BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TP. HỒ CHÍ MINH
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
THIẾT LẬP MÔI TRƯỜNG DINH DƯỠNG VÀ ĐIỀU KIỆN
NUÔI CẤY ĐỂ SẢN XUẤT PRODIGIOSIN TỪ VI KHUẨN
SERRATIA MARCESCENS SH1
Ngành: CÔNG NGHỆ SINH HỌC
Chuyên ngành: CÔNG NGHỆ SINH HỌC
Giảng viên hướng dẫn : TS. NGUYỄN HOÀI HƯƠNG
Sinh viên thực hiện :TRẦN LÂM TÚ QUYÊN
MSSV: 1051110139 Lớp: 10DSH01
TP. Hồ Chí Minh, 2014
Đồ án tốt nghiệp
LỞI CẢM ƠN
Em xin được trân trọng cảm ơn quý thầy cô khoa Công nghệ sinh học – Thực
phẩm - Môi trường, trường Đại học Công nghệ TP.HCM đã nhiệt tình giúp đỡ,
truyền đạt những kiến thức nền tảng, những kinh nghiệm quý báu cho em trong
suốt quá trình học tập và làm đồ án tốt nghiệp.
Đặc biệt em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới TS. Nguyễn Hoài Hương, người
cô đáng kính, đã tận tình giúp đỡ, hướng dẫn cho em về nội dung cũng như các kỹ
năng, phương pháp, cách thức tiến hành thí nghiệm để em có thể hoàn thành đồ
án tốt nghiệp của mình.
Em xin chân thành cảm ơn thầy Huỳnh Văn Thành và thầy Nguyễn Trung Dũng
đã tạo điều kiện thuận lợi cho em trong suốt quá trình em thực hiện đồ án tại
phòng thí nghiệm Khoa Công nghệ sinh học – Thực phẩm – Môi trường, Trường
Đại học Công nghệ TP. Hồ Chí Minh.
Em xin chân thành cảm ơn quý thầy cô trong hội đồng phản biện đã dành thời
gian đọc và nhận xét đồ án tốt nghiệp của em.
Cuối cùng em xin gửi lời cảm ơn tới gia đình đã luôn ủng hộ, thương yêu và
dành cho con những điều tốt đẹp nhất trong suốt quá trình học tập cũng như trong
cuộc sống.
Xin chân thành cảm ơn!
TP. Hồ Chí Minh, tháng 7 năm 2014
Sinh viện thực hiện
Đồ án tốt nghiệp
LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của tôi, các số liệu và kết quả là
trung thực.
Nếu phát hiện có bất kỳ sự gian lận nào, tôi xin hoàn toàn chịu trách nhiệm về
nội dung đồ án của mình. Trường Đại học Công Nghệ TP. HCM không liên quan
đến những vi phạm tác quyền, bản quyền do tôi gây ra trong quá trình thực hiện.
TP.Hồ Chí Minh, tháng 7 năm 2014
Sinh viên thực hiện
Đồ án tốt nghiệp
1
Mở Đầu
1. Tính cấp thiết của đề tài
Các nguồn tài nguyên thiên nhiên, chẳng hạn như thực vật, vi sinh vật, động vật
có xương sống và không xương sống là những nguồn có giá trị của các hợp chất
hoạt tính sinh học. Một số lượng lớn các loại thuốc đã được phát triển trong ngành
y từ các sản phẩm tự nhiên (Amador và cộng sự. 2003). Kể từ khi phát hiện và
thành công trong việc điều trị của peniciline, các vi sinh vật đã được sử dụng như
một nguồn đặc biệt của các tác nhân hoạt tính sinh học có cấu trúc đa dạng. các ứng
dụng điều trị của các chất chuyển hóa của vi sinh vật cung cấp cơ hội cho việc phát
hiện ra kháng sinh (ví dụ peniciline, erythromycin…), ức chế miễn dịch trong cấy
ghép, các tác nhân giảm cholesterol (ví dụ : lovastain và mevastatin) và tác nhân
chống ung thư (ví dụ: doxorubicin, daunorubicin, bleomycin và pentostatin).
Từ khi nền khoa học hiện đại bắt đầu, các hợp chất thứ cấp tự nhiên được chiết
xuất từ trái cây, rau, hạt, rễ cũng như từ vi sinh vật đã được sử dụng trong việc làm
thuốc đông y, mỹ phẩm, thực phẩm ,... Nhưng sau đó, các hợp chất thứ cấp tự nhiên
đã được nghiên cứu sâu hơn về cấu trúc hóa học cũng như cách tổng hợp bằng
phương pháp hóa học, bởi người ta cho rằng chúng bền hơn, có thể sản xuất trên
quy mô lớn và chi phí sản xuất thấp. Tuy nhiên, các vấn đề ô nhiễm môi trường và
ảnh hưởng xấu đến sức khỏe gây ra bởi các hợp chất tổng hợp hóa học đã bắt đầu
được quan tâm.
So với các hợp chất thứ cấp từ thực vật và động vật thì các hợp chất từ vi sinh
vật ngày càng được quan tâm và phát triển, vì vi sinh vật cũng là một yếu tố tự
nhiên và an toàn để sử dụng, sản xuất được quanh năm trong các điều kiện địa lý
khác nhau và do sự tăng trưởng nhanh chóng của vi sinh vật nên sẽ làm giảm thời
gian sản xuất xuống còn chỉ một vài ngày. So với các nguồn khác từ thực vật hoặc
động vật thì hợp chất thứ cấp từ vi sinh vật có thể dễ dàng được kiểm soát và dự
đoán sản lượng (Francis, 1987; Taylor, 1984). Trong những sắc tố từ vi sinh vật thì
hợp chất prodigiosin được biết đến với ý nghĩa quan trọng.
Đồ án tốt nghiệp
2
Một số loài Serratia, đặc biệt loài Serratia marcenscens có khả năng tổng hợp
sắc tố đỏ (red pigment) prodigiosin (2-methyl-3-amyl-6-methoxyprodigiosene)
(C20H25N3O = 323,44) (Williams và Qadri, 1980, Kobayashi và El-Barrad, 1996;
Press và cộng sự, 1997; Someya và cộng sự, 2000; Roberts và cộng sự, 2005).
Prodigiosin là sắc tố màu đỏ, và có hoạt tính kháng vi sinh vật đã được bắt đầu
nghiên cứu từ những năm 1960, nay thu hút được nhiều quan tâm do khả năng sử
dụng làm màu tự nhiên và ứng dụng trong lĩnh vực bảo vệ thực vật cũng như hoạt
chất kháng ức chế miễn dịch và chống khối u (D’Alessio và Rossi, 1996; Azuma và
cộng sự, 2000; Bennet và Bentley, 2000; Melvin và cộng sự, 2000, Tsuji và cộng
sự, 1990; Kataoka và cộng sự, 1992; Tsuji, 1992; Songia và cộng sự, 1997).
Dựa trên cơ sở lợi ích rất quan trọng của hợp chất prodigiosin được tách từ việc
nuôi cấy vi khuẩn Serratia marcenscens, đề tài “THIẾT LẬP MÔI TRƢỜNG
DINH DƢỠNG VÀ ĐIỀU KIỆN NUÔI CẤY ĐỂ SẢN XUẤT PRODIGIOSIN
TỪ VI KHUẨN S. MARCESCENS SH1” được tiến hành nhằm tìm ra được môi
trường và điều kiện nuôi cấy để tổng hợp ra prodigiosin cao nhất.
2. Mục tiêu của nghiên cứu
Khảo sát các loại môi trường tổng hợp prodigiosin cao nhất.
Khảo sát các điều kiện nuôi cấy tổng hợp prodigiosin cao nhất.
3. Ý nghĩa khoa học
Tìm ra được môi trường nuôi cấy tốt nhất để tổng hợp prodigiosin nhiều nhất.
Thiết lập được điều kiện nuôi cấy tối ưu nhất để tổng hợp prodigiosin nhiều
nhất.
4. Ý nhĩa thực tiễn
Prodigiosin là hợp chất thứ cấp vi sinh vật được nghiên cứu phát triển dược
phẩm nên được bán trên thị trường với giá rất cao. Thành công của đề tài sẽ góp
phần vào việc tìm được môi trường tốt nhất và điều kiện nuôi cấy tối ưu để sản xuất
và ứng dụng hợp chất prodigiosin.