IHTM PLAVI
Naučna ustanova

Institut za hemiju, tehnologiju i metalurgiju
Institut od nacionalnog značaja

Biohemija i biotehnologija

Kroz dugogodišnje istraživanje u oblasti biohemije i biotehnologije ostvarujemo izuzetne rezultate i to posebno u bioremedijaciji, biotehnologiji hrane, biomaterijalima i biogorivima, a u cilju očuvanja životne sredine uz uvažavanje principa zelene hemije i inženjerstva i koncepta biotehnologije. Nekoliko proizvoda u čijem smo istraživanju, razvoju i plasiranju na tržište Republike Srbije učestvovali pobedilo je i na Takmičenjima za najbolju tehnološku inovaciju. Organizovani smo u nekoliko grupa. 

Grupu za mikrobiološku hemiju i biotehnologiju (GMBH) čine nastavnici i istraživači sa Hemijskog fakulteta i Centra za hemiju IHTM-a, Univerziteta u Beogradu. GMBH je osnovao pokojni profesor Jovan Vučetić 1964. godine. Od 2000. godine rukovodilac grupe je prof. dr Miroslav M. Vrvić sa Hemijskog fakulteta. 

Oblasti istraživanja:

GMBH se bavi istraživanjima u sledećim oblastima

  • izolovanje i karakterizacija mikroorganizama;
  • produkcija i karakterizacija mikrobnih biološki aktivnih supstanci (antibiotici, polisaharidi, enzimi, biosurfaktanti);
  • proučavanje i razvoj novih infant formula sa posebnim svojstvima u odnosu na bifidogeni efekat i antioksidacionu aktivnost;
  • proučavanje i primena dejstva tionskih bakterija na sulfidne supstrate;
  • biodegradacija i biotransformacija ugljovodonika nafte i halogenovanih organskih supstanci; 
  • primena bioremedijacije u cilju eliminacije opasnih toksičnih supstanci iz životne sredine;
  • ekotoksikologija (Aliivibrio fisheri, Daphnia magna), testovi biodegradabilnosti;
  • razvoj novih materijala na bazi biopolimera za upotrebu u prehrambenoj industriji i zaštiti životne sredine.

 

Rad na terenu
Rad u laboratoriji
Obrada rezultata
Prezentacija rezultata

Grupa  za eksperimentalnu biohemiju, enzimologiju i biotehnologiju (prof. Vujčića) se bavi uglavnom dvema grupama enzima - hidrolazama i oksidoreduktazama i njihovom primenom u biotehnologiji. Glavni izvori ovih enzima su gljive i bakterije (poznati producenti kao i prirodni izolati) koji ih prirodno sekretuju ili su genetski modifikovani da proizvode rekombinante enzime. Kako su enzimi iz ove dve klase glavni enzimi koji se koriste za iskorišćavanje biomase, u cilju postizanja zaokruženog i održivog procesa konverzije biomase orijentisani smo ka produkciji, prečišćavanju, karakterizaciji i poboljšanju enzima. Inovativna enzimska rešenja potencijalno mogu da unaprede efikasno iskorišćavanje biomase i tako značajno doprinesu tranziciji u bio-zasnovanu ekonomiju nuđenjem tehnologija koje ne štete životnoj sredini za dobijanje biogoriva, vrednih hemikalija i materijala iz biomase. Otkrivanje i karakterizacija novih enzima i procesa pruža osnovu za razvoj enzimske tehnologije za poboljšanu iskoristljivost obnovivih sirovina koje su kako agroindustrijske sirovine tako i otpadni industrijski materijali.

Oblasti istraživanja:

  • Amilaza iz Bacillus licheniformis koja digestuje koncentrovani sirovi skrob (novi razvoj u polju dobijanja bioetanola iz skroba).
  • Produkcija industrijski važnih enzima iz Trichoderma sp. i Aspegillus sp. za dobijanje bioetanola i dijetetskih vlakana.
  • Razvijanje sofisticiranih metoda za identifikaciju kompleksnosti izoenzimskih formi u smeši enzima koje proizvode mikrobi.
  • Stabilizacija enzima tehnikama proteinskog inženjeringa kao i imobilizacijama na inertnim nosačima i/ili hemijskom modifikacijom.
  • Praćenje biološke aktivnosti malih molekula kroz interakcije sa DNA spektrofluorimetrijskim i elektroforetskim metodama.

Lakaze i peroksidaze koje uklanjaju fenolna jedinjenja i boje iz otpadnih voda i primena u degradaciji lignina.

primena strazivanja

 

Grupa vanr. prof. Radivoja Prodanovića se bavi dirigovanom evolucijom lignocelulitičkih enzima, u koje spadaju celobiozo dehidrogenaza, celulaze, lignin i mangan peroksidaze. Celobiozo dehidrogenaza pripada oksido-reduktaznim enzimima i učestvuje u degradaciji ligninskih komponenti zajedno sa lignin odnosno mangan peroksidazom. Celulaze učestvuju u degradaciji celuloze, nakon čega se dobijaju celobiozne jedinice koje potom služe kao supstrat celobiozo dehidrogenazi. Dirigovanom evolucijom pomenutih enzima želimo da dobijemo mutante koji ce imati povećanu aktivnost prema supstratima, ali i povećanu stabilnost pri različitim uslovima. Grupa se pored dirigovane evolucije bavi i high-throughput skriningom i proteinskim inženjeringom.