Zespół Biotechnologii Przemysłowej i Technologii Materiałów Funkcjonalnych

Zespół Biotechnologii Przemysłowej i Technologii Materiałów Funkcjonalnych prowadzi nowoczesne, interdyscyplinarne badania z pogranicza biotechnologii, mikrobiologii oraz inżynierii materiałowej, koncentrując się na tworzeniu innowacyjnych rozwiązań dla ochrony środowiska i przemysłu przyszłości.

Nasza działalność obejmuje:
🔬 Biotechnologię przemysłową, w tym wykorzystanie mikroorganizmów w produkcji zrównoważonych materiałów,
🌿 Bioremediację – projektowanie biofiltrów i biokompozytów przeznaczonych do usuwania zanieczyszczeń z gleby, wody i powietrza,
🧪 Syntezę biopolimerów i naturalnych barwników z udziałem mikroorganizmów, stanowiących ekologiczną alternatywę dla surowców syntetycznych,
🔁 Badania nad mikrobiologicznymi mechanizmami degradacji oraz ich zastosowaniem w wytwarzaniu substancji o wysokiej wartości dodanej,
🌍 Tworzenie biodegradowalnych materiałów funkcjonalnych wspierających oczyszczanie środowiska, w tym innowacyjne materiały do filtracji wody i powietrza.

Naszym celem jest rozwój ekologicznych, bezpiecznych dla środowiska technologii, które znajdują zastosowanie zarówno w nowoczesnym przemyśle, jak i w gospodarce obiegu zamkniętego.

Zespół stawia na aktywną współpracę z sektorem akademickim oraz przemysłowym, dążąc do praktycznego wdrażania wyników badań i wspólnego tworzenia zielonych rozwiązań przyszłości.

Działalność badawcza Zespołu Biotechnologii Przemysłowej i Technologii Materiałów Funkcjonalnych skupia się na opracowywaniu innowacyjnych rozwiązań z zakresu biotechnologii środowiskowej i inżynierii materiałowej, mających na celu wspieranie zrównoważonego rozwoju, ochrony środowiska oraz nowoczesnego przemysłu.

Prowadzimy prace badawcze m.in. w następujących obszarach:

🔬 Bioremediacja – projektowanie i wdrażanie biologicznych metod oczyszczania środowiska z wykorzystaniem biofilmów, mikroorganizmów i biokompozytów. Opracowujemy biofiltry, biowkładki i sorbenty aktywne zdolne do usuwania metali ciężkich, związków organicznych i innych zanieczyszczeń.

🧫 Biotechnologia materiałów funkcjonalnych – tworzenie biodegradowalnych i bioaktywnych materiałów, w tym biopolimerów, kompozytów naturalnych oraz bioadsorbentów. Nasze rozwiązania znajdują zastosowanie w rolnictwie, ochronie środowiska i przemyśle materiałowym.

🌱 Synteza mikrobiologiczna – wykorzystanie mikroorganizmów do produkcji naturalnych barwników, bioplastików oraz związków o wysokiej wartości dodanej, które mogą zastąpić produkty syntetyczne.

🧬 Zintegrowane systemy bioinżynieryjne – badania nad złożonymi układami biologiczno-materiałowymi, łączącymi mikroorganizmy z materiałami nośnikowymi w celu stworzenia funkcjonalnych systemów oczyszczania lub produkcji.

🌿 Ocena skuteczności biodegradacji oraz analiza szlaków metabolicznych i enzymatycznych zaangażowanych w procesy degradacyjne – szczególnie w kontekście zanieczyszczeń przemysłowych oraz odpadów organicznych.

Zespół współpracuje z jednostkami naukowymi i partnerami przemysłowymi w kraju i za granicą. Stawiamy na wdrażanie wyników badań do praktyki, rozwijając patenty, publikacje i projekty aplikacyjne. Badania prowadzone są z wykorzystaniem nowoczesnej aparatury laboratoryjnej, umożliwiającej zaawansowane analizy mikrobiologiczne, chemiczne i materiałowe – we współpracy z wyspecjalizowanymi jednostkami badawczymi i ośrodkami naukowymi.

Dorobek naukowy zespołu obejmuje szereg nowatorskich opracowań, które znalazły zastosowanie zarówno w publikacjach naukowych, jak i w formie chronionych rozwiązań patentowych. Poniżej prezentujemy wybór reprezentatywnych publikacji oraz patentów, które odzwierciedlają główne kierunki naszych badań i innowacyjnych działań na styku biotechnologii, inżynierii środowiska i technologii materiałowej.

📚 Wybrane publikacje naukowe:

▪ J. Chwastowski, P. Staroń, Modification of waste beet pulp shreds with zinc oxide nanoparticles through adsorption to provide material with antimicrobial properties, Chemical Papers, 2025, 79, 2541-2555.
▪ P. Staroń, A. Zawadzka, P. Radomski, J. Chwastowski, Characteristics of Removal of Lead, Cadmium and Chromium from Soil Using Biosorbent and Biochar, Applied Sciences, 14 (16), 2024, 7241.
▪ J. Chwastowski, P. Staroń, Chemical Modification of Birch Bark (Betula L.) for the Improved Bioprocessing of Cadmium(II), Chromium(VI), and Manganese(II) from Aqueous Solutions, Processes, 12 (5), 2024, 1005.
▪ P. Staroń, J. Chwastowski, Yeast-Based Magnetic Biocomposite for Efficient Sorption of Organic Pollutants, Applied Sciences, 14 (2), 2024, 655.
▪ J. Chwastowski, P. Staroń, Immobilization of Phaffia rhodozyma cells in biopolymer for enhanced Cr(VI) bioremediation, Colloids and Surfaces A: Physicochemical and Engineering Aspect, 672, 2023, 131698.
▪ J. Chwastowski, M. Guzik, S. Bednarz, P. Staroń, Upcycling Waste Streams from a Biorefinery Process – A Case Study on Cadmium and Lead Biosorption by Two Types of Biopolymer Post-Extraction Biomass, Molecules, 28, 2023, 6345.
▪ P. Staroń, J. Kuciakowski, J. Chwastowski, Biocomposite of hydrochar and Lindnera jadinii with magnetic properties for adsorptive removal of cadmium ions, Journal of Environmental Chemical Engineering, 11, 2023, 110270.
▪ P. Staroń, J. Chwastowski, Nonlinear modelisation of Cd(II) and Pb(II) removal from aqueous solution by Helichrysum arenarium, Desalination and Water Treatment, 278, 2022, 117-128.
▪ J. Chwastowski, P. Staroń, Influence of Saccharomyces cerevisiae yeast cells immobilised on Cocos nucifera fibres for the adsorption of Pb(II) ions, Colloids and Surfaces A: Physicochemical and Engineering Aspect, 632, 2022, 127735.
▪ P. Staroń, A. Płecka, J. Chwastowski, Lead sorption by Chrysanthemum indicum: equilibrium, kinetic, and desorption studies, Water, Air, & Soil Pollution, 232, 2021, 22.

🔒 Reprezentatywne patenty i zgłoszenia patentowe:

▪ P. Staroń, J. Chwastowski, Sposób otrzymywania biokompozytu o właściwościach magnetycznych, PAT.2..., 24.02.2025
▪ J. Chwastowski, P. Dulian, A. Kabut, T. Szadurski, P. Staroń, Sposób otrzymywania utlenionych kwasów humusowych (huminowych i fulwowych) stabilizowanych enzymatycznie oraz stabilizowane enzymatycznie utlenione kwasy humusowe, PAT.2..., 14.01.2025
▪ D. Bradło, B. Tarko, K. Pięta, S. Wojciechowski, A. Staroń, P. Staroń, J. Chwastowski, P. Radomski, A method for recovering metals from black mass from recycling of spent lithium-ion batteries, WO2024072238A1, 30.09.2022
▪ P. Staroń, D. Bradło, S. Wojciechowski, I. Łabaj, K. Pięta, A method for recovering nickel and cobalt from a mixture of compounds of these metals from spent lithium-ion batteries, PCT/PL2023/050098, 29.11.2023

Biorekator laboratoryjny - Bionet pojemność 5 L

Komora laminarna - Alpina A2 BIO 100