Ústav analýzy potravin a výživy

Místo výkonu práce:	Ústav analýzy potravin a výživy, FPBT, VŠCHT Praha
Garantující pracoviště:	Ústav analýzy potravin a výživy
Studijní program/specializace:	Potraviny a přírodní produkty ( výuka v českém jazyce )
Školitel:	doc. Ing. Vojtěch Hrbek, Ph.D.
Předpokládaná forma studia:	Prezenční
Předpokládaný způsob financování:	Stipendium + mzda

Anotace

Práce bude zaměřena na využití především kapalinové chromatografie ve spojení s hmotnostně spektrometrickou detekcí pro optimalizaci a vývoj analytických metod ke kontrole chemické bezpečnosti potravin s vysokým obsahem rostlinných bílkovin, například izoláty a koncentráty rostlinných bílkovin, rostlinné náhražky masa a další. Cílem práce je získání účinných validovaných analytických metod pro kontrolu těchto typů potravin z hlediska reziduí polárních pesticidů, ale i dalších kontaminantů, potenciálně nebezpečných či antinutričních látek. V rámci širšího rámce této práce je možnost využití i jiné analytické techniky, či necílená analýza dalších cizorodých látek s negativním efektem na lidské zdraví.

Místo výkonu práce:	Ústav analýzy potravin a výživy, FPBT, VŠCHT Praha
Garantující pracoviště:	Ústav analýzy potravin a výživy
Studijní program/specializace:	Potraviny a přírodní produkty ( výuka v českém jazyce )
Školitel:	prof. Ing. Jana Pulkrabová, Ph.D.
Předpokládaná forma studia:	Prezenční
Předpokládaný způsob financování:	Stipendium + mzda

Anotace

Endokrinní disruptory představují skupinu látek schopných narušovat hormonální regulaci člověka a působit jako rizikové faktory pro vznik metabolických, reprodukčních a vývojových onemocnění. Jejich zdrojem jsou potraviny, obalové materiály, pitná voda, domácí prostředí i běžné spotřební výrobky. Aktuálně však stále chybí komplexní posouzení skutečné expozice lidské populace a souvisejících zdravotních rizik. Cílem dizertační práce bude vyvinout a optimalizovat moderní analytické metody (LC-MS/MS, GC-MS) pro stanovení vybraných endokrinních disruptorů v potravinách a souvisejících matricích. Pozornost bude dále věnována jejich migraci z obalů a prostředí do potravin, včetně změn koncentrací při skladování a kulinárních úpravách. Součástí práce bude také biomonitoring a následné modelování expozice české populace na základě analytických dat a dostupných dietárních informací.

Místo výkonu práce:	Ústav analýzy potravin a výživy, FPBT, VŠCHT Praha
Garantující pracoviště:	Ústav analýzy potravin a výživy
Studijní program/specializace:	Potraviny a přírodní produkty ( výuka v českém jazyce )
Školitel:	Ing. Vít Kosek, Ph.D.
Předpokládaná forma studia:	Prezenční
Předpokládaný způsob financování:	Stipendium + mzda

Anotace

Cílem této doktorské práce je využití lipidomiky jako nástroje pro hodnocení různých komplexních matric a přizpůsobení analytických metod konkrétním specifikům dané matrice. Kromě tradičních komplexních biologických matric bude řešeno její využití v analýze potravin (foodomika) případně méně obvyklých typech studií jako např. autentikace historických památek. Student pro analýzu různých lipidů využije pokročilé instrumentální techniky jako kapalinová nebo superkritická fluidní chromatografie spojené s vysokorozlišovací tandemovou hmotnostní spektrometrií. Pro hodnocení analyzovaných vzorků bude využita řada statistických nástrojů včetně metod strojového učení.

Místo výkonu práce:	Ústav analýzy potravin a výživy, FPBT, VŠCHT Praha
Garantující pracoviště:	Ústav analýzy potravin a výživy
Studijní program/specializace:	Potraviny a přírodní produkty ( výuka v českém jazyce )
Školitel:	doc. Ing. Darina Dvořáková, Ph.D.
Předpokládaná forma studia:	Prezenční
Předpokládaný způsob financování:	Stipendium + mzda

Anotace

Tato disertační práce bude zaměřena na vývoj a optimalizaci analytických metod pro stanovení širokého spektra per- a polyfluoralkylovaných sloučenin (PFAS) v prostředí člověka. Bude se zabývat i implementací nových postupů v analýze těchto látek, například stanovením celkových oxidovatelných prekurzorů a organického fluoru s využitím spalovací iontové chromatografie. Pozornost bude věnována různým komoditám (potraviny, voda, obalové materiály), jejichž monitoring je vyžadován evropskou legislativou, případně u nichž nabývají účinnosti nové legislativní limity pro obsah PFAS. Pro detekci PFAS bude využita kapalinová chromatografie ve spojení s (vysokorozlišovací) hmotnostní spektrometrií. Nové postupy budou následně aplikovány k hodnocení zátěže životního prostředí a posouzení dietární expozice populace ČR těmto látkám. Práce poskytne nová data nezbytná pro hodnocení expozičních rizik různých skupin populace a podklady pro implementaci nové evropské legislativy v následujících letech.

Místo výkonu práce:	Ústav analýzy potravin a výživy, FPBT, VŠCHT Praha
Garantující pracoviště:	Ústav analýzy potravin a výživy
Studijní program/specializace:	Potraviny a přírodní produkty ( výuka v českém jazyce )
Školitel:	prof. Ing. Milena Stránská, Ph.D.
Předpokládaná forma studia:	Prezenční
Předpokládaný způsob financování:	Stipendium + mzda

Anotace

Cílem doktorského projektu je detailně charakterizovat reálnou chronickou dietární expozici hepatotoxickými mykotoxiny (zejména fusariovými a alternariovými) a tropanovými alkaloidy (atropin, skopolamin a minoritní tropanové alkaloidy), které se v posledních letech stále častěji vyskytují nejen v běžných potravinách, jako jsou obiloviny, pseudocereálie a bylinné čaje, ale také v doplňcích stravy a léčivých přípravcích široce používaných k ochraně a podpoře funkce jater. Student/ka bude optimalizovat a aplikovat pokročilé analytické postupy založené na U-HPLC-HRMS/MS pro přesnou, citlivou a robustní kvantifikaci těchto kontaminantů napříč komplexními matricemi – od potravin a doplňků stravy až po biologické vzorky plazmy a jater z in vivo studií realizovaných na myším modelu MASLD (metabolic dysfunction–associated steatotic liver disease). Zvláštní pozornost bude věnována také analýze metabolitů sledovaných látek, zejména konjugačních a transformačních produktů (glukuronidy, sulfáty, deepoxidační produkty aj.). Důraz bude kladen též na zmapování existence nových, doposud neidentifikovaných mykotoxinů a tropanových alkaloidů v expozičních zdrojích pomocí pokročilých softwarových nástrojů zpracování hmotnostně spektrometrických dat (tzv. „molecular networking“). Naměřená data budou interpretována v širším interdisciplinárním kontextu s důrazem na hodnocení reálné expozice a zdravotních rizik. Student/ka získá zkušenosti s prací v mezioborovém projektu kombinujícím špičkovou analytickou chemii, potravinářství a toxikologii a bude pracovat s daty, která mají přímý dopad na hodnocení zdravotních rizik, regulaci kvality potravin, doplňků stravy a léčivých přípravků i na klinickou praxi.

Místo výkonu práce:	Ústav analýzy potravin a výživy, FPBT, VŠCHT Praha
Garantující pracoviště:	Ústav analýzy potravin a výživy
Studijní program/specializace:	Potraviny a přírodní produkty ( výuka v českém jazyce )
Školitel:	prof. Ing. Milena Stránská, Ph.D.
Předpokládaná forma studia:	Prezenční
Předpokládaný způsob financování:	Stipendium + mzda

Anotace

Cílem doktorského projektu je aplikovat a dále rozvíjet nejnovější přístupy v oblasti zpracování plně spektrálních hmotnostně-spektrometrických dat generovaných pomocí U-HPLC-HRMS/MS platforem (Q-Orbitrap, Q-TOF) pro využití v necílené metabolomice. Projekt reaguje na rostoucí potřebu spolehlivé interpretace komplexních metabolomických dat při studiu účinků chronické dietární expozice přírodním toxinům, které se běžně vyskytují v potravinách, doplňcích stravy a přírodních léčivých přípravcích. Doktorand/ka bude vycházet z existujících open-access softwarových nástrojů a modulárních workflow, které bude dále systematicky rozvíjet, porovnávat a validovat s cílem zajistit vysoce spolehlivou a reprodukovatelnou automatizovanou anotaci statisticky signifikantních a biologicky relevantních metabolitů. Získané poznatky přispějí k harmonizaci a standardizaci postupů v oblasti necílené metabolomiky, která je v současnosti jedním z klíčových témat analytické a bioinformatické komunity. Doktorand/ka bude pracovat se vzorky krevní plazmy a jater myší s indukovaným onemocněním jater (model MASLD), na nichž bude studován účinek silymarinu jako přírodní hepatoprotektivní látky a hepatotoxických mykotoxinů, které se v těchto preparátech současně vyskytují. Identifikované metabolomické markery budou interpretovány v širším interdisciplinárním týmu v rámci projektu základního výzkumu. Kromě hluboké expertízy v oblasti pokročilé analytické chemie a bioinformatického zpracování dat získá student/ka významnou mezioborovou zkušenost s přímou vazbou na potravinovou bezpečnost a hodnocení zdravotních rizik.

Místo výkonu práce:	Ústav analýzy potravin a výživy, FPBT, VŠCHT Praha
Garantující pracoviště:	Ústav analýzy potravin a výživy
Studijní program/specializace:	Potraviny a přírodní produkty ( výuka v českém jazyce )
Školitel:	doc. Ing. Michal Stupák, Ph.D.
Předpokládaná forma studia:	Prezenční
Předpokládaný způsob financování:	Stipendium + mzda

Anotace

Doktorská práce se zaměří na využití plynové chromatografie ve spojení s hmotnostní spektrometrií (GC-MS) pro monitoring biologicky aktivních látek v potravinách a kosmetických výrobcích. Pozornost bude věnována zejména přírodním i syntetickým biologicky aktivním látkám (např. vonným alergenům), případně dalším sloučeninám ovlivňujícím kvalitu, bezpečnost a funkční vlastnosti výrobků. V rámci práce bude řešen vývoj, optimalizace a validace analytických postupů zahrnujících vhodnou přípravu vzorků, volbu separačních podmínek a nastavení detekce s cílem dosažení vysoké citlivosti a selektivity stanovení v komplexních matricích. Vyvinuté metody budou aplikovány na reálné vzorky potravin a kosmetických výrobků a jejich využitelnost bude posouzena z hlediska rutinní analytické praxe, kontroly jakosti a hodnocení chemické bezpečnosti produktů.

Ústav biochemie a mikrobiologie

Místo výkonu práce:	Ústav biochemie a mikrobiologie, FPBT, VŠCHT Praha
Garantující pracoviště:	Ústav biochemie a mikrobiologie
Studijní program/specializace:	Mikrobiologie ( výuka v českém jazyce )
Školitel:	prof. Ing. Bc. Ondřej Uhlík, Ph.D.
Předpokládaná forma studia:	Prezenční
Předpokládaný způsob financování:	Stipendium + mzda

Anotace

Nejnovější, dosud nepublikovaná data získaná v Laboratoři chemoekologie mikroorganismů na VŠCHT Praha ukazují, že v půdě s kontinuálním přísunem různých forem živin lze detekovat specifické klady proteobakterií schopné depolymerizovat lignin a využívat vzniklé fragmenty jako růstové substráty. Cílem této práce je získat vhled do fyziologie a ekologie těchto bakteriálních kladů. Za tímto účelem budou konstruovány nabohacovací kultury směřující k selektivnímu nabohacení bakterií utilizujících lignin. Z těchto kultur budou izolovány čisté kultury schopné využívat lignin jako zdroj uhlíku. Genomická a metagenomická DNA z čistých i obohacovacích kultur bude sekvenována a analyzována s cílem studia fylogenomiky těchto kladů a jejich biogeografie. Práce bude realizována v rámci projektu MŠMT CŘ OP JAK Talking Microbes - understanding microbial interactions within One Health framework (CZ.02.01.01/00/22_008/0004597).

Místo výkonu práce:	Ústav biochemie a mikrobiologie, FPBT, VŠCHT Praha
Garantující pracoviště:	Ústav biochemie a mikrobiologie
Studijní program/specializace:	Mikrobiologie ( výuka v českém jazyce )
Školitel:	doc. Ing. Jitka Viktorová, Ph.D.
Předpokládaná forma studia:	Prezenční
Předpokládaný způsob financování:	Stipendium + mzda

Anotace

Rezistence na antibiotika u gramnegativních patogenů ESKAPE je závažnou klinickou hrozbou s omezenými možnostmi léčby. Adjuvantní terapie, kde malé molekuly inhibují specifické mechanismy rezistence a obnovují antibiotickou aktivitu, představuje slibnou alternativu, i přesto však bylo pro gramnegativní bakterie systematicky identifikováno jen málo adjuvans. Tento doktorský projekt podpoří mezinárodní konsorcium, jehož cílem je objevit a optimalizovat nové adjuvantní sloučeniny cílící na klíčové dráhy rezistence u gramnegativních patogenů. Hlavní cíle budou: (1) Prozkoumat knihovnu ~6 000 sloučenin pomocí vysokokapacitních testů k identifikaci molekul, které resenzitizují geneticky modifikované kmeny nesoucí jednotlivé geny rezistence (např. KPC, NDM, OXA β-laktamázy, enzymy modifikující aminoglykosidy). (2) Analyzovat mechanismy účinku pomocí výpočetního dokování a strukturních studií ve spolupráci s experty na modelování. (3) Spolupracovat s medicínskými chemiky na návrhu a syntéze vylepšených derivátů na základě poznatků o vztahu struktura-aktivita. (4) Vyhodnotit hlavní adjuvans v pokročilých infekčních modelech. Tento projekt podpoří vývoj adjuvantní terapie nové generace proti vysoce prioritním gramnegativním patogenům.

Místo výkonu práce:	Ústav biochemie a mikrobiologie, FPBT, VŠCHT Praha
Garantující pracoviště:	Ústav biochemie a mikrobiologie
Studijní program/specializace:	Mikrobiologie ( výuka v českém jazyce )
Školitel:	doc. Ing. Jitka Viktorová, Ph.D.
Předpokládaná forma studia:	Prezenční
Předpokládaný způsob financování:	Stipendium + mzda

Anotace

Efluxní pumpy hrají ústřední roli v antibiotické rezistenci u Staphylococcus aureus a dalších stafylokoků. Kromě exportu antibiotik mohou ovlivnit jejich virulenci, toleranci vůči stresu a tvorbu biofilmu, což z nich činí slibné cíle pro adjuvantní terapii. Systematický výzkum inhibitorů efluxních pump a jejich širších fyziologických účinků ovšem zůstává omezený. Tento doktorský projekt podpoří mezinárodní konsorcium zaměřené na identifikaci sloučenin, které blokují efluxní systémy stafylokoků a obnovují citlivost na antibiotika při současném modulování virulentních vlastností. Hlavní cíle jsou: (1) testování knihovny sloučenin pomocí vysokokapacitního testu akumulace ethidiumbromidu za účelem nalezení inhibitorů, které zvyšují citlivost stafylokoků na antibiotika; (2) určení, jak inhibice efluxu ovlivňuje virulenční faktory, quorum sensing, produkci toxinů a tvorbu biofilmu prostřednictvím fenotypových, transkriptomických a proteomických analýz; a (3) hodnocení účinku adjuvantní terapie na larválních modelech, proti infekcím spojeným s implantáty a na modelech biofilmu. Výsledky posunou vývoj adjuvans zaměřených na bakteriální eflux, které mají potenciál oslabit jak antibiotickou rezistenci, tak patogenitu.

Místo výkonu práce:	Ústav biochemie a mikrobiologie, FPBT, VŠCHT Praha
Garantující pracoviště:	Ústav biochemie a mikrobiologie
Studijní program/specializace:	Mikrobiologie ( výuka v českém jazyce )
Školitel:	doc. Ing. Petra Lovecká, Ph.D.
Předpokládaná forma studia:	Prezenční
Předpokládaný způsob financování:	Stipendium + mzda

Anotace

Disertační práce se soustředí na studium mikrobiální degradace polymerních sloučenin s cílem objasnit vztahy mezi chemickou strukturou polymeru, aktivitou mikroorganismů a rychlostí biodegradačních procesů. Práce zkoumá působení vybraných bakteriálních a houbových kmenů na syntetické i přírodní polymery a hodnotí jejich schopnost iniciovat a katalyzovat štěpení makromolekulárních řetězců. Pomocí kombinace kultivačních metod, enzymatických testů a pokročilých analytických technik (FTIR, GPC, SEM, TGA) je sledována změna materiálových vlastností v průběhu biologického rozkladu, včetně identifikace degradačních produktů. Výzkum dále zahrnuje charakterizaci enzymů podílejících se na rozkladu polymerů, návrh kinetických modelů mikrobiální degradace a hodnocení environmentálních faktorů, které ovlivňují mikrobiální aktivitu. Zvláštní pozornost je věnována biodegradabilním polyesterům (např. PLA, PHA, PBS) a jejich chování v různých mikrobiálních konsorciích. Výsledky přispívají k pochopení mechanismů mikrobiálně indukované degradace a poskytují podklady pro vývoj polymerních materiálů s vyšší biologickou rozložitelností využitelných v ekologických a průmyslových aplikacích.

Místo výkonu práce:	Ústav biochemie a mikrobiologie, FPBT, VŠCHT Praha
Garantující pracoviště:	Ústav biochemie a mikrobiologie
Studijní program/specializace:	Biochemie a bioorganická chemie ( výuka v českém jazyce )
Školitel:	doc. Ing. Jaroslav Zelenka, Ph.D.
Předpokládaná forma studia:	Prezenční
Předpokládaný způsob financování:	Stipendium + mzda

Anotace

Up to 50% of adults in Europe and the US utilize herbal-based dietary supplements, a multi-billion dollar industry that continues to grow. However, the safety of these preparations is a critical concern, as many are potentially hepatotoxic and linked to Herbal and Dietary Supplement Induced Liver Injury (HDSILI). Silymarin, an extract of Milk Thistle (Silybum marianum L.), is a leading supplement frequently used by patients with the Metabolism-Associated Steatotic Liver Disease (MASLD), a condition affecting approximately 30% of the Western population.

Despite its widespread use, the efficacy of silymarin in preventing liver disease progression is controversial. Recent findings by the project partners indicate that commercial extracts often suffer from low bioavailability of active substances and significant contamination with mycotoxins and tropane alkaloids. Therefore, research defining the parameters for safe and efficient silymarin products is urgently needed.

The primary objective of this Ph.D. project is to investigate Endoplasmic Reticulum (ER) stress as a molecular mechanism underlying MASLD progression. Specifically, the study will analyze how ER stress is modulated by the complex interplay between silymarin components and common contaminants.

Místo výkonu práce:	Ústav biochemie a mikrobiologie, FPBT, VŠCHT Praha
Garantující pracoviště:	Ústav biochemie a mikrobiologie
Studijní program/specializace:	Mikrobiologie ( výuka v českém jazyce )
Školitel:	Ing. Simona Lencová, Ph.D.
Předpokládaná forma studia:	Prezenční
Předpokládaný způsob financování:	Stipendium + mzda

Anotace

Disertační práce bude zaměřena na systematické studium vztahu mezi morfologií uhlíkových nanomateriálů a jejich interakcemi s mikroorganismy. Cílem je vyvinout a validovat metodiky pro testování účinků různých typů uhlíkových nanostruktur (nanotrubky, grafen atd.) na oportunně patogenní mikroorganismy, především bakterie a kvasinky. Práce bude sledovat, jak tvar, velikost, povrchové vlastnosti a disperze nanomateriálů, stejně jako vnější experimentální podmínky, ovlivňují mikrobiální růst, tvorbu biofilmu a metabolickou aktivitu. Bude studován mechanismus účinku nanomateriálů, tj. zda nanomateriály pronikají do buňky či zůstávají na jejím povrchu, jak interagují s buněčnou stěnou, zda indukují produkci reaktivních forem kyslíku nebo vykazují genotoxický potenciál. Součástí práce bude také inkorporace vybraných nanomateriálů do komplexních matric (např. cementových kompozitů) a hodnocení jejich mikrobiologicky relevantních vlastností, aby bylo možné posoudit jejich aplikační potenciál. _________________ Toto téma a školitel podléhají schválení Vědeckou radou fakulty.

Místo výkonu práce:	Ústav biochemie a mikrobiologie, FPBT, VŠCHT Praha
Garantující pracoviště:	Ústav biochemie a mikrobiologie
Studijní program/specializace:	Mikrobiologie ( výuka v českém jazyce )
Školitel:	Ing. Tereza Leonhardt, Ph.D.
Předpokládaná forma studia:	Prezenční
Předpokládaný způsob financování:	Stipendium

Anotace

Psilocybin je dusíkatý sekundární metabolit produkovaný vybranými bazidiomycetními houbami, nejvýznamněji druhy rodu Psilocybe. Přestože enzymatické kroky biosyntézy psilocybinu i základní biosyntetický genový klastr byly již popsány, regulační mechanismy určující, kdy, kde a za jakých podmínek je psilocybin v houbách syntetizován, zůstávají z velké části neobjasněny. Zejména nebyla systematicky studována souhra genetické regulace a environmentálních podnětů, které vedou k aktivaci či represí této biosyntetické dráhy. Cílem této disertační práce je rozplést genetické a environmentální faktory řídící produkci psilocybinu u bazidiomycetních hub. Výzkum se zaměří na transkripční regulaci biosyntetického genového klastru psilocybinu, identifikaci regulačních prvků a kandidátních transkripčních faktorů a na charakterizaci vnějších vlivů, jako je dostupnost živin, vývojové stadium či stresové podmínky, které modulují aktivaci této dráhy. Analýzy genové exprese za definovaných kultivačních podmínek budou kombinovány s funkčně-genetickými přístupy k ověření role klíčových regulačních a biosyntetických genů. Propojením molekulární genetiky, transkriptomiky, analýzy metabolitů a mikroskopie si práce klade za cíl vytvořit mechanistický model regulace biosyntézy psilocybinu v širším kontextu fyziologie hub. Získané poznatky přispějí k hlubšímu porozumění regulace sekundárního metabolismu u bazidiomycet a vytvoří základ pro kontrolovanou manipulaci biosyntézy psilocybinu pro základní i biotechnologický výzkum.

Místo výkonu práce:	Ústav biochemie a mikrobiologie, FPBT, VŠCHT Praha
Garantující pracoviště:	Ústav biochemie a mikrobiologie
Studijní program/specializace:	Mikrobiologie ( výuka v českém jazyce )
Školitel:	doc. Ing. Hana Stiborová, Ph.D.
Předpokládaná forma studia:	Prezenční
Předpokládaný způsob financování:	Stipendium + mzda

Anotace

Mikroorganismy mohou prostřednictvím své metabolické aktivity významně ovlivňovat vlastnosti materiálů. Jejich působení může často vést k biodeterioraci – k procesům, při nichž mikroorganismy narušují strukturu, mechanické vlastnosti nebo vizuální vzhled materiálů. Tyto změny mohou být způsobeny například tvorbou biofilmů, produkcí kyselin, pigmentů, minerálních fází nebo změnou pH. Mikrobiální aktivita však nezahrnuje pouze negativní procesy, ale může být i zdrojem žádoucích a cíleně využitelných mechanismů. Za specifických podmínek může docházet k procesu mikrobiálně indukovaného srážení uhličitanu vápenatého (MICP), který se využívá ke konsolidaci materiálů. Při tomto procesu dochází k cílené tvorbě krystalů, které vedou k zacelování trhlin, zpevňování porézních struktur či stabilizaci odpadních materiálů. Kromě konsolidace materiálů nachází MICP uplatnění také při imobilizaci těžkých kovů v kontaminovaných materiálů nebo při prevenci eroze půdy. Dizertační práce se zaměří jak na studium různých aspektů biodeteriorace materiálů, tak na možnost využití MICP jako nástroje pro jejich biogenní konsolidaci a udržitelné materiálové aplikace.

Místo výkonu práce:	Ústav biochemie a mikrobiologie, FPBT, VŠCHT Praha
Garantující pracoviště:	Ústav biochemie a mikrobiologie
Studijní program/specializace:	Biochemie a bioorganická chemie ( výuka v českém jazyce )
Školitel:	prof. Ing. Vojtěch Spiwok, Ph.D.
Předpokládaná forma studia:	Prezenční
Předpokládaný způsob financování:	Stipendium + mzda

Anotace

Předpokládá se, že 30-40 % eukaryotních proteinů není strukturně uspořádáno. Neuspořádané nebo částečně uspořádané proteiny nebo jejich regiony představují atraktivní možné cíle léčiv. V tomto projektu budeme studovat vybraný částečně uspořádaný receptor pomocí metod strukturní bioinformatiky, konkrétě metodami umělé inteligence pro předpovídání prostorových struktur proteinů a generování konformačních souborů (AlphaFold, ESMFold, OpenFold, BioEmu, AlphaFlow a další, včetně námi vyvinutých nástrojů). Naše nástroje budeme kombinovat s experimentálními daty. Pomocí počítačových nástrojů identifikujeme konformace receptoru vhodné pro vazby léčiva. Následně využijeme metod proteinového inženýrství a designu proteinů abychom receptor stabilizovali v konformace vhodné pro vazby léčiva. Vyvinutý soubor nástrojů bude komercializován ve spolupráci s partnerskou společností.

Místo výkonu práce:	Ústav biochemie a mikrobiologie, FPBT, VŠCHT Praha
Garantující pracoviště:	Ústav biochemie a mikrobiologie
Studijní program/specializace:	Mikrobiologie ( výuka v českém jazyce )
Školitel:	doc. Ing. Jitka Viktorová, Ph.D.
Předpokládaná forma studia:	Prezenční
Předpokládaný způsob financování:	Stipendium + mzda

Anotace

Střevní mikrobiota produkuje řadu metabolitů, které cirkulují v organismu a ovlivňují fyziologii hostitele. Existují důkazy, že tyto metabolity mohou ovlivňovat vzdálené orgány, včetně centrálního nervového systému, ale jejich vliv na hematoencefalickou bariéru (BBB) zůstává dosud málo prozkoumán. BBB je dynamické rozhraní regulující molekulární výměnu mezi krví a mozkem a narušení funkce této bariéry je spojeno s neurologickými poruchami. Role metabolitů pocházejících ze střeva v regulaci BBB však dosud nebyla systematicky prozkoumána. Tento doktorský projekt zkoumá, jak mikrobiální metabolity formují strukturu a funkci BBB na molekulární, buněčné a fyziologické úrovni. Cíle jsou: (1) charakterizovat střevní mikrobiotu spojenou se specifickými skupinami pacientů s neurodegenerativními poruchami; (2) identifikovat metabolity pocházející z mikrobioty, které jsou schopné překonat střevní bariéru; (3) určit jejich účinky na vlastnosti BBB – těsnost, transport a zánětlivé reakce – pomocí in vitro modelů BBB; a (4) definovat molekulární cesty, kterými tyto metabolity působí na endoteliální a gliové buňky, pomocí transkriptomiky. Výsledky prohloubí naše porozumění komunikaci mezi střevem a mozkem a odhalí, jak mikrobiální metabolické produkty ovlivňují funkci BBB.

Místo výkonu práce:	Ústav biochemie a mikrobiologie, FPBT, VŠCHT Praha
Garantující pracoviště:	Ústav biochemie a mikrobiologie
Studijní program/specializace:	Biochemie a bioorganická chemie ( výuka v českém jazyce )
Školitel:	doc. Ing. Martina Krausová, Ph.D.
Předpokládaná forma studia:	Prezenční
Předpokládaný způsob financování:	Stipendium

Anotace

Práce je zaměřena na studium vnějších membránových vezikul (OMV) u Cronobacter spp. jako faktorů přispívajících k virulenci. Cílem je charakterizovat proteomické složení OMV, identifikovat proteasy přítomné ve vezikulách a sledovat jejich schopnost štěpit komponenty komplementu či aktivovat plasminogen. Pomocí biochemických a mikrobiologických metod a hmotnostní spektrometrie bude popsána variabilita OMV mezi patovary a navržen model jejich role v patogenezi. Výsledky rozšíří poznání molekulárních mechanismů Cronobacter spp. a přispějí k identifikaci faktorů virulence.

Místo výkonu práce:	Ústav biochemie a mikrobiologie, FPBT, VŠCHT Praha
Garantující pracoviště:	Ústav biochemie a mikrobiologie
Studijní program/specializace:	Biochemie a bioorganická chemie ( výuka v českém jazyce )
Školitel:	doc. Ing. Petra Lipovová, Ph.D.
Předpokládaná forma studia:	Prezenční
Předpokládaný způsob financování:	Stipendium + mzda

Anotace

Adjuvantní terapie, jedna z nejdéle zavedených strategií doplňujících využití konvenčních antibiotik, kombinuje antibiotikum se sloučeninou, která zvyšuje antimikrobiální účinnost blokováním specifických mechanismů rezistence jako je například produkce enzymů modifikujících antibiotika, či ovlivnění efluxních pump. Na rozdíl od antibiotik jsou adjuvans pro bakterie obvykle netoxická, a proto sama o sobě nevyvíjejí téměř žádný selekční tlak, což značně komplikuje vývoj rezistence na adjuvantní terapii. Cílem tohoto doktorského projektu je systematicky zkoumat, jak rezistence na adjuvantní terapii vzniká, jak se šíří v rámci bakteriálních populací a jaké mechanismy k tomu bakteríe využívají, se zvláštním důrazem na druhy Staphylococcus. Výzkum se bude zabývat čtyřmi klíčovými cíli: (1) Kvantifikace míry vzniku de novo rezistence během expozice kombinacím antibiotik a adjuvans. (2) Charakterizace základních mechanismů rezistence pomocí multiomických přístupů. (3) Stanovení fenotypových důsledků rezistence. (4) Posouzení dynamiky přenosu adjuvantní rezistence se zaměřením na horizontální dráhy přenosu genů. Očekávané výsledky poskytnou cenné poznatky o tom, jak se rezistence na adjuvantní terapii vyvíjí a šíří, a budou tak informovat o racionálním návrhu a optimalizaci budoucích strategií léčby založených na adjuvans.

Ústav biotechnologie

Místo výkonu práce:	Ústav biotechnologie, FPBT, VŠCHT Praha
Garantující pracoviště:	Ústav biotechnologie
Studijní program/specializace:	Biotechnologie ( výuka v českém jazyce )
Školitel:	doc. Ing. Irena Jarošová, Ph.D.
Předpokládaná forma studia:	Prezenční
Předpokládaný způsob financování:	Stipendium + mzda

Anotace

Disertační práce bude zaměřena na dlouhodobý výzkum a vývoj funkčních nealkoholických fermentovaných nápojů se zvýšeným obsahem biologicky aktivních látek, zejména antioxidantů a kyseliny γ-aminomáselné (GABA), s důrazem na jejich technologickou, chemickou a biologickou stabilitu. Výzkum bude probíhat v několika navazujících etapách zahrnujících výběr vhodných surovin rostlinného původu, selekci a charakterizaci mikroorganismů schopných efektivní fermentace a produkce GABA, a optimalizaci fermentačních podmínek s cílem maximalizace funkčních vlastností výsledných nápojů.

Součástí práce bude detailní analytická charakterizace složení nápojů, se zaměřením na obsah polyfenolů, antioxidační aktivitu, tvorbu GABA, senzorické vlastnosti a mikrobiální bezpečnost. V průběhu výzkumu bude rovněž hodnocen vliv technologických zásahů na stabilitu bioaktivních látek během skladování. Výsledky práce mají potenciál přispět k rozvoji inovativních nealkoholických fermentovaných nápojů odpovídajících současným trendům funkční výživy a udržitelné potravinářské výroby.

Místo výkonu práce:	Ústav biotechnologie, FPBT, VŠCHT Praha
Garantující pracoviště:	Ústav biotechnologie
Studijní program/specializace:	Biotechnologie ( výuka v českém jazyce )
Školitel:	doc. Ing. Petr Kaštánek, Ph.D.
Předpokládaná forma studia:	Kombinovaná
Předpokládaný způsob financování:	Pracovní poměr možný

Anotace

Disertační práce je zaměřena na studium biotechnologického potenciálu hub rodu Trichoderma s důrazem na řízenou produkci biologicky aktivních metabolitů v různých typech fermentačních systémů. Pozornost je věnována vztahu mezi kultivačními podmínkami, růstovou dynamikou a kvalitativním i kvantitativním profilem sekundárních metabolitů s antifungálním a stimulačním účinkem. Získané poznatky vytvoří experimentální a technologický základ pro vývoj biologických přípravků určených k ochraně plodin proti půdním fytopatogenům.

Práce reaguje na aktuální společenskou a legislativní poptávku po snižování spotřeby syntetických fungicidů v souvislosti s evropskými strategiemi EU Green Deal a Farm to Fork a na narůstající problém rezistence fytopatogenů vůči konvenčním přípravkům. Houby rodu Trichoderma, jako etablovaná biokontrolní agens s mykoparazitickým, antibakteriálním a indukčně-rezistentním účinkem, představují perspektivní a udržitelnou alternativu k chemickým fungicidům v ekologickém a integrovaném zemědělství.

Místo výkonu práce:	Ústav biotechnologie, FPBT, VŠCHT Praha
Garantující pracoviště:	Ústav biotechnologie
Studijní program/specializace:	Mikrobiologie ( výuka v českém jazyce )
Školitel:	doc. Ing. Petr Kaštánek, Ph.D.
Předpokládaná forma studia:	Kombinovaná
Předpokládaný způsob financování:	Pracovní poměr možný

Anotace

Snižování spotřeby syntetických fungicidů v důsledku legislativních omezení (EU Green Deal, Farm to Fork) a narůstající rezistence fytopatogenů zvyšuje poptávku po biologických přípravcích s komplexním účinkem. Houby rodu Trichodermajsou etablovanými biokontrolními agens s mykoparazitickým, antibakteriálním a indukčně-rezistentním účinkem. Arbuskulárně-mykorhizní houby naopak posilují nutriční a imunitní stav rostlin. Dosud však není dostatečně popsána jejich vzájemná kompatibilita, interakce s patogeny a stabilita v multikomponentních formulacích biofungicidů. Disertační práce je zaměřena na studium interakcí mezi filamentózními houbami rodu Trichoderma, arbuskulárně-mykorhizními houbami a vybranými fytopatogenními houbami. Výzkum bude probíhat kombinací in vitro kultivačních systémů a in vivo experimentů na modelových rostlinách. Cílem práce je objasnit růstové, metabolické a signalizační mechanismy, které určují antagonistické, aditivní nebo synergické působení těchto mikroorganismů v rhizosféře a kořenovém systému rostlin, a posoudit jejich význam pro biologickou kontrolu rostlinných patogenů. Část experimentální práce bude realizována ve spolupráci s Botanickým ústavem AV ČR.

Místo výkonu práce:	Ústav biotechnologie, FPBT, VŠCHT Praha
Garantující pracoviště:	Ústav biotechnologie
Studijní program/specializace:	Biotechnologie ( výuka v českém jazyce )
Školitel:	doc. Ing. Barbora Branská, Ph.D.
Předpokládaná forma studia:	Prezenční
Předpokládaný způsob financování:	Stipendium + mzda

Anotace

Tato práce je zaměřena na studium modulačních účinků bioaktivních látek na fyziologii bakterií rodu Clostridium. Cílem je sledovat, jak různé molekuly přírodního původu ovlivňují růstové charakteristiky, viabilitu, schopnost sporulace a germinace, ale také širší fyziologické procesy, včetně metabolických drah, energetického hospodaření, redoxní rovnováhy, změn souvisejících s transportními mechanismy a strukturou buněčných obalů. Součástí práce bude rovněž analýza změn na úrovni genové exprese. Hlavní pozornost bude věnována sekundárním metabolitům houby Monascus, především jejím pigmentům, které představují rozmanitou skupinu biologicky aktivních molekul. V případě prokázané relevance budou do analýzy zahrnuty i další slibné látky a mikrobiální metabolity. Cílem práce je přispět k hlubšímu pochopení interakcí mezi vybranými přírodními látkami a fyziologií klostridií.

Místo výkonu práce:	Ústav biotechnologie, FPBT, VŠCHT Praha
Garantující pracoviště:	Ústav biotechnologie
Studijní program/specializace:	Biotechnologie ( výuka v českém jazyce )
Školitel:	prof. Dr. Ing. Petra Patáková
Předpokládaná forma studia:	Prezenční
Předpokládaný způsob financování:	Stipendium + mzda

Anotace

Monascus pilosus je méně známým druhem houby rodu Monascus, který je známý především jako producent monakolinu K. Podstatou práce však bude studium biosyntézy polyketidových pigmentů u tohoto druhu a možnost ovlivnění produkce nejen kultivačními podmínkami (složení kultivačního média, typ kultivace), ale i dalšími zásahy (náhodná mutageneze, přídavek epigenetických regulátorů). Produkce pigmentů bude hodnocena nejen pomocí chromatografických technik, ale také pomocí RT-qPCR metody. Součástí práce bude separace nejhojněji tvořených pigmentů (např. monascuspiloin) pomocí kombinace extrakce různými rozpouštědly a sorpce/eluce ve vhodných materiálech. Izolované pigmenty budou využity pro testování antimikrobiálních vlastností. Při práci bude také zhodnocen potenciál potravinářského využití tohoto druhu, netvořícího mykotoxin citrinin (příprava fermentovaných potravin, využití produkce enzymů a pigmentů v potravinářství).

Místo výkonu práce:	Ústav biotechnologie, FPBT, VŠCHT Praha
Garantující pracoviště:	Ústav biotechnologie
Studijní program/specializace:	Biotechnologie ( výuka v českém jazyce )
Školitel:	doc. Ing. Irena Jarošová, Ph.D.
Předpokládaná forma studia:	Prezenční
Předpokládaný způsob financování:	Stipendium + mzda

Anotace

Disertační práce bude zaměřena na studium účinnosti netermálního plazmatu (NTP) v kombinaci s vybranými rostlinnými extrakty a antimikrobiálními látkami (antibiotika, antifungální přípravky) při eradikaci mikrobiálních biofilmů. Biofilmy představují významný problém v medicíně, potravinářství i zemědělství, zejména z důvodu zvýšené rezistence mikroorganismů vůči konvenčním metodám dekontaminace.

Práce se bude zabývat hodnocením synergického či aditivního účinku jednotlivých složek v dvoj- a trojkombinacích, optimalizací aplikačních podmínek a studiem možných mechanismů antimikrobiálního působení na modelové bakteriální a kvasinkové biofilmy. K hodnocení účinnosti budou využity mikrobiologické, molekulárně-biologické a zobrazovací metody. Výsledky práce mohou přispět k vývoji nových, účinných a environmentálně šetrných strategií pro kontrolu a eliminaci biofilmů v různých aplikačních oblastech.

Místo výkonu práce:	Ústav biotechnologie, FPBT, VŠCHT Praha
Garantující pracoviště:	Ústav biotechnologie
Studijní program/specializace:	Biotechnologie ( výuka v českém jazyce )
Školitel:	prof. Ing. Tomáš Brányik, Ph.D.
Předpokládaná forma studia:	Kombinovaná
Předpokládaný způsob financování:	Nefinancováno

Anotace

Současný stav poznání v oblasti nealkoholického piva se v posledních letech výrazně rozšířil v důsledku rostoucího zájmu spotřebitelů o zdravější životní styl, alternativy k alkoholickým nápojům a celkový trend inovací v pivovarnictví. Nabídka i spotřeba nealkoholického piva se neustále zvyšuje. Dizertační práce se zaměří na vývoj nových kvasinkových kmenů a jejich následnou aplikaci v podmínkách středních pivovarů a minipivovarů, které z pravidla nedisponují technologiemi potřebnými k odstranění alkoholu z piva. Nové kvasinkové kmeny budou získávány prostřednictvím hybridizačních technik. Cílem práce je vyvinout soubor unikátních hybridních kvasinek určených pro výrobu nealkoholických a nízkoalkoholických piv se senzorickým charakterem piv svrchně a spodně kvašených. Klíčovým milníkem práce je vytvoření primárního souboru technologicky charakterizovaných kvasinkových preparátů, z něhož bude následně selektován redukovaný soubor hybridních kvasinek vhodných pro výrobu nealkoholických či nízkoalkoholických piv s požadovaným senzorickým profilem, dobrou sedimentační schopností a definovaným POF fenotypem. Výzkum vznikne ve spolupráci s EPS biotechnology, s.r.o a VÚPS a.s. s důrazem na praktickou využitelnost.

Ústav chemických procesů AV ČR, v. v. i.

Místo výkonu práce:	Ústav chemických procesů AV ČR, v. v. i.
Garantující pracoviště:	Ústav biotechnologie Ústav chemických procesů AV ČR, v. v. i.
Studijní program/specializace:	Biotechnologie ( výuka v českém jazyce )
Školitel:	Ing. Mária Zedníková, Ph.D.
Předpokládaná forma studia:	Kombinovaná
Předpokládaný způsob financování:	Pracovní poměr možný

Anotace

Mikrobubliny jsou malé bublinky plynu (rozměry cca. 1-1000 mikronů) rozptýlené v kapalině. V mnoha ohledech vykazují odlišné chování od 'běžných' bublin o velikosti milimetrů a centimetrů, s nimiž pracuje většina vícefázových zařízení (kontaktory, reaktory). Mají nízkou stoupavou rychlost a tím velkou dobu prodlení, což zlepšuje transportní a reakční děje a snižuje plýtvání (veškerý plyn rozpustí). Mají velký měrný povrch (m²)/(m³) při daném objemu plynu v zařízení. Využívají se stále častěji v různých aplikacích, ale jejich chování v komplexních průmyslových podmínkách není dostatečně probádáno. V této disertační práci se student seznámí se základními dovednostmi práce s mikrobublinami jako jsou jejich příprava pomocí mikrobublinných generátorů a charakterizace jejich základních vlastností. Potom vyřeší zadaný projekt jejich konkrétního využití v procesu či aplikaci v biotechnologiích. Příkladem je využití mikrobublin při kultivaci mikrořas s efektivní distribucí CO₂, nebo při likvidaci biofilmů pomocí kombinace chemického a hydromechanického účinku mikrobublin.

Ústav chemie přírodních látek

Místo výkonu práce:	Ústav chemie přírodních látek, FPBT, VŠCHT Praha
Garantující pracoviště:	Ústav chemie přírodních látek
Studijní program/specializace:	Biochemie a bioorganická chemie ( výuka v českém jazyce )
Školitel:	Ing. Michal Jurášek, Ph.D.
Předpokládaná forma studia:	Prezenční
Předpokládaný způsob financování:	Stipendium + mzda

Anotace

Látky cílící na mikrotubuly (MTA) patří mezi klinicky používaná léčiva v onkologii. Jejich potenciál je však omezen účinky mimo cíl a proměnlivou účinností spojenou s diverzitou izotypů tubulinu. Tato dizertační práce si klade za cíl vývoj funkčních chemoproteomických nástrojů pro mapování izotypově specifických interakcí mimo mikrotubulární síť pěti klíčových MTA: epothilonu B, eribulinu, kolchicinu, paklitaxelu a vinblastinu. Pomocí nových bifunkčních sond nesoucích diazirin (pro fotoafinitní značení) a alkyn (pro click chemii) bude možné identifikovat interakce léčivo-protein ve vysokém rozlišení. Značení MTA bude provedeno pomocí tradičních konjugačních technik používaných v medicinální chemii. Syntetická část bude rozdělena do pěti přístupů (5 MTA). V každém z nich očekáváme syntézu dvou až pěti nových derivátů. Jako podpůrné nástroje budou syntetizována a biologicky vyhodnocena i fluorescenční analoga studovaných MTA. Náš integrativní přístup, kombinující zobrazování živých buněk, proteomickou hmotnostní spektrometrii a „cell-painting“ odhalí, jak MTA interagují s cíli v různých buněčných modelech. Pilotní data ukazují neočekávané a na mikrotubulech nezávislé účinky MTA spojené s intracelulárními membránami. I to zdůrazňuje potřebu hlubšího proteomického vhledu. Výsledkem této práce budou nové nástroje pěti MTA pro mapování jejich specificity izotypu tubulinu a off-targetů pomocí chemoproteomiky, zobrazování a fenotypového profilování. Věříme, že tento přístup pomůže odhalit další mechanismy účinku, okolnosti rezistence a může směřovat k racionálnímu návrhu a opětovnému využití léčiv.

Místo výkonu práce:	Ústav chemie přírodních látek, FPBT, VŠCHT Praha
Garantující pracoviště:	Ústav chemie přírodních látek
Studijní program/specializace:	Biochemie a bioorganická chemie ( výuka v českém jazyce )
Školitel:	doc. Ing. Kamil Parkan, Ph.D.
Předpokládaná forma studia:	Prezenční
Předpokládaný způsob financování:	Stipendium + mzda

Anotace

Sacharidy jsou klíčové biomolekuly, které hrají zásadní roli v různých biologických procesech, jako je buněčná signalizace, adheze, rozpoznávání a mezibuněčná komunikace. V kontextu biomedicíny představují sacharidy a jejich deriváty důležité cíle pro vývoj nových terapeutických látek. Glykomimetika jsou syntetická analoga sacharidů, která napodobují jejich biologické funkce, avšak na rozdíl od přírodních sacharidů jsou stabilní vůči chemické a enzymatické hydrolýze, což zvyšuje jejich terapeutický potenciál a použitelnost. Cílem tohoto doktorského projektu je navrhnout, syntetizovat a charakterizovat nové struktury glykomimetik s potenciálním využitím v cílené terapii a diagnostice. Důraz bude kladen na vývoj sloučenin s vysokou specifitou a afinitou k receptorům zapojeným do patologických procesů, jako jsou záněty, infekce a nádorové bujení. Finální glykomimetika budou podrobena biologickému testování za účelem stanovení jejich terapeutického a diagnostického potenciálu. Téma je určeno primárně pro absolventy chemických a farmaceutických oborů. Student během projektu získá hluboké znalosti v oblasti organické syntézy, technik separace a purifikace a osvojí si moderní metody strukturní analýzy (NMR, MS, HPLC). Součástí práce bude i základní biologické hodnocení syntetizovaných látek.

Ústav mléka, tuků a kosmetiky

Místo výkonu práce:	Ústav mléka, tuků a kosmetiky, FPBT, VŠCHT Praha
Garantující pracoviště:	Ústav mléka, tuků a kosmetiky
Studijní program/specializace:	Chemie a technologie potravin ( výuka v českém jazyce )
Školitel:	doc. Ing. Jiří Štětina, CSc.
Předpokládaná forma studia:	Prezenční
Předpokládaný způsob financování:	Stipendium

Anotace

V současné době je novým trendem konzumace potravin odklon od živočišných produktů. Rostlinné alternativy mléčných výrobků mají ovšem často nevyhovující nutriční i senzorické vlastnosti. Pro řadu konzumentů proto mohou být přijatelnější tzv. hybridní potraviny, které jsou tvořeny živočišnými a rostlinnými složkami ve vhodném poměru s cílem optimalizovat nutriční a senzorickou hodnotu výrobku. V práci bude sledován vliv interakcí rostlinných a mléčných bílkovin na technologické vlastnosti směsné suroviny, jako například na emulgační vlastnosti, tvorbu gelu a koloidní stabilitu či texturu hybridního výrobku. Poznatky budou využity pro návrh technologie hybridního fermentovaného výrobku.

Místo výkonu práce:	Ústav mléka, tuků a kosmetiky, FPBT, VŠCHT Praha
Garantující pracoviště:	Ústav mléka, tuků a kosmetiky
Studijní program/specializace:	Chemie a technologie potravin ( výuka v českém jazyce )
Školitel:	doc. Ing. Iveta Hrádková, Ph.D.
Předpokládaná forma studia:	Kombinovaná
Předpokládaný způsob financování:	Nefinancováno

Anotace

Upcyklace je novým trendem nejen v potravinářském či kosmetickém průmyslu. Jedná se o přeměnu a následné použití odpadních produktů z jednoho odvětví v jiném odvětví s důrazem na snížení negativních dopadů průmyslové činnosti na životní prostředí. Cílem práce bude vytipovat odpadní produkty z potravinářského průmyslu (mlékárenský, tukový, pivovarnický, mlynářský nebo zpracování ovoce a zeleniny), vhodným způsobem získat aktivní látky použitelné v kosmetickém průmyslu a ověřit účinek upcyklovaných produktů odpovídajícími metodami. U těchto typů produktů se předpokládá antioxidační, antimikrobiální, emulgační účinek, ovlivnění viskozity apod. Vybrané upcyklované produkty budou použity v různých koncentracích do modelových kosmetických přípravků oplachového i neoplachového typu. Účinek aktivních látek bude ověřen jak v samotném kosmetickém výrobku, tak i na pokožce dobrovolníků po použití.

Ústav sacharidů a cereálií

Místo výkonu práce:	Ústav sacharidů a cereálií, FPBT, VŠCHT Praha
Garantující pracoviště:	Ústav sacharidů a cereálií
Studijní program/specializace:	Chemie a technologie potravin ( výuka v českém jazyce )
Školitel:	doc. Ing. Marcela Sluková, Ph.D.
Předpokládaná forma studia:	Prezenční
Předpokládaný způsob financování:	Stipendium + mzda

Anotace

Arabinoxylany jsou přirozenými složkami některých anatomických částí žitných a pšeničných zrn. Zastoupení arabinoxylanů je proto významné v některých frakcích vznikajících během mlýnského zpracování. Arabinoxylany vykazují významné nutriční benefity jako složky vlákniny s funkcí prebiotik. Ve standardních i netradičních mlýnských procesech lze frakce obsahující vysoké obsahy arabinoxylanů separovat buď ve vedlejších produktech povrchového opracování zrna před vlastním mletím (peeling, debranning), nebo v otrubnatých částicích postupně separovaných během vlastního dezintegračního procesu. Cílem této práce bude identifikovat frakce zrna s nejvyšším podílem arabinoxylanů separovaných pomocí různých mlýnských postupů. Dále pak navrhnout a ověřit postupy zpracování těchto frakcí pomocí hydrotermické úpravy či fermentace. Jako výsledek uvedených postupů by měly být vyvinuty senzoricky atraktivní produkty s vysokou biologickou dostupností polymerních a oligomerních forem arabinoxylanů s potenciálem využití jako zlepšující přípravky při výrobě potravin cereálního původu nebo jako složky nutraceutik. Výzkum bude probíhat ve spolupráci s průmyslovým partnerem (mlýnská divize) a výzkumnou organizací (FS ČVUT Praha).

Místo výkonu práce:	Ústav sacharidů a cereálií, FPBT, VŠCHT Praha
Garantující pracoviště:	Ústav sacharidů a cereálií
Studijní program/specializace:	Chemie a technologie potravin ( výuka v českém jazyce )
Školitel:	Ing. Roman Bleha, Ph.D.
Předpokládaná forma studia:	Prezenční
Předpokládaný způsob financování:	Stipendium + mzda

Anotace

V posledních letech roste význam pokročilých analytických přístupů pro detailní popis komplexních biomateriálů v potravinářských technologiích. Obilné materiály, jako je slad a sladina, představují mimořádně vhodný modelový systém pro studium struktury a sledování chování polysacharidových složek během jejich zpracování s dopadem na kvalitu finálního produktu. Dizertační práce se zaměří na detailní strukturní charakterizaci škrobových a neškrobových polysacharidů sladu, zejména β-glukanů, arabinoxylanů a škrobu, a na sledování jejich změn v průběhu jednotlivých kroků sladování a následného pivovarského zpracování. Vedle polysacharidových frakcí budou v kontextu jejich interakcí studovány rovněž vybrané proteinové a polyfenolické složky. Charakterizace bude provedena pomocí spektroskopických a chromatografických metod (FTIR, Ramanova spektroskopie, NMR, GC/FID, GC/MS, GPC/SEC, HPLC/PAD, případně dalších), umožňujících popis chemické struktury, molekulové hmotnosti, stupně degradace a změn rozpustnosti jednotlivých sacharidových frakcí. Cílem práce je porozumět vztahům mezi strukturou polysacharidů sladu, technologickými podmínkami zpracování a složením finálního produktu. Součástí práce bude rovněž pokročilé zpracování a vyhodnocení rozsáhlých experimentálních datových souborů, včetně využití multivariačních statistických metod a vybraných nástrojů strojového učení, které budou sloužit jako podpora interpretace komplexních analytických dat a identifikace klíčových trendů a korelací. Tyto metody nebudou cílem práce samy o sobě, ale nástrojem pro hlubší pochopení strukturních změn studovaných polysacharidů. Výzkum bude probíhat ve spolupráci s Výzkumným ústavem pivovarským a sladařským, a.s., s důrazem na reálná technologická data a praktickou relevanci výsledků, zejména v oblasti kontroly kvality surovin a porozumění procesům probíhajícím během sladování a výroby piva.