NGHIÊN CỨU TỎNG HỢP VÀ KHẢO SÁT KHẢ NĂNG KHÁNG NÁM KHUĂN CỦA NANO ĐÓNG BẰNG CHÁT KHỬ DỊCH CHIẾT LÁ ỎI

TỔNG LIÊN ĐOÀN LAO ĐỘNG VIỆT NAM TRƯỜNG ĐẠI HỌC TƠN ĐỨC THẮNG KHOA KHOA HỌC ỨNG DỤNG KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP GHI CỨU TỔ G H VÀ KHẢO SÁT KHẢ Ă G KHÁNG NẤM, KHUẨN CỦA A O ĐỒNG BẰNG CHẤT KHỬ DỊCH CHIẾT LÁ ỔI Người hướng dẫn Người thực Lớp Khoá : : : : TS TRẦN THỊ DUNG ĐÀO MINH HIỀN 10060302 14 THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH, NĂM 2015 ` i LỜI CẢM Ơ Cảm ơn gia đình ln điểm tựa vững chắc, ủng hộ, động viên cho thứ tốt Em xin chân thành cảm ơn Ban Giám Hiệu trường Đại học Tôn Đức Thắng tạo điều kiện tốt cho em học tập sinh hoạt Em xin cảm ơn thầy cô khoa Khoa Học Ứng Dụng truyền đạt cho em kiến thức chuyên ngành vô quý báu, cho em tảng kiến thức vững Em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến cô Trần Thị Dung, cô ln tận tình dạy cho em suốt q trình làm khóa luận, hướng dẫn cho ý kiến em để em có định hướng đắn, kịp thời khắc phục lỗi sai để em hồn thành khóa luận thời hạn Em biết ơn thầy cô giảng dạy quản lí phịng thí nghiệm Các thầy cô tạo điều kiện tốt nhất, nhờ mà khóa luận em thuận lợi Một lần em xin cảm ơn giúp đỡ chân tình q báu đó! ` ii ỜI CAM ĐOA CƠ G TRÌ H ĐƢ C HỒN THÀNH TẠI TRƢỜ G ĐẠI HỌC TƠ ĐỨC THẮNG Tơi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu riêng hướng dẫn khoa học TS Trần Thị Dung Các nội dung nghiên cứu, kết đề tài trung thực chưa cơng bố hình thức trước Những số liệu bảng biểu phục vụ cho việc phân tích, nhận xét, đánh giá tác giả thu thập từ nguồn khác có ghi rõ phần tài liệu tham khảo Ngoài ra, luận văn sử dụng số nhận xét, đánh số liệu tác giả khác, quan tổ chức khác có trích dẫn thích nguồn gốc Nếu phát có gian lận tơi xin hồn tồn chịu trách nhiệm nội dung luận văn Trường đại học Tôn Đức Thắng không liên quan đến vi phạm tác quyền, quyền gây q trình thực (nếu có) TP Hồ Chí Minh, ngày tháng năm Tác giả (ký tên ghi rõ họ tên) ` iii TÓM TẮT Đề tài Nghiên cứu tổng hợp khảo sát khả kháng nấm, khuẩn dung dịch nano đồng chất khử dịch chiết ổi” Giáo viên hướng dẫn: TS Trần Thị Dung Đề tài thực Phịng thí nghiệm trường Đại học Tôn Đức Thắng Nội dung đề tài khảo sát yếu tố ảnh hưởng đến trình tổng hợp dung dịch nano đồng khảo sát khả kháng khuẩn kháng nấm dung dịch nano đồng tổng hợp Kết thu dung dịch nano đồng tổng hợp tốt điều kiện: Thời gian ngâm chiết ổi: 20 phút Nồng độ dung dịch CuSO4: mM Nhiệt độ tổng hợp dung dịch nano đồng : 80oC Tỉ lệ dịch chiết ổi dung dịch CuSO4: 10 mL / 50mL Thời gian tổng hợp dung dịch nano đồng tốt nhất: 20 – 25 phút Dung dịch nano đồng tổng hợp có khả kháng khuẩn trung bình Dung dịch nano đồng tổng hợp kháng chủng vi khuẩn Escherichia coli tốt chủng vi khuẩn Staphyloccus aureus, Pseudomonas aeruginosa Trong ba chủng vi khuẩn khảo sát, dung dịch nano đồng tổng hợp có khả kháng cao với chủng vi khuẩn Escherichia coli, thấp chủng vi khuẩn Pseudomonas aeruginosa Khả kháng nấm dung dịch nano đồng tổng hợp lên loại nấm cho kết tốt Trong khả kháng cao với Fusarium ambrosium, Sclerotium rolfsii, trung bình Phytophthora capsici ` iv MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN i ỜI M O N ii TÓM TẮT iii hƣơng MỞ ẦU 1.1 Đặt vấn đề 1.2 Mục tiêu 1.3 Yêu cầu hƣơng TỔNG QUAN 2.1 Giới thiệu công nghệ nano 2.1.1Khái niệm nguồn gốc công nghệ nano 2.1.2Cơ sở khoa học công nghệ nano 2.1.3Ý nghĩa khoa học nano công nghệ nano 2.1.4Ứng dụng công nghệ nano sinh học y học 2.2 Giới thiệu hạt nano đồng 2.2.1Giới thiệu đồng kim loại 2.2.2Đặc tính kháng nấm – khuẩn đồng 2.2.3Giới thiệu hạt nano đồng 2.2.4Các phương pháp điều chế hạt nano đồng 2.2.5Các phương pháp phân tích hạt nano đồng 10 2.2.6Ứng dụng nano đồng 12 2.2.7Tình hình nghiên cứu liên quan đến đề tài 12 2.3 Giới thiệu ổi ta 13 2.3.1Phân loại thực vật 13 2.3.2Đặc điểm ổi 13 ` v 2.3.3Phân bổ 14 2.3.4Thành phần hóa học 14 2.3.5Tác dụng dược lý – Công dụng 16 2.4 Giới thiệu số hợp chất hữu tự nhiên 17 2.4.1Alkaloid 17 2.4.2Flavonoid 18 2.4.3Saponin 19 2.4.4Tanin 19 2.5 Sơ lƣợc vi khuẩn đƣợc sử dụng nghiên cứu 20 2.5.1Giới thiệu Staphylococcus aureus 20 2.5.2Giới thiệu Escherichia coli 24 2.5.3Giới thiệu Pseudomonas aeruginosa 25 2.6 Đặc điểm chung số loại nấm sử dụng nghiên cứu 27 2.6.1Fusarium ambrosium 27 2.6.2Phytophthora capsici 28 2.6.3Sclerotium rolfsii 32 hƣơng VẬT LIỆU VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN ỨU 35 3.1 Địa điểm 35 3.2 Thời gian 35 3.3 Vật liệu thí nghiệm 35 3.3.1Mẫu ổi ta 35 3.3.2Chủng vi khuẩn thử nghiệm 35 3.4 Hóa chất dụng cụ thí nghiệm 35 3.5 Thiết bị chuyên dụng 35 3.6 Môi trƣờng phân lập, nuôi cấy vi khuẩn v nấ 35 ` vi 3.7 hƣơng pháp thí nghiệm 37 3.7.1Định tính số nhóm chất có dịch chiết ổi 38 3.7.2Khảo sát yếu tố ảnh hưởng đến trình tổng hợp dung dịch nano đồng 39 3.7.2.1 Khảo sát ảnh hưởng thời gian ngâm chiết ổi tới trình tổng hợp dung dịch nano đồng 39 3.7.2.2Khảo sát nồng độ dung dịch CuSO4 ảnh hướng đến trình tổng hợp dung dịch nano đồng 40 3.7.2.3Khảo sát thể tích dịch chiết ổi đến q trình tổng hợp dung dịch nano đồng 41 3.7.2.4Khảo sát thời gian tổng hợp dung dịch nano đồng tốt 42 3.7.3Khảo sát hoạt tính kháng khuẩn dung dịch nano đồng tổng hợp 43 3.7.4Khảo sát khả kháng nấm dung dịch nano đồng tổng hợp 44 hƣơng KẾT QUẢ VÀ HẢO UẬN 47 4.1 Kết định tính số nhóm chất tự nhiên dịch chiết nƣớc ổi 47 4.1.1Định tính Saponin 47 4.1.2 Định tính tannin 48 4.1.3Định tính Flavonoid 48 4.1.4Định tính Alkaloid 49 4.2 Kết hảo sát ếu tố ảnh hƣởng đến tr nh tổng hợp dung dịch nano đồng 49 4.2.1 Kết khảo sát ảnh hưởng thời gian ngâm chiết ổi tới trình tổng hợp dung dịch nano đồng 50 4.2.2Khảo sát nồng độ dung dịch CuSO4 ảnh hưởng đến trình tổng hợp dung dịch nano đồng 51 4.2.3 Kết khảo sát thể tích dịch chiết ổi đến trình tổng hợp dung dịch nano đồng 52 4.2.4Kết khảo sát thời gian tổng hợp dung dịch nano đồng tốt 53 4.2.5Kết đo UV-vis chụp TEM dung dịch nano đồng tốt 53 ` vii 4.3 ết hảo sát n ng háng nấ dung dịch nano đồng tổng hợp 56 4.4 hảo sát n ng háng huẩn dịch nano đồng tổng hợp 58 hƣơng Ế UẬN VÀ Ề NGH 62 5.1 Kết luận 62 5.2 Đề nghị 63 T I I U THAM HẢO PHỤ LỤC ` viii DA H MỤC C C CHỮ VIẾT TẮT S aureus: Staphyloccus aureus E coli: Escherichia coli P aeruginosa: Pseudomonas aeruginosa TSA: Tryptone casein soy agar PGA: Potato glucose agar EDTA: Etheylene diamin – tetra –acetic -acid TEM : Transmission electron microscopy UV-VIS: Ultraviolet–visible spectroscopy ` ix DANH MỤC HÌNH Hình 2.1 Mơ hình ngun lý TEM so với kính hiển vi quang học 10 Hình 2.2 Ảnh TEM hạt nano đồng 11 Hình 2.3 Phổ UV-vis nano đồng 11 Hình 2.4 Phân bón nano đồng 12 Hình 2.5 Staphylococcus aureus 20 Hình 2.6 Escherichia coli 24 Hình 2.7 Pseudomonas aeruginosa 25 Hình 3.1 Sơ đồ quy trình tổng hợp nano đồng 37 Hình 4.1 Định tính nhóm saponin 47 Hình 4.2 Định tính nhóm tanin 48 Hình 4.3 Định tính nhóm flavonoid 48 Hình 4.4 Định tính nhóm alkaloid 49 Hình 4.5 Kết UV-vis nano đồng tổng hợp với dịch chiết khảo sát 50 Hình 4.6 Dung dịch nano đồng nồng độ CuSO4 2mM 51 Hình 4.7 Kết UV-vis nano đồng tổng hợp với nồng độ khảo sát 51 Hình 4.8 Kết UV-vis nano đồng tổng hợp với thể tích dịch chiết khảo sát 52 Hình 4.9 Kết UV-vis nano đồng tổng hợp với thời gian khảo sát 53 Hình 4.10 Dung dịch hỗn hợp trước sau cho phản ứng để tạo nano đồng 54 Hình 4.11 Kết UV-vis dung dịch nano đồng tổng hợp tốt 54 Hình 4.12 Kết chụp TEM dung dịch nano đồng tổng hợp tốt 55 Hình 4.13 Đường kính tản nấm Sclerotium rolfsii mơi trường PGA 56 Hình 4.14 Đường kính tản nấm Sclerotium rolfsii mơi trường PGA có bổ sung 10% dung dịch nano đồng tổng hợp 56 Hình 4.15 Đường kính tản nấm Fusarium ambrosium môi trường PGA 57 ` 62 Chương 5.1 ẾT UẬ V ĐỀ GHỊ Kết luận Dung dịch nano đồng tổng hợp tốt điều kiện sau đây:  Dịch chiết nước ổi thu sau thời gian ngâm chiết: 20 phút  Nồng độ dung dịch CuSO4: mM  Nhiệt độ tạo dung dịch nano: 80oC  Tỉ lệ dịch chiết Ổi dung dịch CuSO4: 10 mL / 50mL  Thời gian tạo nano tốt : 20 – 25 phút Dung dịch nano đồng tổng hợp cho hạt nano đồng hình cầu, có kích thước tương đối khoảng 30– 70 nm Dung dịch nano đồng tổng hợp dịch chiết ổi có khả kháng khuẩn Trong ba chủng vi khuẩn khảo sát dung dịch nano đồng kháng chủng vi khuẩn Escherichia coli tốt chủng vi khuẩn Staphyloccus aureus, Pseudomonas aeruginosa Trong dung dịch nano đồng tổng hợp có khả kháng cao với vi khuẩn Escherichia coli, thấp Pseudomonas aeruginosa Nhìn chung, khả kháng nấm củng dung dịch nano đồng tổng hợp dịch chiết ổi lên loại nấm cao Trong dung dịch nano đồng tổng hợp có khả kháng cao với Sclerotium folfsii Fusarium ambrosium trung bình với Phytophthora capsici Theo kết khảo sát khả kháng nấm, khuẩn, hiệu kháng nấm dung dịch nano đồng tổng hợp dịch chiết ổi tốt kháng khuẩn, điều mang ý nghĩa quan trọng với mục đích tạo sản phẩm có ý nghĩa lĩnh vực nơng nghiệp ` 63 5.2 Đề nghị Vì thời gian thực khóa luận tốt nghiệp ngắn hạn nên kết thu kết bước đầu Nếu có thêm nhiều thời gian, xin thực thêm số nội dung liên quan như:  Xác định nhóm khử dịch chiết ổi  Nghiên cứu chế kháng khuẩn kháng nấm hạt nano đồng  Thử nghiệm kháng nấm, khuẩn số loại trồng ớt, cà chua, rau xà lách  ác định nồng độ hiệu dung dịch nano đồng lên loại vi khuẩn loại nấm khác  Nghiên cứu tạo sản phẩm dạng phân bón trồng từ nano đồng tổng hợp dịch chiết ổi ` K O T I I U TIẾNG VI T Hà Việt Cường (2008), B nh Nông nghi p, Khoa Nông học, trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội Nguyễn Văn Dán (2003), Công ngh vật li u m i, N B Đại Học Quốc Gia TP Hồ Chí Minh Nguyễn Thị Dung (2014), Nghiên cứu tổng hợp d ch chiế o đồng từ dung d ch Cu2+ c Bàng ứng dụng làm chất kháng khuẩn, Luận văn thạc sĩ khoa học, ĐHQG Đà Nẵng Nguyễn Văn Đến (2002), Quang phổ nguyên tử Ứng dụng, N B Đại học quốc gia TP Hồ Chí Minh Nguyễn Hữu Đỉnh, Trần Thị Đà (1999), Ứng dụng số phươ g ph p phổ nghiên cứu cấu trúc phân tử, Nhà xuất Giáo dục Nguyễn Hoàng Hải (2007), Các hạt nano kim loại, Tạp chí vật lý Việt Nam Phạm Văn Kim (2003), Bi n pháp sinh học phòng trừ b nh cây, Khoa Nông học, trường Đại học Cần Thơ Nguyễn Đức Nghĩa (2007), Cơng ngh hóa học Nano, NXB Khoa học tự nhiên công nghệ Hà Nội Bộ Y tế, Vụ Khoa học – Đào tạo (2001), Vi sinh vật y học, NXB Y Học Hà Nội 10 Burgess L.W., Knight T.E., Tesoriero L Phan H.T (2009), Cẩm nang chẩn đo nh Vi t Nam, tập 2, Trung tâm nghiên cứu nông nghiệp quốc tế Autraslia TÀI LI U TIẾNG ANH 11 Ahmad A., et al (2003), Extracellular biosynthesis of silver nanoparticles using the fungus Fusarium oxysporrum, Colloids and Surfaces: Biointerfaces 28313-318 12 Alexandre M and Dubois P (2001), Materials Science and engineering, University of Chunkun ` 13 Bell and Myric M.L (2001), Preparation and cheraterization of Nanosacle Siver Colloids by Two Novel Synthetic Routes, J.Colloid Interface Sci.242300 14 Demberelnyamba Dorjnamjin, Maamaa Ariunaa and Young Key Shim (2008), International Journal of Molecular Sciences, 9, 807 – 820 15 GauTam A., Tripathy P., Ram.S (2006), J mater SCI 41, 3007-3016 16 Hull R.,Osgood R.M.,Parisi J., Warlimont H (2005), Metallopolymer Nanocompozit, University of Nottingham 17 Lon Mathias (2004), Polymers, Deparment of Polymer Science, University of Southern Missisipi 18 Prasanta S., Mitali S., Debasish M (2013), Microwave synthesis of copper oxide nanoparticles using tea leaf and coffe powder extracts and its antibacterial activity, Department of Chemistry, National Institute of Technology, India 19 Awwad A.M., Antibacterial activity of synthesiszed copper oxide nanoparticles using Malva sylvestris leaf extract, Jordan University 20 Umesh Kathad, Synthesis of copper nanoparticles bye two different methods and size comparision, Department of Biotechnology, Junagadh Agricultural University, Junagadh, India 21 Tom Hasell (2008), Thesis submitted for the degree of doctor of philosophy “Sy he i pf e l – poly er o o p i e ”, University of Notting ham T I I U I TER ET 22 http://cnx.org/content/m19597/latest/ 23 http://en.wikipedia.org/wiki/List_of_nanotechnology_applications 24 http://en.wikipedia.org/wiki/Copper 25 http://svtunhien.net/mybb/printthread.php?tid=693 26 http://www.prt.vn/upload/Nghiencuu/Congnghenanovaungdung.doc 27 http://www.botanyvn.com/ (Trung tâm liệu thực vật Việt Nam) 28 http://www.dienkhanh.vn/phan bon nano dong ` 29 https://vi.wikipedia.org/wiki/%E1%BB%94i 30 http://www.orientjchem.org/wpcontent/uploads/2015/03/Vol31_No1_Extr_Hami3 _Fig1.jpg ` PHỤ LỤC  ết háng nấ dịch nano đồng Data file: Kháng nấm Title: Function: FACTOR Experiment Model Number 8: Two Factor Randomized Complete Block Design Data case no to 18 Factorial ANOVA for the factors: Replication (Var 1: ll) with values from to Factor A (Var 2: mt) with values from to Factor B (Var 3: nam) with values from to Variable 4: dk Grand Mean = 5.361 Grand Sum = 96.500 Total Count = 18 TABLE OF MEANS Total * * 5.483 32.900 * * 5.283 31.700 * * 5.317 31.900 * * 6.944 62.500 * * 3.778 34.000 * * 4.450 26.700 * * 3.267 19.600 * * 8.367 50.200 * 1 6.267 18.800 * 4.567 13.700 ` * 10.000 30.000 * 2.633 7.900 * 2 1.967 5.900 * 6.733 20.200 ANALYSIS OF VARIANCE TABLE K Degrees of Sum of Mean F Value Source Freedom Squares Square Value Prob Replication 0.138 0.069 5.9615 0.0197 Factor A 45.125 45.125 3905.0481 0.0000 Factor B 85.501 42.751 3699.5674 0.0000 AB 0.823 0.412 35.6250 0.0000 -7 Error 10 0.116 0.012 Total 17 131.703 - Coefficient of Variation: 2.01% s_ for means group 1: y 0.0439 Number of Observations: s_ for means group 2: y 0.0358 Number of Observations: s_ for means group 4: y 0.0439 Number of Observations: s_ for means group 6: 0.0621 Number of Observations: Error Mean Square = 0.01200 ` Error Degrees of Freedom = 10 No of observations to calculate a mean = Least Significant Difference Test LSD value = 0.1993 at alpha = 0.050 Original Order  Ranked Order Mean = 6.270 C Mean = 10.00 A Mean = 4.570 D Mean 6= 6.730 B Mean = 10.00 A Mean 1= 6.270 C Mean = 2.630 E Mean 2= 4.570 D Mean = 1.970 F Mean 4= 2.630 E Mean = 6.730 B Mean = 1.970 ết háng khuẩn dịch nano đồng Data file: VKS.S aureus Title: Function: ANOVA-1 Data case no to One way ANOVA grouped over variable (ll) with values from to Variable (dk) ` F ANALYSIS OF VARIANCE TABLE Degrees of Sum of Mean Freedom Squares Square F-value Prob Between Within 3.842 0.027 1.921 432.250 0.0000 0.004 Total 3.869 Coefficient of Variation = 7.32% Var V A R I A B L E No Number Sum Average SD SE -1 3.00 3.700 1.233 0.06 0.04 3.00 0.000 0.000 0.00 0.04 3.00 4.500 1.500 0.10 0.04 -Total 9.00 8.200 Within 0.911 0.70 0.07 Bartlett's test Chi-square = 12.888 Number of Degrees of Freedom = Approximate significance = 0.002 ` 0.23 Function : RANGE Error Mean Square = 0.004000 Error Degrees of Freedom = No of observations to calculate a mean = Least Significant Difference Test LSD value = 0.2222 at alpha = 0.050 Original Order Mean = 1.230 B Mean = 0.0000 Mean = Ranked Order Mean 3= 1.500 A C Mean 1= 1.230 B 1.500 A Mean = 0.0000 C Data file: VKPS Title: Function: ANOVA-1 Data case no to One way ANOVA grouped over variable (ll) with values from to Variable (dk) ` ANALYSIS OF VARIANCE TABLE Degrees of Sum of Mean Freedom Squares Square F-value Prob Between Within 3.927 0.013 1.963 883.500 0.0000 0.002 Total 3.940 Coefficient of Variation = 5.24% Var V A R I A B L E No Number Sum Average SD SE -1 3.00 4.700 1.567 0.06 0.03 3.00 0.000 0.000 0.00 0.03 3.00 3.400 1.133 0.06 0.03 -Total 9.00 8.100 Within 0.900 0.70 0.05 Bartlett's test Chi-square = 11.283 Number of Degrees of Freedom = Approximate significance = 0.004 ` 0.23 Function : RANGE Error Mean Square = 0.002000 Error Degrees of Freedom = No of observations to calculate a mean = Least Significant Difference Test LSD value = 0.1571 at alpha = 0.050 Original Order Mean 1= 1.570 A Mean = 0.0000 Mean = Ranked Order Mean C Mean 1.130 B Mean 1= 1.570 A = 1.130 B = 0.0000 C Data file: VKE Title: Function: ANOVA-1 Data case no to One way ANOVA grouped over variable (ll) with values from to Variable (dk) ` ANALYSIS OF VARIANCE TABLE Degrees of Sum of Mean Freedom Squares Square F-value Prob Between Within 4.536 0.013 2.268 1020.500 0.0000 0.002 Total 4.549 Coefficient of Variation = 4.77% Var V A R I A B L E No Number Sum Average SD SE -1 3.00 4.000 1.333 0.06 0.03 3.00 0.000 0.000 0.00 0.03 3.00 4.900 1.633 0.06 0.03 -Total 9.00 8.900 Within 0.989 0.75 0.05 Bartlett's test Chi-square = 11.283 Number of Degrees of Freedom = Approximate significance = 0.004 ` 0.25 Function : ` RANGE Error Mean Square = 0.002000 Error Degrees of Freedom = No of observations to calculate a mean = Least Significant Difference Test LSD value = 0.1571 at alpha = 0.050 Original Order Mean = 1.330 B Mean = 0.0000 Mean = Ranked Order 1.630 A Mean C Mean Mean 3= 1.630 A = 1.330 B = 0.0000 C ` ... Đức Thắng khơng liên quan đến vi phạm tác quyền, quyền tơi gây q trình thực (nếu có) TP Hồ Chí Minh, ngày tháng năm Tác giả (ký tên ghi rõ họ tên) ` iii TÓM TẮT Đề tài Nghiên cứu tổng hợp khảo