Choosing microorganisms for industrial microbiology (Lựa chọn vi sinh vật ứng dựng công nghiệp và môi trường) có nội dung trình bày về tìm kiếm VSV trong tự nhiên (Finding Microorganisms in Nature), thao tác di truyền trên vi sinh vật (Genetic Manipulation of Microorganisms), bảo quản vi sinh vật (Preservation of Microorganisms).
AMBIENT/
Chủ đề:
Nội dung Text: Chapter 42: Choosing microorganisms for industrial microbiology
- MINISTRY OF INDUSTRY AND TRADE
HO CHI MINH CITY UNIVERSITY OF FOOD INDUSTRY
FACULITY OF
BIOTECHNOLOGY AND ENVIRONMENTAL ENGINEERING
MICROBIOLOGY
Chapter 42:
Choosing Microorganisms for
Industrial Microbiology and Biotechnology
Students: Group 16
Lecture: Quynh Mai, Nguyen Thi
- Danh sách các thành viên nhóm 16
STT Họ & tên MSSV
1 Trần Hoài Tâm (NT) 2008120178
2 Nguyễn Thị Lang 2008120154
3 Ngô Thị Như Sương 2008120181
4 Nguyễn Thị Lập 2008120139
- Choosing Microorganisms for
Industrial Microbiology and Biotechnology
I. Tìm kiếm VSV trong tự nhiên
(Finding Microorganisms in Nature)
II. Thao tác di truyền trên vi sinh vật
(Genetic Manipulation of
Microorganisms)
III. Bảo quản vi sinh vật
(Preservation of Microorganisms)
- Nhiệm vụ đầu tiên cho một nhà VSV học công
nghiệp là việc tìm thấy một loài vi sinh vật phù
hợp, để sử dụng trong các quá trình mong muốn.
Một loạt các phương pháp tiếp cận đã có sẵn
như: phân lập VSV từ môi trường đến việc sử
dụng kỹ thuật phân tử tinh vi để sửa đổi một
VSV hiện có.
Lời LỰA CHỌN LOÀI VSV
mở CHO VSV CÔNG NGHIỆP
đầu VÀ CNSH
- I. Tìm kiếm VSV trong tự nhiên
(Finding Microorganisms in Nature)
Môi trường nuôi cấy vi sinh vật để sử
dụng trong công nghiệp vi sinh vật
TỰ NHIÊN
Bánh Trái cây
Đất Nước ái cây
Mì hỏng
- I. Tìm kiếm VSV trong tự nhiên
(Finding Microorganisms in Nature)
VSV học ngày càng phát triển,các loài VSV được khám
phá nhiều hơn với những đặc tính hữu ích và ứng dụng
tộng rãi trong công nghiệp vi sinh và công nghệ sinh
học
Các VSV tham gia vào các mối quan hệ tương hỗ và có
sự hợp tác sơ khai với các VSV khác, cả với thực vật
và động vật bậc cao
Các phản ứng sinh học vẫn đang tiếp tục được chú
trọng trong mọi lĩnh vực , việc tổ chức nghiên cứu ra
các tiềm năng mới đang được phổ biến.
- Bảng 42.1. ƯỚC TÍNH TỔNG SỐ LOÀI VÀ SỐ LOÀI
ĐÃ BIẾT ĐƯỢC TỪ CÁC NHÓM VSV KHÁC NHAU
Loài Ước tính Số loài đã %
tổng số loài biết
Viruses 130.000b 5.000 [4]c
Archaea ?d
- Bảng 42.2: Ước tính về phần trăm vi sinh vật
"nuôi cấy" trong các môi trường khác nhau
Môi trường Ước tính phần trăm nuôi
cấy
Nước biển 0.001 – 0.100
Nước ngọt 0.25
Hồ trung dưỡng 0.1 – 1.0
Nước ở cửa sông bị ô 0.1 – 3.0
nhiễm
Bùn hoạt tính 1 – 15
Trầm tích 0.25
Đất 0.3
- II. Thao tác di truyền trên vi sinh vật
(Genetic Manipulation of Microorganisms)
Đột biến
(Mutation
Kĩ thuật ) Sự dung
di truyền hợp tb
tự nhiên trần
Nội dung
chính
Sửa đổi Chèn
biển hiện chuỗi
Chuyển
gen DNA
giao
thông tin ngắn
di truyền
giữa các
VSV khác
- II.1 Đột biến (Mutation)
Một loạt các kỹ thuật có thể được sử
dụng để cải thiện môi trường nuôi cấy
(chất gây đột biến hóa học và tia cực tím)
Môi trường nuôi cấy đầu tiên của Penicillium
notatum, có thể được phát triển trong những
điều kiện tĩnh, mang lại nồng độ Penicillin thấp.
1943, chủng Penicillium chrysogenum
được phân lập là NRRL 1951-đã
được cải thiện hơn thông qua đột
www.themegallery. biến. Logo
Company
- Hình 42.1 Đột biến làm tăng năng suất lên men.
- Vật lý (nhiệt
độ, tia X, UV,
….)
Tác
nhân
gây
đột
biến
Hóa học (5BU,
consisin, nicotine,
dioxine,…)
- II.2 Sự dung hợp tế bào trần
Chất tái tổ hợp mong Sử dụng rộng rãi ở
muốn được xác định nấm men và nấm
bằng các phương tiện mốc
kỹ thuật cấy ria chọn VSV SS vô tính
lọc làm giảm cơ
Protoplasts sau II.2 hội của ĐB
đó được tái Phân ngẫu nhiên có
sinh sử dụng, loại thể dẫn đến
giúp ổn định
chủng thoái
thẩm thấu như
hóa
sucrose.
protoplasts được tổng hợp bằng cách phát triển tế bào
trong một dung dịch đẳng trương trong khi xử lý
chúng với enzym, bao gồm cellulase và beta-
- II.2 Sự dung hợp tế bào trần
- Sau khi tế bào tái sinh, sản phẩm chất nguyên
sinh phản ứng tổng hợp mới có thể được sử dụng
trong nghiên cứu tiếp theo.
- Một lợi thế lớn của kỹ thuật thể nguyên sinh kết
hợp tế bào trần là protoplasts của các loài vi sinh
vật khác nhau có thể được hợp nhất, ngay cả khi
chúng không liên kết chặt chẽ phân loại học.
Ví dụ, protoplasts của Penicillium roquefortii đã
được hợp nhất với P. chrysogenum. Thậm chí
protoplasts và hồng cầu có thể được hợp nhất.
www.themegallery. Company Logo
- II.3 Chèn chuỗi DNA ngắn
Độ dài ngắn của các trình tự ADN được tổng hợp có thể
được chèn vào các vi sinh vật bởi quá trình đột biến.
Điều này có thể tạo ra sự thay đổi di truyền nhỏ dẫn
đến sự thay đổi của 1 hoặc 1 số aa trong protein
Thay đổi aa nhỏ đã được tìm thấy, trong nhiều trường
hợp, những thay đổi bất ngờ trong các đặc tính protein đã
tạo ra các sản phẩm mới như các E đề kháng với môi
trường hơn và các E có thể kích thích phản ứng mong
muốn
Các phương pháp tiếp cận này là một phần trong lĩnh
vực công nghệ protein.
- Tạo ra các enzyme Một trong những
và peptide hoạt tính điểm nổi bật nhất là
sinh học với các đặc việc tạo ra các vùng
tính khác nhau (sự enzyme đặc hiệu
ổn định, động lực hoạt động để thúc
học, các hoạt đẩy việc sửa đổi
động) . "chất không tự
nhiên."
Có thể dẫn đến cải thiện chuyển đổi nguyên liệu
bắt buộc, hay thậm chí là sự suy thoái của các nguyên
liệu mà trước đó không được tuân theo quá trình
sinh học
- II.4: Chuyển giao thông tin di truyền
giữa các sinh vật khác nhau
Sinh tổ hợp
* Là quá trình sử dụng vi sinh vật tổng hợp nên các
hợp chất có đặc tính như mong muốn.
•
Việc chuyển giao axit nucleic giữa các sinh vật
khác nhau là một phần của sinh học tổ hợp phát
triển mạnh.
•
Điều này liên quan đến việc chuyển gen để tổng
hợp của một sản phẩm cụ thể từ một sinh vật vào
nhau, đưa ra các khả năng tiếp nhận khác nhau như
tăng công suất tiến hành sự suy thoái hydrocarbon
- Ví dụ
* Việc tạo ra các "superbug“, bằng sáng chế của AM
Chakarabarty (1974), trong đó có một khả năng gia tăng sự
suy thoái hydrocarbon. Các gen để sản xuất có thể được
chuyển giao cho một vi sinh vật sản xuất khác, hoặc
thậm chí đến một vi sinh vật không sản sinh kháng sinh.
* Hay các gen tổng hợp của bialophos (một loại
thuốc kháng sinh diệt cỏ) đã được chuyển giao từ
Streptomyces hygroscopicusto vào S. lividans.
* Ví dụ khác ở creatininase enzyme của E. coli, từ
Pseudomonas putida sản xuất pediocin, một bacteriocin,
trong một men được SD trong quá trình lên men rượu
với mục đích kiểm soát chất gây ô nhiễm rượu nhờ vi
khuẩn.
- Bảng 42.3:Sinh học tổ hợp CNSH: Các biểu hiện của
gen trong các loài sinh vật khác để cải thiện quy trình
và sản phẩm
Đặc tính hoặc Vi sinh vật sử Quy trình tổ hợp
SP được dụng
chuyển giao
SX ethanola Escherichia Tích hợp của pyruvate decarboxylase
coli và alcohol dehydrogenase II từ
Zymomonas Mobilis.
SX E. coli Giới thiệu các gen từ lớp Klebsiella
1,3-Propanediol pneumoniae DHA sang vi khuẩn E.
coli có thể thực hiện kỵ khí sản xuất
1,3-propanediol.
Cephalosporin Penicillium Sản xuất 7-ADC and 7-ADCAatiền
precursor chrysogenum thân do sự sát nhập của gen
synthesis expandase của Cephalosoporin
acremonium vào chuyển đổi
Penicilliumby.
- SX axit lactic Saccharomyces Một loài bò bắp thịt lactate gen dehydrogenase
cerevisiae (LDH-A) thể hiện trong S. cerevisiae. 95%
SX xylitol S. cerevisiae chuyển đổi xylitol từ xylose thu được bằng
cách chuyển gen XYLI của Pichia stipitis một
reductase xylose vào S. cerevisiae, làm cho vi
sinh vật này một sinh vật hiệu quả để sản
xuất xylitol, dùng làm chất tạo ngọt trong
ngành công nghiệp thực phẩm.
Creatininase E. coli Biểu hiện của gen creatininase từ
Pseudomonas putida R565. Gen đưa vào bằng
một vector pUC18
Pediocin S. cerevisiae Sự biểu hiện của bacteriocin từ Pediococcus
acidilactici trong S. cerevisiaeto ức chế chất
gây ô nhiễm rượu
SX Clostridium Giới thiệu một vector vận chuyển C.
Acetone và acetobutylicum acetobutylicum bằng sự cải thiện chuỗi vận
butanol chuyển điện tử và kết quả trong acetone và
hình thành butanol
Thêm vào BST
Báo xấu
Download
Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ
