nejširší spektrum mykotoxinů běžně se vyskytujících
v reálných krmivech. Cílem této studie je ověření funkčnosti komerčně dostupného krmného
aditiva na širší spektrum mykotoxinů detekovaných v testovaných vzorcích siláží na úrovni in
vitro za podmínek většího přiblížení se reálným podmínkám gastrointestinálního traktu
polygastrů v prostředí i) bachoru, ii) sleze a iii) tenkého střeva. Pro stanovení mykotoxinů
analyzovaných vzorcích byla využita technika ultra-účinné kapalinové chromatografie
s tandemovou hmotnostní spektrometrií (UPLC-MS/MS).
SVK 2012
Chemie a analýza potravin D (přednášková)
B06, 9:00
Sekce:
Komise:
Předseda:
Členové:
doc. Ing. Jan Pánek, CSc.
doc. Dr. Ing. Věra Schulzová
Ing. Petra Hrádková
Bc. Marie Bícová
Bc. Kristina Cvrčková
Bc. Petra Daťková
Bc. Iva Hospodková
Jana Pekárková
Bc. Michaela Škopíková
Bc. Denisa Tanečková
Sekce:
Antioxidační kapacita v nerozpustných složkách piva
Autor:
Ročník:
Ústav:
Školitel:
Bc. Marie Bícová
M2
doc. Dr. Ing. Karel Cejpek
Při studiu antioxidační kapacity potravin postihuje většina metod pouze antioxidanty přítomné
v roztocích vzorků nebo jejich extraktech. Celková antioxidační kapacita však může být
značně podhodnocena o podíl antioxidantů, které jsou vázány na nerozpustnou frakci
potravin. Cílem práce bylo stanovit antioxidační kapacitu v nerozpustné frakci vzorků
nefiltrovaných a kvasnicových piv, která byla vybrána podle odlišnosti obsaženého pevného
podílu (například piva obohacená o kulturní kvasinky nebo jablečný extrakt). Celková
antioxidační kapacita
byla
stanovena
jako
celková
antiradikálová
kapacita
spektrofotometrickou metodou, která využívá jako činidlo barevný radikál 2,2-azino-bis(3ethyl-2,3-dihydrobenzothiazol-6-sulfonát) - ABTS+. Na rozdíl od někdy používané, časově
náročné metody se zařazeným extrakčním a hydrolytickým krokem, kde reakce činidla
s původně nerozpustnými antioxidanty probíhá v roztoku, je použitá metoda založená
na přímé reakci činidla jak s antioxidanty v roztoku, tak s antioxidanty vázanými na povrchu
nerozpustných částic v suspenzi. Výsledné hodnoty antioxidačních kapacit, jak celkových,
tak nerozpustného podílu, byly vztaženy na referenční standard tak, že antioxidační kapacita
byla vyjádřena jako látkové množství Troloxu na objem vzorku piva.
SVK 2012
Sekce:
Využití sladidel při výrobě piškotů
Autor:
Ročník:
Ústav:
Školitel:
Bc. Kristina Cvrčková
M2
doc. Ing. Kamila Míková, CSc
Obezita a nadváha obyvatel je problémem většiny vyspělých států. Důvodem je nedostatek
pohybu, který je velmi často doprovázen nekvalitní stravou. Protože se na českém trhu
nevyskytují piškoty mající sníženou energetickou hodnotu, cílem práce bylo ověřit využití
náhradních sladidel při výrobě těchto cukrářských výrobků. Pracovalo se s
termostabilními náhradními sladidly sukralosou, sorbitolem, acesulfamem K a stévií. Tato
sladidla byla použita v nejrůznějších kombinacích. Protože se ale používala malá množství
sladidel, musela se do piškotů přidat i tzv. ,,plnidla“ nahrazující podíl cukru na konzistenci
těsta. Během pečení se postupně zpracovával inulin, topinamburová mouka, rýžová mouka,
vláknina a karboxymethylcelulóza.
Cílem bylo stanovit ideální směs náhradních sladidel, při nichž se dosáhne obdobné
sladkosti, jako při použití standardu, kterým byly komerčně vyráběné piškoty od firmy Opavia
a ověřit použití sladidel u modelových vzorků. Posuzování sladké chuti proběhlo profilovou
zkouškou dle normy ČSN ISO 11035 (560061) Senzorická analýza - Identifikace a výběr
deskriptorů pro stanovení senzorického profilu pomocí mnohorozměrového přístupu.
Nejlépe byly hodnoceny piškoty obsahující směs stévie se sorbitolem, následují piškoty se
sukralosou. Naopak piškoty obsahující stévii s inulinem chutnaly hodnotitelům nejméně.
Sekce:
Vnímání trpké chuti
Autor:
Ročník:
Ústav:
Školitel:
Bc. Petra Daťková
M1
doc. Dr. Ing. Zdenka Panovská
Trpká chuť se v posledních dvou desetiletích stává vlastností, které si u potravin všímáme
čím dál tím více. V senzorické analýze je často zmiňována vedle základních chutí, jakými
jsou hořká či kyselá. Je chutí, kterou se zabývají odborníci věnující se enologii či výživoví
poradci. Právě v oblasti enologie je tato chuť jednou ze stěžejních vlastností, na kterou se
klade velký důraz.
Vzhledem k vlastnostem látek, které trpkou chuť způsobují, je senzorické zkoumání této chuti
problematické. K látkám, které trpkou chuť způsobují, patří především polyfenoly, dále pak
soli kovů či alkoholy.
Prezentovaná práce se zaměřila vnímání trpké chuti populací. Pořadovou zkouškou byly
zkoumány různé koncentrace vodného roztoku taninu, a byly jí potvrzeny typické vlastnosti
trpké chuti, ke kterým patří především paměťové efekty.
Dále bylo sledováno vnímání trpké chuti u významných komodit, jakými jsou čaj a víno. U
senzorického zkoumání čajů a vín byla sledovaná korelace intenzity trpké chuti s
hodnocením její příjemnosti.
SVK 2012
Sekce:
Kvalita plodin z ekologické a konvenční produkce
Autor:
Ročník:
Ústav:
Školitel:
Jana Pekárková
B3
V poslední době můžeme sledovat narůstající poptávku po kvalitních potravinách.
Výsledkem je rozmach ekologického zemědělství, které slibuje plodiny pěstované bez
syntetických hnojiv, pesticidů, hormonů a např. i bez použití GMO. Nabízí se otázka, jestli
ekologický přístup vede k produkci zdravějších a kvalitnějších potravin.
Cílem této práce bylo porovnání konvenčně, integrovaně a ekologicky pěstované mrkve za
účelem zjištění rozdílů v kvalitě plodin a zvážení možnosti určit způsob produkce dle
analytických údajů. Bylo analyzováno 24 vzorků mrkve, u kterých se stanovoval obsah
sušiny, obsah vitamínu C (metodou HPLC-UV), obsah a poměr α-karotenu a β-karotenu
(metodou HPLC-VIS). Dále byly proměřeny metabolomické fingerprinty vzorků za použití
iontového zdroje DART (Direct analysis in real time) ve spojení s vysokorozlišovacím
spektrometrem typu Orbitrap (orbitrap-MS). Pro tento účel byla proměřena spektra
methanolových a ethylacetátových extraktů. Zpracování výsledků DART-MS spekter bylo
provedeno pomocí statistických metod PCA (Principal Component Analysis) a PLS-DA
(Partial Least Squares – Disciminant Analysis).
Sekce:
Vnímání slané chuti
Autor:
Ročník:
Ústav:
Školitel:
Bc. Iva Hospodková
M2
Slaná chuť je jeden z pěti senzorických deskriptorů. Nejčastěji používanou látkou je chlorid
sodný. Vzhledem k nutnosti snížit obsah soli v potravinách jsou vyráběny náhražky, které
nejsou prozatím výrazně efektní. Jednou z cest je použití kvasničných extraktů, které kromě
dodání slané chuti, slouží také jaké zvýrazňovače, a tudíž je možné jimi nahradit glutamát
sodný. Kvasničné extrakty jsou dodávány různými firmami a liší se především v obsahu soli
a obsahu IMP a GMP. V práci sem se zaměřila na senzorickou analýzu 7 kvasničných
extraktů od různých výrobců s odlišným obsahem chloridu sodného a intenzitou umami
způsobenou především přidáním intenzifikátorů I+G.
Cílem mé práce bylo zjistit, jak se liší hodnocení panelu vnímání intenzity slané chuti. Jeden
z faktorů ovlivňující vnímání je i teplota, a proto byl sledován při analýze. Hodnocení bylo
prováděno profilovou zkouškou pomocí nestrukturované grafické stupnice. Parametry, které
byly hodnoceny: slanost, hořkost, trpkost, nasládlost, umami, kyselost, příchuť kvasnic,
pečeného masa a bílého kuřecího masa. Jednotlivé kvasničné extrakty se nejvíce lišily ve
vnímání intenzity slané chuti a bílého kuřecího masa.
SVK 2012
Sekce:
Senzorické hodnocení základních chutí u vín
Autor:
Ročník:
Ústav:
Školitel:
Bc. Denisa Tanečková
M1
Jednou z oblastí senzorické analýzy je studium vnímání chutí. Mezi základní chutě patří
chuť: sladká, slaná, kyselá, hořká a umami. Za kyselou chuť jsou zodpovědné anorganické i
organické kyseliny, ale díky složité matrici, kterou potraviny mají, není jednoduché přesně
předvídat a upravovat intenzitu kyselé chuti pro odpovídající vjem. Je zapotřebí brát v úvahu
vzájemné vztahy mezi kyselinami a dalšími látkami obsaženými v potravinách. Navíc
vnímání chutí závisí u populace na mnoha faktorech, jako je například věk hodnotitele,
teplota nebo barva vzorku.
Cílem příspěvku bylo zjistit, jak se liší vnímání kyselé a sladké chuti u 160 neškolených
hodnotitelů a jak koreluje vjem kyselé chuti s celkovou příjemností. Pro testování byly
vybrány dva odlišné druhy vína, ve kterých byly pomocí nestrukturované grafické stupnice
hodnoceny intenzity. Zjištěné výsledky byly statisticky zpracovány.
Sekce:
Studium faktorů ovlivňujících hladiny biologicky aktivních
látek v sóji
Autor:
Ročník:
Ústav:
Školitel:
Bc. Michaela Škopíková
M1
Sója luštinatá je stará kulturní plodina, patřící do čeledi bobovité. Sója má mezi ostatními
luskovinami výjimečné postavení, dané především jejími funkčními vlastnostmi a chemickým
složením semen. Ta obsahují kvalitní bílkoviny a tuky, velké množství vitaminů a minerálů a
také mnoho biologicky aktivních látek. Tato práce se zabývá studiem nejvýznamnějších
biologicky aktivních látek v sóji – fytoestrogeny, způsobem jejich stanovení v sójových
bobech a také posouzením vlivu klíčení a stresových faktorů na jejich biosyntézu. Hlavní
pozornost je věnována skupině pterokarpanů – glyceollinům. Glyceolliny vznikají v rostlině
jako obrana proti působení stresových podmínek a vykazují řadu pozitivních účinků na lidské
zdraví. V rámci této práce byla vyvinuta metoda pro stanovení glyceollinů ve vzorcích
sójových bobů. Kromě obsahu glyceollinů byly sledovány také hladiny kumestrolu a
isoflavonů sóji a byl posouzen vliv klíčení a inokulace různým množstvím plísně Rhizopus
oligosporus na hladiny sledovaných látek. Pro tento účel byla použita metoda UHPLC s HRMS detekcí. Byl pozorován pozitivní vliv inokulace a doby klíčení na hladinu glyceollinů.
Obsah kumestrolu se zvyšoval s prodlužující se dobou klíčení, zatímco v obsahu
sledovaných isoflavonů nebyl pozorován žádný trend.
SVK 2012
Technologie zpracování potravin (přednášková)
B11, 9:00
Sekce:
Komise:
Předseda:
Členové:
Studenti:
Sekce :
doc. Ing. Jaroslav Dobiáš, CSc.
Ing. Iveta Horsáková, Ph.D.
Ing. Aleš Rajchl, Ph.D.
Ing. Bo-Anne Rohlík, Ph.D.
Bc. Blanka Kotková
Bc. Vojtěch Kružík
Bc. Jana Prchalová
Bc. Barbora Slavíková
Bc. Barbora Šestáková
Bc. Lucie Vyšinová
Bc. Lukáš Vápenka
Technologie zpracování potravin
Smyslové defekty potravin způsobené činností
mikroorganismů
Autor:
Ročník:
Ústav:
Školitel:
Bc. Blanka Kotková
M2
Ústav konzervace potravin
Ing. Iveta Horsáková, Ph.D.
Za znehodnocené potraviny můžeme považovat jakékoli potraviny, u nichž došlo ke
změnám, které činí výrobek nepřijatelný pro lidskou výživu. Potravina může být
znehodnocena mechanicky, mikrobiologicky, geneticky nebo chemickými a fyzikálními
reakcemi. Některé mechanismy, podílející se na vzniku defektů potravin, je však těžké
identifikovat. Proto každá analýza přímo či nepřímo souvisí se senzorickým hodnocením.
V tomto projektu se zabývám kontaminací mikrobiologickou, zejména smyslovým
znehodnocením potravin, způsobeným buď činností vlastních mikroorganismů, nebo činností
enzymů, které mikroorganismy produkují, zejména v mléce a mléčných výrobcích, mase a
masných výrobcích, rybách, vejcích, ovocných šťávách a v kandovaném ovoci. Průnik
mikroorganismů do potraviny je ovlivněn hlavně prostředím, ve kterém se potravina a
mikroorganismy vyskytují, dále pak pH a aw potraviny, konzervací a manipulací s potravinou.
SVK 2012
Sekce :
Průkaz přítomnosti denaturačních činidel v lihovinách
Autor:
Ročník:
Ústav:
Školitel:
Bc. Vojtěch Kružík
M2
Ing. Helena Čížková, Ph.D.
V současné době je výše spotřební daně z lihu a alkoholických nápojů, na rozdíl od
denaturovaného lihu, který je od spotřební daně z lihu osvobozen, 285,- Kč na 1 litr
absolutního etanolu. Cílem práce bylo ověření metody pro průkaz, zda lihovina nebyla
vyrobena z denaturovaného lihu a nedošlo tedy ke zneužití lihu, který byl původně
osvobozen od spotřební daně a určen k jiným účelům. Postup byl založen na stanovení
charakteristických a cizorodých těkavých složek lihovin metodou plynové chromatografie
s plamenově-ionizačním detektorem.
Sekce :
Význam a stanovení glukosinolátů v semenech hořčice
Autor:
Ročník:
Ústav:
Školitel:
Bc. Jana Prchalová
M2
Charakteristická vůně a chuť hořčičných semen používaných k výrobě hořčice souvisí
s přítomností tzv. glukosinolátů (thioglykosidů). Jedná se o látky, které jsou samy senzoricky
indiferentní, ale po rozdrcení semen v přítomnosti vody poskytují v důsledku činnosti enzymu
myrosinasy produkty charakteristické chuti a vůně (palčivost hořčice). Jejich stanovení je
proto významné jak z hlediska spotřebitele tak i výrobce. Práce se zabývá porovnáním
existujících metod pro stanovení glukosinolátů. Nezbytnou součástí je porovnání různých
způsobu extrakce (loužení horkou/studenou vodou, loužení pomocí acetonitrilu, Soxhletova
extrakce, extrakce na iontově výměnných membránách). Vliv způsobu extrakce ovlivňuje
množství získaných látek a to zda se stanovují pouze glukosinoláty nebo jejich degradační
produkty. Zhodnocena byla možnost využití techniky DART - TOF/MS pro stanovení
cílových analytů.
SVK 2012
Sekce :
Bakterie rodu Asaia - problematika biofilmů v nápojářském
průmyslu
Autor:
Ročník:
Ústav:
Školitel:
Bc. Barbora Slavíková
M2
Ing. Iveta Horsáková, Ph.D., Ing. Iveta Duchová
Bakterie rodu Asaia sp. patří mezi bakterie octového kvašení a mimo jiné byly izolovány
z ochucených nealkoholických nápojů, kde způsobovaly senzorický defekt. Rod Asaia sp. je
schopen vytvářet biofilm uvnitř výrobního zařízení, především v nedostatečně
sanitovatelných místech (např. plastové hadičky, slepé spojky, kolena trubek). Buňky
uskupené v biofilmu lépe odolávají běžným sanitačním zákrokům, přežívají a následně se
mohou uvolňovat do finálního výrobku. Pro zabránění rozvoje Asaia sp. v hotovém výrobku a
následnému vzniku senzorického defektu v nápoji (zákal, plovoucí klky) lze použít vyhláškou
č. 4/2008 Sb. povolené konzervační látky (sorban a benzoan). Důležitá je i důkladná
sanitace výrobního zařízení. Inhibiční účinek konzervačních látek na růst Asaia sp. byl
testován metodou růstové křivky (spektrometricky). Agarovou difúzní metodou byly zkoušeny
běžně používané sanitační roztoky (Savo, peroxid vodíku, hydroxid sodný, Dilac D, Divosan
hypochlorite, Divoquat forte a Divosan MH).
Sekce:
Funkce fosfátů a polyfosfátů v potravinářských aditivech
Autor:
Ročník:
Ústav:
Školitel:
Bc. Barbora Šestáková
M2
Konzervace potravin
Ing. Helena Čížková, Ph.D., Ing. Rudolf Ševčík, Ph.D.
Zásadité soli kyseliny fosforečné jsou používány v mnoha potravinářských a technických
odvětvích. Fosfáty mají čtyři důležité vlastnosti, které umožňují jejich mnohostranné využití.
Jde o jejich pufrovací, vazebné a komplexační schopnosti a schopnost zadržovat vodu.
Jejich hlavní aplikace jsou v masné výrobě, ve zpracování produktů moře, pekárenské
výrobě a při výrobě tavených sýrů. Méně se využívají ve zpracování ovoce a zeleniny, při
výrobě nápojů, hranolek a těstovin. Při použití v masné výrobě fosforečnany zvyšují
schopnost bílkovin vázat vodu a tím zvyšují křehkost masa. Jako tavící soli mají fosfáty
zásadní význam při výrobě tavených sýrů. Zajišťují homogenní a rovnoměrné rozpouštění
surového sýra a stabilitu produktu. V pekárenské výrobě zajišťují kyselé fosfáty kynutí těsta.
Jejich reakce s hydrogenuhličitanem sodným vytváří řízený únik oxidu uhličitého, který
přispívá k objemu, vzhledu a chuti dortů a pečiva.
SVK 2012
Sekce :
Hodnocení aktivity polyfenoloxidázy u vybraných druhů
jablek
Autor:
Ročník:
Ústav:
Školitel:
Bc. Lucie Vyšinová
M2
Polyfenoloxidáza je enzym způsobující hnědnutí pletiv, které ovlivňuje vzhled a použití
krájených čerstvých jablek. Podstata hnědnutí je katalýza hydroxylace monofenolů v pletivu
jablka na o-difenoly, jejich oxidace na o-chinony a následná samovolná polymerace ochinonů na melaninové pigmenty. Aktivita enzymu byla měřena třemi různými způsoby. První
bylo sledování vzniku barevných melaninových pigmentů jako důsledku reakce enzymu
s různými substráty. Rychlost barevné reakce byla měřena jako nárůst absorbance na
spektrometru. Druhý způsob byla analýza obrazu. Principem analýzy je počítačové
vyhodnocení obrazu, v tomto případě zhnědnutí v daných časových intervalech, který byl
pořízen pomocí scanneru. Přístroj zjišťuje hnědnutí pomocí stupnice CIE L*a*b. Pro tento
pokus byla důležitá hodnota L vyjadřující světlost a nabývající hodnot 0 (tmavá) – 100
(světlá). Další byla přímá analýza jablečné šťávy na MS detektoru (TOF) s DART iontovým
zdrojem, který nejprve zionizuje jablečnou šťávu a poté rozdělí vzniklé ionty podle poměru
m/z. Přístroj poskytne spektrum, které představuje kvalitativní obraz o celkovém složení
jablečné šťávy na počátku měření a úbytek látek po určité době aktivity polyfenolofidázy.
Všechny tři metody spolu korelovaly, co se týče rychlosti hnědnutí stejných druhů jablek.
Antimikrobní obalové materiály s imobilizovanou
glukosaoxidasou
Autor:
Ročník:
Ústav:
Školitel:
Bc. Lukáš Vápenka
M2
Konzervace potravin
doc. Ing. Jaroslav Dobiáš, CSc.
Polymerní obalové materiály s navázanými enzymy vyznačující se antimikrobní aktivitou
představují doposud poměrně málo prozkoumanou oblast systému aktivního balení potravin.
Cílem práce bylo u připravených obalových materiálů s imobilizovanou glukosaoxidasou
sledovat enzymovou aktivitu obalu při různé době inkubace v reakční směsi, stabilitu během
skladování, a antimikrobní účinky obalu na vybrané plísně. Imobilizace byla prováděna Ugiho
reakcí s glutaraldehydem a cyklohexylisokyanidem na povrchu polyamidové a ionomerní
fólie částečně hydrolyzované kyselinou chlorovodíkovou. Již dříve bylo infračervenou
spektrometrií prokázáno navázání glukosaoxidasy na oba typy fólií.
Pro dosažení nejvyšší aktivity imobilizované glukosaoxidasy je nejlepší provést imobilizaci na
polyamidovou fólii s pětidenní inkubací reakční směsi na povrchu fólie. Glukosaoxidasu
imobilizovanou na polyamidovou fólii je možné bez významnějších ztrát aktivity skladovat
41 dní při 5 °C, kdy je imobilizovaný enzym aktivní z 92,1 %. Při imobilizaci na ionomerní fólii
je tato doba pouze 21 dní, při které je enzym aktivní z 95,2 %. Připravené obalové materiály
s imobilizovanou glukosaoxidasou neinhibovaly růst plísní Penicillium expansum a Apergillus
niger.
SVK 2012
Chemie přírodních látek (plakátová)
B02, 9:00
Sekce:
Komise:
Předseda:
Členové:
Studenti:
Sekce :
doc. Ing. Karel Kefurt, CSc.
RNDr. Miroslav Ledvina, CSc.
Ing. Jiří Prokop
Bc. Veronika Božková
Bc. Martina Kašáková
Bc. Kateřina Nováková
Bc. Kristýna Řepková
Bc. Šárka Salajková
Ludmila Škorpilová
Bc. Michal Tovaryš
Tomáš Zimmermann
Chemie přírodních látek
Imunochemické stanovení methandienonu
Autor:
Ročník:
Ústav:
Školitel:
Bc. Veronika Božková
M2
prof. Dr. RNDr. Oldřich Lapčík
Methandienon (1,4-androstadien-17-α-methyl-17-β-ol-3-on) je anabolický steroid, analog
testosteronu, s androgenními účinky. Byl využíván ve sportu jako doping, jeho používání je
zakázáno. Cílem projektu je vytvořit nepřímou kompetitivní ELISA metodu se
spektrofotometrickou detekcí, která bude vhodná pro současné stanovení methandienonu ve
větším počtu vzorků biologických materiálů a bude časově i finančně relativně dostupná.
Konjugáty methandienonu s hovězím sérovým albuminem a ovalbuminem byly připraveny
v laboratoři Ústavu chemie přírodních látek, čtyři polyklonální protilátky proti konjugátu
methandienonu s hovězím sérovým albuminem byly připraveny firmou Biotest a.s.
Konárovice. Oba konjugáty byly použity jako imobilizační antigeny při vývoji ELISA metody.
U všech připravených protilátek byl stanoven titr a sestaveny kalibrační křivky. Nejlepších
parametrů bylo dosaženo s protilátkou PL118 za použití imobilizačního konjugátu
s ovalbuminem. Pro systém bylo dosaženo I50=550 pg/ml a detekčního limitu 3,4 pg/ml. Nyní
testuji křížové reakce. Z dosud testovaných steroidů se jako nejvýznamnější křížově
reagující látka jeví 17-α-methyltestosteron.
SVK 2012
Sekce :
Příprava ligandu pro testování galaktosyltransferas pomocí SPR
Autor:
Ročník:
Ústav:
Školitel:
Bc. Martina Kašáková
M2
prof. Ing. Jitka Moravcová, CSc.
Galaktosyltransferasy mají nezastupitelné místo v řadě fyziologických a patologických
procesů živých organismů. Tyto enzymy katalyzují přenos D-galaktosy z aktivovaného
donoru na vhodný akceptor, a pomáhají tak syntetizovat cukerné epitopy glykokonjugátů.
Změny v aktivitě těchto enzymů jsou spojovány se vznikem onemocnění, jako je revmatoidní
artritida či rakovinotvorné bujení. Pochopení
molekulární podstaty interakcí galaktosyltransferas
má stěžejní význam k nalezení vhodných a zároveň
účinných inhibitorů. Cílem práce je připravit ligandy
1a,b, které by po zakotvení na zlatý čip sloužily ke
studiu specifity enzymů isolovaných z různých
materiálů pomocí metody SPR (rezonance
povrchových
plasmonů).
V příspěvku
jsou
diskutovány výsledky alternativních způsobů
přípravy cílových sloučenin.
Sekce :
Chiroptické a spektrální vlastnosti acetylovaných methyl-D-threofuranosidů
Autor:
Ročník:
Ústav:
Školitel:
Bc. Kateřina Nováková
M2
doc. Dr. Ing. Ivan Raich
Práce se zabývá přípravou 2,3-di-O-acetyl- a 3-O-acetylderivátů v řadě methyl-D-threofuranosidů, pro které byly změřeny NMR a IČ spektra a hodnoty optických otáčivostí. Tyto vlastnosti byly rovněž počítány s využitím ab initio/DFT výpočetních metod v programu Gaussian
09W. Výpočtům vlastností předcházela geometrická optimalizace spojená s detailním mapováním konformačního prostoru uvažujícím rotaci exocyklických i endocyklických vazeb
s využití nástroje MoMoSa pro extrakci hodnot relativní energie. V závěrečné fázi optimalizace na B3PW91/6-311+G(d,p) úrovni byl použit implicitní solvatační model CPCM pro simulaci
chloroformu jako rozpouštědla. Po každé optimalizaci byl proveden frekvenční výpočet pro
potvrzení minim a následoval výpočet Boltzmannových populací. Všechny vlastnosti byly
počítány jako vážený průměr zastoupených konformací s populací >10%. Velmi dobrá shoda
byla nalezena pro chemické posuny v NMR spektrech, s hodnotami RMS pro jádra 13C 2,5
ppm a pro 1H 0,18 ppm. Vicinální spin-spinové interakční konstanty a optické otáčivosti,
které jsou na geometrii, zejména na orientaci exocyklických vazeb, velmi citlivé, se shodují
o něco hůře, což je pravděpodobně důsledkem odlišného složení konformační rovnováhy.
SVK 2012
Sekce :
Pd-katalyzovaná syntéza C-analogu Tn antigenu
Autor:
Ročník:
Ústav:
Školitel:
Bc. Kristýna Řepková
M1
Ing. Kamil Parkan, Ph.D.
O-glykany tvoří velmi pestrou skupinu cukerných motivů. Účastní se děje, který je
obvykle pozorován u většiny typů rakoviny a to změn v buněčné glykosylaci. Tn antigen je
jedním ze základních motivů těchto látek. Pro jeho použití jako potenciální komponenty
nízkomolekulárních vakcín je třeba syntéza jeho C-analogu, který se na rozdíl od O-analogu
vyznačuje vysokou imunogenitou vůči některým typům nádorů a stabilitou in vivo.
Náš navrhovaný postup přípravy Tn antigenu je založen na Pd-katalyzované B-alkylSuzukiho reakci. Zpočátku jsme se snažili nalézt vhodné podmínky pro navrhovanou syntézu
za použití silylovaného jododerivátu D-glukalu 1 a komerčně dostupného jodidu 2, které by
měli být aplikovány pro přípravu C-analogu Tn antigenu (Schéma 1).
OT IPS
O
TIPSO
TIPSO
+
Si
O
I
TIPSO
TIPSO
OT IPS
O
I
1
2
OT BS
Schéma 1
Sekce :
Vliv brassinosteroidů na obsah ekdysteroidů v rostlině
Autor:
Ročník:
Ústav:
Školitel:
Bc. Šárka Salajková
M2
prof. RNDr. Pavel Drašar, DSc., prof. Ing. Tomáš Macek, CSc.
Brassinosteroidy (BR) a ekdysteroidy (EK) patří mezi látky s hormonální aktivitou. Zatímco
BR se vyskytují výhradně v rostlinné říši, EK byly nalezeny jak u živočichů, tak v rostlinách
BR ovlivňují řadu fyziologických procesů, např. růst a tvorbu biomasy, toleranci ke stresu
(sucho, chlad, zasolení půdy aj.), ale i senescenci. Význam EK pro rostliny příliš objasněn
není, předpokládá se však jejich protipožerová aktivita. Kromě toho bylo zjištěno (Kamlar
a kol., 2010), že BR i EK ovlivňují aktivitu některých enzymů fotosyntézy, např. ribulosa-1,5bisfosfát karboxylasa/oxidasy (RuBisCo) či OEC (angl. oxygen-evolving complex), a to jak in
vitro, tak in vivo, protože i koncentrace EK v rostlinách je až 1000x vyšší než BR, lze
usuzovat na ovlivnění biosyntézy EK prostřednictvím brassinosteroidů. Na základě toho byl
sledován obsah EK po zevní aplikaci BR na rostlinu. Jako pokusný materiál byl vybrán
špenát setý (Spinacia oleracea L.). Po homogenizaci rostlinného materiálu v tekutém dusíku,
extrakci MeOH a SPE byla změna koncentrace ekdysteroidů v ošetřených rostlinách oproti
kontrole měřena pomocí UPLC-MS/MS.
SVK 2012
Sekce :
Syntéza fluorescentní „chiméry“ na bázi cholesterolu,
fenylalaninu a trilobolidu pro vizualizaci buněčné apoptózy
Autor:
Ročník:
Ústav:
Školitel:
Ludmila Škorpilová
B3
prof. Ing. Zdeněk Wimmer, DrSc.
Fluorescence je technika, běžně používaná v přírodních vědách, kdy s rozvojem biochemie
našla nové uplatnění při sledování metabolismů biologicky aktivních molekul. Cholesterol je
základní steroidní látka vykazující značnou lipofilitu, a proto může sloužit jako část „chimérní“
molekuly k transportu farmakoforu do cílové tkáně. Trilobolid je seskviterpenický lakton
u kterého bylo zjištěno, že inhibuje aktivitu sarco/endoplazmatického retikula Ca2+-ATPázy
(SERCA) a způsobuje apoptózu ve všech částech buněčného cyklu. Cílem mé práce je
syntéza fluorescenční „chiméry“, která se skládá z cholesterolu a trilobolidu navzájem
spojených 4-jod-L-fenylalaninem a funkcionalizovaným polyethylenglykolem.
Sekce :
Příprava cyklických fosfonátů
Autor:
Ročník:
Ústav:
Školitel:
Bc. Michal Tovaryš
M2
prof. Ing. Jitka Moravcová, CSc.
Sacharidy jsou polyfunkční molekuly, což znesnadňuje přípravu jejich derivátů z důvodu
neregioselektovity reakcí. Velmi účinným řešením toho problému se jeví použití tzv.
ortogonálního chránění, které dovoluje za selektivních podmínek uvolnit pouze některou
konkrétní hydroxyskupinu pro reakci. Často používanými chránicími skupinami jsou acetaly a
ketaly, které ale někdy vykazují vlastní reaktivitu. Právě při Michaelisově-Arbuzovově reakci
methylglukopyranosidu 1 chráněném benzylidenovou skupinou s triethylfosfitem nereagovala
anomerní poloha, jak se předpokládalo, nýbrž uhlík benzylidenové skupiny. Výsledkem bylo
otevření acetalového kruhu, vytvoření vazby C-P a následné opětovné uzavření cyklického
esteru na cyklický fosfonát 2. Cílem této práce bylo optimalizovat podmínky reakce
a studovat vliv chránicích skupin v poloze 2 a 3 výchozího glykosidu 1.
O
EtO
P(OEt) 3
O
P
Ph
O
O
O
O
OMe
TMSOTf
O
OMe
Ph
BnO
OBn
BnO
OBn
1
2
SVK 2012
Sekce :
Modifikace farmakoforu trilobolidu
Autor:
Ročník:
Ústav:
Školitel:
Tomáš Zimmermann
B3
prof. RNDr. Pavel Drašar, DSc.
Methandienon (1,4-androstadien-17-α-methyl-17-β-ol-3-on) je anabolický steroid, analog
testosteronu, s androgenními účinky. Byl využíván ve sportu jako doping, jeho používání je
zakázáno. Cílem projektu je vytvořit nepřímou kompetitivní ELISA metodu se
spektrofotometrickou detekcí, která bude vhodná pro současné stanovení methandienonu ve
větším počtu vzorků biologických materiálů a bude časově i finančně relativně dostupná.
Konjugáty methandienonu s hovězím sérovým albuminem a ovalbuminem byly připraveny
v laboratoři Ústavu chemie přírodních látek, čtyři polyklonální protilátky proti konjugátu
methandienonu s hovězím sérovým albuminem byly připraveny firmou Biotest a.s.
Konárovice. Oba konjugáty byly použity jako imobilizační antigeny při vývoji ELISA metody.
U všech připravených protilátek byl stanoven titr a sestaveny kalibrační křivky. Nejlepších
parametrů bylo dosaženo s protilátkou PL118 za použití imobilizačního konjugátu
s ovalbuminem. Pro systém bylo dosaženo I50=550 pg/ml a detekčního limitu 3,4 pg/ml. Nyní
testuji křížové reakce. Z dosud testovaných steroidů se jako nejvýznamnější křížově
reagující látka jeví 17-α-methyltestosteron.

Sborník abstrakt SVK 2012 - Fakulta potravinářské a biochemické

Transkript

Podobné dokumenty

Sborník abstrakt SVK 2013 - Fakulta potravinářské a biochemické

Sborník souhrnů příspěvků - Symposium o nových směrech výroby a

Sborník abstrakt SVK 2011 - Fakulta potravinářské a biochemické

Full text

Fulltext

Následující text je výběrem z materiálů, které Ústav experimentální

3 TECHNICKÁ MIKROBIOLOGIE 3.1 Základní pojmy

Leták ke stažení