METROFOOD-CZ je nová a jedinečná výzkumná infrastruktura pro oblasti potravin a výživy. Jejím hlavním cílem je provozovat a podporovat nový interdisciplinární výzkum v oblastech od primární zemědělské výroby, zpracování a technologie potravin, až po kvalitu, autenticitu, bezpečnost a vysledovatelnost potravin, surovin, produktů a doplňků stravy. METROFOOD-CZ umožňuje nejenom využití špičkového přístrojového vybavení pro analýzu zemědělských produktů a potravin, možnost experimentů na pokusných políčkách a stájích, vývoj nových potravinářských výrobků a testování inovativních technologií, ale nabízí i špičkové odborníky v oblasti agro-potravinářského sektoru a příslušné metrologii.

Cílem předkládaného projektu je vzájemná výměna znalostí a posílení kompetencí v oblasti hodnocení bezpečnosti a autenticity vína, jako zástupce alkoholických nápojů. Projektový tým bude profitovat ze sdílení zkušeností, které povedou k zavedení nových postupů, či inovací stávajících analytických strategií využívaných na obou pracovištích. Dílčí cíle: Dílčí cíl 1: Vývoj, optimalizace a zavedení pokročilých strategií pro posouzení autenticity a bezpečnosti vína Pozornost bude věnována vypracování metodik úpravy vzorku a optimalizaci podmínek získání fingerprintů pro víno různých odrůd, původu, technologických procesů výroby. Bude využita LC-MS i GC-MS. U komplexních vzorků bude pro dosažení maximálního rozlišení komponent vzorku případně využito vícerozměrných separačních postupů (např. iontová mobilita). Dílčí cíl 2: Identifikace markerů falšování a ověření jejich využitelnosti pro rutinní profilovou analýzu Budou určeny jednotlivé markery, které odpovídají za diferenciaci mezi jednotlivými skupinami vzorků vína, např. podle původu, podle lokality, podle stáří, výrobního postupu, nebo odlišení autentických vzorků od padělků. Na základě přesných hodnot m/z bude možné určit elementární složení jednotlivých markerů pro identifikaci těchto látek. Dílčí cíl 3: Vzájemná výměna vzorků jak pro vývoj a optimalizaci analytických postupů, tak pro konstrukci modelů s využitím moderních chemometrických nástrojů; vybrané vzorky budou využity i pro mezilaboratorní porovnání pro ověření aplikovatelnosti zavedených postupů do praxe. Dílčí cíl 4: Založení databází vzorků vína a konstrukce diagnostických modelů Pomocí nově vyvinutých metod budou vyšetřeny soubory vzorků vína a budou získány jednotlivé ´fingerprinty´ autentických vzorků. Ze získaných datových souborů budou pomocí dostupných SW nástrojů (např. SIMCA) vypracovány chemometrické modely, ve kterých bude kladen důraz na vysokou klasifikační a predikční schopnost.

Cílem předkládaného projektu je vzájemná výměna znalostí a posílení kompetencí zaměřených na techniky kontroly a mechanismy pro zmírnění vzniku procesních kontaminantů v tepelně zpracovaných potravinách. Projektový tým bude profitovat ze sdílení zkušeností, které povedou ke zvýšení úrovně vědeckého výzkumu v oblasti kontroly kvality a bezpečnosti tepelně zpracovaných potravin na obou pracovištích. V rámci plánovaných aktivit projektu byly identifikovány následující dílčí cíle: Dílčí cíl 1: Sběr dat o výskytu procesních kontaminantů v potenciálně rizikových potravinách Bude proveden monitoring trhu s cílem posoudit zátěž populace vybranými procesními kontaminanty (akrylamidem, furanem, 3-MCPD a jeho estery, glycidyl estery a polycyklickými aromatickými uhlovodíky); data budou poskytnuta dozorových orgánům státní správy. Dílčí cíl 2: Zhodnocení moderních technologií využívaných pro tepelné zpracování potravin na vznik a redukci procesních kontaminantů v různých potravinách Bude optimalizován proces výroby vybraných produktů (např. bramborových a zeleninových lupínků) z pohledu snížení obsahu procesních kontaminantů pomocí vybrané technologie (např. vakuového smažení). Pozornost bude věnována popisu tvorby procesních kontaminantů za různých podmínek, a dále vzniku oxidačních produktů a polymerů při tepelném namáhání olejů využívaných pro přípravu produktů.

Smyslem projektu je zabezpečení fungování jedinečného, integrovaného pracoviště, zabývajícího se základním výzkumem v oblasti analytické chemie, forenzní analýzy, kvality, bezpečnosti a autenticity potravin, "zdravé" výživy, medicíny a ochrany životního prostředí, jehož hlavní tezí je prostřednictvím nových poznatků průběžné zvyšování kvality nemateriální stránky života obyvatel Prahy, České Republiky a Evropské Unie. Dalším hlavním cílem projektu je zavedení metod testování toxicity na modelu lidských buněčných linií s použitím nejmodernější instrumentace, aplikovaných jako nástroje pro řešení potravinových, ekologických, medicínských a forenzních problémů. Podstatou projektu je vytvořit, a dále podporovat mimořádný interdisciplinární potenciál založených Center (= Pražské vysokoškolské analytické centrum II + Pražské VŠ Analytické Centrum III), které v sobě zahrnuje nejmodernější analytické přístroje, erudované, mezinárodně uznávané odborníky a nové perspektivní mladé pracovníky, funkční celek, jehož odborný zájem je vymezen oblastmi analytické, medicinální, environmentální, forenzní a potravinářské chemie. Hlavním cílem tohoto projektu je zajištění trvale-udržitelného rozvoje vytvořených Center. Fakt, že tato Centra jsou svým vybavením, lidskými zdroji a vědeckým zaměřením na evropské úrovni, má pozitivní vliv na fungování Center. Ve svém důsledku pak umožňuje zajištění dalšího rozvoje Center a tím zvýšení konkurenceschopnosti českého výzkumu. Významně nadstandardní v rámci České republiky pak je zastřešení Center Střediskem pro biometrologii a metrologii v chemii, které koordinuje zavedení systému kvality ve všech laboratořích Center a pro všechny vyvinuté měřicí postupy.

Kontaminace životního prostředí je jedním z významných faktorů ovlivňujících zdravotní stav populace a je proto nutné problém podrobně charakterizovat tak, aby mohla být přijata nápravné či preventivní opatření. Předkládaný projekt směřuje k iniciaci společného výzkumu dvou špičkových pracovišť zaměřených na identifikaci biomarkerů expozice vybraným skupinám organických kontaminantů z prostředí, zejména z ovzduší a posouzení zdravotních rizik z toho vyplývajících, především pro dětskou populaci. Proces hodnocení zdravotních rizik bezpodmínečně vyžaduje, pokud má být komplexní, interdisciplinární spolupráci odborníků reprezentujících různé relevantní disciplíny. Právě tato skutečnost se stala impulzem pro navázání spolupráce Ústavu analýzy potravin a výživy VŠCHT Praha, a Department of Environmental Health Sciences, Epidemiology, and Biostatistics, University at Albany School of Public Health (Albany, New York USA), která umožní efektivní zpracování získaných souborů (analytických, lipidomických a genomických) dat získaných při sledování biomarkerů expozice polycyklickými aromatickými uhlovodíky (PAU) z ovzduší, neboť v obou zemích se nacházejí lokality, kde tyto látky představují závažný problém a jsou často příčinou vzniku různých respiračních chorob zejména u místní dětské populace. Na unikátní soubor vzorků krevní plazmy dětí a jejich matek ze dvou lokalit ČR s odlišnou úrovní kontaminace ovzduší, bude aplikován nový přístup ke sledování vlivu uvedených škodlivin na exponovaný organismus, analyzován bude metabolom / lipidom krevní plazmy s cílem vytipování jednoho či více relevantních biomarkerů stupně expozice. Pro účel necílového screeningu použije VŠCHT špičkovou instrumentální techniku – ultra-účinnou kapalinovou chromatografii ve spojení s tandemovou vysokorozlišovací hmotnostní spektrometrií (HRMS/MS). Výstupem této části databáze fingerprintů metabolomu. Expertní vyhodnocení získaných dat provede US partner.

Cílem předkládaného projektu je realizace integrovaného výzkumu v oblasti „maskovaných“ fusariových mykotoxinů, tj. konjugátů s mono-/oligoglykosidy, v rámci řetězce ječmen – slad - pivo. Pozornost bude směřována zejména na chemickou charakteristiku možných struktur vyskytujících se v těchto rizikových potravních komoditách, která úzce souvisí s jejich biologickou dostupností v gastrointestinálním traktu člověka, a tedy zdravotním rizikem z toho pramenícím. Bude zde maximální snaha o objasnění technologických vlivů působících během sladařství a pivovarství, které vedou k nárůstům koncentrací těchto látek v meziproduktech a finálních produktech, a budou testovány nové úpravy kritických technologických mezikroků vedoucí k minimalizaci vzniku nových mykotoxinových konjugátů. Nedílnou součástí projektu bude syntéza analytických standardů, která umožní zcela jednoznačnou identifikaci a přesnou kvantifikaci konjugovaných mykotoxinů ve sladu a pivu, která doposud nebyla možná. Vyvíjeny budou i rychlé postupy stanovení celkového množství konjugovaných mykotoxinů pomocí hydrolytických enzymů, které by bylo možné provozovat v rutinních méně vybavených laboratořích potravinářských provozů. Ty pak získají možnost rychlé a efektivní kontroly dodávané vstupní suroviny, což povede k jednoznačnému zvýšení kvality a bezpečnosti produkovaného sladu a piva. Úspěšné řešení projektu se promítne nejen do podpory kvality produkce významného průmyslového odvětví v obou partnerských zemích, ale přispěje i k ochraně zdraví konzumentů, pro které chronický příjem i nízkých hladin mykotoxinů při konzumaci piva může znamenat nezanedbatelné zdravotní riziko. S ohledem na komplementaritu odborné kompetence řešitelských pracovišť a zkušenosti, kterými obě pracoviště disponují, lze předpokládat vysoce efektivní realizaci stanovených cílů.

Hlavním výzkumným cílem řešení projektu je studium a charakterizace biologické aktivity specifických kmenů mikroskopických řas a charakterizace přítomných nízkomolekulárních biologicky aktivních látek (= bioprospekce). Důležitým cílem je i vývoj nových efektivních postupů izolace jak již známých, tak nově objevených substancí. Jako předmět výzkumu byly zvoleny mikrořasy produkujících mj. karotenoidy (zejména Scenedesmus sp.a Vischeria sp.), extremofilní sněžné řasy produkující antimikrobiálních látky (zejména Stichococcus allas, Chlamydomonas nivalis) a mikrořasy produkující mj. antioxidační fykobiliproteiny (zejména Spirulina sp. či Arthronema sp.). Samostatným cílem, nezbytným pro dosažení hlavního cíle, je samozřejmě i vývoj a optimalizace samotných analytických postupů, umožňujících vlastní bioprospekci mikrořas.

Aktuální tématem pokročilé moderní společnosti je aktivní životní styl, prevence civilizačních chorob a zdravá výživa. Nezastupitelnou roli v rámci tohoto programu má výzkum zaměřený na nalezení nových zdrojů zdraví prospěšných potravin, znovuobjevení tradičních plodin s cennými složkami a jejich zavedení do lidské stravy v přirozené formě. K takovým cenným plodinám, rostoucím nejen v Evropě, ale i jiných částech světa, patří rakytník řešetlákový.

Shromáždění údajů o výskytu mykotoxinů v kukuřici, která byla vypěstována v podunajské oblasti. Implementace špičkových hmotnostně-spektrometrických technologií a přenos těchto pokročilých metod mezi partnery projektu. Porovnání výsledků získaných pokročilými LC-MS metodami s výsledky získanými screeningovou metodou ELISA a posouzení vhodnosti použití těchto screeningových metod pro získání přesných výsledků. Nalezení vztahu mezi klimatickými podmínkami a spektrem (nových) mykotoxinů přítomných v kukuřici. Charakterizace plodin pocházejících z Podunají s využitím metabolomického fingerprintingu a návrh konceptu "systém včasného varování" proti mykotoxinům. Zlepšení znalostí a dovedností partnerů projektu a posílení výzkumného potenciálu.

Navrhovaný projekt si klade za cíl prohloubení spolupráce v oblasti společných výzkumných aktivit mezi dvěma vysokými školami v České republice a Norsku, Vysokou školou chemicko-technologickou v Praze (VŠCHT) a UiT The Arctic University of Norway (UiT). V rámci projektu je plánováno posílení a zlepšení aktivit v oblasti výzkumu biologicky aktivních látek. Partneři budou mít prospěch ze sdílení a předávání vzájemně se doplňujících vědeckých kompetencí. Uit tým je vysoce ceněný pro svůj kredit v oblasti bioprospekce, tj. zkoumání a komercializaci 'nových' produktů založených na biologických zdrojích, konkrétně mořských. Pro tento účel jsou UiT vyvíjeny, společně s průmyslovými partnery, pokročilé biotechnologie, včetně izolace a čištění bioaktivních látek. Na druhé straně, VŠCHT je známá svou excelencí v oblasti pokročilé, komplexní analýzy přírodních matric, což je oblast, ve které se UiT bude zdokonalovat, s cílem snížit nároky na analytické služby prováděné externími subjekty. Přínosem VŠCHT budou zkušenosti s využitím špičkových instrumentálních platforem pro identifikaci bioaktivních látek a kontrolu parametrů po posouzení kvality / bezpečnosti / stability. Další oblastí pro úzkou spolupráci a předávání generických znalostí je testování biologické aktivity. UiT používá řadu biochemických a buněčných testů, které mohou být zavedeny na VŠCHT, která v nedávné době pro tento účel zakoupila robotickou platformu. Jak mladí vědci (doktorandi), tak zkušení akademici a vědci se budou vzdělávat a zlepšovat dovednosti v interdisciplinární komunikaci prostřednictvím série krátkodobých školení / studijních pobytů, školení a účasti na akcích pořádaných partnery projektu. Spolupráce rovněž umožní založení nových výzkumných týmů, které budou pokračovat v současné době prováděném výzkumu; a také bude podporovat budoucí rozšíření spolupráce pro výzkumné projekty zaměřené na využívání přírodních zdrojů.

Širokou škálu nepříznivých účinků na biotu, včetně člověka, může mít za následek působení různých kontaminantů uvolňovaných do životního prostředí prostřednictvím antropogenních aktivit. Komplexní monitoring výskytu cizorodých látek v životním prostředí a potravním řetězci člověka a příjem opatření vedoucích k minimalizaci zdrojů emisí je aktuálním globálním problémem, jehož řešení vyžaduje společné úsilí na mezinárodním poli. Navrhovaný projekt si klade za cíl prohloubení spolupráce v oblasti společných výzkumných aktivit mezi dvěma vysokými školami v České republice a Norsku, Vysokou školou chemicko-technologickou v Praze (VŠCHT) a Norwegian University of Life Sciences (NMBU). Posílení a zdokonalení vědecké činnosti bude vycházet z komplementarity kompetencí jednotlivých partnerů ve využití pokročilých strategií pro kontrolu kontaminujících látek v potravinách. Norský partner, NBMU, bude podporovat VŠCHT v nových necílových strategiích screeningu založených na hmotnostní spektrometrii s vysokým rozlišením (HRMS). Tento nový přístup umožňuje nejen detekci 'neznámých' látek přítomných ve vzorku, ale také retrospektivní analýzu dat, tj. velmi oceňovanou funkci v případě krize spojené s detekcí do té doby nesledovaných kontaminantů potravin. VŠCHT bude sdílet s NMBU, až dosud většinou orientované na výzkum životního prostředí dlouhodobou zkušenost v oblasti kontroly bezpečnosti potravin, včetně znalosti scénářů kontaminace, vlivu fyzikálně-chemických a biochemických faktorů na osud nebezpečných látek a typické zastoupení kontaminantů v různých potravinových matricích. Předmětem vědecké komunikace budou jak strategie využívající výhod, které nabízí pokročilé hmotnostně spektrometrické (MS) platformy, tak přidružené výzkumné potřeby. Jak mladí vědci (doktorandi), tak zkušení akademici a vědci se budou vzdělávat a zlepšovat dovednosti v interdisciplinární komunikaci prostřednictvím série krátkodobých školení/studijních pobytů, expertních návštěv a společného workshopu.

1) Vývoj inovativní multidetekční metody pro stanovení mykotoxinů simultánně s rezidui pesticidů pro vybrané potraviny a potravinové zdroje, které mají specifický význam pro obě kooperující země. Metody musí být vhodné i pro rychlou a komplexní kontrolu potravin pro výživu malých dětí. 2) Získání nových poznatků o transferu mykotoxinů a pesticidů (včetně jejich metabolitů) z kontaminovaného krmiva do mléka hospodářských zvířat. Pomocí nově navržených validovaných analytických metod umožnit hodnocení vlivu zemědělských praktik a produkčních podmínek na finální kontaminaci potravin a okolního prostředí. 3) Vývoj a implementace nové multidetekční metody pro stanovení reziduí pesticidů a dalších kontaminantů ve včelích produktech a v potravním řetězci včel. Získání nových poznatků o hladinách moderních pesticidů, s cílem umožnit hodnocení vlivu subletálních dávek vybraných neuro-aktivních látek v agroekosystémech se zaměřením na včely. 4) Rozšíření teoretických a praktických znalostí a zkušeností mladých vědeckých pracovníků a doktorandů a podpora jejich výzkumných a disertačních prací zaměřených na hodnocení bezpečnosti potravin a potravinových zdrojů za pomoci laboratorních experimentů založených na moderních instrumentálních technikách. 5) Projekt přispěje svými výstupy, vědeckými semináři a workshopy organizovanými v Argentině v r. 2016 ke zkvalitnění postgraduálního studia v obou zemích. Zvláštní pozornost bude věnována šíření výsledků výzkumu formou originálních článků ve vědeckých časopisech. 6) Nové metodiky budou předány úředním kontrolním laboratořím a regulatorním orgánům obou zemí se záměrem zlepšit dosavadní systémy hodnocení rizik v oblasti bezpečnosti potravin v souladu s vysokými mezinárodními standardy kvality.

Smyslem projektu je zabezpečit fungování jedinečného, integrovaného pracoviště, zabývajícího se základním výzkumem v oblasti analytické chemie, medicíny, forenzní analýzy, výživy a ochrany životního prostředí, jehož hlavní tezí je zvýšení kvality nemateriální stránky života obyvatel Prahy, České Republiky a Evropské Unie. Podstatou projektu je vytvořit ze založeného Centra (= PVAC), které v sobě zahrnuje nejmodernější analytické přístroje, erudované odborníky a nové mladé pracovníky funkční celek, jehožodborný zájem je vymezen oblastmi analytické, medicinální, environmentální, forenzní a potravinářské chemie. Zcela jedinečnou záležitostí v rámci České republiky pak je zastřešení centra střediskem pro biometrologii a metrologii v chemii, které koordinuje zavádění systému kvality ve všech laboratořích centra a pro všechny vyvinuté měřicí postupy. Proto za hlavní cíl si tento projekt klade zajištění trvale-udržitelného rozvoje vytvořeného Centra. Vzhledem k tomu, že toto Centrum je svým vybavením, personálním zabezpečením a vědeckou orientací na evropské úrovni, projeví se zajištění dalšího fungování Centra pozitivním motivačním účinkem na rozvoj a zajištění konkurenceschopnosti českého výzkumu.

Hlavním výzkumným cílem řešení projektu je studium biologicky aktivních látek a charakterizace nízkomolekulárních sloučenin plodu růže šípkové pomocí metabolomického fingerprintingu a profilovaní a vysokoúčinné kapalinové chromatografie s využitím různých technik hmotnostní spektrometrie. Získané informace o fingerprintech a profilech a hladinách biologicky aktivních látek obsažených v šípcích by měly sloužit k porovnání kvality suroviny pro výrobu doplňků stravy a funkčních potravin.

Hlavním výzkumným cílem projektu je charakterizace nízkomolekulárních sloučenin šafránu pomocí metabolomického fingerprintingu a profilovaní s využitím různých technik hmotnostní spektrometrie. Získané informace o fingerprintech a profilech látek obsažených v šafránu by měly sloužit k jeho autentizaci. Dalším cílem nezbytným pro dosažení hlavního cíle je vývoj analytických postupů umožňujících analýzu daných sloučenin ve vzorcích šafránu.

Hlavním cílem je nalezení souvislostí mezi chemickým stavem (speciací) vybraných minerálních prvků v cereáliích (případně dalších potravinách), změnami tohoto stavu při trávení a biologickou dostupností prvků z těchto potravin. Dalším cílem je charakterizace vzorků zrna, případně cereálních výrobků s různou biologickou dostupností minerálních látek metabolomickými metodami.

Kvalita potravin je jedním z významných faktorů ovlivňujících zdravotní stav populace. Za určitých okolností mohou potraviny obsahovat toxické či antinutriční sloučeniny. Pro jejich sledování v celém řetězci agrární ekosystém - zpracování a potažmo pro přijímání opatření vedoucích k jejich minimalizaci / eliminaci je nutné disponovat vhodnými analytickými postupy. Hlavním cílem tohoto projektu bude vyvinout a validovat rychlé a efektivní multidetekční analytické postupy, které umožní laboratořím včetněorgánů úřední kontroly rychlejší a efektivnější kontrolu potravin, potravinových surovin a krmiv. V rámci řešení se budeme snažit reagovat i na potenciální krizové situace, jakými v minulosti byly například problémy s melaminem v Číně nebo v současnostikontaminace ryb a mořských plodů polycyklickými aromatickými uhlovodíky v Mexickém zálivu v důsledku úniku ropy.

V rámci projektu COST budou vyvinuty multidetekční analytické metody (LC-MS)s využitím tří typů hmotnostních detektorů (hybridní Q-trap, Time-of-flight a Orbitrap)pro stanovení mykotoxinů a jejich maskovaných v forem v krmivech. Implementací těchto metod.

Příspěvek ke znalostem o koloběhu uhlíku: 1) Posoudit produkci biomasy ektomykorhizních kořenových systémů smrku ztepilého v podmínkách různých (mikro-)habitatů, 2) Posoudit alokaci uhlíku smrkem ztepilým do jemných kořenů, ektomykorhiz.

Na základě experimentálně zjištěných metabolomických profilů v plazmě a tkáních navrhnout pro kapra kriteria indikace stresových stavů různého původu. Pomocí metabolomiky zhodnotit význam změn profilů s ohledem na fyziologii kapra a nutriční hodnotu masa

V rámci interdisciplinárního projektu bude zavedena nová strategie průkazu fytoplazmové infekce jabloní a zhodnocen její vliv na jakost plodů. Pro záznam změn metabolomických profilů bude využita hmotnostní spektrometrie s průletovým analyzátorem.

Cílem projektu je vyvinout rychlé, přesné, spolehlivé a dostatečně citlivé analytické metody pro stanovení látek s fytoestrogenním účinkem. Tato metoda bude použita k vyšetření reálných vzorků.

Cílem projektu je nově vyvinutými metodami získat originální vědecké poznatky o osudu volných a vázaných forem fusariových toxinů při cereálních technologiích a dále poskytnout data pro vytvoření strategie produkce zdravotně nezávadných potravin z bezpečných cereálií.

Navrhovaný výzkum se zaměřuje na vysoce aktuální problematiku tzv. technologických či procesních kontaminantů v potravinách. Vznik akrylamidu, potenciálního lidského karcinogenu, v řadě tepelně zpracovaných výrobků z přirozeně obsažených složek použitýchsurovin (zvl. cukry a aminokyselina asparagin) byl prokázán až na začátku tohoto století (Švédsko, 2002). Značné obavy odborné veřejnosti i konzumentů vyvolávají i nové poznatky o tvorbě toxických chlorpropanolů, zvl. kokarcinogenního 3-chlorpropan-1,2-diolu (3-MCPD). Ten vzniká reakcí potravinových lipidů s přirozeně přítomnými chloridy či záměrně přidanou kuchyňskou solí při běžných tepelných operacích. Interdisciplinární výzkum realizovaný ve spolupráci s průmyslovými partnery se zaměří především natradiční české výrobky na bázi brambor a cereálií. Výběr optimální suroviny (nízký obsah prekurzorů) spolu s aplikací inovovaných technologických postupů v procesu výroby vyústí v maximálním možném omezení tvorby zmíněných škodlivin.

Bezpečnost potravin je snížena jak škodlivými organizmy tak současně i prostředky na jejich potlačování nebo eliminaci?. Cílem projektu je vyvinout metody detekce kontaminantů, které umožní vyhodnocení vlivu a stanovení rizik různých biocidních/ pesticidních režimů na biokontaminaci a přítomnost reziduí biologicky aktivních složek aplikovaných přípravků v potravinách a v ovzduší potravinářského provozu.

Předmětem řešení tohoto projektu je analyzovat biologicky aktivní látky v semeni lnu, především fytoestrogeny, a změnit skladbu mastných kyselin v semenném oleji ve prospěch kyseliny olejové a tím vytvořit předpoklady k širokému využití lněného semene vpotravinářství a medicíně. Změna kvality oleje bude řešena jednak stanovením a uplatněním metody indukce genetických změn použitím chemomutagenu, jednak metodou inaktivace genu pro desaturázu FAD2 pomocí transgenní technologie RNA interference. Předpokládá se, že bude získán vysokoolejový genotyp, který nemusí dosahovat výnosových parametrů současných odrůd, ale bude použitelný v dalším šlechtění. Na základě výsledků kvalitativních a kvantitativních analýz semene budou vytipovány nejvhodnější zdroje jednotlivých biologicky aktivních látek a budou stanoveny optimální podmínky pro jejich přípravu.

Předmětem řešení tohoto projektu je objasnění vzniku a hlavních sloučenin a meziproduktů ovlivňujících senzorické vlastnosti a vznik látek ovlivňujících pozitivně nebo negativně lidské zdraví.

Předmětem řešení tohoto projektu je vývoj a validace nových analytických a vzorkovacích technik vhodných pro rychlé a efektivní sledování zátěže povrchových a odpadních vod toxickými sloučeninami.

Předmětem řešení tohoto projektu je výzkum potenciálních lidských karcinogenů vznikajících při tepelném zpracování potravin - akrylamid, furan.

Předmětem řešení tohoto projektu je výzkum bioaktivních sloučenin a předpokládaných pozitivních a protektivních účinků na lidské zdraví.

Předmětem řešení tohoto projektu je porovnání hladin a relativního zastoupení vybraných sekundárních metabolitů - indikátorů jakosti a chemické bezpečnosti.

Předmětem řešení tohoto projektu je výzkum znečištění vod v přírodních porézních médiích různých měřítek a zhodnocení vlivu povodní na agrární ekosystémy v České republice.

Předmětem řešení tohoto projektu je výzkum pesticidů v potravinách a životním prostředím.

Inovovat systémy pěstování brambor v ochranných pásmech vodních zdrojů s omezenými vstupy pesticidů a hnojiv, které povedou ke snížení znečištění vody a zachovají konkurenceschopnost pěstitelů brambor. Inovace bude spočívat v náhradě přípravků na ochranu rostlin a hnojiv udržitelnými pěstitelskými postupy, které budou v souladu se zásadami ochrany životního prostředí.

Vývoj a validace diagnostických metod pro spolehlivé určování autenticity odrůd máku setého (Papaver somniferum L.) a komodity na trhu. Pro laboratoře působící v oblasti úřední kontroly potravin a zemědělských produktů budou vyvinuty metody založené na (1) chemické analýze metabolomických fingerprintů a (2) molekulárně genetických metodách využívající polymorfismus DNA. Oba typy validovaných zkušebních metod využívající rozdílné principy budou komplementární a předloženy k akreditaci. Navržena a validována bude metodika kvantifikace podílu příměsí farmaceutických máků v potravinách a pro stanovení komplexu všech opiových alkaloidů na semenech máku setého.

Cílem projektu je vypracovat takový komplex doporučení, který umožní efektivní regulaci škodlivých organismů v řepce inovací prostředků a metod ochrany, které omezí negativní vlivy současné ochrany na životní prostředí, biodiversitu a přirozené nepřátele škůdců a zabrání negativním dopadům ochrany řepky na včely a na kontaminace medu a pylu rezidui pesticidů.

Cílem interdisciplinárního komplexního projektu je vývoj a implementace analytických postupů a strategií, pro odhalování různých typů falšování potravin. Projekt, v souladu se současnými trendy, doplní portfolio existujících ´klasických´ metod o inovativní, vzájemně komplementární přístupy: (i) screeningové a multiplexové metody založené na molekulárních markerech a (ii) metabolický ´fingerprinting´/profilování specifických markerů využívající hmotnostně spektrometrickou techniku. Na základě identifikovaných prioritních potřeb státní správy budou zpracovány a předány certifikované metodiky pro autentikaci: (i) různých druhů ovoce v ovocných výrobcích, (ii) původu vína, (iii) potravních doplňků a čajů, (iv) druhů cereálií, (v) ryb a rybích výrobků a dále pro (vi) ověření deklarace obsahu a původu masa a (vii) posouzení přítomnosti reziduí pesticidů a jejich metabolitů v rostlinných materiálech z bioprodukce. Výstupy projektu tak umožní vytvoření podkladů pro rozhodovací a manažerské procesy státní správy a potažmo ochranu trhu ČR a harmonizaci s legislativou EU.

Cílem projektu je provést komplexní zhodnocení nutriční a hygienicko-toxikologické kvality zeleniny v reakci na biotické a abiotické stresy působící na rostliny a na použité prostředky ochrany, zejména syntetické pesticidy a na základě získaných nových poznatků navrhnout inovace v systémech integrované a ekologické produkce zeleniny pro dosažení vyšší kvality produktů, s vyloučením nebo minimalizací reziduí pesticidů v produktech. Zárukou komplexnosti řešení je řešení celé problematiky pěstování zeleniny v systémech integrované a ekologické produkce s ohledem na její celkovou kvalitu a vhodnost pro další zpracování. Součástí řešení jsou metodiky pro komplexní analytické hodnocení všech významných parametrů kvality a návod pro minimalizaci výskytu reziduí pesticidů u polní zeleniny. Řeší se tak celá vertikála od odrůdové skladby přes vlastní pěstování až ke konzumentovi. Projektu se účastní konsorcium kompetentních a z hlediska specializace komplementárních výzkumných pracovišť.

Cílem projektu je přispět ke zvýšení konkurenceschopnosti českého zemědělství v oblasti produkce česneku a cibule, zvýšit kvalitu a dostupnost těchto komodit a jejich zdravotní benefity pro spotřebitele a zpracovatele. Pomocí molekulárního fingeprintingucharakterizovat odrůdy domácího původu a charakterizovat jejich vlastnosti zejména s ohledem na přítomnost zdraví prospěšných látek (sirné aminokyseliny, selen, stopové prvky, vitsaminy, antikoagulační aktivitu a pod.) pomocí metabolického profilování.Sledovat variabilitu klonů Sestavit molekulárních profily odrůd pro jejich jednoznačnou identifikaci. Charakterizovat nejvhodnější pěstební podmínky pro dosažení optimální kvality sklizně, u česneku porovnat tradičním postupy s ruční prací nebo strojovoumechanizací. U vybraných odrůd stanovit variabilitu metabolomu v různých podmínkách prostředí a určit klíčové faktory. Charakterizovat genotypy vzhledem k jejich schopnosti udržovat kvalitu během skladování. Doporučit optimální pěstební postupy.

Implementací šetrných přístupů v regulaci škodlivých organismů v integrované produkci a rozvojem systémů organické produkce jádrovin, dojde ke zvýšení zdravotní bezpečnosti ovoce, snížení kontaminace životního prostředí pesticidy, zvýšení biodiverzity sadů, zmenšení rizik selekce organismů rezistentních k přípravkům a k celkovému zefektivnění procesu ochrany a pěstování ovoce. V horozintu 5 let dojde k zavedení organické produkce schopné poskytovat ovoce tržní kvality, jež je srovnatelná s IPM a odpovídá úrovni ve vyspělých okolních zemích. Předpokládaný podíl této produkce v ČR lze odhadnout na 8-10 % z celkové výměry intezivních sadů. V IPM očekáváme pružnější implementaci postupů používaných v organické produkci a tím i další kvalitativní posunu těchto systémů (bezreziduální a nízkoreziduální produkce, antirezistetní strategie). Zvládnutí moderních pěstebních technologií je pro ovocnáře nezbytné pro udržení konkurenceschopnosti v rámci mezinárodní konkurence.

Cílem projektu je navrhnout a validovat účinné postupy pro kontrolu bezpečnosti potravin pro potřeby státní správy a producentů potravin v souladu s prioritami EU. Demonstrovat uplatnění těchto inovativních postupů při zajištění sledovatelnosti jako nástroje řízení rizika.

Cílem projektu je snížit rizika výskytu potenciálně alergenních mikroorganismů účinnými opatřeními v technologické oblasti údržby zemědělské krajiny. Studovány a modifikovány budou hlavní zásahy při údržbě TTP se zaměřením na technologie mulčování a výroby senáží.

Cílem projektu je prozkoumat, vyvinout a aplikovat genetické, biologické, chemické a technologické postupy zaměřené na minimalizaci negativních důsledků napadení zrna obilovin houbami Fusarium spp., zejména kontaminaci mykotoxiny, včetně jejich vázaných forem

Předmětem řešení tohoto projektu je zvýšení bezpečnosti cereálních bioproduktů z ekologického zemědělství z pohledu výskytu alternáriových a fusariových mykotoxinů, diagnostika a možnosti minimalizace rizik v rámci celé produkční spirály (farmář - zpracovatel - výrobce).

Předmětem řešení tohoto projektu je zavést a validovat zcela nové, rychlé metody pro spolehlivé hodnocení kvality a autenticity vybraných surovin a potravin živočišného původu v řetězci prvovýroba - finální spotřebitel založené na metabolomických profilech získaných technikou DART-TOF MS.

Předmětem řešení tohoto projektu je vyvinout vhodné metody pro detekci, shromáždit údaje o výskytu a provést výzkum zaměřený na faktory podílející se na přítomnosti mykotoxinů a jejich kongujované formy v obilovinách.

Předmětem řešení tohoto projektu je inovovat a ověřit postupy produkce brambor s ohledem na ochranu půdy a posílit konkurenceschopnost ekologických pěstitelů.

Předmětem řešení tohoto projektu je zavádění souboru nových ekologicky šetrných přístupů v regulaci škodlivých organismů přispěje k inovaci integrované ochrany jádrovin, ke zvýšení zdravotní bezpečnosti ovoce, zvýšení biodiverzity a snížení zátěže životního prostředí ekoystému sadů.

Předmětem řešení tohoto projektu je zdokonalit systém pěstování jablek a meruněk pro dětskou výživu vyhovující bezpečnostním normám EU a zavést moderní metody pro spolehlivou kontrolu (0,01 mg/kg) reziduí pesticidů používaných k ochraně jablek a meruněk.

Předmětem řešení tohoto projektu je vyhodnotit rezistenci škůdců k zoocidům při pěstování řepky a při skladování semen řepky a obilovin pomocí biologických, molekulárních a biochemických metod, minimalizovat rizika selekce rezistence a omezit spotřebu syntetických pesticidů.

Předmětem řešení tohoto projektu je inovovat a ověřit šetrné postupy produkce máku s ohledem na kvalitu produkce a posílit konkurenceschopnost ekologických pěstitelů.

Předmětem řešení tohoto projektu je vypracovat metodiku pro systém integrované ochrany zeleniny vůči živočišným škůdcům pro hlavní druhy polní zeleniny pro systém integrované produkce a zvýšit kvalitu zelinářských produktů z hlediska zdravotní nezávadnosti.

Předmětem řešení tohoto projektu je navrhnout postupy pro udržení potřebného stavu společenstev včel a čmeláků v dobrém zdravotním stavu cestou nových prvků, zahrnujících systém pro diagnostiku a tlumení nemocí a metody udržení a transparentního doložení vysoké kvality produkce.

Předmětem řešení tohoto projektu je inovace systémů integrované ochrany drobného ovoce, zejména rybízu a jahod, proti komplexu škodlivých činitelů. Vytvoření specializované technologie ochrany jahod zajišťující produkci bezpečné suroviny pro zpracování na dětskou výživu

Cílem projektu je vyvinout účinný nástroj pro charakterizaci genových zdrojů česneku (Allium sativum L.) a výběr linií produkující velké množství prekursorů biologicky aktivních látek. K tomu budou využity metody chemické, biochemické a molekulárně biologické. Metody strukturální a funkční genomiky budou využity ke zjišťování sekvenační variability a odlišných reakcí na působení zevních faktorů. Výsledkem bude i příprava DNA array, který umožní sledovat expresi vybraných genů za sledovaných podmínek. bude ověřena možnost aplikovat vyvinuté postupy na další zástupce r. Allium. Projekt poskytne zázemí pro řešení dalších projektů obdobného typu a současně vytvoří podmínky pro vyhledávání producentů prekursorů biologicky aktivních látek.

Cílem řešení projektu je inovovat systémy ochrany jádrovin pro integrovanou produkci ovoce a pro organické pěstování, zvýšit kvalitu produktů, omezit výskyt reziduí pesticidů v produktech a v životním prostředí a standardizovat analytické metody pro stanovení reziduí pesticidů v produktech. Bude zjišťována biologická účinnost vybraných pesticidů, včetně nových typů insekticidů, biopreparátů a botanických insekticidů na škůdce jabloní a hrušní. Dále budou stanoveny jejich vedlejší účinky na přirozené nepřátele škůdců a budou vypracovány a ověřeny metody monitorování vlivu zoocidů na biodiverzitu členovců. Budou navrženy režimy ochrany jabloní a hrušní vůči škůdcům, které umožní minimalizovat výskyt reziduí pesticidů v ovoci při současném zvýšení efektivnosti ochrany a omezení nepříznivých vlivů pesticidů na životní prostředí. Pro organické pěstování jabloní a hrušní budou získány poznatky o účinnosti biologických a nechemických prostředků ochrany proti škůdcům a chorobám jádrovin.

Cílem projektu je získat nové poznatky pro omezení výskytu mykotoxinů v krmivech a potravinách z kukuřice inovací systémů ochrany při jejím pěstování a skladování a zhodnotit jejich vliv na zdraví hospodářských zvířat. Dílčím cílem je standardizovat analytické metody detekce mykotoxinů v ceráliích. Hodnoceny budou čtyři rozdílné strategie ochrany kukuřice na snížení poškození kukuřice od zavíječe kukuřičného, na výskyt toxigenních mikromycetů a obsah mykotoxinů v zrnu a siláži. Hodnocen bude také vztahmezi výskytem mikromycetů a mykotoxinů na kukuřici a jejich výskytem na následně pěstované pšenici a ječmeni a v jejich produktech. U ječmene a pšenice po předplodině kukuřici s různými strategiemi ochrany bude regulován výskyt toxigenních mikromycetů pomocí fungicidů, biopreparátů, využitím rezistentních odrůd a náchylných odrůd. U sladké kukuřice budou porovnávány pouze dvě strategie ochrany vůči zavíječi kukuřičnému a následně vyhodnocen výskyt reziduí pesticidů a mykotoxinů v produktu.

Projekt řeší inovaci pěstitelských systémů jablek v podmínkách ČR se zřetelem na získání kvalitní a bezpečnější suroviny pro výrobu dětské a kojenecké výživy splňující limit reziduí pesticidů 0,01 mg/kg stanovený komisí EU (Commisson Directive 1999/50/EC) a platný nově i v ČR (vyhláška MZd č. 465/2002 Sb). Bude hodnocena kvalita produkce a obsah reziduí pesticidů u dvou pěstitelských systémů jablek, dle výsledků budou sytémy postupně modifikovány a bude stanovena nejvhodnější pěstitelská technologie proprodukci suroviny vhodné pro zpracování na dětskou výživu a splňující normy EU. Bude sledována dynamika reziduí pesticidů při prodloužení ochranných lhůt a v průběhu skladování, bude prověřena využitelnost rezistentních odrůd jablek ke strupovitosti proprůmyslové zpracování na dětskou výživu. Budou vyřešeny analytické metody stanovení reziduí s požadovanými pracovními charakteristikami včetně nízkých detekčních limitů pro rozhodující pesticidy povolené pro pěstování jablek v ČR.

Fytoestrogenní a mykoestrogenní látky v potravních řetězcích mohou ovlivňovat zdraví domácích zvířat i kvalitu živočišných surovin pro výrobu potravin. Pro možnost posouzení takových vlivů a zvýšení bezpečnosti potravinových řetězců je nezbytné modifikovat a implementovat analytické metody schopné detekovat mikromnožství těchto látek a jejich metabolické změny v různých bodech potravních řetězců a jejich eventuální biotransformace nebo bioakumulace. To znamená určit hledané cílové analyty a jejich deriváty v různých koncentracích a nejrůznějších materiálech. Pak je možné sledovat vliv těchto látek na zdraví zvířat, potravní řetězce a kvalitu potravin, od krmiv po potraviny. Navrhovaný projekt je zaměřen na výzkum a vývoj: - modifikací a implementaceanalytických metod s odpovídající citlivostí pro detekci xenoestrogenů v různých bodech potravních řetězců; - zmapování výskytu účelově vybraných xenoestrogenních látek fyto- a mykogenního původu v antropogenních technologiích typu potravních a potravin.

Účelem projektu je zjistit v modelových pokusech s ozimou pšenicí obsah látek zhoršujících hygienicko-toxikologickou jakost zrna(mykotoxinů a reziduí fungicidů) při různých způsobech hospodaření, u různých odrůd a ve vztahu k měnícím se podmínkám určujícímh výskyt chorob. Budou navrženy modifikace technologických systémů konvenčního i ekologického zemědělství umožňující minimalizaci výskytu mykotoxinů. Základními prvky navržených opatření budou vhodné odrůdy, osevní postupy, systémy zpracování půdy a cílená rostlinolékařská opatření.

Preventivní a léčebná opatření u ryb jsou základem prosperity akvakulturních chovů nejen ČR. Veterinárními lékaři doporučovaná léčba se však jen z malé části může opírat o registrované přípravky (v ČR pouze omezený počet antibiotik). Tím je limitována indikační oblast při léčbě v chovech ryb. Pro respektování požadavků farmakovigilance a v rámci harmonizace s normami EU je pro legální rozšíření palety léčebných přípravků a zavedení jednotných léčebných postupů v ČR prakticky jen cesta registračních řízení. Pro potenciálního výrobce léčiva je registrace léčiva pro minoritní cílovou skupinu jako jsou ryby ekonomicky nevýhodná. Normy a zásady farmakovigilance léčiv jsou však platné a žádoucí i pro minoritní skupinu jako jsou ryby. Cílem projektu je dát kdispozici veterinární praxi preparáty registrované s ověřenou a nadále ověřovanou farmakovigilancí a zavést jednotné zásady provádění léčebných, preventivních a pomocných zákroků v chovech ryb.

Ateroskleróza a trombóza jsou podkladem akutního koronárního syndromu a cévní mozkové příhody. V klinické praxi se ke stratifikaci rizika používají různé markery (LDL, HDL cholesterol, glykémie, C-reaktivní protein atd.), nicméně transformace populačního do individuálního rizika může být diskutabilní. Přes „normální“ hodnoty těchto markerů je stále přítomno riziko příhody. Pokročilé techniky reprezentované ultraúčinnou kapalinovou chromatografií spojenou s tandemovou vysokorozlišovací hmotnostní spektrometrií umožní, na základě chemometricky vyhodnocených záznamů ´fingerprintů´ složek metabolomu, hledání rozdílů mezi skupinami pacientů, které se v základních, běžně měřených parametrech, významně neliší. Vzorky krve budou odebírány pacientům v akutní a subakutní fází akutního koronárního syndromu a cévní mozkové příhody a budou srovnávány s kontrolní skupinou. Výsledky budou vztaženy ke stupni oxidačního stresu. Provedený předběžný screening ukázal změny především na úrovni lipidomu, které mohou reprezentovat spojnici mezi aterosklerózou a aterotrombózou.

Navrhovaný projekt je zaměřen na zhodnocení terapeutických možností n-3 PUFA na nemoci jater různé etiologie (nealkoholická steatohepatitida, NASH; poškození jater asociované s celkovou parenterální výživou, PNALD) a na objasnění možných mechanismů jejich působení. V experimentální části využijeme zvířecí modely (NASH indukovaná methionin-cholin deficientní dietou, chirurgický model syndromu krátkého střeva typ II + podávání totální parenterální výživy) a moderní omics´ metody jako je komplexní analýza lipidomu/metabolomu v játrech nebo transkriptomický screening založený na celogenomových microarrays. Na tuto část budou navazovat klinické studie. Studie I bude zaměřena na zhodnocení vlivu podávání n-3 PUFA po dobu jednoho roku pacientům s NASH. Studie II bude věnována dlouhodobému sledování vývoje PNALD u pacientů závislých na totální parenterální výživě v kontextu jejího trvání, režimu aplikace a složení lipidové složky podávané směsi. Při řešení těchto cílů využijeme možností úzké interdisciplinární spolupráce mezi jednotlivými pracovišti.

NCK BIOCIRTECH pokrývá celou problematiku zpracování biomasy mikrobiální, rostlinné, živočišné i odpadní včetně komunálního původu a čistírenských kalů pomocí chemických, biochemických i fyzikálních procesů za účelem získání cenných produktů s vysokou přidanou hodnotou využitelných v potravinářství, zemědělství, zpracovatelském i energetickém průmyslu. Cílem jsou nové produkty z obnovitelných zdrojů zpracované environmentálně šetrnými technologiemi v souladu s cirkulární ekonomikou řešící aktuální společenská témata (potravinová udržitelnost, využívání přírodních zdrojů, udržitelná energetika). Výzkumný potenciál pracovišť zvýší konkurenceschopnost českých podniků (nejen účastníků projektu) ve světě a obohatí jejich komerční sortiment.

NCK BIOCIRTECH pokrývá celou problematiku zpracování biomasy mikrobiální, rostlinné, živočišné i odpadní včetně komunálního původu a čistírenských kalů pomocí chemických, biochemických i fyzikálních procesů za účelem získání cenných produktů s vysokou přidanou hodnotou využitelných v potravinářství, zemědělství, zpracovatelském i energetickém průmyslu. Cílem jsou nové produkty z obnovitelných zdrojů zpracované environmentálně šetrnými technologiemi v souladu s cirkulární ekonomikou řešící aktuální společenská témata (potravinová udržitelnost, využívání přírodních zdrojů, udržitelná energetika). Výzkumný potenciál pracovišť zvýší konkurenceschopnost českých podniků (nejen účastníků projektu) ve světě a obohatí jejich komerční sortiment.

NCK BIOCIRTECH pokrývá celou problematiku zpracování biomasy mikrobiální, rostlinné, živočišné i odpadní včetně komunálního původu a čistírenských kalů pomocí chemických, biochemických i fyzikálních procesů za účelem získání cenných produktů s vysokou přidanou hodnotou využitelných v potravinářství, zemědělství, zpracovatelském i energetickém průmyslu. Cílem jsou nové produkty z obnovitelných zdrojů zpracované environmentálně šetrnými technologiemi v souladu s cirkulární ekonomikou řešící aktuální společenská témata (potravinová udržitelnost, využívání přírodních zdrojů, udržitelná energetika). Výzkumný potenciál pracovišť zvýší konkurenceschopnost českých podniků (nejen účastníků projektu) ve světě a obohatí jejich komerční sortiment.

Cílem projektu je vývoj a implementace moderních analytických strategií na bázi hmotnostní spektrometrie, poskytujících nové možnosti v kontrole bezpečnosti a autenticity potravin dostupných na českém trhu. Pozornost bude soustředěna na vývoj (i) multi-detekční metody pro analýzu toxických pyrrolizidinových alkaloidů a jejich N-oxidů v herbálních matricích, zejména čajích, (ii) metody autentikace a bezpečnosti potravin s obsahem C. sativa, a průkazu přídavku syntetických kanabinoidů, a (iii) multi-detekční metody vhodné pro kontrolu širokého spektra potravinových aditiv. Možnosti úřední kontroly potravin vstupujících na český trh by měly být zlepšeny v horizontu 2 až 4 let.

Cílem projektu je výzkum a optimalizace produkce a izolace bioaktivních látek produkovaných vybranými mikrořasami, kalusovými či suspenzními kulturami rostlinných buněk, formulace těchto izolovaných látek do vhodných aplikačních forem a in-vitro studium penetrace látek pokožkou, modelující biologickou dostupnost pro organismus, s finálním záměrem využití takto získaných přírodních účinných látek v dermatologii či dermokosmetice. Výzkum a screening biologických aktivit jednotlivých extraktů, olejů, nanoemulzí a liposomů z mikrořas a suspenzních kultur rostlin položí i dostatečný informativní vědecký základ pro lékařské využití (př. zjištěné antimikrobiální aktivity) včetně využití publikační potenciálu pro zúčastněná vědecká pracoviště. Ucelený výzkum je plánován na období 22 měsíců.

Vytvořit interdisciplinární centrum s vysokým inovačním potenciálem v oblasti udržitelného využití obnovitelných zdrojů a přivézt Českou republiku během 8 let na úroveň vedoucích pozic na poli biorafinací tzv. příštích generací. • Propojit experty z různých vědních oblastí - rostlinných biověd, algologie, analytické chemie, enzymologie, mikrobiologie, chemického a biochemického inženýrství, materiálového inženýrství (biokompozitů) a expertů posuzování životního cyklu- s privátním sektorem. • Zajistit udržitelné zdroje biomasy, která nesoutěží s potravinářským užitím zemědělské půdy. • Vyvinout nové pokročilé environmentálně čisté procesy pro biorafinaci biomasy za účelem získání produktů s vysokou tržní hodnotou a zvyšovat tak tržní možnosti zúčastněných společností a vytváření nových pracovních příležitostí. • Ověřit nové technologie na demonstračních a poloprovozních jednotkách, komercializovat vyvinuté produkty a technologické postupy. • Během 4 let vytvořit nové duševní vlastnictví v oborech biorafinace, zajistit jeho transfer mezi výzkumnou a komerční sférou a pomoci tak zvýšit tržní a exportní příležitosti ČR. • Podpořit české zemědělství a průmysl a přilákat významné dlouhodobé investiční příležitosti do nových technologií s vysokým sociálně-ekonomickým dopadem. • Vzdělávat absolventy a začínající vědecké pracovníky v nových průmyslových odvětvích, vytvořit pracovní příležitosti pro jejich uplatnění. • Přispět k nezávislosti České republiky na fosilních zdrojích a přispět k redukci emisí skleníkových plynů.

Konopí seté je tradiční plodina s mnohostranným použitím, jež poklesla v minulém století na významu, avšak poptávka po produkty z konopí v poslední době opět narůstá, což dokumentují plochy v EU i zámoří. Kromě významu jako energetická plodiny, stavební materiál a další se využívá ve farmaceutickém průmyslu a v potravinářství. Projekt je zaměřen na zvýšení produktivity této plodiny a následně využití pro potravinářskou i nepotravinářskou produkci, zjm. výroba olejů a farmakologicky účinných látek. S pomocí technik molekulární biologie, in vitro kultur, genomiky a metabolomiky budou odvozeny genotypy s vysokou produkcí semene a oleje a budou připraveny postupy pro biotechnologickou modifikaci této plodiny se zaměřením na produkci biomasy pro průmyslové zpracování. Na základě instrumentálních analýz a polních pokusů budou vybrány nejvhodnější genotypy pro produkci výnosových parametrů semenné složky. Bude vyhodnocena nejvhodnější agrotechnika pro vybraný účel (biomasa // kvalitní semeno// zelená hmota s obsahem biologicky aktivních látek). Budou vyvinuty pokročilé systémy zpracování produktu.

Projekt řeší využití nových zdrojů lipidů s vysokým obsahem zdravotně prospěšných polynenasycených mastných kyselin (PUFA) OMEGA-3 typu, kdy místo rybího oleje jsou jako jejich původci využity mikroorganismy, zejména biotechnologicky produkované eustigmatofitní mikrořasy s nutričně vyváženým obsahem PUFA a dalších látek s antioxidačními účinky. Řasy budou kultivovány v nových typech mixotrofních bioreaktorů a na bázi vyprodukované biomasy řas budou formulována krmná aditiva pro drůbež. Bude studována biotransformace jednotlivých mastných kyselin z krmiva do finálního produktu - inovativních funkčních potravin - kuřecího masa a vajec, obohacených polynenasycenými mastnými kyselinami (PUFA), popř. antioxidanty i stabilita mastných kyselin v produktech. Jako alternativní zdroj PUFA s jiným profilem mastných kyselin bude využito lněné semínko. Finální maso a vejce obohacené o PUFA budou klinicky testovány a vyhodnocen jejich vliv na lidský organismus.

V rámci projektu budou vyvinuty a testovány nové inokulační preparáty sestávající z endofytních a mykorhizních symbiontů vybraných energetických plodin s cílem zesílit fytoremediační kapacitu těchto plodin a jejich produkci biomasy. Těžiště projektu spočívá v izolaci přirozených populací bakteriálních a houbových endofytů na kontaminovaných a chudých plochách, jejich screeningu, charakterizaci, ověření jejich aktivit a následném využití v inokulačních směsích. U endofytických mikroorganismů bude sledován předně jejich potenciál degradovat perzistentní organické polutanty a zvýšit toleranci rostlin vůči nedegrabilním polutantům, zlepšit živinovou zásobenost rostlin a jejich odolnost vůči stresovým faktorům a patogenům. Cílená inokulace energetických plodin s fytoremediačním potenciálem umožní jejich efektivnější pěstování na marginálních a kontaminovaných plochách.

Cílem projektu je vytvoření a implementace do výrobního procesu bioracionální ochranné technologie mlýnů před škůdci do roku 2014 (tj.technologie založené na aerosolech a postřicích juvenoidy, pyrethriny a pyrethroidy doplněné o cílenou detekcí a sanitací ohnisek škůdců). Ekonomickým cílem projektu je úplná, či částečná náhrada drahých a energeticky náročných dezisekčních zásahů, jako jsou termální ošetření, plynování toxickými plyny a postřiky organofosfáty, za bioracionální technologie. Environmentálním cílem je snížení fumigačních toxikantů vypouštěných do ovzduší při ošetřování mlýnů o 50 % do roku 2018. Posledním cílem je vývoj metodiky pro odběr vzorků a analýzu reziduí bioracionálních insekticidů ve vzduchu a potravinách z hlediska environmentální a potravinové bezpečnoti, jako součásti nové komplexní metody dezinsekce mlýnů.

Anammox Planctomycetes, které se často používají při čištění odpadních vod, obsahují unikátní membránové fosfolipidy zvané ladderány. Tyto fosfolipidy s 3 nebo 5 zřetězenými cyklobutanovými kruhy jsou přítomny výhradně v membránách anammox bakterií a předpokládá se, že snižují difúzi vodíkových iontů a hydrazinu (meziprodukt metabolismu anammoxu). Tento projekt si klade za cíl izolovat a studovat ladderánové membrány s nízkou difuzivitou pro různá chemická činidla (např. nutraceutika). Dále budou identifikovány faktory ovlivňující distribuci různých ladderánů v membránách anammox bakterií. Výzkumné aktivity budou zahrnovat produkci obohacených kultur anammoxu s různým složením ladderánů, studium proteinů asociovaných s ladderánovými membránami, optimalizaci extrakce ladderánů, optimalizaci analytických postupů a vývoj techniky produkce ledderánových liposomů in-vitro. Výsledkem tohoto projektu bude využití bio-odpadů (odpadních vod) jako zdroje vysoce hodnotných ledderánových liposomů.

V poslední době je předmětem intenzivního vědeckého zájmu výzkum zaměřený na studium neobvyklých přírodních zdrojů a neprozkoumaných míst výskytu mikroorganismů. Bylo prokázáno, že vztahy endofytních bakterií a mikroskopických vláknitých hub s rostlinami mají velký potenciál vytvářet nové vzácné sekundární metabolity s jedinečnými zdraví prospěšnými, technologickými a nutričními vlastnosti. Podstatou navrhovaného projektu bude proto studium vzájemných vztahů mezi mikrobiálními endofyty a rostlinami vinné révy (Vitis vinifera L)., pěstovaných za podmínek konvenčního a ekologického zemědělství. K tomu budou využity pokročilé nástroje moderní analytické chemie – metabolomický fingerprinting / profilování pomocí vysokorozlišovací hmotnostní spektrometrie. Zvláštní pozornost bude věnována produkci zdraví prospěšných látek (resveratrolu a jeho analogů, polyfenolům, antioxidantům a dalším), a také produkci těkavých složek aroma. Kromě toho bude posuzován i potenciál endofytů bránit růstu patogenních vláknitých hub a tvorbě mykotoxinů.

Projekt rozvíjí nový perspektivní způsob charakterizace nanočástic pomocí analýzy jednotlivých částic hmotnostní spektrometrií s indukčně vázaným plazmatem. Pozornost bude zaměřena především na dosud neprobádanou oblast ultrarychlého měření s frekvencí sběru dat 100 000 Hz a výzkum experimentálních parametrů ovlivňujících rozlišení jednotlivých nanočástic. Součástí řešení projektu bude tvorba software, který umožní pracovat s daty na úrovni signálů jednotlivých nanočástic (dostupný software nabízí pouze práci se signály příslušejícími populaci nanočástic), zejména umožní dekonvoluci překrývajících se signálů dvou nanočástic a zlepší odlišení malých signálů od pozadí. Výsledkem bude zlepšení odhadů parametrů nanočástic (koncentrace a distribuce velikostí) a možnost analýzy menších nanočástic. V aplikační oblasti bude vypracována a validována metodika rozkladu vzorků rostlinných a živočišných tkání a potravinářských surovin pro analýzu nanočástic a ověřeny možnosti vyvinuté metodiky charakterizace nanočástic v pilotních studiích týkajících se léčebné kosmetiky a potravinářství.

Projekt bude využívat dlouhodobý (dvacetiletý) maloparcelkový polní pokus, který byl založen na čtyřech stanovištích v České republice s různými půdními a klimatickými vlastnostmi. Na těchto lokalitách jsou pravidelně aplikovány různé způsoby hnojení, zahrnující minerální hnojení, aplikaci čistírenských kalů a aplikaci chlévského hnoje. Aplikace hnoje a čistírenských kalů na zemědělskou půdu ale může přinášet riziko pro životní prostředí, protože tyto materiály mohou přinášet řadu anorganických i organických polutantů. V České republice nejsou obsahy celé řady organických polutantů spojených s lidskou činností, které se mohou vyskytovat v čistírenských kalech, stanovovány. V rámci předkládaného projektu bude sledován dlouhodobý dopad těchto polutantů na diverzitu a strukturu půdní mikroflóry a mikrofauny jak v polních podmínkách, tak i v modelových laboratorních pokusech.

V poslední době se zvyšují obavy z potenciálních toxických efektů směsí chemikálií, tj. z kombinované expozice konzumentů koktejly potravních toxinů. Nicméně, toxikologická data umožňující hodnocení kumulovaného rizika, které souvisí s přítomností směsí chemikálií, stále chybí. Jednou z hlavních skupin přírodních toxinů potravin jsou mykotoxiny; jedná se o více než 400 sekundárních metabolitů mikroskopických vláknitých hub vyskytujících se na obilovinách a jiných rostlinách v různém zastoupení a různých koncentracích. Navrhovaný projekt si klade za cíl stanovení kumulativního rizika plynoucího z přítomnosti i interakcí směsí mykotoxinů. Kromě aditivní toxicity bude brán v úvahu také možný synergistický efekt. Kromě toho však bude zohledněn také vliv zdravotně prospěšných komponent potravin, hlavně antioxidantů. K tomuto účelu bude využit soubor in vitro/in vivo testů toxicity a biologické dostupnosti. Pro porozumění chemii probíhajících procesů bude realizován také metabolomický fingerprinting/profilování.

Selen (Se) je významný esenciální mikroprvek pro člověka i zvířata, zejména z důvodu jeho antioxidačních účinků a také jeho roli v udržování správné hladiny některých hormonů. Je součástí mnoha organických sloučenin, jak organoprvkových, tak i proteinů, přičemž jejich biologická účinnost se významně liší. Česká republika patří mezi oblasti s nízkým obsahem tohoto prvku v půdě, což vede k jeho deficitu v rostlinné produkci a následně v lidském i zvířecím organismu. Řepka olejná (Brassica napus L.) je důležitou plodinou zejména pro produkci biopaliv a řepkový extrahovaný šrot může sloužit jako přídavek do krmných směsí, kde nahradí dovážený sójový šrot. Projekt sleduje komplexně příjem selenu a transformaci jeho sloučenin v rostlině a semeni řepky po experimentální aplikaci tohoto a následně využití a transformaci sloučenin selenu v organismu potkanů. Pozornost bude věnována i interakci selenu s příjmem a transformací jódu v organismu potkanů. Dále bude sledována řada biochemických a fyziologických charakteristik pokusných zvířat s cílem optimalizovat příjem tohoto prvku dietou.

Při studiu vlivu znečištěného ovzduší na genetické poškození novorozenců v Praze a Českých Budějovicích (ČB) bylo zjištěno, že zvýšená expozice prokázanému lidskému karcinogenu benzo[a]pyrenu (B[a]P) ovlivňuje transkriptom. K ověření výsledků je plánován odběr biologického materiálu (mléka, krve a moče matky a pupečníkové krve novorozence) od 100 matek a normálních novorozenců v zimě a létě v Karviné, jako kontrolní skupina bude odebrán stejný počet vzorků v ČB. Bude analýzováno oxidačního poškození DNA a lipidů v žilní krvi matek a pupečníkové krvi novorozenců, kde budou dále určeny DNA adukty a analyzovány expresní profily genů. V mléku a moči matek budou určovány metabolity polycyklických aromatických uhlovodíků (PAU). Expozice PAU v ovzduší Karviné a ČB bude hodnocena z HiVol odběrů vzorků PM2.5. U dětí zařazených do studie (N=400) bude sledována jejich nemocnost v průběhu 1. a 2. roku, metabolity PAU v moči a vztah deregulace genů ovlivňujících imunitu k nemocnosti dětí. Výsledky projektu umožní objasnit mechanismy, které negativně ovlivňují těhotenství a nemocnost dětí.

Cílem projektu je výzkum nových progresivních kultivačních postupů, vybraných kultivarů konopí charakterizovaných vysokým obsahem bioaktivních látek, se záměrem odbourání nutnosti užití fungicidů a zvýšení produkce sekundárních metabolitů - fytokanabinoidů. Tyto postupy zahrnou mj. využití inokulačních preparátů kombinujících rostlinám prospěšné půdní mikroorganismy, jako jsou mykorrhizní houby, endofytní baktérie a mikro-řasy, produkující látky podporující klíčení, solubilizaci a využití živin ze substrátu, či zvyšující přirozenou obranyschopnost rostlin proti fytopatogenním houbám. Bude formulován inokulační mikrobiální preparát, vyvinut biotechnologický postup jeho výroby a vyvinuta technologie zakotvení prospěšných mikroorganismů přímo na semeno, umožňující jednoduchou průmyslovou aplikaci inokulačního preparátu. Dále bude vyvinuty preparáty na bázi mikroorganismů a esenciálních olejů působící proti fytopatogenním houbám. Bude studován vliv půdních mikroorganismů na zdravotní stav rostlin a obsah terapeuticky významných obsahových látek, zejména nepsychoaktivních kanabinoidů - kanabidiolu a kanabigerolu, v současné době vysoce žádaných v kosmetickém a farmaceutickém průmyslu pro své protizánětlivé, antimikrobiální a bolest tlumící účinky. Budou srovnány kultivační technologie v půdních i nepůdních substrátech s využitím osvětlení optimalizovaných vlnových délek a vyhodnocena možnost odbourání použití fungicidů díky zvýšení přirozené resistence rostlin po inokulaci prospěšnými mikroorganismy. Pomocí moderních analytických technik bude realizována vedle cílové analýzy účinných látek i analýza vlivu studovaných kultivačních podmínek na metabolom, tj. celé spektrum účinných látek obsažených v rostlině, což je nezbytné pro důkladnou standardizaci při zamýšleném využití konopí a jeho složek k terapeutickým účelům. Finálním cílem projektu je pak snížení produkční ceny fytokanabinoidů a zvýšení jejich zdravotní bezpečnosti díky eliminaci užití fungicidů.

Cílem projektu je vyvinout nové materiály na bázi Hydal PHA, které budou sloužit k náhradě mikroplastů v kosmetice a dalších výrobních odvětvích. Projekt navazuje na již realizované výzkumné aktivity, které potvrdily možnost využití Hydal PHA jako materiálu pro náhradu mikroplastů v oblasti abraziv. V rámci projektu budou realizovány vývojové aktivity pro náhradu výplní, mikročástic v zubních pastách a dalších produktech. Mikroplasty představují nebezpečí pro ekosystém, protože pronikají do potravního řetězce a celého ekosystému. Částice Hydal PHA toto nebezpečí eliminují a předcházejí vzniku toho odpadu tím, že v ekosystému 100% biodegradují. Součástí výzkumných aktivit bude i vývoj analytických metod a testování biodegradability.

EU fosfor zařadila mezi 27 kritických surovin. Veškerou spotřebu kryjeme dovozem z Ruska, Tuniska a Maroka. Během několika desítek let fosfor dojde. Zároveň nedostatečně recyklujeme fosfor z odpadních vod. Dále EU přijala v rámci CEP opatření k tomu, aby organická hnojiva z odpadů měla co nejjednodušší přístup na trh EU. A v neposlední řadě EU podporuje koncept tzv. chytrých hnojiv - tj. hnojiv řízeným uvolňováním. Tento trh je v globálním měřítku a potřebuje 1 mil t PHA pro coating hnojiv. Zároveň všechny odpady z výroby Hydalu jsou vstupem pro nové generace hnojiv. Odpadní biomasa může sloužit jako hnojivo přímo, odpadní fosfor jako vstup pro výrobu. Cílem tohoto projektu je realizovat výzkumné aktivity a ověřit technologii výroby smart fertilizers včetně testování biodegradability.