Zoznam národných projektov SAV
Chemický ústav SAV, v. v. i.
Analýza exozómov ako komplementárna diagnostická metóda
EXosome Analysis Complementary To Diagnostic eXaminations
| Doba trvania: |
1.9.2025 - 31.8.2028 |
| Program: |
APVV |
| Zodpovedný riešiteľ: |
Ing. Bertók Tomáš DrSc., MBA |
| Anotácia: |
Rakovina je jednou z hlavných príčin úmrtí na celom svete s incidenciou 20 miliónov v roku 2022. Odhaduje sa, že v roku 2045 incidencia ešte porastie na 32,6 miliónov (údaje Globocan-u). Tkanivová biopsia zvyšuje náklady na starostlivosť o pacienta a v niektorých prípadoch aj čas potrebný na získanie výsledkov, preto boli vyvinuté nové prístupy využívajúce telesné tekutiny – tzv. tekutá biopsia. Spomedzi autoimunitných ochorení je reumatoidná artritída jedna z najbežnejších s incidenciou približne 150 000 až 200 000 nových prípadov len v Európe. Rovnako ako pri progresii rakoviny hrajú glykány dôležitú úlohu pri definovaní protizápalovej alebo prozápalovej podstaty protilátok. Takzvaná séronegatívna artritída - kategória zápalových ochorení kĺbov bez detegovateľných autoprotilátok, zahŕňa asi 15% všetkých pacientov s reumatoidnou artritídou. Keďže ~ 70+ % všetkých diagnóz závisí od výsledkov laboratórnych testov (podľa CDC), dôležitosť implementácie nových biomarkerov je veľkou medicínskou potrebou. V našej predchádzajúcej práci sme vyvinuli bioanalytické zariadenia s nízkymi detekčnými limitmi na analýzu glykoproteínov až vo femtomolárnych koncentráciách a aplikovali sme tieto platformy na analýzu reálnych ľudských vzoriek pomocou nanoštruktúrovaných rozhraní eliminujúcich nešpecifické interakcie. V tomto projekte sa zameriavame na aplikáciu týchto poznatkov v oblasti analýzy exozómov, ktoré sú ťažšie analyzovateľné pre ich heterogénnosť a relatívne nízku stabilitu. Dlhodobým cieľom v glykomických analýzach nie je možnosť glykoprofilovať ľubovoľné biomarkery pomocou náročnej prístrojovej techniky (LC-MS), ale získať najdôležitejšie informácie o prítomnosti/neprítomnosti nádorovo-špecifických glykánových epitopov, ktoré podporujú napr. invazívnosť buniek, ľahko použiteľným a nenákladným spôsobom pomocou jednoduchých, spoľahlivých a výkonných platforiem pre využitie aj v bežnom laboratóriu (ako sú imunotesty založené na lektínoch). |
Mapovanie glykómu a glykozylácie proteínov spojených s Alzheimerovou chorobu
Mapping the Glycome and Glycosylated Proteins in Alzheimer's disease
| Doba trvania: |
1.9.2025 - 31.8.2028 |
| Program: |
APVV |
| Zodpovedný riešiteľ: |
Ing. Ďatková Anna PhD. |
| Anotácia: | V súčasnosti je na celom svete 55 miliónov pacientov s demenciou a so starnutím obyvateľstva sa očakáva prudký nárast výskytu tohto ochorenia. Skorá diagnostika je kľúčovým aspektom pri liečbe akéhokoľvek ochorenia. Súčasná diagnostika Alzheimerovej choroby (AD) sa vykonáva analýzou proteínov/peptidov v cerebrospinálnom moku (CSF) alebo krvi. AD možno diagnostikovať aj pomocou zobrazovacích techník mozgu, no takéto techniky sú drahé a môžu sa vykonávať iba v špecializovaných nemocniciach s vyškoleným personálom. Mnohé štúdie naznačujú, že zmeny v glykozylácii môžu hrať kľúčovú úlohu v patogenéze a progresii ochorenia. Predložený projekt sa zameriava na sledovanie zmien v glykóme a glykozylácii vybraných glykoproteínov asociovaných s AD. Hlavným cieľom projektu je identifikovať zmeny v glykoprofile rôznych vzoriek, zmenenú glykozyláciu proteínov a využiť tieto poznatky na zlepšenie metód na diagnostiku AD. Metodológia projektu zahŕňa pokročilé techniky analýzy glykozylácie, glykomické analýzy a bioinformatické nástroje na analýzu a interpretáciu dát. Očakávame, že výsledky tohto projektu prispejú k lepšiemu pochopeniu molekulárnych mechanizmov AD a otvoria nové možnosti pre diagnostiku a potenciálnu liečbu. Význam projektu spočíva v jeho potenciáli identifikovať nové biomarkery pre včasnú diagnostiku AD, čo by mohlo zásadne zlepšiť prognózu a kvalitu života pacientov. |
Antibakteriálne katiónové polysacharidy proti rezistentným nozokomiálnym patogénom - štúdium vzťahu štruktúry a biologických vlastností
-
Antivirálne liečivá proti COVID-19: Dizajn, syntéza a testovanie aktivity špecifických inhibítorov virálnych proteáz koronavírusu SARS-CoV-2
Antiviral drugs against COVID-19: Design, synthesis and biological activity testing of specific inhibitors of viral proteases of coronavirus SARS-CoV-2
Baeyer-Villigerove oxidácie, imobilizované bunky, mechanicky miešané bioreaktory, pneumaticky miešané bioreaktory, matematické modelovanie
Baeyer-Villiger oxidations, immobilized cells, mechanically stirred bioreactors, pneumatically stirred bioreactors, mathematical modeling
Bioinšpirovaný oxidačný kapling prírodných fenolov
Bioinspired oxidative coupling of natural phenols
Biosenzorické zariadenia založené na funkcionalizovaných mikro- a nanoškálovaných biorozhraniach pre glykomické analýzy
Biosensoring devices based on functionalized micro- and nanoscale biointerfaces for glycomic analyses
Detailná analýza a objasnenie funkcie Cka1 a Ksg1 proteínkináz využitím ich kondičných na ATP analógy citlivých mutantov
Detailed analysis and elucidation of functions of Cka1 and Ksg1 protein kinases using the conditional ATP analog-sensitive mutants
Dizajn, syntéza a biochemické testovanie selektívnych inhibítorov Golgiho α-manozidázy II
Design, synthesis and biochemical evaluation of Golgi α-mannosidase II inhibitors
Glykozidhydrolázy rodín 16,28 a 72 - ich charakterizácia, štruktúra a funkcia v bunkových stenách rastlín a húb
-
In vivo imobilizácia enzýmov aplikovaná v syntéze kyseliny hyalurónovej
In vivo enzyme immobilization applied in the synthesis of hyaluronic acid
| Doba trvania: |
1.1.2022 - 31.12.2025 |
| Program: |
VEGA |
| Zodpovedný riešiteľ: |
Ing. Nahálka Jozef PhD. |
| Anotácia: | Historicky, imobilizácia enzýmov bola zavedená pre ich opakované použitie v rôznych priemyselných
biotransformáciách, pre ekonomickejšie využitie biokatalyzátora. Zvyčajne sú enzýmy adsorbované na pevný
nosič, alebo entrapované do gélových častíc. V poslednom desaťročí, rekombinantné technológie produkcie
enzýmov umožnili kombinovať tento proces produkcie a imobilizácie enzýmu priamo v bunke, čo dnes
označujeme ako immobilizácia enzýmov „in vivo“. Jednou alternatívou „in vivo“ imobilizácie je stiahnutie
produkcie rekombinantného proteínu do aktívnych inklúznych teliesok. Tento projekt základného výskumu je
cielený na biochemickú charakterizáciu inklúznych teliesok enzýmov potrebných pre syntézu polysacharidu
kyseliny hyalurónovej a syntézu niektorých ďalších hodnotných sacharidov. |
Inovatívne 2D nanomateriálmi vylepšené biosenzory a enzymatické platformy: Budúcnosť výroby špeciálnych chemikálií
Innovative 2D Nanomaterial-Enhanced Biosensors And Enzymatic Platforms: The Future of Specialty Chemical Production
| Doba trvania: |
1.1.2026 - 31.12.2029 |
| Program: |
VEGA |
| Zodpovedný riešiteľ: |
Ing. Hrončeková Štefánia PhD. |
| Anotácia: | Tento projekt sa zameriava na vývoj zlaténu, inovatívneho nanomateriálu, spolu s ďalšími 2D nanomateriálmi ako sú MXény pre návrh ultracitlivých elektrochemických nanobiosenzorov. Tie umožnia pokročilú analýzu multienzýmových kaskádových reakcií na výrobu chemických špecialít, najmä epsilon-kaprolaktónu. V porovnaní s konvenčnými metódami ponúknu nové biosenzory rýchlejšie monitorovanie, flexibilné riadenie procesu a nižšiu spotrebu rozpúšťadiel. Projekt zahŕňa syntézu zlaténu, elektrochemické štúdie, vývoj biosenzorov a bioelektrochemické testovanie, po ktorom bude nasledovať validácia na reálnych biotransformačných vzorkách. Výskum bude pokračovať aj v oblasti produkcie epsilon-kaprolaktónu s využitím voľných aj imobilizovaných rekombinantných buniek E. coli BL21 (DE3) s koexprimovanými enzýmovými kaskádami. Integrácia nových 2D nanomateriálov, pokročilých elektrochemických/charakterizačných metód, bioreaktorového inžinierstva a imobilizácie pomôže optimalizovať výkon biosenzorov. |
Inovované imobilizované biokatalyzátory na báze Baeyer-Villigerových monooxygenáz, enzýmových kaskád a hydroláz epoxidov pre ekologickú prípravu chemických specialít
-
Integrácia teoretických a experimentálnych prístupov pri riešení moderných výziev molekulárnej biológie.
Joint theoretical and experimental approaches to address modern challenges of molecular biology.
Interakcie sacharidovývh epitopov epidemiologicky zaujímavých druhov Candida s lektínmi typu C
Interaction of saccharide epitopes of epidemiologically interesting Candida species with C-type lectins
Izolácia, purifikácia, charakterizácia a využitie diglykozidáz
-
Katiónové polysacharidy ako potenciálne antibakteriálne agensy pre priamu a kombinovanú terapiu infekcií spôsobených rezistentnými patogénmi
Cationic polysaccharides as potential antibacterial agents for direct and combination therapies of infections caused by resistant pathogens
Kvasinky z fylosféry a pôdy ako užitočné agensy pre rastliny
Phylloplane and pedobiont yeasts as beneficial agens for plants
Mikroskopické sinice a riasy ako významný zdroj exopolysacharidov
Microscopic cyanobacteria and algae as an important source of exopolysaccharides
Modifikácia povrchov ako bariéra pre adsorpciu proteínov
Modification of surfaces as barrier to protein adsorption
Nahliadnutie do imunobiologických vlastností obsahu extracelulárnychvezikúl (EVs) Candidaalbicans so zameraním na aktívne molekuly sacharidov dôležité pre interakciu hostiteľ-patogén
Insight into the immunobiological properties of Candida albicans extracellular vesicles (EVs) cargo with a focus on active carbohydrate molecules important for host-pathogen interaction
Nezmapovaná komplexnosť glykozylácie: Výskum jej dynamických mechanizmov a glykobiomarkerov relevantných pre ochorenia
Uncharted Glycosylation Complexity: Investigation of its Dynamic Mechanisms and Disease-Relevant Glycobiomarkers
Nové enzýmy pre rozklad najneprístupnejších epitopov rastlinných polysacharidov
Novel enzymes for the decomposition of the most recalcitrant epitopes of plant polysaccharides
| Doba trvania: |
1.1.2022 - 31.12.2025 |
| Program: |
VEGA |
| Zodpovedný riešiteľ: |
Mgr. Puchart Vladimír PhD. |
| Anotácia: | Navrhovaný projekt je pokračovaním dlhoročného úspešného úsilia kolektívu z Chemického ústavu SAV rozšíriť
súčasné poznatky o mikrobiálnych enzýmoch degradujúcich rastlinné bunkové steny. Výskum je súčasťou
celosvetovej snahy o úplné zužitkovanie tohto doteraz málo využívaného, ale hojného a každoročne sa
obnovujúceho zdroja uhlíka i energie. Ťažiskom projektu bude štúdium vlastností a biotechnologického
potenciálu nových, málo preskúmaných xylanáz ako aj pomocných xylánolytických enzýmov, konkrétne
beta-xylozidáz, alfa-glukuronidáz, alfa-L-arabinofuranozidáz a acetylxylánesteráz. Projekt objasní vzťah medzi
štruktúrnou rôznorodosťou týchto enzýmov a ich substrátovou špecificitou a regioselektivitou. Najväčší dôraz sa
bude klásť na ich pôsobenie na najviac neprístupné epitopy rôznych typov xylánov ako najpočetnejšej
hemicelulózy. Objasnenie tohto doteraz neznámeho pôsobenia prispeje k vývoju účinných a ekologicky
prijateľných priemyselných procesov rozkladu rastlinnej hmoty a jej premeny na užitočné produkty. |
Nové kvasinkové enzýmy na biokonverziu rastlinnej biomasy
Novel yeast enzymes for bioconversion of plant biomass
Nové prístupy na zlepšenie microarray detekčnej technológie pre vysokovýkonnú glykotypizáciu
-
Pokročilé 2D nanorozmerné "MXénové" rozhrania ako perspektívne imobilizačné platformy pre návrh (bio)senzorov na detekciu biomarkerov rakoviny a obohatenie glykánov
Advanced 2D nanoscaled "MXene" interfaces as perspective immobilisation platforms for design of (bio)sensors for cancer biomarkers detection and glycan enrichment
Pôvod a funkcia nových meningeálnych Lyve1 pozitívnych makrofágov v zdraví a chorobe
Origin and function of novel meningeal subpopulation of Lyve1 macrophages in health and disease
Príprava nových biologicky aktívnych látok u streptomycét genetickými zásahmi do genómu a metódami syntetickej biológie
Preparation of new biologically active substances in streptomycetes by genetic interventions in the genome and methods of synthetic biology
| Doba trvania: |
1.9.2025 - 31.8.2029 |
| Program: |
APVV |
| Zodpovedný riešiteľ: |
Ing. Šoral Michal PhD. |
| Anotácia: | Baktérie rodu Streptomyces patria k významným producentom biologicky aktívnych látok so širokým spektrom aktivít. Gény pre tieto sekundárne metabolity sú fyzicky zoskupené v tzv. biosyntetických génových klastroch (BGC). Zámerom tohto projektu je príprava a charakterizácia nových biologicky aktívnych látok aktiváciou silentných BGC genetickými zásahmi do genómu a metódami syntetickej biológie. Projekt nadväzuje na predchádzajúci projekt APVV, kde sme u nášho kmeňa S. lavendulae subsp. lavendulae CCM 3239 identifikovali 30 BGC pre potenciálne nové sekundárne metabolity silentné pri laboratórnych podmienkach. V tomto kmeni sme optimalizovali systém aktivácie týchto BGC inzerciou rezistenčnej antibiotickej kazety so silným promótorom pred gény troch vybraných BGC a identifikovali sme nové biologicky aktívne sekundárne metabolity. Cieľom projektu bude pomocou tohto systému aktivácia ďalších BGC. Ďalším cieľom bude aktivácia BGC pre neznáme sekundárne metabolity v modelovom kmeni S. venezuelae ATCC 10712, v ktorom bolo identifikovaných 34 BGC. Väčšina týchto BGC je silentná a zodpovedná za produkciu neznámych sekundárnych metabolitov. V prípade tohto kmeňa pripravíme nový a účinný systém aktivácie bezmarkerovým zavedením silného promótora pred viaceré gény v týchto BGC. V predchádzajúcom projekte APVV sme úspešne zaviedli nový systém syntetickej biológie založený na tvorbe arteficiálnych BGC postupným spájaním monocistronických jednotiek, ktorý sme verifikovali pre antibiotiká landomycín a mitramycín. Cieľom projektu bude využitie tohto systému pre produkciu účinnejšieho medziproduktu mitramycínu SK, ako aj jadomycínových derivátov a nových aromatických polyketidov kombináciou biosyntetických génov iných polyketidových antibiotík. Naše výsledky prispejú k poznaniu biosyntézy týchto sekundárnych metabolitov a môžu odhaliť nové biologicky aktívne látky s účinnými terapeutickými vlastnosťami. |
Progresívne prístupy v diagnostike rakoviny prostaty prostredníctvom prepojenia pokročilých techník - magnetickej separácie a detekcie FRET
Progressive Approaches in Prostate Cancer Diagnosis Through the Integration of Advanced Techniques - Magnetic Separation and FRET Detection
Purifikácia a kryštalizácia nešpecifickej xyloglukán endotransglykozylázy
-
Syntéza nanokompozidov oxidov prechodných kovov, štúdium vplyvu plazmy na ich fotokatalytickú účinnosť s uplatnením pri čistení odpadových vôd
Synthesis of nanocomposites of transition metal oxides, study of the influence of plasma on their photocatalytic efficiency with application in wastewater treatment
Syntéza, fyzikálno-chemické a biologické vlastnosti prekurzorov na báze glykokonjugátov, N-heterocyklov a derivátov polysacharidovako potenciálnych antikarcinogénnych a antivirotických liečiv
Synthesis, physicochemical, biological properties of glycoconjugates, N-heterocycle-based precursors and polysaccharide derivatives as potential anticancer and antiviral agents
Štipendiá pre excelentných PhD. študentov a študentky (R1) / Vývoj a aplikácia moderných metód pre detekciu glykánových biomarkerov
-
Účinok patologických mutácií a posttranslačných modifikácií na funkcie mitochondriálnej procesujúcej peptidázy nevyhnutnej pre transport do mitochondrií
The effect of pathologic mutations and post-translational modifications onthe functions of mitochondrial pocessing peptidase essential for transport to mitochondria
Výskum látok a faktorov s potenciálnym vplyvom na patogenicitu rôznych kmeňov baktérie Paenibacillus larvae spôsobujúcej mor včelieho plodu
Investigation of substances and factors with a potential effect on the pathogenicity of various strains of bacterium Paenibacillus larvae causing American foulbrood
Využitie pôvodných mikroorganizmov a prírodných zlúčenín na zlepšenie klíčenia, rastu rastlín a na zmiernenie abiotického stresu
The utilisation of indigenous microorganisms and natural compounds for improvement of seed germination, plant growth and the amelioration of the abiotic stress
Zlatý prístup: Nová generácia 2D pokročilých biosenzorov s podporou nanomateriálov a imobilizované systémy využívajúce enzýmy a viabilné celé bunky s enzýmovými kaskádami na produkciu chemických špecialít
Golden(e) approach: Next-generation of 2D nanomaterial-enabled advanced biosensors and immobilised systems using enzymes and viable whole cells with enzyme cascades for use in production of chemical specialties
| Doba trvania: |
1.9.2025 - 31.8.2029 |
| Program: |
APVV |
| Zodpovedný riešiteľ: |
Ing. Hrončeková Štefánia PhD. |
| Anotácia: | Riešenie projektu je zamerané na získanie nových poznatkov z hľadiska prípravy inovatívneho nanomateriálu zlaténu, využitia nanomateriálov na báze MXénov a ďalších na dizajnovanie ultracitlivých ampérometrických biosenzorov a ich použitia pre pokročilú analýzu multienzýmových kaskádových reakcií pre produkciu chemických špecialít. Použitie nových biosenzorov umožní oproti konvenčným analytickým postupom zrýchlenie monitorovania, pružnejšie riadenie kaskádových reakcií a potenciálne a environmentálne priaznivé zníženie spotreby škodlivých rozpúšťadiel. Biofunkcionalizácia povrchu biosenzorov s vysokou hustotou buniek/kofaktorov/enzýmov zabezpečí vysokú citlivosť vyvíjaných biosenzorov. Charakterizácia vývoja biosenzorov step-by-step a testovanie ich bioelektrochemickej aktivity bude predchádzať validácii s použitím reálnych vzoriek z biotransformácií. Súčasťou projektu bude pokračovanie výskumu a vývoja nových imobilizačných postupov rekombinantných buniek E. coli s koexprimovanými enzýmovými kaskádami ako aj jednotlivými enzýmami kaskád. Pri riešení projektu sa využijú v spolupráci so špičkovými partnermi metódy bioreaktorového inžinierstva, pokročilé biopolymérne materiály a najmodernejšie metódy fotoniky na charakterizáciu a nastavenie optimálnych biokatalytických parametrov kaskádových reakcií pre modelovú produkciu chemických špecialít. |
Celkový počet projektov: 37
Databáza národných projektov