Microbiology

Life on the Earth is not possible without microbes.

Submit an application

International applicants for doctoral study (Czech and Slovak Republics applicants not included)
Submission deadline until midnight 30 Nov 2020

What will you learn?

The programme’s goal is to develop students into top specialists in microbiology of prokaryotic and eucaryotic cells developed within the Department of Experimental Biology at Faculty of Science, MU. Graduates should be ready to take on further scientific careers in academic institutions, but also for possible employment in health care or veterinary facilities, in food, chemical or pharmaceutical industry and in biotechnology companies with own research facilities, and as specialist lecturers.

The program actively supports its graduates in pursuing their scientific careers even further by encouraging long-term stays in post-graduate positions abroad.

The individual laboratories of the Microbiology programme cover the following research areas in which doctoral students are also trained:

Taxonomy and diversity of microorganisms

  • Antibiotic rezistance of prokaryotes
  • Food-safety and fast proof of pathogens
  • Emerging viral infections
  • Polyphasic classification of prokaryotes
  • Synthetic biology
  • Methanogenic archaea

The link between programmes are shared technologies, joint workshops, specialized seminars and conferences. Students are motivated by the high professional quality of research in a competitive, yet collaboration-friendly environment. Performance of individual students is recognized not only financially, but also, for example, by participating at prestigious conferences.

Practical training

The student is responsible for at least one stay abroad in microbiology laboratory in minimal duration of one month during the study programme.

Further information

https://www.sci.muni.cz/do/sci/web/vzd/studijni_plany/Mikrobiologie.pdf

Career opportunities

Graduates of a doctoral degree program Microbiology are qualified to work especially in research institutes and departmental workplaces or as university lecturers. The level of obtained knowledges and experiences gives adequate guaranty for high adaptability of graduates in various fields of microbiology. They are authorized to conduct independent scientific and research activities in basic and applied research. In the most general sense, they are considered qualified for any kind of scientific work in microbiology, that is dealing with conceptual issues, participating in and managing scientific research activities, and teaching.

Admission requirements

Data from the previous admission procedure (1 Jan – 30 Apr 2020)

Student must show very good knowledge of general microbiology, molecular biology, and biochemistry related to theme of PhD thesis. Student submits a brief project proposal of PhD thesis in which specifies the topic, designates possible problem and proposes the experimental procedure. Good knowledge of the English language is essential, which will allow the student to not only read scientific literature, but also to talk and write about their scientific research.

Criteria for evaluation

The entrance examination is organized as oral discussion, when the committee evaluates and assigns points for the applicant’s expertise and abilities for scientific work (0-100 points) and skills in English language (0-90 points). Minimum requirements for successful examination are 85 points for scientific part and 60 points for language part of the entrance examination.

Application guide

Deadlines

1 Aug – 30 Nov 2020

Submit your application during this period

Submit an application

Supervisors and dissertation topics

Supervisors

Dissertation topics

Single-subject studies

Taxonomické studium psychrotrofních prokaryot izolovaných z abiotických ekosystémů v Antarktid

Supervisor: prof. RNDr. Ivo Sedláček, CSc.

Půdní a vodní prostředí antarktických ekosystémů nezasažených lidskou činností představuje bohaté společenství prokaryotických organizmů s často unikátními vlastnostmi (produkce pigmentů, enzymů, látek s antimikrobiální aktivitou apod.). Cílem doktorské dizertační práce bude provést molekulárně genetický monitoring gramnegativních izolátů se zaměřením na bližší taxonomickou charakterizaci zástupců kmene Bacteriodetes. Práce bude zahrnovat komplexní polyfázovou identifikaci vycházející z detailního fenotypu doplněného u vybraných izolátů ještě chemotaxonomickými údaji a také molekulárně biologickými analýzami. Získané údaje umožní stanovit přehled variability antarktických prokaryotických zástupců na kmenové úrovni či úrovni třídy. Dále budou stanovená data sloužit také jako podklad pro předpokládaný popis nových taxonů z prostředí Antarktidy.

Emerging mosquito-borne viral pathogens

Supervisor: doc. RNDr. Ivo Rudolf, Ph.D.

Virová onemocnění přenášená komáry (především viry West Nile, Zika, Usutu a Chikungunya) dnes v Evropě představují významnou zdravotní hrozbu pro lidi i zvířata. Cílem doktorské dizertační práce je provést monitoring komářích vektorů a nemocí přenášených komáry v kontextu globálních změn. Práce zahrnuje entomologickou surveillance medicínsky významných komárů včetně introdukce nebezpečných invazních druhů (především tzv. 'tygřího komára' Aedes albopictus) a epidemiologickou surveillance komáry přenášených nákaz (zejména západonilské horečky). Získaná data budou sloužit jako podklady pro management komáry přenášených onemocnění v České republice.

Notes

téma rezervováno pro Bc. Jakuba Vojtíška

Impact of abiotic factors on the viability of Corynebacterium pseudotuberculosis

Supervisor: Mgr. Radka Dziedzinská

Corynebacterium pseudotuberculosis je původcem ekonomicky významného onemocnění ve stádech ovcí a koz označovaného jako kaseózní lymfadenitida nebo pseudotuberkulóza. Náplní dizertační práce bude zjistit schopnost baktérie Corynebacterium pseudotuberculosis přežívat vliv vybraných abiotických faktorů vnějšího prostředí. Těmito abiotickými faktory budou například teplota, UV, vyschnutí nebo vliv dezinfekčních přípravků. Viabilita izolátů bude hodnocena na základě relativního srovnání přeživších buněk po jejich ošetření daným faktorem s buňkami kontrolními (neošetřenými) v čase. Schopnost přežívání bude zjišťována jak kultivačními metodami, tak molekulárně biologickými přístupy.
Školitel: Mgr. Radka Dziedzinská, Ph.D., Výzkumný ústav veterinárního lékařství, v.v.i. dziedzinska@vri.cz

Corynebacterium pseudotuberculosis is the causative agent of an economically significant disease in sheep and goat's herds known as caseous lymphadenitis or pseudotuberculosis. The study will focus on ability of Corynebacterium pseudotuberculosis to survive the influence of selected abiotic environmental factors. These factors will be, for example, temperature, UV, drying out or the effect of disinfectants. The viability will be assessed by relative comparing of the surviving cells after certain treatment with the control (untreated) cells. Survival capacity will be determined by both culture and molecular methods.
Supervisor: Mgr. Radka Dziedzinská, Ph.D., Veterinary Research Institute, Brno, dziedzinska@vri.cz
Microfluidics - Lab on a chip in microbiology research

Supervisor: prof. RNDr. Zbyněk Prokop, Ph.D.

Miniaturizace a automatizace jsou klíčové trendy moderních experimentálních metod v přírodních vědách a biomedicíně. Mikrofluidika je v této oblasti dominantní technologií, umožňuje manipulaci velmi malých objemů roztoků (nano-, pico- někdy i femto-litry) v mikroprostředí kanálků o rozměrech desítek mikrometrů, srovnatelnými se šířkou lidského vlasu. Tyto miniaturizované laboratorní systémy – laboratoře na čipu – umožňují provádět obrovské množství experimentů v krátkém čase, s minimálním nárokem na objem vzorku. Laboratoře na čipu jsou základem nejmodernějších technologií jako je „Next Generation“ sekvencování nebo „Single Molecule“ diagnostika. Podobně jako v elektronickém průmyslu přinesla miniaturizace a integrace elektroobvodů na křemíkový čip revoluci ve výpočetní technice, povede mikrofluidika a miniaturizace v oblasti laboratorních pokusů k průlomovým objevům v biologii, chemii a medicíně. Práce bude orientována na vývoj a optimalizaci mikrofluidních systémů pro rychlou a systematickou charakterizaci izolovaných biomolekul a mikroorganismů. Nové mikrofluidní technologie budou uplatněny při výzkumu nových postupů v proteinovém a metabolickém inženýrství, při hodnocení a řízení in vivo evoluce nebo v platformách pro vysoce výkonnou charakterizaci nových proteinů identifikovaných v genových databázích. Práce bude probíhat v Loschmidtových laboratořích (http://loschmidt.chemi.muni.cz/peg/), které mají v oblasti mikrofluidiky několikaleté zkušenosti a aktivní spolupráce s předními pracovišti orientovanými na mikrofluidní technologie na Universitě v Cambridge a polytechnice ETH v Curychu.
Předběžné zadání:
Cíl 1. Práce s literaturou - student bude vyhledávat a zpracovávat odbornou literaturu a připraví literární rešerši na vybrané téma z oblasti: (i) mikrofluidika a (ii) miniaturizace a automatizace bio-analytických metod.
Cíl 2. Praktický tréning - student projde školením praktických dovedností v oblasti mikrofluidiky: (i) počítačové návrhy mikrofluidních systémů, (ii) přímá fabrikace, měkká litografie a odlévání mikrofluidních čipů, (iii) spektrofotometrické a mikroskopické metody a (iv) základy mikro-manipulace s kapalinami.
Cíl 2. Výzkumná práce - student bude pracovat na vlastním projektu zahrnujícím: (i) design a konstrukci mikrofluidních čipů, (ii) miniaturizaci a optimalizaci vybraných bio-analytických metod a (iii) využití mikrofluidního systému ve výzkumných projektech Loschmidtových laboratoří.
Synthetic microbial consortium for degradation of high lipid kitchen waste

Supervisor: doc. Mgr. Monika Vítězová, Ph.D.

V EU se ročně vyprodukuje přibližně 88 milionů tun odpadu z kuchyní a jídelen (bioodpadu), což odpovídá 173 kilogramům na osobu. Náklady spojené se zpracováním bioodpadů v EU-28 se odhadují na přibližně 143 miliard eur. Přibližně tři čtvrtiny bioodpadu z domácností (35 milionů tun) směřují do toku komunálního odpadu. Zbytek je odváděn do kanalizace (8 milionů tun), nebo je kompostován (4 miliony tun). Cílem práce je vytvořit syntetické mikrobiální konsorcium složené z hydrolytických hydrogenotrofů, včetně lipidy fermentujících organismů a methanogenních archaea (acetoklastických a hydrogenotrofních), určených pro rozklad syntetického odpadu z kuchyní a jídelen s vysokým obsah lipidů. Díky tomu by bylo možno tento na uhlík bohatý odpad metabolisovat na metan a ten následně využít pro energetické účely.

Uncovering new zoonotic pathogens from wildlife

Supervisor: doc. RNDr. Ivo Rudolf, Ph.D.

Volně žijící živočichové zaujímají klíčovou roli v cirkulaci a šíření emergentích zoonóz. Objevování nových patogenů z volné přírody zůstává v globálním měřítku stále velkou vědeckou výzvou přinášející nové zásadní poznatky. Doktorská práce si klade za cíl odhalování diverzity širokého spektra bakteriálních a virových agens se zoonotickým potenciálem (v obratlovčích rezervoárech a v hematofágních členovcích jako přenašečích) v rámci místních ekosystémů. Hlavní devízou práce je kombinace nejmodernějších molekulárních přístupů i tradičních kultivačních metod, umožňující masivní skríning a podrobnou genetickou charakterizaci nových agens. Dalším cílem je získání živých izolátů, které nám umožní studovat jejich biologické vlastnosti, patogenitu a přenos na obratlovce. Práce směřuje k vyhledávání emergentních a re-emergentních infekčních hrozeb z volné přírody, které jsou často určovány globalizací (environmentálními a socio-ekonomickými faktory).

Notes

téma rezervováno pro Bc. Romanu Kejíkovou

Using multiplex xMAP technology for detection of pathogenic agents.

Supervisor: Mgr. Iva Slaná, Ph.D.

Novým trendem v diagnostice patogenů v humánní i veterinární diagnostice je využití jednoho vzorku na souběžnou analýzu několika patogenů. Toto umožňuje tzv. xMAP technologie, mezi jejíž hlavní výhody je rychlá identifikace, možnost typizace a multiplikace. Toto vede k zefektivnění a zlevnění analýz vyšetřovaných vzorků. Cílem disertační práce bude vývoj a optimalizace systémů pro detekci, příp. typizaci patogenních agens bakteriálního nebo parazitárního původu pomocí xMAP technologie v biologických vzorcích, případně ve vzorcích potravin.
Školitel: Mgr. Iva Slaná, Ph.D., Výzkumný ústav veterinárního lékařství, v.v.i., slana@vri.cz

Study information

Provided by Faculty of Science
Type of studies Doctoral
Mode full-time Yes
combined Yes
Study options single-subject studies Yes
single-subject studies with specialization No
major/minor studies No
Standard length of studies 4 years
Language of instruction Czech
Collaborating institutions
  • The Czech Academy of Sciences
  • Ústav biologie obratlovců AV ČR
Doctoral board and doctoral committees

Do you have any questions?
Send us an e-mail

prof. RNDr. Ivo Sedláček, CSc.

Consultant

E‑mail: