PROJEKTY SIECI Biotech

1. Nowoczesne technologie w kardiologii
2. Izolacja i możliwości wykorzystania naturalnych, bioaktywnych składników treści jaj w przemyśle żywnościowym, farmaceutycznym i kosmetycznym
3. Wykorzystanie niekonwencjonalnych drożdży Yarrowia lipolytica w przetwórstwie żywności
4. Badanie rodzaju i zawartości związków halucynogennych w źródłach biologicznych
5. Biodegradacja odpadów przemysłu spożywczego z udziałem bakterii i grzybów strzępkowych
6. Organizacja Laboratorium Biologii Molekularnej jako uzupełnienie Laboratorium Biotechnologicznego Wrocławskiego Parku Technologicznego
7. Zastosowanie biotransformacji do otrzymywania dodatków do żywności
8. Wykorzystanie odpadów powstających przy produkcji biopaliw na terenie Dolnego Śląska jako substratów w procesach biotechnologicznych
9. Utworzenie Dolnośląskiego Centrum Diagnostycznego wykorzystującego innowacyjne techniki diagnostyczne w chorobach układu krążenia oraz w chorobach nowotworowych
10. Określenie potencjału środowiska w zakresie uzyskiwania farmaceutyków i agrochemikalia ze źródeł naturalnych
11. Opracowanie koncepcji Dolnośląskiego Centrum Diagnostycznego wykorzystującego innowacyjne techniki diagnostyczne
12. Rodzaje i zawartość związków halucynogennych w źródłach biologicznych z terenu Polski oraz metody identyfikacji tych substancji we krwi - możliwości badawczo - wdrożeniowe
13. Monitoring zanieczyszczeń środowiskowych w łańcuchu pokarmowym - potencjał naukowo - badawczy i wdrożeniowy
14. Modernizacja istniejących i budowa nowych, lokalnych dolnośląskich elektrociepłowni, zmiana z opalania węglowego na opalanie biomasą.
15. Opracowanie Regionalnego Programu "Biotech"
16. Przygotowanie listy zadań - tematów określających problemy do rozwiązania w Regionie oraz założeń do odpowiednich projektów badawczo - wdrożeniowych

1. Nowoczesne technologie w kardiologii.

Katedra i Klinika Kardiologii wchodząca w skład Akademii Medycznej we Wrocławiu dysponuje szerokimi możliwościami prowadzenia działalności naukowej. W związku z realizowaną strategią rozwoju regionalnego Dolnego Śląska wychodzimy z inicjatywą naukowo-badawczą dotyczącą zagadnień leczniczych, diagnostycznych i ochrony zdrowia. W poprzednich latach Klinika nawiązała ścisłą współpracę z Politechniką Wrocławską, oraz zakładami Polskiej Akademii Nauk, która zaowocowała kilkoma grantami KBN, rozwiązaniami patentowymi i licznymi publikacjami zarówno w piśmiennictwie polskim jak i zagranicznym. W świetle prowadzonych badań i ich rezultatów widzimy konieczność znacznego rozszerzenia działalności naukowo-badawczej, szczególnie nawiązania ścisłej współpracy z przemysłem, która skutkować może wprowadzeniem do produkcji nowych produktów leczniczych. Współpraca ta jest niezbędna dla skutecznego wykorzystania w praktyce leczniczej potencjału naukowego i osiągnięć wymienionych placówek badawczych. Szybki rozwój nauk medycznych i coraz większa konkurencja na tym polu, wymusza konieczność ścisłej współpracy i powiązanie ośrodków naukowych ze sprawnie działającymi przedsiębiorstwami o bardzo szerokim profilu. Dla skutecznej realizacji opisywanego projektu niezbędna jest również kontynuacja współpracy pomiędzy samymi zakładami naukowymi zarówno o profilu medycznym jak i technicznym.

2. Budowa i wyposażenie Laboratorium Materiałów Smart Dolnośląskiego Centrum Zaawansowanych Technologii.

W ostatnim okresie czasu rośnie popularność naturalnych surowców pochodzenia roślinnego i zwierzęcegow zastosowaniu żywnościowym, leczniczym, kosmetycznym. Naturalnym i najdoskonalszym pod względemwartości biologicznej i żywieniowej surowcem, bogatym we wszystkie składniki niezbędne do stworzenia życia i jego egzystencji są jaja. Najnowsze wysokie technologie pozwalają izolować w stanie natywnym substancje biologicznie aktywne z jaj i dalej stosować je o określonej koncentracji jako nutraceutyki i farmaceutyki. Przedmiotowy projekt stwarza możliwość wykorzystania substancji treści jaj do najbardziej żywotnych celów jakim jest zdrowie i doskonalenie życia ludzi oraz dobrostan zwierząt. Realizacja takich badań ma charakter nowatorski i innowacyjny zwłaszcza, że ich obszar high tech może być realizowany we Wrocławskim Parku Technologicznym. Rezultaty projektu będą udostępnione firmom z branży farmaceutycznej, kosmetycznej i spożywczej.

3. Budowa i wyposażenie Laboratorium Mechaniki Kompozytów Dolnośląskiego Centrum Zaawansowanych Technologii.

Podjęte badania mają na celu opracowanie warunków wytwarzania stabilnej szczepionki drożdży Yarrowia lipolytica oraz preparatu enzymatycznego z tych drożdży, które mogłyby być zastosowane w technologii produkcji serów do przyspieszania procesu dojrzewania. Gatunek ten charakteryzuje zdolność wykorzystywania lipidów jako źródła węgla, dlatego też często występują one w żywności, m.in. w serach. Dzięki swoim właściwościom przyspieszają one proces dojrzewania serów, a tym samym skracają czas ich produkcji, nie powodując przy tym pogorszenia jakości. Proces dojrzewania serów, ze względu na konieczność utrzymywania w dojrzewalni podczas długiego okresu czasu odpowiednich warunków temperatury i wilgotności powietrza, jest bardzo kosztowny. Poprzez intensyfikację przemian biochemicznych w serach możliwe jest skrócenie tego czasu, co oznacza tym samym poprawę ekonomiki całego procesu ich produkcji. Udostępnienie rezultatów projektu firmom z branży serowarskiej wpłynie na wzrost ich wydajności i zmniejszenie kosztów produkcji oraz na ewentualne poszerzenie asortymentu serów. Działania te wpłyną bardzo korzystnie na wzrost konkurencyjności polskich producentów serów na arenie międzynarodowej.

4. Badanie rodzaju i zawartości związków halucynogennych w źródłach biologicznych

Przedsięwzięcie obejmuje podjęcie kompleksowego zbadania rodzaju i zawartości składników halucynogennych w materiale biologicznym, a w szczególności w grzybach halucynogennych. Z badań przeprowadzonych w ostatnich trzech latach wynika, że użycie grzybów halucynogennych to 19% przypadków stosowania narkotyków. Dolny Śląsk, a szczególnie rejon Karkonoszy to jeden z głównych regionów gdzie te grzyby są zbierane i problem ciągle narasta. Można dokonać też ich zakupu (wraz ze szczegółowymi instrukcja mi dotyczącymi hodowli) przez intenet. Istnieje więc potrzeba zdefiniowania tego typu grzybów ze wskazaniem najczęściej używanych, opracowanie przewodnika dla potrzeb policji, identyfikacja głównych składników odpowiedzialnych za efekty narkotyczne, opracowanie metod standardowego oznaczania poziomu tych substancji w materiale biologicznym, w osoczu i moczu (w tym i metod immunologicznych - tzw. testów paskowych). Przedsięwzięcie ma podstawy w badaniach realizowanych w ramach ogólnopolskiej sieci "Znaczenie i użytkowanie grzybów trujących, w tym halucynogennych na terenie Polski i krajów ościennych" realizowanych w latach 2002-2005. Badania prowadzone w ramach sieci pozwoliły na zdefiniowanie problemu zagrożenia, jakie niesie użytkowanie grzybów halucynogennych; częściowe rozpoznanie, które z nich są najczęściej stosowane i zdefiniowanie tych, których głównym składnikiem halucynogennym jest psylocybina.

5. Biodegradacja odpadów przemysłu spożywczego z udziałem bakterii i grzybów strzępkowych

Szczególnie uciążliwe są odpady przemysłu drobiowego i mięsnego. Ilość odpadów przemysłu drobiowego w Polsce wynosi około 50 - 70 tys. ton rocznie. Jest to głównie pierze, składające się w 90% z keratyny, padłe sztuki kurcząt (zawierające duże ilości kolagenu), oraz ściółka bogata w ksylany i celulozę . Odpady te są zwykle składowane lub zaorywane w glebie, gdzie w ciągu wielu miesięcy ulegają bardzo powolnej degradacji. Stanowią tam siedlisko dermatofitów, niebezpiecznych dla zdrowia ludzi. Ponadto w niekontrolowanym procesie powstają uciążliwe dla środowiska substancje lotne: NH3, H2S, CH4 i inne. Celem badań jest opracowanie szczepionki drobnoustrojowej, z udziałem której czas kompostowania ulegnie znacznemu skróceniu, kontrolowany proces będzie bardziej efektywny, a uzyskany produkt w postaci nawozu organicznego wykorzystany do nawożenia gleby. Taki biopreparat może też ograniczać rozwój fitopatogenów. Bakterie z rodzaju Bacillus, grzyby Trichoderma, a także Geotrichum, mają wysokie uzdolnienia proteolityczne, keratynolityczne, kolagenolityczne, celulolityczne, ksylanazowe oraz chitynazowe, co predestynuje je do utylizacji biopolimerów odpadów zwierzęcych i roślinnych jakimi są odpady przemysłu drobiowego.

6. Organizacja Laboratorium Biologii Molekularnej jako uzupełnienie Laboratorium Biotechnologicznego Wrocławskiego Parku Technologicznego

W ramach Wrocławskiego Parku Technologicznego organizowane jest laboratorium badawczo-rozwojowe, którego celem będzie wdrażanie nowych biotechnologii produktów pochodzenia naturalnego z przeznaczeniem dla medycyny i przemysłu spożywczego. W pierwszej kolejności będą to naturalne inhibitory proteaz o znaczeniu terapeutycznym (na przykład cystatyna z białka jaja kurzego, fitocystatyny, ? 1 antyproteinaza, inhibitory ACE oraz indukujące apoptozę) oraz proteinazy o znaczeniu klinicznym i przemysłowym. Niskie stężenie tych substancji w produktach naturalnych bardzo często wymaga ich ulepszanie metodami inżynierii białkowej i molekularnej. Realną drogą do opracowania efektywnych i wydajnych technologii są metody biologii molekularnej. Znaczenie tej dziedziny zostało docenione przez Ministerstwo Nauki i Informatyzacji w Krajowym Programie Rozwoju w ramach którego sformułowano priorytetowe tematy badawcze m.in.: 1.3. Biologia molekularna i biotechnologia oraz ich wpływ na poprawę stanu zdrowia i jakość życia społeczeństwa, 1.6. Leki innowacyjne i generyczne, materiały oraz aparatura wspomagająca diagnostykę i terapię. Urządzenie zatem pracowni biologii molekularnej specjalizującej się w nadprodukcji białek w systemach bakteryjnych i drożdżowych będzie kompatabilnym elementem pozwalającym na pełne i racjonalne wykorzystanie całego kompleksu biotechnologicznego.

7. Zastosowanie biotransformacji do otrzymywania dodatków do żywności

Proponowane do realizacji badania mają na celu otrzymanie nowych dodatków do żywności zwiększających jej stabilność oraz walory sensoryczne. Badaniami objęte będą dwie grupy naturalnych związków: flawonoidy oraz laktony terpenoidowe. Zainteresowanie aktywnością antyoksydacyjną bioflawonoidów jest związane z poszukiwaniem naturalnych antyoksydantów chroniących organizm przed szkodliwym działaniem wolnych rodników i innych aktywnych form tlenu. Spowodowało to skierowanie uwagi na możliwość wykorzy stania substancji naturalnych, w tym flawonoidów, jako przeciwutleniaczy podnoszących trwałość żywności lub wchodzących w skład nutraceutyków. Transformacje mikrobiologiczne poprzez modyfikację struktury substratu mogą prowadzić do zwiększenia właściwości przeciwutleniających i lipofilowych izolowanych z roślin naturalnych flawonoidów oraz związków otrzymywanych syntetycznie. Laktony są szeroko rozpowszechnioną grupą związków naturalnych występujących w roślinach, a więc w surowcach do produkcji żywności oraz w produktach żywnościowych pochodzenia roślinnego i zwierzęcego. Laktony wykazują również aktywność antybakteryjną i antygrzybową, co może być wykorzystane do zwiększenia trwałości produkowanej żywności. W projektowanych badaniach zamierzamy na szeroką skalę stosować biokatalizatory (czyste enzymy bądź całe komórki) do prowadzenia przekształceń syntetycznych laktonów. Rezultaty projektu będą udostępnione firmom z branży spożywczej.

8. Wykorzystanie odpadów powstających przy produkcji biopaliw na terenie Dolnego Śląska jako substratów w procesach biotechnologicznych

Podjęte badania mają na celu utylizację tzw. frakcji glicerynowej powstającej przy produkcji biopaliw jako substratów do mikrobiologicznej syntezy wartościowych bio-produktów tj. biomasa drożdży, bogata w białko oraz różne mikroelementy włączone w dobrze przyswajalne związki organiczne tzw. biopleksy na cele paszowe oraz w kwas cytrynowy, który można wykorzystać jako związek kompleksujący do sporządzania płynnych mikroelementowych nawozów dolistnych. Drobnoustrojami wykorzystywanymi w tych biosyntezach będą szczepy drożdży z gatunku Yarrowia lipolytica. Badanie te mają na celu przygotowanie podstaw do opracowania efektywnego procesu produkcji biomasy komórkowej drożdży oraz kwasu cytrynowego w skali przemysłowej. Drożdże Y. lipolytica dzięki swoim uzdolnieniom, mogą wykorzystywać jednocześnie składniki frakcji glicerynowej tej frakcji jako substraty do produkcji biomasy komórkowej, co bardzo skraca czas procesu i nie wymaga kosztownego procesu rozdzielania frakcji glicerynowej na poszczególne składniki. Według prognoz, w najbliższych latach w Polsce powstaną instalacje do przemysłowej produkcji biopaliw, między innymi w miejscowości Skoroszyce - województwo dolnośląskie.

9. Utworzenie Dolnośląskiego Centrum Diagnostycznego wykorzystującego innowacyjne techniki diagnostyczne w chorobach układu krążenia oraz w chorobach nowotworowych.

Na Dolnym Śląsku podobnie jak na Świecie najwyższe wskaźniki zachorowalności i umieralności dotyczą chorób układu krążenia oraz chorób nowotworowych. Trendy epidemiologiczne wyraźnie wskazują na dalszy, sukcesywny przyrost tych wskaźników na Dolnym Śląsku. Wprowadzenie nowoczesnych metod diagnostycznych, pozwalających na wykrycie choroby we wczesnym jej stadium pozwoliłoby na wdrożenie odpowiedniego postępowania terapeutycznego oraz na ograniczenie kosztów leczenia. Centrum diagnostyczne opracowujące i wdrażające innowacyjne metody z zakresu biologii molekularnej i genetyki do wczesnego rozpoznawania i monitorowania ww. schorzeń jest niezbędnym elementem rozwijającego się makroregionu.

10. Określenie potencjału środowiska w zakresie uzyskiwania farmaceutyków i agrochemikalia ze źródeł naturalnych
11. Opracowanie koncepcji Dolnośląskiego Centrum Diagnostycznego wykorzystującego innowacyjne techniki diagnostyczne
12. Rodzaje i zawartość związków halucynogennych w źródłach biologicznych z terenu Polski oraz metody identyfikacji tych substancji we krwi - możliwości badawczo - wdrożeniowe
13. Monitoring zanieczyszczeń środowiskowych w łańcuchu pokarmowym - potencjał naukowo - badawczy i wdrożeniowy
14. Użycie odpadów rolniczych do produkcji użytecznych substancji chemicznych w procesach zielonej chemii i białej biotechnologii - ocena możliwości naukowo - badawczych i wdrożeń
15. Opracowanie Regionalnego Programu "Biotech"
16. Przygotowanie listy zadań - tematów określających problemy do rozwiązania w Regionie oraz założeń do odpowiednich projektów badawczo - wdrożeniowych