|
|
Studium chemických procesů při výrobě kombuchy
Chludilová, Markéta ; Obruča, Stanislav (oponent) ; Pořízka, Jaromír (vedoucí práce)
Kombuchový nápoj je označován výluh čaje s přidanou houbou kombucha nazývanou scoby. Takto se získá nízkoalkoholický nápoj, který získává značnou popularitu, a to zejména díky údajným prospěšným vlastnostem na lidské zdraví. Mikrobiální složení tohoto nápoje je velmi bohaté, skládající se s bakterií a kvasinek žijících v zájemné symbióze [11]. Mikrobiální složení nápoje a jeho příznivé účinky na lidské zdraví spolu velmi úzce souvisí. Tato práce se zabývá analýzou chemického složení kombuchového nápoje, a to zejména se zaměřením na obsah majoritních složek jako jsou organické kyseliny, sacharidy a ethanol. Tyto analyty patří mezi nejčastěji a nejhojněji se nacházející látky v kombuchovém nápoji a jsou velmi úzce propojeny s mikrobiálním složením scoby samotné [3]. Vzorky kombuchového nápoje byly dodány firmou RebornFood, která se jako jedna z mála zaobírá komerční výrobou tohoto nápoje na českém trhu. Zároveň si tato firma zakládá na čistě přírodní fermentaci nápoje, tudíž do procesu výroby není nijak zvláště zasahováno. Výsledky této diplomové práce poukazují na vliv používané scoby a s tím spojený výskyt analytů v nápoji a zároveň je potvrzen výrobní proces, spojený se vznikem analytů, který je popsán v několika článcích. Předpokládá se, že tato práce poskytne informace jak z hlediska výrobních podmínek, tak chemických vlastností vyrobeného nápoje související se stavem scoby, které budou využity dále, jak pro firmu RebornFood, tak jako materiál k využití vyřešení technických problémů výroby tohoto nápoje.
|
|
|
Charakterizace a stabilizace pankreatinu
Wurstová, Agáta ; Němcová, Andrea (oponent) ; Obruča, Stanislav (vedoucí práce)
Práce se zaměřuje na studium enzymatické směsi pankreatinu, její charakterizaci a následnou enkapsulaci do liposomů. Jako srovnávací proteiny byly použity hovězí sérový albumin a trypsin. Charakterizace pankreatinu se skládá ze dvou částí. V první části je práce zaměřena na optimalizaci metod stanovení koncentrace pomocí absorpční spektrofotometrie s využitím základních metod pro identifikaci proteinů (Biuretová metoda, H-L metoda a Bradfordova metoda). Dále bylo proměřeno absorbční spektrum daného proteinu v UV oblasti. Jako metoda identifikace proteinu a zjištění jeho relativní molekulové hmotnosti byla použita metoda SDS-PAGE. Pro identifikaci složek pankreatinu byla použita LPLC ve dvou modifikacích, iontoměničová chromatografie a gelová filtrace. Druhá část práce je věnovaná charakteristice pankreatinu jako enzymu, primárně zjištění optimálních hodnot pH a teploty pro nejdůležitější enzymatické aktivity pankreatinu – proteolytickou (pH 8,9 a 50°C), amylázovou (pH 7 a 40 °C) a lipolytickou (pH 7 a 50 °C). Poslední část práce zaujímá enkapsulace pankreatinu do liposomů a pomocí přístroje DLS také stanovení distribuce velikosti částic a jejich zeta potenciálu. Částice samovolně neuvolňovaly enkapsulované enzymy, k jejich uvolnění došlo až po aplikaci fosfolipázy D, čímž bylo potvrzeno, že liposomy mohou být použity jako transportní systémy pro nativní enzymy.
|
|
|
Centrifugační analýza mikrobiálních buněk
Beránková, Barbora ; Müllerová, Lucie (oponent) ; Obruča, Stanislav (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce se zabývá studiem centrifugačního potenciálu mikroorganismů v závislosti na kultivačních podmínkách. V experimentální části byla sledována především rychlost sedimentace a index nestability studovaných mikroorganismů během růstu, při působení teplotního a solného stresu, vliv složení média na centrifugaci a působení vody na halofilní bakterii Haloferax mediterranei. S klesající osmotickou sílou v bakteriální kultuře Haloferax mediterranei roste rychlost sedimentace a index nestability. Při sledování růstu bakterií Cupriavidus necator H16, Cupriavidus necator PHB-4, Haloferax mediterranei, Burkholderia cepacia a Burkholderia sacchari hraje roli při rychlosti sedimentace a indexu nestability přítomnost a typ polyhydroxyalkanoátu (PHA) v bakteriální biomase. Bakterie Cupriavidu necator H16 s nejvyšším přítomným obsahem poly(3-hydroxyburyrátu) byla nejrychleji sedimentující a nejvíce nestabilní ze sledovaných bakterií. Bakterie Cupriavidus necator H16 a její PHA neprodukující mutant Cupriavidus necator PHB-4, vystavené teplotnímu a solnému stresu, vykazovaly při teplotním stresu pouze nepatrný vliv na rychlost sedimentace a nestabilitu. U solného stresu s rostoucí koncentrací roztoku NaCl v kultuře klesala rychlost sedimentace a index nestability. Při porovnávání vlivu složení média na polyhydroxyalkanoáty (PHA) produkující bakterie, Cupriavidus necator H16 kultivovaná v minerálním (produkčním) médiu vykazovala nejnižší rychlost sedimentace a index nestability, přičemž Cupriavidus necator PHB-4 dosahovala nejnižší rychlosti sedimentace a indexu nestability při kultivaci v Nutrient Broth médiu. U kvasinky Saccharomyces cerevisiae měla volba média pouze nepatrný vliv na rychlost sedimentace a index nestability.
|
|
|
Study on metabolism of polyhydroxybutyrate and glycogen in cyanobacteria
Drinka, Jakub ; Slaninová, Eva (oponent) ; Obruča, Stanislav (vedoucí práce)
The submitted diploma thesis is focused on establishing a quantification method for glycogen analysis in cyanobacterial cells in order to be able to consider the impact of illumination and other parameters on accumulation of reserve polymers, glycogen and polyhydroxyalkanoates (PHA), namely poly(3-hydroxybutyrate) (PHB). The experiments were conducted with two cyanobacterial species, Synechocystis sp. PCC 6803 and Synechocystis salina CCALA 192, which were grown both in Erlenmayer flasks (EF) and multicultivator (MC). The methodology for glycogen accumulation was introduced based on available literature and conducted optimalization. The effect of different illumination conditions was observed in a nitrogen-limiting media M22O, in which half of the cultures were cultivated with a 16 hours of light and 8 lights of darkness periods (EF) for the whole duration of the experiment. Others were transfered into full-time dark period after entering the dormant chlorosis state, following the exhaustion of nitrogen levels in the media. Synechocystis sp. PCC 6803 showed a decrease in both of the reserve polymers accumulation when introduced to this type of stress conditions. On the other hand, Synechocystis salina CCALA 192 converted some of the glycogen into PHB in the dark, but the polyester levels were lower than those of the cultures continuously cultivated under the lamp. A negative effect on the biomass concentration was also detected, while cyanobacterial pigments seemed to be unaffected by the lack of light, their levels in the EF that remained illuminated decreased due to chrolosis. The experiments in the MC were conducted in the same way, but the light period consisted of constant, 24-hour illumination. Synechocystis sp. PCC 6803 seemed to follow a different trend than in cultivations in EF, the PHB concentration was not affected by the dark period and remained on the same amounts, while glycogen was metabolised. Synechocystis salina CCALA 192 increased its polyester reserves in the darkness and in comparison with the first species accumulated almost 4 times more PHB. However, the results acquired from cultivations in MC seemed to be very unequal due to a lot of small differences in the cultivation conditions. That was the reason why in the later stages of experiments they were focused more on a possible PHA copolymer formation, rather than comparing the functions of these two reserve polymers in the light/dark cycles. However, none of the cultivations was succesful in this matter and no monomer other than 3-hydroxybutyrate (3HB) was detected in the dried biomass.
|
|
|
Termofilní enzymy
Kuchtová, Ludmila ; Obruča, Stanislav (oponent) ; Babák, Libor (vedoucí práce)
Termofilní enzymy se tvoří v organismech žijících při teplotách 60-80°C, v některých případech i vyšších a jsou za těchto teplot aktivní a stabilní. Tato práce se zabývá výskytem termofilních a hypertermofilních organismů, způsoby jejich adaptace na život v prostředí s teplotou výrazně přesahující optimum pro většinu organismů a současnými poznatky a názory na jednotlivé možné faktory zvyšující termostabilitu proteinů. Shrnuje vlastnosti a funkce termofilních enzymů a jejich současné aplikace (např. PCR, škrobárenství). Srovnává výhody a nevýhody použití těchto enzymů oproti současným používaným mesofilním enzymům. Předkládá možnosti budoucího použití termozymů v různých odvětvích průmyslu, kde by mohly nahradit některé postupy značně znečišťující životní prostředí, zjednodušit procesy a mít ekonomický význam.
|
|
|
Biotechnologická produkce PHA pomocí vybraných bakteriálních isolátů
Matějka, Filip ; Šedrlová, Zuzana (oponent) ; Obruča, Stanislav (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce pojednává o produkci polyhydroxyalkanoátů (PHA) za využití termofilních bakteriálních izolátů s označením 34, 35 a BŽ. Bakteriální mikroorganismy pocházejí z aktivovaného kalu a kompostu. Teoretická část práce obsahuje popis PHA, extremofilních bakterií a detekčních technik pro stanovení polyhydroxyalkanoátů. V experimentální části byla nejprve pomocí PCR stanovena přítomnost phaC genu, který je klíčový pro schopnost produkce PHA a bakteriální kmeny byly také podrobeny sekvenaci genu 16S rRNA za účelem jejich taxonomické klasifikace. V další části experimentální práce došlo k optimalizaci podmínek pro nárůst biomasy a produkci PHA. Postupně byly identifikovány vhodného zdroje uhlíku, ideální kultivační teplota a taktéž byl sledován vliv prekurzorů na produkci kopolymerů. Složení a podíl PHA byl stanoven pomocí GC-FID a na závěr proběhl vizuální screening akumulace PHA uvnitř bakteriálních buněk za pomocí fluorescenční mikroskopie.
|
|
|
Vliv schopnosti akumulace PHA na odolnost bakterií vůči bakteriocidním léčivům
Hrabalová, Vendula ; Kučera, Dan (oponent) ; Obruča, Stanislav (vedoucí práce)
Bakalářská práce se zabývá vlivem bakteriocidních léčiv na bakterii kmene C. necator H16 a jejímu mutantnímu kmenu PHB-4. Kmen H16 je schopen akumulace polyhydroxyalkanoátů (PHA) ve formě granulí, zatímco kmen PHB-4 tuto schopnost postrádá. Teoretická část bakalářské práce se zaměřuje na vliv antibiotik na bakterie obecně a možností stanovení citlivosti mikroorganismů vůči antimikrobiálním látkám. V experimentální části byl testován vliv tří vybraných antibiotik (nisin, streptomycin a penicilin) na oba kmeny. Stanovena byla viabilita bakterií pomocí plotnové metody a průtokového cytometru. Dále byly použity antimikrobiální testy, konkrétně agarová difúzní metoda a bujónová diluční metoda. Ukázalo se, že produkce PHA snižuje odolnost buněk vůči antimikrobiálním látkám, protože kmen C. necator H16 je citlivější vůči působení streptomycinu a penicilinu než kmen C. necator PHB-4.
|
|
|
Produkce polyhydroxyalkanoátů pomocí Haloferax mediterranei
Hlináková, Kristýna ; Kučera, Dan (oponent) ; Obruča, Stanislav (vedoucí práce)
Předložená bakalářská práce je zaměřena na studium vybraných vlivů na produkci biopolymerů, polyhydroxyalkanoátu (PHA) a extracelulárních polysacharidů (EPS), extrémně halofilní Archae Haloferax mediterranei. V teoretické části je zpracována stručná charakteristika biopolymerů a přehled příslušných mikrobiálních producentů. Experimentální část byla zaměřena na výběr vhodného substrátu, koncentraci soli a glukózy v médiu pro optimální produkci biopolymerů. Dalšími studovanými vlivy byla přítomnost světla a vhodná kultivační teplota. Pro stanovení biomasy byla zvolena metoda UV-VIS spektrofotometrie a gravimetrická metoda. PHA byly analyzovány pomoci plynové chromatografie s FID detekcí. Konkrétním PHA, produkovaným pomoci H. mediterranei, je kopolymer P(3HB-co-3HV). Obsah 3HV v kopolymeru se pohybuje okolo 10 %. Pro produkci PHA se jako nejlepší substrát osvědčila směs glukózy a glycerolu, kdy bylo dosaženo až 80,6% PHA v sušině. Dále byla optimalizována osmotická síla prostředí, kde se z pohledu akumulace PHA nejlépe osvědčila koncentrace NaCl 200 g/l. Je zajímavé, že na různou iontovou sílu prostředí reagovala kultura odlišnou pigmentací. Posledním klíčovým parametrem, který byl optimalizován v rámci této práce, byla teplota. Nejvyšší výtěžek PHA byl zaznamenán při teplotě 37°C, nicméně kultura byla schopna růst a akumulovat PHA i při teplotě 50°C.
|
|
|
Anizotropní techniky ve studiu cytoplazmy
Sýkorová, Kateřina ; Obruča, Stanislav (oponent) ; Mravec, Filip (vedoucí práce)
Cílem této práce bylo provést srovnávací experimenty pomocí časově rozlišené anizotropie a ustálené anizotropie v bakteriích kmene Cupriavidus necator. Fluorescenční sondou pro skenování buněčného vzorku byl vybrán fluorescein, respektive jeho derivát BCECF_AM. Pomocí ověřovacího experimentu v systému glycerol/voda s přídavkem fluoresceinu, byla ověřena anizotropie a vypočítán molární hydrodynamický objem jedné molekuly fluoresceinu, který přibližně odpovídal jeho reálné hodnotě. Pomocí fluorescenční anizotropní mikroskopie byly získány obrázky bakterií s příslušnými středními hodnotami anizotropií. Skeny bakterií CN H16 a mutantů CN PHB-4, ukázaly patrné rozdíly mezi uniformitou vnitřního prostředí.
|
|
|
Možnosti stanovení mykotoxinů v ječmeni a sladu
Čuta, Robert ; Obruča, Stanislav (oponent) ; Běláková, Sylvie (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce se zabývá problematikou mykotoxinů obsažených v obilovinách, zvláště v ječmeni a sladu. Teoretická část shrnuje poznatky o mykotoxinech a jejich výskytu. Jsou zde rozebírány možnosti stanovení mykotoxinů. V experimentální části byla optimalizována metoda extrakce deoxynivalenolu na ultrazvuku. Ke stanovení deoxynivalenolu byla použita metoda vysokoúčinné kapalinové chromatografie s hmotnostním detektorem (HPLC – MS/MS). Tato metoda byla využita ke stanovení obsahu deoxynivalenolu v ječmeni a z něj vyrobeného sladu. Bakalářská práce byla realizována ve Výzkumném ústavu pivovarském a sladařském a. s. v Brně.
|
host ::
RSS.