programska skupina: mikrobiologija in biotehnologija živil...

Univerza v LjubljaniBiotehniška fakultetaOddelek za živilstvo

Programska skupina:Mikrobiologija in biotehnologija

živil in okoljaProf. dr. Peter Raspor

Bilateralno srečanje Biotehniške fakultete v Ljubljani

in Prehrambeno biotehnološke fakulete v Zagrebu

Ljubljana, 20.1. 2005

Skupni imenovalec raziskav

STRES

BIOLOŠKI DEJAVNIKI KEMIČNO FIZIKALNI DEJAVNIKI

virusicelična gostotagostitelj

T, pH, O2, vlažnost,koncentracija soliprotimikrobni dejavnikizaloženost s hraniliioni težkih kovin

Zakaj stres?

OPTIMIZACIJA BIOTEHNOLOŠKIH PROCESOV

BIOTEHNOLOŠKO ZANIMIVI PRODUKTI

OBVLADOVANJE DELOVANJA MIKROORGANIZMOV

ProučujemoVPLIV STRESNIH DEJAVNIKOV NA:

• Preživetje prokariontskih in evkariontskihmikroorganizmov

(npr. mehanizmi preživetja; mehanizmi odmiranja:apoptoza, nekroza )

• Regulacijo stresnih odzivov pri mikroorganizmih(npr. feromonsko komuniciranje, sporulacija, VBNC);

• Strukturo celičnih membran in lastnosti celične površine(npr. polimorfizem membran, EPS, formacija biofilmov);

• Ekologijo mikrobnih populacij in združb(npr.dinamika, struktura)

• Biotehnološke procese(npr. sinteza antibiotikov, proizvodnja vin, proizvodnja kvasnih dodatkov, proizvodnja mikrobno neoporečne hrane, procese zmanjševanje viškov hranil, težkih kovin in emisijtoplogrednih plinov..

Mikrooganizme in njihovo vlogo

a. na nivoju celice

b. na nivoju mikrobnih združbkompleksnih model. sistemihnaravnih okoljihbioprocesnih okoljih

genomagenoma, , proteomaproteoma,,metabolomametaboloma

Modelni sistemi:• Bakterije (npr. Bacillus, Pseudomonas, Vibrio, Listeria, Salmonella, Shigella, Campylobacter, Streptomyces)• Glive (npr. Saccharomyces, Zygosaccharomyces)• Virusi (npr. bakteriofagi)

Mikobiološke tehnike

Vzdrževanje biokulturv tekočem dušiku in na- 80°CIdentifikacijo in karakterizacija kvasovk

klasični: fiziološki in biokemijski testi molekulski: PCR-tehnike, kariotipizacija in skveniranje

Vodenje različnih tipov bioprocesovZ enkratnim polnjenjem (batch), z dohranjevanjem(fed batch), z neperstanim polnjenjem (continuous )aerobni, anaerobni submezna, in solid stateZ spremljanjem in regulacijoin line: pO2, pH, redox,... on line: optična gostota, HPLC, MS, GC, izhodni plini

(O2, CO2), ...off line: različni metabolituizolacija produktov (centrifugiranje, filtracija)Imobilizacija

Bioprocesne Tehnike

Raziskovalne metodeMikroskopija(npr. svetlobna, fluorescentna, v seodelavi TEM, SEM, AFM);

Biokemijske in imunološke metode in proteomske metode(npr. SDS-PAGE, 2-D PAGE, analiza proteinov western, v sodelavi encimsko-imunske tehnike (ELISA);

Genetske in molekularno biološke metode(npr. konstrukcija rekombinantnih sevov, kloniranje, reporterski geni za β-gal, GFP, RT-PCR);

Fizikalno-kemijske metode(kromatografske in spetkroskopske metode: HPLC, GC, TLC, UV-VIS; v sodelavi: NMR, EPR, SAXS).

Molekularne metode za sledenje in karakterizacijo mikroorganizmov(npr. PCR - klasični, rep- PCR, MAMA-PCR, RT-PCR, PCR-RFLP, pulzno elektroforezo (PFGE), AFLP in sekveniranje, v razvoju pa so: DGGE, LH-PCR ter in situ hibridizacijske tehnike.

Struktura laboratorijevKatedra za živilsko mikrobiologijoKatedra za okoljsko mikrobiologijoKatedra za biotehnologijo

Zbirka industrijskih mikroorganizmovInfrastrukturni center za bioprocesno tehnologijo

Laboratorij za biokemijsko analitiko in proteomikoLaboratorij za fiziologijo in ekologijo mikroorganizmovLaboratorij za gensko tehnologijoLaboratorij industrijskih bioprocesovLaboratorij za industrijske biokultureLaboratorij za konverzijo sekundarnih surovinLaboratorij za živilsko mikrobiologijo

Laboratorij za industrijske bioprocese

Laboratorij za gensko tehnologijo

Laboratorij za industrijske biokulture

bp

21761766

12301033

653517453394298243200

M Han

seni

aspo

ra u

varu

m

Pich

ia k

luyv

eri

Pich

ia m

embr

anifa

cien

s

Deb

aryo

myc

es sp

.

N2

Sacc

haro

myc

es sp

.

M Han

seni

aspo

ra u

varu

m

Pich

ia k

luyv

eri

Pich

ia m

embr

anifa

cien

s

Deb

aryo

myc

es sp

N2

Sacc

haro

myc

es sp

.

M

Laboratorij za fiziologijo in ekologijo mikroorganizmov

Qurum Qurum sensing sensing -- komunikacijekomunikacije

Conservation of peat is commonly achieved by rising the water table. In ourexperiment different water table levels were established by a weir on themain drainage ditch. and monitored by a network of piezometers.Poskusno polje Poskusno polje -- LJ. LJ.

BarjeBarje

srfA-lacZMikrobnaMikrobnadiverziteta

ProducentiProducentiantibiotikov diverzitetaantibiotikov

Laboratorij za živilsko mikrobiologijo

1500bp500bp

2027bp600 bp

MAMA MAMA -- PCR PCR detekciaj mutacijdetekciaj mutacij v v genu genu gyrAgyrA

CampylobacterCampylobacter

Laboratorij za biokemijsko analitiko in proteomiko

Stres

Odziv

ZBIRKA INDUSTRIJSKIH ZBIRKA INDUSTRIJSKIH MIKROOGANIZMOVMIKROOGANIZMOV

ZIMZIM

Kvasovke: 1760Plesni: 22Bakterije: 98

Sodelave z raziskovalnimi inštitucijamiMednarodne

BOKU, Vienna, Austria

ICGB, Trieste, Italy

Brasicata University, Italy

Pecs University, Hungary

SAAS, Taiyuan, PR China

University of Horticultureand Food Industry, Budapest, Hungary

Inštitut “Jožef Stefan”

Nacionalni inštitut az kemijo

Nationalni Inštitu za Biologijo

Kmetijski Inštitut Slovenije

Inštitut za mlekarstvo

Politehnika-Nova Gorica

Domače

Umea University, Sweden

IBRC, Graz, Austria

Wageningen University, NL

University of Groningen, NL

PHRI, New York, ZDA

East Leansing, ZDA

Vključenost v projekte od 1999SI projekti (14 projektov)Vpliv izbranih fitofarmacevtskih sredstev na združbo kvasovk grozdne jagodeRazvoj metod za določanje in spremljanje gensko spremenjennih organizmov (GSO) v krmiin nekaterih potvorb v kmetijskih pridelkih oz. ŽivilihPrehranska funkcionalnost kvasne biomase obogatene z železomLjubljansko Barje ocena okoljskih sprememb z mikrobno aktivnostjoEkoremedijacijski potencial šotnih tal

EU projekti-FW5 (5 projektov)NovTech - vpeljava biosenzorjev v bioprocesno tehniko; Food Trace - sledenje živil od pridelave do uporabe; Prowater - preprečevanje polucije s fosforjem v mokriščihPatogencombat- how to eleminate pathogens from food processing

EU-projekti-FP6-v postopku evalvacije (2 projekta)Rapidmethmods – rapid methods for microbes detection in food processing, SPaGAS – understanding of biotechnology in the states on the border of EU

Sodelave z industrijoKrka d.d., Novo mesto Mlinotest, OE BiotehnologijaAgroind Vipava 1894 Vipava d.d.BIA, d.o.oDroga Portorož, Food Processing Company, Inc.Lek d.d., LjubljanaVinakoper d.o.o., KoperČistilna naprava, DomžaleFrama Ihan, IhanKoto, Ljubljana

Bilateralni projekti (5 projektov):(Madžarska(5), Hrvaška(2), Bosna in Hercegovina(1), Kitajska (2), Avstrija (4),Portugalska (1), Danska (1)

COST (2 projekta) D22 - interakcije lipd-protein

INTAS Mehanizmi detoksifikacije in bioakumulacije kroma v kavsovkah

CEEPUS (2 projekta),ERASMUS (4 projekti)- izmenjava učiteljev inštudentov evropskih univerz

Mentorstva/Raziskave in razvoj

Pomen za razvoj SlovenijeRazvoj novih tehnologij

sledenje in identifikacija patogenih mikroorganizmov v hranibioakumulacija težkih kovinkvasni dodatki hraninaravovarstvene tehnologije

Proučevanje potencialno biotehnološko zanimivih Proučevanje potencialno biotehnološko zanimivih mikroorganizmovmikroorganizmov

protimikrobna sredstvaprotimikrobna sredstvabarvanje plastikebarvanje plastikeproizvodnja proizvodnja živilživil, , vinavina

Optimizacija obstoječih tehnologijfarmacevtska industrija (Krka), živilstvo (Mlinotest)

Vzgoja novih kadrovVzgoja novih kadrov

OBSEŽNOST IN KOMPLEKSNOST OBSEŽNOST IN KOMPLEKSNOST PROGRAMAPROGRAMA

Naziv Naziv RORO Ime Ime in in priimekpriimek ŠifraŠifra FTEFTEBF, BF, Oddelek za živilstvo Oddelek za živilstvo Peter RasporPeter Raspor 3636 0.30.3BF, BF, Oddelek az živilstvoOddelek az živilstvo Ivan Ivan MahneMahne 3535 0.30.3BF, BF, Oddelek za živilstvoOddelek za živilstvo Sonja Smole MožinaSonja Smole Možina 3434 0.30.3BF, BF, Oddelek za živilstvoOddelek za živilstvo Ines MandićInes Mandić--MulecMulec 3535 0.30.3BF, BF, Oddelek za živilstvoOddelek za živilstvo Ivan Ivan Janez HacinJanez Hacin 1616 1.01.0BF, BF, Oddelek za živilstvoOddelek za živilstvo Jeršek Jeršek BarbaraBarbara 3434 0.30.3BF, BF, Oddelek Oddelek za živilstvoza živilstvo David David StoparStopar 3434 0.30.3BF, BF, Oddelek za živilstvoOddelek za živilstvo Maja PašMaja Paš 0303 0.30.3BF, BF, Oddelek za živilstvoOddelek za živilstvo Polona JamnikPolona Jamnik 0303 0.30.3BF, BF, Oddelek za živilstvoOddelek za živilstvo Martin Martin BatičBatič 3434 0.30.3BF, BF, Oddelek za živilstvoOddelek za živilstvo HrvojeHrvoje PetkovičPetkovič 0404 0.30.3KRKA, d.d.KRKA, d.d. Aleš GašparičAleš Gašparič 0404 1.01.0KRKA, d.d.KRKA, d.d. Andreja PlaperAndreja Plaper 0404 1.01.0Mlinotest Mlinotest OE OE BiotehnologijaBiotehnologija Kovač Kovač BorisBoris 0404 1.01.0BF, BF, Oddelek az živilstvoOddelek az živilstvo Katja Povhe JemecKatja Povhe Jemec MRMR--dr2003dr2003 1.01.0BF,BF,Oddelek za živilstvoOddelek za živilstvo Tina Tina ZormanZorman MRMR--dr2003dr2003 1.01.0BF, BF, Oddelek za živistvoOddelek za živistvo Blaž SresBlaž Sres MRMR--dr2003dr2003 1.01.0

1010

a. na nivoju celice

b. na nivoju mikrobnih združbkompleksnih model. sistemihnaravnih okoljihbioprocesnih okoljih

genomagenoma, , proteomaproteoma, , metabolomametaboloma

•Bakterije (npr. Bacillus, Pseudomonas, Vibrio, Listeria, Salmonella, Shigella, Campylobacter, Streptomyces)

• Glive (npr. Saccharomyces, Zygosaccharomyces)• Virusi (npr. bakteriofagi)

Kazalci uspešnosti 1999-2004

Izvirni znanstveni člankiIzvirni znanstveni članki 6677CitiranostCitiranost 663737Vabljena predavanjaVabljena predavanja 4040Objavljeni znanstveni prispevki na konferencahObjavljeni znanstveni prispevki na konferencah 5858Objavljeni povzetki na koneferencahObjavljeni povzetki na koneferencah 121121Monografije Monografije in in druga zaključna deladruga zaključna dela 1515Samostojni znanstevni sestavek Samostojni znanstevni sestavek v v monografijahmonografijah 1717PatentiPatenti 11Organizacija znanstveno strokovnih srečanjOrganizacija znanstveno strokovnih srečanj 77MentorstvaMentorstva

-- doktoratidoktorati 1144-- magisterijimagisteriji 44-- diplomediplome 7733

Vir COBIS.SI- http://izum.izum.si/bibliografije-online/Y20030107005829-04001.html

Naša programska skupina

HVALA!

PS: Mikrobiologija in biotehnologija živil in okolja

Jamnikarjeva 101, 1000 Ljubljana

Tel.: + 386 1 423 11 61 Fax: + 386 1 257 40 92 E-mail: peter.raspor@bf.uni-lj.si

http://www.bf.uni-lj.si/zt/bioteh/katedra/index.htm