Nghiên cứu ảnh hưởng của nguồn cacbon tới khả năng tạo màng bacteria cellulose của chủng acetobacter xylinum BHN2 và CH14 ứng dụng tạo màng trị bỏng

Tr-ờng đại học s- phạm hà nội Khoa sinh - ktnn - - trần thị hồng thắm Nghiên cứu ảnh h-ởng nguồn cacbon tới khả tạo màng Bacteria cellulose chủng Acetobacter xylinum BHN2 CH14 ứng dụng tạo màng trị bỏng khóa luận tốt nghiệp đại học Chuyên ngành: Vi sinh vật học Ng-ời h-ớng dẫn khoa học: PGS TS ĐINH THị KIM NHUNG Hà NộI 2010 MC LC Trang M u Lý chn ti Mc tiờu ca ti . Ni dung nghiờn cu í ngha lý lun v thc tin ca ti Ni dung Chng Tng quan ti liu 1.1 V trớ v c im phõn loi ca Acetobacter xylinum 1.1.1 V trớ phõn loi ca Acetobacter xylinum 1.1.2 Cỏc c im phõn loi vi khun Acetobacter xylinum 1.1.3 Nhu cu dinh dng ca vi khun Acetobacter xylinum. 1.1.3.1 nh hng ca ngun cacbon 1.1.3.2 Hm lng ethanol dung dch lờn men 1.2 Bng v c im cỏc nhúm thuc tr bng 1.2.1 Bng v sinh bnh hc tn thng bng 1.2.2 c im cỏc nhúm thuc tr bng . 10 1.2.3 Thnh phn v tỏc dng ca ngh v thuc m maduxin iu tr bng 11 1.3 Bacterial cellulose . 13 1.3.1 Cu trỳc ca mng bacterial cellulose 13 1.3.2 C ch tng hp bacterial cellulose . 13 1.3.3 ng dng ca mng bacteril cellulose . 15 1.3.4 Tỡnh hỡnh nghiờn cu ca Acetobacter xylinum trờn th gii v Vit Nam 16 1.3.4.1 Tỡnh hỡnh nghiờn cu Acetobacter xylinum trờn th gii 16 1.3.4.2 Tỡnh hỡnh nhiờn cu Acetobacter xylinum Vit Nam 16 Chng Phng phỏp nghiờn cu 2.1 i tng nghiờn cu v hoỏ cht 18 2.2 Phng phỏp nghiờn cu . 20 2.2.1 Phng phỏp phõn bit t bo vi khun Acetobacter xylinum bng phng phỏp nhum Gram 20 2.2.2 Phng phỏp bo qun chng ging trờn thch nghiờng 20 2.2.3 Phng phỏp hot hoỏ ging 20 2.2.4 Phng phỏp lờn men to mng . 21 2.2.5 Phng phỏp x lớ mng 21 2.2.6 Kim tra tớnh kớch ng ca mng bacteria cellulose 21 2.2.7 Phng phỏp gõy bng v tr bng trờn th 22 2.2.8 Phng phỏp x lớ s liu bng thng kờ toỏn hc v phn mm Microsoft Excel vi cỏc ch s thc nghim 22 Chng Kt qu nghiờn cu v tho lun 3.1 Mt s c tớnh sinh thỏi, sinh hoỏ ca hai mu vi khun Acetobacter xylinum BHN2v CH14 . 24 3.2 nh hng ca ngun cacbon ti kh nng to mng BC . 25 3.2.1 nh hng ca cỏc ngun cacbon ti kh nng to mng BC 25 3.2.2 nh hng ca hm lng ethanol cỏc nng khỏc ti kh nng to mng BC . 28 3.3 Kt qu kim tra tớnh kớch ng ca mng BC trờn th . 32 3.4 Kt qu th nghim tỏc dng ca mng BC lờn vt bng 33 Kt lun v ngh Kt lun 39 ngh 39 Ti liu tham kho 40 Ph lc Khoa Sinh - KTNN Hồng Thắm M U Trần Thị T VN Lý chn ti Ngy cụng ngh sinh hc ngy mt phỏt trin cựng vi s phỏt trin ca KHKT, v nú ang dn tr thnh mt ngnh k thut ch o ca nhiu quc gia trờn th gii Gn lin vi nú l cụng ngh vi sinh vi nhng thnh tu ln cú ý ngha i sng, cỏc ngnh cụng nghip, y hc nú ó trung s chỳ ý ca cỏc nh khoa hc trờn ton th gii Vi khun A xylinum thuc nhúm vi khun Gram õm hiu khớ bt buc, hoỏ dng thuc chi Acetobacter, h Acetobacteraceae Vi khun A xylinum tỡm thy gim, dch ru, nc ộp hoa qu Khi nuụi cy vi khun ny trờn mụi trng dch lng, chỳng s hỡnh thnh trờn b mt mt lp mng Bacterial cellulose (BC), ú l hp cỏc t bo vi khun liờn kt vi phõn t cellulose Mng BC cu to bi nhng chui polimer--1,4 glucopyranose khụng phõn nhỏnh c tng hp t mt s loi vi khun nuụi cy chỳng trờn mụi trng dch lng Hu ht cỏc nghiờn cu u ch rng A xylinum l loi vi khun tng hp mng BC cú hiu qu cao nht Hin Vit Nam nhng nghiờn cu sn xut v s dng mng BC mi ch c quan tõm vi nm gn õy v mi t c kt qu bc u Cỏc loi mng dựng p lờn vt thng h v mng dựng p mt n dng da cho ph n u phi nhp ngoi vi giỏ t Ch riờng Vin bng Quc gia H Ni mi nm phi tip nhn hn 6.000 ca bng, vi cỏc bnh nhõn b bng nng thỡ chi phớ cho cỏc tm mng p lờn vt bng rt cao Trong mng BC cú th hon ton sn xut nc bng phng phỏp lờn men tnh ca vi khun A xylinum mụi trng lng Hin nay, vic Khoá luận K32 cử nhân sinh tốt nghiệp Khoa Sinh - KTNN Hồng Thắm Trần Thị nghiờn cu v ng dng mng BC tr bng nc ta l mi m, gn õy bt u cú mt s rt ớt cỏc nghiờn cu v to mng BC dựng tr bng T lý ú tụi i n chn ti nghiờn cu: Nghiên cứu ảnh hưởng nguồn cacbon tới khả tạo màng bacteria cellulose chủng Acetobacter xylinum BHN2 CH14 ứng dụng tạo màng trị bỏng Mc tiờu ca ti - Nghiờn cu mt s c tớnh sinh hc ca chng A xylinum BHN2 v CH14 ó tuyn chn - Nghiên cứu ảnh h-ởng nguồn cacbon tới khả tạo màng BC - B-ớc đầu nghiên cứu ứng dụng tạo màng tr bng thỏ Ni dung nghiờn cu - Nghiờn cu mt s c tớnh sinh hc ca chng A xylinum BHN2 v CH14 ó tuyn chn - Nghiên cứu môi tr-ờng dinh d-ỡng thích hợp cho trình lên men tạo màng hai chủng A xylinum BHN2 v CH14 tuyển chọn + Nghiên cứu ảnh h-ởng nguồn cacbon (fructose, glucose, saccarose, sobitol, ethanol) tới khả tạo màng BC + Nghiên cứu ảnh h-ởng hm lng ethanol tới khả tạo màng BC - Thử nghiệm tr bng trờn th: kiểm nghiệm tác dụng sinh học màng BC í ngha lý lun v thc tin ca ti - Nghiờn cu v i sõu vo tỡm hiu iu kin, mụi trng dinh dng, ti u húa iu kin mụi trng lờn men hai chng vi khun ó tuyn chn, a c hm lng ng ti u - Nghiờn cu gúp phn to mng tr bng phc v i sng, nhu cu ca xó hi vi giỏ thnh r hn Khoá luận K32 cử nhân sinh tốt nghiệp Khoa Sinh - KTNN Hồng Thắm NI DUNG Trần Thị CHNG TNG QUAN TI LIU 1.1 V trớ v c im phõn loi ca Acetobacter xylinum 1.1.1 V trớ phõn loi ca Acetobacter xylinum Tờn gi: Acetobacter xylinum l mt tờn gi chớnh chớnh thc theo h thng danh phỏp quc t 1990 Vi khun acetic núi chung, A xylinum núi riờng ó v ang thu hỳt c s quan tõm ca rt nhiu nh khoa hc trờn th gii t xa ti Ngay t th k XIX cỏc nh khoa hc ó tin hnh phõn lp v phõn loi chỳng Tuy nhiờn cho n vic phõn loi vi khun ny cũn nhiu tranh cói Nm 1950, Frateur ó xp A xylinum vo nhúm Meroxydans Nm 1957, theo Bergeys manual of determinative bacteriology [16], ụng ó xp A xylinum vo chi Acetobacter, thuc h Pseudomonadaceae, b Pseudomonadales, lp Schizomycetes n nm 1974, theo Bergeys manual of determinative bacteriology[19] A xylinum li c coi nh l mt loi ph ca Acetobacter aceti, thuc chi Acetobacter v c nhúm vo nhng chi khụng rừ ngun gc Cựng vi thi gian loi vi khun ny li c sp xp vo nhng v trớ khỏc Nh theo Applied and Envitromene microbiology [25] v Bergeys manual of systematic bacteriology [29] thỡ h Acetobacteraceae gm hai chi vi khun acetic quan trng l Acetobacter v Gluconobacter Vi khun A xylinum c xp vo chi Acetobacter Khoá luận K32 cử nhân sinh tốt nghiệp Khoa Sinh - KTNN Hồng Thắm Trần Thị Ti nay, ó tn ti nhiu quan im khỏc vic phõn loi vi khun acetic núi chung v A xylinum núi riờng Vn ny ang gõy nhiu tranh cói, ũi hi cn cú nhiu hn nhng nghiờn cu tip theo 1.1.2 Cỏc c im phõn loi vi khun Acetobacter xylinum * c im hỡnh thỏi - t bo hc c im A xylinum l trc khun hỡnh que, kớch thc khong 2m, ng riờng l hoc xp thnh tng chui, khụng cú kh nng di ng Cỏc t bo c bao bc bi mng nhy cú bn cht l cellulose Mng ny bt mu xanh nhum vi thuc nhum iot v dung dch acid sulfuric 60% Chỳng tớch lu khong 4,5% acid acetic, nng acid acetic quỏ cao vt quỏ gii hn cho phộp, nú s c ch hot ng ca vi khun Hỡnh 1.1 T bo vi khun Acetobacter xylinum A xylinum thng sng chung vi nm chố mt loi nc gii khỏt dõn gian lm t nc chố loóng gi l Thu hoi sõm , Ngi Trung Quc gi l Hi bo hay V bo, ngi Nga gi l Nm chố, ngi Phỏp gi l Champignon De Longue Vie - nm trng sinh, ngi Nht gi chỳng l Kombucha [35] Khoá luận K32 cử nhân sinh tốt nghiệp Khoa Sinh - KTNN Hồng Thắm Trần Thị Vi khun A xylinum thuc nhúm vi khun Gram õm, hiu khớ bt buc, hoỏ dng T bo ca chỳng thng tỡm thy gim, dch ru, nc ộp hoa qu, t [21] * c im nuụi cy - Trờn mụi trng thch a, vi khun A xylinum hỡnh thnh khun lc nhn hoc xự xỡ, rỡa mộp khun lc bng phng hay gn súng, mu trng hoc sut, khun lc bng phng hoc li lờn d tỏch mụi trng [15] - Trờn mụi trng dch th, iu kin nuụi cy tnh, chỳng s hỡnh thnh trờn b mt mụi trng mt lp mng cellulose Mng cellulose l hp nhng bú si cellulose liờn kt vi nhau, chỳng c hỡnh thnh t hp cỏc si microfibril [14], [34] Nú bao bc xung quanh t bo vi khun cú chc nng bo v chỳng tỏc ng bờn ngoi mụi trng Vỡ vy, Chỳng cú th tn ti nhng vựng nc thi [10] Ngc li iu kin nuụi lc, cellulose hỡnh thnh dng ht nh vi kớch thc khụng u v phõn tỏn mụi trng dinh dng to nhng c tớnh hỡnh thỏi khỏc hn cellulose iu kin nuụi cy tnh nh: s phõn nhỏnh ca si cellulose nhiu hn, ng kớnh bú si ln hn (0,05-0,1m) [11] * c im sinh lý - sinh húa Theo Bergey, pH ti thớch cho vi khun A xylinum l 5,4-6,2, nhit ti thớch hp l 25-300C Mt s nghiờn cu ch A xylinum cú th sinh trng nhit 12-350C pH t n 8, ú pH ti thớch l [22] Nm 1947, Hestrin v cs ó tỡm mụi trng nuụi cy A xylinum to mng BC bao gm 2% ng glucose, 0,5% Pepton, 0,5% Cao men, 0,27% Na2HPO4; 0,115% Citric acid monohydrate, pH ti thớch hp l 4,5 [27] Tuy nhiờn cũn nhng ý kin khỏc v nhiu tranh cói v iu kin nhit , pH ti thớch cho chng vi khun A xylinum sinh trng v to mng Khoá luận K32 cử nhân sinh tốt nghiệp Khoa Sinh - KTNN Hồng Thắm Trần Thị Bng1.1 c im sinh hoỏ ca chng vi khun Acetobacter xylinum (theo Frateur (1950)) [26] STT c im Hin tng Oxy hoỏ ethanol Chuyn thnh acid acetic hoỏ mụi trng Kt qu cha Bromphenol Blue 0,04% t mu xanh + sang mu vng Hot tớnh catalase Hin tng si bt khớ + Sinh trng trờn Sinh khụng phỏt trin _ mụi trng Hoyer Chuyn hoỏ To kt ta gch dch sau lờn glycerol thnh men + dihydroxyaceton Chuyn hoỏ Vũng sỏng xut hin xung quanh glucose thnh acid khun lc trờn mụi trng cha CaCO3 + Kim tra kh nng Khụng hỡnh thnh sc t nõu _ sinh sc t nõu Kim tra kh nng Vỏng vi khun xut hin mu lam + tng hp cellulose 1.1.3 Nhu cu dinh dng ca vi khun Acetobacter xylinum Trong quỏ trỡnh sinh trng v phỏt trin vi khun A xylinum cú nhu cu i vi mt s cht dinh dng v sinh trng phong phỳ Ngun cacbon cú th c cung cp t cỏc hp cht ng, ru etylic v cỏc axit hu c sinh trng nh cỏc acid amin, -amino benzoic, acid nicotinic, biotin, u cú vai trũ quan trng sinh trng ca vi khun ny [6] Vi khun cú kh nng t tng hp cỏc polisaccarit phõn t ln nh cellulose, detran, Khoá luận K32 cử nhân sinh tốt nghiệp Khoa Sinh - KTNN Hồng Thắm Trần Thị 1.1.3.1 nh hng ca ngun cacbon m bo hot ng sng bỡnh thng ca vi khun, mụi trng thc n ngoi ru, nc cũn phi cung cp thờm mui khoỏng, ngun cacbon, ngun nit d hp th nh: CaHPO4, (NH4)2SO4, (NH4)2HPO4, KHPO4, MgSO4.7H2O Tu nhu cu c th ca tng loi vi khun sinh trng v phỏt trin tt hn cn cung cp ngun cacbon phự hp Tu nhúm vi sinh vt m ngun cacbon c cung cp l vụ c hay hu c Giỏ tr dinh dng v kh nng hp th cacbon ph thuc vo hai yu t: thnh phn hoỏ hc v tớnh cht sinh lý ca ngun thc n ny Hai l c im sinh lý ca tng loi vi sinh vt Ngi ta s dng ng lm thc n nuụi cy phn ln cỏc vi sinh vt d dng ng n nhit cao cú th b chuyn hoỏ thnh loi hp cht cú mu ti khú hp th Trong mụi trng kim sau kh trựng, ng cũn d b chuyn hoỏ lm bin i pH mụi trng trỏnh hin tng ny kh trựng mụi trng cú cha ng ngi ta thng ch hp ỏp lc 0,5atm 1100 30 phỳt T cỏc loi ng n tt nht nờn s dng phng phỏp hp giỏn on (phng phỏp Tyndal) nuụi cy cỏc loi vi sinh vt khỏc ngi ta s dng cỏc nng ng khụng ging nhau, vi vi khun thng dựng 0,5-0,2% ng Hu ht cỏc vi sinh vt ch ng hoỏ c cỏc loi ng dng ng phõn D [1] Cỏc hp cht hu c cha c cacbon c nit (pepton, nc tht, nc chit ngụ, nc chit nm men, nc chit i mch, ) cú th va s dng lm ngun cacbon, va s dng lm ngun nit i vi vi sinh vt [1] * Con ng chuyn húa cacbon V s chuyn hoỏ cacbon nhiu tỏc gi ó i n thng nht vi khun A xylinum cú kh nng oxy hoỏ glucose theo nhng hng sau: Khoá luận K32 cử nhân sinh tốt nghiệp Khoa Sinh - KTNN Thắm Ethanol 0,2% 0,4% 0,6% 0,8% 1,0% 1,2% 1,4% 1,6% 1,8% 2,0% n 3 3 3 3 3 M 2,08 2,19 2,35 2,82 3,99 4,66 4,21 3,87 3,09 3,01 CH14 m 0,43 0,25 0,25 0,14 0,16 0,09 0,08 0,05 0,93 0,53 0,94 0,54 0,37 0,21 0,89 0,51 0,58 0,33 0,13 0,07 Trần Thị Cv n 20,67 11,42 6,81 2,84 23,31 20,17 8,79 22,99 18,77 4,32 M 2,35 2,46 2,80 2,94 3,24 3,81 3,36 2,66 3,57 3,10 Hồng BHN2 m 0,74 0,43 0,41 0,24 0,41 0,24 0,24 0,14 0,25 0,14 0,22 0,12 0,14 0,08 0,25 0,14 0,42 0,24 0,22 0,13 Cv 31,49 16,67 16,64 8,16 7,72 5,77 4,17 9,40 11,76 7,10 T bng 3.4 v biu 3.1 trờn ta thy hm lng ethanol tt nht l 1,2% i vi c chng A xylinum CH14 v BHN2 S tng hp cellulose tng dn t 0,2% ti 0,8% tng mnh ti 1,2% v gim dn hm lng ethanol tng tip Lng ethanol b sung cng cao thỡ kh nng sinh cellulose ca A xylinum cng mnh, nhiờn hm lng ethanol vt quỏ 1,2% thỡ lng cellullose sinh gim dn Cú th c gii thớch nh sau: mụi trng dinh dng nuụi cy t bo vi khun thnh phn oxi c cng vo Dn ti vic tớch ly acid mụi trng nuụi cy, lm mụi trng cú pH thp c ch s tng hp cellulose Hn na ethanol cũn l cht sỏt khun nng cao lm c ch hot ng ca vi khun A xylinum ó cú nhiu kt qu ng nht vi nghiờn cu ny nh Scharmm M., hay inh Th Kim Nhung [38], [8] Ngoi mt s tỏc gi khỏc nh HongJoo Son cụng b hm lng ethanol cú th thay i t 0,2-1% tt nht 0,6% [30] Theo Nodes, lng ethanol trỡ mụi trng luụn gi 3-3,5% [33] Cỏc tỏc gi Ebner v Heirich, cho lng ethanol dựng t 7-10% V [23], [28] Khoá luận K32 cử nhân sinh 31 tốt nghiệp Khoa Sinh - KTNN Thắm Trần Thị Hồng Kt qu ng nht vi nghiờn cu ca cỏc tỏc gi khỏc: sn lng cellulose tng dn vi s tng hm lng ng u a vo mụi trng, s tng hm lng ng ti mt mc no ú s lm gim chm s tng hp cellulose nh hng ca hm lng ethanol chng A xylinum CH14 Khoá luận K32 cử nhân sinh 32 tốt nghiệp Khoa Sinh - KTNN Thắm Trần Thị Hồng nh hng ca hm lng ethanol chng A xylinum BHN2 Hỡnh 3.3 nh hng ca hm lng ethanol n mng BC 3.3 Kt qu kim tra tớnh kớch ng ca mng BC trờn th Mng BC ó c x lý, chỳng tụi tin hnh phỏ nghin nỏt mng v thu dch chit t mng BC, sau ú chỳng tụi tin hnh tiờm di da th vi i chng l dung dch mui NaCl 0,9% Khoá luận K32 cử nhân sinh 33 tốt nghiệp Khoa Sinh - KTNN Thắm Trần Thị Hồng Kt qu cho thy dch chit mng BC tiờm trờn da th khụng gõy cỏc triu chng kớch ng nh phự, ban , khụng gõy kớch ng da, nh kt qu hỡnh 3.4 Hỡnh 3.4 Th tớnh kớch ng ca mng 1: vt tiờm dung dch mui NaCl 0,9% 2: vt tiờm dch chit mng BC 3.4 Kt qu th nghim tỏc dng ca mng BC lờn vt bng Nguyờn tc c bn iu tr vt thng bng l phi iu tr nhim khun gn lin phc hi biu mụ bng nụng, loi tr t chc hoi t v to iu kin cho phỏt trin t chc ht, biu mụ hoỏ ph kớn v lin so tt Trờn c s nghiờn cu v mng BC, chỳng tụi ó kt hp mt s cht cú ngun gc t nhiờn thng c s dng iu tr bng nh ngh v cao sn lm tng kh nng lnh vt thng, hn ch viờm, nhim trựng, to mng sinh hc cú tỏc dng tt, h giỏ thnh iu tr bng Ch phm mng BC cú ng kớnh 4,5 cm, nng 1-2 g Mng sinh hc ny cú mu trng d quan sỏt tỡnh trng vt thng Tin hnh gõy bng trờn th kho mnh, sau ngy vt thng hoi t thỡ bt u tin hnh th nghim tỏc dng ca mng BC Tin hnh thay mng v gc sau 24 gi Khoá luận K32 cử nhân sinh 34 tốt nghiệp Khoa Sinh - KTNN Thắm Trần Thị Hỡnh 3.5 Vt bng va gõy bng Hồng Hỡnh 3.6 Vt bng sau ngy Ban u gõy bng thy vt bng chỏy en to vy en cng, sau mt ti hai ngy thỡ xung quanh vt bng thy cú hin tng phng rp, ty Vt thng bt u cú hin tng hoi t lan rng Ti ngy th tin hnh p mng v gc theo lụ: Hỡnh 3.7 p mng BC v gc tr bng Lụ 1: i chng, khụng iu tr Lụ 5: Gc tm nc ngh ti Lụ 2: Gc vụ trựng Lụ 6: BC tm thuc maduxin Lụ 3: BC sau x lý Lụ 7: Gc tm thuc maduxin Lụ 4: BC tm nc ngh ti Khoá luận K32 cử nhân sinh 35 tốt nghiệp Khoa Sinh - KTNN Thắm Trần Thị Hồng Tin hnh th nghim trờn th sau 10 ngy, theo dừi tin trin ca vt bng ta thy: Sau ngy th vt thng bt u co li v to vy, n ngy th thy hu ht cỏc vt thng u to vy, riờng lụ thy cú m trng v vt thng b loột Nhn thy hu ht din tớch vt thng co li ỏng k Ti ngy th thy cỏc vt thng bt u lnh, c bit cỏc lụ cú p mng BC (lụ 3, lụ 4, lụ 6) vt thng lnh rừ nht Khụng thy cú m, khụng b phng rp v khụng mựi hụi thi Ngy th 10, thy cỏc vt thng lnh rừ rt, c th lụ lnh ti 93,74%, vt i chng cng ch lnh ti 78,43% v cú xut hin dch m mu trng Kt qu th hin qua bng sau: Bng 3.5 Din tớch vt bng ca th cỏc lụ theo thi gian Din tớch trung bỡnh vt bng th theo thi gian (cm2) Ngy Lụ Lụ Lụ Lụ Lụ Lụ Lụ 6,154 6,154 6,154 6,154 6,154 6,154 6,154 5,307 4,906 3,140 2,269 5,306 3,799 3,140 3,799 2,543 2,269 1,766 4,153 1,539 2,009 3,140 2,009 2,009 1,327 3,799 1,539 1,766 1,539 2,009 1,130 0,785 2,543 1,130 1,766 10 1,327 1,130 0,636 0,385 1,130 0,502 0,950 Khoá luận K32 cử nhân sinh 36 tốt nghiệp Khoa Sinh - KTNN Thắm Trần Thị Hồng Bng 3.6 T l lnh ( % theo din tớch ban u) T l lnh vt thng (% theo din tớch) Ngy Lụ Lụ Lụ Lụ Lụ Lụ Lụ 0 0 0 13,76 20,28 48,97 63,13 13,78 38,27 48,97 38,27 58,67 63,13 71,30 32,52 74,99 67,35 48,97 67,35 67,35 78,44 38,27 74,99 71,30 74,99 67,35 81,64 87,24 58,68 81,64 71,30 10 78,44 81,64 89,66 93,74 81,64 91,84 84,56 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 Chng Gc BC BC + N G+N BC + Ma y Ng y Ng y Ng Ng y3 Ng Ng y G + Ma y1 T l lnh (% theo din tớch) T l lnh vt thng Thi gian (ngy) Biu 3.2 T l lnh vt thng cỏc lụ iu tr Khoá luận K32 cử nhân sinh 37 tốt nghiệp Khoa Sinh - KTNN Thắm Trần Thị Hồng Hỡnh 3.8 p mng BC v gc tr bng ngy th 10 Khoá luận K32 cử nhân sinh 38 tốt nghiệp Khoa Sinh - KTNN Thắm Trần Thị Hồng Qua bng thng kờ v th trờn cho thy lụ mng BC tm nc ngh ti cho kt qu tt nht, t l vt thng lnh nhanh hn so vi dựng gc v vt thng t lnh, c tớnh ca mng cú kh nng khỏng khun cựng vi tỏc dng ca hp cht curcumin ngh lm lin so nhanh Sau l lụ mng BC tm thuc maduxin maduxin (hay cao sn) cú hm lng tanin v flavonoid cao, cú tỏc dng dit khun m xanh Nh vy, cỏc vt thng, vt bng khụng b nhim khun Ngoi ra, cỏc hot cht lỏ sn mt cũn cú tỏc dng tỏi to mụ, lm lin vt thng bng nụng nhanh chúng, to mng che ph vt thng Cỏc lụ thớ nghim cú s dng mng BC cho kt qu t l lnh vt thng cao hn so vi dựng gc cú tm cỏc cht tng ng Do vt thng i chng khụng cú vt che ph nờn d b cỏc yu t khỏc xõm nhp, d nhim trựng hn Vt thng dựng gc khụng b nhim trựng nhng thi gian lnh lõu hn Mng BC tm nc ngh ti ngy th cú t l lnh vt thng tng ng ngy th 10 lụ i chng Nhn thy cỏc vt thng s dng mng BC cú th quan sỏt trc tip vt thng, cú kh nng che ph vt thng, ngn cn s xõm nhp ca cỏc yu t bờn ngoi, giỳp vt thng luụn khụ rỏo, cú tớnh thm cao, lm mỏt vt thng, trỏnh nhim trựng, lm vt thng mau lnh thỳc y quỏ trỡnh tỏi to mụ ht, ớt dớnh cht lờn cỏc vt thng nờn mng d thay th Do cỏc c tớnh trờn m mng BC cú kh nng lm lnh vt thng mau hn p gc Kt qu trờn tng i ging vi kt qu nghiờn cu ca tỏc gi Trn Nh Qunh, Hunh Th Ngc Lan l u a c kt lun vt thng cú s dng mng BC tm thuc tr bng lnh nhanh hn [7], [8] Tuy nhiờn ti ny tụi cú tm mt s loi thuc khỏc lờn mng BC iu tr nh ngh v thuc m maduxin (cao sn) Loi thuc ny d tỡm Bc hn v c bit giỏ thnh li thp hn Khoá luận K32 cử nhân sinh 39 tốt nghiệp Khoa Sinh - KTNN Thắm Trần Thị Hồng KT LUN V NGH Kt lun - Ngun cacbon tt nht i vi kh nng to mng BC ca hai chng ging Acetobacter xylinum BHN2 v CH14 l ethanol 1,2% - Mng BC tm nc ngh ti l tt nht, mng BC cú tỏc dng tt hn gc v t lnh quỏ trỡnh iu tr bng trờn th ngh Do thi gian nghiờn cu cú hn nờn tụi ch nghiờn cu c nh hng ca cỏc loi ng n kh nng to mng ca vi khun Acetobacter xylinum CH14 v BHN2 v mi bc u th nghim trờn th cú c kt qu tt hn, a ng dng v sn xut trờn quy mụ cụng nghip cn cú nhng nghiờn cu c th hn v mt s ch tiờu v c tớnh sinh hc ca mng BC, ti u húa iu kin mụi trng c bit l cỏc ngun dng cht b sung cn thit lnh vt thng lm mng tr bng cho bnh nhõn b bng Khoá luận K32 cử nhân sinh 40 tốt nghiệp Khoa Sinh - KTNN Thắm Trần Thị Hồng TI LIU THAM KHO Nguyn Lõn Dng, Nguyn ỡnh Quyn, Phm Vn Ty (1998) Vi sinh vt hc Nxb giỏo dc, tr.149-150 Nguyn Thnh t (1999) C s vi sinh vt hc Tp 1, Nxb HSP H Ni, tr 52-55, 62-102, 185-309 Nguyn Thnh t, Nguyn Duy Tho, Vng Trng Ho (1990) Thc hnh vi sinh vt Nxb giỏo dc, tr 17-34, 63-74, 89-92 V Th Minh c (2001) Thc vi sinh vt Nxb HQG H Ni, tr 150 Trng Th Ngc Hoa, Trng Nguyn Qunh Hng (2005) a dng hoỏ cỏc mụi trng sn xut Natadecoco t vi khun Acetobacter xylinum S 2, Tp khoa hc k thut Nụng Lõm nghip ng Th Hng (2007) Phõn lp, tuyn chn v nghiờn cu mt s c tớnh sinh hc ca vi khun Acetobacter xylinum ch to mng sinh hc Lun thc s sinh hc HSP H Ni Hunh Th Ngc Lan, Nguyn Vn Thanh (2006) Nghiờn cu cỏc c tớnh mng cellulose vi khun t Acetobacter xylinum s dng lm mng tr bng, Tp dc hc, s 361 inh Th Kim Nhung (1996) Nghiờn cu mt s c im ca vi khun Acetobacter v ng dng lờn men acetic theo phng phỏp chỡm Lun ỏn PTS khoa hc sinh hc HSP H Ni inh Th Kim Nhung, Trn Nh Qunh, Nguyn Th Thu Võn (2009) Nghiờn cu vi khun Acetobacter xylinum to mng bacterial celulose ng dng iu tr bng Bỏo cỏo khoa hc 10 Abbas Rezaee, Sanaz Solimani, Mehdi Forozandemogadam (2005) Role of plasmid in production of Acetobacter xylinum biofilms Vol 1, Khoá luận K32 cử nhân sinh 41 tốt nghiệp Khoa Sinh - KTNN Thắm Trần Thị Hồng N o 3, American Journal of Biochemistry and Biotechnology ISSN 1553- 3468, p 121-125 11 Alexander Steinbuchel, Sang Ki Rhee (2005) Polysaccharides and polyamides in the food industry, www.wiley vch De p 31-85 12 Alina Krystynowicz, Marianna Turkiewicz, Stanislaw Bielecki, Emilia Klemenska, Aleksander Masny, Andrzej Plucienniczak (2005) Molecular basis of cellulose biosynthesis disappearance in submerged culture of Acetobacter xylinum, Acta biochimica polonica, Vol 52, pp 691-698 13 Alina Krystynowicz, Maria Koziokiewicz, Agnieszka WiktorowskaJezierska, Stanisaw Bielecki, Emilia Klemenska, Aleksander Masny, Andrzej Pucienniczak (2005) Molecular basis of cellulose biosynthesis disappearance in submerged culture of Acetobacter xylinum Vol 52, N o 3, http://www.actabp.pl p 691-698 14 Ben-Hayyim G, Ohad I, Ph.D (1965) Synthesis of cellulose by Acetobacter xylinum: VIII On the formation and orientation of bacterial cellulose fibrils in the presence of acidic polysaccharides Vol 25, The Journal of Cell Biology p 191-207 15 Bergey H, John G Holt (1992) Bergeys manual of dererminativa bacteriology Wolters kluwer health, p.71-84 16 Breed R.S., Murray E.G.D, Smith N.R (1957) Bergeys manual of determinative bacteriology The Williams and Wilkins company, Baltimore 17 Brown M R (1999) Cellulose structure and biosynthesis Vol 71, N o 5, Pure appl Chem p 767-775 Khoá luận K32 cử nhân sinh 42 tốt nghiệp Khoa Sinh - KTNN Thắm Trần Thị Hồng 18 Brown R.M (1989) Microbial cellulose as a building block resource for specialty products and processes there fore PCT Int Appl Wo 8912107 Al 19 Buchanan R.E., Gibbons N.E (1974) Bergeys manual of determinative bacteriology The Williams and Wilkins company, Baltimore 20 Canon, R.E and Anderson, S.M (1991) Biogenesis of Bacterial cellulose Critical Reviews in Microbiology, Vol 17, pp 435-447 21 Cli'ng H C, Muhamad I (2000) I Evaluation and optimization of microbial cellulose (Nata) production using pineapple waste as substract Chemical Engineering Department, Faculty of Chemical and Natural Resource Engineering, University Technology Malaysia, 81310 skuda, Johor p 1-9 22 David R Boone, Richard W Castenholz, Don J Brenner, George M Garrity, Noel R Krieg, James T Staley (1980) Bergey's manual of systematic bacteriology p 41-81 23 Ebner H (1989) Process for the production of vinegar with more than 12GMS/100 g MS/100ml acetic acid vol 67 N0 5, pp 471-481 24 Elvie Escoro Brown (2007) Bacterial cellulose thermoplastic polymer nanocompositer Master of science in chemical engneering, Washington state university, Department of chemical engineer, pp.1-6 25 Forng E.R., Anderson S.M., Canon R.E (1989) Synthetic medium for Acetobacter xylinum that can be used for isolation of auxotrophic mutants and study cellulose Biosynthesis Applied and Enviromene microbiology pp 1317-1319 26 Frateur J (1950) Essai sur la systộmatique des Acộtobacter La cellule, Vol 53, pp 278-398 Khoá luận K32 cử nhân sinh 43 tốt nghiệp Khoa Sinh - KTNN Thắm Trần Thị Hồng 27 Gromet Z., Hestrin S (1962) Synthesis of cellulose by Acetobacter xylinum J Bacteriol, Vol 85, No 2, pp 284-292 28 Heirich E (1987) Process of producing vinegar P patent N0 2090717 29 Holt J.G., Krieg N.R (1984) Bergeys manual of systematic bacteriology The Williams and Wilkins company, Baltimore 30 Hong Joo Son, Moon Su Heo, Young Gyun Kim, Sang Joon Lee (2001) Optimization of fermentation conditions for the production of bacterial cellulose by a newly isolated Acetobacter sp A9 in shaking cultures Biotechnol Appl Biochem, Vol 33, pp 1-5 31 Hong Joo Son, Hee Goo Kim, Keun Ki Kim, Han Soo Kim, Young Gyun Kim, Sang Joon Lee (2002) Increased production of bacterial cellulose by Acetobacter sp V6 in synthetic media under shaking culture conditions Bioresourse technology, Vol 86, pp 215-219 32 Neelobon Suwannapinunt, Jiraporn Burakorn, Suwanncee Thaenthanee (2007) Effect of culture conditions on bacterial cellulosee (BC) production from Acetobacter xylinum TISTR976 and physical properties of BC parchment paper Vol 14, N o 4, Suranaree J.Sci Technol p 357-365 33 Nodes E (1986) Process for the batch wine preparation of vinegar P patent USA N0, 4.596.845 34 Ohad I., Danon D (1964) On the dimensions of cellulose microfibrils Brief Notes, www.jcb.rupress.org, pp 302-305 35 Sam - Pin Lee, Chan - Shick Kim (2000) Characteriation of Kombucha beverages fermented with variour teas and tea fungus Vol 5, N o 3, J food sci nutr p 165-169 36 Saxena M., Krystyna Kudlicka, Kazuo Okuda, Brown R.M (1995) Characterization of genes in the cellulose - synthasizing operon (acs Khoá luận K32 cử nhân sinh 44 tốt nghiệp Khoa Sinh - KTNN Thắm operon) of Trần Thị Acetobacter xylinum: Implications for Hồng Cellulose Crystallization Journal of bacteriology, pp 5735-5752 37 Schramm M., Gromet Z., Hestrin S (1957) Synthesis of cellulose by Acetobacter xylinum, Vol 67, pp 284-292, 699-679 38 Schramm M., Hestrin S (1954) Factor affecting production of cellulose at the air/liquid interface of a culture of Acetobacter xylinum, J.gen Microbiol, Vol 11, pp 123-129 39 Stanislw Bielecki, Alina Krystynowicz, Marianna Turkiewicz, Halina Kalinowska (1981) Bacterial cellulose, Institute of Technical Biochemistry, Technical University of Ldz Stefnowskiego, Poland, pp 901-924 40 Tomonori N., Naoto I., Teruko K., Yukiko K., Takayasu T., Fumihiro Y., Fukumi S., Takahisa H (1999) Enhancement of cellulose production by expression of sucrose synthase in Acetobacter xylinum Applied Biological sciences Vol 96, pp 14-18 41 Trygve Brautaset, Rune Standal, Espen Fjarvik, Svein Valla (1994) Nucleotide sequence and expression analysis of the Acetobacter xylinum phosphoglucomutase gene Microbiology, Vol 140, pp 1183-1188 42 USP25, p 1895-1896 43 Wan, WK & Millon E (2005) Poly (vinyl alcohol) - bacterial cellulose nanocomposite V S Pat Appl Publ US 2005037082 Al, 16 44 Zaar K (1979) Visualization of pores (export sites) correlated with cellulose production in the envelope of the gram-negative bacterium Acetobacter xylinum J Cell Biology, Vol 80, pp 773-777 TL62 45 http://www.esf.edu/cellulose/conferences/cel-phf/saxena.pdf 46 http://www.google.com Khoá luận K32 cử nhân sinh 45 tốt nghiệp [...]... KTNN Thắm Trần Thị CH14 Hồng BHN2 Hỡnh 3.1 T bo ca hai chng vi khun A xylinum BHN2 v CH14 ( phúng i 1000 ln) 3.2 nh hng ca ngun cacbon ti kh nng to mng BC S hỡnh thnh mng vi khun chu nh hng trc tip ca thnh phn mụi trng dinh dng c bit l ngun cacbon, vỡ th m tụi nghiờn cu nh hng ca ngun cacbon ti vic tng hp cellulose ca hai chng vi khun A xylinum BHN2 v CH14 3.2.1 nh hng ca cỏc ngun cacbon ti kh nng to... 2.1 Đối t-ợng nghiên cứu và hoá chất 2.1.1 Đối t-ợng nghiên cứu Chủng vi khuẩn A xylinum BHN2 v CH14 c phõn lp t mng ca cỏc ngun nguyờn liu khỏc nhau nh quỏ trỡnh lờn men gim t bia, gim lờn men theo phng phỏp c truyn, chng ging nhn t phòng vi sinh - Khoa sinh - KTNN, tr-ờng Đại học S- phạm Hà Nội 2 2.1.2 Hoá chất - Nguồn đ-ờng: glucose, saccarose, ethanol, fructose, sobitol - Nguồn nitơ: + Nguồn nitơ... bng 1.3 Bacterial cellulose Bacterial cellulose (BC) sn xut bi vi khun A xylinum c nghiờn cu u tiờn bi A J Brown nm 1886 Nú ó thu hỳt s chỳ ý t na sau ca th k 20, nhng nghiờn cu tp trung sõu vo c ch tng hp, cng nh cu trỳc v c tớnh ca nú Hestrin v cs [37], [38] ó chng minh rng t bo vi khun cú kh nng tng hp cellulose khi cú mt ca glucose v oxy Colvin (1957) tỡm ra cellulose c tng hp khi vi khun A xylinum. .. A xylinum BHN2 v CH14 u cú kh nng to mng tt nht ngun cacbon l ethanol Ngun cacbon nh hng trc tip ti kh nng to mng ca vi khun Ngun cacbon t ethanol cho mng tt nht ri ti saccarose, fructose, sobitol v glucose vỡ: Mng BC l tp hp cỏc t bo vi khun A xylinum kt hp vi phõn t ng glucose, s lng t bo vi khun ngy cng nhiu, mụi trng c cung cp cht dinh dng thỡ mng to thnh cng dy hn Trong mụi trng nuụi cy A xylinum. .. thỏi, sinh húa ca 2 mu vi khun Acetobacter xylinum BHN2 v CH14 3.1.1 Quan sỏt hỡnh dng t bo vi khun trờn kớnh hin vi quang hc quan sỏt hỡnh dng t bo vi khun, tụi tin hnh lm tiờu bn v nhum Gram Ly khun lc riờng r trong hp lng petri lm tiờu bn v tin hnh nhum Gram a lờn kớnh hin vi quang hc ( phúng i 1000 ln) v quan sỏt Nhn thy t bo ca hai chng vi khun A xylinum BHN2 v CH14 u ng riờng r hoc xp thnh chui,... BC c m rng [24] 1.3.2 C ch tng hp bacterial cellulose Cellulose l sn phm cui cựng ca quỏ trỡnh chuyn húa cacbon trong vi khun A xylinum Quỏ trỡnh ny thng gn lin vi quỏ trỡnh d hoỏ, nhng khụng kt hp vi bt k quỏ trỡnh ng hoỏ no, k c tng hp protein Tỏc gi Alina Krystynowicz ó chng minh vai trũ ca 4 enzymer (GK, PGM, UGP, CS) tham gia xỳc tỏc tng hp cellulose vi khun A xylinum, trong ú UGP l enzyme cú... 3.2.1 nh hng ca cỏc ngun cacbon ti kh nng to mng BC kim tra nh hng ca ngun cacbon ti kh nng hỡnh thnh mng BC hai chng A xylinum BHN2 v CH14, tụi s dng mụi trng tiờu chun cú s thay i ngun cacbon (MT1, MT2, MT3, MT4, MT5) Ngun cacbon s dng: glucose, saccarose, fructose, sobitol, ethanol Sau 120 gi thu mng, kim tra nh hng ca cỏc ngun cacbon ti dy ca mng Kt qu trỡnh by cỏc bng sau: Khoá luận K32 cử nhân... men, đèn cồn, và nhiều dụng cụ hóa sinh thông dụng khác 2.1.4 Môi tr-ờng nghiên cứu 2.1.4.1 Môi tr-ờng giữ giống (môi tr-ờng c bn) Glucose: 20g/l MgSO4.7H2O: 2g/l Pepton: 5g/l N-ớc máy: 1000 ml (NH4)2SO4: 3g/l Agar: 20g/l KH2PO4: 2g/l 2.1.4.2 Môi tr-ờng nhân giống Glucose: 20g/l KH2PO4: 2g/l Pepton: 5g/l MgSO4.7H2O: 2g/l (NH4)2SO4: 3g/l N-ớc máy: 1000 ml 2.1.4.3 Môi tr-ờng lên men tạo màng Bng 2.1 Thnh... Glc-1-P: glucose-1-phosphate PGA: phosphogluconic acid UDPGlc: uridine diphosphoglucose CS: cellulose synthase GK: glucokinase FK: fructokinase FBP: fructose-1,6-biphosphate phosphatase G6PDH: glucose-6-phosphate dehydrogenase Hỡnh 1.4 Con ng chuyn hoỏ cacbon trong Acetobacter xylinum 1.3.3 ng dng ca mng bacterial cellulose Khoá luận K32 cử nhân sinh 15 tốt nghiệp Khoa Sinh - KTNN Hồng Thắm Trần Thị Hin... tr bng, mt n dng da cho ph n 1.3.4 Tỡnh hỡnh nghiờn cu Acetobacter xylinum trờn th gii v Vit Nam 1.3.4.1 Tỡnh hỡnh nghiờn cu Acetobacter xylinum trờn th gii Hin nay, vi khun A xylinum v ng dng ca nú ang c s quan tõm ca nhiu nh khoa hc trờn th gii Tp trung theo hai hng c bn: * Hng 1: ch yu l phõn lp tuyn chn, nghiờn cu cỏc c tớnh sinh hc ca A xylinum t ú xỏc nh v trớ phõn loi ca chỳng trong sinh gii ... Nghiên cứu ảnh hưởng nguồn cacbon tới khả tạo màng bacteria cellulose chủng Acetobacter xylinum BHN2 CH14 ứng dụng tạo màng trị bỏng Mc tiờu ca ti - Nghiờn cu mt s c tớnh sinh hc ca chng A xylinum. .. BHN2 v CH14 ó tuyn chn - Nghiên cứu ảnh h-ởng nguồn cacbon tới khả tạo màng BC - B-ớc đầu nghiên cứu ứng dụng tạo màng tr bng thỏ Ni dung nghiờn cu - Nghiờn cu mt s c tớnh sinh hc ca chng A xylinum. .. chng A xylinum BHN2 v CH14 ó tuyn chn - Nghiên cứu môi tr-ờng dinh d-ỡng thích hợp cho trình lên men tạo màng hai chủng A xylinum BHN2 v CH14 tuyển chọn + Nghiên cứu ảnh h-ởng nguồn cacbon (fructose,