DDizertačná prácaZENPh. D. thesisPF UPJŠUniverzita Pavla Jozefa Šafárika v Košiciach, Prírodovedecká fakulta2026/2027ENPavol Jozef Šafárik University in Košice, Faculty of ScienceÚCHVÚstav chemických viedENInstitute of Chemistry76317Dizajn, syntéza a biologický profil nových lipidových alkaloidov ako modulátorov metabolizmu sfingolipidov2026-02-12T00:00:00.000+01:0002Školiteľdoc. RNDr. Miroslava Martinková, PhD., univerzitná profesorkaENTutor1NázovENDesign, synthesis and the biological profile of novel lipid alkaloids as modulators of sphingolipid metabolism1NázovSKDizajn, syntéza a biologický profil nových lipidových alkaloidov ako modulátorov metabolizmu sfingolipidov2LiteratúraSK1. Dostupná časopisecká literatúra 2. Chemické on-line databázy (Reaxys, SciFinder)2LiteratúraEN1. Available journal literarure 2. Chemical online databases (Reaxys, SciFinder)3CieľSKStereodivergentná syntéza malej knižnice lipidových alkaloidov disponujúcich piperidínovou jednotkou s potenciálom modulovať metabolizmus sfingolipidov. Očakávaná aktivita cieľových zlúčenín by mohla byť založená na blokovaní glukozylceramidsyntázy a spustení proapoptických procesov v rakovinových bunkách.3CieľENThe stereodivergent synthesis of a small library of novel piperidine-containing lipid alkaloids as modulators of sphingolipid metabolism will be achieved. The expected activity of the target compounds could be based on the inhibition of glucosylceramide synthase (GCS) and the triggering of the apoptotic processes in cancer cells.4AnotáciaENThe Chiron approach leading to novel types of lipid alkaloids bearing a polar piperidine core decorated with a lipophilic chain will rely on: (i) olefination reactions for the creation of allylic systems, (ii) olefin cross-metathesis for the installation of an alkyl segment, (iii) three prototypes of [3,3]-heterosigmatropic rearrangements for the instalment of stereogenic centres with an amino group carried out under conditions of 1,3-chirality transfer and simple asymmetric induction, (iv) the study of cyclisation protocols for the creation of the piperidine skeleton. The final derivatives will be subjected to an evaluation of their ability to alter proliferation of human cancer cell lines. To allow comparison, the cytotoxic effect against non-malignant cells will also be tested. Mechanistic considerations suggest that the resulting piperidine pharmacophores could inhibit glucosylceramide synthase and trigger the apoptotic processes in cancer cells. In addition, the target sphingomimetics will be incorporated into the selected MOF systems and their transport together with the gradual release will be studied in vitro. 4AnotáciaSK„Chiral pool“ stratégia vedúca k novým typom lipidových alkaloidov disponujúcich polárnou heterocyklickou jednotkou s ukotveným lipofilným reťazcom sa bude spoliehať na: (i) klasické olefinačné reakcie pre kreovanie alylových systémov, (ii) skríženú metatézu olefínov pre inštalovanie dlhého alkylového segmentu, (iii) tri prototypy [3,3]-heterosigmatropných prešmykov pre zabudovanie stereogénnych centier s aminoskupinou, sledované v podmienkach 1,3-prenosu chirality a jednoduchej asymetrickej indukcie, (iv) štúdium cyklizačných protokolov pre vytvorenie piperidínového skeletu. Výsledné molekuly budú ohodnotené z hľadiska ich schopnosti ovplyvniť zhubný proces proliferácie rakovinových buniek. Okrem toho sa bude intenzívne sledovať aj ich bezpečnosť voči zdravým bunkám (stanovenie indexu selektivity). Mechanistické úvahy naznačujú kapacitu pripravených piperidínových farmakofórov inhibovať glukozylceramidsyntázu, čoho výsledkom by mohlo byť spustenie proapoptických procesov v malígnych bunkách. Okrem toho budú finálne alkaloidy inkorporované do vybraných MOF systémov, pričom sa bude sledovať ich transport a postupné uvoľňovanie na mieste pôsobenia v in vitro podmienkach. 6Kľúčové slováENsphingolipids, C-alkyl piperidines, [3,3]-sigmatropic rearrangement, metathesis, anticancer activity, glucosylceramide synthase6Kľúčové slováSKsfingolipidy, C-alkylpiperidíny, [3,3]-sigmatropné prešmyky, metatéza, protirakovinová aktivita, glukozylceramidsyntáza2026-02-12+01:0017.chémiaOCHdorganická chémiaENChemistryOrganic Chemistry76339Dynamická extrakcia v kvapalnej fáze v headspace2026-02-14T00:00:00.000+01:0002Školiteľprof. Dr. Andrii Vyshnikin, DrSc.ENTutor1NázovENDynamická extrakcia v kvapalnej fáze v headspace1NázovSKDynamická extrakcia v kvapalnej fáze v headspace2LiteratúraSK1. Tamen A.-E., Vishnikin A. In-vessel headspace liquid-phase microextraction. Anal. Chim. Acta. 1172 (2021) 338670 https://doi.org/10.1016/j.aca.2021.338670 2. Skok A., Bazel Y., Vishnikin A., Toth J. Direct immersion single-drop microextraction combined with fluorescence detection using an optical probe. Application for highly sensitive determination of rhodamine 6G. Talanta. – 2024. – Vol. 269. – 125511. https://doi.org/10.1016/j.talanta.2023.125511 3. Vishnikin A., Tamen A.-E., Fedoseenko D., Bazel Y. In-trap headspace liquid-phase microextraction for highly sensitive spectrophotometric determination of bromide in water samples. Analytica Chimica Acta 1382 (2026) 344832 https://doi.org/10.1016/j.aca.2025.344832 2LiteratúraEN1. Tamen A.-E., Vishnikin A. In-vessel headspace liquid-phase microextraction. Anal. Chim. Acta. 1172 (2021) 338670 https://doi.org/10.1016/j.aca.2021.338670 2. Skok A., Bazel Y., Vishnikin A., Toth J. Direct immersion single-drop microextraction combined with fluorescence detection using an optical probe. Application for highly sensitive determination of rhodamine 6G. Talanta. – 2024. – Vol. 269. – 125511. https://doi.org/10.1016/j.talanta.2023.125511 3. Vishnikin A., Tamen A.-E., Fedoseenko D., Bazel Y. In-trap headspace liquid-phase microextraction for highly sensitive spectrophotometric determination of bromide in water samples. Analytica Chimica Acta 1382 (2026) 344832 https://doi.org/10.1016/j.aca.2025.344832 3CieľSKVývoj metód dynamickej mikroextrakcie v plynnej fáze na koncentrovanie a separáciu prchavých anorganických látok3CieľENDevelopment of dynamic headspace microextraction methods for concentration and separation of volatile inorganic substances4AnotáciaSKHlavným prístupom k kvapalnej fázovej mikroextrakcii v headspace (HS-LPME) je udržiavanie extrakčnej fázy na hrote mikrostriekačky umiestnenej v headspace nad roztokom vzorky v hermeticky uzavretej liekovke. Použitie pasívneho režimu HS-LPME často vedie k nízkej účinnosti extrakcie, napríklad pre poloprchavé zlúčeniny. Dosiahnutie extrakčnej rovnováhy si niekedy vyžaduje dlhý čas extrakcie. Tieto nevýhody sa výrazne zvyšujú pri extrakcii z objemov vzoriek väčších ako 5 – 10 mL. Potenciál dynamického režimu HS-LPME, ktorý využíva efektívne vytesňovanie prchavého analytu prúdom plynu a absorpciu mikroobjemom extrakčného činidla na zlepšenie kinetiky extrakcie a úplnosti extrakcie, zostáva nedostatočne využitý. Bude ďalej vyvinutý nový dynamický variant HS-LPME nazývaný in-trap HS-LPME. Pri tejto metóde sa donorová fáza a mikroobjem extrakčnej fázy umiestnia do dvoch rôznych hermeticky uzavretých nádob spojených trubicou. Na zintenzívnenie prenosu hmoty prchavých zlúčenín sa cez obe fázy sériovo prepúšťa vzduch alebo inertný plyn. Potenciál metódy bude vyhodnotený stanovením množstva anorganických a organických látok metódami molekulárnej spektroskopie a plynovej chromatografie po predkoncentrácii s in-trap HS-LPME. Vysoká účinnosť dosiahnutá metódou HS-LPME v zachytávaní a veľký pomer donorovej a akceptorovej fázy môže priniesť novú úroveň citlivosti metódam, ktoré využívajú prípravu vzoriek pomocou headspace LPME. V tejto súvislosti je užitočné, že sa pri HS-LPME dosiahne úplné oddelenie extrakčnej fázy od vzorky. Separácia analytov metódou HS-LPME v zachytávaní bude kombinovaná s dlhou dráhou spektrofotometrie. Nevýhodou HS-LPME v zachytávaní je relatívne veľký objem extrakčnej fázy (0.25 – 1.0 mL). Navrhuje sa druhá extrakcia s mikroobjemom organického rozpúšťadla, ktorá by umožnila veľmi vysoké faktory predkoncentrácie (> 1000). 4AnotáciaENThe main approach to headspace liquid-phase microextraction (HS-LPME) is to hold the extraction phase at the tip of a microsyringe needle located in the headspace above the sample solution in a hermetically sealed vial. The use of passive HS-LPME mode often results in low extraction efficiency, for example, for semi-volatile compounds. Achieving extraction equilibrium sometimes requires a long extraction time. These disadvantages are greatly increased when extracting from sample volumes larger than 5–10 mL. The potential of the dynamic HS-LPME mode, which uses effective displacement of the volatile analyte by a gas flow and absorption by a microvolume of extractant to improve extraction kinetics and completeness of extraction, remains underutilized. A new dynamic variant of HS-LPME termed in-trap HS-LPME will be further developed. In this method, the donor phase and the microvolume of the extraction phase are placed in two different hermetically sealed vessels connected by a tube. To intensify the mass transfer of volatile compounds, air or an inert gas is passed through both phases in series. The potential of the method will be evaluated by determining a number of inorganic and organic substances by the molecular spectroscopy and gas chromatography methods after preconcentration with in-trap HS-LPME. The high efficiency achieved by in-trap HS-LPME and big ratio of donor and acceptor phases can bring a new level of sensitivity to methods that utilize sample preparation by headspace LPME. In this context, it is useful that complete separation of the extracting phase from the sample is achieved in HS-LPME. Separation of analytes by in-trap HS-LPME will be combined with long-path spectrophotometry. A drawback of in-trap HS-LPME is the relatively large volume of the extraction phase (0.25-1.0 mL). A second extraction with a microvolume of organic solvent is proposed, which would allow for very high preconcentration factors (>1000). 6Kľúčové slováENHeadspace liquid-phase microextraction; Sample preparation; Spectrophotometric detection; Volatile compounds6Kľúčové slováSKMikroextrakcia v kvapalnej fáze v headspace priestore; Príprava vzorky; Spektrofotometrická detekcia; Prchavé zlúčeniny2026-02-18+01:0017.chémiaAnCHdanalytická chémiaENChemistryAnalytical Chemistry76489Elektrochemická detekcia antikoagulačných rodenticídov2026-02-23T00:00:00.000+01:0002ŠkoliteľRNDr. Ivana Šišoláková, PhD.ENTutor1NázovENElectrochemical determination of anticoagulant rodenticides1NázovSKElektrochemická detekcia antikoagulačných rodenticídov2LiteratúraSKOdborná časopisecká literatúra 2LiteratúraENScientific journal literature3CieľSKHlavný cieľ práce Vývoj lacného prenosného a rýchleho elektrochemického diagnostického systému na detekciu a kvantifikáciu antikoagulačných rodenticídov najmä warfarínu a brodifakumu ako významných príčin otráv spoločenských zvierat Čiastkové ciele práce 1. Návrh a príprava neenzymatického elektrochemického senzora modifikovaného kovovými materiálmi 2. Optimalizácia povrchu pracovnej elektródy s cieľom zvýšenia citlivosti selektivity a stability senzora 3. Optimalizácia experimentálnych podmienok elektrochemického stanovenia vrátane výberu podporného elektrolytu, pH, atď. 4. Stanovenie analytických charakteristík vyvinutého senzora najmä linearity, limitu detekcie, limitu kvantifikácie a reprodukovateľnosti 5. Integrácia senzora s prenosným potenciostatom a mobilným elektronickým zariadením so softvérovou aplikáciou na zber spracovanie a vyhodnotenie dát 6. Validácia senzora pomocou elektrochemických metód v roztokoch simulovaných telesných tekutín 7. Overenie funkčnosti a spoľahlivosti merania v krvnom sére 8. Testovanie vyvinutého systému na reálnych veterinárnych vzorkách v rámci klinickej štúdie 9. Porovnanie získaných výsledkov s referenčnými analytickými metódami a zhodnotenie aplikačného potenciálu systému vo veterinárnej diagnostickej praxi3CieľENMain objective of the thesis Development of a low cost portable and rapid electrochemical diagnostic system for the determination of anticoagulant rodenticides especially warfarin and brodifacoum as significant causes of companion animal poisoning Specific objectives of the thesis 1. Design and fabrication of non enzymatic electrochemical sensor modified by metallic materials 2. Optimization of the composition and surface properties of the working electrode to enhance sensitivity selectivity and stability of electrochemical sensor 3. Optimization of experimental conditions for electrochemical determination including selection of supporting electrolyte, pH potential range, and measurement parameters 4. Determination of analytical characteristics of the developed sensor especially linearity, limit of detection, limit of quantification, and reproducibility 5. Integration of the sensor with a portable potentiostat and a mobile electronic device with a dedicated software application for data acquisition processing and evaluation 6. Validation of the sensor using electrochemical methods in solutions simulating biological fluids 7. Verification of measurement performance and reliability in blood serum samples 8. Testing of the developed system on real veterinary samples within a clinical study 9. Comparison of the obtained results with reference analytical methods and evaluation of the application potential of the system in veterinary diagnostic practice4AnotáciaENThe aim of this work is the development of a low-cost, portable, and rapid electrochemical diagnostic system designed for the detection and quantification of anticoagulant rodenticides, particularly warfarin and brodifacoum, which are among the most common causes of poisoning in companion animals. The proposed solution represents an integrated electrochemical system consisting of a disposable non-enzymatic sensor with a working electrode modified by metallic materials, a portable potentiostat, and a mobile electronic device equipped with a specialized software application for data acquisition and evaluation. The developed sensors will be optimized and validated using electrochemical methods in solutions simulating body fluids, blood serum, and real veterinary samples within the framework of a clinical study 4AnotáciaSKCieľom práce je vývoj lacného, prenosného a rýchleho elektrochemického diagnostického systému určeného na detekciu a kvantifikáciu antikoagulačných rodenticídov, najmä warfarínu a brodifakumu, ktoré patria medzi najčastejšie príčiny otráv spoločenských zvierat. Navrhované riešenie predstavuje integrovaný elektrochemický systém pozostávajúci z jednorazového neenymatického senzora s pracovnou elektródou modifikovanou kovovými materiálmi, prenosného potenciostatu a mobilného elektronického zariadenia so špecializovanou softvérovou aplikáciou na zber a vyhodnotenie dát. Vyvíjané senzory budú optimalizované a validované pomocou elektrochemických metód v roztokoch simulovaných telesných tekutín, krvnom sére a reálnych veterinárnych vzorkách v rámci klinickej štúdie6Kľúčové slováENelectrochemistry, sensors, rodenticides 6Kľúčové slováSKelektrochémia, senzory, rodenticídy2026-02-23+01:0017.chémiaFYCHdasfyzikálna chémiaENChemistryPhysical Chemistry76298Fotoaktívne antracénové hydrazónové a tiazolidinónové systémy: syntéza, mechanizmus fotoprepínania a funkčné aplikácie2026-02-12T00:00:00.000+01:0002Školiteľdoc. RNDr. Mária Vilková, PhD.ENTutor1NázovENPhotoactive anthracene-based hydrazone and thiazolidinone systems: synthesis, photoswitching mechanisms and functional applications1NázovSKFotoaktívne antracénové hydrazónové a tiazolidinónové systémy: syntéza, mechanizmus fotoprepínania a funkčné aplikácie2LiteratúraSKChem. Soc. Rev., 2001, 30, 248–263 Chem. Soc. Rev., 2000, 29, 43–55 Photochem. Photobiol. Sci., 2014, 13, 316–323 Photochem. Photobiol. Sci., 2016, 15, 10712LiteratúraENChem. Soc. Rev., 2001, 30, 248–263 Chem. Soc. Rev., 2000, 29, 43–55 Photochem. Photobiol. Sci., 2014, 13, 316–323 Photochem. Photobiol. Sci., 2016, 15, 10713CieľSKCieľom dizertačnej práce je navrhnúť, syntetizovať a komplexne fyzikálno-chemicky charakterizovať nové antracénové hydrazónové, tiosemikarbazónové a tiazolidinónové deriváty ako perspektívne fotoaktívne molekulové systémy s reverzibilným svetlom indukovaným E/Z prepínaním. Práca sa zameria na objasnenie mechanizmov fotoizomerizácie, stanovenie vzťahov medzi štruktúrou a fotofyzikálnymi vlastnosťami a na hodnotenie stability a kinetiky fotoprepínania v roztoku aj v tuhej fáze. Súčasťou cieľa je aj skúmanie supramolekulových interakcií a inkorporácia vybraných zlúčenín do polymérnych a tenkovrstvových systémov s cieľom demonštrovať ich potenciál pre aplikácie v oblasti molekulových prepínačov, fluorescenčných senzorov a fotoresponzívnych materiálov. Experimentálne výsledky budú podporené kvantovo-chemickými výpočtami s cieľom detailne vysvetliť mechanizmus fotoindukovaných procesov a formulovať štruktúrno-vlastnostné vzťahy.3CieľENThe aim of the PhD thesis is to design, synthesize and comprehensively characterize new anthracene-based hydrazone, thiosemicarbazone and thiazolidinone derivatives as promising photoactive molecular systems capable of reversible light-induced E/Z switching. The research will focus on elucidating the mechanisms of photoisomerization, establishing structure–property relationships, and evaluating the kinetics and stability of photoswitching in both solution and solid state. An additional objective is to investigate supramolecular interactions and to incorporate selected photoswitches into polymeric and thin-film systems in order to demonstrate their potential applications as molecular switches, fluorescent sensors and photoresponsive materials. The experimental work will be complemented by quantum-chemical calculations to provide a detailed understanding of photoinduced processes.4AnotáciaENThe PhD thesis will focus on the design, synthesis and comprehensive physicochemical investigation of new anthracene-based hydrazone, thiosemicarbazone and thiazolidinone derivatives as promising photoactive molecular systems. These compounds combine the favorable photophysical properties of the anthracene chromophore with the conformational flexibility of the C=N bond, enabling reversible light-induced E/Z isomerization. Such systems represent an attractive platform for the development of molecular switches, fluorescent sensors and photoresponsive materials. The research will build on previous studies of photoinduced E/Z isomerization and extend them toward the synthesis of a new generation of derivatives featuring extended π-conjugation, donor–acceptor architectures and improved solubility or supramolecular self-assembly ability. The experimental work will include modern synthetic methodologies, comprehensive structural characterization (NMR, IR, HR-MS, X-ray diffraction) and detailed investigation of photophysical properties using UV/Vis and fluorescence spectroscopy. Particular attention will be devoted to the kinetics of photoisomerization, quantum yields, switching stability and the differences between solution and solid-state behavior. An important part of the thesis will be the study of supramolecular interactions and the incorporation of selected photoswitches into polymeric or thin-film systems to demonstrate their functional applicability. Experimental results will be complemented by quantum-chemical calculations (DFT/TD-DFT) to elucidate the mechanisms of photoinduced processes and to establish structure–property relationships. The expected outcomes include new insights into organic photoswitches, publications in international peer-reviewed journals and the establishment of a foundation for further research on photoactive molecular materials. 4AnotáciaSKDizertačná práca bude zameraná na návrh, syntézu a komplexné fyzikálno-chemické štúdium nových antracénových hydrazónových, tiosemikarbazónových a tiazolidinónových derivátov ako perspektívnych fotoaktívnych molekulových systémov. Tieto zlúčeniny kombinujú priaznivé fotofyzikálne vlastnosti antracénového chromofóru s konformačnou flexibilitou väzby C=N, ktorá umožňuje reverzibilnú E/Z izomerizáciu indukovanú svetlom. Takéto systémy predstavujú sľubnú platformu pre vývoj molekulových prepínačov, fluorescenčných senzorov a fotoresponzívnych materiálov. Práca nadviaže na doterajší výskum zameraný na základné štúdium fotoindukovanej E/Z izomerizácie a rozšíri ho o syntézu novej generácie derivátov s rozšírenou π-konjugáciou, donor-akceptorovou architektúrou a zvýšenou rozpustnosťou alebo schopnosťou supramolekulovej agregácie. Experimentálna časť bude zahŕňať moderné syntetické postupy, komplexnú štruktúrnu charakterizáciu (NMR, IČ, HR-MS, röntgenová difrakcia), ako aj detailné štúdium fotofyzikálnych vlastností pomocou UV/Vis a fluorescenčnej spektroskopie. Osobitná pozornosť bude venovaná kinetike fotoizomerizácie, kvantovým výťažkom, stabilite fotoprepínania a rozdielom medzi správaním zlúčenín v roztoku a v tuhej fáze. Významnou súčasťou práce bude skúmanie supramolekulových interakcií a inkorporácia vybraných fotoprepínačov do polymérnych alebo tenkovrstvových systémov s cieľom demonštrovať ich funkčné využitie. Experimentálne výsledky budú doplnené kvantovo-chemickými výpočtami (DFT/TD-DFT), ktoré umožnia vysvetliť mechanizmus fotoindukovaných procesov a formulovať štruktúrno-vlastnostné vzťahy. Očakávaným prínosom dizertačnej práce je rozšírenie poznania v oblasti organických fotoprepínačov, publikovanie výsledkov v medzinárodných vedeckých časopisoch a vytvorenie základu pre ďalší výskum fotoaktívnych molekulových materiálov. 6Kľúčové slováENanthracene, thiosemicarbazones, thiazolidinones, photoactive molecules, E/Z isomerization, photoswitching, fluorescence, supramolecular interactions, polymer systems, DFT calculations, structure–property relationships6Kľúčové slováSKantracén, tiosemikarbazóny, tiazolidinóny, fotoaktívne molekuly, E/Z izomerizácia, fotoprepínanie, fluorescencia, supramolekulové interakcie, polymérne systémy, DFT výpočty, štruktúrno-vlastnostné vzťahy2026-02-12+01:0017.chémiaOCHdorganická chémiaENChemistryOrganic Chemistry76265Imobilizácia enzýmov na syntetickej polymérnej matrici2026-02-11T00:00:00.000+01:0012Školiteľdoc. RNDr. Rastislav Varhač, PhD.ENTutor1NázovENImmobilization of enzymes on a synthetic polymer matrix1NázovSKImobilizácia enzýmov na syntetickej polymérnej matrici2LiteratúraSKČlánky v odborných časopisoch3CieľSKCieľom tejto dizertačnej práce bude vývoj nových postupov pri imobilizácii vybraných enzýmov na syntetické povrchy (polyakrylamid, modifikovaný polyakrylamid) a štúdium enzýmovej aktivity po imobilizácii.4AnotáciaSKImobilizácia enzýmov predstavuje jedinečný biotechnologický prístup, ktorý spočíva vo fixácii enzýmov na pevný nosič. Týmto procesom sa enzýmy viažu na inertný materiál, ako sú polyméry alebo gély, čím sa získavajú pevne ukotvené biokatalyzátory. Táto technológia prináša množstvo výhod, ktoré významne ovplyvňujú viaceré oblasti priemyslu a výskumu. Metódy imobilizácie enzýmov majú veľký potenciál pre ďalší rozvoj v rôznych oblastiach. Imobilizované enzýmy zohrávajú dôležitú úlohu v odvetviach ako napr. potravinárstvo, biotechnológia, medicína, čistenie odpadových vôd. Predmetom tejto dizertačnej práce bude štúdium a vývoj nových postupov pri imobilizácii vybraných enzýmov na syntetické povrchy (polyakrylamid, modifikovaný polyakrylamid). Na tento účel budú využívané metódy ako gélová elektroforéza, UV-Vis absorpčná spektrofotometria, fluorescenčná spektrofotometria, povrchová plazmónová rezonancia. Jedným z cieľov práce bude pochopenie mechanizmov, ktoré ovplyvňujú väzbu enzýmu na nosič a jeho následnú aktivitu. Očakávaným prínosom bude nájdenie optimálnych spôsobov, ako viazať enzýmy na konkrétny polymér s cieľom dosiahnuť maximálnu aktivitu a stabilitu.6Kľúčové slováSKimobilizácia enzýmov, polyakrylamid, enzýmová aktivita2026-02-11+01:0017.chémiaBICHdbiochémiaENChemistryBiochemistry76471Katalyzátory na báze vysoko-entropických materiálov pre elektrochemickú redukciu CO22026-02-23T00:00:00.000+01:0002Školiteľprof. RNDr. Renáta Oriňaková, DrSc.ENTutor1NázovENHigh-entropy material-based catalysts for electrochemical CO2 reduction1NázovSKKatalyzátory na báze vysoko-entropických materiálov pre elektrochemickú redukciu CO22LiteratúraSKOdborná časopisecká literatúra a internet.2LiteratúraENScientific journals and internet.3CieľSKCieľom dizertačnej práce je vývoj katalyzátorov na báze vysoko-entropických materiálov pre elektrochemickú redukciu CO2 na užitočné chemikálie a palivá, ako napr. metanol. Cieľom dizertačnej práce je príprava katalyzátorov rôzneho zloženia na báze vysoko-entropických materiálov, ich štruktúrna charakterizácia a štúdium ich elektrokatalytických vlastností. Ďalším cieľom práce je nájdenie optimálneho zloženia katalyzátorov ma báze vysoko-entropických materiálov pre efektívnu výrobu užitočných chemikálií a palív. Zistenia nadobudnuté počas PhD. štúdia by mali prispieť k cenným poznatkom v oblasti heterogénnej katalýzy.3CieľENThe aim of the doctoral thesis is the development of high-entropy material-based catalysts for the electrochemical reduction of CO2 into useful chemicals and fuels, such as methanol. The objective is the preparation of various catalyst compositions based on high-entropy materials, their structural characterization, and the study of their electrocatalytic properties. Furthermore, the work aims to identify the optimal composition of high-entropy material-based catalysts for the efficient production of valuable chemicals and fuels. The findings acquired during the PhD study should contribute valuable knowledge to the field of heterogeneous catalysis.2026-02-23+01:0017.chémiaFYCHdasefyzikálna chémiaENChemistryfyzikálna chémia72548Katalyzátory na báze vysoko-entropických materiálov pre elektrochemický rozklad vody2026-02-23T00:00:00.000+01:0002Školiteľprof. RNDr. Renáta Oriňaková, DrSc.ENTutor1NázovENHigh-entropy material based catalysts for electrochemical water splitting1NázovSKKatalyzátory na báze vysoko-entropických materiálov pre elektrochemický rozklad vody2LiteratúraSKOdborná vedecká literatúra a internet.2LiteratúraENScientific publications and internet.3CieľSKCieľom dizertačnej práce je príprava bifunkčných katalyzátorov na báze vysoko-entropických materiálov, ich štruktúrna charakterizácia a štúdium ich vlastností. Zameriame sa na štúdium elektrokatalytickej aktivity v reakcii vývoja vodíka a v reakcii vývoja kyslíka. Ďalším cieľom práce je nájdenie optimálneho zloženia katalyzátorov na báze vysoko-entropických materiálov pre vysoko účinný elektrochemický rozklad vody.3CieľENThe aim of the dissertation is the preparation of high-entropy material based bifunctional catalysts, their structural characterization and the study of their properties. We will focus on the study of electrocatalytic activity in the hydrogen evolution reaction and oxygen evolution reaction. Another goal of the work is to find the optimal composition of high-entropy material based catalysts for highly efficient electrochemical water splitting.2026-02-23+01:0017.chémiaFYCHdasfyzikálna chémiaENChemistryPhysical Chemistry76272Komplexy prechodných kovov s kumarínovými a chinolínovými derivátmi pre biologické aplikácie.2026-02-11T00:00:00.000+01:0002ŠkoliteľRNDr. Miroslava Matiková Maľarová, PhD.ENTutor1NázovENTransition metal complexes with coumarin and quinoline derivatives for biological applications.1NázovSKKomplexy prechodných kovov s kumarínovými a chinolínovými derivátmi pre biologické aplikácie.2LiteratúraSKVlastná literárna rešerš na základe časopiseckej literatúry3CieľSK1. Spracovať problematiku týkajúcu sa biologickej aktivity kumarínových derivátov a ich komplexov. 2. Spracovať literatúru týkajúcu sa kombinácie kumarínových a chinolínových ligandom pre vybrané kovy. 3. Napísať písomnú prácu k dizertačnej skúške. 4. Pripraviť komplexy so zmiešanou koordinačnou, ktoré obsahujú kumarínové a chinolínové ligandy 5. Charakterizovať pripravené komplexy dostupnými metódami. 6. Sledovať stabilitu pripravených zlúčenín. 7. Testovať protinádorové a antimikrobiálne vlastnosti pripravených komplexov.4AnotáciaSKAntibiotická rezistencia predstavuje vážnu hrozbu pre verejné zdravie, keďže mnohé patogény sa stávajú odolnými voči existujúcim liečivám. Táto situácia si vyžaduje vývoj nových terapeutických prístupov. Jedným z perspektívnych smerov je výskum koordinačných zlúčenín, najmä kovových komplexov, ktoré môžu ponúknuť nové mechanizmy účinku proti rezistentným mikroorganizmom. Zaujímavosťou je, že mnohé z týchto zlúčenín vykazujú nielen antimikrobiálnu, ale aj protinádorovú aktivitu. Táto dualita je výsledkom podobností medzi mechanizmami prežitia nádorových buniek a patogénov – oba typy buniek často prekonávajú kontrolu hostiteľského organizmu, rýchlo sa delia a môžu byť náchylné na poškodenie DNA alebo inhibíciu metabolických ciest. Preto sa viaceré komplexy testujú paralelne ako antimikrobiálne aj antineoplastické látky, čo zvyšuje šance ich praktického využitia a rozširuje spektrum ich terapeutického potenciálu. Dizertačná práca je preto venovaná príprave komplexov prechodných kovov s vhodnými ligandami na báze chinolínov a kumarínov , kde ich vzájomnou kombináciou sa snaží docieliť synergický efekt. Pripravené komplexy s vhodnými vlastnosťami pre biologické testovanie budú testovane v spolupráci s partnerskými pracoviskami doma aj v zahraničí na protinádorovú ako aj antimikrobiálnu aktivitu.2026-02-15+01:0017.chémiaACHdanorganická chémiaENChemistryInorganic Chemistry76300Koordinačné zlúčeniny ako multifunkčné nástroje bioanorganického výskumu2026-02-12T00:00:00.000+01:0002Školiteľprof. RNDr. Zuzana Vargová, Ph.D.ENTutor3KonzultantMgr. Gabriela Kuzderová, PhD.ENConsultant1NázovENCoordination Compounds as Multifunctional Systems in Bioinorganic Research1NázovSKKoordinačné zlúčeniny ako multifunkčné nástroje bioanorganického výskumu2LiteratúraSKčasopisecká rešerš3CieľSKDizertačná práca je zameraná na sledovanie podmienok prípravy koordinačných zlúčenín prevažne prechodných iónov kovov s N- a/alebo O-donorovými bioligandami, ich samotnú prípravu s cieľom získania látok s očakávaným antimikrobiálnym účinkom. Roztokové štúdie sa budú realizovať prevažne potenciometrickými a spektroskopickými (NMR, UV-Vis, fluorescenčnými) metódami a izolované syntetické produkty sa budú charakterizovať dostupnými technikami ((IČ, UV-VIS, NMR, CHN, termická analýza, RTG štruktúrna analýza). Pre ďalšie biologické hodnotenia sa použijú rôzne prístupy od modelovania až po biotestovanie. 4AnotáciaENThe doctoral thesis focuses on the investigation of preparation conditions of coordination compounds, predominantly of transition metal ions, with N- and/or O-donor bioligands, as well as on their synthesis with the aim of obtaining compounds with anticipated antimicrobial activity. Solution studies will be carried out mainly using potentiometric and spectroscopic methods (NMR, UV–Vis, and fluorescence spectroscopy). The isolated synthetic products will be characterized by available techniques (IR, UV–Vis, NMR, CHN elemental analysis, thermal analysis, and X-ray structural analysis). For further biological evaluation, various approaches ranging from molecular modelling to biological testing will be employed.4AnotáciaSKDizertačná práca je zameraná na sledovanie podmienok prípravy koordinačných zlúčenín prevažne prechodných iónov kovov s N- a/alebo O-donorovými bioligandami, ich samotnú prípravu s cieľom získania látok s očakávaným antimikrobiálnym účinkom. Roztokové štúdie sa budú realizovať prevažne potenciometrickými a spektroskopickými (NMR, UV-Vis, fluorescenčnými) metódami a izolované syntetické produkty sa budú charakterizovať dostupnými technikami ((IČ, UV-VIS, NMR, CHN, termická analýza, RTG štruktúrna analýza). Pre ďalšie biologické hodnotenia sa použijú rôzne prístupy od modelovania až po biotestovanie.2026-02-12+01:0017.chémiaACHdanorganická chémiaENChemistryInorganic Chemistry76253MIL-101 ako platforma pre prípravu funkčných poréznych materiálov pre environmentálne aplikácie2026-02-09T00:00:00.000+01:0002Školiteľdoc. RNDr. Miroslav Almáši, PhD.ENTutor1NázovENMIL-101 as a Platform for the Preparation of Functional Porous Materials for Environmental Applications1NázovSKMIL-101 ako platforma pre prípravu funkčných poréznych materiálov pre environmentálne aplikácie2LiteratúraSKDostupná literatúra vo WoS a Scopus.3CieľSKDizertačná práca je zameraná na štúdium kovovo-organickej štruktúry MIL-101 ako platformy pre prípravu funkčných poréznych materiálov s potenciálnym využitím v environmentálnych aplikáciách. Hlavným cieľom práce bude syntéza MIL-101 a jeho modifikovaných foriem, ako aj príprava nových poréznych materiálov odvodených z MIL-101, najmä pomocou hard-template syntéznych prístupov. Súčasťou práce bude optimalizácia syntetických podmienok a štúdium fyzikálno-chemických vlastností pripravených materiálov pomocou vhodných analytických metód. Pripravené materiály budú testované z hľadiska ich aplikačného potenciálu najmä v oblasti environmentálnych technológií, konkrétne pri adsorpcii skleníkových plynov CO₂ a CH₄ a pri fotokatalytickej degradácii organických polutantov z vodného prostredia.4AnotáciaENThe doctoral thesis is focused on the study of the metal–organic framework MIL-101 as a platform for the preparation of functional porous materials with potential applications in environmental technologies. The main objective of the work will be the synthesis of MIL-101 and its modified forms, as well as the preparation of new porous materials derived from MIL-101, particularly via hard-template synthetic approaches. The work will include optimization of synthetic conditions and investigation of the physicochemical properties of the prepared materials using appropriate analytical and characterization techniques. The prepared materials will be evaluated in terms of their application potential in environmental technologies, specifically for the adsorption of greenhouse gases (CO₂ and CH₄) and for the photocatalytic degradation of organic pollutants in aqueous environments.4AnotáciaSKDizertačná práca je zameraná na štúdium kovovo-organickej štruktúry MIL-101 ako platformy pre prípravu funkčných poréznych materiálov s potenciálnym využitím v environmentálnych aplikáciách. Hlavným cieľom práce bude syntéza MIL-101 a jeho modifikovaných foriem, ako aj príprava nových poréznych materiálov odvodených z MIL-101, najmä pomocou hard-template syntéznych prístupov. Súčasťou práce bude optimalizácia syntetických podmienok a štúdium fyzikálno-chemických vlastností pripravených materiálov pomocou vhodných analytických metód. Pripravené materiály budú testované z hľadiska ich aplikačného potenciálu najmä v oblasti environmentálnych technológií, konkrétne pri adsorpcii skleníkových plynov CO₂ a CH₄ a pri fotokatalytickej degradácii organických polutantov z vodného prostredia.2026-02-15+01:0017.chémiaACHdanorganická chémiaENChemistryInorganic Chemistry76258Nanoporous Materials for Sustainable Technologies2026-02-10T00:00:00.000+01:0002Školiteľprof. RNDr. Vladimír Zeleňák, DrSc.ENTutor1NázovENNanoporous Materials for Sustainable Technologies1NázovSKNanopórovité materiály pre udržateľné technológie2LiteratúraEN1. V. Zeleňák, M. Skřinská, A. Zukal, J. Čejka, Carbon dioxide adsorption over amine modified silica: Effect of amine basicity and entropy factor on isosteric heats of adsorption, Chemical Engineering Journal 348 (2018)327-337. 2. V. Zeleňák, D. Halamová, M. Almáši, L. Žid, A. Zeleňáková, O. Kapusta, Ordered cubic nanoporous silica support MCM-48 for delivery of poorly soluble drug indomethacin, Applied Surface Science 443 (2018) 525-534. 3. M. Vallet-Regí, F. Schüth, D. Lozano, M. Colilla, M. Manzano, Engineering mesoporous silica nanoparticles for drug delivery: where are we after two decades?, Chem. Soc. Rev., 51 (2022) 5365-5451.3CieľEN1.) To review literature data on the synthesis and properties of ordered nanoporous materials (silica, MOF, ZIF...), their modification possibilities and their potential applications in various fields, with emphasis on gas adsorption or as drug carriers. 2.) To prepare samples of ordered nanoporous materials and characterize them using relevant physicochemical methods. 3.) To modify the prepared samples by chemical methods and assess the effect of modification on gas sorption or drug release. 4.) To compare the potential of different types of prepared and studied materials (silica, MOF, ZIF...) for different applications.4AnotáciaENThe dissertation thesis and its topic are an integral part of several years of research carried out at the Faculty of Science UPJŠ in Košice, focused on the preparation of new types of functional materials that are/will be the answer to the challenges posed by human society. The power of nanoporous materials lies in their unique properties such as huge specific surface area, tunable pore size, high adsorption capacity and easy surface modification for specific purposes and applications. Thus, the content of the thesis will be the synthesis, characterization and study of the properties of new types of nanoporous materials as well as the subsequent modification of their properties so that they demonstrate potential and challenge for applications in the field of capture and storage of gases of technological importance (e.g. CO2, H2) but also, after appropriate modification, for their use as carriers in the process of drug delivery to specific sites in the body, i.e., controlled and targeted delivery. In addition to chemical synthesis, the realization of the topic requires knowledge of basic physicochemical techniques used in inorganic chemistry, solid state chemistry and materials research.2026-02-12+01:0017.chémiaACHdAjanorganická chémiaENChemistryInorganic Chemistry76257Nanopórovité materiály pre udržateľné technológie2026-02-10T00:00:00.000+01:0002Školiteľprof. RNDr. Vladimír Zeleňák, DrSc.ENTutor1NázovENNanoporous Materials for Sustainable Technologies1NázovSKNanopórovité materiály pre udržateľné technológie2LiteratúraSK1. V. Zeleňák, M. Skřinská, A. Zukal, J. Čejka, Carbon dioxide adsorption over amine modified silica: Effect of amine basicity and entropy factor on isosteric heats of adsorption, Chemical Engineering Journal 348 (2018)327-337. 2. V. Zeleňák, D. Halamová, M. Almáši, L. Žid, A. Zeleňáková, O. Kapusta, Ordered cubic nanoporous silica support MCM-48 for delivery of poorly soluble drug indomethacin, Applied Surface Science 443 (2018) 525-534. 3. M. Vallet-Regí, F. Schüth, D. Lozano, M. Colilla, M. Manzano, Engineering mesoporous silica nanoparticles for drug delivery: where are we after two decades?, Chem. Soc. Rev., 51 (2022) 5365-5451.2LiteratúraEN1. V. Zeleňák, M. Skřinská, A. Zukal, J. Čejka, Carbon dioxide adsorption over amine modified silica: Effect of amine basicity and entropy factor on isosteric heats of adsorption, Chemical Engineering Journal 348 (2018)327-337. 2. V. Zeleňák, D. Halamová, M. Almáši, L. Žid, A. Zeleňáková, O. Kapusta, Ordered cubic nanoporous silica support MCM-48 for delivery of poorly soluble drug indomethacin, Applied Surface Science 443 (2018) 525-534. 3. M. Vallet-Regí, F. Schüth, D. Lozano, M. Colilla, M. Manzano, Engineering mesoporous silica nanoparticles for drug delivery: where are we after two decades?, Chem. Soc. Rev., 51 (2022) 5365-5451.3CieľSK1.) Spracovať literárne údaje o syntéze a vlastnostiach usporiadaných nanopórovitých materiálov (silika, MOF, ZIF...), o možnostiach ich modifikácie a ich potenciálnom použití v rôznych oblastiach, s dôrazom na adsorpciu plynov alebo ako nosičov liečiv. 2.) Pripraviť vzorky usporiadaných nanopórovitých materiálov a charakterizovať ich pomocou relevantných fyzikálnochemických metód. 3.) Pripravené vzorky modifikovať chemickými metódami a posúdiť ich vplyv modifikácie na sorpciu plynov alebo uvoľňovanie liečiv. 4.) Porovnať potenciál jednotlivých druhov pripravených a študovaných materiálov (silika, MOF, ZIF...) na jednotlivé aplikácie.3CieľEN1.) To review literature data on the synthesis and properties of ordered nanoporous materials (silica, MOF, ZIF...), their modification possibilities and their potential applications in various fields, with emphasis on gas adsorption or as drug carriers. 2.) To prepare samples of ordered nanoporous materials and characterize them using relevant physicochemical methods. 3.) To modify the prepared samples by chemical methods and assess the effect of modification on gas sorption or drug release. 4.) To compare the potential of different types of prepared and studied materials (silica, MOF, ZIF...) for different applications.4AnotáciaENThe dissertation thesis and its topic are an integral part of several years of research carried out at the Faculty of Science UPJŠ in Košice, focused on the preparation of new types of functional materials that are/will be the answer to the challenges posed by human society. The power of nanoporous materials lies in their unique properties such as huge specific surface area, tunable pore size, high adsorption capacity and easy surface modification for specific purposes and applications. Thus, the content of the thesis will be the synthesis, characterization and study of the properties of new types of nanoporous materials as well as the subsequent modification of their properties so that they demonstrate potential and challenge for applications in the field of capture and storage of gases of technological importance (e.g. CO2, H2) but also, after appropriate modification, for their use as carriers in the process of drug delivery to specific sites in the body, i.e., controlled and targeted delivery. In addition to chemical synthesis, the realization of the topic requires knowledge of basic physicochemical techniques used in inorganic chemistry, solid state chemistry and materials research.4AnotáciaSKDizertačná práca a jej téma je integrálnou súčasťou niekoľkoročného výskumu realizovaného na PF UPJŠ v Košiciach, zameraného na prípravu nových typov funkčných materiálov, ktoré sú/budú odpoveďou na spoločnosťou vyvolané výzvy. Mohutnosť nanopórovitých materiálov spočíva v ich jedinečných vlastnostiach, ako je obrovský špecifický povrch, laditeľná veľkosť pórov, vysoká adsorpčná kapacita a ľahká povrchová modifikácia pre konkrétne účely a aplikácie. Obsahom práce dizertanta bude teda syntéza, charakterizácia a štúdium vlastností nových typov nanopórovitých materiálov ako aj následná modifikácia ich vlastností tak, aby preukázali potenciál a boli výzvou pre aplikácie v oblasti zachytávania a skladovania plynov technologického významu (napr. CO2, H2) ale po vhodnej modifikácii aj pre ich použitie ako nosičov v procese dodávania liečiv na špecifické miesta v tele, t.j. kontrolované a cielené dodávanie. Okrem chemickej syntézy si realizácia témy vyžaduje znalosť základných fyzikálnochemických techník využívaných v anorganickej chémii, chémii tuhej fázy a materiálovom výskume.2026-02-12+01:0017.chémiaACHdanorganická chémiaENChemistryInorganic Chemistry76263Nekanonické štruktúrne motívy v nukleových kyselinách ako bioaktívne moduly novej generácie2026-02-10T00:00:00.000+01:0022Školiteľdoc. RNDr. Viktor Víglaský, PhD.ENTutor1NázovENNon canonical Structural Motifs in Nucleic Acids as Next Generation Bioactive Modules1NázovSKNekanonické štruktúrne motívy v nukleových kyselinách ako bioaktívne moduly novej generácie2LiteratúraSKvedecké publikácie 2LiteratúraENscientific papers3CieľSK Hlavným cieľom štúdia bude systematická identifikácia a charakterizácia štandardných NCS ako aj úplne nových doteraz nepreskúmaných motívov formujúcich sa zo špecifických sekvencií nukleových kyselín a určenie ich výskytu naprieč celou živočíšnou a rastlinnou ríšou, od vírusov, jednobunkových organizmov až ku komplexnejším eukaryontom. Ambíciou je objasnenie ich úloh pri molekulových mechanizmoch, interakčnej dynamike a funkcie pri regulácii genetických procesoch. Ďalším cieľom je preskúmať biotechnologický a biomedicínsky aplikačný potenciál týchto motívov. 3CieľENThe main goal of the study will be the systematic identification and characterization of established NCS as well as entirely new, previously unexplored motifs arising from specific nucleic acid sequences, and determining their occurrence across the animal and plant kingdoms—from viruses and unicellular organisms to more complex eukaryotes. The ambition is to elucidate their roles in molecular mechanisms, interaction dynamics, and functions in the regulation of genetic processes. Another objective is to explore the biotechnological and biomedical application potential of these motifs4AnotáciaENNon‑canonical nucleic acid structures (NCS) represent a dynamic and rapidly evolving field of molecular biology that fundamentally broadens our understanding of gene expression regulation, signaling processes, and the structural diversity of both DNA and RNA. Although many of these motifs—such as G‑quadruplexes, i‑motifs, or hybrid DNA/RNA forms—are intensely studied, some have so far been described only to a limited extent. However, growing evidence suggests that they constitute key bioactive modules with significant impact on cellular physiology, including pathological processes. These motifs can be considered an additional essential component falling under epigenetic factors. 4AnotáciaSKNekanonické štruktúry nukleových kyselín (NCS) predstavujú dynamickú a rýchlo sa rozvíjajúcu oblasť molekulovej biológie, ktorá zásadne rozširuje naše chápanie regulácie génovej expresie, signálnych procesov a štruktúrnej diverzity DNA aj RNA. Napriek tomu, že mnohé z týchto motívov sú intenzívne študované, ako sú napr. G kvadruplexy, i motívy, či hybridné DNA/RNA formy, niektoré z nich boli zatiaľ popísané len v obmedzenom rozsahu. Avšak čoraz viac dôkazov naznačuje, že tvoria kľúčové bioaktívne moduly s významným vplyvom na bunkovú fyziológiu vrátane jej patologických procesov. Tieto motívy môžeme zaradiť ako ďalší kľúčový prvok patriaci pod epigenetické faktory2026-02-11+01:0017.chémiaBICHdbiochémiaENChemistryBiochemistry76385Nové extrakčné a neextrakčné metódy na stanovenie anorganických a organických látok s použitím iónových asociátov organických farbív a ich automatizácia2026-02-18T00:00:00.000+01:0002Školiteľprof. Dr. Andrii Vyshnikin, DrSc.ENTutor1NázovENNew extraction and non-extraction methods for determination of inorganic and organic substances using ion associates of organic dyes and their automation1NázovSKNové extrakčné a neextrakčné metódy na stanovenie anorganických a organických látok s použitím iónových asociátov organických farbív a ich automatizácia2LiteratúraSK1. Hedjazi M., Vishnikin A.B., Okovytyy S.I., Miekh Yu.V., Bazel Ya.R. Use of dye aggregation phenomenon for spectrophotometric and SIA-LAV determination of bismuth(III) as a specific ion association complex between tetraiodobismuthate and Astra Phloxine. J. Molec. Struct. – 2022. – Vol. 1251. – 132015 (12 p). https://doi.org/10.1016/j.molstruc.2021.132015 2. Al-Shwaiyat M., Vishnikin A., Kharadzha A., Bazel Y. A non-extraction sequential injection method for determination of loratadine using formation of its ion-association complex with bromocresol purple in acetonitrile. Talanta. – 2024. – Vol. 272. – 125844 https://doi.org/10.1016/j.talanta.2024.125844 3. Vishnikin A., Hedjazi M., Al-Shwaiyat M., Skok A., Bazel Y. Consecutive spectrophotometric determination of phosphate and silicate in a sequential injection lab-at-valve flow system. Anal. Chim. Acta – 2023. – Vol. 1273. – 341464. https://doi.org/10.1016/j.aca.2023.341464 2LiteratúraEN1. Hedjazi M., Vishnikin A.B., Okovytyy S.I., Miekh Yu.V., Bazel Ya.R. Use of dye aggregation phenomenon for spectrophotometric and SIA-LAV determination of bismuth(III) as a specific ion association complex between tetraiodobismuthate and Astra Phloxine. J. Molec. Struct. – 2022. – Vol. 1251. – 132015 (12 p). https://doi.org/10.1016/j.molstruc.2021.132015 2. Al-Shwaiyat M., Vishnikin A., Kharadzha A., Bazel Y. A non-extraction sequential injection method for determination of loratadine using formation of its ion-association complex with bromocresol purple in acetonitrile. Talanta. – 2024. – Vol. 272. – 125844 https://doi.org/10.1016/j.talanta.2024.125844 3. Vishnikin A., Hedjazi M., Al-Shwaiyat M., Skok A., Bazel Y. Consecutive spectrophotometric determination of phosphate and silicate in a sequential injection lab-at-valve flow system. Anal. Chim. Acta – 2023. – Vol. 1273. – 341464. https://doi.org/10.1016/j.aca.2023.341464 3CieľSKVývoj nových neextrakčných a extrakčných metód na koncentrovanie a separáciu anorganických a organických látok metódami molekulárnej spektroskopie s použitím iónových asociátov organických farbív3CieľENDevelopment of new non-extraction and extraction methods for concentration and separation of inorganic and organic substances by molecular spectroscopy methods using ionic associates of organic dyes4AnotáciaSKExtrakčno-fotometrické techniky využívajúce iónové asociáty (IA) majú niekoľko závažných nevýhod. Používajú veľké objemy organických rozpúšťadiel, ktoré sú toxické pre ľudí a škodlivé pre životné prostredie. Separačná fáza sťažuje a časovo sťažuje stanovenie. Vzhľadom na extrakčnú fázu je ťažké takéto techniky automatizovať. Moderné požiadavky na „zelenú“ analytickú chémiu vyžadujú posun smerom k alternatívnym metódam, v ktorých je použitie organických rozpúšťadiel obmedzené alebo vylúčené. V posledných dvoch desaťročiach sa objavili a stali sa bežnejšími nové metódy založené na IA, v ktorých chýba extrakčná fáza. Jedným z dôležitých typov neextrakčných metód je tvorba špecifických ťažko rozpustných nanočastíc IA s katiónovými alebo aniónovými farbivami. Tento prístup sa rozšíri na vývoj metód na stanovenie farmaceutických zlúčenín obsahujúcich atómy dusíka schopné protonácie pri vhodných pH a kvartérnych amóniových solí. Okrem toho budú vyvinuté nové manuálne a automatizované spektrofotometrické a luminiscenčné metódy založené na tvorbe ternárnych IA s dianiónovou formou sulfonoftaleínových alebo fluoresceínových farbív. Použitie sekvenčnej injekčnej analýzy (SIA) na extrakčno-spektrofotometrické stanovenie je obmedzené najmä na stanovenie kovových iónov. Našli sme iba jeden príklad automatizácie spektrofotometrických stanovení farmaceutických látok pomocou SIA s použitím reakcií tvorby IA s organickými farbivami. Budú vyvinuté nové automatizované metódy s využitím dynamickej mikroextrakcie IA v kvapalnej fáze. Dynamická mikroextrakcia v kvapalnej fáze bude vylepšená použitím rozsiahleho miešania fázy organického rozpúšťadla spôsobeného intenzívnym turbulentným pohybom fázy vzorky cez extrakčné rozpúšťadlo v navrhnutej prietokovej komore. 4AnotáciaENExtraction-photometric techniques using ion associates (IA) have several serious drawbacks. They use large volumes of organic solvents that are toxic to humans and harmful to the environment. The separation stage makes the determination more difficult and time-consuming. Due to the extraction stage, such techniques are difficult to automate. Modern requirements for "green" analytical chemistry demand a shift towards the alternative methods in which the use of organic solvents is limited or excluded. In the last two decades, new IA-based methods have appeared and become more common, in which the extraction stage is absent. One of the important types of non-extraction methods is the formation of specific poorly soluble nanoparticles of IA with cationic or anionic dyes. This approach will be extended to the development of the methods for the determination of pharmaceutical compounds containing nitrogen atoms capable of protonation at suitable pHs and quaternary ammonium salts. In addtition, new manual and automated spectrophotometric and luminescent methods based on the formation of ternary IAs with dianionic form of sulfonophtaleine or fluoresceine dyes will be developed. The use of sequential injection analysis (SIA) for extraction-spectrophotometric determination is mainly limited to the determination of metal ions. We have found only one example of the automation of spectrophotometric determinations of pharmaceutical substances by SIA using IA formation reactions with organic dyes. A new automated methods will be developed using dynamic liquid-phase microextraction of IAs. Dynamic liquid-phase microextraction will be improved by use of extensive mixing of organic solvent phase caused by intensive turbulent moving the sample phase through the extracting solvent in a designed flow-through chamber. 6Kľúčové slováENIon associate, Spectrophotometry; Luminescence; Flow methods of analysis; Dynamic extraction6Kľúčové slováSKIónový asociát, spektrofotometria; luminiscencia; prietokové metódy analýzy; dynamická extrakcia2026-03-02+01:0017.chémiaAnCHdanalytická chémiaENChemistryAnalytical Chemistry76323Optimalizácia funkčných vlastností nových materiálov pre energetiku2026-09-01T00:00:00.000+02:0012Školiteľdoc. RNDr. Andrea Straková Fedorková, PhD.ENTutor3KonzultantRNDr. Natália Podrojková, PhD.ENConsultant1NázovENOptimization of functional properties of novel materials for energy applications1NázovSKOptimalizácia funkčných vlastností nových materiálov pre energetiku2LiteratúraSKScopus, WoS, aktuálna literatúra dostupná online2LiteratúraENScopus, WoS, actual literature 3CieľSKOptimalizácia funkčných vlastností nových materiálov pre energetiku pomocou simulačných a experimentálnych nástrojov3CieľENOptimization of functional properties of novel energy materials using simulation and experimental tools4AnotáciaSKCieľom práce je príprava materiálov pre rôzne typy Li-ion a redoxných prietokových batérií a ich charakterizácia s použitím simulačných a experimentálnych techník. Cieľom bude aj elektrochemická charakterizácia jednotlivých komponentov batérie a ich kompatibilita a potom otestovanie celkovej účinnosti, výkonnosti a cyklovateľnosti nových typov materiálov v porovnaní s výsledkami zo simulácií.4AnotáciaENhe objective of this thesis is the preparation of materials for various types of Li-ion and redox flow batteries, and their characterization using both simulation and experimental techniques. Furthermore, the work aims to perform electrochemical characterization of individual battery components and evaluate their compatibility. Subsequently, the overall efficiency, performance, and cyclability of the new material types will be tested and compared with simulation results.2026-02-23+01:0017.chémiaFYCHdasfyzikálna chémiaENChemistryPhysical Chemistry76316Riadená evolúcia haloalkánových dehalogenáz2026-02-12T00:00:00.000+01:0002Školiteľprof. RNDr. Erik Sedlák, DrSc.ENTutor3KonzultantRNDr. Michal Nemergut, PhD.ENConsultant1NázovENDirected Evolution of Haloalkane Dehalogenases1NázovSKRiadená evolúcia haloalkánových dehalogenáz2LiteratúraSK1. Wang et al. (2021). Microbial degradation of halogenated compounds. Frontiers in Microbiology, 12:758886. 2. Damborský et al. (2001). Environmental applications of haloalkane dehalogenases. Environmental Toxicology and Chemistry, 20, 2681–2689. 3. Koudelakova et al. (2013). Haloalkane dehalogenases in biotechnology. Biotechnology Journal, 8. 4. Turner (2009). Directed evolution drives the next generation of biocatalysts. Nature Chemical Biology, 5, 567–573. 5. Siddiqui (2016). Protein engineering for stability and function. Critical Reviews in Biotechnology, 37, 309–322. 6. Hanes & Plückthun (2000). Ribosome display for protein engineering. Nature Biotechnology, 18, 1287–1292. 3CieľSKHlavný cieľ: Vyvinúť nové varianty haloalkánových dehalogenáz s vyššou katalytickou účinnosťou a stabilitou pomocou riadenej evolúcie a pokročilých biofyzikálnych a štruktúrnych metód. Ciele práce: • Optimalizácia metodiky riadenej evolúcie haloalkánovej dehalogenázy • Identifikácia a produkcia variantov s vylepšenou aktivitou a stabilitou • Komplexná biofyzikálna a štruktúrna charakterizácia a interpretácia vzťahu štruktúra-funkcia3CieľENMain Objective: To develop novel variants of haloalkane dehalogenases with enhanced catalytic efficiency and stability using directed evolution and advanced biophysical and structural methods. Research Objectives: • Optimization of the directed evolution methodology for haloalkane dehalogenase • Identification and production of variants with improved activity and stability • Comprehensive biophysical and structural characterization and interpretation of structure-function relationships4AnotáciaENThis doctoral thesis focuses on the engineering of haloalkane dehalogenases (HLDs), enzymes capable of degrading halogenated organic pollutants that pose a significant environmental risk. The primary objective is to develop novel enzyme variants with improved thermal stability and catalytic activity through the directed evolution of the hyperstable DhaA115 variant. The research will employ a combination of ribosome display and HaloTag technology, enabling the efficient selection of catalytically competent enzymes while overcoming the limitations associated with reversible enzyme–substrate interactions. Selected variants will be identified via high-throughput screening, recombinantly produced in E. coli, and subjected to comprehensive biophysical and structural characterization, including thermal stability assessment, kinetic analysis, and X-ray crystallography. The expected outcome is a deeper understanding of structure–function relationships in HLDs and the establishment of a transferable platform for dehalogenase evolution. The results may expand the portfolio of enzymes applicable in biocatalysis and environmental bioremediation, supporting the development of sustainable biotechnological solutions. 4AnotáciaSKDizertačná práca je zameraná na inžinierstvo haloalkánových dehalogenáz (HLD), enzýmov schopných degradovať halogénované organické zlúčeniny predstavujúce významnú environmentálnu záťaž. Hlavným cieľom je pripraviť nové varianty enzýmu s vyššou tepelnou stabilitou a katalytickou aktivitou prostredníctvom riadenej evolúcie hyperstabilného variantu DhaA115. Výskum využije kombináciu ribozómového displaya a technológie HaloTag, ktorá umožňuje efektívny výber funkčných enzýmov a prekonáva obmedzenia reverzibilných interakcií enzým-substrát. Vybrané varianty budú identifikované pomocou vysokokapacitného skríningu, následne produkované rekombinantne v E. coli a podrobené komplexnej biofyzikálnej a štruktúrnej charakterizácii vrátane analýzy tepelnej stability, kinetických parametrov a röntgenovej kryštalografie. Očakávaným prínosom práce je hlbšie pochopenie vzťahov medzi štruktúrou a funkciou HLD a vytvorenie prenositeľnej platformy pre evolúciu dehalogenáz. Získané poznatky môžu rozšíriť spektrum enzýmov využiteľných v biokatalýze a environmentálnej bioremediácii, čím prispejú k rozvoju ekologicky udržateľných biotechnológií. 2026-02-12+01:0017.chémiaBICHdbiochémiaENChemistryBiochemistry76262Štúdium interakcií nových akridínových derivátov s vybranými proteínmi2026-02-10T00:00:00.000+01:0002Školiteľprof. RNDr. Mária Kožurková, CSc.ENTutor1NázovENThe study of the interaction of new acridine derivatives with selected proteins1NázovSKŠtúdium interakcií nových akridínových derivátov s vybranými proteínmi2LiteratúraSKSeperátne výtlačky týkajúce sa danej problematiky 2010-2025.3CieľSKCieľom dizertačnej práce je: 1. Študovať biochemické a biologické vlastnosti akridínových derivátov. 2. Sledovať interakcie vybraných derivátov s BSA/HSA. 3. Určiť väzbové konštanty pomocou spektroskopických metód. 4. Sledovať konformačné zmeny pomocou cirkulárneho dichroizmu. 5. Zistiť antibakteriálny vplyv nových derivátov na vybrané mikroorganizmy .4AnotáciaENIn the thesis, we will deal with an interaction of novel small derivatives – acridine derivatives which can influence the structure of selected proteins. The spectroscopic characteristics, stability in water solution and reactivity of the newly synthesized compounds will be studied. We will determine the mode of interaction and calculate binding constants. The effects of these compounds on serum albumin will be examined. The potential antitumor effects of these compounds will be tested against both human and mice leukemia cell lines and HeLa cell. The effect of substances on cells will be studied using flow cytometry analysis and the mode of cellular death will be determined. The localization of derivatives in cells will also be analyzed using confocal microscopy. We will also study antibacterial and antioxidant effect of these compounds. 4AnotáciaSKTáto práca bude zameraná na štúdium interakcií malých molekúl – akridínových derivátov, ktoré môžu ovplyvniť štruktúru niektorých proteínov a na vývoj nových molekúl, ktoré budú cielene pôsobiť na štruktúry týchto biopolymérov. U syntetizovaných zlúčenín budú sledované ich spektroskopické vlastnosti, stabilita vo vodných roztokoch a reaktivita. Bude skúmaný vplyv týchto látok na ľudský a hovädzí sérový albumín. Určí sa spôsob interakcie ligandov s proteínmi a vypočítajú sa väzobné konštanty. Taktiež sa bude testovať cytostatický/cytotoxický účinok na nádorové (ľudské leukemická bunková línia HL-60 a jej rezistentné sublínie, myšacia leukemická línia L1210 a iné) a nenádorové bunkové línie (ľudské lymfocyty) a tiež ich antibakteriálny a antioxidačný účinok.6Kľúčové slováENacridine, protein interaction6Kľúčové slováSKakridín, interakcie proteínov2026-02-10+01:0017.chémiaBICHdbiochémiaENChemistryBiochemistry76287Štúdium syntézy homo a heterodimerných bis-indolov s využitím ekologických alternatívnych prístupov a ich biologického potenciálu2026-02-12T00:00:00.000+01:0002Školiteľdoc. RNDr. Mariana Budovská, PhD.ENTutor1NázovENStudy of the synthesis of homo and heterodimeric bis-indoles using ecological alternative approaches and their biological potential1NázovSKŠtúdium syntézy homo a heterodimerných bis-indolov s využitím ekologických alternatívnych prístupov a ich biologického potenciálu2LiteratúraENscientific papers2LiteratúraSKvedecké publikácie3CieľSKCieľom výskumnej práce doktoranda bude vyvinutie efektívnych, ekologicky šetrných a vysokovýťažkových metód syntézy homo a heterodimérnych bis-indolov, ktoré budú vhodné na zasiahnutie viacerých biologických cieľov (protirakovinové látky, inhibítory amyloidných fibrilov).3CieľENThe goal of the doctoral student's research work will be to develop efficient, environmentally friendly and high-yield methods for the synthesis of homo- and heterodimeric bis-indoles, which will be suitable for targeting multiple biological targets (anticancer agents, amyloid fibril inhibitors).4AnotáciaENThe dissertation will deal with the development of efficient syntheses of homo- and heterodimeric bis-indoles, where the bis-indole units will be connected by various linkers or without a linker. The research focuses on the preparation of bis-indoles of the thiourea, urea, amide type, in conjunction with a/cyclic amines and the formation of cyclic bis-indole compounds using various cyclization protocols. The work includes the use of classical synthetic approaches, but also the use of ecological, alternative methods (mechanochemical, microwave, etc.). The content of the dissertation will be the synthesis, characterization and study of the properties of bis-indole derivatives as well as their subsequent structural modification so that they demonstrate potential in the field of anticancer therapy or as inhibitors of amyloid fibrils.4AnotáciaSKDizertačná práca sa bude zaoberať vývojom efektívnych syntéz homo a heterodimérnych bis-indolov, pričom bis-indolové jednotky budú prepojené rôznymi linkermi alebo bez linkera. Výskum sa zameriava na prípravu bis-indolov typu tiomočovina, močovina, amid, v spojitosti s a/cyklickými amínmi a tvorbu cyklických bis-indolových zlúčenín za využitia rôznych cyklizačných protokolov. Práca zahŕňa použitie klasických syntetických prístupov, ale aj využitie ekologických, alternatívnych metód (mechanochemická, mikrovlnová, a pod.). Obsahom práce dizertanta bude syntéza, charakterizácia a štúdium vlastností bis-indolových derivátov ako aj ich následná štruktúrna modifikácia tak, aby preukázali potenciál v oblasti protirakovinovej terapie alebo ako inhibítorv amyloidných fibrilov.6Kľúčové slováENindole, dimers, cyclization reactions, mechanochemistry, antiproliferative activity, amyloid fibrils6Kľúčové slováSKindol, diméry, cyklizačné reakcie, mechanochémia, antiproliferačná aktivita, amyloidné fibrily2026-02-12+01:0017.chémiaOCHdorganická chémiaENChemistryOrganic Chemistry76332Vylepšenie analytických postupov v extrakčnom kroku pre stanovenie vybraných analytov2026-02-13T00:00:00.000+01:0002ŠkoliteľRNDr. Jana Šandrejová, PhD., univerzitná docentkaENTutor1NázovENImprovement of analytical procedures in the extraction step for the determination of selected analytes1NázovSKVylepšenie analytických postupov v extrakčnom kroku pre stanovenie vybraných analytov2LiteratúraSKAktuálna odborná časopisecká literatúra.3CieľSKCieľom dizertačnej práce bude návrh a implementácia nových prístupov, ktoré zlepšujú účinnosť a presnosť stanovenia vybraných analytov v porovnaní s tradičnými prístupmi. Dôraz bude kladený na extrakčný krok ako kľúčového kroku v separácii a prekoncentrácii analytov so zreteľom na miniaturizáciu a automatizáciu ako jedného z princípov zelenej analytickej chémie. Výsledky tejto práce by mali prispieť k efektívnejšiemu a environmentálne priateľskému vykonávaniu analytických postupov.3CieľENThe aim of the work will be the design and implementation of new approaches that improve the efficiency and accuracy of the determination of selected analytes compared to traditional approaches. Emphasis will be placed on the extraction step as a key step in the separation and preconcentration of analytes with regard to miniaturization and automation as one of the principles of green analytical chemistry. The results of this work should contribute to a more efficient and environmentally friendly performance of analytical procedures.2026-02-18+01:0017.chémiaAnCHdanalytická chémiaENChemistryAnalytical Chemistry76330Využitie nových typov hlboko eutektických rozpúšťadiel v analýze rastlinných vzoriek2026-02-13T00:00:00.000+01:0002Školiteľprof. Mgr. Vasiľ Andruch, DSc.ENTutor1NázovENUse of new types of deep eutectic solvents in the analysis of plant samples1NázovSKVyužitie nových typov hlboko eutektických rozpúšťadiel v analýze rastlinných vzoriek2LiteratúraSKAktuálna časopisecká literatúra 3CieľSKTéma je zameraná na vývoj nových inovatívnych prístupov na analýzu rastlinných vzoriek. Cieľom je využiť chemikálie a postupy v súlade s požiadavkami zelenej analytickej chémie. Podmienkou je absolvovanie niekoľkých 3-5 mesačných študijných pobytov na popredných zahraničných univerzitách.3CieľENThe topic is focused on the development of new innovative approaches for the analysis of plant samples. The aim is to use chemicals and procedures in accordance with the requirements of green analytical chemistry. The condition is the completion of several 3-5 months study stays at leading foreign universities. 2026-02-17+01:0017.chémiaAnCHdanalytická chémiaENChemistryAnalytical Chemistry76264Vývoj kontrastujúcich nanokonjugátov na báze DNA aptamérov2026-02-10T00:00:00.000+01:0002Školiteľdoc. RNDr. Viktor Víglaský, PhD.ENTutor1NázovENDevelopment of contrast nanoconjugates based on DNA aptamers1NázovSKVývoj kontrastujúcich nanokonjugátov na báze DNA aptamérov2LiteratúraSKvedecké publikácie2LiteratúraENscientific papers3CieľSKCieľom doktorandského výskumu bude vývoj cielených biokonjugátov nanočastíc s aptamérmi a vytvorenie univerzálneho postupu pre efektívnu produkciu receptorových bio-nano-konjugátov. Takto pripravené konjugáty budú vhodné na diagnostiku širokého spektra molekulových cieľov a môžu vytvoriť základ pre nové biomedicínske a bioanalytické aplikácie.3CieľENThe aim of the PhD research will be the development of targeted nanoparticle–aptamer bioconjugates and the establishment of a general procedure for the efficient production of receptor-specific bio‑nano‑conjugates. Such conjugates will be taylored for the diagnostics of a broad range of molecular targets and may provide a foundation for new biomedical and bioanalytical applications. 4AnotáciaENThe aim of the PhD research will be the development of targeted nanoparticle–aptamer bioconjugates and the establishment of a general procedure for the efficient production of receptor-specific bio‑nano‑conjugates. Such conjugates will be taylored for the diagnostics of a broad range of molecular targets and may provide a foundation for new biomedical and bioanalytical applications. 4AnotáciaSKThe aim of the PhD research will be the development of targeted nanoparticle–aptamer bioconjugates and the establishment of a general procedure for the efficient production of receptor-specific bio‑nano‑conjugates. Such conjugates will be taylored for the diagnostics of a broad range of molecular targets and may provide a foundation for new biomedical and bioanalytical applications. 2026-02-11+01:0017.chémiaBICHdbiochémiaENChemistryBiochemistry72543Vývoj kovových implantátov pre použitie v regeneratívnej medicíne2026-02-23T00:00:00.000+01:0002Školiteľprof. RNDr. Renáta Oriňaková, DrSc.ENTutor3KonzultantRNDr. Radka Gorejová, PhD.ENConsultant1NázovENDevelopment of Metallic Implants for Regenerative Medicine1NázovSKVývoj kovových implantátov pre použitie v regeneratívnej medicíne2LiteratúraSKOdborná časopisecká literatúra a internet.2LiteratúraENScientific publications and internet.3CieľSKCieľom dizertačnej práce je vývoj a štúdium kovových opôr pre použitie v medicíne pri dočasnej náhrade tvrdých tkanív. Dôraz bude kladený na výber vhodnej metódy výroby kovových opôr a štúdium fyzikálno-chemických, biologických a mechanických vlastností pripravených kovových materiálov. Ďalším je cieľom prác preštudovať možnosti modifikácie povrchu pripravených kovových biomateriálov bioaktívnymi zložkami (keramickými, polymérnymi, a i.) s terapeutickým účinkom a študovať mechanizmus a kinetiku ich uvoľňovania.3CieľENThe aim of the dissertation is the development and study of metal scaffolds for use in medicine in the temporary replacement of hard tissues. Emphasis will be placed on the selection of a suitable method for the production of metal supports and the study of the physico-chemical, biological and mechanical properties of the prepared metal materials. Another goal of the work is to study the possibilities of modifying the surface of prepared metal biomaterials with bioactive components (ceramic, polymer, etc.) with a therapeutic effect and to study the mechanism and kinetics of their release.2026-02-23+01:0017.chémiaFYCHdasfyzikálna chémiaENChemistryPhysical Chemistry76318Vývoj stafylokináz pomocou metód proteínového inžinierstva2026-02-12T00:00:00.000+01:0002Školiteľprof. RNDr. Erik Sedlák, DrSc.ENTutor3KonzultantMgr. Mária Tomková, PhD.ENConsultant1NázovENDevelopment of staphylokinases by methods of protein engineering1NázovSKVývoj stafylokináz pomocou metód proteínového inžinierstva2LiteratúraSK1. Tokuriki, N., & Tawfik, D. S. (2009). Protein dynamism and evolvability. Current Opinion in Structural Biology, 19, 596–604. 2. Arnold, F. H. (1996). Directed evolution: Bringing new chemistry to life. Chemical Engineering Science, 51, 5091–5102. 3. Zeymer, C., & Hilvert, D. (2018). Directed evolution of protein catalysts. Annual Review of Biochemistry, 87, 131–157. 4. Hanes, J., & Plückthun, A. (1997). In vitro selection and evolution of functional proteins by ribosome display. PNAS, 94, 4937–4942. 5. Tsuboyama, K. et al. (2023). Large-scale analysis of protein stability effects of mutations. Nature, 620, 434–444. 6. Collen, D. (1998). Staphylokinase: A potent, uniquely fibrin-selective thrombolytic agent. Nature Medicine, 4, 279–284. 3CieľSKHlavný cieľ: Vytvoriť a experimentálne overiť platformu pre systematické skúmanie a inžinierstvo proteínovej stability pomocou riadenej evolúcie a integrácie výpočtových prístupov. Špecifické ciele: 1. Vyvinúť a optimalizovať ribozómový display pre selekciu variantov proteínov so zvýšenou stabilitou za destabilizačných podmienok. 2. Identifikovať stabilizačné mutácie prostredníctvom bioinformatickej a výpočtovej analýzy. 3. Experimentálne charakterizovať stabilitu a funkčnú aktivitu vybraných variantov stafylokinázy a validovať výpočtové predikcie biofyzikálnymi metódami3CieľENMain Objective: To establish and experimentally validate a platform for systematic investigation and engineering of protein stability through directed evolution integrated with computational approaches. Specific Objectives: 1. Develop and optimize ribosome display for the selection of stability-enhanced protein variants under destabilizing conditions. 2. Identify stabilizing mutations through computational analysis. 3. Experimentally characterize the stability and functional performance of selected staphylokinase variants and validate in silico predictions using biophysical methods. 4AnotáciaENProtein stability is a fundamental determinant of protein folding, function, and applicability, yet its rational optimization remains a major challenge in protein engineering. This doctoral project aims to systematically investigate and engineer protein stability using ribosome display-based directed evolution integrated with computational analysis. The goal is to establish an experimental-computational platform capable of selecting stability-enhanced protein variants while elucidating sequence-stability-function relationships. Staphylokinase will serve as the model protein due to its well-characterized structure, available functional assays, and biomedical relevance as a potential thrombolytic agent. The research will combine variant library generation, next-generation sequencing, computational modelling, and quantitative biophysical characterization to experimentally validate predicted stability effects. Expected outcomes include a transferable methodological framework for stability-directed protein evolution, high-quality datasets supporting predictive model development, and identification of stability-enhanced staphylokinase variants with potential for future biomedical applications. 4AnotáciaSKProteínová stabilita je kľúčovým faktorom ovplyvňujúcim skladanie, funkciu a využiteľnosť proteínov v biotechnologických a biomedicínskych aplikáciách, pričom jej racionálne zlepšovanie zostáva výraznou vedeckou výzvou. Dizertačná práca sa zameria na systematické skúmanie a inžinierstvo stability proteínov prostredníctvom riadenej evolúcie založenej na ribozómovom displayi. Cieľom je vytvoriť experimentálno-výpočtovú platformu umožňujúcu selekciu stabilnejších variantov proteínov a objasniť vzťahy medzi sekvenciou, stabilitou a funkciou. Ako modelový proteín bude použitá stafylokináza, ktorá je perspektívnym trombolytickým činidlom a zároveň vhodným systémom na štúdium stability vďaka dobre charakterizovanej štruktúre a dostupným funkčným testom. Výskum bude kombinovať generovanie variantných knižníc, sekvenovanie novej generácie, bioinformatické modelovanie a kvantitatívnu biofyzikálnu charakterizáciu s cieľom experimentálne validovať predikcie stability. Očakávaným prínosom je vytvorenie prenositeľnej metodiky pre stabilitne orientovanú evolúciu proteínov, získanie kvalitných dát pre vývoj predikčných modelov a identifikácia variantov stafylokinázy s potenciálom pre ďalší biomedicínsky výskum. 2026-02-12+01:0017.chémiaBICHdbiochémiaENChemistryBiochemistry76319Zavedenie pokročilých techník pre produkciu proteínov v hmyzích bunkách2026-02-12T00:00:00.000+01:0002Školiteľprof. RNDr. Erik Sedlák, DrSc.ENTutor3KonzultantMgr. Ľuboš Ambro, PhD.ENConsultant1NázovENEstablishment of advanced techniques for insect cell-based production of proteins1NázovSKZavedenie pokročilých techník pre produkciu proteínov v hmyzích bunkách2LiteratúraSKInsect cells-baculovirus system for the production of difficult to express proteins (https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/25447865/) Efficient production of a functional G protein-coupled receptor in E. coli for structural studies (https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/33501610/) GPCR expression using baculovirus-infected Sf9 cells (https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/19513645/) Sf9 cells: a versatile model system to investigate the pharmacological properties of G protein-coupled receptors (https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/20705094/) Baculovirus-mediated expression of GPCRs in insect cells (https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/25857783/) Expression and purification of recombinant G protein-coupled receptors: A review (https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/31678667/)3CieľSKPríprava rekombinantných bakulovírusových vektorov pre expresiu vybraných proteínov • Transfekcia Sf9 hmyzích buniek, expresia proteínov v malej škále a kvantifikácia expresie pomocou western blotu • Optimalizácia expresie a „upscaling“ produkcie proteínov • Chromatografická purifikácia proteínov a optimalizácia purifikačného postupu • Charakterizácia biofyzikálych vlastností pripravených proteínov pomocou cirkulárneho dichroizmu a kalorimetrie3CieľENPreparation of recombinant baculovirus vectors for the expression of selected proteins • Transfection of Sf9 insect cells, small-scale protein expression, and quantification of expression using Western blot • Optimization of expression and "upscaling" of protein production • Chromatographic purification of proteins and optimization of the purification process • Characterization of the biophysical properties of the prepared proteins using circular dichroism and calorimetry4AnotáciaENThe production of eukaryotic proteins in bacterial expression systems is challenging due to several factors—low solubility and yield of proteins, the absence of post-translational modifications, and limitations in the production of membrane proteins. Insect cell expression systems serve as an excellent alternative, offering reliable protein production with simple glycosylation, post-translational modifications, and good scalability. This work focuses on establishing a methodology for protein production in insect cells—preparing and optimizing the expression system for the production of selected model proteins. The properties of the protein preparations will be characterized in subsequent steps using biophysical methods.4AnotáciaSKProdukcia eukaryotických proteínov v baktériálnych expresných systémoch je náročná v dôsledku niekoľkých faktorov – nízka solubilita a výťažok proteínov, absencia posttranslačných modifikácií a limitácie v produkcii membránových proteínov. Expresné systémy hmyzích buniek sú veľmi dobrou alternatívou a ponúkajú spoľahlivú produkciu proteínov s jednoduchou glykozyláciou, posttranslačnými modifikáciami a sú dobré škálovateľné. Práca je zameraná na zavedenie metodiky produkcie proteínov v hmyzích bunkách – prípravu a optimalizáciu expresného systému pre produkciu vybraných modelových proteínov. Vlastnosti proteínových preparátov budú v nadväzujúcich krokoch charakterizované pomocou biofyzikálnych metód.2026-02-12+01:0017.chémiaBICHdbiochémiaENChemistryBiochemistry