Zmiana tematów prac dyplomowych do akceptacji Rady Wydziału
advertisement
Zmiana tematów prac dyplomowych do akceptacji Rady Wydziału Chemicznego 29 CZERWCA 2010 TECHNOLOGIA CHEMICZNA Zgłoszenia tematów prac dyplomowych 1. „Synthesis and biochemical evaluation of several New inhibitors of Fructose bis-phosphate aldolases (class I and class II) Kierujący pracą: dr inż. Sergiusz Dzierzgowski Opiekun naukowy: prof. Michel Therisod Opis: These compounds will be useful as chemical probes to further study the catalytic site and mechanism of the enzymes (collaboration with prof. Jurgen Sygusch, Univ. Montreal, Canada). They will also be tested for their capacity to block the growth of cultivated pathogens like M. tuberculosis, Y. pestis, C. albicans, G. lamblia, …(collaboration with several groups authorized to work with these species). The final goal is the preparation of a new class of antibiotics, antifungal and antiparasitic drugs. 2. “Nanokompozyty żywic epoksydowych do zastosowań w lotnictwie” Kierujący pracą: dr inż. Maciej Dębowski Praca dyplomowa stanowi fragment projektu „Materiały kompozytowe o zwiększonej wytrzymałości i odporności termicznej z wykorzystaniem żywic polimerowych do zastosowań w lotnictwie” realizowanego w ramach Programu Operacyjnego Innowacyjna Gospodarka. Obiektem badań będą nanokompozyty polimerowe otrzymywane w wyniku sieciowania żywic epoksydowych prowadzonego w obecności zasadowego karboksylanu glinu. W pierwszym etapie prac, z wykorzystaniem matematycznych metod planowania i analizy eksperymentów, przeprowadzona zostanie optymalizacja procesu syntezy hybrydowego napełniacza na bazie zasadowego 4-hydroksybenzoesanu glinu. Następnie określony zostanie wpływ dodatku tego modyfikatora na wybrane właściwości mechaniczne (m.in. moduł Younga przy rozciąganiu, wytrzymałość na rozciąganie) usieciowanego kompozytu epoksydowego. Na tej podstawie zostaną opracowane procedury otrzymywania termicznej, materiałów które będą o zwiększonej obiektem wytrzymałości dalszych i odporności specjalistycznych badań zmierzających do ich praktycznego wykorzystania w przemyśle lotniczym. 3. Pozyskiwanie olejków eterycznych metodą destylacji parą wodną. Optymalizacja metody" Kierujący pracą: dr hab. inż. Marek Gliński Opiekun naukowy: dr inż. Julia Gibka (Wydział Biotechnologii i Nauk Żywności – Politechnika Łódzka) Olejki eteryczne to wieloskładnikowe mieszaniny lotnych związków chemicznych wyodrębniane z roślin olejkodajnych metodą destylacji z parą wodną. Znajdują one zastosowanie jako naturalne substancje zapachowe w kompozycjach perfumeryjnych i aromatach spożywczych oraz jako składniki mieszanek leczniczych. Na skalę przemysłową wydziela się ponad 250 rodzajów olejków eterycznych, z czego około 30. ma istotne znaczenie użytkowe. Główną metodą pozyskiwania olejków eterycznych jest destylacja z parą wodną określonych części roślin. Przedmiotem pracy będzie przeprowadzenie badań wpływu warunków prowadzenia procesu destylacji na wydajność, jakość i skład olejku eterycznego pozyskiwanego z wybranego rodzaju surowca roślinnego. Celem pracy jest określenie optymalnych warunków otrzymywania wybranego olejku eterycznego metodą destylacji z parą wodną. Zmiany tematu pracy dyplomowej BUCH KRZYSZTOF Temat zgłoszony: "Otrzymywanie optycznie czynnych alkoholi, pochodnych benzoazoli na drodze mikrobiologicznej redukcji ketonów." Kierujący pracą: dr Hanna Jaworowska -Deptuch Temat aktualny: "Wykorzystanie mikroorganizmów i dostępnych lipaz do otrzymania optycznie czynnych pochodnych benzoazoli.". Kierujący pracą: dr Hanna Jaworowska -Deptuch Celem pracy jest wykorzystanie mikroorganizmów wytwarzających lipazy, wyizolowanych z biopaliw do rozdzielenia racemicznych pochodnych (2-benzoazolilotio)-propan-2-olu na poszczególne enancjomery. Praca obejmuje syntezę wymienionych alkoholi: (2-benzoimidazoliloti)-opropan-2-olu, (2-benzoksazolilotio)-propan-2-olu, (2-benzotiazolilotio)-propan-2-olu. Kolejnym etapem pracy jest hodowla wyizolowanych szczepów mikroorganizmów (grzyby i bakterie) oraz zastosowanie ich do transestryfikacji chiralnych alkoholi. Procesy transestryfikacji będą również przeprowadzone z wykorzystaniem dostępnych handlowych lipaz. Mierzone będą nadmiary enancjomeryczne wydzielonych produktów oraz będą podjęte próby określenia konfiguracji optycznie czynnych produktów GAWRON BARTŁOMIEJ Temat zgłoszony: „Badania nad otrzymywaniem paliw do gazogeneratorów”. Kierujący pracą: prof. dr hab. Andrzej Książczak Opiekun naukowy: dr inż. Wojciech Pawłowski Temat zmieniony: „Badania właściwości granulatu NC w aspekcie otrzymywania paliw homogennych”. Kierujący pracą: prof. dr hab. Andrzej Książczak Opiekun naukowy: dr inż. Wojciech Pawłowski LEWANDROWSKA ANNA Temat zgłoszony: „Konstrukcja i optymalizacja pracy zminiaturyzowanego elektronicznego języka w warunkach przepływowych" Kierujący pracą: dr inż. Patrycja Ciosek Temat zmieniony: „Badanie zdolności ekstrakcyjnych chinolinowych cieczy jonowych" Kierujący pracą: prof. dr hab. inż. Urszula Domańska - Żelazna Heterocykliczne układy o pierścieniach skondensowanych o charakterze aromatycznym spotykane w naturalnych alkaloidach są obecnie szczegółowo badane. Chinolina może być stosowana w przemyśle frmaceutycznym lub jako prekursor cieczy jonowych. Swą budową przypomina 2-metylobenzimidazol. W okresie ostatnich 10 lat jest przedmiotem zainteresowania amerykańskich i japońskich firm medycznych. Zakres pracy: przegląd literatury dotyczącej właściwości fizykochemicznych chinolinowych cieczy jonowych; badanie równowag fazowych w układach dwuskładnikowych z wodą, alkoholami, alkanami i węglowodorami aromatycznymi; zastosowanie znanych równań korelacyjnych do opisu termodynamicznego uzyskanych wyników; wyznaczenie parametrów oddziaływań w teorii DISQUAC w oparciu o uzyskane wyniki i dane literaturowe. MAŁYSKA MAGDA Temat zgłoszony: „Synteza azaizonukleozydów” Kierujący pracą: dr inż. Ewa Mironiuk-Puchalska Temat zmieniony: „Synteza C-azanukleozydów”. Kierujący pracą: dr inż. Ewa Mironiuk-Puchalska Tematyka i zakres pracy nie uległy zmianie. MIZAK MARIA Temat zgłoszony: „Modyfikacja warstwy palnej prochów z zawiesiny wodnej” Kierujący pracą: prof. dr hab. Andrzej Książczak Opiekun naukowy: mgr inż. Dariusz Ostaszewski Temat zmieniony: „Badanie wpływu wybranych modyfikatorów spalania na właściwości balistyczne prochów do amunicji 7,62x51 mm NATO i 23 mm”. Kierujący pracą: prof. dr hab. Andrzej Książczak Opiekun naukowy: mgr inż. Dariusz Ostaszewski Cel pracy: Badanie wpływu wybranych modyfikatorów spalania na właściwości balistyczne prochów do amunicji 7,62x51 mm NATO i 23 mm. Operacje technologiczne z materiałami wybuchowymi wymagają warunków zapobiegających powstawaniu pożarów i wybuchów. Efektywnym składnikiem skutecznie tłumiącym pożar i wybuch jest woda. Modyfikacja warstwy palnej z fazy wodnej pozwala na bezpieczne operacje z dużą ilością materiału wybuchowego. W oparciu o modyfikacje, wykonane na mało i wielkolaboratoryjnych układach w ZMW PW i ZPS Pionki, przeprowadzone zostaną badania wpływu wprowadzanych modyfikatorów na właściwości balistyczne prochów. Efektywność flegmatyzacji prochów będzie badana różnymi metodami mikroskopowymi, DSC i testami na lufie balistycznej. W pracy zostanie podjęta próba określenia stabilności prochów modyfikowanych w oparciu o detektor Multigas III. PARDA KAMIL Temat zgłoszony: „Badanie reakcji oksydatywnego podstawienia wodoru w nitroarenach karboanionami sulfonów" Kierujący pracą: prof. nzw.dr hab.inż. Michał Fedoryński Temat zmieniony: „Reakcje azaanionów N-acylo- i N-sulfinylo-βchloroetyloamin" Kierujący pracą: prof. nzw.dr hab.inż. Michał Fedoryński Opis: β-Chloroazoaniony to azotowe analogi γ-halokarboanionów – metodologii założeniem, której jest wprowadzanie odpowiednich anionów generowanych w układach jedno bądź dwufazowych w międzycząsteczkowe procesy addycjisubstytucji tworzenia układów cyklicznych z udziałem elektrofilowych partnerów reprezentowanych m.in. przez aktywne związki karbonylowe, akceptory Michaela czy iminy. Modyfikacje w obrębie grupy stabilizującej wytwarzany ładunek ujemny jak i grupy opuszczającej pozwalają na szerokie sterowanie nukleofilowością anionu. Celem tych zabiegów jest stworzenie warunków faworyzujących proces międzycząsteczkowy nad niepożądanym wewnątrzcząsteczkowym zamykaniem pierścieni trójczłonowych – do niedawna jedyne opisane zachowanie anionów z grupą odchodzącą w pozycji γ. Jak pokazuje doświadczenie możliwość wprowadzania rozpatrywanych struktur w reakcje międzycząsteczkowe odsłania bardzo szerokie perspektywy syntezy pięcioczłonowych pierścieni heterocyklicznych. ŚLUSARCZYK BOGUSŁAWA Temat zgłoszony: „Projektowanie i synteza materiałów mikroporowatych opartych na prekursorach cynkoorganicznych" Kierujący pracą: dr inż. Wojciech Bury Temat zmieniony: „Projektowanie i synteza materiałów mikroporowatych opartych na glino- i galoorganicznych pochodnych dipirometanów" Kierujący pracą: dr inż. Wojciech Bury Opis: Materiały mikroporowate, w których fragmenty budulcowe połączone są wzajemnie niekowalencyjnymi oddziaływaniami stanowią obecnie bardzo interesującą grupę materiałów do zastosowań w adsorpcji gazów czy katalizie. Celem pracy będzie optymalizacja syntezy materiałów mikroporowatych o zdefiniowanej budowie i określonych wielkościach porów na bazie kompleksów glino- i galoorganicznych stabilizowanych wielofunkcyjnymi łącznikami dipirometanowymi oraz badanie właściwości sorpcyjnych gazów. WOLIŃSKI BARTOSZ Temat zgłoszony: „Zastosowanie biokatalizatorów do otrzymywania optycznie czynnych pochodnych kwasów fenoksypropionowych zawierających struktury benzoazoli" Kierujący pracą: dr inż. Zbigniew Ochal Temat zmieniony: „Synteza (R)-2-podstawionych pochodnych benzoimidazolu z ugrupowaniem fenoksyalkilowym" Kierujący pracą: dr inż. Wojciech Bury Opis tematu: Celem pracy jest synteza optycznie czynnych pochodnych (R)-2-(1fenoksyetylo)benzimidazoli. Jest to koncepcja połączenia dwóch struktur wiodących: części benzimidazolowej oraz części pochodzącej od kwasu (R)-2fenoksypropionowego. Wiadomo, że związki posiadające w budowie takie struktury wykazują aktywność fungicydową oraz herbicydową. Przeprowadzone syntezy umożliwią sprawdzenie czy enancjomery (R) otrzymywanych pochodnych mają wyższą aktywność biologiczną od zbadanych wcześniej form racemicznych. Praca dotyczyć będzie kilku wybranych najbardziej aktywnych pochodnych kwasu 2-fenoksypropionowego podstawionych chlorowcami i grupami alkilowymi ZARĘBA MARTA Temat zgłoszony: „Rozkład chlorowcopochodnych w wyładowaniu koronowym" Kierujący pracą: dr inż. Elżbieta Truszkiewicz Temat zmieniony: „Rozkład chlorowcopochodnych w wyładowaniu koronowym " Kierujący pracą: dr hab. inż. Krzysztof Krawczyk ŻUKOWSKI ŁUKASZ Temat zgłoszony: „Badanie równowag fazowych w układach w dwuskładnikowych farmaceutyków" Kierujący pracą: dr inż. Aneta Pobudkowska-Mirecka Temat zmieniony: „Badanie rozpuszczalności farmaceutyków w układach dwuskładnikowych" Kierujący pracą: dr inż. Aneta Pobudkowska-Mirecka Zakres pracy nie uległ zmianie. Zmiana tematów prac dyplomowych do akceptacji Rady Wydziału Chemicznego 29 CZERWCA 2010 BIOTECHNOLOGIA Zgłoszenia tematów prac dyplomowych 1. „Antybiotyki ryfamycynowe – biosynteza i wyodrębnianie – zarys technologii. Synteza i oczyszczanie techniką ciśnieniowej chromatografii kolumnowej jednej z nowych półsyntetycznych ryfamycyn, otrzymanych w LPT” Kierujący pracą: dr inż. Krzysztof Bujnowski Opis: Elementami pracy inżynierskiej powinny być, m.in.: 1. Opis najważniejszych elementów technologii biosyntezy ryfamycyny B oraz wyodrębniania ryfamycyny S, realizowanej w Polsce w latach 80-tych i 90-tych. 2. Opis elementów zestawu do ciśnieniowej chromatografii kolumnowej i schemat instalacji. 3. Instrukcja obsługi (uruchamiania, eksploatacji, wyłączania i konserwacji) zestawu. 4. Opis syntezy i oczyszczania techniką chromatografii kolumnowej, w oparciu o procedurę opracowaną w LPT, wybranej nowej pochodnej z grupy antybiotyków ryfamycynowych. Pożądane zainteresowania i umiejętności dyplomanta: Zainteresowanie problematyką biosyntezy, wyodrębniania i modyfikacji chemicznej antybiotyków 2. „Zastosowanie białek z włosów ludzkich w inżynierii tkankowej” Kierujący pracą: dr hab.inż. Tomasz Ciach Opis: Praca obejmuje badania eksperymentalne dotyczące utworzenia płaskiego filmu zawierającego białka wyekstrahowane z włosów ludzkich. Tego typu struktury mogą znaleźć zastosowanie w inżynierii tkankowej. Własności otrzymanych filmów – ocena przeżywalności i adhezji ludzkich fibroblastów na powierzchni matrycy, hydrofilowość oraz parametry mechaniczne zostaną zbadane i porównane z matrycą polimerową niezawierającą białek. Na podstawie uzyskanych wyników zostaną sformułowane wnioski określające wpływ białek uzyskanych z włosów ludzkich na własności biologiczne i fizyczne matryc polimerowych. Zakres pracy obejmuje wykonanie badań literaturowych oraz przeprowadzenie badań laboratoryjnych. 3. „Elektroforetyczne wytwarzanie warstw uwalniających leki do implantów metalicznych” Kierujący pracą: dr hab.inż. Tomasz Ciach Opis: Praca ma na celu opracowanie techniki nakładania warstwy polimeru biodegradowalnego zawierającego leki przeciwdziałające restenozie, na powierzchni stentu wieńcowego. Po wykonaniu analizy literatury przedmiotu zadaniem dyplomanta będzie zaproponowanie i wykonanie serii eksperymentów mających na celu dobranie warunków procesu pokrywania elektroforetycznego. Następnie dyplomant zbada własności otrzymanej powłoki. Zakres pracy obejmuje wykonanie badań literaturowych oraz przeprowadzenie badań laboratoryjnych. 4. „Otrzymywanie i badanie własności biodegradowalnych implantów kostnych” Kierujący pracą: Opis: dr inż. Tomasz Ciach Praca obejmuje swoim zakresem badania nad otrzymywaniem rusztowań kostnych na drodze aglomeracji mikrosfer. Następnie wykonywane będą badania własności mechanicznych otrzymanych struktur oraz ich oddziaływanie biologiczne z ludzkimi komórkami kostnymi. Zakres pracy obejmuje wykonanie badań literaturowych oraz przeprowadzenie badań laboratoryjnych. 5. „Otrzymywanie mannitolu przy wykorzystaniu drobnoustrojów i ich enzymów” Kierujący pracą: prof. nzw. dr hab. Danuta Czajkowska Opis: Mannitol – pochodna fruktozy, sześciowęglowy alkohol cukrowy jest wykorzystywany w produkcji farmaceutyków, w medycynie i w przemyśle spożywczym. W lecznictwie jest używany jako środek moczopędny. Służy także do zmniejszenia ciśnienia wewnątrz czaszkowego. Ostatnio jest wykorzystywany eksperymentalnie do czasowego otwarcia bariery krew-mózg celem podniesienia skuteczności chemioterapii w leczeniu nowotworów mózgu. W produkcji żywności jest stosowany głównie jako nisko kaloryczny i nie kariogeniczny słodzik w żywności dla diabetyków; w przemyśle farmaceutycznym natomiast - jako składnik produktów służących do higieny dentystycznej i jako wypełniacz leków charakteryzujący się niską reaktywnością. W chwili obecnej 70% wytwarzanego na świecie mannitolu jest otrzymywana w Chinach z wodorostów (jako produkt uboczny procesu produkcji alginianu). Pozostałą ilość otrzymuje się w procesie uwodornienia syropów glukozowo-fruktozowych prowadzonym przy wysokim ciśnieniu (70-140 atm), w wysokiej temperaturze ( 120-160oC), z użyciem katalizatora niklowego. W ww. procesie chemicznym mannitol jest produktem ubocznym, głównym produktem reakcji jest sorbitol. Z uwagi na zwiększający się rynek potrzeb, w ostatnich kilku latach zwrócono uwagę na biologiczną produkcję mannitolu przy wykorzystaniu bakterii i drożdży oraz enzymów pochodzenia bakteryjnego i grzybowego. Celem niniejszej pracy będzie dokonanie przeglądu piśmiennictwa pod kątem drobnoustrojów wytwarzających mannitol, sposobów ich modyfikacji, metod hodowli, uzyskiwanych wydajności, a także metod oczyszczania otrzymywanego produktu. 6. „Zastosowanie płynów w stanie nadkrytycznym w procesach katalizy enzymatycznej” Kierujący pracą: dr hab. inż. Marek Henczka Opis: Płyny w stanie nadkrytycznym wykazując własności zbliżone jednocześnie do gazów i cieczy znajdują szerokie zastosowanie w technologiach przemysłu spożywczego, farmaceutycznego i chemicznego jako środowisko efektywnego prowadzenia procesów chemicznych i biochemicznych. W szczególności w środowiskach nadkrytycznych obserwuje się znaczący wzrost aktywności enzymów pełniących funkcje katalizatorów procesów chemicznych. Ma to szczególne znaczenie w przypadku katalizowanych enzymatycznie procesów rozdziału mieszanin enancjomerów farmaceutyków oraz stosowanych powszechnie w przemyśle reakcji transestryfikacji substancji chemicznych. Przedmiotem pracy jest przegląd literatury dotyczącej procesów prowadzonych z udziałem enzymów w środowiskach substancji w stanie nadkrytycznym. Celem pracy jest zebranie szczegółowych informacji dotyczących warunków operacyjnych i sposobów prowadzenia katalizowanych enzymatycznie bioprocesów o znaczeniu przemysłowym. Praca obejmuje także wskazanie potencjalnych kierunków rozwoju zastosowań technologii płynów w stanie nadkrytycznych w biotechnologii. Wykonawca może w przyszłości kontynuować pracę doświadczalną poświęconą tej tematyce na poziomie dyplomu magisterskiego. 7. „Zastosowanie bakterii Lactobacillus jako biosorbenta pierwiastków w technice ekstrakcji do fazy stałej” Kierujący pracą: dr hab.inż. Krzysztof Jankowski Opis: Bakterie fermentacji mlekowej posiadające zdolność kumulowania metali przejściowych mogą być wykorzystane do wydzielania tych metali z roztworów wodnych. Przygotowanie funkcjonalnego biosorbenta polega na immobilizacji bakterii na odpowiednim nośniku. Sam proces ekstrakcji do fazy stałej można prowadzić w warunkach stacjonarnych i dynamicznych. Przepuszczanie roztworu próbki przez kolumnę w której jako złoże jest umieszczony biosorbent jest szybkim sposobem wydzielania i zagęszczania pierwiastków obecnych w próbce. Efektywność procesu zależy od pH roztworu oraz parametrów złoża takich jak średnica ziaren nośnika, wysokość złoża, selektywność sorbenta i pojemność sorpcyjna kolumny. Proponowana praca dyplomowa obejmuje: 1. Przygotowanie biosorbenta przez immobilizację bakterii na nośniku 2. Optymalizacja parametrów złoża (średnica ziaren i wysokość złoża) 3. Bilans masowy pierwiastka w badanym procesie z użyciem technik spektrometrii emisyjnej 8. „Bioługowanie metali ciężkich z żużli z wykorzystaniem bakterii wytwarzających biologiczne substancje powierzchniowo czynne” Kierujący pracą: Środowiska) Opis: prof. nzw. dr hab. Ewa Karwowska (Wydział Inżynierii Za pomocą ługowania mikrobiologicznego możliwe jest efektywne usuwanie metali ciężkich z różnego rodzaju odpadów, w tym pochodzących z procesów spalania. Istniejące dane literaturowe dotyczą głównie możliwości bioługowania metali z frakcji drobnoziarnistych – popiołów. Przedmiotem niniejszej pracy będzie podjęcie próby bioługowania metali z żużli pozyskanych z miejskiej elektrociepłowni. Przewiduje się wykorzystanie w tym celu zarówno bakterii produkujących kwas siarkowy jak i mikroorganizmów wytwarzających biologiczne substancje powierzchniowo czynne. Projektowana praca przewiduje: 1. Analizę aktualnego piśmiennictwa odnośnie możliwości wykorzystania procesów mikrobiologicznych do usuwania metali ciężkich z gruboziarnistych odpadów pospaleniowych. 2. Próbę zastosowania technologii bioługowania metali ciężkich w stosunku do żużli pochodzących z miejskiej elektrociepłowni. Przewiduje się porównanie efektywności bioługowania z wykorzystaniem bakterii kwaszących oraz bakterii produkujących biologiczne substancje powierzchniowo czynne. 9. „ Optymalizacja metod solubilizacji nanocząstek ZnO do zastosowań biomedycznych” Kierujący pracą: dr inż. Karolina Zelga Opis: Unikalne właściwości fotofizyczne nanocząstek półprzewodników (kropek kwantowych) zazwyczaj obserwuje się w rozpuszczalnikach organicznych. W środowisku wodnym w wyniku procesów agregacji i poprzez oddziaływania wody z powierzchnią cząstek następuje zmniejszenie wydajności luminescencji, aż do całkowitego jej zaniku. [1] W celu wykorzystania kropek kwantowych w układach biologicznych konieczne jest zatem opracowanie skutecznej metody ich stabilizacji w środowisku wodnym. Celem pracy będzie optymalizacja metod solubilizacji kropek kwantowych ZnO w środowisku wodnych. Wytworzone nanocząstki będą następnie wykorzystywane w obrazowaniu komórek (Międzynarodowy Instytut Biologii Molekularnej i Komórkowej). [1] I. Willner, et al. Angew. Chem. Int. Ed. 2008, 47, 7602 10. „Projektowanie materiałów fluorescencyjnych oraz ich wykorzystanie w obrazowaniu molekularnym” Kierujący pracą: dr inż. Wojciech Bury Opis: Postęp współczesnej biologii molekularnej w głównej mierze oparty jest na zaawansowanych technikach fluorescencyjnych umożliwiających obrazowanie kompartmentów komórki oraz poznawanie funkcji białek i receptorów.[1,2] Jedną z podstawowych cech materiałów luminescencyjnych warunkujących ich wykorzystanie w biologii jest ich rozpuszczalność w wodzie. Celem pracy będzie projektowanie nowych materiałów fluorescencyjnych opartych na kompleksach cynkowych oraz opracowanie technik zwiększających ich rozpuszczalność w układach wodnych. W ramach pracy przewiduje się próby biologicznie we współpracy z Instytutem Biologii Doświadczalnej PAN. 1. Xingyong Wu et. al., Nat. Biotechnol., 2003, 21, 41. 2. 2. R. Y. Tsien et. al., Nat. Rev. Mol. Cell. Bio., 2000, 3, 906. 11. „Optymalizacja funkcjonalizacji powierzchni kropek kwantowych ZnO wybranym lekiem” Kierujący pracą: Opis: dr inż. Wojciech Bury Kropki kwantowe ze względu na unikalne właściwości fotofizyczne znalazły zastosowanie w biologii molekularnej oraz medycynie.[1 ,2] W tym kontekście najbardziej obiecującymi nanocząstkami są biokompatybilne kropki kwantowe ZnO. Odpowiednio sfunkcjonalizowane grupami biologicznie aktywnymi nanocząstki ZnO stanowią ciekawe narzędzie do obrazowania komórek i tkanek. Szczególnie interesujące wydaje się być wykorzystanie kropek kwantowych jako nośników leków, co umożliwia obserwowanie drogi leku w organizmie oraz badania układów typu lek-receptor. DRUG DRUG DRUG DRUG DRUG H2O/O2 R Zn Drug DRUG ZnO ZnO ZnO DRUG DRUG DRUG DRUG ZnO ZnO ZnO DRUG DRUG DRUG DRUG DRUG DRUG ZnO ZnO ZnO DRUG DRUG Celem pracy będzie wytworzenie biokoniugatu kropki kwantowej ZnO z wybranym lekiem. Następnie planuje się próby biologiczne na hodowlach komórkowych w Instytucie Biologii Doświadczalnej PAN. 1. Xingyong Wu, et al., Nat. Biotechnol., 2003, 21, 41; B. Dubertret, et al., Science, 2002, 298, 1759. 12. „Projektowanie układów sensorycznych opartych na nanocząstkach półprzewodników” Kierujący pracą: dr inż. Karolina Zelga Opis: Odpowiednio sfunkcjonalizowane półprzewodnikowe kropki kwantowe wykorzystywane są jako znaczniki fluorescencyjne w obrazowaniu komórek i tkanek, a także do wykrywania białek i kwasów nukleinowych. Z kolei kropki kwantowe z przyłączonym przeciwciałem są wykorzystywane w układach sensorycznych wykrywających toksyny. W tym zastosowaniu szczególnie przydatne okazują się układy zdolne do wykrywania szeregu różnych toksyn w krótkim czasie. Poszukiwanie nowych układów umożliwiających szybką detekcję wielu epitopów jednocześnie ma ogromne znaczenie z punktu widzenia konstrukcji urządzeń do szybkiej i precyzyjnej analizy płynów ustrojowych (np. analiza osocza krwi). [1] Praca ma charakter studyjny, której celem będzie dokonanie analizy dotychczas stosowanych strategii konstrukcji sensorów opartych na znacznikach fluorescencyjnych, a następnie zaprojektowanie odpowiedniego układu wykorzystującego kropki kwantowe ZnO stabilizowane otoczką polimerową. [1] I. Willner, et al. Angew. Chem. Int. Ed. 2008, 47, 7602 13. „Molekularne podstawy oporności mikroorganizmów na antybiotyki” Kierujący pracą: dr Ewa Miaśkiewicz – Pęska (Wydział Inżynierii Środowiska) Opis: Lekooporność mikroorganizmów obecnych w środowisku jest od kilku lat problemem dyskutowanym wśród mikrobiologów, lekarzy i farmakologów. U jego podstaw leżą mechanizmy genetyczne wrodzone oraz nabyte. Poznanie ich umożliwi opracowanie odpowiedniego systemu pozwalającego na skuteczną eliminację mikroorganizmów lekoopornych z oczyszczonych ścieków odprowadzanych do wód powierzchniowych a także z wody wodociągowej. Celem pracy będzie przegląd literatury dotyczącej molekularnych podstaw oporności mikroorganizmów na antybiotyki. Projektowana praca przewiduje: 1. Przegląd literatury dotyczącej oporności na antybiotyki wrodzonej oraz nabytej oraz mechanizmów jej rozprzestrzeniania się wśród mikroorganizmów w środowisku. 14. „Biokatalityczne metody syntezy chiralnych, nieracemicznych kwasów 3-arylo4-pentenowych” Kierujący pracą: dr inż. Zbigniew Ochal Opiekun naukowy: prof. dr hab. Ryszard Ostaszewski, IChO PAN Opis: Kwasy 3-arylo-4-pentenowe są ważnymi półproduktami w syntezie związków biologicznie aktywnych, przede wszystkim środków farmaceutycznych. Celem pracy jest dokonanie przeglądu literaturowego dotyczącego sposobów otrzymywania chiralnych, nieracemicznych kwasów 3-arylo-4-pentenowych z uwzględnieniem przede wszystkim metod biokatalitycznych, wybór odpowiedniej metody i jej praktyczna realizacja dla wybranych pochodnych. W dalszej części pracy określona będzie konfiguracja i czystość optyczna otrzymanych pochodnych. 15. „Selekcja dominujących gatunków bakterii podczas procesu biodegradacji formaldehydu w polu magnetycznym” Kierujący pracą: dr Elżbieta Pajor (Wydział Inżynierii Środowiska) Opis: Oczyszczanie ścieków z formaldehydem (FA) w praktyce jest bardzo trudne, ponieważ FA tworzy z wieloma związkami obecnymi w ściekach trudno rozkładalne połączenia. Metody chemiczne i termiczne często nie zapewniają całkowitej eliminacji FA ze ścieków i dlatego opracowanie efektywnych metod biologicznych jest niezwykle ważne. Celem pracy będzie oznaczenie dominujących gatunków bakterii biorących udział w degradacji FA przy zastosowaniu pola magnetycznego jako czynnika stymulującego proces. Projektowana praca przewiduje: 1. Przegląd literatury dotyczącej biodegradacji formaldehydu . 2. Izolację bakterii z biocenozy reaktora w polu magnetycznym wyselekcjonowanych podczas procesu biodegradacji formaldehydu 3. Przeprowadzenie badań taksonomicznych dominujących gatunków bakterii 16. „Wykorzystanie sfer polimerowych jako nośników do kontrolowanego uwalniania leków” Kierujący pracą: dr inż. Mariusz Tryznowski Opis: Kontrolę dozowania leku można osiągnąć przez wprowadzenie leku do nośnika, zwykle o kształcie sferycznym, nazwanym mikro- lub nanosferami w zależności od wielkości nośnika . Istotnymi szczegółami budowy nośnika są hydrofobowa warstwa ochronna, zapobiegająca fagocytozie nośnika w układzie krwionośnym, i jego wielkość, która musi pozwalać na swobodną cyrkulację w naczyniach włosowatych. We wnętrzu hydrofilowej otoczki znajduje się hydrofilowy materiał polimerowy zwany matrycą, w którym lek jest rozpuszczony lub zdyspergowany. Lek wydostaje się z nośnika w wyniku dyfuzji lub erozji matrycy. Zastosowanie polimerów jako nośników leków pozwala na kierowanie substancji aktywnych do wybranych komórek. Celem pracy będzie zebranie danych literaturowych na temat otrzymywania i zastosowania sfer polimerowych a następnie zaprojektowanie nośnika do wybranej grupy leków. 17. „Optymalizacja syntezy kwasu mlekowego jako prekursora polimerów biodegradowalnych” Kierujący pracą: Opis: dr inż. Mariusz Tryznowski Jedną z wielu metod otrzymywania kwasu mlekowego, stosowanego przy produkcji polimerów biodegradowalnych, jest fermentacja surowców odpadowych przemysłu mleczarskiego. W wyniku fermentacji serwatki, bogatej w laktozę, otrzymuje się kwas mlekowy zanieczyszczony niewielkim dodatkiem kwasu octowego. Obecność kwasu octowego w mieszaninie poreakcyjnej stwarza komplikacje w dalszych etapach technologii otrzymywania polilaktydu. Celem pracy będzie zebranie danych literaturowych dotyczących otrzymywania kwasu mlekowego. Następnie ustalenie warunków prowadzenia procesu otrzymywania kwasu mlekowego wolnego od zanieczyszczeń. 18. „Badania ilościowe i jakościowe bakterii biorących udział w procesie oczyszczania powietrza z nienasyconych chlorowanych węglowodorów w reaktorze hybrydowym.” Kierujący pracą: dr Ewa Zborowska (Wydział Inżynierii Środowiska) Opis: Problem usuwania z powietrza zanieczyszczeń organicznych pochodzących z przemysłu trudno ulegających biodegradacji i słabo rozpuszczalnych w wodzie wymaga poszukiwania skutecznych rozwiązań technologicznych. Metody biologiczne jako tanie i przyjazne dla środowiska powinny być przede wszystkim brane pod uwagę. Praca powinna zawierać przegląd jedno i dwustopniowych układów biotechnologicznych do oczyszczania powietrza z zanieczyszczeń gazowych. Ponadto, badania własne powinny dostarczyć danych na temat wpływu warunków procesu oczyszczania powietrza na biomasę zasiedlającą układy biologiczne. Projektowana praca przewiduje: 1. Przegląd literatury dotyczącej biologicznych metod usuwania zanieczyszczeń 2. 3. 4. 5. gazowych z powietrza oraz źródeł emisji wybranych zanieczyszczeń. Ocenę efektywności procesu oczyszczania powietrza. Ocenę wpływu parametrów procesowych na liczebność bakterii zasiedlających bioreaktor. Izolację i identyfikację szczepów bakterii biorących udział w procesie, aktywnych w rozkładzie zanieczyszczeń Dyskusję uzyskanych wyników badań. 19. „ Mikroorganizmy wytwarzające biologiczne substancje powierzchniowo czynne i możliwości ich zastosowania w biotechnologii” Kierujący pracą: Środowiska) prof. nzw. dr hab. Ewa Karwowska (Wydział Inżynierii Opis: Biologiczne substancje powierzchniowo czynne stanowią korzystną alternatywę w stosunku do syntetycznych surfaktantów ze względu na znacznie mniejszą toksyczność i podatność na biodegradację w warunkach naturalnych. Stąd też rośnie zainteresowanie ich wykorzystaniem w procesach biotechnologicznych, w tym w bioremediacji gruntów. Celem pracy jest ocena możliwości wykorzystania drobnoustrojów wytwarzających BSPC w wybranych procesach biotechnologicznych, na podstawie danych literaturowych, jak również próba wyizolowania i identyfikacji szczepów bakterii produkujących BSPC. Projektowana praca przewiduje: 1. Dokonanie charakterystyki drobnoustrojów zdolnych do wytwarzania biologicznych substancji powierzchniowo czynnych 2. Analizę możliwości wykorzystania mikroorganizmów produkujących BSPC w wybranych procesach biotechnologicznych, w tym bioremediacji gruntów z takich zanieczyszczeń jak substancje ropopochodne czy metale ciężkie 3. Próbę izolacji i identyfikacji bakterii wytwarzających BSPC z próbek zanieczyszczonego gruntu Zmiany tematów do akceptacji RW ANTOSIEWICZ ANNA Temat zgłoszony: „Zastosowanie modyfikowanej peroksydazy chrzanowej w syntezie optycznie czynnych sulfotlenków” Kierujący pracą: dr inż. Monika Wielechowska Temat zmieniony: „Ekspresja czynnika transkrypcyjnego HIF-1α w bakteriach Escherichia coli” dr inż. Monika Wielechowska Kierujący pracą: Opis: Metabolizm w litych guzach znacząco różni się od metabolizmu w otaczającej go zdrowej tkance. Guz zazwyczaj rozwija się bardzo szybko, więc sieć naczyń krwionośnych jest w nim dużo słabsza. Powoduje to, że wraz z mniejszą ilością krwi do guza dociera dużo mniej tlenu. Wytwarza się wtedy stan nazywany hipoksją, gdzie dostępność tlenu jest znacznie ograniczona. Najważniejszą odpowiedzią komórki na zmniejszenie stężenia tlenu jest aktywacja czynników transkrypcyjnych HIF (hypoxia induktible factors), które kontrolują bezpośrednio ok. 70 genów zaangażowanych w procesy glikolizy i anginogenezy oraz mają niebezpośredni wpływ na ekspresję ponad kilkuset genów, które biorą udział w zwiększonej produkcji czerwonych krwinek i rozwój naczyń krwionośnych. Najbardziej istotną zmianą jest zwiększony udział glikolizy w procesach komórkowych, a co za tym idzie zwiększone zapotrzebowanie na glukozę i wyciszenie funkcji mitochondriów.
