Czym się zajmujemy / What we do

I. Główne obszary działalności naukowej pracowników przypisanych do dyscypliny biotechnologia zajmujących się problematyką inżynierii metabolicznej dotyczą:

(a) biologii komórki oraz biotechnologii drożdży niekonwencjonalnych, w szczególności metylotroficznych (Pichia pastoris, Ogataea polymorpha) oraz flawinogennych (Candida famata);

(b) fermentacji alkoholowej pentoz lignocelulozy, głównie ksylozy;  

(c) badania i modyfikowania procesu biosyntezy ryboflawiny u drożdży C. famata;  

(d) otrzymania wydajnych producentów szczepów drożdży produkujących bakteryjny antybiotyk rozeoflawinę;

(e) mechanizmów biosyntezy wtórnych metabolitów fenolowych i karotenoidów przez mikroglony zielone w warunkach stresu abiotycznego;

(f) syntezy bionanomateriałów oraz wytwarzania materiałów kompozytowych w oparciu o układy biologiczne;

(g) procesów optymalizacji warunków prowadzenia hodowli w bioreaktorach celem pozyskania unikatowych produktów dla układu drożdżowego oraz alg;

(h) zastosowania metod biotechnologicznych w produkcji naturalnej witaminy K2 MK-7;

(i) opracowania warunków analizy składników żywności m.in. witamin.

II. Główne obszary działalności naukowej pracowników przypisanych do dyscypliny biotechnologia zajmujących się wykorzystaniem systemów biologicznych w ochronie środowiska dotyczą:

(a) oceny wpływu stosowania efektywnych mikroorganizmów na degradację trwałych zanieczyszczeń środowiska, w szczególności pestycydów i wielopierścieniowych węglowodorów aromatycznych WWA;

(b) opracowania oraz optymalizacji metod analitycznych służących monitorowaniu zanieczyszczeń środowiska wywołanych stosowaniem środków ochrony roślin;

(c) szacowania narażenia konsumentów dorosłych i dzieci na pozostałości środków ochrony roślin pobieranych z żywnością;

(d) wykorzystania mikroorganizmów wodnych do detoksyksacji ksenobiotyków w obecności nano- i mikroplastiku;

(e) badania wpływu procesów technologicznych na kinetykę zanikania ksenobiotyków w produktach roślinnych;

(f) opracowywania metod monitorowania i identyfikowania zagrożeń biologicznych w powietrzu.  

III. Główne obszary działalności naukowej pracowników przypisanych do dyscypliny biotechnologia zajmujących się problematyką rozrodu zwierząt dotyczą:

(a) regulacji fizjologii rozrodu zwierząt hodowlanych oraz wpływu czynników środowiskowych na funkcje centralnego układu nerwowego;  

(b) charakterystyki wpływu flutamidu na procesy organogenezy układu rozrodczego w różnych stadiach rozwoju płodów i okresie dojrzewania świni;  

(c) regulacji procesów związanych z neurosekrecyjną funkcją mózgu;  

(d) rolą naczyń splotu powrózka nasiennego w regulacji funkcji jądra;  

(e) zastosowania metod molekularnych i cytogenetycznych w hodowli i selekcji zwierząt;  

(f) wykorzystania syntetycznych donorów CO i H2S w regulacji osi rozrodczej.

IV. Główne obszary działalności naukowej pracowników przypisanych do dyscypliny biotechnologia zajmujących się problematyką związaną ze zdrowiem, medycyną i diagnostyką dotyczą:  

(a) badania zmienności genetycznej mikroorganizmów prowadzących do lekooporności;

(b) biologii bakteriofagów i ich bakteryjnych gospodarzy; oceny potencjału bakteriobójczego wirusów jako modulatora wzrostu wpływającego na aktywność biologiczną gatunków wielolekoopornych z rodziny Enterobacteriaceae;

(c) analizy właściwości przeciwdrobnoustrojowych glonów jednokomórkowych jako alternatywy do antybiotyków;  

(d) wykorzystania bakteriofagów jako nośników substancji aktywnych biologicznie;

(e) opracowywania efektywnych systemów dostarczania leków do komórek nowotworowych;

(f) poszukiwania aktywnych biologicznie związków modulujących procesy starzenia komórkowego;  

(g) oceny bezpieczeństwa biomateriałów w oparciu o modele komórkowe, a także modele zwierzęce;  

(h) opracowywania nowych oraz udoskonalanie już istniejących narzędzi molekularnych do badań genetycznych komórek eukariotycznych, w tym testów diagnostycznych;  

(i) poznawania molekularnych mechanizmów związanych ze zmiennością genetyczną komórek eukariotycznych oraz ich potencjalnego znaczenia terapeutycznego;  

(j) określenia znaczenia metylotransferaz RNA 5-methylocytozyny w rozwoju i progresji nowotworów, infekcjach wirusowych, starzeniu komórkowym jako potencjalnych czynników prognostycznych/predykcyjnych, w tym w aspekcie ich możliwości wykorzystania w celowanych terapiach;

(k) poszukiwania nowych strategii leczenia nowotworów z wykorzystaniem białek wiążących RNA;  

(l) poznanie mechanizmów odpowiedzialnych za kontrolę długości telomerów oraz roli białek kompleksu telomerowego jako potencjalnych markerów prognostycznych i predykcyjnych w chorobach przewlekłych;  

(m) poszukiwania związków modulujących procesy metaboliczne komórek nowotworowych mających potencjalne znaczenie terapeutyczne;  

(n) wykorzystania syntetycznych donorów cząsteczek sygnałowych jako związków modulujących zegar okołodobowy;  

(o) zastosowania naturalnych związków pochodzenia roślinnego o charakterze nutraceutyków oraz ich syntetycznych analogów o charakterze przeciwnowotworowym;

(p) syntezy i charakterystyka nanomateriałów do aplikacji biomedycznych;  

(r) charakterystyki konwersji zmiennego pola magnetycznego na nanocząstkach magnetycznych na energię cieplną;  

(s) opracowywania nowych rozwiązań w zakresie inżynierii tkankowej: implanty kościozastępcze;  

(t) opracowywania nowych narzędzi do celowanych terapii;  

(u) badania konwersji energii na ciepło z wykorzystaniem bezkontaktowej stymulacji zmiennym polem magnetycznym i światłem lasera do zastosowań w aplikacjach biologicznych takich jak hipertermia oraz temperaturowo stymulowane procesy regeneracyjne;  

(w) syntezy różnej klasy nanomateriałów obejmujących związki nieorganiczne, struktury core-shell, materiały kompozytowe wieloskładnikowe, biomateriały, charakterystyka ich właściwości z naciskiem na interakcje nanomateriałów z układami biologicznymi.

I The main areas of scientific activity of staff assigned to the discipline of biotechnology dealing with metabolic engineering issues are:

(a) cell biology and biotechnology of unconventional yeasts, especially methylotrophic (Pichia pastoris, Ogataea polymorpha) and flavinogenic (Candida famata) yeasts;

(b) alcoholic fermentation of lignocellulose pentoses, mainly xylose;  

(c) to study and modify the riboflavin biosynthesis process in the yeast C. famata;  

(d) obtaining efficient producers of yeast strains that produce the bacterial antibiotic roseoflavin;

(e) mechanisms of biosynthesis of secondary phenolic metabolites and carotenoids by green microalgae under abiotic stress conditions;

(f) synthesis of bionanomaterials and production of composite materials based on biological systems;

(g) processes for optimizing culture conditions in bioreactors to obtain unique products for yeast and algal systems;

(h) application of biotechnological methods in the production of natural vitamin K2 MK-7;

(i) development of conditions for the analysis of food components, among other vitamins.

II. The main areas of scientific activity of employees assigned to the discipline of biotechnology dealing with the use of biological systems in environmental protection concern:

(a) evaluation of the impact of the use of effective microorganisms on the degradation of persistent environmental pollutants, in particular pesticides and polycyclic aromatic hydrocarbons PAHs;

(b) development and optimization of analytical methods for monitoring environmental pollution caused by the use of plant protection products;

(c) estimating the exposure of adult and child consumers to residues of plant protection products taken with food;

(d) use of aquatic microorganisms for detoxification of xenobiotics in the presence of nano- and microplastics;

(e) studying the effects of technological processes on the kinetics of xenobiotic disappearance in plant products;

(f) developing methods for monitoring and identifying airborne biohazards.

III The main areas of scientific activity of employees assigned to the discipline of biotechnology dealing with animal reproduction are related to:

(a) regulation of the physiology of reproduction in farm animals and the influence of environmental factors on the functions of the central nervous system;  

(b) characterization of the effects of flutamide on the processes of organogenesis of the reproductive system at different stages of fetal development and maturation of the pig;  

(c) regulation of processes related to neurosecretory function of the brain;  

(d) the role of the seminal plexus vessels in the regulation of testicular function;  

(e) the application of molecular and cytogenetic methods in animal breeding and selection;  

(f) the use of synthetic CO and H2S donors in the regulation of the reproductive axis.

IV. The main areas of scientific activity of employees assigned to the discipline of biotechnology dealing with issues related to health, medicine and diagnostics concern:  

(a) the study of genetic variation in microorganisms leading to drug resistance;

(b) biology of bacteriophages and their bacterial hosts; evaluation of the bactericidal potential of viruses as a growth modulator affecting the biological activity of multidrug-resistant species of the Enterobacteriaceae family;

(c) analysis of the antimicrobial properties of unicellular algae as an alternative to antibiotics;  

(d) use of bacteriophages as carriers of biologically active substances;

(e) development of effective drug delivery systems for cancer cells;

(f) search for biologically active compounds that modulate cellular aging processes;  

(g) safety evaluation of biomaterials based on cellular models as well as animal models;  

(h) development of new and improvement of existing molecular tools for genetic studies of eukaryotic cells, including diagnostic tests;  

(i) to learn about the molecular mechanisms involved in the genetic variation of eukaryotic cells and their potential therapeutic significance;  

(j) to determine the importance of RNA 5-methylcytosine methyltransferases in cancer development and progression, viral infections, and cellular aging as potential prognostic/predictive factors, including in terms of their potential use in targeted therapies;  

(k) exploration of new strategies for cancer treatment using RNA-binding proteins;  

(l) understanding of the mechanisms responsible for telomere length control and the role of telomere complex proteins as potential prognostic and predictive markers in chronic diseases;  

(m) search for compounds modulating metabolic processes of cancer cells with potential therapeutic significance;  

(n) the use of synthetic signal molecule donors as compounds that modulate the circadian clock;  

(o) the use of natural plant-derived compounds as nutraceuticals and their synthetic analogs with anticancer properties;

(p) Synthesis and characterization of nanomaterials for biomedical applications;

(r) characterizing the conversion of alternating magnetic fields on magnetic nanoparticles to thermal energy;  

(s) development of new tissue engineering solutions: bone replacement implants;  

(t) development of new tools for targeted therapies;  

(u) study of energy-to-heat conversion using non-contact stimulation with alternating magnetic fields and laser light for biological applications such as hyperthermia and temperature-stimulated regenerative processes;  

(w) synthesis of various classes of nanomaterials including inorganic compounds, core-shell structures, multi-component composite materials, biomaterials, characterization of their properties with emphasis on interactions of nanomaterials with biological systems.