Luận văn Thạc sĩ: Đánh giá tác động của plasma lạnh cho quá trình tăng trưởng và tích lũy astaxanthin của vi tảo lục Haematococcus pluvialis

Tảo lục Haematococcus pluvialis là một loài vi tảo có giá trị thương mại cao, nổi bật với khả năng tích lũy astaxanthin, một carotenoid chống oxy hóa mạnh mẽ với nhiều ứng dụng. Tuy nhiên, việc tối ưu hóa quá trình tăng trưởng và tích lũy astaxanthin hiệu quả vẫn còn là thách thức lớn, thường bị giới hạn bởi các điều kiện stress. Gần đây, công nghệ plasma lạnh (NTP) đã nổi lên như một giải pháp đầy hứa hẹn, nhờ khả năng tạo ra các loại oxy/nitơ phản ứng (RONS) có thể kích thích sinh trưởng thực vật. Nghiên cứu này nhằm đánh giá tác động của plasma lạnh lên quá trình tăng trưởng và khả năng tổng hợp astaxanthin của H. pluvialis, mở ra hướng tiếp cận mới để nâng cao hiệu suất sản xuất hợp chất quý giá này.

Nhà nghiên cứu, sinh viên và học giả trong lĩnh vực công nghệ sinh học, vi tảo học, hóa học hữu cơ, công nghệ plasma, và các ngành liên quan đến sản xuất các hợp chất tự nhiên có giá trị.

Nghiên cứu này tập trung vào việc đánh giá tác động của plasma lạnh đến quá trình tăng trưởng và tích lũy astaxanthin từ vi tảo lục Haematococcus pluvialis. Astaxanthin là một carotenoid có giá trị cao, được biết đến với đặc tính chống oxy hóa mạnh mẽ, nhưng việc tối ưu hóa sản lượng từ H. pluvialis vẫn cần được cải thiện. Đề tài này đã đi sâu vào cơ chế ảnh hưởng của plasma lạnh bằng cách thiết lập một hệ thống plasma và xác định các đặc tính lý hóa của nước hoạt hóa plasma, bao gồm nồng độ NO3-, NO2-, H2O2 và sự thay đổi pH. Phương pháp tiếp cận bao gồm việc đánh giá tác động của môi trường được xử lý bằng plasma lạnh lên tốc độ tăng trưởng của H. pluvialis, bao gồm mật độ tế bào, hàm lượng sắc tố quang hợp và sinh khối. Ngoài ra, nghiên cứu cũng khảo sát sự tích lũy các hợp chất hữu cơ quan trọng như protein, lipid và carbohydrate ở cuối giai đoạn xanh, và đặc biệt là hiệu quả tổng hợp astaxanthin sau quá trình nuôi cấy kết hợp với plasma. Kết quả của luận văn cung cấp thông tin quý giá về việc chế tạo hệ thống plasma lạnh cho nuôi cấy vi tảo, làm rõ mối liên hệ giữa các thành phần sinh ra sau phóng điện plasma và sự tăng trưởng của H. pluvialis, từ đó tạo nền tảng cho việc ứng dụng công nghệ plasma lạnh nhằm thúc đẩy sinh khối tảo và tích lũy astaxanthin một cách hiệu quả.