(LUẬN văn THẠC sĩ) sử dụng môi trường chi phí thấp để nuôi trồng arthrospira platensis BM cho sản xuất phycocyanin

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN - Nguyễn Thị Nga SỬ DỤNG MÔI TRƢỜNG CHI PHÍ THẤP ĐỂ NI TRỒNG Arthrospira platensis BM CHO SẢN XUẤT PHYCOCYANIN LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC Hà Nội - 2017 TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN - Nguyễn Thị Nga SỬ DỤNG MÔI TRƢỜNG CHI PHÍ THẤP ĐỂ NI TRỒNG Arthrospira platensis BM CHO SẢN XUẤT PHYCOCYANIN Chuyên ngành: Vi sinh vật Mã số: 60420107 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS TS Đặng Diễm Hồng TS Trần Thị Thanh Huyền Hà Nội - 2017 TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com MỤC LỤC MỞ ĐẦU Chƣơng - TỔNG QUAN 1.1 Vi khuẩn lam Arthrospira platensis 1.1.1 Giới thiệu chung vi khuẩn lam 1.1.2 Lịch sử phát môi trường sống Arthrospira platensis 1.1.2.1 Lịch sử phát 1.1.2.2 Môi trường sống tự nhiên 1.1.3 Phân loại học, đặc điểm hình thái cấu trúc tế bào vi khuẩn lam Arthrospira platensis 1.1.3.1 Phân loại học 1.1.3.2 Đặc điểm hình thái 1.1.3.3 Cấu trúc tế bào 1.1.4 Đặc điểm sinh lý thành phần dinh dưỡng vi khuẩn lam A platensis 1.1.4.1 Đặc điểm sinh lý 1.1.4.2 Thành phần dinh dưỡng 10 1.1.5 Tình hình nghiên cứu ni trồng ứng dụng vi khuẩn lam A platensis giới Việt Nam 12 1.2 Môi trƣờng nuôi cấy A platensis 13 1.2.1 Cacbon 13 1.2.2 Nitơ 16 1.2.3 Phốt 17 1.2.4 Chất dinh dưỡng đa lượng vi lượng khác 17 Thành phần nƣớc tiểu ngƣời phù hợp cho nuôi trồng A platensis 17 1.4 Giới thiệu sắc tố phycocyanin 20 1.4.1 Cấu trúc, tính chất vật lý 20 1.4.2 Tình hình ứng dụng phycocyanin giới 22 TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com Chƣơng - VẬT LIỆU VÀ CÁC PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 24 2.1 Vật liệu 24 2.1.1 Chủng giống 24 2.1.2 Hóa chất 24 2.1.3 Máy móc, dụng cụ 24 2.2 Phƣơng pháp nghiên cứu 25 2.2.1 Nuôi cấy A platensis 25 2.2.2 Xác định sinh trưởng vi khuẩn lam A platensis 26 2.2.3.Chụp ảnh hình thái vi khuẩn lam A platensis kính hiển vi quang học môi trường chọn 26 2.2.4 Thu sinh khối 27 2.2.5 Định lượng số thành phần dinh dưỡng A platensis 27 2.2.6 Phương pháp tách chiết tinh phycocyanin 33 2.2.8 Xác định độ tinh phycocyanin 34 2.2.8.1 Phương pháp đo hấp thụ quang học 34 2.2.8.2 Điện di biến tính SDS-PAGE 35 2.2.9 Tách chiết protein thơ bã đệm Lysis sau chiết phycocyanin 35 2.2.10 Xử lý số liệu 35 Chƣơng - KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 36 3.1 Lựa chọn môi trƣờng nuôi cấy 36 3.1.1 Lựa chọn môi trường nuôi cấy 36 3.1.2 Sinh trưởng A platensis BM hệ thống ni kín 40 3.2 So sánh hình thái, thành phần dinh dƣỡng A platensis BM đƣợc nuôi môi trƣờng đƣợc lựa chọn 43 3.2.1 Sự khác biệt hình thái 43 3.2.2 Sự khác biệt số thành phần dinh dưỡng 44 3.2.3 So sánh hàm lượng phycocyanin protein môi trường RHUCNT2-III, SHUCNT2-III với môi trường ZM số mẫu A 46 TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com platensis lưu hành thị trường 3.3 So sánh chi phí sử dụng cho mơi trƣờng ni A platensis BM 51 3.4 Tách chiết tinh phycocyanin 51 3.5 Tách chiết protein thô bã dƣới sau chiết phycocyanin 55 KẾT LUẬN 56 KIẾN NGHỊ 57 TÀI LIỆU THAM KHẢO 58 TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com DANH MỤC BẢNG Tên bảng Thứ tự Bảng 1.1 Bảng thành phần nước tiểu người điển hình Bảng 2.1 Kết đo OD phương pháp xây dựng đường chuẩn Protein Bảng 2.2 Cách pha dung dịch đường glucose chuẩn Bảng 3.1 Bảng 3.2 Bảng so sánh hình thái A platensis BM sinh trưởng môi trường ZM, RHUCNT2-III, SHUCNT2-III Một số thành phần dinh dưỡng A platensis BM sinh trưởng môi trường ZM, RHUCNT2-III, SHUCNT2-III Hàm lượng phycocyanin protein sinh khối A platensis thu Bảng 3.3 môi trường RHUCNT2-III, SHUCNT2-III, ZM số mẫu sinh khối thị trường Bảng 3.4 Bảng 3.5 Dịch chiết protein mẫu A platensis hàm lượng protein dịch chiết so với protein tổng số Dữ liệu tách chiết tinh phycocyanin TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com DANH MỤC HÌNH Tên hình Thứ tự Hình 1.1 Hình 1.2 Hình 1.3 Ảnh hiển vi quang học A platensis BM Ảnh hiển vi điện tử phần trichome sợi xoắn liên tục A platensis Ảnh hiển vi điện tử mặt cắt ngang A platensis cho thấy rõ quan cấu trúc tế bào chất Hình 1.4 Hình thành loại carbon vơ tác dụng pH Hình 1.5 Phycobiliprotein phycobilisome Hình 2.1 Thu sinh khối phương pháp lọc qua lưới lọc Hình 2.2 Hình 2.3 Hình 2.4 Đường chuẩn xác lập nồng độ protein (mg/mL) giá trị OD bước sóng 595 nm Đường chuẩn xác lập hàm lượng glucose (mg/mL) giá trị OD bước sóng 540 nm Sơ đồ quy trình tách chiết tinh phycocyanin Sinh trưởng A platensis BM môi trường nuôi đợt nuôi cấy (A): Đợt (các môi trường nuôi: RHU-I, RHU-II, RHU-III, RHUCNT1-I, Hình 3.1 RHUCNT1-II, RHUCNT1-III, RHUCNT2-I, RHUCNT2-II, RHUCNT2-III ZM) (B): Đợt (các môi trường nuôi: RHUCNT1-III, RHUCNT2-III, SHU-III, SHUCNT1-III, SHUCNT2-III ZM) (C): Đợt (các môi trường nuôi: RHUCNT1-III, RHUCNT2-III, SHUCNT1-III, SHUCNT2-III ZM) Sự thay đổi màu sắc tương ứng với sinh trưởng A platensis Hình 3.2 BM qua ngày ni 0, 5, 15, 25 ba đợt ni thí nghiệm đại diện Hình 3.3 Sự sinh trưởng A platensis BM hệ thống kín 20 lít; 50 lít TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com Sinh trưởng A platensis BM mơi trường RHUCNT2-III Hình 3.4 mơi trường ZM hệ thống kín 20 lít mơi trường SHUCNT2-III hệ thống kín 50 lít Hình thái A platensis BM mơi trường RHUCNT2-III (1), Hình 3.5 SHUCNT2-III (2) ZM (3) độ phóng đại 100 lần (A) 400 lần (B) Dịch chiết sắc tố chlorophyll carotenoid mẫu A Hình 3.6 platensis ni môi trường RHUCNT2-III (1); SHUCNT2-III (2); ZM (3) Dịch chiết phycocyanin lần chiết thứ 1, 2, từ mẫu sinh khối tươi A platensis nuôi môi trường ZM (A); môi trường RHUCNT2-III (B); môi trường SHUCNT2-III (C); mẫu sinh khối tươi công ty TNHH Cơng nghệ sinh học Vina Tảo (D); mẫu Hình 3.7 sinh khối khô viên nang Nghệ An (E); mẫu sinh khối tươi công ty CP khoa học xanh Hidumi Pharma, Nghệ An (F); mẫu sinh khối khô công ty CP khoa học xanh Hidumi Pharma, Nghệ An (G); mẫu sinh khối khô Trung Quốc (H); mẫu sinh khối khô công ty Boonsom Farm Chiang Mai Co, Ltd, Thái Lan (I) Hình 3.8 Bột phycocyanin sấy đơng khơ Hình 3.9 Phổ hấp thị UV-Vis mẫu phycocyanin thơ tinh Hình 3.10 Điện di biến tính mẫu phycocyanin thơ phycocyanin tinh Hình 3.11 Quy trình tách chiết protein thơ bã sau chiết phycocyanin TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com CÁC TỪ VIẾT TẮT AA Arachidonic acid ALA α-linolenic acid CP Cổ phần DHA Docosahexaenoic acid DNA Deoxyribonucleic acid EPA Eicosapentaenoic acid GLA γ – linolenic acid HTNK Hệ thống nuôi kín kb Kilo base kDa Kilo Dalton OD Optical Density PBP Phycobiliprotein PGE2 Prostaglandin E2 PSII Photosystem II PUFAs Polyunsaturated fatty acids rARN Ribosomal Ribonucleic acid RHU Real human urine SDA Stearidonic acid SHU Synthetic human urine SKK Sinh khối khô SKT Sinh khối tươi TNHH Trách nhiệm hữu hạn UV Ultraviolet ZM Zarrouk medium TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com LỜI CẢM ƠN Trong suốt thời gian học tập trường Đại học Khoa học Tự nhiên, học tập nghiên cứu Phịng cơng nghệ Tảo, Viện Cơng nghệ Sinh học, Viện Hàn lâm Khoa học Công nghệ Việt Nam nhận quan tâm giúp đỡ nhiệt tình Qúy thầy cơ, anh chị bạn bè Đến tơi hồn thành xong Luận văn Thạc sĩ, với chân trọng nhất, xin bày tỏ lời biết ơn sâu sắc đến PSG TS Đặng Diễm Hồng, người thầy đáng kính, ln tận tình dìu dắt tơi suốt q trình làm thí nghiệm viết báo hay viết luận văn, cô tận tâm hướng dẫn, đốc thúc sửa chữa kĩ lưỡng cho để tơi hồn thành kế hoạch kịp thời Cơ người thân cho lời tư vấn, dạy cho cách xử lý vấn đề tốt Tôi xin chân thành cảm ơn TS Trần Thị Thanh Huyền - Bộ môn Vi Sinh vật - Khoa Sinh học - Trường Đại học Khoa học Tự nhiên - Đại học Quốc Gia Hà Nội giúp đỡ hướng dẫn cho tơi q trình học tập, nghiên cứu, viết đề cương viết luận văn Trong thời gian học thực tập vừa qua, nhận đào tạo giúp đỡ, tạo điều kiện thầy, cô môn Vi sinh vật học- Trường Đại học Khoa học Tự nhiên- Đại học Quốc Gia Hà Nội Tôi xin bày tỏ lịng biết ơn sâu sắc tới giúp đỡ quý báu Xin gửi lời cảm ơn tới anh chị em phịng Cơng nghệ Tảo, đặc biệt ThS NCS Lê Thị Thơm, ThS Phạm Văn Nhất giúp đỡ trình tơi làm thí nghiệm Xin chân thành cảm ơn Cơng ty CP Khoa học xanh Hidumi Pharma Quỳnh Lương, Nghệ An Công ty Dược Hậu Giang cung cấp phần kinh phí nguyên liệu bột tảo, viên nang tảo sinh khối tảo tươi cho thực đề tài Cuối xin gửi lời cảm ơn đến gia đình, người thân bạn bè bên động viên giúp đỡ hoàn thành tốt nhiệm vụ Hà Nội, tháng 11 năm 2017 Nguyễn Thị Nga TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com ký cột Sepadex G-50, (vi) đông khô [4]; quy trình phức tạp, tốn kém, cần nhân viên có kĩ thuật cao mà tỉ lệ phycocyanin thu thấp (8g bột đông khô phycocyanin/ 100g sinh khối khơ) Quy trình Kamble đồng tác giả (2013) bao gồm bước: (i) sinh khối khô ngâm nước lạnh 24 giờ, sau chiếu xạ 40 kHz, ly tâm thu dịch; (ii) tinh (NH4)2SO4 bão hòa 25%; (iii) tinh (NH4)2SO4 bão hòa 50%; (iv) thẩm tích, (v) sắc ký cột Sepadex G-50 [38]cũng có nhược điểm tương tự Do đó, chúng tơi nghiên cứu đưa quy trình tách chiết tinh phycocyanin nêu phần Vật liệu phương pháp với mục tiêu quy trình đơn giản, có hiệu tách chiết cao, dễ thực hiện, thực quy mơ lớn, không ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm phycocyanin giảm giá thành sản phẩm Sử dụng quy trình bước sinh khối tươi A platensis BM nuôi môi trường RHUCNT2-III, thu bột phycocyanin màu lam sau đông khô 104 mg/g sinh khối khô, đạt hiệu suất 10,4% sinh khối khô (Bảng 3.5), kết cao so với kết Đặng Xuyến Như đồng tác giả (1994) (hiệu suất 8% sinh khối khô) [4], tương đương với kết Seo đồng tác giả (2013) (hiệu suất 10,2% sinh khối khô) [67] Bảng 3.5 Dữ liệu tách chiết tinh phycocyanin Các bước tinh Độ tinh A620/A280 Hiệu suất thu hồi so với phycocyanin thô (%) Dịch phycocyanin thô 0,95 ± 0,04 100 Tinh chitosan 1,29 ± 0,03 94 3,15 ± 0,05 81 Thẩm tích 3,58 ± 0,02 81 Đông khô 3,58 ± 0,02 81 carbon hoạt tính 3.Tinh (NH4)2SO4 50% bão hòa 52 TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com Do tách chiết phycocyanin thô lượng sinh khối tươi lớn (500 gam/lần chiết) nhằm làm tiền đề cho việc sản xuất quy mô công nghiệp, bước shock nhiệt sử dụng với lượng đệm lần chiết tối thiểu để thu lượng phycocyanin tốt nhất, bước cho hiệu 80% so với lượng phycocyanin tổng số tế bào Sau trình tinh sạch, bột đông khô phycocyanin, hàm lượng phycocyanin tinh khiết lên tới 58,71%, nghĩa hàm lượng phycocyanin tinh khiết đạt 61,06 mg/g sinh khối khơ (Hình 3.8) Hình 3.8 Bột phycocyanin sấy đông khô Về độ tinh sạch, độ tinh sản phẩm bột đông khô phycocyanin thu theo quy trình chúng tơi đưa đạt giá trị A620/A280 3,58 ± 0,02 (Bảng 3.5) Giá trị tương đương so với hãng thương mại Sigma (A620/A280 ≥ 3,5) cao quy trình Kamble, độ tinh A620/A280 đạt 2,317±0,08 Kết cao quy trình Đậu Thị Nhung đồng tác giả (2017) bao gồm bước: (i) sinh khối tươi A platensis tách chiết theo phương pháp làm đông/rã đông; (ii) bổ sung (NH4)2SO4 bão hòa 25% thu dịch nổi; (iii) kết tủa phycocyanin (NH4)2SO4 bão hòa 50%; (iv) sắc ký cột Sepadex LH20 cho độ tinh A620/A280 đạt tỉ lệ A620/A280 1,2 mà hiệu suất thu hồi khoảng >50% [3] Bên cạnh đó, độ tinh tiến hành đánh giá phương pháp đo quang phổ UV-VIS (Hình 3.9) điện di biến tính SDS-PAGE (Hình 3.10) Hình 3.10 cho thấy dịch chiết thô mà mẫu tinh xuất hai băng hai tiểu phần α (17,0 kDa) β (19,0 kDa) đặc trưng cho phycocyanin [38], lượng lớn protein không mong muốn từ dịch chiết thô (giếng 1) loại bỏ qua trình tinh (giếng 2) 53 TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com Như vậy, dung dịch phycocyanin hay bột phycocyanin tinh thu có giá thành giảm nhờ sử dụng nguồn sinh khối chi phí thấp, quy trình tách chiết tinh đơn giản, hoàn toàn an toàn, độ tinh cao sử dụng dược phẩm, thực phẩm chức năng, nghiên cứu y sinh học Hình 3.9 Phổ hấp thị UV-Vis mẫu phycocyanin thô tinh Hình 3.10 Điện di biến tính mẫu phycocyanin thơ phycocyanin tinh M: Maker; (1) Phycocyanin thô; (2) Phycocyanin tinh 54 TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com 3.5 Tách chiết protein thô bã dƣới sau chiết phycocyanin Như phân tích kết Bảng 3.4, sau tách chiết phycocyanin phần bã lại chứa lượng protein lớn Do chúng tơi tận dụng phần bã để sử dụng trực tiếp làm thức ăn chăn nuôi, chiết protein thơ theo quy trình Hình 3.11 Protein thơ tinh nghiên cứu Cặn cuối sau tách protein sử dụng làm phân bón hữu (1) (2) (4) (3) Hình 3.11 Quy trình tách chiết protein thô bã sau chiết phycocyanin: (1) Bã sau chiết phycocyanin bổ sung đệm Lysis; (2) Dịch chiết protein; (3) Dịch chiết protein bổ sung ethanol lạnh có tỷ lệ 1:4 (v/v); (4) protein thô 55 TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com KẾT LUẬN Từ kết nghiên cứu thu được trình bày phần trên, chúng tơi xin rút số kết luận sau: Lựa chọn mơi trường chi phí thấp để ni trồng A platensis BM môi trường nước tiểu người nước tiểu người nhân tạo pha loãng 100 lần có chứa g/L NaHCO3 (RHUCNT2-III SHUCNT2-III) A platensis BM có khả sinh trưởng tốt hệ thống kín sử dụng mơi trường ni ZM, RHUCNT2-III SHUCNT2-III Chỉ số OD bước sóng 556nm tăng lên 0,75 - 0,95 sau 8-10 ngày nuôi Sinh khối A platensis BM thu môi trường RHUCNT2-III SHUCNT2-III có hàm lượng protein phycocyanin thấp hàm lượng carbonhydrate lipid cao so với sinh khối A platensis BM thu môi trường ZM Phycocyanin sau tách chiết tinh từ sinh khối A platensis BM thu mơi trường RHUCNT2-III đạt 104 mg/g sinh khối khơ, có độ tinh cao (A620/A280 3,58 ± 0,02) Bã sinh khối sau tách chiết phycocyanin dùng để tách chiết protein 56 TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com KIẾN NGHỊ Chúng xin đưa số kiến nghị cần tiếp tục nghiên cứu hoàn thiện tiếp sau: Chứng minh an toàn sinh khối A platensis BM thu nuôi mơi trường nước tiểu người pha lỗng trước sử dụng làm thực phẩm chức Nâng quy mô nuôi trồng A platensis BM bể nuôi kín sử dụng mơi trường nước tiểu người pha lỗng Nâng quy mô tách chiết tinh phycocyanin nâng cao chất lượng sản phẩm phycocyanin tinh Tiếp tục nghiên cứu sử dụng bã sinh khối sau tách chiết phycocyanin 57 TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt Dương Trọng Hiền (1999), Nghiên cứu số tiêu sinh lý, hoá sinh vi khuẩn lam Arthrospira platensis tác động NaCl, Luận án Tiến sĩ sinh học, Viện Công nghệ sinh học - Trung tâm Khoa học tự nhiên Công nghệ Quốc gia, Hà Nội Nguyễn Đức Lượng (2002), Công nghệ vi sinh Tập Vi sinh vật học công nghiệp, NXB Đại học quốc gia thành phố Hồ Chí Minh Đậu Thị Nhung, Phạm Thị Lương Hằng, Trịnh Lê Phương (2017), ―Đánh giá độ tinh hàm lượng phycocyanin tách từ Arthrospira platensis theo phổ hấp thụ quang học điện di biến tính‖, Tạp chí khoa học & công nghệ Việt Nam, 18(7), tr 10-14 Đặng Xuyến Như, Nguyễn Văn Anh, Phạm Anh Cường, Trần Văn Hanh, Lê Thế Trung, Nguyễn Bằng Quyền cộng (1994), ―Phycoxianin: tách chiết từ vi khuẩn lam Arthrospira platensis ứng dụng nó‖, Tạp chí Sinh học, 16(3), tr 58-64 Tiếng Anh Abeliovich A., Azov Y (1976), ―Toxicity of ammonia to algae in seawage oxidation ponds‖, Appl Environ Microbiol, 31, pp 801 - 806 Antelo F.S., Costa J.A.V., Kalil S.J (2008), ―Thermal degradation kinetics of the phycocyanin from Spirulina platensis”, Biochemical Engineering Journal, 41, pp 43 - 47 Ayala F., Vargas T (1987), ―Experiments on Spirulina culture on wasteeffluent media and at the pilot plant‖, Hydrobiologia, 151–152, pp 91 -93 Baltscheffsky M (1989), Current Research in Photosynthesis, Department of Biochemistry, University of Stockhome, Stockhome, Sweden Barsanti L., Gualtiery P (2006), Algae: anatomy, biochemistry and biotechnology New York: CRC Taylor & Francis 58 TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com 10 Belkin S., Boussiba S (1991), ―High internal pH conveys ammonia resistance in Spirulina platensis‖, Bioresour Technol, 38, pp 167 - 169 11 Belay A., Ota Y., Miyakawa K., Shimamatsu H (1993), ―Current knowledge on potential health benefits of Spirulina‖, J Appl Phycol., 5, pp 235 - 241 12 Bennett A., Bogorad L (1973), ―Complimentary Chromatic Adaptation in a Filamentous BlueGreen Alga‖, The Journal of Cell Biology, 58 (2), pp 419 - 435 13 Bligh E.G and Dyer W.J (1959), ―A rapid method for total lipid extraction and purification‖, Can J Biochem Physiol., 37, pp 911 - 917 14 Bradford M.M (1976), ―Rapid and Sensitive Method for the Quantitation of Microgram Quantities of Protein Utilizing the Principle of Protein-Dye Binding‖, Analytical Biochemistry, 72, pp 248 - 254 15 Canizares-Villanueva R.O., Dominguez A.R., Cruz M.S., Rios-Leal E (1995), ―Chemical composition of cyanobacteria grown in diluted, aerated swine wastewater‖, Bioresour Technol, 51, pp 111 - 116 16 Carmichael W.W., Stukenberg M (2006), “Blue-Green Algae (Cyanobacteria)‖, Encyclopedia of Dietary Supplements, 1(1), pp - 17 Castenholz R.W (1989), ―Subsection III, Order Oscillatoriales”, Bergey’s manual of systematic bacteriology, 3, pp 1771 18 Chaiklahan R., Nattayaporn C, Wipawan S., Kalyanee P., Boosya B (2010), ―Cultivation of Spirulina platensis using pig wastewater in a semicontinuous process‖, J Microbiol Biotechnol, 20, pp 609 - 614 19 Costa J.A.V., Cozza K.L., Oliveira L., Magagnin G (2001), ―Different nitrogen sources and growth responses of Spirulina platensis in microenvironments‖, World J Microbiol Biotechnol, 17, pp 439 - 442 20 Deublein D., Steinhauser A (2008), Biogas from waste and renewable resources, an introductio, Weinheim, Willey - VCH 59 TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com 21 Eriksen N (2008), ―Production of phycocyanin – a pigment with applications in biology, biotechnology, foods and medicine‖ Applied Microbiology and Biotechnology, 80, pp - 14 22 FAO (2008), A review on culture, production and use of spirulina as food for humans and feeds for dometic animals and fish No 1034 23 Feng D., Wu Z (2006), ―Culture of Arthrospira platensis in human urine for biomass production and O2 evolution‖, J Zhejiang Univ SCIENCE B 2006, 7(1), pp 34 - 37 24 Fontes A.G., Angeles V M., Moreno J., Guerrero M.G., Losada M (1987), ―Factors affecting the production of biomass by a nitrogen-fixing bluegreen alga in outdoor culture‖, Biomass, 13, pp.33 - 43 25 Gantar M., Simović D., Djilas S., Gonzalez W.W., and Miksovska J (2012), ―Isolation, characterization and antioxidative activity of Cphycocyanin from Limnothrix sp strain 37-2-1‖, J Biotechnol., 159 (1-2), pp 21 - 26 26 Gantar M., Svircev Z (2008), ―Microalgae and cyanobacteria, food for thought‖, J Phycol., 44, pp 260 – 268 27 Gantt E (1981), ―Phycobilisomes‖, Ann Rev Plant Physiol., 32, pp 327 - 347 28 Glazer A.N., Bryant D.A (1975), ―Allo-phycocyanin B (kmax 671, 618 mm), a new cyanobacterial phycobiliprotein‖, Archives of Microbiology, 104, pp 15 - 22 29 de Godos I., Vargas V.A., Blanco S., Gonzalez M.C.G., Soto R., Garcia-Encina P.A., et al (2010), ―A comparative evaluation of microalgae for the degradation of piggery wastewater under photosynthetic oxygenation‖, Bioresour Technol., 101, pp 5150 - 5158 30 Gonzales R., Rodriguez, Romay C., Ancheta O., Gonzales A., Armesto J., Remirez D., Merino N (1999), ―Antiinflammatory activity of phycocyanin extract in acetic acid-induced colitis in rats‖, Pharmacol Res., 39, pp 55 - 59 60 TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com 31 Grobbelaar J.U (2004), ―Algal nutrition, mineral nutrition‖, Handbook of microalgal culture, biotechnology and applied phycology, pp 97 - 115 32 Gros J.B., Poughon L., Lasseur C., Tikhomirov A.A (2003), ―Recycling efficiencies of C, H, O, N, S and P elements in a biological life support system based on microorganisms and higher plants‖, Adv Space Res., 31(1), pp 195 - 199 33 Guglielmi G and Cohen-Bazire G (1982), ―Structure et distribution des pores et des perforations de l’enveloppe de peptidoglycane chez quelques cyanobacteries‖, Protistologica, 18, pp 151 34 Hashimoto S., Furukawa K (1989), ―Nutrient removal from secondary effluent by filamentous algae‖, J Ferment Bioeng, 67, pp 62 - 69 35 Healey F.P., Hendzel L.L (1975), ―Effect of phosphorus deficiency on two algae growing in chemostats‖, J Phycol., 11, pp 303 - 309 36 Heinonen-Tanski H., Sjöblom A., FabritiusH., Karinen P (2007), ―Pure human urine is a good fertiliser for cucumbers‖, Bioresource Technology, 98, pp 214 -217 37 Herbert B (1999), ―Advances in protein solubilisation for two-dimensional electrophoresis‖, Electrophoresis, 20, pp 660 - 663 38 Kamble S.P., Gaikar R.B., Padalia R.B., Shinde K.D (2013), ―Extraction and purification C-phycocyanin from dry Spirulina powder and evaluation its antioxidant, anticoagulation and prevention of DNA damage activity‖, Journal of Applied Pharmaceutical Science, 3(08), pp 149 -153 39 Ku C.S., Yang Y., Park Y., and Lee J (2013), ―Health benefits of blue-green algae, prevention of cardiovascular disease and nonalcoholic fatty liver disease‖, J Med Food 16(2), pp 103 -111 40 Kumar D., Dhar D.W., Pabbi S., Kumar N., Walia S (2014), ―Extraction and purification of C-phycocyanin from Arthrospira platensis(CCC540)‖, Indian J Plant Physi 19(2), pp 184 -188 61 TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com 41 Léonard J (1966), ―The 1964-65 Belgian Trans-Saharan expedition‖, Nature, 209, pp 126 - 128 42 Lentner C (1981), Geigy scientific tables, 8th edition NJ, Ciba-Geigy Corp 43 Lincoln E.P., Wilkie A.C., French B.T (1996), ―Cyanobacteria process for renovating dairy wastewater‖, Biomass Bioenergy, 10, pp 63 - 68 44 Liu J.Y., Jiang T., Zhang J.P., Liang D.C (1999), ―Crystal structure of allophycocyanin from red algae Porphyra yezoensis at 2.2-Å resolution‖, Journal of Biological Chemistry, 274, pp 16945 - 16952 45 Madigan M.T., Martinko J.M., Bender K.S., Buckley D.H., Stahl D.A (2015), Brock of microorganisms, 14th edition 46 Markou G., Georgakakis D (2011), ―Cultivation of filamentous vi khuẩn lam (blue-green algae), in agro-industrial wastes and wastewaters, A review‖, Appl Energ, 88(10), pp 3389 - 3401 47 Meeks J.C., Wycoff K.L., Chapman J.S., Enderlin C.S (1983), ―Regulation of expression of nitrate and dinitrogen assimilation by Anabaena species‖, Appl Environ Microbiol, 45, pp 1351 - 1359 48 Miller G.L (1959), ―Use of dinitrosalicylic acid reagent for determination of reducing sugar‖, Analytical Chemistry, 31, pp 426 - 428 49 Moraes I.O., Arruda R.O.M., Maresca N.R., Antunes A.O., Moraes R.O (2013), ―Spirulina platensis, process optimization to obtain biomass‖, Food Sci Technol, 33(1), pp 179 - 183 50 Nagaoka S., Shimizu K., Kaneko H., Shibayama F., Morikawa K., Kanamaru Y., Otsuka A., Hirahashi T., Kato T (2005), ―A novel protein Cphycocyanin plays a crucial role in the hypocholesterolemic action of Spirulina platensis concentrate in rats‖, J Nutr., 135, pp 2425 - 2430 51 Nemoto-Kawamura C., Hirahashi T., Nagai T., Yamada H., Katoh T., Hayashi O (2004), ―Phycocyanin enhances secretary IgA antibody response and suppresses allergic IgE antibody response in mice immunized with 62 TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com antigen-entrapped biodegradable microparticles‖, J Nutr Sci Vitaminol (Tokyo), 50, pp 129 - 136 52 Pouliot Y., Buelna G., Racine C., de la Noue J (1989), ―Culture of cyanobacteria for tertiary wastewater treatment and biomass production‖, Biol Waste, 29, pp 81 - 91 53 Putnam D.F (1971), Composition and concentrative properties of human urine, National Aeronautics and Space Administration, Washington, DC 54 Ogbonna J.C., Yoshizawa H., Tanaka H (2000), ―Treatment of high strength organic wastewater by a mixed culture of photosynthetic microorganisms‖, J Appl Phycol, 12, pp 277 - 284 55 Ohmori M., Ohmori K., Strotmann H (1977), ―Inhibition of nitrate uptake by ammonia in a blue-green alga, Anabaena cylindrica‖, Arch Microbiol, 114, 225 - 259 56 Oliver R.L., Ganf G.G (2000), ―Freshwaters blooms‖, The ecology of cyanobacteria, their diversity in time and space, pp 149 - 194 57 Reddy M.C., Subhashini J., Mahipal S.V.K., Bhat V.P., Reddy P.S., Kiranmai G., Madyastha K.M., Reddanna P (2003), ―C-Phycocyanin, a selective cyclooxygenase-2 inhibitor, induces apoptosis in lipopolysaccharidestimulated RAW 264.7 macrophages‖, Biochem Biophys Res Commun., 304, pp 385 - 392 58 Remirez D., Ledon N., Gonzales R (2002), ―Role of histamine in the inhibitory effects of phycocyanin in experimental models of allergic inflammatory response‖, Mediators Inflamm, 11, pp 81 - 85 59 Rodushkin I., Odman F (2001), ―Application of inductively coupled mass spectrometry for elemental plasma sector field analysis of urine‖, Trace Elem Med Biol, 14, pp 241 - 247 60 Romay C., Armesto J., Remirez D., Gonzalez R., Ledon N., Garcis I (1998), ―Antioxidant and anti-inflammatory properties of C-phycocyanin from blue-green algae‖, Inflamm Res., 47, pp 36 - 41 63 TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com 61 Sassano C.E.N., Gioielli L.A., Ferreira L.S., Rodrigues M.S., Sato S., Converti A., et al (2010), ―Evaluation of the composition of continuouslycultivated Arthrospira (Spirulina) platensis using ammonium chloride as nitrogen source‖, Biomass Bioenergy, 34, pp 1732 - 1738 62 Sasson A (1991), ―Culture of micro-algae, achievements and production of Spirulina biomass, the maintenance of pure culture under outdoor conditions‖, Biotechnol Bioeng, 25(2), pp 341 - 351 63 Sasson A (1997), ―Micro biotechnologies, recent developments and prospects for developing countries‖, BIOTEC Publication, 1/2542, pp 11 - 31 64 Schönning C., Leeming R., Stenstrom T.A (2002), ―Faecal contamination of source-separated humanurine based on the content of faecal sterols‖, Water Res, 36, pp 1965 - 1972 65 Schouw N.L., Danteravanich S., Mosbaeck H., Tjell J.C (2002), ―Composition of human excreta—a case study from Southern Thailand‖, The Science of the Total Environment, 286, pp 155 - 166 66 Seale D.B., Boraas M.E., Warren G.J (1987), ―Effects of sodium and phosphate on growth of cyanobacteria‖, Water Res, 21, pp 625 - 631 67 Seo Y.C., Choi S.W., Park J.H., Park J.O., Jung K.H and Lee H.Y (2013), ―Stable Isolation of Phycocyanin from Spirulina platensis Associated with High-Pressure Extraction Process‖, Int J Mol Sci, 14, pp 1778 - 1787 68 Seshadri C.V., Thomas S (1979), ―Mass culture of Spirulina using low-cost nutrients‖, Biotechnol Lett, 1, pp 287 - 291 69 Silveira S.T., Burket J.F.M., Costa J.A.V., Burket C.A.V., Kalil S.J (2007), ―Optimization of phycocyanin extraction from Arthrospira platensisusing factorial design‖, Biores Technol, 98, pp 1629 - 1634 70 Soni B., Kalavadia B., Trivedi U., Madamwar D (2006), ―Extraction, purification and characterization ofphycocyanin from Oscillatoriaquadripunctulata - isolated from the rocky shores of BetDwarka, Gujarat, India‖, Process Biochem, 41, pp 2017 - 2023 64 TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com 71 Sullivan L.P., Grantham J.J (1982), Physiology of the Kidney, seconded Lea & Febiger, Philadelphia, pp 236 72 Tadros M.G (1988), ―Characterization of Spirulina Biomass Y for CELSS Diet Potential‖, NASA Contractor NCC, pp - 501 73 Takahashi T., Muramatsu S., Suzuki M (1985), ―EVect of season and exercise on dermal nitrogen losses and their relation to urinary nitrogen excretion‖, Journal of Nutritional Science and Vitaminology, 31, pp 363 - 373 74 Tanticharoen M., Reungjitchachawali M., Boonag B., Vonktaveesuk P., Vonshak A & Cohen Z (1994), ―Optimization of gamma-linolenic acid (GLA), production in Spirulina platensis‖, J Appl Phycol., 6, pp 295 300 75 Tarko T., Duda-Chodak A., Kobus M (2012), ―Influence of growth medium composition on synthesis of bioactive compounds and antioxidant properties of selected strains of Arthrospira cyanobateria‖, Czech J Food Sci., 30, pp 258 - 267 76 Tomaselli L., Palandri M.R and Tani G (1993), ―Advances in preparative techniques for observation of the fine structure of Arthrospira maxima Setch et Gardner (syn Arthrospira maxima Geitler)‖, Arch Hydrobiol 100, Algol Stud 71, pp 43 77 Van Eykelenburg C (1979), ―The ultrastructure of Spirulina platensis in relation to temperature and light intensity‖, A Leeuwenhoek, 43, pp 89 78 Vinnerås B., Nordin A., Niwagaba C., Nyberg K (2008), ―Inactivation of bacteria and viruses in human urine depending on temperature and dilution rate‖, Water Res., 42(15), pp 4067 - 4074 79 Vonshak A (1997), Arthrospira platensis (Arthrospira), physiology, cell biology and biotechnology, Taylor and Francis Ltd, London 80 Vonshak A., Chanawongse L., Bunnag B & Tanticharoen M (1996), ―Light acclimation and photoinhibition in three Spirulina platensis (Cyanobacteria) isolates‖, J Appl Phycol., 8, pp 35 - 40 65 TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com 81 Vonshak A., Tomaselli L (2003), ―Arthrospira (Spirulina), systematics and ecophysiology biochemistry‖, Spirulina platensis (Arthrospira), physiology, cell-biology and biotechnology, pp 505 - 522 82 Yu M.H and Glazer N.A (1982), ―Cyanobacterial Phycobilisomes, Role of the Linker Polypeptides in the Assembly of Phycocyanin‖, The Journal of Biological Chemistr, 257 (7), pp 3429 - 3433 Tiếng Pháp 83 Dangeard P (1940), ―Sur une algue bleue alimentaire pour l'homme, Arthrospira platensis (Nordstedt) ‖, Gomont Actes Soc Linn Boreaux Extr Procés-verbaux, 91, pp 39 - 41 84 Zarrouk C (1966), Contribution a l’etude d’une cyanobacterie, influence de divers facteurs physiques et chimiques sur la croissance et la photosynthese de Spirulina maxima (Setchell et Gardner), Geitler PhD thesis, University of Paris, France 66 TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com ... - Nguyễn Thị Nga SỬ DỤNG MÔI TRƢỜNG CHI PHÍ THẤP ĐỂ NI TRỒNG Arthrospira platensis BM CHO SẢN XUẤT PHYCOCYANIN Chuyên ngành: Vi sinh vật Mã số: 60420107 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC NGƯỜI... phycocyanin có giá trị sử dụng cao so với sinh khối vi khuẩn lam Từ lý trên, thực đề tài: ? ?Sử dụng mơi trường chi phí thấp để nuôi trồng Arthrospira platensis cho sản xuất phycocyanin? ?? nhằm mục... tích khác dụng cụ thơng dụng khác 2.2 Phƣơng pháp nghiên cứu 2.2.1 Nuôi cấy A platensis Môi trường nuôi cấy sử dụng nghiên cứu bao gồm môi trường Zarrouk (ZM) [72, 84] sử dụng làm môi trường đối