Nghiên cứu khả năng kháng sự hình thành biofilm staphylococcus aureus của sinh phẩm cfs (cell free supernatant) lactobacillus paracasei

ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP.HCM TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA LÊ HOÀNG PHÚC UYÊN NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG KHÁNG SỰ HÌNH THÀNH BIOFILM STAPHYLOCOCCUS AUREUS CỦA SINH PHẨM CFS (CELL FREE SUPERNATANT) LACTOBACILLUS PARACASEI Chuyên ngành: Công nghệ sinh học Mã số: 8420201 LUẬN VĂN THẠC SĨ TP HỒ CHÍ MINH, tháng 01 năm 2023 Cơng trình hồn thành tại: Trường Đại học Bách Khoa – ĐHQG-HCM Cán hướng dẫn khoa học : PGS.TS Nguyễn Thúy Hương (Ghi rõ họ, tên, học hàm, học vị chữ ký) Cán chấm nhận xét : TS Nguyễn Tiến Dũng (Ghi rõ họ, tên, học hàm, học vị chữ ký) Cán chấm nhận xét : TS Phan Thị Huyền (Ghi rõ họ, tên, học hàm, học vị chữ ký) Luận văn thạc sĩ bảo vệ Trường Đại học Bách Khoa, ĐHQG Tp HCM ngày 06 tháng 01 năm 2023 Thành phần Hội đồng đánh giá luận văn thạc sĩ gồm: (Ghi rõ họ, tên, học hàm, học vị Hội đồng chấm bảo vệ luận văn thạc sĩ) PGS.TS Nguyễn Tiến Thắng – Chủ tịch TS Nguyễn Tiến Dũng – Phản biện TS Phan Thị Huyền – Phản biện TS Hoàng Mỹ Dung – Ủy viên thư kí PGS.TS Nguyễn Thuý Hương – Ủy viên Xác nhận Chủ tịch Hội đồng đánh giá LV Trưởng Khoa quản lý chuyên ngành sau luận văn sửa chữa (nếu có) CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG TRƯỞNG KHOA KỸ THUẬT HÓA HỌC ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP.HCM CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA Độc lập - Tự - Hạnh phúc - NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ Họ tên học viên: Lê Hoàng Phúc Uyên MSHV: 1970569 Ngày, tháng, năm sinh: 26/04/1995 Nơi sinh: Tp Hồ Chí Minh Chun ngành: Cơng nghệ sinh học Mã số : 8420201 I TÊN ĐỀ TÀI: Nghiên cứu khả kháng hình thành biofilm Staphylococcus aureus sinh phẩm CFS (Cell-free supernatant) Lactobacillus paracasei / Research on resistance abilities of CFS (cell free supernatant) Lactobacillus paracasei in biofilm Staphylococcus aureus formation NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG: Đánh giá khả kháng khuẩn kháng hình thành biofilm S.aureus sinh phẩm CFS L.paracasei Thử nghiệm tạo chế phẩm CFS Đánh giá hoạt tính chế phẩm CFS L.paracasei II NGÀY GIAO NHIỆM VỤ : 05/09/2022 III.NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ: 18/12/2022 IV.CÁN BỘ HƯỚNG DẪN: PGS.TS Nguyễn Thúy Hương Tp HCM, ngày 28 tháng 12 năm 2022 CÁN BỘ HƯỚNG DẪN CHỦ NHIỆM BỘ MÔN ĐÀO TẠO (Họ tên chữ ký) (Họ tên chữ ký) TRƯỞNG KHOA KỸ THUẬT HÓA HỌC (Họ tên chữ ký) i LỜI CÁM ƠN Em xin gửi lời cám ơn chân thành đến thầy cô khoa Kỹ thuật Hóa học, mơn Cơng nghệ Sinh học tồn thể thầy trường đại học Bách Khoa thành phố Hồ Chí Minh ln tràn đầy tận tâm nhiệt huyết hỗ trợ, hướng dẫn em kiến thức bổ ích q trình đào tạo cao học Em xin gửi lời cám ơn sâu sắc đến cô Nguyễn Thúy Hương, giáo viên hướng dẫn trực tiếp em đề tài luận văn thạc sĩ Cám ơn cô hiểu bỏ qua thiếu sót, nhẫn nại giải thích hỗ trợ lúc em gặp khó khăn khơng q trình học cao học, giai đoạn thực luận văn, mà vấn đề sống Cám ơn cô giúp em trưởng thành cách tư thái độ thân Con xin gửi lời cám ơn chân thành đến ba mẹ thầm lặng ủng hộ từ phía sau, chỗ dựa tinh thần vững để hoàn thành ước mơ học tập Xin gửi lời cám ơn đến anh chị em đồng nghiệp Cám ơn chị Vân, chị Ngân, anh Dân, chị Lương, chị Phụng, Thảo, Thư, Trinh, Lê, Lợi, Nghi hỗ trợ em suốt q trình hồn thành luận văn Cám ơn bạn sinh viên thực đề tài phòng thí nghiệm trường nhiệt tình hỗ trợ chị thời gian chị thực đề tài Cám ơn hai bạn Thạnh Lộc hỗ trợ chỉnh sửa góp ý hồn thiện luận văn Cuối cùng, xin gửi lời cám ơn đến thân cho dù không bỏ mà cố gắng đến cuối ii TÓM TẮT LUẬN VĂN Với mục tiêu nghiên cứu, đánh giá hoạt tính kháng khuẩn kháng biofilm dịch CFS qui mơ phịng thí nghiệm, đề tài “Nghiên cứu khả kháng hình thành biofilm Staphylococcus aureus sinh phẩm CFS (Cell-free supernatant) Lactobacillus paracasei” thực với nội dung sau: (1) Đánh giá khả kháng khuẩn kháng hình thành biofilm S.aureus sinh phẩm CFS L.paracasei, (2) thử nghiệm tạo chế phẩm CFS hai phương pháp sấy phun sấy lạnh, (3) đánh giá hoạt tính chế phẩm CFS L.paracasei Đề tài đạt số kết sau: Đối với vi khuẩn S.aureus, tỷ lệ dịch CFS L.paracasei huyền dịch vi khuẩn S.aureus tối thiểu ức chế vi khuẩn 3:5 Tỷ lệ dịch CFS L.paracasei huyền dịch vi khuẩn S.aureus tối thiểu giúp tiêu diệt vi khuẩn 4:5 Đối với biofilm S.aureus, tỷ lệ dịch CFS L.paracasei huyền dịch vi khuẩn S.aureus tối thiểu ức chế hình thành biofilm 6:5 Tỷ lệ dịch CFS L.paracasei huyền dịch vi khuẩn S.aureus tối thiểu phá hủy biofilm 10:5 Thử nghiệm tạo chế phẩm CFS hai phương pháp sấy phun sấy lạnh Bột CFS sau hồn nguyên tiến hành đánh giá hoạt tính Đối với phương pháp sấy phun, hoạt tính CFS sau sấy lên S.aureus giảm đáng kể so với dịch CFS ban đầu Đối với phương pháp sấy lạnh, CFS sau sấy giữ hoạt tính so với dịch CFS ban đầu Phương pháp sấy lạnh nhiệt độ 15°C thời gian 10 lựa chọn phương pháp phù hợp nhằm tạo chế phẩm CFS L.paracasei iii ABSTRACT For the purpose of researching and evaluating the antibacterial and anti biofilm activities of CFS solution at the laboratory scale, the topic “Research on the biofilm Staphylococcus aureus formation resistance ability of CFS (Cell-free supernatant) Lactobacillus paracasei” was conducted with the following main contents: (1) Evaluation of the antimicrobial and S.aureus biofilm formation resistance ability of CFS L.paracasei, (2) experimenting the preparation of CFS by spray drying and freeze drying, (3) examination the activity of CFS L.paracasei The project achieved some succeeding results: For S.aureus bacteria, the minimum ratio of CFS L.paracasei to inhibit bacteria is 3:5 The minimum CFS ratio that kills bacteria is 4:5 In the case of biofilm S.aureus, the minimum CFS ratio can inhibit biofilm formation is 6:5 In addition, the minimum CFS ratio can destroys biofilm is 10:5 The experiment to create CFS by spray drying and freeze drying For the spray drying method, the activity of CFS after drying on S.aureus is significantly inhibited compared to the initial solution For the latter method, the post drying CFS remains its activity compared to the original solution Therefore, the freeze drying at 15°C for 10 hours was chosen as sufficient mechanism to prepare CFS L.paracasei iv LỜI CAM ĐOAN CỦA TÁC GIẢ LUẬN VĂN Tôi cam kết nội dung, kết luận văn trung thực, nghiên cứu hướng dẫn PGS.TS Nguyễn Thúy Hương Các nội dung tham khảo luận văn trích dẫn đầy đủ mục Tài liệu Tham khảo Tôi xin chịu hoàn toàn trách nhiệm cam đoan Thành phố Hồ Chí Minh, tháng 12 năm 2022 Học viên thực Lê Hoàng Phúc Uyên v MỤC LỤC LỜI CÁM ƠN .i TÓM TẮT LUẬN VĂN ii ABSTRACT iii LỜI CAM ĐOAN CỦA TÁC GIẢ LUẬN VĂN iv MỤC LỤC v DANH MỤC HÌNH viii DANH MỤC BẢNG ix DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT x LỜI MỞ ĐẦU CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 Vi khuẩn Staphylococcus aureus 1.1.1 Hình thể 1.1.2 Điều kiện nuôi cấy 1.1.3 Đặc tính sinh hóa 1.2 Biofilm Staphylococcus aureus 1.2.1 Khái niệm chung biofilm 1.2.1.1 Các giai đoạn hình thành biofilm 1.2.1.2 Đặc tính biofilm .6 1.2.1.3 Các phương pháp kiểm soát biofilm 1.2.2 Đặc điểm biofilm S.aureus 1.2.2.1 Sự hình thành biofilm phụ thuộc vào PIA 1.2.2.2 Sự hình thành biofilm khơng phụ thuộc PIA .10 1.2.3 Bệnh học biofilm S.aureus 13 1.3 Postbiotic - Dịch Cell-Free Supernatant (CFS) 15 1.3.1 Khái niệm 15 1.3.2 Các thành phần kháng khuẩn kháng biofilm dịch Cell-Free Supernatant (CFS) 17 1.3.3 Ưu điểm postbiotic - Dịch Cell-Free Supernatant (CFS) 19 1.3.4 Dịch CFS Lactobacillus paracasei 20 vi 1.4 Tình hình nghiên cứu ngồi nước 21 1.4.1 Các nghiên cứu nước 21 1.4.2 Các nghiên cứu nước 25 CHƯƠNG 2: VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP 27 2.1 Thời gian địa điểm 27 2.2 Vật liệu 27 2.2.1 Đối tượng nghiên cứu 27 2.2.2 Hóa chất môi trường 27 2.2.3 Thiết bị dụng cụ 29 2.3 Nội dung nghiên cứu 30 2.3.1 Sơ đồ nghiên cứu tổng quát 30 2.3.2 Thuyết minh sơ đồ 31 2.3.2.1 Nuôi cấy đánh giá khả hình thành biofilm S.aureus 31 2.3.2.2 Đánh giá khả tác động dịch CFS lên S.aureus 32 2.3.2.3 Đánh giá khả tác động dịch CFS lên biofilm S.aureus 33 2.3.2.4 Thử nghiệm tạo chế phẩm CFS 34 2.3.2.5 Đánh giá hoạt tính chế phẩm CFS 36 2.3.3 Phương pháp xử lý số liệu 36 CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 37 3.1 Nuôi cấy đánh giá khả hình thành biofilm S.aureus 37 3.1.1 Nuôi cấy S.aureus 37 3.1.2 Đánh giá khả tạo biofilm vi khuẩn 37 3.2 Đánh giá khả tác động dịch CFS lên S.aureus 39 3.2.1 Tỷ lệ CFS tối thiểu ức chế S.aureus 39 3.2.2 Tỷ lệ dịch CFS tối thiểu tiêu diệt S.aureus 40 3.3 Đánh giá khả tác động dịch CFS lên biofilm 42 3.3.1 Tỷ lệ dịch CFS tối thiểu ức chế hình thành biofilm 42 3.3.2 Tỷ lệ CFS tối thiểu phá hủy biofilm 44 3.3.3 Đánh giá khả tác động dịch CFS lên biofilm S.aureus kính hiển vi điện tử 46 vii 3.4 Thử nghiệm tạo chế phẩm CFS 47 3.4.1 Thử nghiệm tạo chế phẩm CFS phương pháp sấy phun 47 3.4.1.1 Khảo sát ảnh hưởng loại chất trợ sấy đến trình sấy phun 47 3.4.1.2 Khảo sát ảnh hưởng tỉ lệ chất trợ sấy đến trình sấy phun .48 3.4.2 Thử nghiệm tạo chế phẩm CFS phương pháp sấy lạnh 49 3.5 Đánh giá hoạt tính chế phẩm CFS 50 3.5.1 Đánh giá hoạt tính chế phẩm CFS sau sấy phun 50 3.5.2 Đánh giá hoạt tính chế phẩm CFS sau sấy lạnh 52 CHƯƠNG 4: KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 54 4.1 Kết luận 54 4.2 Đề nghị 54 TÀI LIỆU THAM KHẢO 55 PHỤ LỤC 63 52 3.5.2 Đánh giá hoạt tính chế phẩm CFS sau sấy lạnh Chế phẩm CFS sau sấy lạnh hồn ngun sau: thể tích dịch CFS sử dụng trước sấy 1L, chất trợ sấy maltodextrin 150g, chất trợ sấy tan hoàn toàn dịch CFS thể tích khơng thay đổi, khối lượng sau sấy thu khoảng 150g, lượng thực tế thu sau sấy 145g, trừ lượng chất sấy bị hao hụt Từ tỷ lệ lý thuyết hoàn nguyên 150g : 1L, tính tốn tăng suất tỷ lệ hồn nguyên thực tế cho 145g 942,5mL So với sấy phun, lượng chất khô thu sau sấy lạnh cao Do ưu phương pháp sấy lạnh việc giảm thất dính thiết bị sử dụng khay sấy Dịch sau hoàn nguyên tiến hành đánh giá hoạt tính Dựa vào kết thu từ thử nghiệm mục 3.3 3.4, so sánh kết dịch CFS ban đầu chế phẩm CFS hoàn nguyên tỷ lệ tương đương Tỷ lệ vi khuẩn biofilm giảm dịch CFS ban đầu sau sấy lạnh thể hình 3.10 Kết hình 3.10 cho thấy hoạt tính dịch CFS hồn ngun sau sấy lạnh tỷ lệ khảo sát tương đương với dịch CFS ban đầu Cụ thể, tỷ lệ dịch CFS : dịch vi khuẩn 3:5, khả ức chế vi khuẩn CFS sau sấy lạnh khơng có chênh lệch đáng kể so với dịch ban đầu, cụ thể 2,85% Hoạt tính diệt khuẩn tỷ lệ 4:5 CFS sau sấy dịch CFS ban đầu có chênh lệch 9,55% Ở tỷ lệ dịch CFS : dịch vi khuẩn 6:5 hoạt tính ức chế biofilm dịch CFS sau sấy lạnh có chênh lệch không đáng kể 2,75% so với dịch CFS ban đầu Ở tỷ lệ 10:5, khả phá hủy biofilm CFS sau sấy lạnh dịch CFS ban đầu có chênh lệch khơng đáng kể, cụ thể 3,95% Từ kết thu cho thấy hoạt tính chế phẩm CFS sau sấy lạnh gần bảo tồn Ngun nhân giúp cho hoạt tính CFS sau sấy lạnh cao so dịch CFS ban đầu tổng lượng chất khơ sau sấy nhiều lượng chất khô lý thuyết 150g nên tỷ lệ hoàn nguyên chưa phù hợp làm gia tăng nồng độ CFS sau hoàn nguyên 53 Hình 3.10 Hoạt tính dịch CFS L.paracasei ban đầu sau sấy lạnh lên tế bào biofilm S.aureus Ghi chú: A : Dịch CFS ban đầu B : Dịch CFS sau hoàn nguyên Như vậy, sau đánh giá hoạt tính chế phẩm CFS hai phương pháp sấy phun sấy lạnh cho kết quả: Ở phương pháp sấy phun, hoạt tính kháng khuẩn kháng biofilm CFS giảm đáng kể so với dịch CFS ban đầu Ở phương pháp sấy lạnh, chế phẩm CFS giữ ngun hoạt tính Ngồi phương pháp sấy lạnh cịn giảm thất chế phẩm sau sấy Vì thế, phương pháp sấy lạnh lựa chọn phương pháp phù hợp giúp tạo chế phẩm CFS 54 CHƯƠNG 4: KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 4.1 Kết luận Trong q trình thực đề tài, chúng tơi đạt số kết sau: Dịch CFS L.paracasei thể khả kháng khuẩn kháng biofilm S.aureus Tỷ lệ dịch CFS tối thiểu giúp ức chế vi khuẩn 3:5, làm giảm 86,25% mật độ tế bào Tỷ lệ dịch CFS tối thiểu giúp tiêu diệt vi khuẩn 4:5 Tỷ lệ dịch CFS tối thiểu ức chế hình thành biofilm 6:5, làm giảm 89,35% biofilm Tỷ lệ dịch CFS tối thiểu phá hủy biofilm 10:5, loại bỏ 80,17% biofilm Thử nghiệm tạo chế phẩm CFS phương pháp sấy phun sấy lạnh kết hợp với đánh giá hoạt tính chế phẩm CFS sau sấy cho thấy phương pháp sấy lạnh với chế độ sấy 15°C 10 phương pháp phù hợp tạo chế phẩm CFS L.paracasei 4.2 Đề nghị Từ kết đạt từ đề tài “Nghiên cứu khả kháng hình thành biofilm S.aureus sinh phẩm CFS L.paracasei”, chúng tơi có số đề nghị cho nghiên cứu khoa học tiếp theo: Theo dõi độ ổn định chế phẩm CFS L.paracasei sau sấy lạnh điều kiện nhiệt độ khác Phân tích hoạt chất có tác dụng kháng khuẩn kháng biofilm dịch CFS L.paracasei Khảo sát hoạt tính kháng khuẩn kháng biofilm dịch CFS L.paracasei lên chủng vi khuẩn gây bệnh khác 55 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] A D Verderosa et al., “Bacterial Biofilm Eradication Agents: A Current Review,” Front Chem, vol 28, pp 824 – 828, Nov 2019 [2] Brooks and George, “Adelberg's Medical Microbiology”, 22nd edition, 2001, pp.197-202 [3] M Jamal et al., “Bacterial Biofilm: Its Composition, Formation and Role in Human Infections,” Journal of Microbiology and Biotechnology, vol.4, 2015 [4] Stoodley et al., “Biofilms as complex differentiated communities,” Annu Rev Microbiol, vol.56, pp 187–209, 2002 [5] Annous et al., “Quorum sensing in biofilms: why bacteria behave the way they do,” J Food Sci vol 74, pp R24–R37, 2009 [6] J N Anderl et al., “Role of antibiotic penetration limitation in Klebsiella pneumoniae biofilm resistance to ampicillin and ciprofloxacin Antimicrob,” Agents Chemother, vol 44, pp.1818–1824, 2000 [7] Walters et al., “Contributions of antibiotic penetration, oxygen limitation, and low metabolic activity to tolerance of Pseudomonas aeruginosa biofilms to ciprofloxacin and tobramycin, ” Antimicrob Agents Chemother, vol 47, pp 317– 323, 2003 [8] M R Brown et al., “Resistance of bacterial biofilms to antibiotics a growth-rate related effect?” J Antimicrob Chemother, vol 22, pp 777–780, 1988 [9] A Barzegari et al., “The Battle of Probiotics and Their Derivatives Against Biofilms” Infect Drug Resist, vol 13, pp 659–672, 2020 [10] M Hentzer et al., “Targeting quorum sensing for treatment of chronic bacterial biofilm infections,” Lab Med, vol.33, no 4, pp 295–306, 2002 [11] F M Carvalho et al., “The Use of Probiotics to Fight Biofilms in Medical Devices: A Systematic Review and Meta-Analysis,” Microorganisms, vol.9, 2021 [12] A Resch A et al., “Comparative proteome analysis of Staphylococcus aureus biofilm and planktonic cells and correlation with transcriptome profiling” Proteomics, vol 6, pp 1867 – 1877, 2006 56 [13] M Ulrich et al., “The staphylococcal respiratory response regulator SrrAB induces ica gene transcription and polysaccharide intercellular adhesin expression, protecting Staphylococcus aureus from neutrophil killing under anaerobic growth conditions” Mol Microbiol, vol 65, pp 1276-87, Sep 2007 [14] K K Jefferson et al., “The teicoplanin-associated locus regulator (TcaR) and the intercellular adhesin locus regulator (IcaR) are transcriptional inhibitors of the ica locus in Staphylococcus aureus” J Bacteriol, vol 56, pp.186:2449, 2004 [15] K K Jefferson et al., “Identification of a 5-nucleotide sequence that controls expression of the ica locus in Staphylococcus aureus and characterization of the DNA-binding properties of IcaR” Mol Microbiol, vol 48, pp 889-899, 2003 [16] D Cue et al., “Rbf promotes biofilm formation by Staphylococcus aureus via repression of icaR, a negative regulator of icaADBC” J Bacteriol, vol 191, pp 6363-6373, 2009 [17] S J Pamp et al., “Spx is a global effector impacting stress tolerance and biofilm formation in Staphylococcus aureus” J Bacteriol, vol 188, pp 4861-4870, 2006 [18] N Merino et al.,“Protein A-Mediated Multicellular Behavior in Staphylococcus aureus” J Bacteriol, vol 191, no 3, pp 832–843, 2009 [19] J L Bose et al., “Contribution of the Staphylococcus aureus Atl AM and GL murein hydrolase activities in cell division, autolysis, and biofilm formation” PLoS One, vol 7, no 7, pp 422- 444, 2012 [20] I Lasa, J R Penadés “Bap: a family of surface proteins involved in biofilm formation” Res Microbiol, vol: 157, no 2, pp 99-107, 2006 [21] D Campoccia et al., “Extracellular DNA (eDNA) A Major Ubiquitous Element of the Bacterial Biofilm Architecture,” Int J Mol Sci, vol 22, no 16, Aug 2021 [22] N K Archer et al., “Staphylococcus aureus biofilms,” Virulence, vol 2, no 5, pp 445–459, 2011 [23] J N Snowden et al., “Staphylococcus aureus sarA Regulates Inflammation and Colonization during Central Nervous System Biofilm Formation,” Plos One, vol 8, no 12, Dec 2013 57 [24] K E Beenken et al., “Impact of Extracellular Nuclease Production on the Biofilm Phenotype of Staphylococcus aureus under In Vitro and In Vivo Conditions,” Infection and Immunity, vol 80, no 5, pp 1634–1638, 2015 [25] B R Boles et al., “agr-Mediated Dispersal of Staphylococcus aureus Biofilms,” PLoS Pathog, vol.4, no 4, Apr 2008 [26] W C Chan, B J Coyle et al “Virulence regulation and quorum sensing in staphylococcal infections: competitive AgrC antagonists as quorum sensing inhibitors,” J Med Chem, vol 47, pp 4633–4641, 2004 [27] G Mitchell et al., “SigB Is a Dominant Regulator of Virulence in Staphylococcus aureus Small-Colony Variants,” PLoS One, vol 8, 2013 [28] A Resch et al., “Comparative proteome analysis of Staphylococcus aureus biofilm and planktonic cells and correlation with transcriptome profiling,” Proteomics, vol 6, pp.1867–1877, 2006 [29] P M Dunman PM et al., “Transcription profiling-based identification of Staphylococcus aureus genes regulated by the agr and/or sarA loci,” J Bacteriol, vol 183, pp.7341–7353, 2001 [30] J W Costerton and L Montanaro “Biofilm in implant infections: its production and regulation,” Int J Artif Organs, vol 28, pp.1062–1068, 2005 [31] B H Ziran “Osteomyelitis” J Trauma, vol 62, pp.59–60, 2007 [32] K Gjødsbøl et al., “Multiple bacterial species reside in chronic wounds: a longitudinal study,” Int Wound J, vol.3, pp.225–231, 2006 [33] K H Ishikawa et al., “Lactobacilli postbiotics reduce biofilm formation and alter transcription of virulence genes of Aggregatibacter actinomycetemcomitans,” Mol Oral Microbiol, vol.36, no 1, pp.92-102, Feb 2021 [34] N N Kim et al., “Anti-biofilm effect of crude bacteriocin derived from Lactobacillus brevis DF01 on Escherichia coli and Salmonella typhimurium,” Food Control, vol.98, pp.274–280, 2019 [35] K Okuda, T Zendo, S Sugimoto “Effects of bacteriocins on methicillin-resistant Staphylococcus aureus biofilm,” Antimicrob Agents Chemother, vol.57, no 11, pp 5572–5579, 2013 58 [36] C A M Wegh et al., “Postbiotics and Their Potential Applications in Early Life Nutrition and Beyond,” Int J Mol Sci, vol 20, no 19, pp 4673, Oct 2019 [37] M Koohestani et al., “Effects of cell-free supernatant of Lactobacillus acidophilus LA5 and Lactobacillus casei 431 against planktonic form and biofilm of Staphylococcus aureus,” Veterinary Research Forum, vol.9, no 4, pp.301 – 306, 2018 [38] F M Carvalho et al., “The Use of Probiotics to Fight Biofilms in Medical Devices: A Systematic Review and Meta-Analysis,” Microorganisms, vol.9, pp.27, 2021 [39] H Yazgan “Effects of Cell Free Supernatants of Lactobacillus reuteri ATCC 55730 and Lactobacillus plantarum FI 8595 Against Selected Food-Borne Pathogens and Fish Spoilage Microorganisms,” European Journal of Science and Technology, pp.485-489, 2020 [40] M A El-Mokhtar et al., “Antagonistic Activities of Cell-Free Supernatants of Lactobacilli Against Extended-Spectrum β-Lactamase Producing Klebsiella pneumoniae and Pseudomonas aeruginosa,” Infect Drug Resist, vol.13, pp.543– 552, 2020 [41] Altermann et al., “Complete genome sequence of the probiotic lactic acid bacterium Lactobacillus acidophilus NCFM,” Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, vol 102, no 11, pp.3906–3912, 2005 [42] R Tabasco et al., “Lactobacillus acidophilus La-5 increases lactacin B production when it senses live target bacteria,” International Journal of Food Microbiology, vol.132, no 2–3, pp.109–116, 2009 [43] F Bédard and E Biron “Recent Progress in the Chemical Synthesis of Class II and S-Glycosylated Bacteriocins,” Frontiers in Microbiology, vol.9, pp.1048, 2018 [44] B J Juven and M D Pierson “Antibacterial Effects of Hydrogen Peroxide and Methods for Its Detection and Quantitation,” J Food Prot, vol 59, no 11, pp.12331241, Nov 1996 [45] B Henderson et al., “Molecular pathogenicity of the oral opportunistic pathogen Actinobacillus actinomycetemcomitans,” Annual Review of Microbiology, vol.57, pp 29–55, 2003 59 [46] D Abedi et al., “In vitro anti-bacterial and anti-adherence effects of Lactobacillus delbrueckii subsp bulgaricus on Escherichia coli,” ResPharm Sci, vol 8, no 4, pp 260-268, 2013 [47] R Mirnejad et al., “The antimicrobial effect of Lactobacillus casei culture supernatant against multiple drug resistant clinical isolates of Shigella sonnei and Shigella flexneri in vitro,” Iran Red Crescent Med J, vol 15, no 2, pp 122–126, 2013 [48] E MA et al., “Characterization of lactobacilli towards their use as probiotic adjuncts in poultry,” J Appl Microbiol, vol.92, no 5, pp 966-975, 2002 [49] K Y et al., “Released exopolysaccharide (r-EPS) produced from probiotic bacteria reduce biofilm formation of enterohemorrhagic Escherichia coli O157:H7,” Biochem Biophys Res Commun, vol 379, no 2, pp.324–329, 2009 [50] X Yan et al., “Antimicrobial, anti-adhesive and anti-biofilm potential of biosurfactants isolated from Pediococcus acidilactici and Lactobacillus plantarum against Staphylococcus aureus CMCC26003,” Microbial Pathogenesis, vol.127, pp.12–20, 2019 [51] B E Chávez and A M Ledeboer “Drying of Probiotics: Optimization of Formulation and Process to Enhance Storage Survival,” An International Journal, vol.25, pp 1193-1201, 2007 [52] F Sotoudegan et al., “Reappraisal of probiotics’ safety in human,” Food and Chemical Toxicology, vol.129, pp.22–29, 2019 [53] A Homayouni-rad et al., “Postbiotics as a Safe Alternative to Live Probiotic Bacteria in the Food and Pharmaceutical Industries,” Scientific Journal of Kurdistan University of Medical Sciences, vol.26, no 4, pp.132-157, 2021 [54] Barros et al., “Paraprobiotics and postbiotics: Concepts and potential applications in dairy products,” Current Opinion in Food Science, vol.32, pp.1–8, 2020 [55] N Shigwedha et al., “Probiotical Cell Fragments (PCFs) as “Novel Nutraceutical Ingredients,” J Biosci Med, vol.2, pp.43-55, 2014 60 [56] W Shangguan et al., “Anti-biofilm potential of kefir-derived Lactobacillus paracasei L10 against Vibrio parahaemolyticus,” Lett Appl Microbiol, vol.73(6), pp 750-758, Dec 2021 [57] E J Gudiña et al., “Antimicrobial and antiadhesive properties of a biosurfactantisolated from Lactobacillus paracasei ssp paracasei A20,” Lett Appl Microbiol, vol 50, pp 419-424, 2010 [58] K Bendjeddou et al., “Characterization and purification of a bacteriocin from Lactobacillus paracasei subsp paracasei BMK2005, an intestinal isolate active against multidrug-resistant pathogens,” World J Microbiol Biotechnol, vol.28, pp.1543-1552, 2012 [59] G Zárate et al., “Protective effect of vaginal Lactobacillus paracasei CRL 1289 against urogenital infection produced by Staphylococcus aureus in a mouse animal model,” Infect Dis Obstet Gynecol, vol.2007, 2007 [60] E O Ogloua et al., “The role of microbiota-derived postbiotic mediators on biofilm formation and quorum sensing-mediated virulence of Streptococcus mutans: A perspective on preventing dental caries,” Microbial Pathogenesis, vol.164, Mar 2022 [61] J H Kim et al., “Antibacterial and Antibiofilm Effect of Cell-Free Supernatant of Lactobacillus brevis KCCM 202399 Isolated from Korean Fermented Food against Streptococcus mutans KCTC 5458,” J Microbiol Biotechnol, vol.32, no.1, pp.5663, 2022 [62] A F Mekkya et al., “Anti-biofilm potential of Lactobacillus plantarum Y3 culture and its cell-free supernatant against multidrug-resistant uropathogen Escherichia coli U12,” Saudi Journal of Biological Sciences, vol.29, pp.2989-2997, Apr 2022 [63] A Algburi et al., “Antimicrobial activity of Bacillus subtilis KATMIRA1933 and Bacillus amyloliquefaciens B-1895 against Staphylococcus aureus biofilms isolated from wound infection,” Probiotics and Antimicrobial Proteins, vol.13, pp.125– 134, 2021 61 [64] Y J Kim et al., “Anti-Biofilm Activity of Cell-Free Supernatant of Saccharomyces cerevisiae against Staphylococcus aureus,” J Microbiol Biotechnol, vol.30, no.12, pp.1854-1861, Dec 2020 [65] R B Babrud et al., “The effect of Lactobacillus reuteri cell free supernatant on growth and biofilm formation of Paenibacillus larvae,” Iran J Vet Res, vol.20(3), pp.192–198, 2019 [66] H S Lim et al., “Characterization of Antibacterial Cell-Free Supernatant from Oral Care Probiotic Weissella cibaria, CMU,” Journal List, Molecules, vol.23, no.8, 2018 [67] G D Christensen et al., “Adherence of Coagulase-Negative Staphylococci to Plastic Tissue Culture Plates: a Quantitative Model for the Adherence of Staphylococci to Medical Devices,” Journal of clinical Microbiology, p.996-1006, Dec 1985 [68] E Vaňková et al., “Natural antioxidant pterostilbene as an efective antibioflm agent, particularly for gram‑positive cocci,” World Journal of Microbiology and Biotechnology, vol.36, no.7, pp.101, 2020 [69] I.A Hassounah et al., “Designing and testing single tablet for tuberculosis treatment through electrospinning,” Applications of Nanobiomaterials, vol.1, pp 335-365, 2016 [70] Z N A Saadi` “Estimation of Minimum Inhibitory Concentration (MIC) and Minimum Bactericidal Concentration (MBC) of Cell-Free Extracts of Bifidobacterium Species Against Methicillin-Resistant Staphylococcus aureus in vitro,” American Journal of Biomedical and Life Sciences, vol.4, pp.75-80, 2016 [71] C Mottola et al., “Susceptibility patterns of Staphylococcus aureus biofilms in diabetic foot infections” BMC Microbiology, vol.16, pp.119, 2016 [72] Ngơ Chí Cơng Trịnh Ngọc Nam “Đánh giá đặc tính probiotic chủng vi khuẩn Gram dương phân lập từ đường tiêu hóa gà,” Tạp chí Khoa học Công nghệ, no 49, 2021 62 [73] Nguyễn Thanh Bình et al., “Probiotic dạng bào tử lợi khuẩn Bacillus đa chủng nồng độ cao hỗ trợ điều trị viêm ruột mạn tính,” Tạp chí nghiên cứu y học, TCNCYH 140, no 4, 2021 [74] Nguyễn Thị Lâm Đoàn, Nguyễn Thị Thanh Thủy “Đánh giá tiềm probiotic Lactobacillus plantarum thử nghiệm bổ sung đồ uống nước ổi” Tạp chí Khoa học Nơng nghiệp Việt Nam, vol 19, no.6, pp.717-725, 2021 [75] Nguyễn Tuyên Yên, Nguyễn Thúy Hương “Sàng lọc, tuyển chọn chủng vi khuẩn lactic có khả kháng Staphylococcus aureus kháng Methicillin (MRSA),” Tạp chí Khoa Học trường Đại Học Sư Phạm Tp Hồ Chí Minh, vol.16, no.12, pp.1065-1073, 2019 [76] Lương Thị Mỹ Ngân et al., “Nghiên cứu hoạt tính kháng khuẩn cao chiết hoa dâm bụt Hibiscus rosa sinensis L lên Proteus mirabilis, Pseudomonas aeruginosa Klebsiella pneumoniae” Tạp chí phát triển khoa học & cơng nghệ: chuyên san khoa học tự nhiên, vol 2, no 1, 2018 [77] “Staphylococcus aureus beta hemolysis on sheep www.micrbiologyinpictures.com - Gram positive bacteria 2015 [78] onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/mmi.13634 blood agar,” 63 PHỤ LỤC Khả hình thành biofilm S.aureus eppendorf Giá trị OD540 Thí nghiệm Mẫu chứa BHI Mẫu chứa vi khuẩn Lần 0,101 0,503 Lần 0,098 0,412 Lần 0,091 0,393 Khả ức chế vi khuẩn S.aureus dịch CFS L.paracasei CFS : huyền dịch vi khuẩn Tỷ lệ vi khuẩn giảm (%) Trung Độ lệch bình chuẩn M1 M2 M3 0 0 - 2:5 75,72 77,73 77,99 77,15 1,24 3:5 84,80 87,16 86,79 86,25 1,27 4:5 90,46 88,94 91,96 90,45 1,51 5:5 91,05 90,00 92,50 91,18 1,26 6:5 92,37 92,84 93,80 93,00 0,73 7:5 95,07 94,96 95,60 95,21 0,34 Đối chứng không CFS 64 Khả tiêu diệt tế bào S.aureus dịch CFS L.paracasei Đĩa Mẫu Mật Mật độ độ tế tế bào bào (log (CFU/ CFU/ mL) mL) Đối 1,2 x chứng 108 3:5 Đĩa Tỷ lệ mật độ tế bào giảm (%) Mật Mật độ độ tế tế bào bào (log (CFU/ CFU/ mL) mL) 2,7 x 8,08 - 210 2,32 71,26 4:5 - - 5:5 - 6:5 7:5 Đĩa Tỷ lệ Mật mật độ tế độ tế bào giảm bào (CFU/ mL) (%) 4,2 x Mật Tỷ lệ độ tế mật bào độ tế (log bào CFU/ giảm mL) (%) 8,62 - 8,43 - 460 2,66 68,42 850 2,93 66,03 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 108 108 Khả ức chế hình thành biofilm S.aureus dịch CFS L.paracasei 24 Tỉ lệ biofilm giảm (%) CFS : huyền dịch vi Độ lệch khuẩn M1 M2 M3 Trung bình chuẩn Đối chứng khơng CFS 0 0 - 2:5 51,81 51,12 49,54 50,82 1,16 3:5 56,81 56,16 55,44 56,14 0,68 4:5 63,03 61,47 62,53 62,34 0,79 5:5 78,11 77,95 78,29 78,12 0,17 6:5 89,24 89,91 88,89 89,35 0,52 7:5 91,89 91,03 93,46 92,12 1,23 65 Khả phá hủy biofilm S.aureus 24 dịch CFS L.paracasei Tỉ lệ biofilm giảm (%) CFS : huyền dịch vi khuẩn Độ lệch M1 M2 M3 Trung bình chuẩn 0 0 - 2:5 42,48 45,38 45,49 44,45 1,70 3:5 51,15 53,92 49,80 51,62 2,10 4:5 56,69 57,17 57,40 57,09 0,36 5:5 62,17 64,64 62,11 62,97 1,44 6:5 65,16 67,79 65,91 66,29 1,36 7:5 70,32 70,84 69,03 70,06 0,93 8:5 72,17 74,92 74,42 73,83 1,47 9:5 76,18 75,52 75,33 75,67 0,45 10:5 79,43 80,85 80,22 80,17 1,29 11:5 83,25 82,97 81,23 82,48 1,10 12:5 89,24 88,96 92,57 90,25 2,01 Đối chứng không CFS Đánh giá tiêu độ ẩm Nguyên tắc: Dùng sức nóng làm bay hết nước mẫu Cân trọng lượng trước sau sấy khơ Từ tính phần trăm nước chứa mẫu Cách tiến hành: − Cân lượng mẫu cần khảo sát − Sấy nhiệt độ 105℃ đến nhiệt độ không đổi − Cân trọng lượng sau sấy Suy phần trăm độ ẩm: % độ ẩ𝑚 = Trong đó: 𝐺1 − 𝐺2 𝑋 100 𝐺1 − 𝐺 G: trọng lượng bì G1: trọng lượng mẫu bì trước sấy G2: lượng mẫu bì sau sấy PHẦN LÝ LỊCH TRÍCH NGANG Họ tên: Lê Hồng Phúc Un Ngày, tháng, năm sinh: 26/04/1995 Nơi sinh: Thành phố Hồ Chí Minh Địa liên lạc: 523/49 Lê Đức Thọ, phường 16, quận Gị Vấp, Tp HCM Q TRÌNH ĐÀO TẠO (Bắt đầu từ Đại học đến nay) 2014 – 2018: Học Cử nhân xét nghiệm y học trường Đại học y khoa Phạm Ngọc Thạch 2019 – nay: Học cao học ngành Công nghệ Sinh học trường Đại học Bách Khoa Hồ Chí Minh Q TRÌNH CƠNG TÁC (Bắt đầu từ làm đến nay) 2019 – 2021: Kỹ thuật viên xét nghiệm khoa Xét nghiệm bệnh viện Nhân Dân Gia Định 2021 – nay: Chuyên viên ứng dụng Công ty Thiết bị Khoa học Việt Anh