|
|
Optimalizace produkce bakteriální celulózy
Stříž, Radim ; Szotkowski, Martin (oponent) ; Kovalčík, Adriána (vedoucí práce)
Tato diplomová práce se zaměřuje na optimalizaci produkce bakteriální celulózy pomocí bakterie Komagateibacter xylinus DSM 46604. Teoretická část diplomové práce popisuje vlastnosti bakteriální celulózy, její produkci a aplikační možnosti. Experimentální část měla za cíl posoudit vliv různých kultivačních podmínek na výtěžky bakteriální celulózy. Pro zvýšení výtěžků bakteriální celulózy za statických nebo dynamických podmínek bylo studováno několik strategií, jako například: (1) účinek acetátového pufru použitého jako médium, (2) dopad oleje přidaného do média, (3) fed-batch kultivace, (4) změna objemu kultivační nádoby a kultivačního média a (5) provzdušňování. Kromě výroby relativně tenkých vzorků s tloušťkou okolo 100 µm byla také syntetizována unikátní 3D strukturovaná bakteriální celulóza ve formě cylindrů s výškou až 2 cm. Růst bakteriální celulózy ve formě cylindrů byl dosažen dynamickou kultivací K. xylinus v kombinaci s fed-batch přístupem za přítomnosti různých aditiv.
|
|
|
Vývoj minibioreaktoru pro mikrobiální biotechnologie
Jakešová, Michaela ; Szotkowski, Martin (oponent) ; Krejčí,, Jan (vedoucí práce)
Předložená diplomová práce se zabývá vývojem minibioreaktoru pro mikrobiální biotechnologie. Výchozí jednotkou nového zařízení byl systém AlgaTox – analytický fotobioreaktor firmy BVT Technologies. Pracovní objem nového minibioreaktoru se pohybuje v rozmezí 4 až 8 ml. Minibioreaktor byl sestaven z minitermostatu, reakční nádoby, kyslíkové elektrody, teplotní a pH sondy, příslušenství pro přívod vzduchu do kapaliny a vsuvky pro transport kapaliny z/do reaktoru. Byla ověřena funkčnost sestaveného zařízení a proměřeny jeho charakteristiky. Dále byl pro vyvíjené zařízení zpracován operační postup dekontaminačního procesu využitím mlhy peroxidu vodíku. Rovněž byl sestaven operační postup pro kultivace mikroorganismů v minibioreaktoru. V připraveném zařízení byly provedeny pilotní kultivace bakterie Halomonas halophila. Při těchto kultivacích byly otestovány tři sestavy pro přívod vzduchu do kapaliny. Žádná ze sestav však nebyla schopna zajistit buněčné kultuře dostatečný přísun kyslíku – hodnota rozpuštěného kyslíku vždy klesla na 0 %. Pro následující vývoj byla navržena nová sestava pro přívod vzduchu do kapaliny – aerační věnec z membránové trubice.
|
|
|
New possibilities in wound healing
Nováková, Laura ; Szotkowski, Martin (oponent) ; Skoumalová, Petra (vedoucí práce)
The diploma thesis is focused on the study of fibrous wound dressings prepared by electrospinning method from natural biopolymers. Three active ingredients were added to the dressings: ampicillin, ibuprofen and collagenase, which are responsible for relieving pain, reducing the risk of infection and selectively removing necrotic tissue in the wound. The theoretical part describes the therapeutic dressings currently available on the market and the most common methods of nanofiber production. The experimental part evaluates the optimization of the preparation of gelatin, alginate and chitosan fibrous wound dressings, which were subsequently enriched with active substances and their gradual release into the model environment was determined spectrophotometrically. Antimicrobial effects against E.coli and S. epidermidis strains andantifungal activity against C. glabrata yeast were monitored. Finally, two cytotoxicity tests on the human keratinocyte cell line HaCaT confirmed the safety of the prepared products, which can serve as bioactive skin dressings in the future.
|
|
|
Aplikace chemických a fyzikálních stresů v pozdní fázi růstu na vybrané kmeny mikroorganismů
Langer, Marek ; Holub, Jiří (oponent) ; Szotkowski, Martin (vedoucí práce)
V biotechnologickém průmyslu je využíváno široké spektrum mikroorganismů, které slouží k produkci významných metabolitů. Mezi ně patří karotenoidy a chlorofyly s antioxidačními účinky, mastné kyseliny, ubichinon a ergosterol. Pro zefektivnění a ekonomickou udržitelnost v průmyslu jsou hledány způsoby, jakými by bylo možno zvýšit výtěžek metabolitů na maximum. Jednou z cest, která je využita i v této práci, je aplikace chemických stresových faktorů na mikroorganismy. V teoretické části byly popsány vybrané mikroorganismy, jejich důležité intracelulární metabolity, ale také jejich metabolismus. Poslední podkapitolou je využití stresových faktorů v průmyslu. V experimentální části byly podrobeny jednotlivé mikroorganismy různým koncentracím chloridu sodného, síranu kobaltnatého a chloridu železitého. Významné zvýšení produkce lipidů bylo zjištěno při aplikaci chloridu sodného na kvasinkový kmen Rhodosporidium toruloides. Zvýšení produkce karotenoidu torularhodinu nastalo po aplikaci železité soli u Sporidiobolus pararoseus, po aplikaci chloridu sodného byl vzrůst torularhodinu značný u kmenů Cystofilobasidium macerans a Rhodosporidium toruloides. Chlorid sodný byl taktéž vhodným stresovým faktorem pro tvorbu karotenoidu lykopenu u Rhodotorula mucilaginosa. Nejvýznamnějším stresovým faktorem u řas byl síran kobaltnatý, který zvýšil produkci metabolitů u Scenedesmus obliquus. Značné produkce dosáhla také sinice Anabaena torulosa v přítomnosti chloridu sodného.
|
|
|
Metabolická adaptace karotenogenních kvasinek na nutriční stres indukovaný vybranými odpady potravinářského průmyslu
Plhalová, Žaneta ; Šimanský, Samuel (oponent) ; Szotkowski, Martin (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce se zabývá produkcí karotenoidů a lipidických látek vybranými kmeny karotenogenních kvasinek kultivovaných na odpadních substrátech potravinářského průmyslu. Byly sledovány produkční vlastnosti kvasinkových kmenů Sporidiobolus pararoseus, Sporidiobolus metaroseus, Cystofilobasidium macerans, Rhodotorula mucilaginosa, Rhodotorula kratochvilovae a Rhodosporidium toruloides. Kultury byly kultivovány pomocí odpadních produktů potravinářské výroby: odpadní fritovací olej, kávový olej, který byl získán extrakcí z kávové sedliny a odpadní živočišný tuk z kafilerií. Práce je složena ze dvou hlavních částí. V teoretické části jsou popsány jednotlivé rody kvasinek, sledované metabolity, odpadní produkty a metody analýzy sledovaných metabolitů. Experimentální část je zaměřena na použití a zpracování odpadních substrátů, kultivace kvasinek, získávání a zpracování biomasy analýzu metabolitů. Pro produkci karotenoidů na odpadních substrátech byly nejvhodnější kmeny Rhodosporidium toruloides a Sporidiobolus pararoseus. Nejvyšší produkce lipidických látek byla naměřena u kmene Sporidiobolus pararoseus.
|
|
|
Využití vybraných mikrobiálních olejů v potravinářství a kosmetice
Požgayová, Viktória ; Szotkowski, Martin (oponent) ; Márová, Ivana (vedoucí práce)
Táto bakalárska práca sa zaoberá prípravou mikrobiálnych olejov z oleogénnych kvasiniek a následnou charakterizáciou ich vlastností a biologického účinku. Práca je rozdelená na dve hlavné časti, teoretickú a experimentálnu. Teoretická časť poskytuje prehľad informácii o mikrobiálnych olejoch a ich súčasných a budúcich možnostiach využitia v potravinárstve a kozmetike. Taktiež popisuje ďalšie sledované lipofilné látky produkované kvasinkami, stručne charakterizuje používané kmene kvasiniek a využívané analytické metódy. Experimentálna časť sa zaoberá optimalizáciou extrakcie lipofilných aktívnych látok z biomasy kvasiniek, pričom najlepšou metódou na extrakciu sa ukázala kombinácia rozpúšťadiel dimethylsulfoxid, hexán a ethanol. Extrakty boli pripravené z biomasy kvasiniek Rhodotorula kratochvilovae, Rhodotorula mucilaginosa, Rhodosporidium toruloides, Cystofilobasidium macerans a Sporobolomyces pararoseus. Pripravené extrakty boli následne charakterizované na obsah lipofilných látok pomocou UV-VIS spektrofotometrie a analýzy na HPLC/PDA a GC/FID. Ďalej bola stanovená ich antioxidačná aktivita, SPF, antimikrobiálny účinok a krátkodobá stabilita. Najlepšou teplotou na uchovávanie extraktov sa ukázala teplota 7 °C. Tri z pripravených extraktov s najvyššími hodnotami SPF boli pridané do pripravenej kozmetickej emulzie, ktorá bola následne charakterizovaná a podrobená senzorickej analýze. Pre rovnaké tri extrakty a ich kombináciu boli vykonané MTT testy cytotoxicity na ľudských keratinocytoch línie HaCaT.
|
|
|
Charakterizace švestkového oleje a jeho využití v kosmetice
Kaňovská, Zuzana ; Němcová, Andrea (oponent) ; Szotkowski, Martin (vedoucí práce)
Cílem této bakalářské práce bylo charakterizovat švestkový olej a prozkoumat možnosti jeho využití v kosmetickém průmyslu. Teoretickou částí práce je rešerše o vlastnostech rostlinných olejů obecně, švestkovém oleji a dalších olejích z peckovitých plodů. V experimentální části byl olej charakterizován z hlediska profilu mastných kyselin, fenolických látek a tokoferolů. Ze švestkového oleje bylo dále připraveno tělové mléko, u nějž byly stanoveny hydratační a bariérové vlastnosti. Čistý švestkový olej i tělové mléko byly podrobeny testům antimikrobiální aktivity.
|
|
|
Metabolická adaptace vybraných kmenů mikrořas na různých zdrojích dusíku
Kodajek, Matěj ; Šimanský, Samuel (oponent) ; Szotkowski, Martin (vedoucí práce)
Mikrořasy a sinice jsou fotosyntetické organismy, které se společně s dalšími mikroorganismy (kvasinky, bakterie) využívají průmyslu, protože produkují řadu zajímavých organických látek. Tato práce se zabývá metabolickou adaptací mikrořas Scenedesmus obliquus, Scenedesmus acutus, Scenedesmus dimorphus, Chlamydomonas reinhardtii, Coccomyxa sp. a sinic Synechococcus nidulans, Arthrospira maxima, Limnospira maxima, Anabaena torulosa, které byly kultivovány na různých zdrojích dusíku. Tyto kmeny jsou popsány v teoretické části včetně metabolitů, které produkují a jejich využitím. V experimentální části jsou popsány všechny chemikálie, pomůcky, přístroje a postupy použité pro kultivaci a analýzu mikroorganismů. Cílem této práce bylo porovnat a zjistit, který zdroj dusíku v médiu BBM nebo SPIRULINA je pro daný kmen nejvhodnější z hlediska produkce celkové biomasy a podílu jednotlivých metabolitů. Jako zdroj dusíku byl použit dusičnan sodný, síran amonný, glycin, močovina a syrovátkový protein. Obsah a složení lipidů v biomase byl stanoven plynovou chromatografií. Obsah ubichinonu, karotenoidů a chlorofylů byl stanoven kapalinovou chromatografií.
|
|
|
Optimalizace extrakce metabolitů produkovaných vybranými kmeny mikrořas a karotenogenních kvasinek.
Obračaj, Jan ; Holub, Jiří (oponent) ; Szotkowski, Martin (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce je zaměřená na produkci mikrobiální biomasy pomocí vybraných kmenů sinic a karotenogenních kvasinek. Následnou přípravu extraktů a studium jejich stability za různých teplotních podmínek s přídavkem antioxidantu tokoferolu. V rámci experimentu byly připraveny 2 série extraktů s hexanem a ethanolem. V teoretické části práce jsou popsány studované metabolity karotenoidy, chlorofyly, ubichinon, ergosterol a mikrobiální lipidy. Dále jsou zde popsány použité kmeny sinic a karotenogenních kvasinek. V neposlední řadě jsou popsány metody extrakce a analýzy metabolitů. Experimentální část popisuje použité kultivační techniky, přípravu mikrobiálních extraktů a použité analytické metody. Výsledková část práce poté obsahuje souhrn výsledků dlouhodobých stabilitních testů extraktů. Výsledky práce jasně potvrzují teplotní závislost stability jednotlivých metabolitů. Tento fenomén byl nejvíce patrný u pigmentů chlorofylů a karotenoidů. Jako nejlepším rozpouštědlem z hlediska stability použitých látek se jeví hexan. Výsledky této práce poskytují důležitou informaci z hlediska ekonomiky skladování těchto cenných látek využitelných v potravinářském, farmaceutickém či krmivářském průmyslu
|
|
|
Addition of probiotics and algae extracts to baby foods
Liová, Alexandra ; Szotkowski, Martin (oponent) ; Němcová, Andrea (vedoucí práce)
This bachelor thesis deals with the selection of a suitable combination of probiotic culture with algae extracts as an addition to the baby formula and the application of the optimal composition of baby formula. Arame, wakame, hijiki and kombu seaweeds were selected for these purposes. The theoretical part is focused on the proper nutrition of children, their deficiencies and possible diseases. Subsequently, it deals with the characterization of probiotic cultures and their importance in the child's nutrition. Last but not least, the theoretical part characterizes the individual seaweeds, their nutritional composition and also their importance in the child's nutrition. In the experimental part, samples of selected algae were first analyzed in terms of saccharides, insoluble fiber content, fructooligosaccharides and -glucans or pigment content. A sample of inulin, a commonly used prebiotic in probiotic products, was used as a reference component. An important analysis of this experimental part was to determine the effect of algal extracts on the viability and growth of probiotic bacteria. Subsequently, a model digestion of a mixture of probiotics and algal extracts was performed, and the condition of the probiotic cells was evaluated during digestion and after digestion by measuring turbidity and flow cytometry. Finally, not only the optimal combination of algae extract and probiotic culture was proposed, but also the possibility of improving the long-term viability of probiotic cells in combination with algal extracts.
|
host ::
RSS.