Tematyka aktualnie prowadzonych badań na Wydziale Chemicznym Politechniki Gdańskiej

Katedra Biotechnologii i Mikrobiologii

Oferta usług mikrobiologicznych
  • Badania mikrobiologiczne w próbkach środowiskowych wody, gleby, powietrza, żywności, odpadów i próbkach klinicznych, obejmujące identyfikację mikroorganizmów (głównie bakterii i grzybów) za pomocą metod molekularnych, takich jak sekwencjonowanie i metabarcoding.
  • Genotypowanie - badania epidemiczne i badania populacyjne bakteryjnych szczepów  klinicznych i środowiskowych
  • Badanie wirulencji szczepów bakteryjnych techniką PCR.
  • Ocena wirulencji szczepów z wykorzystaniem organizmu modelowego Galleria mellonella.
  • Analiza lekowrażliwości bakterii i grzybów zgodnie z wytycznymi EUCAST, z wykorzystaniem metody dyfuzyjno-krążkowej oraz mikrorozcieńczeń w bulionie.
  • Badanie aktywności biobójczej różnych substancji wobec wybranych mikroorganizmów.
  • Ocena działania przeciwgrzybiczego i przeciwbakteryjnego związków chemicznych, olejków eterycznych oraz ekstraktów naturalnych.
  • Badania materiałów o właściwościach biobójczych, w tym tworzyw sztucznych (np. plastików, folii, kartonów) oraz materiałów budowlanych, takich jak pianki, styropian czy farby.
  • Testowanie gotowych produktów pod kątem ich oddziaływania na bakterie i grzyby.
  • Projektowanie innowacyjnych produktów o określonych właściwościach.
Oferta usług Biologii Molekularnej
  • Projektowanie in silico prokariotycznych systemów ekspresyjnych do produkcji białek rekombinantowych (dobór sytemu ekspresyjnego, wybór i opracowanie metody klonowania)
  • Klonowanie molekularne in vitro (wykonanie reakcji amplifikacji genów heterologicznych, konstrukcja plazmidów rekombinantowych, otrzymanie szczepu rekombinantowego do produkcji białka)
  • Produkcja i oczyszczanie białek rekombinantowych (optymalizacji ekspresji genów oraz oczyszczania białek rekombinatowych)
  • Opracowanie i miareczkowanie warunków immunoenzymatycznych testów fazy stałej do różnych badań, w których podstawą oznaczenia jest reakcja antygenu z przeciwciałem
Oferta usług analitycznych
  • Analiza stabilności układów koloidalnych i zawiesin (emulsji kosmetycznych, spożywczych, farmaceutycznych, betonowych, rop naftowych i innych), przy użyciu aparatu Turbiscan LAb.
  • Analiza właściwości reologicznych płynów o średniej lepkości (określenie charakteru płynu reologicznego, krzywe płynięcia i lepkości), przy użyciu lepkościomierza Brookfield DV2T HA.
  • Analiza surowców i produktów lipidowych:

Katedra Chemii Analitycznej

  • Opracowywanie rozwiązań w zakresie monitoringu i biomonitoringu środowiskowego
  • Ocena stopnia zanieczyszczenia elementów środowiska nieożywionego i ożywionego oraz badanie procesów w nich zachodzących i losu środowiskowego ksenobiotyków
  • Badanie jakości produktów żywnościowych z wykorzystaniem technik analitycznych
  • Projektowanie, konstruowanie, budowanie oraz sprawdzanie charakterystyki analitycznej prototypowych rozwiązań modułów stanowiących dodatkowe wyposażenie do standardowego sprzętu kontrolno-pomiarowego
  • Opracowywanie nowych technologii wytwarzania materiałów o specjalnych właściwościach i/lub wysokim stopniu czystości
  • Opracowywanie technologii wytwarzania nowych materiałów odniesienia
  • Organizacja porównań międzylaboratoryjnych
  • Ocena ekotoksyczności ksenobiotyków i ich mieszanin
  • Oferta szkoleniowa w zakresie: obsługi szerokiej gamy sprzętu analitycznego, kursy chromatografii gazowej i cieczowej (na różnym poziomie zaawansowania), kursy przygotowania próbek do analizy
  • Analiza jakościowa i ilościowa próbek materiałów o różnym składzie i różnego pochodzenia
  • Ocena jakości wody pitnej
  • Oznaczanie składników śladowych w gazach, cieczach i materiałach stałych
  • Ocena jakości powietrza atmosferycznego (pomiary imisji)
  • Pobieranie próbek oraz oznaczanie składu gazów odlotowych (pomiary emisji)
  • Oznaczanie zanieczyszczeń powietrza wewnętrznego (powietrze pomieszczeń przeznaczonych na pobyt stały ludzi)
  • Określanie stanu atmosfery na stanowiskach pracy
  • Budowa specjalnych modułów współpracujących z chromatografami gazowymi oraz cieczowymi przeznaczonymi do:
    • izolacji i wzbogacania analitów śladowych
    • osuszania strumienia gazów (osuszalniki permeacyjne)
    • oczyszczania strumienia gazów (zespoły filtrów)
    • odtleniania strumienia gazów
    • uwalniania analitów (desorbery termiczne)
  • Budowa i testowanie generatorów gazowych mieszanin wzorcowych
  • Opracowywanie nowych procedur analitycznych w zakresie analityki śladów i analityki środowiskowej
  • Przygotowywanie ekspertyz typu "Ocena oddziaływania na środowisko" – OOS

Katedra Chemii Fizycznej

Chemoinformatyka:

(i) wspomagane komputerowo projektowanie nowych materiałów i substancji chemicznych o pożądanych właściwościach fizycznych/chemicznych/biologicznych i działaniu, w tym fotokatalizatory, sorbenty, środki ochrony roślin, nanomateriały, ciecze jonowe, etc.; (ii) komputerowa ocena bezpieczeństwa chemicznego istniejących oraz nowo projektowanych materiałów i substancji chemicznych; (iii) kompleksowa analiza danych metodami uczenia maszynowego i sztucznej inteligencji; (iv) branżowe szkolenia tematyczne z zakresu analizy danych, korzystania z metod uczenia maszynowego i sztucznej inteligencji, komputerowego przewidywania właściwości fizykochemicznych i toksyczności materiałów/substancji chemicznych, komputerowego projektowania nowych materiałów/substancji chemicznych

Biologia obliczeniowa:

(i) wykorzystanie metod uczenia maszynowego i sztucznej inteligencji do racjonalnego projektowania mutacji aminokwasowych; (ii) uczenie reprezentacji dla celów klasyfikacji i regresji w oparciu o dane biomolekularne i biomedyczne; (iii) ewaluacja oddziaływania biomolekuł z powierzchnią wybranych materiałów; (iv) szkolenia w zakresie wykorzystania nowoczesnych modeli biologii obliczeniowej opartych o sztuczną inteligencję i integrację danych eksperymentalnych; (v) wizualizacja dynamiki złożonych układów biomakromolekularnych i mechanizmów ich działania

Elektrochemia:

Specjalizujemy się w badaniach i rozwoju baterii przepływowych. Oferujemy usługi w zakresie doboru materiałów elektrodowych, membran czy elektroliitów oraz przeprowadzania zaawansowanych badań elektrochemicznych tych materiałów.

Inne:

Katedra aktywnie prowadzi poszukiwania partnera biznesowego w zakresie zastosowania metod membranowych (osmoza odwrócona, mikrofiltracja) do produkcji koncentratu soku brzozowego. Metoda ta oraz produkt zostały opatentowane przez pracowników WCh PG a rozwiązanie jest na etapie komercjalizacji. Chętnie udzielimy wsparcia merytorycznego w wyżej wskazanym zakresie.

Katedra Chemii i Technologii Materiałów Funkcjonalnych

  • Opracowanie metody otrzymywania nanostruktur krzemionkowych z grafenem, RGO oraz z węglami pirolitycznymi z prekursorów polimerowych o potencjalnym zastosowaniu jako anody ogniw litowo-jonowych.
  • Opracowanie metody otrzymywania elektrod hybrydowych PEDOT/MehcFe (MehcFe=analogi błękitu pruskiego; Me=Fe, Co, Ni) na powierzchni nanorurek TiO2 (TNT) i H‑TNT oraz określenie ich  fotoaktywności.
  • Wykorzystanie BiVO4 w kompozytach organiczno-nieorganicznych i nieorganiczno-nieogranicznych w fotoelektrokatalitycznym rozkładzie wody.
  • Wykorzystanie nanomateriałów hybrydowych organiczno-nieorganicznych w procesie gromadzenia energii elektrycznej w superkondensatorach.
  • Opracowanie metody otrzymywanie orientowanych mikrostruktur MoO3 na drodze anodyzacji Mo dla zastosowań elektrod Mo/MoO3 w fotoelektrokatalizie.
  • Wykreowanie nowych, bardziej skutecznych pochodnych nanorurek węglowych jako elektrokatalizatorów w enzymatycznej biokatodzie.
  • Opracowanie nowych materiałów grafenowych.
  • Opracowanie metody syntezy, otrzymywanie i charakteryzowanie właściwości organicznych materiałów, o praktycznym znaczeniu, przeznaczonych jako jonofory dla sensorów chemicznych - głównie o znaczeniu biomedycznym - bazujących na układach supramolekularnych.
  • Skonstruowanie i zbadanie właściwości miniaturowych platform potencjometrycznych, wykonanych w technologii all-solid-state, do badań biomedycznych i środowiskowych.
  • Synteza kompleksów supramolekularnych cyklodekstryn z substancjami farmakologicznie czynnymi oraz rozeznanie możliwości zastosowania cyklodekstrynowych nanogąbek w oczyszczaniu ścieków z przemysłu farmaceutycznego.
  • Badanie właściwości bursztynu bałtyckiego, żywic kopalnych i subfosylnych jako materiału wykorzystywanego w branży jubilerskiej oraz innych obszarach, takich jak medycyna i farmacja.

Katedra Chemii Organicznej

  • Synteza związków organicznych w tym synteza wzorców zanieczyszczeń API
  • Oczyszczanie i izolacja związków organicznych
  • Optymalizacja procesów syntezy
  • Określanie budowy chemicznej i struktury przestrzennej związków organicznych

Katedra Chemii, Technologii i Biotechnologii Żywności

Biochemiczne i funkcjonalne właściwości składników żywności oraz ich chemiczne i enzymatyczne modyfikacje

Otrzymywanie enzymów z mikroorganizmów ekstremofilnych i rekombinantowych. Charakterystyka tych enzymów oraz określenie ich przydatności do wytwarzania nowych składników żywności służących do poprawy właściwości funkcjonalnych i jakości uzyskanych produktów lub pomocnych w usprawnieniu aktualnie stosowanych procesów technologicznych. Enzymatyczna synteza oligosacharydów. Właściwości i zastosowania unieruchomionych enzymów i komórek drobnoustrojów (Paweł Filipkowski).

Otrzymywanie i charakterystyka keratynolitycznych enzymów z mikroorganizmów, określenie ich zdolności do wytwarzania biopeptydów przydatnych w produkcji żywności funkcjonalnej, profilaktyce oraz terapii wielu schorzeń (Izabela Sinkiewicz).

Opracowywanie sposobów racjonalnego zagospodarowania i wykorzystania produktów ubocznych powstających podczas przetwórstwa surowców pochodzenia morskiego do otrzymywania kolagenu, żelatyny, białek niekolagenowych, hydrolizatów białkowych i oleju rybnego oraz określenie kierunków ich wykorzystania w przemyśle żywnościowym, kosmetycznym i farmaceutycznym (Szymon Mania, Izabela Sinkiewicz, Agata Sommer, Hanna Staroszczyk, Robert Tylingo).

Fizyczne, chemiczne i enzymatyczne modyfikacje tłuszczów naturalnych, ze szczególnym uwzględnieniem katalitycznego uwodornienia i przeestryfikowania triacylogliceroli. Badanie zmian właściwości i wartości żywieniowej lipidów zachodzących w czasie obróbki termicznej i innych procesów przetwórczych. Metody zapobiegania niekorzystnym przemianom lipidów. Otrzymywanie strukturyzowanych lipidów oraz innych tłuszczów modyfikowanych o określonych właściwościach funkcjonalnych (Dorota Martysiak-Żurowska, Karol Parchem, Agata Sommer).

Łagodne przetwarzanie żywności

Oszacowanie korzyści i ograniczeń ze stosowania wysokich ciśnień (do 200 MPa) w temperaturze poniżej 0°C, jako metody utrwalania i przetwarzania żywności. Poznanie przemian, jakie zachodzą w tych warunkach w wybranych składnikach tkanki mięśniowej ryb i zwierząt stałocieplnych. Badanie przeżywalności drobnoustrojów w warunkach modelowych i w środowisku żywności w zależności od parametrów procesu, właściwości drobnoustrojów, składu środowiska (Edyta Malinowska-Pańczyk).

Badanie wpływu niekonwencjonalnych metod utrwalania mleka kobiecego na jego trwałość i wartość biologiczną w aspekcie potrzeb banków mleka kobiecego (Edyta Malinowska-Pańczyk, Dorota Martysiak-Żurowska).

Bezpieczeństwo zdrowotne żywności

Wpływ stosowanych technologii na jakość i bezpieczeństwo zdrowotne żywności. Zdrowotność dostępnych w handlu odżywek dla niemowląt pod względem zawartości produktów reakcji Maillarda, zawartości utlenionych form lipidów, azotanów(III) i azotanów(V). Zmiany składu mleka kobiecego w różnych okresach laktacji w zależności od wybranych składników diety (Dorota Martysiak-Żurowska).

Określanie bezpieczeństwa mikrobiologicznego produktów żywnościowych (Edyta Malinowska-Pańczyk).

Zastosowanie pola promieniowania mikrofalowego do łagodnego utrwalania produktów spożywczych o wysokiej zawartości składników bioaktywnych. Wpływ pasteryzacji przy użyciu pola promieniowania mikrofalowego na drobnoustroje i bioaktywne składniki żywności (Edyta Malinowska-Pańczyk, Dorota Martysiak-Żurowska).

Analiza żywności

Zastosowanie i rozwój metod instrumentalnych do badania jakości zdrowotnej produktów żywnościowych oraz związków wykazujących różne aktywności biologiczne (przeciwutleniającą, przeciwdrobnoustrojową, przeciwmutagenną, przeciwcukrzycową, przeciwzapalną, neuroprotekcyjną). Doskonalenie istniejących i poszukiwanie nowych metod analizy żywności. Ekstrakcja białek, sacharydów i lipidów z różnego typu matryc biologicznych i produktów żywnościowych. Charakterystyka produktów utlenienia związków lipidowych, w tym fosfolipidów, występujących w żywności (Barbara Kusznierewicz, Szymon Mania, Dorota Martysiak-Żurowska, Karol Parchem, Agata Sommer, Robert Tylingo).

Wykorzystanie zaawansowanych technik chromatograficznych (HPTLC, HPLC, UHPLC) i spektroskopowych (HR/MS) do analizy różnych grup wtórnych metabolitów roślin (np. polifenoli, betalain, karotenoidów, glukozynolanów, izotiocyjanianów, indoli) w celu oceny jakości prozdrowotnej płodów rolnych, doboru optymalnych warunków uprawy roślin, moniotrowania metabolomu produktów podczas przetwarzania i utrwalania oraz projektowania suplementów diety oraz żywności funkcjonalnej i spersonalizowanej dla różnych grup konsumentów (Izabela Koss-Mikołajczyk, Barbara Kusznierewicz).

Analiza sensoryczna i ocena organoleptyczna produktów żywnościowych (Robert Tylingo, Agata Sommer, Szymon Mania).

Reologia żywności

Zastosowanie metod analizy instrumentalnej w ocenie reologii ciał stałych i cieczy. Reologiczna charakterystyka surowców i produktów żywnościowych, czynniki wpływające na strukturalno-mechaniczne właściwości żywności (Mania Szymon, Agata Sommer, Hanna Staroszczyk, Robert Tylingo).

Związki aktywne biologicznie

Przeciwrakotwórcze składniki warzyw krzyżowych oraz owoców o wysokim potencjale przeciwutleniającym, ich identyfikacja i charakterystyka, określanie wpływu czynników fizykochemicznych na biologiczną aktywność tych składników, opracowywanie technologii produkcji żywności prozdrowotnej oraz udokumentowane jej znaczenia w profilaktyce chorób nowotworowych i sercowo-naczyniowych oraz w zmniejszaniu ubocznych objawów toksycznych chemoterapii w przypadku pacjentów onkologicznych (Agnieszka Bartoszek, Izabela Koss-Mikołajczyk, Barbara Kusznierewicz we współpracy z innymi Katedrami Wydziału Chemicznego oraz z innymi polskimi i zagranicznymi uczelniami).

Określenie aktywności biologicznej utlenionych lipidów przy zastosowaniu linii komórek przewodu pokarmowego jako modelu tkanki narażonej na bezpośredni kontakt z treścią pokarmową. Określenie roli utlenionych fosfolipidów w patogenezie chorób cywilizacyjnych. Znaczenie lipotoksyczności w indukcji komórkowego stresu oksydacyjnego (Karol Parchem).

Analiza wpływu stosowania przeciwutleniaczy na stabilność produktów wysokotłuszczowych. Otrzymywanie olejów spożywczych wzbogaconych w składniki bioaktywne pochodzące z roślin.  (Dorota Martysiak-Żurowska).

Żywność funkcjonalna

Wykorzystanie konsorcjów mikrobiologicznych do otrzymywania funkcjonalnych, fermentowanych napojów z produktów ubocznych przemysłu owocowo-warzywnego. Probiotyki i produkty probiotyczne – charakterystyka aktywności biologicznej (Edyta Malinowska-Pańczyk).

Jelitowe trawienie lipidów w warunkach in vitro

Określenie wpływu utlenienia lipidów na szybkość ich hydrolizy podczas symulowanego trawienia jelitowego w warunkach in vitro. Wpływ modyfikacji oksydacyjnej fosfolipidów na wielkość powstających w środowisku wodnym struktur agregacyjnych i ich podatność na hydrolizę (Karol Parchem).

Materiały funkcjonalne

Otrzymywanie nowych, funkcjonalnych materiałów z wykorzystaniem polimerów naturalnych pochodzenia mikrobiologicznego (bakteryjna celuloza) i izolowanych z odnawialnych surowców (chityna, chitozan, żelatyna, kolagen, keratyna), biodegradowalnych materiałów termoplastycznych na bazie PLA i PCL oraz materiałów kompatybilnych z technikami druku 3D: FDM, SLA (Edyta Malinowska-Pańczyk, Szymon Mania, Izabela Sinkiewicz, Sommer Agata, Hanna Staroszczyk, Robert Tylingo)

Katedra Inżynierii Procesowej i Technologii Chemicznej

Oferta usługowa
  • Projektowanie reaktorów do technologii chemicznej i biotechnologii
  • Projektowanie reaktorów specjalnej konstrukcji do wytwarzania sub-mikrocząstek
  • Pomiary stężeń zapachowych metodą olfaktometrii terenowej
  • Konstrukcja czujników gazów
  • Ocena oddziaływania na środowisko instalacji przemysłowych
  • Dobór technologii oczyszczania ścieków przemysłowych oraz gazów odlotowych
  • Ekspertyzy w dziedzinie awarii przemysłowych
  • Opracowanie metod kontroli technicznej procesów technologicznych i biotechnicznych
  • Analizy jakościowe i ilościowe z wykorzystaniem nowoczesnych technik analitycznych
  • Wdrożenia i walidacja technik i metod analityki technicznej i przemysłowej.
Oferta wdrożeniowa
  • Elektroniczny nos zdolny do oceny rodzaju i intensywności woni / złowonności
  • Bezpompowy chromatograf cieczowy do zastosowań dydaktycznych i prostych analiz
  • modułowa aparatura do Wysokosprawnej Chromatografii Cieczowej (HPLC) w skali analitycznej i semi-preparatywnej
  • Termiczne czujniki poziomu cieczy

Katedra Konwersji i Magazynowania Energii

Oferta technologiczna
  • wszechstronne badania wymiany ciepła: zagadnienia konwekcji swobodnej, przewodnictwa cieplnego, strat ciepła, intensyfikacji i hamowania wymiany ciepła,
  • badania konwersji, magazynowania, transportu i wykorzystania odnawialnych źródeł energii,
  • recykling materiałowy i energetyczny,
  • rozwijanie nowych rozwiązań, związanych z magazynowaniem energii.

Katedra Korozji i Elektrochemii

Wykonujemy prace z całego zakresu korozji i ochrony przed korozją. Specjalizujemy się w ochronie katodowej konstrukcji instalacji i obiektów podziemnych i podwodnych, oceną wpływu korozyjnego prądów błądzących i modelowaniem w ochronie elektrochemicznej. Ważnym zagadnieniem jest selekcja i badanie zestawów malarskich eksploatowanych w szczególnie agresywnych środowiskach korozyjnych. Oferujemy ekspertyzy dotyczące oceny stanu aktualnego powłok, przyczyn uszkodzeń powłok i prognozowania rzeczywistego czasu eksploatacji. Diagnostyka uszkodzeń korozyjnych jest podstawowym etapem eliminacji procesów korozyjnych. W tym zakresie mamy duże osiągnięcia, w szczególności dotyczące korozji wżerowej, korozji międzykrystalicznej, pękania korozyjnego, korozji zmęczeniowej, erozji-korozji kawitacyjnej, korozji selektywnej. Oferujemy bezobsługowe, cyfrowe systemy monitorowania korozyjnego, pozwalające na racjonalne zarządzanie korozją. Nasza oferta obejmuje dobór i ocenę działania inhibitorów korozji, pełną analizę metalograficzną, analizę mikroskopową i spektroskopową powierzchni.

Oferujemy wykonywanie badań przemysłowe we współpracy z różnymi jednostkami gospodarczymi w zakresie monitorowania i diagnostyki korozyjnej, ochrony elektrochemicznej oraz powłok i wykładzin antykorozyjnych. Ważnym elementem współpracy jest detekcja i analiza pól elektromagnetycznych, nowe konstrukcje Stacji Ochrony Katodowej (SOK) i bieżąca ocena stanu powłok i wykładzin.

Katedra Technologii Leków i Biochemii

  • Oznaczanie aktywności przeciwmikrobiologicznej i cytotoksyczności związków.
  • Ustalanie budowy chemicznej i struktury przestrzennej związków pochodzenia naturalnego.
  • Ilościowa analiza zależności struktura - aktywność (techniki QSAR).
  • Opracowywanie i chemometryczna analiza wielowymiarowych zbiorów danych (wyników pomiarów).
  • Optymalizacja i modelowanie procesów.
  • Modelowanie molekularne technikami mechaniki i dynamiki molekularnej.
  • Oddziaływania związków z naturalnymi i sztucznymi błonami lipidowymi.
  • Oczyszczanie i izolacja białek.
  • Analiza przemian metabolicznych ksenobiotyków w układach in vitro oraz w komórkach nowotworowych.
  • Określanie mechanizmu działania biologicznego związków na poziomie komórkowym (apoptoza, etapy cyklu komórkowego).