Studentská vědecká konference na Fakultě potravinářské a biochemické technologie

Studentská vědecká konference na Fakultě potravinářské a biochemické technologie

Přednáškové sekce:

Plakátové sekce:

Chemie a analýza potravin Obecná a aplikovaná biochemie Biotechnologie I Biotechnologie II Technologie zpracování potravin Enzymologie a struktura bílkovin Molekulární biologie Imunochemie a biomedicína Biochemie rostlin a mikroorganismů Technologie zpracování potravin Chemie přírodních látek Chemie sacharidů a analýzy potravin

VŠCHT Praha

29. 11. 2002

FPBT- 2

Fakulta potravinářské a biochemické technologie

Seznam sekcí Chemie a analýza potravin (přednášky) ……….. ............................ ..4 Obecná a aplikovaná biochemie (přednášky) ................................. ..9 Biotechnologie I (přednášky) ......................................................... 14 Biotechnologie II (přednášky).......................................................... 19 Technologie zpracování potravin .................................................... 24 Enzymologie a struktura bílkovin (plakáty)...................................... 28 Molekulární biologie (plakáty).......................................................... 32 Imunochemie a biomedicína (plakáty)............................................. 36 Biochemie rostlin a mikroorganismů (plakáty)................................. 40 Chemie přírodních látek (plakáty)……………………………………. 45 Technologie zpracování potravin …………………………………… 50 Chemie sacharidů a analýza potravin (plakáty) ……………………. 54

Seznam účastníků Balina Ondřej Bartáková Lenka Botek Petr Brabcová Irena Broučková Adéla Cimlová Jana Čeleda Jaromír Černohous Jaroslav Čikešová Michaela Douša Jan Fris Miroslav Gibala Petr Hájková Dagmar Hávová Gabriela Havrda Michal Henke Svatopluk Hladíková Ladislava Horáčková Hana Chaloupská Marta Chalupníková Kateřina Lexová Helena Macková Pavlína Macková Zuzana

44 50 4 32 9 5 14 20 24 45 46 5 19 15 15 54 40 36 55 28 7 25 46

Chodora Zdeněk Janotová Petra Jelínková Irena Jelínková Lucie Jirsa Ondřej Joštová Petra Karkošová Petra Kašpárek Evžen Klimánková Petra Klodnerová Petra Kontrová Kateřina Kotlín Roman Kovářová Jitka Kovářová Karin Kovářová Karin Krinke Ondřej Křenová Iva Kučerová Hana Kuntová Vanda Lancová Kateřina Sedláčková Lenka Sedláčková Petra Schůrek Jakub

10 33 41 37 55 33 41 16 6 51 29 10 16 17 21 42 37 29 6 7 35 27 8

Fakulta potravinářské a biochemické technologie Majer Filip Málková Barbora Matušková Anna Merkerová Michaela Mikeš Jiří Mikulová Jana Mýtinová Zuzana Namyslo Luboš Netušilová Hana Opichalová Irena Otáhalová Eva Perlíková Lucie Peroutková Martina Piterková Lucie Poláček David Pošta Dalibor Pronáyová Zuzana Ptáček Petr Pulkrabová Jana Purkrtová Zita Renský Michal Saláková Alena

30 11 30 34 20 47 42 43 47 25 11 26 56 21 38 26 22 17 8 34 22 51

FPBT - 3

Skryjová Olga Smítková Hana Surá Martina Šantrůček Jiří Škodová Veronika Šnajdr Jaroslav Švec Ivan Tomečková Ivana Trtková Jitka Vacková Kateřina Valenta Štěpán Vaníčková Martina Veselá Pavlína Vích Ondřej Viochna David Vlček Roman Vrzal Radim Werner Lukáš Wildová Marcela Zápotocký Luboš Zugárková Kateřina

52 27 12 31 56 23 57 48 43 52 48 12 38 49 13 18 39 49 13 23 53

FPBT- 4


Sekce:

Chemie a analýza potravin

Zahájení:

8:30 v posluchárně B II

Přihlášeno: 9 studentů Komise: předseda – Prof. Ing. Jana Hajšlová, CSc. členové – Doc.Ing. Vladimír Kocourek, CSc. Dr. Ing. Kateřina Holadová Dr. Ing. Jan Poustka Ing. Jitka Zrostlíková

Vliv skladování na obsah furanokumarinů v kořenové zelenině Autor: Ročník: Ústav: Školitel:

Petr Botek 5. Ústav chemie a analýzy potravin, VŠCHT Dr. Ing. Věra Schulzová

V kořenové zelenině (celer, petržel, pastinák ...) jsou běžně přítomny látky, které působí jako přírodní pesticidy. Tyto sloučeniny patří do skupiny furanokumarinů (FC). Ve vyšších dávkách mohou působit foto-toxicky, způsobovat dermatitidu, mohou se vázat na DNA, u některých FC byla prokázána mutagenita a karcinogenita. Jejich obsah v rostlinách může výrazně vzrůstat vlivem různých stresových faktorů jako jsou: UV záření, nízká teplota, napadení mikroorganismy a mechanické poškození rostlin. Cílem práce bylo sledování změn obsahu FC v závislosti na teplotě skladování (lednice, laboratorní teplota) a vliv způsobu zpracování (krájení, strouhání). Byly stanoveny hladiny FC v běžně dostupných potravinách. Sledovány byly tyto FC: psoralen, angelicin, bergapten, xanthotoxin, trioxsalen, isopimpinellin a sfondin. Analýzy byly prováděny pomocí GC/MS techniky.

Chemie a analýza potravin (přednášky)

FPBT - 5

Validace metody pro stanovení beauvericinu a moniliforminu ve vybraných zemědělských komoditách Autor: Ročník: Ústav: Školitel:

Jana Cimlová 5. Ústav chemie a analýzy potravin Prof. Ing. Jana Hajšlová, Csc.; Ing. Radek Peroutka

Cílem práce byla optimalizace postupu stanovení dosud jen ojediněle sledovaných fusariových mykotoxinů moniliforminu a beauvericinu ve vybraných zemědělských komoditách (hrách, pšenice) za účelem snížení detekčního limitu moniliforminu. Pozornost byla zaměřena zejména na nalezení vhodného extrakčního činidla k izolaci výše uvedených analytů z matrice a dále na krok přečištění, ke kterému byla použita technika SPE (solid phase extraction). Finální stanovení moniliforminu a beauvericinu (identifikace a kvantifikace) bylo prováděno pomocí kapalinové chromatografie za použití hmotnostního detektoru (LC/MS). Při stanovení moniliforminu bylo dosaženo snížení detekčního limitu ve výše zmíněných matricích o polovinu řádu (na 12 µg/kg).

Optimalizace techniky LC-MS pro stanovení akrylamidu ve smažených výrobcích Autor: Ročník: Ústav: Školitel:

Petr Gibala 5 Ústav chemie a analýzy potravin Dr. Ing. Jan Poustka

V nedávné době bylo objeveno, že akrylamid, který je považován za potenciální lidský karcinogen, vzniká při záhřevu biotických matric. To se týká především potravin bohatých na sacharidy. Obsah akrylamidu po jejich tepelném zpracování se pohybuje v rozmezí 150 – 4000 µg/kg. Z tohoto pohledu jsou nejproblematičtější smažené bramborové hranolky a lupínky. Nižší obsah akrylamidu (5 – 50 µg/kg) byl nalezen u potravin bohatých na bílkoviny. Vzhledem k současným stravovacím návykům existuje podezření, že nalezené hladiny akrylamidu mohou zvyšovat riziko vzniku rakoviny. Ke stanovení akrylamidu je tradičně používána metoda GC-MS využívající derivatizaci akrylamidu bromem nebo nověji metoda LC-MS, která je vhodná pro přímou analýzu. Tato práce je zaměřena na optimalizaci metody LC-MS v MS/MS módu, která je v porovnání s GC-MS jednodušší a rychlejší, a proto se jeví jako vhodnější pro rutinní aplikace.

FPBT- 6


Aromatické látky kopru – možnosti SPME při meziodrůdovém rozlišení Autor: Ročník: Ústav: Školitel:

Eva Klimánková 5 Ústav chemie a analýzy potravin Dr. Ing. Kateřina Holadová

Mikroextrakce na tuhou fázi (SPME) je moderní, jednoduchá analytická technika, jejíž podstatou je sorpce analytů na křemenné vlákno potažené vhodnou stacionární fází a jejich následná desorpce teplem či rozpouštědlem. Cílem naší práce bylo využití SPME pro srovnání profilu těkavých aromatických látek emitovaných nově vyšlechtěnou a původní odrůdou kopru. Jako instrumentální koncovka sloužila plynová chromatografie s hmotnostním detektorem typu iontová past (GC/MSD). Identifikace látek byla prováděna na základě srovnání získaných spekter s knihovnou spekter a na základě srovnání se standardem terpenických látek. V souladu s dostupnými literárními údaji byly jako hlavní složky aroma kopru identifikovány afellandren a dill-ether (kmínový ether). Nejpodstatnější rozdíl mezi sledovanými odrůdami kopru byl právě v obsahu dill etheru, který je pravděpodobně odpovědný za typické organoleptické vlastnosti kopru. Dosažené výsledky dokládají, že mezi dvěmi analyzovanými odrůdami kopru existuje významný rozdíl v emisi aromatických látek. Nově vypěstovaná odrůda emitovala podstatně méně základní složky koprového aroma, tj. dill-etheru, než odrůda původní. Toto zjištění bylo v souladu s výsledky senzorického hodnocení obou odrůd kopru.

Stanovení reziduí pesticidů v potravinářských surovinách a výrobcích Autor: Ročník: Ústav: Školitel:

Vanda Kuntová 4 Ústav chemie a analýzy potravin Prof. Ing. Jana Hajšlová, CSc.

Děti představují rizikovou skupinu populace, která je velmi citlivá k dietární expozici reziduí pesticidů. Z tohoto důvodu byl v EU a posléze i v ČR (vyhláška 322/1999 Sb.) přijat striktní hygienický limit 0,01 mg/kg pro jakýkoliv pesticid potenciálně přítomný v dětské výživě. Cílem předložené práce bylo sledování rozsahu kontaminace surovin určených k výrobě dětské výživy a posouzení vlivu technologických procesů při zpracování ovoce na obsah reziduí pesticidů. Bylo zjištěno, že významný vliv na jejich eliminaci představuje praní či tepelné opracování surovin. Pesticidy byly v testovaných vzorcích stanoveny multireziduální metodou zahrnující extrakci vzorku ethylacetátem, přečištění pomocí gelové permeační chromatografie a identifikaci/kvantifikaci pomocí plynové chromatografie s využitím selektivních detektorů (ECD, NPD).

Chemie a analýza potravin (přednášky)

FPBT - 7

Posouzení vlivu agrochemických opatření na hladiny mykotoxinů v obilovinách Autor: Ročník: Ústav: Školitel:

Kateřina Lancová 5. Ústav chemie a analýzy potravin Prof. Ing. Jana Hajšlová CSc., Ing. Zuzana Radová Ph.D.

Mykotoxiny jsou toxické sekundární metabolity řady druhů mikroskopických vláknitých hub (plísní), které mohou kontaminovat široké spektrum potravin a krmiv. Pro posouzení vlivu fungicidních ošetření a vlivu předplodin (kukuřice, řepka) byly použity vzorky sladovnického ječmene, cileně infikované sporami houby Fusarium culmorum, kterou řadíme mezi jednoho z producentů 4deoxynivalenolu (DON). Mimo DON byla sledována produkce dalších 8 trichothecenových mykotoxinů. Experimenty byly prováděny v rámci projektu NAZV - QC 0069 („Mykotoxiny hub rodu Fusarium na ječmeni a pšenici a ochrana proti nim“). Analytická metoda stanovení trichothecenů sestávala z následujících kroků: extrakce směsí TM cetonitril:voda (84:16, v/v), přečištění extraktu na SPE kolonkách MycoSep #225, derivatizace triflouracetananhydridem, identifikace a kvantifikace pomoci GC/ECD

Optimalizace metody pro stanovení polycyklických aromatických uhlovodíků, jejich derivátů a heterocyklických analogů v rybách Autor: Ročník: Ústav: Školitel:

Helena Lexová 5. Ústav chemie a analýzy potravin Prof. Ing. Jana Hajšlová, CSc., Ing. Monika Tomaniová, Ph.D.

Pro stanovení polycyklických aromatických uhlovodíků (PAH), jejich derivátů a heterocyklických analogů v rybí svalovině byly optimalizovány kroky izolace cílových analytů z matrice, přečištění získaných extraktů a identifikace a kvantifikace pomocí vysokoúčinné kapalinové chromatografie s fluorimetrickou detekcí (HPLC/FLD). Účinnost extrakce byla porovnávána pro: (i) extrakci podpořenou ultrazvukem, (ii) hydrolýzu a (iii) extrakci podle Soxhleta. Pro izolaci cílových analytů se ukázal jako nejúčinnější postup extrakce podle Soxhleta po dobu 6-ti hodin s extrakční směsí hexan:aceton (1:1, v/v). Separace PAH od případných koextraktů byla prováděna pomocí gelové permeační chromatografie (GPC) na koloně plněné gelem Bio-Beads S-X3 s mobilní fází chloroformem. Pro tento účel byly zjištěny eluční profily všech sledovaných látek a typických koextraktů. Výtěžnost metody pro sledované analyty se pohybovala od 70 do 120 %. Dále byly stanoveny nejistoty optimalizovaného postupu.

FPBT- 8


Sledování správnosti analýz při stanovení organochlorových kontaminantů Autor: Ročník. Ústav : Školitel:

Jana Pulkrabová 5. Ústav chemie a analýzy potravin Prof. Ing. Jana Hajšlová, CSc.; Ing. Petr Suchan

Ke kontrole stability analytického systému při stanovení polychlorovaných bifenylů (PCB) a organochlorových pesticidů (OCP) byl připraven interní referenční materiál (IRM) - homogenát rybí svaloviny. Byla testována homogenita IRM a stabilita výše zmíněných organochlorových sloučenin. Duplicitní analýzou 10 náhodně vybraných šarží a statistickým vyhodnocením (Q-test, F-test) získaných výsledků byla prokázána vhodnost k danému použití. K detekci možných chyb v analytickém postupu při stanovení PCB a OCP byly připraveny Shewhartovy regulační diagramy grafickým vynesením výsledků získaných z pravidelného zařazení IRM do série rutinních analýz.Správnost generovaných dat při běžných analýzách byla ověřena účastí v mezilaboratorní porovnávací zkoušce FAPAS (Food Analysis Performance Assessment Scheme). Na obsah vybraných PCB a OCP byl analyzován vzorek rostlinného oleje.

Testování aplikačních možností GC systému s hmotnostním analýzátorem Time-of-flight (GC/MS-TOF) při analýze reziduí pesticidů Autor: Ročník: Ústav: Školitel:

Jakub Schůrek 4. Ústav chemie a analýzy potravin Prof. Ing. Jana Hajšlová, CSc.

Legislativní požadavky (vyhláška č.322/1999) na hygienické limity reziduí pesticidů v dětské výživě (0,01 mg/kg) kladou značné nároky na aplikované analytické postupy. Detekční limit v současné době používaných multireziduálních metod určených ke kontrole běžných komodit je však pro některé pesticidy mnohdy podstatně vyšší než uvedená hodnota. V předkládané práci byl ověřován aplikační potenciál systému GC/MS s analyzátorem typu TOF (time-of-flight). Analyzovány byly extrakty z jablek a broskví cíleně kontaminované 19 pesticidy na hladinách v rozsahu 0,001-20 mg/kg. Byl testován vliv různých parametrů nastavení, jak MS detektoru, tak i vlastních podmínek GC separace (rychlá chromatografie). Předběžné výsledky indikují možnost dosažení velmi nízkých limitů detekce (LOD).

Obecná a aplikovaná biochemie (přednášky)

Sekce:

Obecná a aplikovaná biochemie

Zahájení:


Přihlášeno:

9 studentů

FPBT - 9

Komise: předseda – Prof. Ing. Kateřina Demnerová, CSc. členové – Doc. Dr. Ing.Martina Macková, CSc. RNDr. Jarmila Zítková, CSc. Ing. Martin Potocký

Adheze krevních destiček na umělé povrchy Autor: Ročník: Ústav: Školitel: Konzultant:

Adéla Broučková 5 Ústav hematologie a krevní transfúze Ústav makromolekulární chemie AV ČR Ing. Jan Evangelista Dyr, DrSc. RNDr. Eduard Brynda, CSc.

Při kontaktu krve s cizím povrchem se aktivuje kontaktní koagulační systém a dochází k adhezi a aktivaci krevních destiček a ke vzniku trombu. To je překážka využití umělých povrchů v některých klinických aplikacích. Při aktivaci koagulační kaskády hraje klíčovou roli Hagemanův faktor. Cílem projektu je přinést nové poznatky o vazbách mezi koagulační kaskádou a adhezí destiček u modelových hemokompatibilních umělých povrchů porovnáním adheze destiček z normální plasmy a z plasmy deficitní na Hagemanův faktor. U heparinových povrchů nebyly zjištěny významné rozdíly v množství adherovaných destiček z normální a deficitní plasmy. Koagulační procesy jsou těmito povrchy pravděpodobně natolik blokovány, že nepřispívají k naměřené nízké vazbě destiček. Na povrchu s DEAE-dextranem zřejmě dochází k vazbě Hagemanova faktoru, což vede ke snížení adheze z normální plasmy ve srovnání s plasmou deficitní.

FPBT-10


Sekvenční analýza části plasmidu pA81 bakteriálního kmene Achromobacter xylosoxidans A8, purifikace maleylacetát reduktasy (Mocp D) Autor: Ročník: Ústav: Školitel:

Chodora Zdeněk 5. Ústav Biochemie a Mikrobiologie, VŠCHT Praha Prof. RNDr Václav Pačes DrSc.

Bakteriální kmen Achromobacter xylosoxidans A8 byl izolován z půdy kontaminované polychlorovanými bifenyly pro svou schopnost mineralizace 2-chlorbenzoátu a 2-, 5-dichlorbenzoátu. Geny kódující enzymy katabolismu chlorbenzoátů jsou lokalizovány na konjugativním plasmidu pA81 (~100 kbp). Projekt se zabývá sekvenční analýzou plasmidu pA81 s následnou funkční analýzou genů zodpovědných za degradační vlastnosti A. xylosoxidans A8. Mým přispěním do projektu byla sekvenční analýza fragmentu p49 (7594 bp) z plasmidu pA81 a dále purifikace maleylacetát reduktasy (MocpD). MocpD je jedním ze čtyř enzymů modifikované orto-metabolické dráhy, která byla identifikována během sekvenční analýzy plasmidu pA81 a je přímo zodpovědná za mineralizaci chlorbenzoátů bakteriálním kmenem A. xolosoxidans A8. Výsledkem projektu by měla být úplná sekvenční analýza plasmidu pA81, s budoucím využitím na poli bioremediace oblastí kontaminovaných halogenderiváty aromatických uhlovodíků.

Sledování fibrinových vláken pomocí atomic force microscopy Autor: Ročník: Ústav: Školitel:

Bc. Roman Kotlín 5. Ústav hematologie a krevní transfuze RNDr. Eduard Brynda, CSc. (ÚMCH AV ČR)

Fibrinová vlákna jsou díky svým mechanickým vlastnostem a faktu, že jde o biologický materiál, vhodná pro imobilizaci buněk a přípravu biosenzorů. K tomuto účelu je potřeba vytvořit síť o vhodné hustotě, velikosti vláken a pórů mezi nimi. Tyto vlastnosti lze studovat pomocí metody zvané atomic force microscopy (AFM). AFM je mikroskopická metoda, která využívá k pozorování přímý kontakt měřícího hrotu se vzorkem, a to tak šetrně, že jej nepoškodí. Pro studium fibrinových vláken využíváme obou možných způsobů měření, a to jak kontaktní mod tak i tapping mod. Vypracovali jsme metodiku přípravy fibrinových sítí pro pozorování pomocí AFM a zjistili jsme, že snímky jsou srovnatelné s dříve publikovanými snímky pořízenými elektronoptickými metodami. V budoucnu budeme sledovat vliv různých faktorů na strukturu fibrinových sítí.


FPBT - 11

Vliv depolarizace buněčné membrány na afinitu m2 podtypu muskarinových receptorů Autor: Ročník: Ústav: Školitel:

Barbora Málková 5. Oddělení neurochemie Fyziologického ústavu AV ČR MUDr. Vladimír Doležal, DrSc.

Stimulované uvolňování acetylcholinu (ACh) se spouští rychlým vtokem vápníku vyvolaným depolarizací nervového zakončení akčním potenciálem. Aktivace presynaptických muskarinových m2 receptorů toto uvolňování tlumí. V nedávné době se objevila představa, že zahájení stimulovaného uvolňování ACh se účastní také m2 autoreceptory. Depolarizace membrány cholinergního zakončení podle této představy způsobí snížení afinity m2 receptoru a tím uvolnění zbytkového ACh z vazby. Pro zahájení stimulovaného uvolňování by tedy byl nezbytný jak vtok vápníku, tak odstranění inhibice m2 autoreceptory. Cílem našich pokusů je zjistit, zda a do jaké míry ovlivňuje polarita plasmatické membrány afinitu muskarinových m2 receptorů. Vazebné pokusy provádíme na geneticky modifikovaných fibroblastech (CHO buňky), které exprimují vždy pouze jeden podtyp muskarinových receptorů. Předběžné výsledky naznačují, že depolarizace membrány intaktních buněk draslíkem způsobuje mírné snížení afinity m2 receptorů pro ligand 3H-N-metylskopolamin.

Význam lidské aspartyl (asparaginyl) β-hydroxylasy při maligních transformacích, jejich diagnostice a léčbě Autor: Ročník. Ústav: Školitel:

Eva Otáhalová 5. Ústav biochemie a mikrobiologie Michael S. Lebowitz, Ph.D.

Lidská aspartyl (asparaginyl) β-hydroxylasa (HAAH) je enzym katalysující posttranslační modifikace specifických domén signálních proteinů. Jedná se o transmembránový enzym vyskytující se na membráně endoplasmatického retikula buněk všech testovaných tkání. Zvýšená produkce i aktivita HAAH byly pozorovány v buňkách různých druhů solidních nádorů. U těchto buněk se HAAH vyskytuje i na cytoplasmatické membráně. Pomocí specifických monoklonálních protilátek byl HAAH imunohistochemicky detegován u 99% vzorků 12-ti různých typů solidních nádorů, ne však u vzorků příslušných zdravých tkání. Imunochemicky (ELISA, Western blotting) byl HAAH detegován v živném medium a také vzorcích séra pacientů s maligní transformací. Ošetření linií nádorových buněk monoklonálními protilátkami in vitro vedlo k omezení projevů malignity buněk - intensivního buněčného růstu a dělení, schopnosti pohybu a průniku buněk do dalších tkání.

FPBT-12

Fakulta potravinářské a biochemické technologie Klonování bakteriálního PCB-degradačního genu do rostliny Nicotiana tabacum

Autor: Ročník: Ústav: Školitel:

Martina Surá 5 Ústav biochemie a mikrobiologie, VŠCHT Doc. Dr. Ing. Martina Macková

Cílem této práce je možnost zvýšení biodegradace PCB pomocí rostlin, do nichž je transformován gen z bakteriální degradační dráhy PCB. Z buněk bakterie Pseudomonas testosteroni B-356 byl vybrán gen bphC, který kóduje enzym 2,3-dihydroxybifenyl-1,2-dioxygenasu. Jako detekční marker přítomnosti bphC v rostlině Nicotiana tabacum byl využit gen GFP (kódující zeleně fluoreskující protein). Jelikož se detekce GFP v rostlinách ukázala jako problematická, byly navrženy také konstrukty s detekčními markery GUS (gen pro β-glukuronidasu), LUC (gen pro luciferasu) a histidinovou kotvou (pro snadnou izolaci enzymu). Konstrukty s GFP již byly transformovány do rostlinných buněk a přítomnost požadované DNA i mRNA byla následně potvrzena. Konstrukty fúzního proteinu bphC-GUS, bphC-LUC a bphC-His jsou připraveny v plazmidu pPCV pro transformaci rostlinných protoplastů a zároveň v agrobakteriu pro transformaci rostlinného organismu.

Statická a dynamická adheze krevních destiček Autor: Ročník: Ústav: Školitel:

Martina Vaníčková 5 Ústav hematologie a krevní transfuze Ing. Jan Evangelista Dyr, DrSc

Hemostáza je soubor obranných mechanismů organismu sloužící k zástavě krvácení. Nedílnou součástí tohoto děje je adheze krevních destiček v místě poškození. Snížení počtu a funkční poruchy krevních destiček způsobují krvácivé stavy. Studovali jsme závislost adheze na počtu destiček v krvi, která zatím nebyla podrobněji sledována. Hlavním úskalím je příprava plasmy a plné krve o různém počtu destiček. Použili jsme metodu statické a dynamické adheze na různě připravené povrchy. Vyhodnocení jsme provedli analýzou obrazu. Měřili jsme procento pokrytí povrchu destičkami. Jako vhodný povrch jsme vybrali fibrinový dimer. Optimalizovali jsme způsob barvení preparátu a přípravu krve a plasmy s nízkým obsahem destiček. Získaná závislost adheze na počtu destiček v krvi se dále použije ke studii pacientů trpících trombocytopatií a trombocytopenií. Vzorky jejich krve tak lze srovnávat se vzorky zdravých jedinců o stejném počtu destiček v krvi.


FPBT - 13

Vývoj nepřímé kompetitivní ELISA metody pro stanovení DDT Autor: Ročník: Ústav: Školitel:

David Viochna 5. Ústav biochemie a mikrobiologie, VŠCHT Ing. Igor Hochel, CSc.

Byla vyvinuta nepřímá kompetitivní ELISA založená na použití králičích polyklonálních protilátek pro stanovení 4,4´-DDT. Detekční limit metody je 0,3 nmol•l-1. Křížové interakce použité protilátky byly studovány na 40 různých heterologních antigenech. Králičí protilátka vykazovala křížové interakce s 4,4´-DDE (186%), methoxychlorem (36%), 2,4´-DDD (13%), 2,4´-DDT (12%), 4,4´-DDD (9%) a 4,4´-DDE (1%). Vzhledem k omezené rozpustnosti testovaného analytu ve vodě byl studován vliv organických rozpouštědel na průběh ELISA DDT. Maximální přípustná koncentrace těchto agens v reakční směsi je 10% (v/v). Byla ověřena možnost přípravy uměle kontaminovaných vzorků (nápoje, potraviny s nízkým a vysokým obsahem tuku). Uměle kontaminované vzorky potravin s nízkým obsahem tuku byly před vlastní analysou připraveny metodou extrakce na tuhé fázi (C18). Vzorky nektarinek, špenátu, jahod a papriky vykazovaly vysoké hodnoty pozadí. Výtěžnost (recovery) se pohybovala v rozmezí 89,0-161,0 % pro -1 -1 std. pøídavek 50 µg⋅kg a 81,5-111,6 % pro std. pøídavek 200 µg⋅kg .

Studium skládání retrovirových kapsid Autor: Ročník: Ústav: Školitel:

Marcela Wildová 5. Ústav organické chemie a biochemie, AV ČR Dr. Michaela Rumlová

Po infekci buňky HIV, dochází po reversní transkripci jeho genomu, integraci provirové DNA do hostitelského chromosomu a expresi retrovirových proteinů, k tvorbě nezralé virové kapsidy, tvořené strukturním polyproteinem Gag. Tento polyproteinový prekursor je během maturace virionu rozštěpen na jednotlivé strukturní proteiny MA, CA a NC, čímž dochází k morfologickým změnám a tvorbě zralé a plně infekční virové částice. Dimerizace kapsidového proteinu (CA) je nutná pro tvorbu infekčního viru a zablokování tohoto kroku by vedlo k zastavení šíření virové infekce. Cílem projektu je vývoj metody pro testování dimerizace CA a inhibice tohoto procesu. CA je imobilizován pomocí histidinové kotvy na mikrotitrační destičky a jeho interakce s volným CA, označeným zeleným fluorescenčním proteinem (GFP), je stanovena fluorescenčně. Metoda bude využita ke zjištění účinnosti inhibice dimerizace CA peptidovými inhibitory, odvozenými z dimerizační domény CA.

FPBT-14


Sekce:

Biotechnologie I

Zahájení:


Přihlášeno:

8 studentů

Komise: předseda – Ing. Pavel Dostálek, CSc. členové – Ing. Hana Čížková Ing. Jaromír Fiala Ing. Věra Hábová

Stabilita pivní pěny u standardních a technologií HGB vyrobených piv Autor: Jaromír Čeleda Ročník: 5. Ústav: Ústav kvasné chemie a bioinženýrství, VŠCHT Praha Školitel: Ing. Hana Čížková V dnešní době, vyznačující se silně konkurenčním prostředím v pivovarském průmyslu, je nutno věnovat zvýšenou pozornost senzorické kvalitě piva. Jednou z nejdůležitějších charakteristik působících na spotřebitele je pivní pěna. Ta je od pradávna obestřena řadou mýtů, ale ve skutečnosti jde o složitý koloidní komplex látek obsažených v pivu. Sledování pivní pěny nabývá na významu s nástupem moderní technologie výroby piva - HGB (High Gravity Brewing). Některé problémy této technologie byly předmětem mé loňské práce, dalším - problematice spojené se sníženou pěnivostí je věnována pozornost nyní. Za jeden z nejdůležitějších faktorů je považována nedostatečná koncentrace určitých polypeptidů v pivu a to především těch hydrofóbních. Stejného charakteru jsou problémy s pěnivostí vyskytující se i u standardně vyrobených piv. Při stanovení těchto polypeptidů se jako nejvhodnější jeví jejich separace pomocí hydrofóbní interakční chromatografie s použitím octyl- či phenyl sepharosové stacionární fáze a následné stanovení jednotlivých frakcí spektrofotometricky po reakci s Coomassie briliantovou modří v kyselém prostředí. Má úvodní praktická práce spočívala v proměření pěnivosti piv v široké škále koncentrací vyráběných v ČR jednak metodou NIBEM, jednak metodou ROSSE-CLARKA.

Biotechnologie I (přednášky)

FPBT - 15

Stanovení těkavých produktů termofilních mikroorganismů Autor: Ročník: Ústav: Školitel:

Gabriela Hávová 5. Kvasné chemie a bioinženýrství Ing. Lucie Siříšťová

Mezi těkavé produkty termofilních mikroorganismů patří organické kyseliny, estery a alkoholy. Lze je stanovit po úpravách vzorku plynovou chromatografií. K základní identifikaci analytů se použije plynové chromatografie ve spojení s hmotnostním detektorem, kvantifikace látek se provede metodou vnitřního standardu s využitím plameno-ionizačního detektoru. Úpravy vzorku jsou založeny především na extrakci - buď organickými rozpouštědly nebo jinou variantou je mikroextrakce na pevné fázi (SPME). SPME umožňuje extrakci jak v kapalné, tak i v parní fázi vzorku (tzv. head-space SPME). Podle charakteru matrice vzorku je možno úpravy vzorku doplnit dalšími kroky například destilací, filtrací atd

Zhodnocení obsahu hlavních složek chmelových silic Autor: Ročník: Ústav: Školitel:

Michal Havrda 5. Ústav kvasné chemie a bioinženýrství, VŠCHT Praha Ing. Karel Krofta Ph.D., Ing. Hana Čížková

Kvalita chmele je posuzována podle obsahu pivovarsky cenných látek, mezi které řadíme i chmelové silice. Tyto látky jsou nositeli aroma, jehož kvalita je závislá na množství a zastoupení jednotlivých složek silic. Cílem předložené práce bylo sledování obsahu hlavních složek chmelových silic u českých odrůd chmele. Vybrány a analyzovány byly vzorky odrůd Bor, Premiant, Sládek, ozdravený a neozdravený Žatecký poloraný červeňák. Celkový obsah chmelových silic byl stanoven metodou destilace s vodní parou, identifikace jednotlivých složek chmelových silic byla provedena plynovou chromatografií v kombinaci s hmotnostně spektrometrickou detekcí. Jako hlavní komponenty chmelových silic byly určeny monoterpen myrcen, seskviterpeny β-karyofylen, α-humulen a u Žateckého poloraného červeňáku také β-farnesen. Hodnocení poměrného zastoupení bylo provedeno s ohledem na vliv těchto složek na kvalitu chmelového aroma. Nejvyšší obsah myrcenu, který má negativní vliv na výsledné chmelové aroma, byl identifikován u odrůdy Bor. U obou variant Žateckého poloraného červeňáku byl relativní podíl β-farnesenu více jak 20 %, zatímco u ostatních odrůd se vyskytoval v množství do 1,5 %. Tento výsledek potvrzuje, že β-farnesen je kvalitativním znakem žateckých jemných aromatických odrůd.

FPBT-16

Fakulta potravinářské a biochemické technologie Stanovení významných složek vína


Evžen Kašpárek 5. Ústav kvasné chemie a bioinženýrství, VŠCHT Praha Znovín Znojmo a.s. Ing. Jaromír Fiala

Stejně jako u jiných nápojů, také u vína je důležitou součástí výrobního procesu stanovení složek vína. Pomoci takto získaných výsledků jsme schopni ovlivnit výrobní proces ve prospěch zvýšení konečné jakosti produktu. Mezi nejdůležitější analytické ukazatele patří stanovení celkového a volného oxidu siřičitého, alkoholu, extraktu a bezcukerného extraktu, pH, těkavých a celkových kyselin. Přičemž se mění obsahy těchto složek nejenom v závislosti na odrůdě či ročníku, ale i v závislosti na umístění vinic. Cílem mého zkoumání bylo porovnání těchto ukazatelů v závislosti na odrůdě vinné révy a na ročníku, kdy byly hrozny sklizeny. Základ pro tuto metodiku tvořila ČSN 560216, přičemž byl kladen důraz na jednoduchost a na vybavení laboratoře Znovín Znojmo.

Studium aktivity ATPasy u Listeria monocytogenes Autor: Ročník: Ústav: Školitel:

Jitka Kovářová 5. Ústav kvasné chemie a bioinženýrství, VŠCHT Praha Prof. Jean Luc Tholozan, Ing. Jaromír Fiala

Listeria monocytogenes je patogenním mikroorganismem, pro lidstvo nebezpečným zejména v potravinách. Známý je druh Listerie monocytogenes VBNC (viable but not culturable – životaschopný ale nekultivovatelný). V přírodě je často přítomný. Není možné ho identifikovat běžnými kultivačními metodami a neví se, zda má stejné buněčné funkce a charakteristiky. Způsob, jak to zjistit, je sledování aktivity enzymu ATPasa. Předpokládáme, že jestli je ATPasa dostatečně funkční dochází k syntéze ATP (adenosintrifosfát) a tím k získání významného podílu energie pro buňky Listeria monocytogenes. S dostatečným množstvím energie jsou buňky životaschopné a udržují si své funkce. A to i v podmínkách vhodných pro VBNC. Zjištění aktivity ATPasy je založeno na Ernstově rovnici vycházející ze znalosti membránového potenciálu a gradientu pH. Z vypočítané protonmotivní síly usuzujeme na aktivitu ATPasy.

Biotechnologie I (přednášky)

FPBT - 17

Význam a změny polyfenolových látek při výrobě piva Autor: Ročník: Ústav: Školitel:

Karin Kovářová 5. Ústav kvasné chemie a bioinženýrství, VŠCHT Praha Ing. Hana Čížková

Polyfenolové látky jako složky základních pivovarských surovin, sladu a chmele, přecházející do mladiny a piva, hrají významnou roli při jeho skladování z hlediska koloidní a senzorické stability. Zároveň svými antioxidačními vlastnostmi mají pozitivní vliv na lidský organismus a přispívají ke zlepšení zdraví. V této práci je uvedeno složení polyfenolových látek chmele vybraných odrůd a jsou hodnoceny změny jejich obsahu v různých fázích výroby piva při využití moderní technologie HGB (High Gravity Brewing), založené na kvašení výšekoncentrovaných mladin. Získané výsledky potvrzují rozdílné hodnoty obsahu polyfenolových látek v závislosti na sledovaných faktorech a rozšiřují znalosti pivovarské technologie ve smyslu zlepšení trvanlivosti a stability vyrobeného piva.

Optimalizace stanoveni cis a trans-resveratrolu metodou HPLC Autor: Ročník: Ústav: Školitel:

Petr Ptáček 4. Ústav kvasné chemie a bioinženýrství Doc.ing.Karel Melzoch CSc.

Resveratrol je polyfenolytická látka, která se přirozeně vyskytuje v některých potravinách např. ve víně. Ke stanovení byla použita metoda kapalinové chromatografie s UV a elektrochemickým detektorem. Cílem bylo optimalizovat složení mobilní fáze, při kterém by bylo dosaženo nejlepšího rozlišení obou izomérů, navzájem a od ostatních píků, ve vzorku vína s ohledem na dobu analýzy. Jako nejvýhodnější byla vyhodnocena mobilní fáze obsahující 30% acetonitrilu. Za těchto podmínek byly stanoveny základní statistické parametry metody s použitím standardních roztoků resveratrolu. Pro stanovení trans-resveratrolu byla naměřena relativní odchylku 8% pro koncentraci 5mg/l a 15% u koncentrace 1mg/l. Cis-resveratrol vykazoval relativní odchylkou 13% pro koncentraci 5mg/l a 11% pro 1mg/l. Správnost a přesnost metody byla ověřena i na reálných vzorcích červeného vína.

FPBT-18


Využití membránových separačních procesů při zpracování lihovarských výpalků – model membrány Autor: Ročník: Ústav: Školitel:

Roman Vlček 5. Ústav kvasné chemie a bioinženýrství Doc.Ing.Karel Melzoch, CSc.

V souvislosti se zpřísňováním legislativy v oblasti odpadů se hledají nové možnosti jejich zpracování s cílem jejich maximálního využití v dalších technologických procesech a eliminaci jejich nepříznivého ekologického působení. Většího významu tak nabývají technologie využívající membránové separační techniky.Významným odpadním materiálem potravinářského průmyslu jsou lihovarské výpalky, které byly postupně separovány na tříkanálovém mikro a ultrafiltračních keramických membránách. Výpalky jsou značně nehomogenním materiálem obsahujícím značné množství organických látek zvláště polysacharidů, bílkovin a dalších, které během procesu postupně zanášejí membránu. Tento jev se nepříznivě projevuje na separačním výkonu membrány. Cílem práce bylo sestavit model popisující zanášení membrány (fouling) a sledovat měnící se provozní vlastnosti během procesu separace. K modelování byl použit program PSI.

Biotechnologie II (přednášky)

Sekce:

Biotechnologie II

Zahájení:


Přihlášeno:

9 studentů

FPBT - 19

Komise: předseda – Ing. Jan Masák, CSc. členové – Ing. Alena Čejková, CSc. Ing. Marina Siglová Ing. Pavla Chotěborská

Acetone Removal in Perlite Biofilter Autor: Ročník: Ústav: Školitel:

Dagmar Hájková 5. Ústav kvasné chemie a bioinženýrství, VŠCHT Prof. Jan Páca, Ing. Martin Halecký

Perlite biofilter was used to remove acetone from air stream. Air stream contaminated by acetone was passed through the filter and acetone was exchanged between the gas and aqueous phase, where the biodegradation of it took place. Acetone was the sole carbon and energy source for the mixed culture in the biofilter. The inlet and outlet acetone concentrations were measured on gas chromatograph. The experiment was carried out for 514 days. The filter’s adjusting period was 52 days and then it reached the steady state. Temperature effect on degradation was studied in later periods. The temperature differed from 12 to 22°C. Biofilter was cooled with water from public piping. It was observed that acetone was less degraded under lower temperatures than under 22°C. Good degradation performance was also observed under 18°C after a short adaptation period.

FPBT-20


Biodegradation of azo dye Acid Orange 7 in wetland Autor: Ročník: Ústav: Školitelé:

Jaroslav Černohous 5. Ústav kvasné chemie a bioinženýrství, VŠCHT, Praha Departamento de Engenharia Química, Instituto Superior Técnico, Lisboa, Portugal Prof. Ing. Jan Páca, DrSc. a Prof. Dr. Susete Martins Dias

Acid Orange 7 (AO7) is a simple azo dye which is biotransformable. A stable microbial community capable of nearly complete mineralising of the azo dye Acid Orange 7 was established in wetland. The ability of the wetland to mineralise azo dye without addition of any exogenous carbon, energy and nitrogen sources suggests that this approach could be used to remediate industrial wastewater contamined with a spent dye. Wetland works in many operating modes under various conditions. The removal of AO7 from 41 to 97.5 % can be achieved. Almost complete mass removal (more than 97 %) was achieved several times under different operating conditions. The highest removal efficiency was -1 -2 achieved under the following conditions: the vertical flow mode, the dye load rate of 25.3 g*day *m , the hydraulic retention time of about 0.9 day, the inlet dye concentration of 508 ppm. Overall experiments were carried out during 3 months. A high stability of the operation was found during this time interval proving the ability of scale-up procedure for full-scale application

Úpravy kultivačních podmínek plísně Aspergillus terreus z hlediska produkce itakonové kyseliny a morfologických změn Autor: Ročník: Ústav: Školitel:

Jiří Mikeš 5. Ústav kvasné chemie a bioinženýrství Ing. Martina Siglová

Opětovný zájem o biotechnologickou výrobu itakonové kyseliny souvisí s rozšířením okruhu potenciálních odběratelů této suroviny. Vedle tradičních odvětví, která představují polymerní chemie a výroba detergentů, nachází dnes uplatnění i ve farmacii a zemědělství. Práce se zabývá studiem vlivu chemických a fyzikálních faktorů (koncentrace zdroje uhlíku, dusíku, fosforu a stopových prvků, pH, teplota, střižné síly) na růst plísně Aspergillus terreus a produkci itakonové kyseliny. Současně se věnuje problematice iniciace sporulace. Pokusy byly prováděny formou kultivace v baňkách na laboratorních třepačkách a obsah itakonové kyseliny byl analyzován spektrofotometrickou metodou . Na základě získaných poznatků budou v budoucnu provedeny experimenty za účelem imobilizace producenta.


FPBT - 21

Liquid-liquid extraction using room temperature ionic liquids Autor: Ročník: Ústav: Školitel:

Karin Kovářová 5. Ústav kvasné chemie a bioinženýrství, VŠCHT Praha a Departemento de Hydrometalurgia, IST Lisboa, Portugal Prof. Jan Páca, DrSc. a Prof. Joana Neiva Correia

Room temperature ionic liquids (molten salts) cannot evaporate, do not burn, are non – toxic and easily recycled. These modern extraction agents are able to replace common used organic solvents. 1-alkyl-3-methylimidazolium hexafluorophosphate ([Cnmim][PF6], n = 6, 8) and 1-alkyl-3methylimidazolium tetrafluoroborate ([Cnmim][BF4], n = 6, 8, 10) room temperature ionic liquids were applicated for extraction tests with phenol, p-hydroxybenzoic acid, tirosol and CrO3 . For the stripping tests deionised water and solutions of NaOH, NaCl and HCl were used. The effect of temperature, pH and dilution of ionic liquids on the distribution ratio of solutes between the aqueous/ionic liquid phases were also investigated. Obtained results confirm fact that ionic liquids are potentially adequate extractants of some of thepollutant species tested

Stanovení „viability“ bakteriálních buněk pomocí různých druhů fluorescenčních barviv Autor: Lucie Piterková Ročník 5 Ústav: Kvasné chemie a bioinženýrství Konzultant: Ing. Barbora Sekavová Školitel: Doc.Ing. Karel Melzoch, CSc. Stanovení živých a mrtvých mikroorganismů pomocí fluorescenční mikroskopie je založeno na možnosti sledovat jednotlivé parametry vypovídající o jejich životaschopnosti. K těmto účelům jsou bakteriální buňky, případně jejich komponenty barveny specifickými barvivy, jenž jsou buď fluorescenční sami o sobě, nebo fluoreskují až po vazbě na buněčné molekuly či poté co jsou transformovány pomocí enzymového aparátu. Využívá se zejména barviv, které určitým způsobem vizualizují 1) integritu cytoplazmatické membrány, 2) enzymovou aktivitu, 3) přítomnost membránového potenciálu, 4) schopnost respirace a měří intracelulární pH.

FPBT-22


Kinetika konzumácie kyslíku pri oxidácii fenolu pomocou Comamonas testosteroni Autor: Ročník: Ústav: Školitel:

Zuzana Prónayová 4. Ústav kvasné chemie a bioinženýrství Prof. Ing. Jan Páca, DrSc.

Fenol je xenobiotikum vyznačujúce sa vysokou rozpustnosťou vo vode. Napriek dokázanej chronickej toxicite je naďalej produkovaný vo veľkých objemoch kvôli jeho významu napríklad pri výrobe syntetických živíc a nylónu. Pravdepodobne vďaka polyfenolickým látkam produkovaným v prírode je relatívne úspešne biodegradovaný mikroorganizmami. Z toho dôvodu sa používa ako modelová zlúčenina a zostáva predmetom výskumu. V tejto práci bola respirometricky skúmaná kinetika oxidácie fenolu pomocou gramnegatívnej baktérie Comamonas testosteroni, ktorá je za aeróbnych podmienok schopná využiť fenol ako jediný zdroj uhlíku a energie. Vyhodnocovaná bola závislosť špecifickej rýchlosti spotreby kyslíku na aktuálnej koncentrácii fenolu vo fermentore pri rôznom zložení minerálneho média. Štúdium bolo zamerané na vplyv makronutrientov fosforu a dusíku na mieru biodegradácie fenolu. Koncentrácia rozpusteného kyslíku bola sledovaná kyslíkovým senzorom s automatickým zaznamenávaním na PC a koncentrácia fenolu bola vyhodnocovaná pomocou HPLC.

Anaerobní degradace azobarviv pomoci aerobních smíšených kultur Autor: Ročník: Ústav: Školitel:

Michal Renský 5 Ústav kvasné chemie a bioinženýrství, VŠCHT Prof. Helena Pinheiro, IST Lisabon

Sulfonátová azobarviva jsou používána prakticky ve všech odvětvích průmyslu. Substituovaná sulfo- skupina a azo- vazba jsou v přírodě široce rozšířeny, přesto způsobují toxický charakter této třídy sloučenin. Aromáty se sulfo- skupinou jsou často v běžných čističkách odpadních vod rezistentní k biodegradacím či jsou pouze částečně odbourávány. Totální degradace a mineralizace sulfonátových azobarviv může být dosaženo kombinací aerobních a anaerobních podmínek procesu s využitím stejného typu kultury. V této studii jsme se zabývali dedradací azobarviv Acid Orange 7 a Remazol Brilliant Violet 5R za anaerobních podmínek za pomocí aerobních smíšených kultur.


FPBT - 23

Huminové kyseliny – látky ovlivňující chování eukaryotních buněk Autor: Ročník: Ústav: Školitel:

Jaroslav Šnajdr 5. Ústav kvasné chemie a bioinženýrství, VŠCHT, Technická 5, 166 28 Praha Ing. Martina Siglová

Rozpustné huminové kyseliny jsou významnou součástí humusu obsaženého v zemině a vodě. Vzhledem ke své struktuře spojené s povrchovou aktivitou se podílejí na transportu celé řady látek, včetně organických polutantů, v zeminách a vodních zdrojích. Povrchová aktivita huminových kyselin může být využívána při optimalizaci nejrůznějších technologií z hlediska zvýšení dostupnosti hydrofobních látek, ať už se jedná o polutanty vyskytující se v životním prostředí, či látky aplikovatelné v zemědělství (např. fungicidy) apod. V předkládané práci se jedná o zjištění vlivů huminových kyselin (lišících se místem jejich těžby) na chování eukaryotních buněk s možností jejich pozdější aplikace např. v bioremediačních technologiích či v zemědělství. Jako modelové organismy byly zvoleny dvě kvasinky mající uplatnění zejména při biodegradacích fenolu a jeho derivátů (Candida maltosa a Rhodotorula mucilaginosa) a dále plíseň (Alternaria tenuissima), která sice nedisponuje biodegradačním potenciálem, ale je nebezpečným zemědělským škůdcem. Kmeny Candida maltosa a Rhodotorula mucilaginosa byly izolovány ze zemin dlouhodobě kontaminovaných aromatickými látkami, plíseň Alternaria tenuissima byla získána z České sbírky mikroorganismů se sídlem v Brně. Jednotlivé kultivace byly prováděny v mikrokultivačním zařízení Bioscreen C, nebo v třepaných Erlenmayerových baňkách v přítomnosti huminových látek.

Biodegradation of azo dyes Autor: Luboš Zápotocký Ročník: 5. Ústav: Ústav kvasné chemie a bioinzenýrství, VŠCHT Školitel: Prof. Jan Páca Prof. Helena M. Pinheiro, IST Lisboa Azo dyes have widespread use in the food, cosmetic, paper and cotton textile industries. In the natural environment, azo dyes can be transformed or degraded by a variety of microorganisms, including aerobic and anaerobic bacteria and fungi. A bacterial degradation of azo dye is usually initiated by an enzymatic biotransformation step that involves cleavage of azo bonds. The resulting aromatic amines are further degraded by multiple-step bioconversion occurring aerobically or anaerobically. Though the first step removes the color of the dye it does not remove the dye-related hazard from the wastewater since the anaerobic mineralization of most of the resulting aromatic amines has still not been proved. However, some aromatic amines can be degraded under aerobic conditions by a hydroxylation and ring opening mechanism. In the present work a sequencing batch reactor (SBR) with free activated sludge operating with sequenced anaerobic-aerobic steps was used to study colour removal from a simulated cotton textile effluent containing a reactive or an acid azo dye. Various operational parameters were evaluated. A simultaneous reductive and oxidative biotransformation of azo dyes was achieved using immobilized cells of the activated sludge. The cell encapsulation into the κ-carrageenan gel was used for cell immobilization. In the center of the gel beads, anaerobic zones are formed, and allow the reductive cleaving of azo bonds. The color dyestaff removed were: azo dye Remazol Brilliant Violet 5R and diazo dye Remazol Black B.

FPBT-24


Sekce:

Technologie zpracování potravin

Zahájení:


Přihlášeno:

7 studentů

Komise:

předseda – Prof. Ing. Dušan Čurda, CSc. členové – Doc. Ing.Miroslav Marek, CSc. Doc. Ing. Franta Kvasnička, CSc. Ing. Rudolf Ševčík Ing. Jana Krátká

Možnosti inhibice mikrobiologické kontaminace kyselých potravin. Autor: Ročník: Ústav: Školitel:

Michala Čikešová 5 Ústav konzervace potravin a technologie masa Doc. Ing. Michal Voldřich,CSc., Ing. Iveta Fabíková

Kyselé potraviny jsou díky své hodnotě pH stabilnější než ostatní potraviny. Tomu odpovídají konzervační postupy, kyselé potraviny jsou obvykle pouze pasterovány, případně nejsou tepelně ošetřeny. Bakterie rodu Lactobacillus způsobují kažení u kyselých potravin jako jsou např. kečupy, majonézy, ovocné šťávy a hořčice. Cílem práce je pozorování termoinaktivace při různých teplotách a inaktivačního účinku kyseliny laurové, monolaurinu na bakterie rodu Lactobacillus, které byly izolovány z kečupu a z majonézy. Tyto práce byly prováděny v prostředí, ze kterého byly vyizolovány. Dále byly provedeny identifikace jednotlivých druhu získaných bakterií.

Technologie zpracování potravin ( přednášky)

FPBT - 25

Význam a stanovení organických kyselin ve vejcích Autor: Ročník: Ústav: Školitel:

Pavlína Macková 5 Ústav konzervace potravin a technologie masa Ing. Martin Dušek

Organické kyseliny, jako je kyselina mléčná, jantarová a β-hydroxymáselná (BHBA), jsou významným indikátorem kvality, stáří a mikrobiální nezávadnosti vajec. Podle zvýšeného obsahu těchto kyselin lze usuzovat na přítomnost mezofilních aerobních a fakultativně anaerobních bakterií, které zkvašují přítomné cukry za tvorby těchto organických kyselin. Maximální hodnoty podle směrnic EU jsou 1000 mg/kg sušiny kyseliny mléčné, 25 mg/kg kyseliny jantarové a 10 mg/kg kyseliny BHBA. Tyto organické kyseliny lze stanovit v bílku, žloutku, vaječné melanži, sušeném vejci i ve vaječných výrobcích metodou GC, HPLC, enzymovými metodami a také elektromigračními technikami, jako jsou kapilární isotachoforéza (CITP) a kapilární zónová elektroforéza (CZE). Náplní předkládané práce bylo využití CITP metody pro stanovení těchto karboxylových kyselin a použití této metody pro posouzení kvality sušených vaječných výrobků.

Stanovení vaječného podílu v těstovinách Jméno: Ročník Ústav: Školitel:

Irena Opichalová 5 Ústav konzervace potravina technologie masa Ing. Helena Čížková, PhD.

Za falšování vaječných výrobků se považuje klamavé označení bezvaječných výrobků za vaječné, případně použití menšího podílu vaječné hmoty než deklaruje výrobce nebo určuje zákon. Vyhláškou 326/1997 Sb. jsou určeny požadavky na obsah vajec v těstovinách vaječných: 2 vejce/kg mouky a domácích: 6/kg mouky. Podle literárních odkazů byly základními ukazately přítomnosti vaječného podílu ve výrobku zvoleny: obsah cholesterolu (GC), obsah tuku (extrakčně), složení mastných kyselin (GC po esterifikaci), barva (spektrofotometricky) a zastoupení těkavých látek (SPME, extrakce /GC/MS). Během práce byl analyzován soubor vzorků těstovin komerčních a připravených se známým přídavkem 1, 2, 3 a 6 vajec. V závěru byla zhodnocena vhodnost ukazatelů a analytických metod. Jako největší problém stanovení vaječného podílu se jevila veliká variabilita jednotlivých složek ve vejcích.

FPBT-26


Využití prediktivní mikrobiologie při vývoji lahůdkářských výrobků Autor: Ročník: Ústav: Školitel:

Lucie Perlíková 5 Ústav konzervace potravin a technologie masa Ing. Naděžda Cahlíková

Při vývoji lahůdkářských výrobků, které všeobecně představují vhodné prostředí pro růst mikroorganismů a mohou být častým zdrojem alimentárních nákaz, je potřeba zvažovat možná mikrobiologická nebezpečí hrozící z používaných vstupních surovin a určit pravděpodobnost uplatnění těchto nebezpečí ve vztahu k ohrožení zdraví spotřebitele. V souvislosti s řešením této problematiky je možné využít prediktivních mikrobiologických modelů, které jsou schopny modelovat chování mikroorganismů v daném prostředí charakterizova ném vybranými parametry (pH, aw, teplota, obsah soli atd.). V práci jsou shrnuty výsledky predikce chování vybraných patogenních mikroorganismů v surovinách určených pro výrobu lahůdkářských výrobků s cílem posoudit vhodnost daných surovin pro výrobu a navrhnout trvanlivost finálních produktů.

Vliv praní na mikrobiální kontaminaci čerstvého salátu Autor: Ročník: Ústav: Školitel:

Dalibor Pošta 5. Technologie masa a konzervace potravin Ing. Hana Opatová, CSc.

Hlávkový salát patří mezi potraviny tradičně konzumované v čerstvém stavu. Jako ostatní listové zeleniny se řadí mezi vysoce mikrobiálně kontaminované potraviny a jakékoliv snížení mikrobiální koncentrace má výrazné účinky na údržnost a hlavně zdravotní nezávadnost této potraviny. Při požadavku čerstvosti a zachování texturních vlastností jsou však zákroky, kterými můžeme povrchovou kontaminaci salátu snížit, výrazně omezeny. Hlavní používanou operací při přípravě salátu je praní v pitné vodě, jež ponechává původní senzorické vlastnosti téměř nedotčené. Jestliže podíl praní na odstranění mechanických nečistot, jako jsou například zbytky zeminy, je zásadní a neoddiskutovatelný, jeho vliv na mikrobiální kontaminaci není již tak zřejmý. Ve své práci jsem se soustředil právě na možné snížení mikrobiální kontaminace při této technologické operaci. Jednotlivé salátové listy se definovaným postupem praly po dobu jedné, dvou a tří minut. Účinnost dekontaminačního postupu se hodnotila mikrobiologickým rozborem ihned po ošetření a po krátkém chladírenském skladování. Sledovaly se tři skupiny mikroorganismů - koliformní, kvasinky a plísně a celkový počet mikroorganismů. V průběhu praní byl zřetelný pokles kontaminace u celkového počtu mikroorganismů a kvasinek a plísní, ovšem pouze v rámci několika desítek procent z původního obsahu. U koliformních bakterií se praní nijak výrazně neprojevilo. Výsledky ukazují na nutnost hledání účinných dekontaminačních postupů a zejména na potřebu pečlivého výběru kvalitní suroviny

Technologie zpracování potravin (přednášky)

FPBT - 27

Stabilizace pasterovaných vaječných hmot Autor: Ročník Ústav : Konzultant: Školitel:

Petra Sedláčková 5 Ústav konzervace potravin a technologie masa Ing.Pavlína Muchová Dr.Ing. Miroslav Čeřovský

Psychrotrofní mikroorganismy rodu Pseudomonas a Enterobacter jsou častou příčinou nízké údržnosti pasterovaných vaječných hmot. Tyto mikroorganismy se řadí mezi mikroflóru běžně se vyskytující na vaječné skořápce. Cílem studie je posouzení stability pasterované vaječné hmoty a nalezení vhodné cesty k prevenci kontaminace problematických G negativních mikroorganismů. Ke studii jsme použili mikroorganismy vyizolované ze zkažené pasterované vaječné hmoty – Sphingobacterium mizutae z rodu Pseudomonas a Buttiauxella gaviniae z rodu Enterobacter. Jednou z možností snížení kontaminace je použití konzervačních činidel. V současné době byly provedeny studie inhibičních účinků monoglyceridu kyseliny laurové.

Využití biofiltrů při dekontaminaci vzduchu Autor: Ročník: Ústav: Školitel:

Hana Smítková 5 Ústav konzervace potravin a technologie masa, VŠCHT Doc. Ing. Miroslav Marek, CSc.

Cílem práce bylo studium podmínek provozu biofiltrů v laboratorním uspořádání při dekontaminaci vzduchu znečištěného organickými polutanty. Pozornost byla zaměřena především na měření tlakových ztrát v závislosti na druhu vnitřní náplně biofiltru a její vlhkosti. Jako modelové znečišťující látky byly vybrány organické sloučeniny způsobující nepříjemný odér v potravinářských i jiných provozech. Vzhledem k tomu, že se většinou jedná o aminy nebo sirné organické sloučeniny, které jsou nepříjemné již při velice nízké koncentraci ve vzduchu (mají nízký práh vnímatelnosti), byla u vybraných aminů a merkaptanů testována jejich biologická odbouratelnost pomocí směsné kultury mikroorganismů (patentované pod názvem ASANOL) obsahující rody Acinetobacter a Klebsiella. Utilizace těchto látek mikroorganismy byla zjišťována sledováním nárůstu biomasy v minerálním mediu obsahujícím jako jediný zdroj uhlíku testovanou sloučeninu. V další části práce byla ve stacionárním uspořádání měřena adsorpce znečišťujících látek na různé sorpční materiály jako složky vnitřní náplně biofiltrů. Adsorbované množství látek na sorbenty bylo zjišťováno vážkově jako nárůst hmotnosti vztažené na shodný hmotnostní díl sorbentu.

FPBT-28


Sekce:

Enzymologie a struktura bílkovin

Zahájení:


Přihlášeno: 6 studentů Komise: předseda – Doc. RNDr. Olga Valentová, CSc. členové – Doc. Ing. Jiří Sajdok, CSc. Ing. Michaela Marková Ing. Petra Karasová

Výběr vhodného mesofilního producenta β-galaktosidasy Autor: Ročník Ústav: Školitel:

Kateřina Chalupníková 5 Ústav biochemie a mikrobiologie, VŠCHT Prof. Ing. Blanka Králová, CSc.

Enzymy z psychrofilních organismů jsou v poslední době intenzivně zkoumány a porovnávány s jejich meso- a thermofilními příbuznými. Snahou je porozumět chladové adaptaci proteinů na molekulární úrovni. Cílem této práce je nalézt gen pro β-galaktosidasu z mesofilního kmene rodu Arthrobacter a porovnat jeho sekvenci s β-galaktosidasou C2-2-1 z psychrotrofního kmene Arthrobacter sp. C2-2. Hlavním kritériem pro výběr vhodného mesofilního producenta je zařazení jeho β-galaktosidasy a βgalaktosidasy C2-2-1 do stejné rodiny glykosidas. Na základě tohoto požadavku byly z šesti kmenů rodu Arthrobacter vybrány dva: Arthrobacter ramosus a Arthrobacter citreus. Byla připravena genomová knihovna těchto rodů v plasmidu pUC19α v E.coli DH5α. V současnosti je prováděn screening této knihovny na β-galaktosidasovou aktivitu pomocí chromogenního substrátu X-gal.

Enzymologie a struktura bílkovin (plakáty)

FPBT - 29

Izolace a charakterizace proteinu CD 36 Autor: Ročník. Ústav: Školitel:

Kateřina Kontrová 5 Ústav biochemie a mikrobiologie, VŠCHT RNDr. Jarmila Zídková, CSc.

Protein CD 36 je integrální membránový glykoprotein, klíčový protein buněčného transportu mastných kyselin. Spontánní delece v genu Cd 36 je přímo spojena se souborem metabolických poruch. Nejrozšířeněji studovaným modelem je inbrední kmen laboratorního potkana SHR (Spontaneously Hypertensive Rat). Protein CD 36 byl izolován ze srdeční tkáně a krevních destiček hypertenzního kmene SHR a normotenzního kmene Wistar Kyoto (WKY) jako kontroly a charakterizován. Pro protein CD 36 byla vytvořena šestistupňová metoda izolace s následnou HPLC ionexovou chromatografií. Byla připravena králičí polyklonální protilátka proti potkannímu CD 36. Námi použité imunochemické techniky nevykazují rozdíly v imunoreaktivitě mezi proteinem CD 36 z kmene SHR a WKY. Získané protilátky křížově reagují s potkanním CD 36 a lidským CD 36 z krevních destiček. Počet receptorů na krevních destičkách kmene SHR je výrazně nižší než u kontrolního kmene WKY.

Využití proteas ke specifickému štěpení různých substrátů Autor: Ročník Ústav: Školitel:

Hana Kučerová 5 Ústav biochemie a mikrobiologie, VŠCHT Doc. Ing. Jiří Sajdok, CSc.

Práce se zabývá využitím proteas ke specifickému štěpení různých substrátů (kolagenní a nekolagenní proteiny dentinu, keratin) a použití těchto technik pro studium biochemie stárnutí těchto proteinů. K peptidovému mapování dentinu byla využita stafylokoková proteasa V8, pomocí níž byly hydrolyzovány extrahované kolagenní a nekolagenní proteiny dentinu ze vzorku rozdrcených lidských zubů. K analýze byla použita RP-HPLC. Získané chromatogramy byly porovnány s chromatogramy neštěpených vzorků za účelem zjištění závislosti obsahu peptidů na věku zemřelých osob. Dále jsem se zabývali možností využití proteas pro přípravu peptidů keratinu, štěpením směsí ® proteas s komerčním názvem Savinasa z mikroorganismu Bacillus subtilis a jejich využitím jako pěnotvorných prostředků v hasících přístrojích.

FPBT-30


Charakterizace extracelulárních aspartátových proteas kvasinek rodu Candida Autor: Ročník: Ústav: Školitel:

Filip Majer 5. Ústav organické chemie a biochemie, AV ČR Ing. Iva Pichová, CSc.

Kvasinky rodu Candida jsou komenzálními organismy a jsou obecně rozšířeny. U jedinců s oslabeným imunitním systémem (s AIDS) často způsobují mykotické onemocnění – kandidózy. Na rozvoji kandidózy se nejvíce podílí tyto virulentní faktory: přilnutí k hostiteské tkáni, změna morfologických vlastností a sekrece aspartátových proteas(Saps). Saps degradují řadu buněčných substrátů, jako např. kolagen, keratin, imunoglobuliny aj.. Tím se uvolní živiny pro růst, usnadní se penetrace tkání a oslabí imunitní systém hostitele. Inhibitory těchto proteas jsou proto jedním z cílů pro terapii kandidóz. V předkládané práci je popsán postup izolace a purifikace proteasy Sapp1p z Candidy parapsilosis, výsledky testování inhibitorů s touto proteasou, ze kterých jsou patrné obecné strukturní motivy pro navrhování nových inhibitorů.

Rozpoznávání proteinových prekurosrů mitochondriální procesující peptidasou Autor: Ročník: Ústav: Školitel:

Anna Matušková 5. Biochemie a mikrobiologie Ing. Jiří Janata, CSc., Mikrobiologický ústav AV ČR

Jedním z esenciálních proteinů eukaryotické buňky je enzym mitochondriální procesující peptidasa (MPP). Tato proteasa je zodpovědná za odštěpování presekvencí velkému množství proteinů, které jsou syntetizovány v cytosolu a mají místo svého působení v mitochondriích. Cílem našich studií je poznat, jak MPP rozpoznává své tolik rozdílné substráty. Na základě předcházejících studií víme, že MPP tvoří dimer (α,ß), a předpokládáme že funkci rozpoznávací má α podjednotka. Způsob jakým tato podjednotka rozpoznává substrát, v našem případě premalátdehydrogenasu (pMDH), bychom chtěli získat měřením dynamiky interakce α podjednotky MPP a pMDH za pomoci fluorescenční spektroskopie. Využijeme zde přirozené fluorescence tryptofanu a faktu, že pMDH neobsahuje žádný tryptofan a α podjednotka MPP pouze tři. Tyto tryptofany bychom cílenou mutagenezí konzervativně nahradili jinými aminokyselinami a jeden tryptofan zavedli na vhodné „monitorovací“ místo, tj. místo, kde předpokláme konformační změny v přítomnosti substrátu. Postupným cílem této práce byla příprava aktivního proteinu s mutací na C-konci α podjednotky MPP. Tento protein se nám podařilo připravit.

Enzymologie a struktura bílkovin (plakáty)

FPBT - 31

Studium vlivu sacharidové složky na konformaci glykoproteinů Autor: Ročník: Ústav: Školitel:

Jiří Šantrůček 5. Ústav biochemie a mikrobiologie, VŠCHT Prof. RNDr. Milan Kodíček, CSc.

Glykosylace je jednou z nejčastěji se vyskytujících kovalentních modifikací proteinů. Otázka, jak glykosylace ovlivňuje strukturu a funkci glykoproteinů, není zcela objasněna. V předkládané práci jsme studovali vliv sialových kyselin na konformaci lidského orosomukoidu a hovězího sérového fetuinu. Změnu konformace při ztrátě sialových kyselin jsme zjišťovali mapováním povrchové dostupnosti tyrosinových zbytků pomocí MALDI-TOF hmotnostní spektrometrie. Při tomto postupu protein nejprve reaguje za nativních podmínek se specifickým činidlem (tetranitromethan, N-acetylimidazol), které specificky modifikuje tyrosinové zbytky. Poté je modifikovaný protein rozštěpen proteasou a vzniklá směs peptidů je analyzována MALDI-TOF hmotnostní spektrometrií. Z předběžných výsledků se nezdá, že by odstranění sialových kyselin vedlo k podstatné změně povrchové dostupnosti tyrosinových zbytků.

FPBT-32


Sekce:

Molekulární biologie

Zahájení:


Přihlášeno:

6 studentů

Komise: předseda – Prof. Ing.Tomáš Ruml, CSc. členové – Dr.Ing.Pavel Ulbrich, CSc. Ing. Jan Lipov Ing. Zdeněk Knejzlík

Molekulární identifikace isoforem fosfolipasy D v tabáku (Nicotiana tabacum) a studium jejich exprese za stresových podmínek Autor: Ročník: Ústav: Školitel:

Irena Brabcová 5 Ústav biochemie a mikrobiologie, FPBT- VŠCHT Katedra fyziologie rostlin, PřF-UK Doc. RNDr. Olga Valentová, CSc.

Fosfolipasa D (PLD; EC 1.3.4.4) je důležitý signální enzym, který ovlivňuje řadu fysiologických procesů v buňce včetně regulace sekrece, cytoskeletární dynamiky, buněčné proliferace či odezvy na vnější faktory jako jsou hormony nebo biotický a abiotický stres. PLD se vyskytuje v několika isoformách, jejichž počet u rostlin je daleko větší než u živočichů nebo kvasinek. Funkce všech fosfolipas D v rostlinách nebyla zatím zcela objasněna. Tato práce je součástí rozsáhlého projektu, který se zabývá studiem role rostlinných PLD v buněčné signalizaci. Má za cíl identifikovat fosfolipasy D v modelové rostlině Nicotiana tabacum a studovat expresi těchto genů za stresových podmínek. Identifikace byla provedena metodou RT-PCR s degenerovanými primery navrženými na domény konzervované u rostlinných PLD. Amplifikované parciální cDNA byly klonovány, vybrané klony sekvenovány a porovnány s databasemi. Prozatím se podařilo identifikovat dvě isoformy tabákových PLD homologní s PLDβ1 a PLDδ. Bylo vytipováno dalších osm potencionálních PLD klonů, které budou sekvenovány. Experimenty se dál zaměří na studium exprese těchto genů po působení vybraného stresového faktoru použitím metody Northern blotting, kde budou jako hybridizační sondy použity námi izolované cDNA.

Molekulární biologie (plakáty)

FPBT - 33

Výběr vhodné metody pro extrakci DNA při detekci geneticky modifikovaných organismů (GMO) v potravinářských surovinách Autor: Ročník Ústav: Školitel:

Petra Janotová 5. Ústav biochemie a mikrobiologie, VŠCHT Prof. Kateřina Demnerová, CSc.

V České republice platí novela zákona č. 110/1997 Sb. o potravinách a tabákových výrobcích ve znění Zákona 306/2000, která stanoví povinnost značit potraviny obsahující více než 1% GMO. Z toho plyne potřeba zavedení spolehlivého kontrolního systému. Předložená práce je zaměřena na stanovení vložených genových sekvencí do potravinářsky významných plodin - pšenice, sóji, kukuřice a brambor. Prvním krokem detekce je extrakce DNA. Testované vzorky byly listy, kořeny, semena a hlízy uvedených rostlin. Byly srovnány následující metody extrakce: alkalická lyze, CTAB, ROSE a Wizard. Množství a kvalita DNA byly stanoveny spektrofotometricky. Schopnost amplifikace DNA byla ověřena polymerasovou řetězovou reakcí (PCR) pomocí primerů komplementárních k nekódujícímu úseku genomu chloroplastu. Prezentované výsledky budou použity pro vývoj PCR metod pro detekci transgenní DNA v potravinářských vzorcích.

Izolace genu desaturasy Autor: Ročník: Ústav: Školitel:

Petra Joštová 5. Ústav organické chemie a biochemie, AV ČR Doc.Ing. Tomáš Ruml, CSc., Ing. Iva Pichová, CSc.

Jedním z proteinů podílejících se na tvorbě feromonů ve žlázách hmyzu je desaturasa, membránový enzym, který do řetězce nasycené mastné kyseliny vnáší dvojnou vazbu. Cílem této práce je izolace celého genu kódujícího desaturasu z motýlů rodu Lepidoptera, druhu Manduca sexta (Lišaj tabákový). Izolovaná RNA z membrán feromonových žláz byla převedena reverzní transkripcí na cDNA. Tato cDNA byla použita jako templát při polymerasové řetězové reakci v přítomnosti degenerovaných primerů, které byly navrženy po porovnání sekvencí desaturas dalších zástupců rodu Lepidoptera dostupných v databázích. Získaná část DNA byla podrobena sekvenaci. Zjištěná sekvence byla pomocí programu BLAST identifikována jako desaturasa ∆9. Sekvence byla použita pro navržení nedegenerovaných primerů pro hledání 3' a 5' konce genu kodujícího desaturasu ∆9.

FPBT-34


Klonování a bakteriální exprese proteasy Sapp2p z Candida parapsilosis Autor: Michaela Merkerová Ročník: 5. Ústav: Ústav organické chemie a biochemie AV ČR Školitel: Prof. Ing. Tomáš Ruml, CSc., RNDr. Olga Hrušková-Heidingsfeldová,CSc. Kvasinky rodu Candida jsou hlavními původci mykotických infekcí u imunosuprimovaných pacientů. Tyto oportunní patogeny produkují extracelulární aspartátové proteasy (Sap), které jsou považovány za jeden z virulentních faktorů. U C. parapsilosis byly nalezeny dvě DNA sekvence kódující pravděpodobně Saps. Produkt jednoho z genů byl identifikován jako Sap pomocí N-koncové sekvenace proteinu isolovaného z kultury C. parapsilosis, avšak informace o produktu druhého genu (Sapp2p) jsou rozporuplné. Naše experimentální data ukazují, že gen pro Sapp2p je transkribován do mRNA, avšak jeho produkt nebyl identifikován. Proto jsme Sapp2p připravili rekombinantně. Exprimovaný protein byl uložen do inkluzních tělísek v buňkách E. coli a následně purifikován běžnými chromatografickými metodami. Čistý protein bude použit pro studium jeho foldingu a aktivace. Výsledky pak budou porovnány s Sapp1p.

β- Galaktosidasa z psychrofilního kmene Arthrobacter sp. C 1-1 Autor: Ročník: Ústav: Školitel:

Zita Purkrtová 5. Ústav biochemie a mikrobiologie, VŠCHT Prof. Ing. Blanka Králová, CSc.

β-Galaktosidasa (EC 3.2.1.23) je enzym katalysující hydrolysu galaktosylových zbytků z neredukujících konců galaktooligosacharidů. V průmyslu je tento enzym používán při přípravě bezlaktosového mléka a synthese galaktooligosacharidů. Pro průmyslové použití jsou obzvláště vhodné enzymy aktivní při nízkých teplotách. Zdrojem těchto enzymů jsou psychrofilní mikroorganismy, které pro svůj život vyžadují chladové podmínky. Možnost průmyslového využití existuje i u β-galaktosidasy z Arthrobacter sp. C1-1, která patří mezi enzymy aktivní při nízkých teplotách. Byla připravena genomová knihovna kmene Arthrobacter sp.C1-1 v upraveném plasmidu pUC19 (delece lacZ) v buňkách E.coli DH5α. Gen odpovídající za βgalaktosidasovou aktivitu byl nalezen s využitím chromogenního substrátu X-gal. Takto nalezený gen bude amplifikován pomocí PCR a vložen do expresního plasmidu pET16b. Po expresi bude enzym izolován a charakterizován.

Molekulární biologie (plakáty)

FPBT - 35

Protein p12 Mason-Pfizerova opičího viru Autor: Ročník: Pracoviště: Školitel:

Lenka Sedláčková 5. Ústav biochemie a mikrobiologie, VŠCHT Doc. Ing. Tomáš Ruml, CSc.

Mason-Pfizerův opičí virus představuje zástupce delta-typu retrovirů. Skládání retrovirové částice je zprostředkováno strukturními proteiny, které kóduje gen gag. Expresí tohoto genu vzniká polyproteinový prekurzor, z něhož jsou vyštěpovány tyto proteiny: matrixový, fosfoprotein pp24/16, protein p12, kapsidový, nukleokapsidový a protein p4. p12 je protein o známém složení 83 aminokyselin (AK), který obsahuje sekvenci pro tzv. „internal scaffolding domain“, jejímž prostřednictvím se pravděpodobně významně podílí na skládání kapsidy. V naší laboratoři jsme se zabývali expresí p12 a jeho N- (AK 1-42) a C- (AK 43-83) koncové části v Escherichia coli a podařilo se nám proteiny dostatečně purifikovat pro měření pomocí nukleární magnetické rezonance. Dále jsme prováděli multimerizační studie p12 metodou chemického prokřížení a zjistili jsme, že p12 oligomerizuje, za což je zodpovědný N-konec p12, který obsahuje motiv leucinového zipu.

FPBT-36


Sekce:

Imunochemie a biomedicína

Zahájení:


Přihlášeno: 6 studentů Komise: předseda – Prof.RNDr.Milan Kodíček, CSc. členové – Ing. Igor. Hochel, CSc. Ing. Michaela Vítková Ing. Michal Kumšta

Studium imunologických a alergenních vlastností glykoproteinů Autor: Ročník: Ústav: Školitel:

Hana Horáčková 5 Ústav biochemie a mikrobiologie, VŠCHT RNDr. Jarmila Zídková, CSc.

Naše práce se zabývá studiem glykoproteinů a to především jejich N-vázanými glykosidy. Glykoproteiny se dělí do tří skupin podle struktury glykanu. Všechny glykany mají společné sacharidové jádro, které je pravděpodobně důležitým imunogenem. Byly analyzovány a vybrány komerčně dostupné glykoproteiny a testovány křížové reakce polyklonální protilátky a monoklonálních protilátek proti křenové peroxidase s askorbátoxidasou, fosfolipasou A2 a fytohemagglutininem. Byly nalezeny podmínky pro enzymovou deglykosylaci těchto proteinů N-glykosidasou v denaturovaném i nativním stavu. Proteolýzou křenové peroxidasy a askorbátoxidasy pomocí alkalasy byl získán oligosacharid s navázaným zbytkem asparaginu a řada peptidů, které byly charakterizovány pomocí hmotnostní spektrometrie (MALDI-TOF).

Imunochemie a biomedicína (plakáty)

FPBT - 37

Použití proteolytických enzymů k snížení alergenicity latexových výrobků Autor: Ročník: Ústav: Školitel:

Lucie Jelínková 5. Ústav biochemie a mikrobiologie, VŠCHT Doc. Ing. Jiří Sajdok, CSc.

Latex jako materiál je nejúčinnější ochranou proti virovým infekcím, avšak stoupající výskyt alergií na latex a latexové výrobky je omezením pro jeho užití. Tyto alergické reakce jsou převážně způsobeny přítomnými proteiny, ale také chemickými aditivy. Předmětem této práce je studium změn obsahu extrahovatelných proteinů z přírodního latexu a latexových výrobků (např. rukavic a kondomů) a postupu pro jejich eliminaci z důvodu snížení alergenicity. Jako účinný prostředek ke snížení alergenicity daných výrobků se osvědčilo štěpení proteinů přírodního latexu směsí proteolytických enzymů. Ke studiu zastoupení bílkovin a jejich antigenního profilu byla použita SDS-PAG elektroforesa v kombinaci s technikou imunoblotu. Získané výsledky jsou podkladem pro ověření této nové technologie na modelových výrobcích, a k převedení do poloprovozní a provozní výrobní technologie.

Nové fluorované koemulgátory pro krevní náhrady

Autor: Ročník. Ústav: Školitel:

Iva Křenová 5. Ústav biochemie a mikrobiologie, VŠCHT Prof. RNDr. Milan Kodíček, CSc.

Perfluorované uhlovodíky mají schopnost přenášet kyslík a oxid uhličitý, využívají se jako složky krevních náhrad. Pro tuto funkci musí být emulgovány. Otázky týkající se emulgace nejsou dořešeny. Na Ústavu organické chemie VŠCHT v Praze jsou syntetizovány nové perfluorované koemulgátory, které testujeme. V této práci se používá základní emulze složená z perfluorodecalinu, isotonického pufru a polymerního emulgátoru Pluronic-F 68. Tento emulgátor byl postupně nahrazován novými perfluorovanými koemulgátory. Tyto látky obsahují polární hlavici, odvozenou od polyolů, cukrů, nebo aminů, a hydrofóbní část, která je tvořena perfluorovanými řetězci. Studoval se jejich vliv na hemokompatibilitu a stabilitu emulze. Vyzkoušelo se 14 těchto látek, z nichž některé se zdají být velmi slibné a budou předány k dalšímu testování.

FPBT- 38


Charakterizace polyklonálních protilátek proti rostliným PLD Autor : Ročník: Ústav: Školitelé:

David Poláček 5. Ústav biochemie a mikrobiologie, VŠCHT Praha Doc. RNDr. Olga Valentová, CSc., Dr. Ing. Zuzana Novotná

Fosfolipidová signální dráha v rostlinách je v současné době předmětem intenzivního výzkumu. Její součástí je, zdá se i fosfolipasa D (PLD, EC 3.1.4.4), enzym hydrolyzující fosfolipidy za vzniku kyseliny fosfatidové a polární skupiny. Jedním z nástrojů pro studium úlohy PLD v mechanismu přenosu signálu je imunodetekce isoforem tohoto enzymu. Cílem této práce byla příprava a testování specifických protilátek. Protilátky proti PLD alfa byly připraveny pomocí syntetického peptidu nalezeného ze sekvence A.thaliana programem SWISS-PROT. Pro příprava protilátek proti PLD gamma byl použit Ckoncový peptid A.thaliana (13 aminokyselinových zbytků). Peptidy byly navázány na tetravalentní lysinové stromečky a použity k imunizaci králíků. Získané IgG frakce byly testovány metodou dot-blot s využitím sekundární protilátky značené alkalickou fosfatasou. U obou frakcí byly potvrzeny křížové reakce s isoenzymy z řepky olejné (Brassica napus).

Vliv antioxidantů na aktivaci krevních destiček Autor: Ročník: Ústav: Školitel:

Pavlína Veselá 5. Ústav hematologie a krevní transfúze Ing. Jiří Suttnar, CSc.,

Při aktivaci destiček dochází ke vzniku hydroxylového radikálu. Inkubace krevních destiček s Troloxem a resveratrolem vede k inhibici agregace destiček aktivovaných kolagenem, ADP a v případě resveratrolu i peptidem aktivujícím trombinový receptor. Cílem naší práce bylo zjistit, jaké množství Troloxu a resveratrolu pronikne destičkovou membránou a působí intracelulárně. Agregace krevních destiček byla měřena optickou (turbidimetrickou) metodou. Pro stanovení množství Troloxu a resveratrolu v destičkách byla použita metoda vysoce účinné kapalinové chromatografie (HPLC). Koncentrace Troloxu a resveratrolu v destičkách je srovnatelná, jejich schopnosti zhášet reaktivní kyslíkové radikály jsou přibližně stejné, a přesto resveratrol inhibuje agregaci destiček účinněji než Trolox. Resveratrol pravděpodobně inhibuje agregaci destiček i jiným způsobem než zhášením volných radikálů.

Imunochemie a biomedicína (plakáty)

FPBT - 39

Imunochemické stanovení pesticidu endosulfanu metodou ELISA Autor: Ročník: Ústav: Školitel:

Radim Vrzal 5. Ústav biochemie a mikrobiologie, VŠCHT Ing. Ladislav Fukal, CSc

Pro stanovení chlorovaného pesticidu endosulfanu je vyvíjena nepřímá kompetitivní ELISA se spektrofotometrickou detekcí s použitím peroxidasy. Cílem je získat formát ELISA, pomocí kterého by bylo možno stanovit endosulfan v reálných vzorcích potravin, půdy nebo vody. Endosulfan je hydrofobní látka, proto při přípravě roztoků pro kalibrační křivku je testován systém PBS - organické rozpouštědlo (methanol, DMF, aceton). Je snahou najít vhodné rozpouštědlo a jeho koncentraci, která by neměla negativní vliv na polyklonální protilátku proti endosulfanu.

FPBT- 40


Sekce:

Biochemie rostlin a mikroorganismů

Zahájení:


Přihlášeno:

8 studentů

Komise: předseda – Doc. RNDr. Jarmila Pazlarová, CSc. členové - Doc. RNDr.Tomáš Macek, CSc. Dr. Ing. Zuzana Novotná Ing. Barbora Mičková

Optimalizace detekce amber mutací u laktokokových temperovaných bakteriofágů TP901-1 Autor: Ročník: Ústav Školitelé:

Ladislava Hladíková 4. Technologie mléka, tuků a kosmetiky Prof. Finn K. Vogensen (The Royal Veterinary and Agricultural University, Denmark) Dr. Ing. Jana Chumchalová (VŠCHT, Praha)

Procesy výroby sýrů a fermentovaných mléčných výrobků jsou velice náchylné k infekci bakteriofágy, vedoucí ke snížení míry produkce a následně velkým ekonomickým ztrátám. Z toho plyne důležitost metod analýz a monitorování bakteriofágů. Amber mutace jsou významným aparátem používaným při genetické analýze bakteriofágů. Proto znalost vhodných metod pro jejich detekci je nezbytná. Pro detekci amber mutací u laktokokových temperovaných bakteriofágů TP901-1 byl použit hostitelský kmen Lactococcus lactis ssp. cremoris. Hlavní metodou pro monitorování fágů byla vybrána plaková zkouška, která byla optimalizována. Výsledná optimalizace vedla k použití 100 µl čerstvého inokula indikátorového kmene (A=2,0); 30 ml spodního M17 agaru obsahujícího 10g agarosy/l bujónu M17 a 3 ml vrchního agaru obsahujícího 3 g agarosy/l bujónu M17, přičemž obě média byla sterilizována varem po dobu 20 minut. Optimalizací byly získány velké plaky fágů umožňující přesnou identifikaci druhu a koncentrace bakteriofágu. Pro detekci amber mutací byla využita metoda používající mikrotitrační destičku s bujónem M17 obsahujícím přídavek bromkresolové červeně. Po zaočkování média indikátorovým kmenem, infikaci bakteriofágem a 12-hod. inkubaci při 30 °C bylo možné na základě barevných změn bromkresolové červeně rozlišit amber mutanty od divokých bakteriofágů TP901-1.

Biochemie rostlin a mikroorganismů (plakáty)

FPBT - 41

Imunochemická detekce buněk Listeria monocytogenes v přítomnosti buněk ostatních druhů rodu Listeria Autor: Ročník: Ústav: Školitel:

Irena Jelínková 5. Ústav biochemie a mikrobiologie, VŠCHT Ing. Ladislav Fukal, CSc.

Mezi nejvýznamnější patogeny v potravinářském průmyslu patří Listeria monocytogenes. Protilátky používané v současnosti při imunochemické detekci L. monocytogenes nejsou dostatečně specifické. Proto byly připraveny nové protilátky. Na základě doposud provedených testů s čistými kulturami buněk L. monocytogenes, ostatních druhů rodu Listeria a některých jiných bakterií, se jako specifické jeví protilátky vytvořené proti internalinu B (PL/InlB). Cílem této práce bylo zjistit, zda buňky L. monocytogenes interagují specificky s PL/InlB i v prostředí o vysoké koncentraci buněk ostatních druhů rodu Listeria. Experiment byl proveden se třemi různými kmeny L. monocytogenes lišících se intenzitou interakce s PL/InlB. Ve všech případech byla ve směsných kulturách zaznamenána intenzita interakce srovnatelná s intenzitou interakce čisté kultury. Byla tak potvrzena specifita PL/InlB pro L. monocytogenes.

Antibiotická rezistence salmonel izolovaných z čistírenských kalů


Petra Karkošová 5. Ústav biochemie a mikrobiologie Doc. RNDr. Jarmila Pazlarová, CSc.

Nadměrné používání antimikrobiálních látek může vést ke vzniku a následnému šíření rezistence u mnoha bakteriálních kmenů. Monitorování antimikrobiální rezistence u střevních patogenů, jako například salmonel, má své opodstatnění, neboť hlavním místem přenosu rezistence je u člověka střevo. U kmenů izolovaných ze životního prostředí je výskyt rezistence častější, pravděpodobně proto, že se do prostředí kanalizací dostává velké množství antimikrobiálních látek.V předložené práci jsme sledovali antimikrobiální rezistenci u 155 kmenů rodu Salmonella, izolovaných v roce 2001 ze vzorků čistírenských kalů pražské čistírny odpadních vod pomocí standartní diskové difuzní metody na Mueller-Hintonově agaru. Kmeny salmonel byly identifikovány biochemicky a serologicky podle Kaufmann-Whitova schématu. Izolované kmeny náležely do 47 sérovarů, převažoval sérovar S. Infantis. V práci jsme porovnali výskyt antimikrobiální rezistence u salmonel izolovaných z prostředí s rezistencí salmonel izolovaných od lidí a zvířat.

FPBT- 42 Studium Ca Autor: Ročník: Ústav: Školitel:

Fakulta potravinářské a biochemické technologie 2+

specifických iontových kanálů v rostlinných membránách.

Ondřej Krinke 5. Ústav biochemie a mikrobiologie, VŠCHT a Ústav experimentální botaniky AV ČR Doc. RNDr. Olga Valentová, CSc.

Vápenaté ionty hrají významnou úlohu v buněčné signalizaci. Existují různé metodické přístupy 2+ 45 2+ ke sledování změn koncentrace cytosolového Ca , které využívají hlavně radioaktivní Ca nebo různé fluorescenční indikátory. Metoda s fluorescenčním indikátorem je založena na změně fluorescence daného indikátoru po navázání Ca2+. 2+ Cílem této práce bylo zavést a ověřit metodu sledování změn koncentrace Ca s použitím fluorescenčních indikátorů fura-2 či fluo-3 v membránových váčcích mikrosomální frakce z okvětí květáku (Brassica oleracea v. botrytis).Tento experimentální materiál je vhodný díky vyššímu zastoupení membrán endoplasmatického retikula a genetické příbuznosti s modelovou rostlinou Arabidopsis thaliana. Fluorescenční metoda byla porovnána s běžně používanou metodou využívající radioaktivní 45Ca2+ ionty. Tato metoda bude následně využita při studiu Ca2+ kanálů specificky otevíraných ligandy (např. inositol 1,4,5 – trisfosfátem).

Změna aktivity antioxidačních enzymů vlivem chladového stresu Autor: Ročník: Ústav: Školitelé:

Zuzana Mýtinová 5. Ústav experimentální botaniky AVČR RNDr. Ivan Babůrek CSc., RNDr Naďa Wilhelmová CSc.

Kukuřice (Zea mays L.) je rostlina pocházející z tropických oblasti a při pěstování v podmínkách mírného pásu je vystavena nízkým teplotám, na které není přizpůsobena. Vlivem chladového stresu, který pro tuto rostlinu nastává už okolo 10 oC, dochází ke zvýšené tvorbě aktivních forem kyslíku, které způsobují oxidační poškození různých složek buňky. Jednu z možných ochran představují antioxidační enzymy. Tato práce se zaměřuje na čtyři z nich: superoxiddismutasu, askorbátperoxidasu, katalasu a galutationreduktasu. Sledujeme různé genotypy kukuřice odlišně reagující na chladový stres. Snažíme se porovnat jejich citlivost k nízkým teplotám, vyjádřenou růstovými parametry, se změnami aktivit jednotlivých antioxidačních enzymů. Účinky chladového působení se liší při pěstování v jarním a podzimním období.

Biochemie rostlin a mikroorganismů (plakáty)

FPBT - 43

Sledování toxicity odpadních vod na rostliny ve vybraném ekosystému Autor: Ročník: Ústav: Školitel:

Luboš Namyslo 5. Ústav biochemie a mikrobiologie Doc.Ing.Tomáš Macek, CSc.

Naše vodní toky obsahují velké množství kontaminantů, jako jsou ropné látky, těžké kovy, polychlorované bifenyly, dioxiny a mnohé další. Tyto látky z vod pronikají do okolní půdy, což má negativní vliv na rostliny v půdě rostoucí. Cílem této práce je testování ekotoxických a genotoxických účinků odpadních vod na vybrané rostliny, ve vybraném ekosystému. Na semenech ječmene, pšenice, slunečnice, vojtěšky, řepky a brukve, byla prováděna testování s odpadními vodami. Tyto testy potvrdily genotoxické a ekotoxické účinky některých odpadních vod. Ekotoxicita je testována pomocí testů inhibice růstu buněk kořene a inhibice růstu řas. Genotoxicita je sledována na roztlakových preparátech kořenových špiček vybraných rostlin, jako různé chromozomové aberace. Preparáty budou dále mikroskopicky zpracovány pomocí digitálního zobrazováni a výsledky statisticky vyhodnocovány.

Úloha peroxidas v transformaci PCB u rostlin Autor: Ročník: Ústav: Školitel:

Jitka Trtková 5. Ústav biochemie a mikrobiologie, VŠCHT Doc. Dr. Ing. Martina Macková

Polychlorované bifenyly patří mezi toxické a perzistentní látky kontaminující životní prostředí. Jejich likvidace fyzikálně-chemickými metodami je velmi nákladná. Během posledních 20-ti let bylo zjištěno, že tyto sloučeniny mohou být odstraněny i biologickou cestou. Metabolismus PCB v mikrobiálních buňkách byl podrobně studován a nyní se pozornost soustředila i na rostliny a jejich enzymové systémy. Tato práce se zabývá úlohou rostlinných peroxidas v metabolismu PCB. Byla sledována časová závislost produkce peroxidas rostlinného druhu Solanum nigrum v přítomnosti směsi PCB i jednotlivých kongenerů. Bylo zjištěno, že tato xenobiotika zvyšují aktivitu peroxidas. Intracelulární i extracelulární peroxidasy transformovaly PCB in vitro. Imunochemické studie prokázaly pozitivní křížovou reakci s protilátkami proti křenové peroxidase, u které byla schopnost degradace PCB dříve potvrzena.

FPBT- 44


The enhancement of reproduction and biodegradation activity of bacteria by humic acids Author: Year: Department: Consultant:

Ondřej Valina 3. Department of Fermentation Chemistry and Bioengineering Ing. Martina Siglová

In water soluble humic acids are a part of soil humus and these compounds arise by decomposition of organic matter. These natural products were isolated from an area of brown coal mining in the Czech republic, the most important localities are Most, Bilina or Sokolov. A complicated chemical structure of these acids and surface activity are the reasons for transport of wide range of substances, especially hydrophobic ones. Origin of humic acids (locality and material from which are humic acids extracted; for example peat or an overburden of brown coal) and a process of their isolation are the most important factors, which cause a lot of specific properties of each preparation. In this project, there is described extensive screening of fourteen samples of humic acids produced by Institute of Inorganic Chemistry in Usti nad Labem. There was observed an influence of humic acids on a reproduction activity of bacterial cells in the presence of chosen toxic pollutants or glucose. It is well known that reproduction activity is closely connected with a biodegradation of screened pollutants. For all tests were used microorganisms Rhodococcus erythropolis (strain from Czech collection of microorganism in Brno) and Pseudomonas fluorescenc (strain from collection of our laboratory – soil isolate) and their reproduction activity was observed in microcultivation equipment– Bioscreen C in presence of relevant humic acid and a source of carbon.

Chemie přírodních látek (plakáty)

Sekce: Zahájení:

FPBT- 45

Chemie přírodních látek 8:30 v posluchárně BII

Přihlášeno: 9 studentů

Komise: předseda – Ing. Ivan Rosenberg, CSc., ÚOCHB AV členové - RNDr.Miroslav Ledvina., CSc., ÚOCHB AV RNDr.Oldřich Lapčík,CSc., VŠCHT

Glykosidace nitrilů uronových kyselin Autor: Ročník: Ústav: Školitel:

Jan Douša 5. Ústav chemie přírodních látek, VŠCHT Praha Doc. Ing. Jitka Moravcová, CSc.

Kyseliny D-glukuronová a D-galalakturonová jsou jediné uronové kyseliny, které se vyskytují v přirozených glykopeptidech a účastní se tak řady významných biologických pochodů. Proto je důležité připravit i jejich nepřírodní oligosacharidy, které by se mohly použít jako theurapetika. Jednou z cest je enzymová glykosidace příslušných nitrilů. Cílem práce je optimalizovat přípravu nitrilů obou uronových kyselin s konfigurací galakto a gluko a studovat jejich glykosidaci p-nitrofenolem.

Komentář: Zbývá dopsat kdy a kde

FPBT- 46


Příprava galaktosylfosfonátů jako perspektivních inhibitorů galaktosyltransferas Autor: Ročník: Ústav: Školitel:

Miroslav Fris 5. Ústav chemie přírodních látek, VŠCHT Praha Doc. Ing. Jitka Moravcová, CSc.

V rámci systematického výzkumu galaktosylfosfonátů, potencionálních inhibitorů galaktosyltransferas, jsem se v první fázi mé práce zaměřil na studium vlastností sloučeniny (6R)-2-Ethoxy-3fenyl-(methyl-2,3-di-O-benzyl--4-deoxy-α-D-xylopyranosido)-[5,4-c]-1,4-dioxa-2-fosfepan-2-oxidu (1), jakožto nově syntetizované látky. Má snaha vedla především k otevření cyklického fosfonátu s využitím bazicky katalyzované hydrolýzy. Studoval jsem rovněž různé způsoby odstranění chránicích skupin. Jednotlivé postupy spolu s reakčními podmínkami a výsledky budou diskutovány.

E tO

P

H

O O

O

OBn

OMe

O

1

OBn

Imunoanalýza daidzeinu a genisteinu v ELISA formátu Autor: Ročník: Ústav: Školitel:

Zuzana Macková 4. Ústav chemie přírodních látek, VŠCHT Praha RNDr. Oldřich Lapčík, Dr.

Isoflavonoidy jsou biologicky aktivní látky, které mají význam jak pro fyziologii rostlin samotných, tak i pro živočichy včetně člověka, kteří rostliny konzumují. U obratlovců isoflavonoidy interagují s estrogenními receptory a tak ovlivňují endokrinní systém. Cílem prezentované práce je vývoj ELISA metod pro stanovení daidzeinu a genisteinu v biologickém materiálu. Při vývoji se využijí protilátky, které se osvědčily ve dříve vyvinutých radioimunoanalytických metodách.

FPBT- 47

Chemie přírodních látek (plakáty)

Cykloadice Danishefského dienu s aldiminem v přítomnosti Lewisových kyselin odvozených od glukosylacetaldehydu Autor: Ročník: Ústav: Školitel:

Jana Mikulová 4. Ústav chemie přírodních látek, VŠCHT Praha Doc. Ing. Ladislav Kniežo, CSc.

Cykloadice iminů s Danishefského dienem vedou k přípravě derivátů piperidinu. V této práci je studována reakce chirálního iminu připraveného z benzylaminu a tetra-O-benzylglukosylacetaldehydů s Danishefského dienem. Pozornost je věnována především sledování, jak použitá Lewisova kyselina ovlivňuje stereoselektivitu cykloadice. Produkty cykloadice jsou vhodnými prekurzory pro syntézu sloučenin triviálně nazývaných C-iminodisacharidy, které mohou vykazovat inhibiční účinky na glykosylasy a glykosyltransferasy.

Geminální difluorace sacharidů Autor: Ročník: Ústav. Školitel:

Hana Netušilová 5. Ústav chemie přírodních látek, VŠCHT Praha Dr. Ing. Ivan Raich

Fluorované sacharidy či nukleosidy patří často mezi biologicky aktivní látky využitelné v humánní medicíně. Cílem této práce bylo nalézt nepatentovanou syntetickou cestu ke gemcitabinu, který se již několik let používá jako účinné cytostatikum, resp. k jeho klíčovému meziproduktu, tj. 1,3,5-tri-O-benzoyl-2-deoxy-2,2-difluor-α-D-erythro-pentofuranose. Nejproblematičtějším stupněm syntézy je zavedení dvou atomů fluoru na sekundární uhlík ribofuranosového skeletu. Jako výchozí látka byla připravena 1,3,5-tri-O-benzoyl-α-D-erythro-pentofuran-2-ulosa, a to v čisté krystalické formě, v literatuře dosud nepopsané. Následující fluorační krok jsme se snažili provést metodou v chemii sacharidů zcela novou, která využívá geminální bistrifláty jako vhodné substráty pro konvenční fluorační činidla. Alternativně byly zkoušeny i jiné fluorační metody, již dříve u sacharidů používané.

FPBT- 48

Fakulta potravinářské a biochemické technologie Modifikace 5´-thioadenosinu


Ivana Tomečková 4. Ústav chemie přírodních látek, VŠCHT Praha Doc. Ing. Jitka Moravcová, CSc.

Deriváty 5´-thioadenosinu mohou být perspektivními inhibitory S-adenosylhomocysteinhydrolasy, enzymu, který hraje klíčovou roli v methylačních reakcích. Ve snaze nalézt nové struktury tohoto typu, byl adenosin po zavedení chránících skupin podroben nukleofilní substituci thionukleofily za podmínek Mitsunobuovy reakce. Produkty reakce obecného vzorce 1 byly isolovány a identifikovány. Jako srovnávací reakce byla vyzkoušena substituce 5´-O-tosyl- a 5´-O-triflyladenosinu, která ale k požadovaným produktům nevedla. Po odstranění chránicích skupin budou látky předány na biologické testy.

Mapování energetických hladin u C-disacharidů s použitím semiempirických metod Autor: Ročník: Ústav: Školitel:

Štěpán Valenta 4 Ústav chemie přírodních látek, VŠCHT Praha Dr. Ing. Ivan Raich

Práce se zabývá simulací konformačního chování 4 izomerních prekurzorů C-disacharidů pomocí kvantové mechaniky. Pro systematické mapování energetických hladin jednotlivých konformací okolo pseudoglykosidické vazby byly použity semiempirické metody (PM3) i přesto, že se jedná o relativně velký systém s více než 100 atomy. Spočtené hladiny pro částečně relaxované geometrie jsou zobrazeny ve formě Ramachandranových konturových grafů s krokem 30°. Výsledky jsou konfrontovány s NOE údaji v NMR spektrech studovaných látek, která jsou však dostupná vždy pouze pro dvojici izomerů a nejsou dále přiřazena.

FPBT- 49

Chemie přírodních látek (plakáty) Syntéza thioanalogů nodálních faktorů


Ondřej Vích 5 Ústav chemie přírodních látek, VŠCHT Praha Latino-Loureiro Morais

Cílem práce je příprava thiodisacharidu, který slouží jako výchozí sloučenina pro syntézu acylovaných chitooligosacharidů. Tyto látky jsou syntetickými analogy přírodních sloučenin označovaných obecně jako nodální faktory (Nod factors). Jeden nebo více kyslíkových atomů interglykosidické vazby je zde nahrazeno sírou, což potenciálně zajistí větší odolnost vůči enzymatickému štěpení chitinázou. Výchozí látkou syntézy je 1,6-anhydro-2-azido-3-benzylglukopyranosa, která je třemi reakčními kroky převedena na 4-O-triflát. Tento aktivovaný cukr poskytuje kondenzací s anomerním thiolem disacharid spojený sirným můstkem. Následuje otevření anhydrokruhu a zavěrečným krokem je odstranění chránících skupin.

Studium přípravy glykosylmethylpiperidinů. Autor: Ročník: Ústav: Školitel:

Lukáš Werner 5 Ústav chemie přírodních látek, VŠCHT Praha Doc. Ing. Ladislav Kniežo, Csc

Práce se zabývá hledání vhodného postupu syntézy hydroxylovaných glykosylmethylpiperidinů (,,aza-C-disacharidů’’). Cílem je najít nový způsob syntézy sloučenin, které napodobují strukturu přírodních disacharidů, ale jeden z monosacharidů má pyranosový atom kyslíku nahrazen dusíkem a navíc kyslíkový atom glykosidové vazby je nahrazen methylenovou skupinou. U těchto látek se předpokládá inhibiční účinek na glykosidasy resp. glykosyltransferasy. Byly vyzkoušeny dva postupy, které vedou k uvedeným sloučeninám, přičemž oba vychází z chráněných glykosylacetaldehydů. V prvním případě imin, který vzniká reakcí glykosylacetaldehydu se substituovaným β-ketoaminem, poskytuje intramolekulovou Mannichovou reakcí substituovaný piperidin. Druhý způsob přípravy substitutovaných piperidinů využíva cykloadiční reakci Danishefskeho dienu s iminem připraveným z glykosylacealdehydu a benzylaminu. Získané látky jsou vhodnými prekurzory finálních sloučenin.

FPBT- 50


Sekce:

Technologie zpracování potravin

Zahájení:


Přihlášeno: 6 studentů Komise: předseda – Doc. Ing. Jaroslav Dobiáš, CSc. členové – Ing. Hana Opatová CSc. Dr. Ing. Miroslav Čeřovský Dr. Ing. Lenka Votavová Ing. Helena Čížkova Ph.D.

Obsah mykotoxinu patulinu ve výrobcích z jablek Autor: Ročník: Ústav: Školitel:

Lenka Bartáková 4. Ústav konzervace potravin a technologie masa Ing. Helena Čížková, PhD.

Mykotoxin patulin je produkován řadou plísní, zejména druhy Penicilium (P. expansum, P. patulum, P griseofulvum, P. claviforme), Aspergillus a Byssochlamys. Nejčastěji je nacházen v produktech z jablek. V případě průmyslově vyráběných ovocných polotovarů, koncentrátů, šťáv a dětské výživy musí být ve smyslu zajištění kvality a ochrany spotřebitele prováděno vytřídění nahnilého ovoce, zabráněno zpětné kontaminaci během skladovaní polotovarů a nezbytná je stálá kontrola obsahu patulinu, neboť patulin je v kyselém prostředí (pH nižší než 6,5) stálý až do 125°C a proto při pasteraci a sterilaci nedochází k jeho odbourání. Během práce byla optimalizována metoda stanovení patulinu pomocí HPLC po přečištění vzorku gelovou chromatografií. Byl stanoven obsah patulinu v sérii reálných vzorků (jablečný džus, kojenecká přesnídávka). Zjištěné obsahy byly diskutovány v souvislosti s vlivem podmínek jednotlivých technologických operací.


FPBT- 51

Technologie zpracování potravin (plakáty) Luminiscenční metody v mikrobiologii

Autor: Ročník: Ústav: Konzultant: Školitel:

Petra Klodnerová 5. Ústav konzervace potravin a technologie masa Ing. Markéta Pašková Ing. Iveta Fabíková Dr. Ing. Miroslav Čeřovský

Jednou z nejfrekventovanějších mikrobiologických úloh v potravinářském průmyslu je stanovení celkového počtu mikroorganismů v potravinách. Protože jsou ale používané plotnové metody časově náročné, hledají mikrobiologové metody rychlejší. Mezi takové metody patří měření koncentrace buněčné ATP. ATP reaguje s enzymovým komplexem luciferin-luciferáza za produkce luminiscenčního záření. Podle intenzity záření je zpětně zjišťována koncentrace ATP a množství mikrobiální biomasy. Cílem této práce bylo ověřit možnosti praktické aplikace luminiscenčních metod. Byl zjišťován inhibiční účinek různých konzervačních činidel nebo jejich kombinace na vybrané mikroorganismy, navrhnuty postupy přípravy vzorků reálných potravinářských výrobků a sledována úroveň mikrobiální kontaminace u těchto výrobků s ohledem na detekční limit metody.

Využití globinu v masné výrobě Autor: Ročník: Ústav: Školitel:

Alena Saláková 5. Ústav konzervace potravin a technologie masa, VŠCHT Praha Doc. Ing. Petr Pipek, CSc.

Globin je přirozenou součástí masa - jako nosič hemu v hemoglobinu červených krvinek nebo v červeném barvivu myoglobinu. Izolované globinové preparáty obvykle obsahují přes 90 % bílkovin. Globin má výbornou schopnost vázat vodu (v rozmezí pH 5 – 8,5) a tvořit dobrou konzistenci výrobku. Lze ho použít do mělněných masných výrobků, kde zvyšuje šťavnatost a chutnost, omezuje smrštění výrobků při záhřevu a zlepšuje jejich texturu. Může nahradit maso bez významných senzorických změn a hmotnostních ztrát. Globin se získává z vepřové krve. Belgická firma Veos vyrábí globin pod názvem Vepro z krvinkové frakce rozštěpením hemoglobinu. Tato práce byla zaměřena na hodnocení textury, barvy a senzorických vlastností u tepelně opracovaných masných výrobků (párky, špekáčky, salám junior, vysočina, “pizza” šunka), do kterých byl globin záměrně přidán. Texturní profil byl analyzován při stlačení vzorku na přístroji INSTRON 5544. Senzorické znaky posuzovalo 8 hodnotitelů pomocí 10cm strukturované úsečky. Sledovanými znaky byly celková textura, soudržnost, šťavnatost, vzhled, příjemnost chuti, vůně, intenzita pachuti, slaná chuť, odstín růžové barvy.

FPBT- 52


Využití analýzy obrazu při hodnocení podílu intramuskulárního tuku Autor: Ročník: Ústav: Školitel:

Olga Skryjová 5. Ústav konzervace potravin a technologie masa Doc. Ing. Petr Pipek, CSc.

Počítačová analýza obrazu je moderní metoda s významnou možností uplatnění v potravinářském průmyslu. Je rychlá a nedestruktivní, a proto je vhodná pro využití v provozních podmínkách.Jednou z možných aplikací analýzy obrazu v masném průmyslu je určování podílu intramuskulárního tuku (mramorování). Podle podílu intramuskulárního tuku lze odhadnout složení jatečně upraveného těla skotu, což by usnadnilo objektivní zařazení do tříd podle systému SEUROP. Analýzou obrazu byl vyhodnocen podíl intramuskulárního tuku v hovězím mase na řezu roštěncem (za 8. obratlem hrudním), přičemž zvláštní pozornost byla věnována svalu m. longissimus lumborum et thoracis. Pro dosažení ostrého rozhraní mezi svalovinou a tukem a současně eliminaci odlesku vzorku bylo využito různých kombinací nasvícení (UV, VIS, IR) a některé složky světla byly odstraněny pomocí filtrů (polarizační, tmavě zelený, světle zelený, červený). Hodnoty podílu tuku získané pomocí počítačové analýzy byly porovnány s hodnotami zjištěnými extrakční metodou stanovení tuku podle Soxhleta.

Studium změn vlastností v jablkách během skladování po osmotické dehydrataci Autor: Ročník: Ústav: Školitel:

Kateřina Vacková 5. Universidad Politécnica de Valencia Chelo González Martinéz, Lorena Atarés Huerta

Jablka Granny Smith byla po rozkrájení vystavena působení 41% roztoku sacharózy nebo 30% roztoku glukózy (aw= 0,96) po dobu 9 hodin při teplotě 30°C. Vzorky pak byly uloženy v chladu (10°C) po různě dlouhou dobu a následně, po rozřezání na slabé plátky pomocí přístroje VIBROTOMO, v nich byla stanovena vlhkost a stupeň refrakce jednotlivých cukrů. Tímto způsobem byl zjištěn vliv působení cukerných roztoků a doby uložení v chladu na distribuci v pletivu jablek.

FPBT- 53

Technologie zpracování potravin (plakáty)

Porovnání metod pro stanovení antioxidačních vlastností potravin Autor: Ročník: Ústav: Školitel:

Kateřina Zugárková 4. Ústav konzervace potravin a technologie masa Ing. Rudolf Ševčík

Volné radikály jsou pokládány za spolupůvodce řady civilizačních onemocněních např. vzniku a průběhu diabetu, podporují stárnutí (tvorba stařeckých pigmentů), vznik očních chorob atd. Velmi významnou roli hrají volné radikály zejména v případě aterosklerosy a při vzniku rakovinných onemocnění. V organismu jsou nežádoucí volné radikály zneškodňovány reakcí s antioxidanty, látkami, které jsou schopné radikály zhášet, jejich metabolické produkty jsou potom likvidovány některými enzymy. Proto jsou ochranné účinky ovoce, zeleniny a potravinářských výrobků z rostlinných surovin proti různým nemocem přisuzovány právě antioxidantům, jako jsou kyselina askorbová (vitamin C), tokoferoly a α-tokoferol (vitamin E), β-karoten (provitamin A) a karotenoidní barviva obecně, polyfenoly aj. V naší studii jsme se zaměřili na porovnání metod stanovení celkové antioxidační kapacity ( DPPH, ABTS) potravinářských výrobků a přírodních extraktů.

FPBT- 54


Sekce:

Chemie sacharidů a analýza potravin

Zahájení:

8:30, v posluchárně B II

Přihlášeno: 6 studentů Komise: předseda – Doc. Ing. Jana Dostálová,CSc. členové – Ing. Marie Hrušková,CSc. Mgr.Andrej Sinica, PhD. Ing. Andrea Hinková, PhD. Ing. Petra Jankovská

Modelování a simulace kontinuální chromatografické preparativní separace. Autor: Ročník: Ústav: Školitel:

Svatopluk Henke 5. Chemie a technologie sacharidů, VŠCHT Prof. Zdeněk Bubník, CSc.

Chromatografická separace se systémem simulace pohybu pevné fáze (simulated moving bed = SMB) je chromatografická technika, která umožňuje v důsledku pohybu vstupních a výstupních proudů v systému zajistit simulovaný pohyb pevné fáze vůči fázi kapalné a vytváří tak z klasické diskontinuální chromatografie kontinuální proces. Práce se zabývá vytvářením matematického modelu tohoto kontinuálního systému, který vychází z bilance toků jednotlivých proudů a z bilance popisující proces adsorpce kapalina-pevná látka. Popis procesu je proveden pomocí lineárních adsorpčních izoterm, které jsou v případě aplikace na dělení sacharidů částečným zjednodušením, ale s dostatečnou přesností aproximují reálnou situaci. Výsledkem jsou vztahy umožňující výpočet hodnot všech objemových toků jednotlivých proudů v systému za předpokladu znalosti distribučních koeficientů dělených látek, parametrů kolony a sorbentu. Získaný ovládané z řídicího počítače. Systém je vyvíjen pro možnost aplikace při průmyslových separacích. model je jedním ze základních prvků systému, který bude dále obsahovat měřicí a regulační prvky


Chemie sacharidů a analýza potravin (plakáty)

FPBT- 55

Stanovení směsi řepkového a slunečnicového oleje Autor: Ročník: Ústav: Školitel:

Marta Chaloupská 4. Ústav chemie a analýzy potravin Dr. Ing. Marek Doležal

Stanovení dvou olejů ve směsi se využívá pro odhalení falšování potravin. I když v tomto případě, kdy cena slunečnice a řepky je téměř shodná, může jít spíše jen o chybné označení, tudíž o eventuální klamání spotřebitele. Další možností je určení pro deklaraci v celním řízení. Byl analyzován slunečnicový a řepkový olej a dále slunečnicový olej s přídavkem řepkového v rozsahu 1-5 % (m/m). Byl stanoven profil mastných kyselin a zastoupení jednotlivých sterolů v nezmýdelnitelném podílu. Jako spolehlivý ukazatel příměsi řepkového oleje v oleji slunečnicovém byl vybrán ze 40 sledovaných látek obsah přítomného brassikasterolu. Brassikasterol v čistém slunečnicovém oleji tvoří zhruba 0,1 % podílu všech sterolů, zatímco v čistém řepkovém oleji je jeho zastoupení asi 10 %. Jedná se o jedinou významnou látku s rozdílem koncentrací přesahující 2 řády, která umožňuje detekci směsi již v poměru 99:1 (slunečnicový:řepkový).

Požití analyzátoru INFRATEC 1241 pro stanovení jakosti pšenice a pšeničné mouky Autor: Ročník: Ústav: Školitel:

Ondřej Jirsa 4. Ústav chemie a technologie sacharidů Ing. Marie Hrušková, CSc.

Pro hodnocení technologické kvality pšenice a pšeničné mouky se používají různé analytické znaky. Mezi hlavní patří Zelenyho sedimentační hodnota, obsah bílkovin, mokrého lepku, škrobu a vlhkost. K jejich stanovení slouží přístroje využívající klasických a screenigových metod měření. Cílem práce bylo provést porovnání jakostních ukazatelů pšenice a pšeničné mouky měřených přístroji Infratec 1241 (FOSS Tecator) a Inframatic 8600 (Perten Instruments) s referenčními metodami dle ČSN 560512 a ČSN ISO 5529. Oba přístroje pracují na principu blízké infračervené spektrometrie – Inframatic 8600 používá dvacet filtrů, Infratec 1241 je dispersní spektrofotometr. Výhodou NIR přístrojů proti klasickým metodám je rychlost analýzy a nenáročnost obsluhy. Výsledky opakovatelnosti potvrzují dostatečnou přesnost měření na Infratecu 1241 a dobrou shodu výsledků zjištěných klasickým postupem.

FPBT- 56


Vliv jodičnanu draselného na vlastnosti pšeničných těst s bohatou recepturou


Martina Peroutková 5. Ústav chemie a technologie sacharidů Doc. Ing. Josef Příhoda, CSc.

Cílem práce bylo prověření možnosti používat jodičnan draselný jako oxidační látky pro zlepšování reologických vlastností pšeničných těst, zvyšování měrného objemu výrobků a současně obohacování cereálních výrobků jodem. Zkoumaným výrobkem bylo těsto na vánočku či mazanec, které obsahuje 14 % cukru a 10, 15 nebo 20 % tuku. Vliv přídavku jodičnanu draselného se pozoroval při pokusném pečení a při měření reologických vlastností. Jodičnan draselný pozitivně ovlivňuje reologické a technické zpracovatelské vlastnosti pšeničného těsta a také zvyšuje měrný objem výrobků. Jodičnan draselný se také výrazně uplatňuje při použití vyššího obsahu tuku, kdy vyrovnává pokles sledovaných parametrů. Z hlediska výživy je daný výrobek obohacen jodem, což je přitažlivé pro spotřebitele.

Porovnání vybraných jakostních znaků potravinářské pšenice a pšeničné mouky Autor: Ročník: Ústav: Školitel:

Veronika Škodová 5. Ústav chemie a technologie sacharidů Ing. Marie Hrušková, CSc.

Jakost pšenice a pšeničné mouky je určena zejména obsahem škrobu, bílkovin a také dobou skladování. Tyto jakostní znaky se vyjadřují jako číslo poklesu, pro posouzení aktivity α–amylázy a stupně poškození škrobu, a SDS-test pro pšenici resp. Zelenyho test pro mouku k posouzení kvality bílkovin v závislosti na jejich množství. Cílem práce bylo porovnání výše uvedených jakostních znaků pšenice a pšeničné mouky, jejich vzájemné korelace a zjištění závislosti na délce uskladnění. Byly použity přístroje Falling number 1400 (Perten, Švédsko) a Sedi-tester (ZZN Strakonice). Získané hodnoty čísla poklesu a sedimentační hodnoty byly porovnány vždy pro pšenici a pšeničnou mouku a vyjádřena jejich závislost na čase (období 10/2001-9/2002). Korelace čísel poklesu a sedimentačních hodnot pšenice a pšeničné mouky jsou statisticky průkazné na hladině významnosti 99,9%. Závislost sedimentačních hodnot na době skladování nebyla prokázána.

Chemie sacharidů a analýza potravin (plakáty)

FPBT- 57

Hodnocení jakosti pšeničných mouk pomocí fermentografu SJA Autor: Ročník: Ústav: Školitel:

Ivan ŠVEC 5. Ústav chemie a technologie sacharidů, VŠCHT Ing. Marie Hrušková, CSc.

Jakost pšeničných mouk závisí na obsahu bílkovin a škrobu a jejich fyzikálně-chemickém stavu. Pro hodnocení jakosti mouk jsou používány reologické ukazatele, které charakterizují jejich chování ve standardně připraveném těstě. V kynutém těstě hraje také významnou úlohu kvalita droždí. Cílem práce bylo posoudit chování těsta při kynutí a vyhodnotit korelace s dalšími technologickými znaky. Fermentograf SJA (Švédsko) byl použit k popisu fermentačních charakteristik pšeničného těsta. Na fermentografu byly proměřeny dva soubory pšeničných mouk (hladké světlé a polosvětlé). Získané hodnoty konečného objemu těsta, objemu kvasných plynů a doby max. nárůstu byly srovnávány s alveografickými charakteristikami a výsledky pokusného pečení. Fermentografické charakteristiky korelují s pružností a tažností těsta a s měrným objemem finálních výrobků z pekařského pokusu.

FPBT- 58


Studentská vědecká konference na Fakultě potravinářské a biochemické technologie

Recommend Documents