studijní program

Biofyzikální chemie

Fakulta: FCHZkratka: DKCP_BCHAk. rok: 2020/2021

Typ studijního programu: doktorský

Kód studijního programu: P0533D110004

Udělovaný akademický titul: Ph.D.

Jazyk výuky: čeština

Akreditace: 8.10.2019 - 8.10.2029

Forma studia

Kombinované studium

Standardní doba studia

4 roky

Garant programu

Rada studijního programu

Oblasti vzdělávání

Oblast Téma Podíl [%]
Chemie Bez tematického okruhu 100

Cíle studia

Hlavním cílem studia je výchova vysoce vzdělaných odborníků v oboru biofyzikální chemie, určených pro samostatnou tvůrčí, vědeckou a výzkumnou činnost. Cílem biofyzikální chemie jako vědního oboru je poskytovat fyzikálně-chemická a biochemická vysvětlení funkcí a fungování biologických systémů. Student je učen samostatně formulovat vědecký problém, navrhnout hypotézy a postupy k jeho řešení a provést experimentální či teoretické pokusy k jejímu potvrzení. Nedílnou součástí je výcvik schopnosti kritického posouzení publikovaných vědeckých informací a schopnosti vyjadřovat se písemně i slovně v anglickém odborném jazyce.
Studijní program je zaměřen na samostatnou tvůrčí činnost v oblasti biofyzikální chemie, zahrnuje jak teoretickou práci, tak práci experimentální a připravuje absolventy pro vědeckou a výzkumnou činnost. Stěžejní oblasti studia budou fyzikálně-chemické a biochemické základy biologických procesů a biomateriálů. Ty budou dále rozvíjeny podle volby tématu disertace v oblasti biokoloidní chemie, nanobiotechnologie, biofyzikálních instrumentálních technik, imunochemie, technologie biomateriálů. Předměty, aktivity teoretické a laboratorní si budou studenti zapisovat tak, aby splnily požadavky FCH VUT.
Zaměření doktorských studijních programů poskytuje absolventům získání teoretických poznatků a experimentální erudice v oborech základní a aplikované chemie (fyzikální chemie, chemie a technologie materiálů, makromolekulární chemie, potravinářská chemie a biotechnologie a chemie a technologie životního prostředí). Kvalifikační práce studentů jsou pak orientovány do oblastí, které jsou na fakultě řešeny akademickými a vědecko-výzkumnými pracovníky a to především s podporou výzkumných projektů. Fakulta disponuje moderním přístrojovým vybavením pořízeným mimo jiné v rámci rozvojových a dotačních projektů (např. projekt OP VaVpI Centrum materiálového výzkumu), jehož využívání je zajištěno klíčovými akademickými pracovníky jednotlivých ústavů. Tímto vytvořeny základní předpoklady pro odbornou činnost doktorandů.

Profil absolventa

Absolventem programu je odborník s vysokými kompetencemi, schopný podílet se na vysoce kvalifikované vědecko-výzkumné činnosti založené na fyzikálně-chemických a biochemických principech a postupech, a to zejména na vysokoškolských pracovištích, pracovištích Akademie věd, ve výzkumných ústavech ale i v průmyslovém výzkumu. Absolvent je schopen samostatné tvůrčí práce v oboru biofyzikální chemie. Absolventi se mohou vzhledem k širokému spektru využití biofyzikální chemie výborně uplatnit nejen v přímo oblastech biofyzikálně-chemického výzkumu, ale v dalších oborech z oblasti péče o zdraví nebo studia živých systémů. Vzhledem k povinné praxi v zahraničí a povinnosti prezentovat získané výsledky v zahraničních časopisech, se v těchto pozicích bez problémů uplatňují i v zahraničí.
Hlavním cílem studia je výchova vysoce vzdělaných odborníků v oboru biofyzikální chemie, s dostatečnou zahraniční zkušeností, určených pro samostatnou tvůrčí, vědeckou a výzkumnou činnost. Absolvent je schopen samostatně formulovat vědecký problém, navrhnout hypotézy a postupy k jeho řešení a provést experimentální či teoretické pokusy k jejímu potvrzení. Nedílnou součástí je výcvik schopnosti kritického posouzení publikovaných vědeckých informací, schopnosti vyjadřovat se písemně i slovně v anglickém odborném i běžném jazyce, pracovat v mezinárodním týmu.
Dle Evropského kvalifikačního rámce výstupy studia v doktorském studijním programu Biofyzikální chemie odpovídají nejvyšší úrovni – tedy úrovni EQF 8, což charakterizuje absolventy jako špičkově vzdělané jedince v oboru, případně v mezioborové problematice, ovládající specializované a vysoce pokročilé techniky, schopné samostatně řešit problémy, vykazovat autoritu, inovační potenciál a akademickou i odbornou integritu, vyvíjet nové postupy při práci v oboru, při studiu nebo ve výzkumu.

Charakteristika profesí

Hlavním cílem studia programu Biofyzikální chemie je výchova vysoce vzdělaných odborníků v oboru biofyzikální chemie, určených pro samostatnou tvůrčí, vědeckou a výzkumnou činnost. Cílem biofyzikální chemie jako vědního oboru je poskytovat fyzikálně-chemická a biochemická vysvětlení funkcí a fungování biologických systémů. Student je učen samostatně formulovat vědecký problém, navrhnout hypotézy a postupy k jeho řešení a provést experimentální či teoretické pokusy k jejímu potvrzení. Nedílnou součástí je výcvik schopnosti kritického posouzení publikovaných vědeckých informací a schopnosti vyjadřovat se písemně i slovně v anglickém odborném jazyce.
V rámci tohoto programu budou připravováni odborníci s vysokými kompetencemi, kteří se budou schopni podílet na vysoce kvalifikované vědecko-výzkumné činnosti založené na fyzikálně-chemických a biochemických principech a postupech, a to zejména na vysokoškolských pracovištích, pracovištích Akademie věd, ve výzkumných ústavech ale i v průmyslovém výzkumu. Absolvent je schopen samostatné tvůrčí práce v oboru biofyzikální chemie a má dostatečné zahraniční zkušenosti. Absolventi se mohou vzhledem k širokému spektru využití biofyzikální chemie výborně uplatnit nejen v přímo oblastech biofyzikálně-chemického výzkumu, ale v dalších oborech z oblasti péče o zdraví nebo studia živých systémů, v podmínkách České republiky i v mezinárodních týmech.
Absolventi doktorského studia mají předpoklady uplatnit se ve vědecko-výzkumných institucích aplikovaného i základního charakteru a to jak ve vědecko-pedagogických tak i řídících funkcích. Naleznou také uplatnění v průmyslové praxi na vysoce specializovaných technologických pozicích, získané znalosti a kompetence umožňují absolventům zastávat manažerské a řídící funkce. Ve všech oblastech se bez problémů uplatňují jak v ČR, tak v zahraničí.

Podmínky splnění

Studijní povinnosti jsou obecně stanoveny ve třetí části Studijního a zkušebního řádu VUT v Brně. Specifické studijní povinnosti jsou určeny individuálním studijním plánem.
Student zapsaný do studia na Fakultě chemické VUT si zapíše a vykoná zkoušky v jednom povinném a minimálně ve dvou povinně volitelných předmětech s ohledem na zaměření jeho disertační práce. Ke státní doktorské zkoušce se může student přihlásit až po vykonání všech zkoušek předepsaných jeho individuálním studijním plánem. Před státní doktorskou zkouškou student vypracuje pojednání k disertační práci, v níž detailně popíše cíle práce, důkladné zhodnocení stavu poznání v oblasti řešené disertace, případně charakteristiku metod, které hodlá při řešení uplatňovat. Obhajoba pojednání, které je oponováno, je součástí státní doktorské zkoušky. V další části zkoušky musí student prokázat hluboké teoretické znalosti v oboru. Státní doktorská zkouška probíhá ústní formou a je složena z tematických okruhů týkajících se povinného teoretického předmětu Biofyzikální chemie/Biophysical Chemistry a povinně volitelných předmětů.
K obhajobě disertační práce se student hlásí až po vykonání státní doktorské zkoušky a po splnění podmínek pro ukončení, jakými jsou účast na výuce, minimálně tříměsíční studijní nebo pracovní stáž v zahraničí, alespoň jedna ústní prezentace práce v anglickém jazyce (konference, workshopy…) a splnění níže uvedených podmínek v oblasti tvůrčí činnosti.

Vytváření studijních plánů

Pravidla a podmínky vytváření individuálních studijních plánů a všechny studijní povinnosti jsou stanoveny Studijním a zkušebním řádem VUT, čl. 32 a blíže specifikovány odpovídající směrnicí fakulty. Při nástupu do studia je stanoveno obsahové zaměření studia a související tvůrčí činnosti, určeny minimálně tři studijní předměty, které je student povinen absolvovat (povinným předmětem pro všechny studenty je předmět Biofyzikální chemie/Biophysical Chemistry), související činnosti (zahraniční případně i domácí stáže, účast na konferencích) a pedagogická praxe. Zároveň je určen časový plán všech aktivit pro první ročník s výhledem na další roky studia. Plnění individuálního studijního plánu je každoročně vyhodnocováno a aktualizováno studentem a školitelem, následně je projednán oborovou radou, která jej schvaluje.
Během prvních pěti semestrů skládá doktorand zkoušky z jednoho povinného a dvou povinně volitelných předmětů a intenzivně se zabývá studiem a analýzou poznatků v oboru stanoveném tématem disertační práce a jejich publikováním. Do konce třetího roku studia skládá doktorand státní doktorskou zkoušku, jíž prokazuje široký rozhled a hluboké znalosti v oboru, souvisejícím s tématem disertační práce. Ve třetím a čtvrtém ročníku svého studia pokračuje doktorand ve výzkumné činnosti, publikuje dosažené cíle a zpracovává svoji disertační práci. Doktorandi ve čtvrtém roku studia předkládají do konce zimního zkouškového období svému školiteli rozpracovanou disertační práci. Hotovou disertační práci doktorand odevzdá do konce 4. ročníku studia. Součástí dizertační práce jsou výsledky publikované v mezinárodních impaktovaných časopisech, přičemž minimálně u jedné publikace je student prvním autorem.

Návaznost na další typy studijních programů

Program obecně navazuje na magisterské studijní programy v oblasti chemie, biochemie, biotechnologie, případně biologie nebo medicíny. Z hlediska programů realizovaných na Fakultě chemické program navazuje na magisterské studijní programy Chemie pro medicínské aplikace, Fyzikální a spotřební chemie a Potravinářská chemie a biotechnologie.

Vypsaná témata doktorského studijního programu

  1. Analýza proteinů vázajících se na DNA se zaměřením na jejich interakce s lokálními DNA strukturami

    Lokální DNA struktury hrají významnou reoli v základních buněčných procesech jako je replikace a transkripce. Nedávno byla přítomnost G-kvadruplexů v DNA prokázána jako významný faktor pro buněčnou regulaci i pro regulaci buněčného cyklu řady virů (HIV, HSV, EBV). Uvedené lokální DNA struktury jsou rozpoznávány řadou proteinů. Tématem disertační práce je studium interakcí proteinů s lokálními DNA strukturami se zaměřením na kruciformy a kvadruplexovou DNA. Ke studiu interakcí budou využity fyzikální, biochemické a molekulárně biologické metody využívající izogenní kvasinkový systém, který bude sloužit k rozpoznávání cílových strukturních motivů v promotorovém regionu. Ke studiu lokalizace a interakcí v buněčných systémech budou využity rovněž mikroskopické metody včetně konfokální mikroskopie.

    Školitel: Brázda Václav, doc. Mgr., Ph.D.

  2. Biologicky odbouratelné kompozity se specifickými adhezivními vlastnostmi

    Tato práce je zaměřena na přípravu biokompozitů na bázi škrobu a dalších lignocelulózových látek. Důležitá bude nejen schopnost biodegradace navržených kompozitů, ale hlavně jejich dostatečná termická a mechanická stabilita i při náročnějších podmínkách jako je zvýšená teplota a vlhkost. Budou navrženy a připraveny termoplasty jako i termosety. Cílem bude dosáhnout vysoké adhezi mezi připravenými materiály s kovy nebo sklem.

    Školitel: Kovalčík Adriána, doc. Ing., Ph.D.

  3. Biomedicínské aplikace nerovnovážného plazmatu

    Nízkoteplotní plazma generované systémem plazmové trysky má významný potenciál v biomedicínských aplikacích zaměřených např. na sterilizaci či podporu hojení ran. Cílem práce bude vyhodnocení účinků plazmatu generovaného za různých podmínek na reálné biologické materiály (mikroorganismy, kožní buňky apod.).

    Školitel: Krčma František, doc. RNDr., Ph.D.

  4. Biomedicínské aplikace plazmových systémů

    Nízkoteplotní plazma generované systémem plazmové trysky má významný potenciál v biomedicínských aplikacích zaměřených např. na sterilizaci či podporu hojení ran. Cílem práce bude vyhodnocení účinků plazmatu generovaného za různých podmínek na reálné biologické materiály (mikroorganismy, kožní buňky apod.).

    Školitel: Kozáková Zdenka, doc. Ing., Ph.D.

  5. Biotechnologická příprava proteinů důležitých v potravinářství a medicíně

    Proteiny patří mezi základní biopolymery a jsou spolu s nukleovými kyselinami základními strukturními a funkčními molekulami všech živých organismů. Bílkoviny plní v organismu funkce stavební, transportní, katalytické, ochranné atd. Z hlediska funkce jsou zásadní zejména enzymy a transkripční faktory. Například proteiny rodiny p53 hrají důležitou roli při regulaci buněčného cyklu a apoptózy. V rámci tohoto tématu budou studovány možnosti produkce a purifikace proteinů pomocí moderních biochemických metod z mikrobiálních systémů včetně využití metod transgenoze a genového inženýrství. Vlastnosti proteinů důležitých v potravinářství a medicíně budou charakterizovány pomocí biochemických a molekulárně biologických metod. Použité metodické postupy mají široké možnosti využití při analýze surovin, potravin a medicínských aplikacích. Předpokládá se spolupráce se zahraničním pracovištěm.

    Školitel: Brázda Václav, doc. Mgr., Ph.D.

  6. Enkapsulace mikroorganismů pro jejich aplikace v potravinářství, zemědělství a medicíně

    Cílem práce je studium možnosti využití matrice z hydrogelů na bázi vybraných biopolymerů k enkapsulaci průmyslově významných mikroorganismů v kontextu jejich možné aplikace v potravinářství nebo zemědělství. K přípravě hydrogelů budou kromě samotné hydrogelové matrice využity také další komponenty, které propůjčí výsledné formulaci žádoucí transportní, mechanické případně i přidané další přidané hodnoty. Pozornost bude věnována vývoji a optimalizaci nových hydrogelových matricí, viabilitě, správnému fyziologickému stavu a stabilitě mikrobiálních kultur stejně jako reologickým a dalším chemicko-mechanickým vlastnostem připravených formulací.

    Školitel: Obruča Stanislav, doc. Ing., Ph.D.

  7. Fluorescenční spektroskopie ve studiu vlastností asociativních koloidních systémů

    Tato práce je zaměřená na využití stacionárních, časově rozlišených a mikroskopických fluorescenčních technik ve výzkumu fyzikálních vlastností asociativních koloidů. Takto získané informace budou korelovány s technologickými parametry asociativních koloidů, jako jsou solubilizace a solubilizační kapacita, stabilita, distribuce velikostí apod. V rámci studia budou získány nejen dovednosti v různých technikách fluorescenční spektroskopie, ale i v komparativních technikách jako jsou například techniky rozptylu světla.

    Školitel: Mravec Filip, doc. Ing., Ph.D.

  8. Frakcionace a valorizace vybraných odpadů potravinářských výrob

    Cílem disertační práce bude podrobně charakterizovat vybrané odpadní produkty potravinářských výrob, identifikovat hodnotné minoritní frakce a navrhnout strategie jejich sekvenční isolace a pomocí separačních metod jako jsou např. extrakce, adsorpce nebo preparativní chromatografie. Dalším cílem práce pak bude navrhnout a prostudovat možnosti valorizace zbývající majoritní frakce odpadních substrátů pomocí nástrojů mikrobiálních biotechnologií.

    Školitel: Obruča Stanislav, doc. Ing., Ph.D.

  9. Hydratace biokoloidů

    Náplní práce bude podrobné studium hydratace vybraných biokoloidů (např. chitosan, kyselina hyaluronová, huminové látky) různými metodami vybranými na základě literární rešerše studenta. Součástí bude studium jevů souvisejících s interakcí biokoloidů s vodou a vodnými roztoky (rozpouštění, disociace).

    Školitel: Klučáková Martina, prof. Ing., Ph.D.

  10. Hydrokoloidy na bázi aminojílů

    Toto téma je zaměřeno na studium interakcí aminojílů s biopolymery a biologicky aktivními látkami, zejména vybranými léčivy. U těchto komplexů bude sledována stabilita a zachování biologické aktivity přítomných látek. Stabilita a ostatní vlastnosti budou studovány se zřetelem na různou formu administrace takovýchto komplexů do živých organismů vhodnou volbou podmínek. Součástí tohoto tématu je zvládnutí syntézy a purifkace aminojílu a prokázání úspěšného navázání aktivních látek a biopolymerů vhodně zvolenými metodami. Dále je nezbytnou součástí i diskuse změny biokompatibility takovéhoto komplexu a biodostupnosti dané aktivní substance.

    Školitel: Mravec Filip, doc. Ing., Ph.D.

  11. Charakterizace a využití plazmatem aktivované vody

    Plazmatem aktivovaná voda je v současnosti žhavým tématem jak v biomedicínských aplikacích díky svému vysokému oxidačnímu a sterilizačnímu potenciálu, tak v zemědělství jako alternativní způsob hnojení díky zvýšenému obsahu dusíkatých částic. Práce má za cíl charakterizovat plazmatem aktivovanou vodu připravenou různými plazmovými systémy, a to z hlediska fyzikálních, chemických, případně biologických nebo ekotoxikologických parametrů, a zhodnotit její využití v praxi.

    Školitel: Kozáková Zdenka, doc. Ing., Ph.D.

  12. Mechanické vlastnosti biohydrogelů na makro- a mikroúrovni

    Obsahem disertace bude studium reologických vlastností hydrogelů významných v biologických aplikací, např. modelů nebo reálných extracelulárních matric. Budou použity metody klasické reometrie i mikroreologie, hledány souvislosti i rozdíly mezi daty získanými na makro- a mikroúrovni s cílem objasnit příčiny rozdílů a jejich dopad na funkčnost biologického prostředí.

    Školitel: Pekař Miloslav, prof. Ing., CSc.

  13. Mobilita a reaktivita farmak v půdních ekosystémech

    Studium interakcí hormonů a léčiv s půdní organickou hmotou, stability vzniklých komplexů. Sudium transportu hormonů a léčiv v modelových a reálných půdních systémech. Studium vztahů mezi reaktivitou, mobilitou a bio-dostupností farmak.

    Školitel: Klučáková Martina, prof. Ing., Ph.D.

  14. Modelování transportu v biologickém prostředí

    Obsahem disertace bude modelování difúze nano a mikročástic v modelovém biologickém prostředí, zejména hydrogelu. K modelování bude využíván programový balík COMSOL. Součástí řešení bude vytváření realistických struktur prostředí a modelová podpora mikroreologických experimentů v hydrogelech.

    Školitel: Pekař Miloslav, prof. Ing., CSc.

  15. Plazmová polymerace vrstev pro biomedicínské účely

    Příprava vrstev ve výboji za atmosférického tlaku. Optimalizace depozičních podmínek (průtok monomeru, teplota substrátu...). Charakterizace vrstev fyzikálními a biologickými testy.

    Školitel: Mazánková Věra, doc. Mgr., Ph.D.

  16. Plazmové opracování nanovláken pro bioaplikace

    Cílem práce je pochopení a kontrola biokompatibility, bioaktivity a antibakteriálních vlastností polykaprolaktanových nanovlákenných struktur modifikovaných implantací kovových iontů, depozicí kovy obsahujících tenkých vrstev a plazmovou polymerací umožňující imobilizaci protiplísňových a antibakteriálních látek a ECM proteinů.

    Školitel: Zajíčková Lenka, doc. Mgr., Ph.D.

  17. Příprava a charakterizace komplexních mikrobiálních a rostlinných extraktů pro využití v potravinářství a kosmetice

    Zaměřením práce je příprava a charakterizace přírodních mikrobiálních, řasových a rostlinných extraktů. Cílem je posoudit komplexní účinek těchto extraktů a jejich směsí a možnosti aplikace do vhodných kosmetických, potravinářských a dalších přírodních produktů. Extrakty budou stabilizovány enkapsulací do různých typů organických mikro- a nanočástic a vláken. Charakterizace aplikačních forem bude provedena pomocí mikroskopických, chromatografických a rozptylových technik. Součástí práce je kromě vývoje metod analýzy složení extraktů také testování biologických účinků a bezpečnosti v souladu s aktuální legislativou doporučenou EFSA. Dlouhodobá stabilita extraktů bude sledována v modelových i v reálných potravinách a rovněž v modelových fyziologických podmínkách, v buněčných kulturách i v kontaktu s lidským organismem.

    Školitel: Márová Ivana, prof. RNDr., CSc.

  18. Půdní hydrokoloidy

    Disertační práce bude zaměřena na izolace solu a gelu z reálných půdních vzorků a jejich fyzikálně-chemickou charakterizaci se zvláštním zřetelem na posouzení existence huminových supramolekulárních struktur v solu. Cílem je přispět k diskusi o charakteru huminových látek v reálném prostředí a srovnat výsledky s charakteristikami, které byly historicky získávány až po laboratorní izolaci huminových kyselin z přírodní matrice.

    Školitel: Pekař Miloslav, prof. Ing., CSc.

  19. Studium fenolických a hemicelulózových látek získaných enzymatickou hydrolýzou potravinářských odpadů

    Potravinový odpad na bázi lignocelulózy obsahuje fenolové, hemicelulózové a celulózové složky. Je známo, že celulóza a hemicelulózy mohou být přeměněny na redukující cukry chemickou nebo enzymatickou hydrolýzou. Získané redukující cukry mohou být použity pro fermentační produkci různých látek, například etanolu nebo polyhydroxyalkanoátů. Problémem je ale fakt, že během hydrolýzy se také uvolňují fenolické látky, které jsou často toxické pro mikroorganismy používané pro fermentační procesy. Dizertační práce se zaměřuje na využití enzymatické hydrolýzy lignocelulózového potravinářského odpadu s cílem valorizace všech výše uvedených látek. V rámci této práce budou laboratorně produkovány a testovány různé typy enzymů. Důležitým bodem práce bude navržení efektivní metody separace fenolických látek od hemicelulózových a celulózových složek s cílem zabránit výraznému poklesu koncentrace redukujících cukrů. Předpokladem je, že složení potravního odpadu ovlivní úspešnost separace. Dalším cílem této práce je vyhodnocení antioxidačního a antimikrobiálního účinku izolovaných fenolických látek a jejich aplikace jako aditivum pro polymery.

    Školitel: Kovalčík Adriána, doc. Ing., Ph.D.

  20. Vliv půdních kondicionérů na fyzikálně-chemické a mikrobiologické charakteristiky půdy

    Práce je zaměřena na definování a optimalizaci souboru fyzikálně-chemických a (mikro)biologických metodik a postupů, využitelných pro posouzení vlivu tzv. půdních kondicionérů (např. biouhel, hydrosorbent, lignit…) na charakter půdní organické hmoty a základní charakteristiky půdy. Následně tak bude možné definovat konkrétní působení zvolených půdních kondicionéru na vlastnosti půdy, definovat optimální formu a dávkování těchto látek a tím i optimalizovat jejich budoucí využívání v konvenčním zemědělství.

    Školitel: Klučáková Martina, prof. Ing., Ph.D.

  21. Využití autotrofních a heterotrofních mikrořas k biotechnologické produkci vybraných biomolekul

    Předmětem disertační práce bude studium možností využití vybraných druhů autotrofních a heterotrofních řas k ekonomicky a ekologicky efektivní produkci obohacené biomasy a vybraných metabolitů vhodných do krmiv, kosmetiky a potravinových doplňků. Mikrořasy budou využity k produkci biomasy s vysokým obsahem nenasycených MK, provitaminů, glukanů a dalších metabolitů. Součástí práce bude optimalizace technologických parametrů a návrh inovačních fermentačních strategií a rovněž optimalizace izolačního postupu pro jednotlivé metabolity. Produkční charakteristiky autotrofních a heterotrofních mikrořas a kvalita obohacené biomasy budou srovnány s vybranými druhy kvasinek. U získaných produktů bude testována bezpečnost a biologická aktivita pomocí buněčných kultur.

    Školitel: Márová Ivana, prof. RNDr., CSc.

  22. Využití elektronové mikroskopie k analýze potravinářsky a biotechnologicky významných mikroorganismů

    Cílem disertační práce bude vývoj metodologie pro strukturální charakterizaci mikroorganismů významných v potravinářství a biotechnologii, která bude založena na využití pokročilých elektronově mikroskopických technik. Stěžejním úkolem bude optimalizace přípravy vzorků pro vysokorozlišovací elektronovou mikroskopii (SEM, cryo-SEM, FIB-SEM a TEM), která bude zahrnovat chemické i kryogenní metody. Dalším cílem bude snímání vzorků na elektronových mikroskopech, analýza a interpretace výsledků, které přispějí např. k hlubšímu porozumění produkce intracelulárních polymerů.

    Školitel: Obruča Stanislav, doc. Ing., Ph.D.

  23. Využití odpadů z potravinářského průmyslu ve formě hnojiva pro zvýšení výnosu a kvality potravinářských surovin

    Hlavním cílem řešené problematiky je využití odpadního materiálu, převážně ze zpracování kávy a ze zpracování obilí, ve formě hnojiva. Práce se bude zabývat předúpravou vstupního materiálu a následnými dalšími úpravami, které by měly vést k přípravě hnojiva obsahujícího podpůrné látky vedoucí ke zlepšení kvality půdy, a společně s tím ke zvýšení výnosu a kvality základních pěstovaných potravinářských surovin na půdě s aplikovaným hnojivem. Při práci budou využity analytické metody HPLC, ICP-OES a řada dalších fyzikálně chemických metod. Tyto metody budou použity nejen k charakterizaci připraveného hnojiva, ale také k vyhodnocení účinků připraveného hnojiva na stav půdy a na pěstované plodiny.

    Školitel: Diviš Pavel, doc. Ing., Ph.D.

  24. Vývoj bioelektronických zařízení na bázi organických polovodičů

    Práce je zaměřena na studium vztahu mezi strukturou materiálů pro použití v bioelektronických zařízeních a jejich optickými, optoelektrickými a elektrickými vlastnostmi. Dále bude studována biokompatibilita těchto materiálů a vliv jejich modifikace. Typickým zařízením bude např. senzor fyziologických funkcí buněk, příp. platforma pro ovlivnění chování buněk. Studium bude zahrnovat přípravu modelových zařízení a jejich charakterizaci.

    Školitel: Vala Martin, doc. Mgr., Ph.D.

Struktura předmětů s uvedením ECTS kreditů (studijní plán)

1. ročník, zimní semestr
ZkratkaNázevJ.Kr.Pov.Uk.Hod. rozsahSk.Ot.
DC_BCHBMBiofyzikální chemie a biochemie mikroorganismůcs0Povinně volitelnýkol1ano
1. ročník, celoroční semestr
ZkratkaNázevJ.Kr.Pov.Uk.Hod. rozsahSk.Ot.
DC_BFCHBiofyzikální chemiecs0Povinnýkolano
DC_BIOBioinženýrstvícs0Povinně volitelnýkol1ano
DC_F3DFotochemie a 3D tiskcs0Povinně volitelnýkol1ano
DC_ICHPImunochemie pro pokročilé cs0Povinně volitelnýkol1ano
DC_MTMateriálové technologie pro biofyzikální a medicínské aplikacecs0Povinně volitelnýkol1ano
DC_BCHPokročilá biochemiecs0Povinně volitelnýkol1ne
DC_KPDPokročilá koloidní chemiecs0Povinně volitelnýkol1ano
DC_PFTPokročilé fluorescenční technikycs0Povinně volitelnýkol1ano
DC_PTTPokročilé techniky termické analýzycs0Povinně volitelnýkol1ano
DC_SMBSpeciální molekulární biotechnologiecs0Povinně volitelnýkol1ano
DC_STISpeciální techniky instrumentální analýzycs0Povinně volitelnýkol1ano
Všechny skupiny volitelných předmětů
Sk. Min. předmětů Předměty
1 2 DC_BCHBM, DC_BIO, DC_F3D, DC_ICHP, DC_MT, DC_BCH, DC_KPD, DC_PFT, DC_PTT, DC_SMB, DC_STI