Luận Văn Nghiên cứu về chủng Streptomyces 40.16

Đề tài: Nghiên cứu về chủng Streptomyces 40.16


ĐẶT VẤN ĐỀ
Hiện nay cùng với sự phát triển của công nghệ thông tin thì công nghệ sinh học cũng được coi là một trong những ngành công nghệ hàng đầu của thế giới. Trong đó phải kể đến công nghệ sinh học vi sinh vật sản xuất kháng sinh, vitamin và các hoạt chất ứng dụng trong y học cũng như các lĩnh vực khác phục vụ đời sống con người đang có những phát triển vượt bậc.
Từ những phương pháp sinh tổng hợp và bán tổng hợp thì công nghệ vi sinh sinh tổng hợp kháng sinh tiếp tục khẳng định vai trò của mình. Trong số hơn 10.000 chất kháng sinh được tìm ra thì có khoảng 2.000 chất do thực vật tạo ra còn khoảng 8.000 chất là kháng sinh do vi sinh vật tổng hợp, trong đó xạ khuẩn tổng hợp hơn 60%. Các công trình nghiên cứu đã chứng minhStreptomyces là một chi xạ khuẩn gồm nhiều loài có khả năng sinh tổng hợp kháng sinh đa dạng về cấu trúc và đặc điểm kháng khuẩn. Đặc biệt một số loài trong chi này có khả năng tổng hợp các chất chống ung thư và điều trị HIV-AIDS.
Tuy nhiên có một vấn đề gây lo âu lớn đối với các nhà nghiên cứu, đó là sự xuất hiện của các vi sinh vật kháng kháng sinh và các chất hóa trị liệu khác. Do đó các nhà khoa học và các chuyên gia y tế đã không ngừng tìm kiếm những phương sách để chống lại hiện tượng này.
Tại bộ môn Vi sinh và Sinh học trường Đại học Dược Hà Nội, chúng tôi tiến hành phân lập và nghiên cứu về chủng Streptomyces 40.16 với các mục đích sau:
+ Từ chủng Streptomyces đã được phân lập, chọn giống sinh tổng hợp kháng sinh tốt nhất bằng chọn lọc ngẫu nhiên và đột biến,
+ Nghiên cứu môi trường nuôi cấy và điều kiện lên men tối ưu,
+ Nghiên cứu đặc điểm, hình thái và sinh lý nhằm xác định tên khoa học của chủng Streptomyces 40.16 theo khóa phân loại ISP,
+ Nghiên cứu xây dựng quy trình chiết, tách sản phẩm và các đặc tính của kháng sinh do xạ khuẩn Streptomyces 40.16 tổng hợp lên.
MỤC LỤC
LỜI CẢM ƠN 1
CHÚ GIẢI CHỮ VIẾT TẮT. 2
ĐẶT VẤN ĐỀ 3
PHẦN 1. 4
TổNG QUAN 4
1.1. VÀI NẪT VỀ KHÁNG SINH [5][6][8][11] 4
1.1.2 Định nghĨa. 4
1.1.3.Cơ chế tác dụng của kháng sinh. 4
1.1.4.PHÕN LOẠI KHỎNG SINH 5
1.2.ĐẠI CƯƠNG VỀ XẠ KHUẨN [1][9][11][14][15] 9
1.2.1 Đặc điỂm cỦa xẠ khuẨn. 9
1.2.2.Đặc điểm hỠNH THỎI Và SINH LỚ CỦA XẠ KHUẨN CHI STREPTOMYCES. 10
1.2.3.PHÕN LOẠI STREPTOMYCES. 11
1.2.4 KhẢ năng sinh tổng hỢp khỏng sinh cỦa Streptomyces. 12
1.3 CẢI TẠO GIỐNG VI SINH VẬT [1][5][8][10][11][15] 12
1.3.1.Mục đích. 12
1.3.2.Phân lập giống xạ khuẩn. 13
1.3.3. Các phương pháp cải tạo giống. 13
1.3.4. Bảo quản giống xạ khuẩn. 14
1.4. Dinh dưỡng và môi trường nuôi cấy [5] 15
1.5. Lên men sinh tổng hợp kháng sinh [2][5][8] 16
1.5.1. Bản chất của quá trình lên men. 16
1.5.2. Giống vi sinh vật 16
1.5.3. Các phương pháp lên men. 16
1.6. Tách chiết và tinh chế [4][7] 19
1.6.1. Chiết xuất 19
1.6.2. Tách sản phẩm 20
1.7. Một số nghiên cứu mới trong sản xuất kháng sinh [12][13][16][17]. 21
1.7.1. Kháng sinh Boromycin chống HIV từ xạ khuẩn. 21
1.7.2. Tinh chế và đặc trưng của serine proteinaza thuỷ phân Keratin từ Streptomyces albidoflavus. 22
1.7.3. Sản xuất 8-Demethylgeldanamycin và 4,5-Epoxy-8- demethylgeldanamycin có tác dụng điều trị ung thư vú từ Streptomyces hygroscopicus 22
1.7.4. Nghiên cứu hoạt chất có tác dụng ức chế enzym Lipoxygenase từ Streptomyces sp. 23
PHẦN 2. 25
NGUYÊN LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP 25
2.1.Nguyên liệu. 25
2.1.1.Giống vi sinh vật 25
2.1.2.Các môi trường nuôi cấy. 26
2.1.3. Dụng cụ và hóa chất 28
2.2. Các phương pháp thực nghiệm 29
2.2.1. Phương pháp nuôi cấy và giữ giống. 29
2.2.2. Đánh giá hoạt tính kháng sinh bằng phương pháp khuých tán. 29
2.2.3. Phương pháp chọn chủng có hoạt tính kháng sinh cao bằng chọn lọc ngẫu nhiên 31
2.2.4. Phương pháp đột biến bằng ánh sáng UV 31
2.2.5 Phương pháp lên men gián đoạn. 32
2.2.6. Phương pháp chiết kháng sinh bằng dung môi hữu cơ. 32
2.2.7. Phương pháp xác định kháng sinh nội bào, ngoại bào. 33
2.2.8. Phương pháp xác định ảnh hưởng của pH đến độ bền vững của kháng sinh trong dịch lên men 33
2.2.9. Phương pháp tách kháng sinh bằng sắc ký lớp mỏng. 33
2.2.10. Phương pháp phân loại Streptomyces 40.16 theo ISP. 34

PHẦN 3. 36
KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 36
3.1 Xác định tên khoa học của Streptomyces. 36
3.2. Khả năng tổng hợp kháng sinh của chủng Streptomyces 40.16 trên môi trường phân lập (MT1) 38
3.3. Kết quả lựa chọn môi trường nuôi cấy chủng Streptomyces 40.16. 38
3.4. Kết quả chọn lọc ngẫu nhiên. 40
3.6. Kết quả dịch lọc thu được từ chủng Streptomyces 40.16. 44
3.7.Kết quả lên men sinh tổng hợp kháng sinh. 45
3.8. ảnh hưởng của pH đến độ bền vững của kháng sinh. 46
3.9. Kết quả chiết xuất kháng sinh. 46
3.9.1. Chiết bằng trao đổi ion. 46
3.9.2.Chiết bằng dung môi hữu cơ. 47
3.10.Kết quả sắc ký lớp mỏng. 48
3.11. Kết quả thử độ bền của kháng sinh. 49
3.12. Kết qủa thử khả năng chống nấm: 49
PHẦN 4. 51
KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT. 51
4.1. Kết luận. 51
4.2. Đề xuất 51