|
|
Functional annotation of non-model bacteria based on sequential homology
Polakovičová, Petra ; Musilová, Jana (oponent) ; Sedlář, Karel (vedoucí práce)
The genome sequence is an essential informational resource in the field of biology and it is, therefore, a constant subject of scientific research. Bioinformatics offers computational methods for genome’s automatic analysis and processing. The bachelor thesis is dedicated to the bacterial genome, its organization, and fundamental characteristics, and subsequently description of its annotation. It mainly focuses on functional annotation (description of the biological function of predicted genes) using assignment to clusters of orthologous genes (COG) based on sequential homology. It describes the most commonly used tools and databases that use this type of annotation and then compares some of them by annotating seven bacterial genomes. Its main task is to propose a new method that improves COG annotation and makes it easy to visualize.
|
|
|
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.
|
|
|
Tvorba biofilmu u probiotických kultur a možnosti jeho využití ve farmacii
Ryšávka, Petr ; Obruča, Stanislav (oponent) ; Vorlová, Lenka (oponent) ; Márová, Ivana (vedoucí práce)
Práce byla zaměřena na vývoj adhezivní formy probiotik ve formě biofilmu na kombinovaných nosičích s prebiotickou složkou, druhá část práce byla věnována vlivu potravin na množení a přežívání vybraných typů probiotických bakterií. Dále byl sledován vliv individualizované probiotické suplementace na změny střevního mikrobiomu člověka. V první části práce byly vybrány a otestovány vhodné adherentní probiotické kmeny pro tvorbu biofilmu. Podařilo se zavést metody a otestovat různé varianty nosičů pro kultivaci a navázání bakterií. In vitro experimenty ověřily stabilitu biofilmu a jeho odolnost vůči nízkému pH, žluči a antibiotikům ve srovnání s planktonní formou. Rovněž byl sledován antimikrobiální efekt probiotických kmenů ve formě biofilmu. Kultivace multidruhového biofilmu na kombinovaném nosiči byla optimalizována a zároveň byla potvrzena stabilita biofilmu a finální životnost probiotických bakterií. Ve druhé části práce byl hodnocen vliv různých potravin a nápojů na životaschopnost probiotických bakterií důrazem na simulaci průchodu gastrointestinálním traktem. Byly testovány jak modelové roztoky (různé koncentrace alkoholu, cukru, soli, bílkovin a různé pH) tak různé druhy skutečných potravin a nápojů. Vliv potravin a nápojů byl testován na monokulturách Lactobacillus acidophilus, Bifidobacterium breve a na probiotických kapslích obsahujících smíšenou kulturu probiotických mikroorganismů. Přežití probiotik v různých potravinových matricích v simulovaném prostředí gastrointestinálního traktu bylo kvantitativně odlišné. Podařilo se definovat potraviny vhodné pro podporu množení probiotických bakterií. Poslední část práce byla zaměřena na cílenou úpravu střevního mikrobiomu individualizovanými probiotiky, kterábyla připravena na základě molekulárně biologické analýzy střevního mikrobiomu zaměřené na detekci procentuálního zastoupení laktobacilů, bifidobakterií a kmenů Firmicutes a Bacteroidetes. Personifikovaná probiotická suplementace potvrdila pozitivní efekt tohoto přístupu na změny mikrobiomu zejména na zvýšení obsahu laktobacilů, bifidobakterií a celkové diverzity mikrobiomu.
|
|
|
Problematika dimenzovámí aerace na ČOV
Šplíchal, David ; Sousedík, Milan (oponent) ; Hlavínek, Petr (vedoucí práce)
Náplní práce je porovnání aeračních systémů převážně mechanické a pneumatické aerace. Dále pak porovnání různých výrobců aeračních elementů, jejich výhody, umístění v aktivačních nádržích, obsluha, použití, účinnost a energetická náročnost. V druhé části je to popis ČOV v České Třebové a zpracování alternativního výpočtu biologické části s oběhovou aktivací, kruhovou dosazovací nádrží a návrhem provzdušňovacího systému aerace v aktivační nádrži.
|
|
|
Mechanické vlastnosti buněčných membrán
Pírková, Marcela ; Pochylý, František (oponent) ; Fialová, Simona (vedoucí práce)
Bakalářská práce je rešeršního charakteru zaměřená na analýzu mechanických vlastností buněčných membrán. Hlavním cílem je nalézt metody, které povedou k narušení struktury membrán a to následně způsobí selekci nežádoucích mikroorganismů vyskytujících se ve vodním prostředí. Navíc práce blíže seznamuje s mikroorganismy žijících ve vodách České republiky, dosavadních využitelných metodách čištění vod a dále o specifických vlastnostech membrán vybraných mikroorganismů. V experimentální části je uveden pokus hydrodynamické kavitace, celý děj probíhal na biomase sinic.
|
|
|
NÁVRH OPTOVLÁKNOVÉHO BIOSENZORU SE SPEKTRÁLNÍ ANALÝZOU V BLÍZKÉ INFRAČERVENÉ OBLASTI
Křepelka, Pavel ; Jakubec,, Martin (oponent) ; Skládal, Petr (oponent) ; Mikulka, Jan (vedoucí práce)
Práce se zabývá měřením a interpretací NIR spekter bakteriálních buněk a výzkumem biosenzorických technik, využívající tuto analytickou techniku. Je zde rozebrán současný stav vědění v oblasti NIR spektroskopie v mikrobiologii a technologie optovláknových biosenzorů. Z rozboru vyplývá, že NIR je vhodnou technikou pro přímou molekulární analýzu bakterií, která však trpí nízkou citlivostí a nedostatečnou interpretací bakteriálních spekter. V další části práce je uveden teoretický rozbor technik spektrální analýzy a technologie optovláknových senzorů. V praktické části práce jsou představeny experimenty a výzkum vedoucí k odstranění těchto nevýhod NIR spektroskopie v mikrobiologii. Je zde shrnuta řada experimentů sloužící k interpretaci NIR spekter bakterií a návrh optovláknového senzoru pro zvýšení citlivosti této techniky. V této práci byly určeny a částečně interpretovány spektrální regiony důležité pro identifikaci bakteriálních kmenů a navržen senzor pro analýzu bakterií, který je schopný klasifikovat kmeny na základě 105 zachycených buněk. Tím byly splněny cíle této práce.
|
|
|
Advanced Computational Methods for CNV Detection in Bacterial Genomes
Jugas, Robin ; Bystrý, Vojtěch (oponent) ; Šafránek,, David (oponent) ; Vítková, Helena (vedoucí práce)
The focus in the field of structural variations is mainly focused on human genomes. Thus, detecting copy number variation (CNV) in bacteria is a less developed field. Commonly used CNV detection methods do not consider the features of bacterial circular genomes and generally, there is a space to improve performance metrics. This thesis presents a CNV detection method called CNproScan focused on bacterial genomes. CNproScan implements a hybrid approach combining read depth and read pair signals. It considers all bacteria features and depends only on NGS data. Based on the benchmarking results, the CNproScan achieved very well in various conditions. Using the read pair information, the CNVs are classified into several categories. Also, compared with other methods, CNproScan can detect much shorter CNV events. Because of the necessity of merging not only the various feature signals but also the results of different algorithms, the thesis also introduces a pipeline called ProcaryaSV developed to easily employ five CNV detection tools and merge their results. ProcaryaSV handles the whole procedure from quality check, reads trimming, and alignment to the CNV calling.
|
|
| |
|
|
Využití kombinace bakterií a řas pro čištění odpadních vod
Hlavsová, Barbora ; Stříteský, Lubomír (oponent) ; Hlavínek, Petr (vedoucí práce)
Cílem této bakalářské práce je seznámit čtenáře se stále se zdokonalujícími způsoby biologického čištění odpadních vod s využitím bakterií, řas a jejich kombinace. Dále také s velmi atraktivními možnostmi využití biomasy získané tímto čištěním v různých odvětvích, jako je energetika, chemie, farmacie a zemědělský průmysl. Druhá část této práce se týká technicko-ekonomické studie čištění odpadních vod s využitím kombinace bakterií a řas v konkrétní zadané lokalitě.
|
|
|
Klasifikace bakterií z numerických reprezentací genomu
Oweis, Kamil ; Jugas, Robin (oponent) ; Maděránková, Denisa (vedoucí práce)
Moderní metody zpracování genomických dat přinášejí kvalitní výsledky, avšak velmi často jsou vykoupeny časovou náročností. A právě proto se tato práce zabývá numerickými metodami zpracování bakteriálního genomu, které by mohly být vhodnou alternativou pro současné metody, a to jak po stránce kvality, tak po stránce výpočetní náročnosti. V práci jsou postupně představeny současné metody pro zpracování genomů in silico a navrženy vhodné numerické reprezentace pro celogenomovou analýzu. Některé z těchto metod jsou naprogramovány a jsou využity v diplomové práci, kde jsou testovány různé matematické a statistické metody, které by mohly vést k úspěšnému druhovému rozlišení bakterií podle numerických reprezentací jejich genomů.
|
host ::
RSS.