Laboratoř biotechnologie a biomateriálů
Život a živé organismy jsou fascinující z mnoha důvodů. V naší laboratoři se věnujeme zejména výzkumu těch nejmenších tvorů – mikroorganismů a jejich mimořádných schopností. Tyto mikroskopické jednobuněčné organismy mohou fungovat jako dokonalé chemické továrny schopné celé řady unikátních procesů. Každá jedna buňka umí vyrobit široké spektrum různých typů chemických látek a biomateriálů. Naším cílem je vyvíjet postupy a technologie pro mikrobiální produkci průmyslově významných látek, jako jsou biopolymery, enzymy, vitaminy, pigmenty a další přírodní molekuly. U produkovaných chemikálií a materiálů pak vyvíjíme aplikace především v oblasti farmacie, péče o zdraví, potravinářství, výživy a kosmetiky. Souběžně se věnujeme také testování účinku nejrůznějších materiálů a bioproduktů na živé buňky všeho typu (např. lidské, mikrobiální).
-
Výzkumné zaměření
- Biotechnologická produkce bioplastů na bázi polyhydroxyalkanoátů, enzymů, provitaminů, karotenoidů a dalších metabolitů včetně obohacené mikrobiální biomasy
- Valorizace odpadních substrátů potravinářského průmyslu, zemědělství a dalších výrob
- Purifikace, extrakce a izolace biomolekul a biopolymerů z přírodních materiálů, molekulární charakterizace struktury těchto molekul pomocí moderních instrumentálních technik
- Kultivace fotosyntetizujících mikroorganismů a řas
- Zapojení vybraných metabolitů do stresové odpovědi mikroorganismů
- Fyziologie mikroorganismů a její regulace
- Monitoring a optimalizace biotechnologických procesů, převod do průmyslového měřítka (up-scale, down-scale)
- Isolace a identifikace průmyslově využitelných mikroorganismů z přírodních zdrojů
- Využití extrémofilních mikroorganismů v biotechnologiích
- Využití pokročilých technik k analýze životaschopnosti mikrobiálních buněk
- Příprava, charakterizace a aplikace mikro/nanovláken a mikro/nanočástic z biomateriálů a využití těchto produktů
- Využití mikroorganismů k biodegradačním procesům
- Stanovení antimikrobiálních účinků přírodních látek na testovacích mikroorganismech
- Stanovení potenciálních toxických účinků přírodních látek a nanomateriálů na lidské buňky (cytotoxicita) i buněčné systémy (př. DNA – genotoxicita) za účelem posouzení bezpečnosti jejich použití
-
Nabízené služby (expertizy)
- Stanovení obsahu biologicky aktivních látek v nejrůznějších matricích
- Stanovení aktivity enzymových a mikrobiologických preparátů
- Stanovení biologického účinku
- Stanovení antimikrobiální aktivity
- Stanovení genotoxicity a cytotoxicity
- Enkapsulace biologicky aktivních látek do organických částic, analýza částic
- Studium a optimalizace jednotlivých kroků biotechnologických procesů (up-stream procesy, kultivace, down-stream procesy)
- Návrhy a vývoj možných strategií pro zhodnocení odpadních a vedlejších produktů nejen potravinářských výrob
- Příprava materiálů na bázi nano/mikrovláken a nano/mikročástic pro široké spektrum aplikací v kosmetice, potravinářství, farmacii a dalších oborech
