604000444

INŻYNIERIA BIOPROCESOWA

Podstawy inżynierii bioreaktorów. Bilansowanie przemian biochemicznych. Podstawy kinetyki reakcji enzymatycznych. Modele wzrostu populacji mikroorganizmów . Elementy hydrodynamiki płynów¹ doskonałych i rzeczywistych. Wymiana masy i ciepła. Bioreaktory idealne i nieidealne. Klasyfikacja bioreaktorów . Makro - i mikromieszanie. Bioreaktory z immobilizowanym materiałem biologicznym. Metody przygotowania surowców (up-stream processing). Separacja biomasy i dezintegracja komórek. Metody separacji i oczyszczania bioproduktów’ .Suszenie bioproduktów’.

METABOLOMIKA

Zasady regulujące metabolizmem organizmów żywych oraz poznanie mechanizmów kontrolowania przemian w komórkach, narządach i organizmach. Podstawy katalizy. Procesy katabolicznc i ich regulacja: glikoliza, (3-oksydacja kwasów tłuszczowych, przemiany aminokwasów, cykl kwasów trójkarboksylowych, degradacja białek i aminokwasów, cykl purynowy, cykl pentozofosforanowy. Procesy anaboliczne i ich regulacja: synteza aminokwasów, zasad azotowy i nukleotydów, cukrów, replikacja DNA, synteza tRNA, rRNA, mRNA, białka i kwasów tłuszczowych, biosynteza lipidów i steroidów. Integracja i regulacja przemian metabolicznych.

MECHANIZMY EKSPRESJI GENÓW

Aktywności kompleksów’ białkowych w mechanizmach kontroli transkrypcji. Wpływ czynników egzogennych na remodelowanie chromatyny oraz modyfikacje DNA i ich znaczenie. Regulacja transportu, stabilność oraz degradacji RNA. Kontrola lokalizacji komórkowej elementów szlaków sygnałowania oraz czynników transkrypcyjnych. Ich wpływ na funkcjonowanie kompleksów’ polimeraz DNA. Modyfikacje czynników’ transkrypcyjnych, kontrola obrotu metabolicznego tych białek przez elementy szlaków transdukcji sygnału. Mechanizmy kontroli ekspresji genów na poziomie transkrypcji i translacji (TGS, PTGS). mikroRNA jako strażnik zmian rozwojowych. Nowoczesne metody oznaczania ekspresji genów (hybrydyzacyjne, RT-PCR, mikromacierze itp.).

METODY BIOTECHNOLOGICZNE W REMEDIACH GLEBY I WODY

Wykorzystanie drobnoustrojów w remediacji gleby i wody, zasadamy skriningu drobnoustrojów, metodamy doskonalenia cech biotechnologicznych drobnoustrojów' (klasycznymi i rekombinacji genetycznej), rodzaje bioremediacji gleb i wód, produkcją szczepionek probiotycznych zwiększających intensywność remediacji gruntów i plonowanie roślin, produkcja i stosowanie biopestycydów.

MIKROBIOLOGIA OGÓLNA

Organizacja budowy drobnoustrojów (wirusy, bakterie właściwe, promieniowce, grzyby)na poziomie molekularnym, cytologicznym, populacyjnym. Metabolizm, wzrost, zmienność i dziedziczność drobnoustrojów Praktyczne zastosowania osiągnięć mikrobiologii oraz znaczenie drobnoustrojów w przyrodzie.

MIKROBIOLOGIA PRZEMYSŁOWA

Zakres zastosowań i perspektywy rozwoju mikrobiologii przemysłowej, skrining, ulepszanie i przechowywanie mikroorganizmów do celów przemysłowych, biotechniczne znaczenie bakterii, promieniowców’, grzybów i glonów’, fermentacje i praktyczne zastosowanie w różnych gałęziach gospodarki: rolnictwo, przemysł spożywczy, spirytusowy, chemiczny, farmaceutyczny, biogeochemia, biohydrometalurgia, immunobiotechnologia, biotechnologia oczyszczania ścieków', odpadów' gospodarczych i przemysłowych, produkcja biogazu i odnawialnych źródeł energii.

MOLEKULARNE PODSTAWY PATOGENEZY

Kontrola gleb uprawnych i szkółkarskich pod kątem obecności patogenów grzybowych (głównie Phytophthora) oparte na analizie DNA bezpośrednio z gleby. Badanie zróżnicowania gatunkowego i wewnątrzgatunkowego grzybów’ zgorzelowych rodzaju Rhizoctonia w szkółkach leśnych. Zbadanie patogenności szczepów i określenie ich pokrewieństw filogenetycznych. Wybuch oksydacyjny (kontrolowane uwalnianie 0₂ i H₂0₂) w miejscu wnikania patogenu grzybowego jako forma obrony rośliny. Udział żelaza w tym procesie i związków chelatujących żelazo (siderofory). Badanie aktywności enzymów u grzybów, uczestniczących w patogenezie (pektynazy, celulazy, ksylanazy).