Prejsť na obsah
Výskum

Laboratórium génového inžinierstva a biotechnológie lipofilných biologicky aktívnych látok
Fakulta chemickej a potravinárskej technológie STU

Katedra/ústav:      Oddelenie biochemickej technológie
Kontaktná osoba:  Doc. Ing. Milan Čertík, PhD.
Kontakt:               0917 669 410
e-mail:                  milan.certik@stuba.sk
web stránka:         http://www.fchpt.stuba.sk/generate_page.php?page_id=2408

Charakteristika:

Laboratórium doc. Ing. Milana Čertíka, PhD sa zameriava na štúdium biosyntézy mikrobiálnych lipidov a pigmentov ako aj na biotechnologickú reguláciu a nadprodukciu biologicky aktívnych metabolitov ako sú polynenasýtené mastné kyseliny, pigmenty a glykoproteíny. Laboratórium je taktiež zamerané na génové inžinierstvo a charakterizáciu hlavných génov kódujúcich biosyntézu biologicky aktívnych lipidov a karotenoidných pigmentov a ich funkčnú expresiu do mikroorganizmov a rastlín. Kolektív rutinne využíva rôzne mikroorganizmy v submerzných kultiváciach (zygomycétne vláknité huby, „červené“ kvasinky, tukotvorné kvasinky) a v polosuchých kultiváciach (zygomycétne vláknité huby) na dosiahnutie nadprodukcie cielených metabolitov ako aj na popis kľúčových metabolických krokov zapojených do biosyntézy lipidických štruktúr a pigmentov. Aplikácia polosuchých kultivácií vyústila do prípravy viacerých cereálnych bioproduktov funkčne obohatených o polynenasýtené mastné kyseliny a pigmenty, ktoré sú testované ako doplnky k ľudskej a živočíšnej strave.  Laboratórium je výborne vybavené na rôzne typy kultivácii mikroorganizmov, na techniky génového inžinierstva a na detailnú analýzu sledovaných metabolitov. Odborná spôsobilosť kolektívu laboratória je daná vysokou publikačnou aktivitou v riešenej oblasti i skúsenosťami vo výskumnej práci a množstvom pozvaných prednášok na významných zahraničných kongresoch. Kolektív laboratória je tvorený dvomi zamestnancami (doc. Ing. Milan Čertík, PhD , Ing. Tatiana Klempová, PhD.), doktorandmi, diplomantmi a bakalármi. Laboratórium je medzinárodne uznávané a aktívne spolupracuje s viacerými domácimi a svetovými pracoviskami.

 

Projekty a publikácie:

Najvýznamnejšie projekty za posledné roky:

  1. Zvýšenie nutričnej hodnoty rôznych druhov cereálnych surovín o plynenasýtené mastné kyseliny. Štátny projekt výskumu a vývoja „Kvalita, bezpečnosť a funkčnosť primárnych potravinových zdrojov“ č. 2003 SP 27/028 0E 02/028 0E 02. Ministerstvo pôdohospodárstva SR, 2003-2005  
  2. Zhodnotenie agroindustriálnych materiálov biotechnologickými postupmi aplikáciou mikroorganizmov produkujúcich metabolity využiteľné v potravinárstve, poľnohospodárstve, farmácii a veterinárnej praxi. Projekt VEGA č. 1/2390/05, Ministerstvo školstva SR, 2005-2007
  3. Biotechnological production of bioactive lipids from agro-industrial byproducts. Project for bilateral scientific & technological cooperation between the Slovak Republic and the Hellenic Republic, č. projektu Gr/Slov/FCHPT/05, Ministerstvo školstva SR, 2005-2006
  4. Regulácia biotechnologickej prípravy konjugovaných mastných kyselín (CLA). Štátny projekt výskumu a vývoja č. 2003 SP 270280 E01 028 0E01, Ministerstvo hospodárstva SR, 2003-2005
  5. Fytosteroly a deriváty mastných kyselín. Štátny program výskumu a vývoja č. 2004 ŠP 26 028 0C 05, Využitie domácich surovín a zdrojov. Tématický okruh: Komplexné využitie rastlinných surovín. Ministerstvo hospodárstva SR, 2004-2006
  6. Biotechnologické zhodnotenie domácich obnoviteľných zdrojov na biologicky aktívne produkty využiteľných v potravinárstve, farmácii a veterinárnej praxi. Projekt VEGA 1/0747/08, Ministerstvo školstva SR, 2008-2010
  7. Kvasinky ako nástroj pre produkciu biotechnologicky hodnotných steroidov: biochemický a genetický prístup. Projekt APVV-0681-07, 2008-2010
  8. Biomembrány: štruktúra a dynamika membrán vo vzťahu k bunkovým funkciám. Projekt excelentnosti VVCE-0064-07, 2008-2011
  9. Investigations of factors affecting oxidation of frying oils and fried products. Výskumný projekt s PepsiCo International (USA), 2008 – 2010
  10. Vybudovanie kompetenčného centra pre výskum a vývoj v oblasti molekulárnej medicíny. Projekt Štrukturálne fondy EU, Operačný program Výskum a Vývoj, ITMS projektu: 26240220071, 2011-2014
  11. Biotechnologické zhodnotenie domácich poľnohospodárskych zdrojov na bioprodukty s cielenými nutričnými a funkčnými vlastnosťami. Projekt VEGA č. 1-0975-12, Ministerstvo školstva SR, 2012-2014
  12. Scale-up procesu prípravy polynenasýtených mastných kyselín (PNMK) vláknitými hubami polosuchými fermentáciami. Národný štipendijný program – SAIA, Thajsko, 2012
  13. Investigations of antioxidant compounds preventing oxidation of frying oils and fried products. Výskumný projekt s PepsiCo International (USA), 2011-2012
  14. Biotechnologická príprava nových typov funkčných obilnín a cereálnych produktov obohatených o polynenasýtené mastné kyseliny a pigmenty. Projekt APVV 0662-11, 2012 – 2015
  15. Nekonvenčný prístup prípravy obilnín so zvýšeným hospodárskym potenciálom. Projekt APVV-0294-11, 2012 – 2015
  16. Regulácia „scale-up“ procesu prípravy polynenasýtených mastných kyselín (PNMK) vláknitými hubami polosuchými fermentáciami. Národný štipendijný program – SAIA, Thajsko, 2013
  17. Nová hodnota primárnych produktov domácej rastlinnej výroby. Rezortný projekt Ministerstva pôdohospodárstva, 2013 – 2015
  18. Univerzitný vedecký park STU Bratislava, Projekt Štrukturálne fondy EU, Operačný program Výskum a Vývoj, ITMS projektu:26240220084, 2013-2015

Najvýznamnejšie publikácie (celkovo 112, kapitol 8, konferenčných príspevkov 269 – pozvaných prednášok 14):

  1. Čertík, M., Andráši, P., Šajbidor, J.: Effect of extraction methods on lipid yield and fatty acid composition of lipid classes containing g-linolenic acid extracted from fungi. J. Am. Oil Chem. Soc., 73(3), 1996, 357-365
  2. Čertík, M., Nakahara, T., Kamisaka, Y.: Oleate 6-hydroxylase activity in the membrane fraction from an oleaginous fungus Mortierella ramanniana var. angulispora. Biochem. Biophys. Acta, 1304(1), 1996, 56-64
  3. Čertík, M., Baltészová, L., Šajbidor, J.: Lipid formation and g-linolenic acid production by Mucorales fungi grown on sunflower oil. Lett. Appl. Microbiol., 25, 1997, 101-105
  4. Pillai, M.G., Čertík, M., Nakahara, T., Kamisaka, Y.: Characterization of triacylglycerol biosynthesis in subcellular fractions of an oleaginous fungus Mortierella ramanniana var. angulispora. Biochem. Biophys. Acta, 1393(1), 1998, 128-136
  5. Čertík, M., Sakuradani, E., Shimizu, S.: Desaturase-defective fungal mutants: useful tools for the regulation and overproduction of polyunsaturated fatty acids. Trends Biotechnol., 16, 1998, 500-505
  6. Čertík, M., Shimizu, S.: Biosynthesis and regulation of microbial polyunsaturated fatty acid production. J. Biosci. Bioeng., 87(1), 1999, 1-14
  7. Čertík, M., Horenitzký, R.: Supercritical CO2 extraction of fungal oil containing g-linolenic acid. Biotechnol. Techniques, 13(1), 1999, 11-15
  8. Čertík, M., Sakuradani, E., Kobayashi, M., Shimizu, S.: Characterization of the second form of NADH-cytochrome b5 reductase gene from arachidonic acid-producing fungus Mortierella alpina 1S-4. J. Biosci. Bioeng., 88(6), 1999, 667-671
  9. Čertík, M., Megová, J., Horenitzký, R.: Effect of nitrogen sources on the activities of lipogenic enzymes in oleaginous fungus Cunninghamella echinulata. J. Gen. Appl. Microbiol., 45(6), 1999, 289-293
  10. Čertík, M., Shimizu, S.: Kinetic analysis of oil biosynthesis by arachidonic acid-producing fungus, Mortierella alpina 1S-4. Appl. Microbiol. Biotechnol., 54(2), 2000, 224-230
  11. Rapta, P., Polovka, M., Zalibera, M., Breierová, E., Žitňanová, I., Márová, I., Čertík, M.: Scavenging and antioxidant properties of compounds synthesized by carotenogenic yeasts stressed by heavy metals – EPR spin trapping study. Biophysical Chemistry, 116(1), 2005, 1-9
  12. Čertík, M., Sláviková, L., Masrnová, S., Šajbidor, J.: Enhancement of nutritional value of cereals with g-linolenic acid by fungal solid state fermentations. Food Technology and Biotechnology, 44(1), 2006, 75-82
  13. Breierová, E., Gregor, T., Marová, I., Čertík, M., Kogan, G.: Enhanced antioxidant formula based on a selenium-supplemented carotenoid producing yeast biomass. Chemistry & Biodiversity, 5(3), 2008, 440-446
  14. Čertík, M., Adamechová, Z., Hanusová, V., Breierová, E.: Biotechnology as a useful tool for nutritional improvement of cereal-based materials enriched with polyunsaturated fatty acids and pigments. Acta Agronomica Hungarica, 56(4), 2008, 377-384
  15. Fakas, S., Čertik, M., Papanikolaou, S., Aggelis, G., Komaitis, M., Galiotou-Panayotou, M.: γ-linolenic acid production by Cunninghamella echinulata growing on complex organic nitrogen sources. Bioresource Technology, 99(13), 2008, 5986-5990
  16. Čertík, M., Adamechová, Z.: Cereal-based bioproducts containing polyunsaturated fatty acids. Lipid Technology, 21(11-12), 2009, 250-253
  17. Laoteng, K., Čertík, M., Cheevadhanark, S.: Mechanisms controlling lipid accumulation and polyunsaturated fatty acid synthesis in oleaginous fungi. Chemical Papers, 65(2), 2011, 97-103
  18. Laho, T., Váradyová, Z., Mihaliková, K., Kišidayová, S., Adamechová, Z., Čertík, M., Jalč, D.: Effects of pre-fermented cereals (ground barley and rye bran) enriched with fungal γ-linolenic acid on rumen fermentation parameters and lipid metabolism in vitro., Journal of Applied Microbiology, 111(3), 2011, 537-546
  19. Marova, I., Carnecka, M., Halienova, A., Certik, M., Dvorakova, T., Haronikova, A.: Use of several waste substrates for carotenoid-rich yeast biomass production. Journal of Environmental Management, 95, 2012, 338-342
  20. Salar, R.K., Certik, M., Brezova, V.: Modulation of phenolic content and antioxidant activity of maize by solid state fermentation with Thamnidium elegans CCF 1456. Biotechnology and Bioprocess Engineering, 17(1), 2012, 109-116
  21. Zorádova Murínová, S., Dudášová, H., Lukáčová, L., Čertík, M., Šilhárová, K., Vrana, B., Dercová, K.: Adaptation mechanisms of bacteria during the degradation of polychlorinated biphenyls in the presence of natural and synthetic terpenes as potential degradation inducers. Applied Microbiology and Biotechnology, 94(1), 2012, 1375 - 1385
  22. Čertík, M., Adamechová, Z., Laoteng. K.: Microbial production of gamma-linolenic acid: Submerged versus solid-state fermentations. Food Science and Biotechnology, 21(4), 2012, 921-926
  23. Čertík, M., Breierová, E., Oláhová, M., Šajbidor, J., Márová, I.: Effect of selenium on lipid alternations in pigment-forming yeasts. Food Science and Biotechnology, 22(S), 2013, 45-51
  24. Mike, N., Papp, G., Certik, M., Czibulya, Z., Kunsági-Máté, S.,  Ember, I., Vágvölgyi, C., Pesti, M., Gazdag, Z.: Regulation of cytotoxic, non-estrogenic, oxidative stress-induced processes of zearalenone in the fission yeast Schizosaccharomyces pombe. Toxicon, 73, 2013, 130-143
  25. Čertík, M., Adamechová, Z., Guothová, L.: Simultaneous enrichment of cereals with polyunsaturated fatty acids and pigments by fungal solid state fermentations. Journal of Biotechnology, 168, 2013, 130-134
  26. Klempova T., Mihalik, D., Certik, M.: Characterization of membrane bound fatty acid desaturases. General Physiology and Biophysics, 32, 2013, 445-458
  27. Klempova, T., Basil, E.,, Kubatova,  A., Certik, M.: Biosynthesis of gamma-linolenic acid and beta-carotene by Zygomycetes fungi. Biotechnology Journal, 8, 2013, 794-800
  28. Čertík, M., Klempová, T., Guothová, L., Mihálik, D., Kraic, J.: Biotechnology for the functional improvement of cereal-based materials enriched with polyunsaturated fatty acids and pigments. European Journal of Lipid Science and Technology, 115(11), 2013, 1247-1256
  29. Cibulková, Z., Čertík, M., Dubaj, T.: Thermooxidative stability of poppy seeds studied by non-isothermal DSC measurements. Food Chemistry, 150, 2014, 296-300
  30. Mihalik, D., Gubisova, M., Klempova,T., Certik, M., Ondreickova, O., Hudcovicova, M., Klcova, L., Gubis, J., Dokupilova, I., Ohnoutkova L., Kraic, J.: Transformation of barley with artificial gene encoding for delta-6-desaturase. Biologia Plantarum, 2014, prijaté do tlače

Kapitoly v knihách

  1. Čertík, M., Shimizu, S.: Progress in polyunsaturated fatty acid production by fungi. In: Recent Research Developments in Oil Chemistry (Pandalai, S.G., ed), Transworld Research Network, Trivandrum, India, Vol. 2, 1998, 89-103. (ISBN: 81-86846-15-8) (CA: 130-278990g)
  2. Čertík, M.: Fermentation physiology and regulation of microbial polyunsaturated fatty acid biosynthesis. In: Research Advances in Bioscience & Bioengineering (Mohan, R.M. ed.), Global Research Network, Kerala, India, Vol. 1, 2000, 45-64. (ISBN: 81-87736-16-X)
  3. Čertík, M.: Biotransformation of oils to value-added compounds. In: Biocatalysis and Bioenergy (Hou, C.T., Shaw, J.-F., eds.,). John Wiley & Sons, New Jersey, USA, 2008, 571-585. (ISBN: 978-0-470-13404-7)
  4. Čertík, M., Hanusová, V., Breierová, E., Márová, I., Rapta, P.: Biotechnological production and properties of carotenoid pigments. In: Biocatalysis and Agricultural Biotechnology (Hou, C.T., Shaw, J.-F., eds.,). Tailor and Francis-CRC Press, Boca Raton, FL, USA, 2009, 355-375 (ISBN: 1420077031, 9781420077032)
  5. Laoteng, K., Čertík, M.: Biotechnological production and application of high-value microbial oils. In: Industrial Fermentation: Food Processes, Nutrient Sources and Production Strategies (Krause, J., Fleischer, O., eds.). Nova Science Publisher, Inc., Hauppauge (NY, USA), 2010, 187-215 (ISBN: 978-1-60876-550-8)
  6. Čertík, M., Adamechová, Z., Sláviková, L.: Biotechnological enrichment of cereals with polyunsaturated fatty acids. In: Biocatalysis and Biomolecular Engineering (Hou, C.T., Shaw, J.-F., eds.,). John Wiley & Sons, Hoboken (NJ, USA), 2010, 175-193 (ISBN: 978-0-470-48759-4)
  7. Márová, I., Čertík, M., Breierová, E.: Production of Enriched Biomass by Carotenogenic Yeasts – Application of Whole-Cell Yeast Biomass to Production of Pigments And Other Lipid Compounds. In: Biomass - Detection, Production and Usage. Darko Matovic (Ed.), InTech, 2011, 345-384 (ISBN: 978-953-307-492-4)
  8. Obruča, S., Márová, I., Čertík, M.: Whey: Attractive Substrate for Microbial Production of Substances and Materials for Medical Applications. In: Whey: Types, Composition and Health Implications (Rafael Mauro Benitez, Gustavo M. Ortero, Eds.) Nova Publishers (New York, USA), 2012, 53-92 (ISBN: 978-1-61942-862-1)

 

Spolupráca s domácimi a zahraničnými partnermi:

Chemický ústav SAV Bratislava

Centrum výskumu rastlinnej výroby, Piešťany

Ústav biochémie a geneticky živočíchov SAV, Ivanka pri Dunaji

Ústav fyziológie hospodárskych zvierat SAV, Košice

Univerzita veterinárskeho lekárstva a farmácie, Košice

Fakulta chemická, Vysoké učeni technické, Brno, Česká republika

King Mongkut's University of Technology Thonburi (KMUTT), Bangkok, Thailand

National Center for Genetic Engineering and Biotechnology (BIOTEC), Bangkok, Thailand

Faculty of Sciences, University of Pécs, Pécs, Hungary

Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Micalis, Jouy-en-Josas, France

Institute of Biochemistry, Technische Universität Graz, Graz, Austria

University of Patras, Patras, Greece

 

Fotografie:


Laboratórium génového inžinierstva


Analytické laboratórium (GC/MS/FID, HPLC/DAD/RI, TLC/UV-VIS scanner, UV-VIS spektrofotometer)


Laboratórium pre kultivácie mikrooranizmov a extrakcie/purifikácie lipofilných látok