Nghiên cứu ảnh hưởng của môi trường dinh dưỡng đến khả năng tạo màng BC của chủng vi khuẩn acetobacter xylinum BHN2

TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM HÀ NỘI KHOA SINH – KTNN ********* PHAN THỊ HƢƠNG NGHIÊN CỨU ẢNH HƢỞNG CỦA MÔI TRƢỜNG DINH DƢỠNG ĐẾN KHẢ NĂNG TẠO MÀNG BC CỦA CHỦNG VI KHUẨN ACETOBACTER XYLINUM BHN2 KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Chuyên ngành: Vi sinh vật GVHD: TS Dƣơng Minh Lam PGS.TS Đinh Thị Kim Nhung HÀ NỘI, 2012 LỜI CẢM ƠN Bằng tất lòng kính trọng, em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến PGS.TS Đinh Thị Kim Nhung TS Dương Minh Lam tận tình hướng dẫn giúp đỡ em hoàn thành luận văn Em xin gửi lời cảm ơn chân thành tới Thầy Nguyễn Khắc Thanh toàn thể thầy cô tổ vi sinh vật, khoa Sinh – KTNN, trường Đại học Sư phạm Hà Nội nhiệt tình giảng dạy khuyến khích em thời gian học tập Em xin chân thành cảm ơn Ban giám hiệu trường Đại học Sư phạm Hà Nội Ban chủ nhiệm khoa Sinh – KTNN tạo điều kiện thuận lợi cho em hoàn thành đề tài nghiên cứu Cuối em xin cảm ơn gia đình, bạn bè người thân quan tâm giúp đỡ, động viên em suốt thời gian qua Em xin chân thành cảm ơn! Hà Nội, ngày 10 tháng 05 năm 2012 Sinh viên Phan Thị Hƣơng LỜI CAM ĐOAN Em xin cam đoan viết luận văn thật Đây kết nghiên cứu riêng em Tất số liệu thu thập từ thực nghiệm, qua xử lý thống kê, số liệu chép hay bịa đặt, không trùng với kết công bố Nếu sai em xin hoàn toàn chịu trách nhiệm Hà Nội, ngày 10 tháng 05 năm 2012 Sinh viên Phan Thị Hƣơng MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN LỜI CAM ĐOAN MỤC LỤC DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT DANH MỤC BẢNG VÀ HÌNH MỞ ĐẦU 1 Lý chọn đề tài Mục tiêu Nội dung Ý nghĩa khoa học thực tiễn Điểm CHƢƠNG TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 Vị trí đặc điểm phân loại chủng A.xylinum sinh giới 1.1.1 Vị trí phân loại chủng A.xylinum 1.1.2 Đặc điểm phân loại chủng A.xylinum 1.2 Đặc điểm chế hình thành màng BC 1.2.1 Đặc điểm cấu trúc cellulose màng BC 1.2.1.1 Đặc điểm cấu trúc cellulose 1.2.1.2 Đặc điểm cấu trúc màng BC 1.2.2 Cơ chế tổng hợp màng BC 1.3 Các yếu tố ảnh hưởng tới trình tạo màng BC 1.3.1 Nguồn cacbon 1.3.2 Nguồn nitơ 1.3.3 Nguồn dinh dưỡng khoáng 1.3.4 Các chất kích thích sinh trưởng .10 1.3.5 Điều kiện nuôi cấy 10 1.3.5.1 Độ pH 10 1.3.5.2 Nhiệt độ .10 1.3.5.3 Thời gian nuôi cấy .10 1.3.5.4 Ảnh hưởng diện tích bề mặt thể tích nuôi cấy (tỷ lệ S/V) 11 1.4 Tình hình nghiên cứu sản xuất BC 11 1.4.1 Tình hình nghiên cứu màng BC giới 11 1.4.2 Tình hình nghiên cứu màng BC Việt Nam 11 CHƢƠNG PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU .13 2.1 Đối tượng nghiên cứu hóa chất 13 2.1.1 Đối tượng nghiên cứu 13 2.1.2 Hoá chất thiết bị 13 2.1.2.1 Hoá chất .13 2.1.2.2 Thiết bị .13 2.1.3 Môi trường nghiên cứu 14 2.2 Phương pháp nghiên cứu 14 2.2.1 Phương pháp vi sinh 14 2.2.1.1 Phương pháp phân biệt tế bào chủng A.xylinum BHN2 phương pháp nhuộm Gram .14 2.2.1.2 Phương pháp bảo quản chủng A.xylinum BHN2 thạch nghiêng 14 2.2.1.3 Phương pháp hoạt hoá giống .15 2.2.1.4 Phương pháp lên men tạo màng BC 15 2.2.2 Các phương pháp hoá sinh .15 2.2.2.1 Phát hoạt tính catalase .15 2.2.2.2 Phát khả oxy hoá acid acetic 15 2.2.2.3 Phương pháp phát khả tổng hợp cellulose 16 2.2.2.4 Phương pháp xác định khả tổng hợp acid acetic chuẩn độ với NaOH 0,1N có phenolphtalein 0,1% làm chỉ thị 16 2.2.3 Phương pháp xác định trọng lượng tươi màng 16 2.2.4 Phương pháp xử lý số liệu thống kê 17 CHƢƠNG KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 18 3.1 Nghiên cứu số đặc tính sinh học chủng A.xylinum BHN2 18 3.1.1 Hình thái tế bào học chủng vi khuẩn A.xylinum BHN2 .18 3.1.2 Sinh trưởng môi trường thạch đĩa .19 3.1.3 Sinh trưởng môi trường lỏng 19 3.1.4 Đặc tính sinh hóa vi khuẩn A.xylinum BHN2 20 3.1.4.1 Hoạt tính catalase .20 3.1.4.2 Khả chuyển hóa glucose thành acid gluconic 20 3.1.4.3 Khả sinh acid acetic vi khuẩn A.xylinum BHN2 môi trường Blue bromphenol 21 3.1.4.4 Kiểm tra khả tổng hợp cellulose .22 3.2 Khảo sát khả tạo màng môi trường nuôi cấy khác 22 3.3 Nghiên cứu ảnh hưởng môi trường tới khả tạo màng BC từ chủng vi khuẩn A.xylinum BHN2 23 3.3.1 Ảnh hưởng hàm lượng glucose 23 3.3.2 Ảnh hưởng hàm lượng (NH4)2SO4 25 3.3.3 Ảnh hưởng hàm lượng KH2PO4 .27 3.3.4 Ảnh hưởng hàm lượng MgSO4 7H2O 29 3.5 Khảo sát khả tạo màng điều kiện nuôi cấy khác 31 3.5.1 Ảnh hưởng nhiệt độ đến hình thành màng BC 33 3.5.2 Ảnh hưởng pH đến hình thành màng BC 34 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 37 Kết luận .37 Đề nghị .37 TÀI LIỆU THAM KHẢO 39 DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT A.xylinum : Acetobacter xylinum BC : Bacterial cellulose MT :Môi trường Cs : Cộng PGM : Phosphoglucomutase CS : Cellulose synthase PC : Plant cellulose GK : Glucokinase FK : Fructokinase PC : Plant cellulose UGP : Glucose-1- phosphate uridylytranseferase 1PFK : Fructose-1-phosphatekinase Fruc-6-P : Fructose-1-phosphate Glc-1-P : Glucose-1-phosphate Glc-6-P : Glucose-6-phosphate UDPGlc : Uridine diphosphoglucose FBP : Fructose-1,6-biphosphate phosphatase G6PDH : Glucose-6-phosphate dehydrodenase PGI : Phosphoglucoisomerase PTS : Hệ thống phosphotranferase PGA : Phosphogluconic acid pABA : p-aminobenzoic acid DANH MỤC BẢNG VÀ HÌNH DANH MỤC BẢNG Bảng 1.1 Đặc điểm sinh hoá chủng A.xylinum Bảng 3.1 Khả tạo màng BC loại môi trường khác chủng vi khuẩn A.xylinum BHN2 Bảng 3.2 Ảnh hưởng hàm lượng glucose đến màng BC Bảng 3.3 Ảnh hưởng hàm lượng (NH4)2SO4 đến khối lượng tươi màng BC Bảng 3.4 Ảnh hưởng hàm lượng KH2PO4 đến khối lượng tươi màng BC Bảng 3.5 Ảnh hưởng hàm lượng MgSO4 7H2O đến khối lượng tươi màng BC Bảng 3.6 Khối lượng tươi màng BC qua thời gian nuôi cấy Bảng 3.7 Ảnh hưởng nhiệt độ đến hình thành màng BC Bảng 3.8 Ảnh hưởng pH đến hình thành màng BC DANH MỤC HÌNH Hình 2.1 Chủng giống vi khuẩn A.xylinum BHN2 Hình 3.1 Kết nhuộm Gram A.xylinum BHN2 Hình 3.2 A.xylinum BHN2 môi trường thạch đĩ a Hình 3.3 A.xylinum BHN2 môi trường lỏng Hình 3.4 Hoạt tính catalase chủng A.xylinum BHN2 Hình 3.5 Khả oxy hóa acetat vi khuẩn A.xylinum BHN2 Hình 3.6 Chuyển hóa rượu etylic thành acid acetic vi khuẩn A.xylinum BHN2 Hình 3.7 Kết nhuộm màng BC Hình 3.8 Ảnh hưởng hàm lượng glucose đến khối lượng tươi màng BC Hình 3.9 Khả tạo màng BC nồng độ glucose 20g/l 17g/l Hình 3.10 Ảnh hưởng hàm lượng (NH4)2SO4 đến khối lượng tươi màng BC Hình 3.11 Khả tạo màng BC nồng độ (NH4)2SO4 1g/l 3g/l Hình 3.12 Ảnh hưởng hàm lượng KH2PO4 đến khối lượng tươi màng BC Hình 3.13 Khả tạo màng BC nồng độ KH2PO4 2g/l 1g/l Hình 3.14 Ảnh hưởng hàm lượng MgSO4 7H2O đến khối lượng tươi màng BC Hình 3.15 Khả tạo màng BC nồng độ MgSO4 7H2O 1g/l 3g/l Hình 3.16 Đồ thị biểu diễn thay đổi khối lượng màng BC qua thời gian nuôi cấy Bảng 3.4 Ảnh hƣởng hàm lƣợng KH2PO4 đến khối lƣợng tƣơi màng BC Hàm lƣợng KH2PO4 (g/l) Đặc điểm màng BC M±m Màng mỏng, dễ rách 1,06 ± 0,02 2,98 ± 0,02 3,59 ± 0,01 3,31 ± 0,01 2,57 ± 0,03 Màng dày, dai, nhẵn Màng mỏng, sần sùi Hình 3.13 Ảnh hƣởng hàm lƣợng KH2PO4 đến khối lƣợng tƣơi màng BC Hình 3.14 Khả tạo màng BC nồng độ KH2PO4 2g/l 1g/l 28 Qua bảng 3.4, hình 3.13 hình 3.14 cho thấy, hàm lượng 2,0 g/l môi trường cho hiệu suất màng BC cao Có nhiều nguyên nhân dẫn đến ảnh hưởng khối lượng màng chủ yếu phospho kali có nhiều thành phần cấu tạo quan trọng tế bào như: acid nucleic, protein, phospholipid nhiều coenzyme quan trọng ADP, ATP, NADP, tham gia vào trình oxy hóa rượu thành acid acetic đến CO2 H2O Khi hàm lượng KH2PO4 từ 3g/l trở lên dẫn tới dư thừa làm thay đổi đặc tính lý hóa môi trường, ức chế trình sinh trưởng phát triển vi khuẩn dẫn tới ảnh hưởng đến hình thành màng BC Ngược lại lượng phospho kali thấp (dưới 1g/l) ảnh hưởng tới việc cấu thành coezyme xúc tác cho phản ứng trình sinh trưởng Ở hàm lượng KH2PO4 từ – g/l cho màng BC với khối kượng chất lượng cao Kết nghiên cứu phù hợp với tác giả Schramm Hestrin sử dụng KH2PO4 2,7g/l [30] Vậy KH2PO4 với hàm lượng 2g/l là thích hợp cho chủng vi khuẩn A.xylinum BHN2 lên men tạo màng mỏng 3.3.4 Ảnh hưởng hàm lượng MgSO4 7H2O Chúng ta cần phải cung cấp lượng magie cao cho vi sinh vật Magie mang tính chất cofactor, chúng tham gia vào nhiều phản ứng enzyme có liên quan đến trình phosphoryl hóa Ngoài magie giữ vai trò quan trọng việc làm liên kết tiểu phần ribosome với [4] Tôi tiến hành khảo sát ảnh hưởng MgSO4 7H2O đến trình hình thành màng vi khuẩn A.xylinum BHN2 nồng độ khác Kết thu thể qua bảng 3.5: 29 Bảng 3.5 Ảnh hƣởng hàm lƣợng MgSO4 7H2O đến khối lƣợng tƣơi màng BC Hàm lƣợng MgSO4 7H2O (g/l) Đặc điểm màng BC Màng mỏng, dễ rách Màng dày, dai, nhẵn Màng mỏng, sần sùi M±m 1,06 ± 2,53 ± 3,12 ± 3,58 ± 3,39 ± 3,27 ± 0,01 0,02 0,01 0,02 0,03 0,03 Hình 3.15 Ảnh hƣởng hàm lƣợng MgSO4 7H2O đến khối lƣợng tƣơi màng BC Hình 3.16 Khả tạo màng BC nồng độ MgSO4 7H2O 1g/l 3g/l 30 Từ bảng 3.5, hình 3.15 hình 3.16, ta thấy MgSO4 7H2O hàm lượng 3g/l cho khối lượng màng tươi cao Theo tác giả Đinh Thị Kim Nhung magie nhân tố tham gia vào việc tạo thành enzyme, enzyme xúc tác cho phản ứng chuyển hóa chất trình hình thành màng BC Nếu lượng magie không đủ cung cấp cho việc tạo thành enzyme ảnh hưởng tới trình hình thành cellulose nên khối lượng màng thấp Ngược lại lượng magie cao gây ức chế cho trình tạo màng BC Vậy MgSO4 7H2O với hàm lượng 3g/l là thích hợp cho chủng vi khuẩn A.xylinum BHN2 lên men tạo màng mỏng 3.4 Ảnh hƣởng thời gian tới trình lên men tạo màng BC từ chủng vi khuẩn A.xylinum BHN2 Khi nuôi cấy A.xylinum BHN2 MT6 trùng 1100C vòng 20 phút, điều kiện nuôi cấy tĩnh, nhận thấy: Trong ngày đầu, số lượng tế bào dịch nuôi cấy tăng mức độ chậm Vì giai đoạn vi khuẩn làm quen với môi trường, tích lũy chất dinh dưỡng lượng cho giai đoạn Đồng thời với trình tăng trưởng tế bào lượng acid bắt đầu hình thành, pH môi trường giảm nhẹ Ngày thứ 2, màng BC bắt đầu hình thành bề mặt môi trường, tăng nhanh ngày thứ Sau màng chìm xuống dần khối lượng màng giảm dần bị phân hủy 31 Bảng 3.6 Khối lƣợng tƣơi màng BC qua thời gian nuôi cấy Thời gian (ngày) Đặc điểm Màng mỏng, nhẵn Màng mỏng, dai, nhẵn Màng mỏng, dai, nhẵn Màng mỏng, dai, nhẵn Màng tương đối dày, dai Màng dày, dai, không nhẵn Màng dày, kéo dễ rách M±m 1,35 ± 0,03 2,49 ± 0,03 3,23 ± 0,02 3,68 ± 0,01 3,82 ± 0,01 3,79 ± 0,02 3,65 ± 0,02 Hình 3.17 Đồ thị biểu diễn thay đổi khối lượng màng BC qua thời gian nuôi cấy Hình 3.18 Khả tạo màng BC thời gian ngày ngày 32 Dựa vào bảng 3.6, hình 3.17 hình 3.18 giải thích sau: Khối lượng màng chủng vi khuẩn A.xylinum BHN2 tăng dần theo thời gian nuôi cấy thời gian nuôi cấy dài thu khối lượng màng BC lớn Nhưng đến giới hạn định màng BC dày dẫn đến việc vận chuyển chất qua màng gặp khó khăn, hoạt động tế bào giảm, khả kết tinh sợi cellulose dần làm màng dễ bị kéo rách Để đáp ứng mục đích nghiên cứu định thu màng sau ngày nuôi cấy Kết phù hợp với kết nghiên cứu tác giả Đặng Thị Hồng (2007) [11] Vậy để thu màng đạt tiêu chuẩn mỏng, dai, nhẵn thu màng sau ngày nuôi cấy môi trường tĩnh 3.5 Khảo sát khả tạo màng điều kiện nuôi cấy khác 3.5.1 Ảnh hưởng nhiệt độ đến hình thành màng BC Nhiệt độ ảnh hưởng đến sinh trưởng mà định đến khả tạo màng BC chủng vi khuẩn A.xylinum BHN2 Nhiệt độ thấp vi khuẩn sinh trưởng chậm, thời gian nuôi cấy kéo dài làm ảnh hưởng tới khả tổng hợp cellulose Ngược lại nhiệt độ cao dẫn đến hô hấp mạnh ảnh hưởng tới khả tổng hợp cellulose Để xác định nhiệt độ tốt cho trình lên men, tiến hành nuôi cấy mức nhiệt khác Kết thể bảng sau: Bảng 3.7 Ảnh hƣởng nhiệt độ đến hình thành màng BC Nhiệt độ(t0C) 20 25 30 35 Đặc điểm màng BC Không hình thành màng, chỉ có sợi cellulose nhỏ Màng mỏng, dai, nhẵn Màng mỏng, dai, nhẵn Màng mỏng, dai, nhẵn 40 45 Không hình thành Không hình thành M±m 2,65 ± 0,02 3,72 ± 0,01 3,38 ± 0,01 - 33 Hình 3.19 Khả tạo màngBC thời gian 250C 300C Từ bảng 3.7 hình 3.19 cho thấy: chủng vi khuẩn A.xylinum BHN2 sinh trưởng tổng hợp cellulose thích hợp nhiệt độ 25 – 350C Khả hình thành màng lớn 350C Nhiệt độ 350C ức chế hoạt động tổng hợp cellulose Theo tác giả Hoong – Joo Son cs (2002) nuôi cấy vi khuẩn A.xylinum BHN2 điều kiện nuôi cấy lắc, nhiệt độ 25 – 300C, nhiệt độ tốt 300C Vậy nhiệt độ là 300C thuận lợi cho vi khuẩn A.xylinum BHN2 sinh trưởng phát triển lên men tạo màng BC và màng đạt giá trị tốt 3.5.2 Ảnh hưởng pH đến hình thành màng BC Giá trị pH đo nồng độ ion H+ OH- có môi trường, pH môi trường ảnh hưởng trực tiếp gián tiếp tới tính chất sinh lý tế bào nên ảnh hưởng đến khả hình thành màng BC chủng vi khuẩn A.xylinum BHN2 [3] Để xác định khoảng pH thích hợp cho tế bào sinh trưởng tạo màng BC, tiến hành nuôi cấy vi khuẩn môi trường có giá trị pH khác 300C ngày Kết thu bảng 3.8: 34 Bảng 3.8 Ảnh hưởng pH đến hình thành màng BC pH Đặc điểm màng BC X m Màng không hình thành Màng mỏng khoảng 1mm, dai 1,47 ± 0,01 Màng mỏng – mm, dai, bề mặt nhẵn 2,98 ± 0,02 Màng mỏng – mm, dai, bề mặt nhẵn 3,51± 0,02 Màng mỏng – 4mm, dai, bề mặt nhẵn 3,24 ± 0,02 Màng không hình thành - Màng không hình thành - - Hình 3.20 Đồ thị biểu diễn ảnh hưởng của pH đến sự hì nh thành màng BC Hình 3.21 Khả tạo màng BC pH: pH: 35 Từ bảng 3.8, hình 3.20 hình 3.21 cho thấy pH: – thích hợp cho phát triển vi khuẩn A.xylinum BHN2 lên men tạo màng BC Khi sử dụng MT6 (môi trường nước dừa) có pH: tương ứng với kết nghiên cứu pH: đạt khối lượng màng cao Kết nghiên cứu phù hợp với nghiên cứu Hestrin Schramm (1954) xác định giá trị pH tối ưu [30] Vậy pH: phù hợp với sinh trưởng phát triển chủng vi khuẩn A.xylinum BHN2 lên men tạo màng BC và màng đạt giá trị tốt 36 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ Kết luận 1.1 Chủng vi khuẩn A.xylinum BHN2 chủng cho màng BC đáp ứng yêu cầu màng sinh học sử dụng trị bỏng 1.2 Sự hì nh thành màng BC của chủng vi khuẩn A.xylinum BHN2 tốt MT6 gồm Glucose: 20g/l, (NH4)2SO4 : 3g/l, KH2PO4: 2g/l, MgSO4 7H2O: 2g/l, nước dừa 1000ml 1.3 Sự hì nh thành màng BC của chủng vi khuẩn A.xylinum BHN2 tốt môi trường dinh dưỡng gồm: Glucose: 20g/l (NH4)2SO4 : 3g/l KH2PO4: 2g/l MgSO4 7H2O: 3g/l 1.4 Sau ngày nuôi cấy môi trường tĩnh ta thu màng mỏng, dai, nhẵn đạt tiêu chuẩn 1.5 Sự hì nh thành màng BC của chủng vi khuẩn A.xylinum BHN2 tốt điều kiện nuôi cấy t0: 300C, pH: Đề nghị Do thời gian có hạn nên nghiên cứu ảnh hưởng tất yếu tố môi trường tới quá trì nh hì nh thành màng BC của chủng vi khuẩn A.xylinum BHN2 Để có màng BC có chất lượng tốt, mang lại hiệu quả kinh tế cao cần phải tiếp tục nghiên cứu: 37 2.1 Ảnh hưởng của các yếu tố : Pepton, tỷ lệ S/V,… 2.2 Các khâu trình xử lý màng BC 2.3 Cách xử lý bảo quản, đóng gói màng 38 TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt [1] Nguyễn Lân Dũng (1976) Một số phương pháp nghiên cứu vi sinh vật học, tập - - Nhà xuất khoa học kỹ thuật Hà Nội [2] Nguyễn Lân Dũng, Nguyễn Đình Quyến, Phạm Văn Ty, (1998) Vi sinh vật học, Nxb Giáo dục [3] Nguyễn Thành Đạt, (1999) Cơ sở sinh học vi sinh vật Nxb Giáo dục [4] Nguyễn Thành Đạt, Nguyễn Duy Thảo, Vương Trọng Hào (1990) Thực hành vi sinh vật Nxb Giáo dục, trang 17 - 92 [5] Vũ Thị Minh Đức (2001) Thực tập vi sinh vật Nxb ĐHQG Hà Nội, trang - 50 [6] Nguyễn Thúy Hương (2006) Chọn lọc dùng Acetobacter xylinum thích hợp cho các loại môi trường dùng sản xuất cellulose vi khuẩn với quy mô lớn Luận án tiến sỹ khoa học sinh học, trường Đại học Quốc gia thành phố Hồ Chí Minh [7] Nguyễn Đức Lượng (2000) Công nghệ Vi sinh vật, tập - - Nhà xuất Đại học Quốc Gia TP HCM [8] Chu Văn Mẫn (2003) Ứng dụng tin học sinh học Nxb ĐHQG Hà Nội [9] Nguyễn Văn Mùi (2001) Thực hành hóa sinh học Nxb ĐHQG Hà Nội [10] Huỳnh Thị Ngọc Lan, Nguyễn Văn Thanh (2006) Nghiên cứu các đặc tính màng cellulose vi khuẩn từ Acetobacter xylinum sử dụng làm màng trị bỏng Số 361, Tạp chí dược học 39 [11] Đặng Thị Hồng, (2007) Phân lập, tuyển chọn và nghiên cứu số đặc tính sinh học vi khuẩn Acetobacter xylinum chế tạo màng sinh học (BC) Luận án thạc sĩ Sinh học ĐHSP Hà Nội [12] Nguyễn Thị Nguyệt, Đinh Thị Kim Nhung (2005) Nghiên cứu Acetobacter xylinum cho màng Bacterial cellulose (BC) làm mặt nạ dưỡng da Tạp chí Khoa học, số 4, Đại học Sư phạm Hà Nội 2, trang 127-138 [13] Đinh Thị Kim Nhung, Nguyễn Thị Thùy Vân (2010) Nghiên cứu số đặc tính sinh học vi khuẩn Acetorbacter xylinum phân lập từ số nguồn nguyên liệu Việt Nam Tạp chí thông tin Y dược - Bộ Y tế, trang 62 - 65 [14] Đinh Thị Kim Nhung (1996) Nghiên cứu số đặc điểm vi khuẩn Acetobacter và ứng dụng lên men acetic theo phương pháp chìm Luận án PTS khoa học sinh học ĐHSP Hà Nội [15] Đinh Thị Kim Nhung, Nguyễn Thị Thùy Vân, Hoàng Thị Thảo (2011) Nghiên cứu vi khuẩn Acetorbacter xylinum sinh tổng hợp màng Bacterial cellulose ứng dụng điều trị bỏng Tạp chí y học thảm họa & bỏng Viện bỏng Quốc Gia, Hội bỏng Việt Nam, trang 122 - 127 [16] Lương Đức Phẩm (1998) Công nghệ vi sinh vật Nxb Nông nghiệp [17] Đặng Hùng Thắng (1999) Thống kê và ứng dụng Nxb Giáo dục [18] Trần Linh Thước (2006) Phương pháp phân tích vi sinh vật Nxb Giáo dục Tiếng Anh [19] Ben - Hayyim G, Ohad I, Ph D (1965) Synthesis of cellulose by Acetobacter xylinum: VIII On the formation and oriention of bacterial cellulose fibril in the presence of acidic polysaccharides Vol 25, The Journal of Cell Biology 40 [20] Bergey H, John G Holt (1992) Bergey’s manual of dererminative bacteriology [21] Bworm E Bacterial cellulose Thermoplastic polymer nanocomposites (2007) Master of science in chemical engineering, Washington State University [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, pp 41 - 81 [23] Diete Klem et al (2001) Bacterial synthesid cellulose artrifical blood vessels for microsurgery In Prog Polym Sci 26, 1561 – 1603 [24] Frateur J (1950) Essai sur la systématique des Acétobacter La cellule, Vol 53, pp 278 - 398 [25] Hai - Peng Cheng, Pei - Ming Wang, Jech - Wei Chen, Wen - Teng Wu (2002) Cultivation of Acetobacter xylinum for bacterial cellulose production in a modified airlift reator Vol 35, Biotechnol Appl, Biochem [26] Jonas, R & Frarad, L.F (1998) Production and application of microbial cellulose Polymer Degradation and Stability 59, 101 – 106 [27] Neelobon Suwannapinunt, Jiraporn Burakorn, Suwanncee Thaenthanee (2007) Effect of culture conditions on bacterial cellulose (BC) production from Acetobacter xylinum TISTR976 and physical properties of BC parchment paper Vol 14, Suranaree J Sci Technol [28] Pikul Wanichapichart, Sanae Kaewnopparat, Khemmarat Buaking, Waravut Puthai (2002) Characterization of cellulose membranes produced by Acetobacter xylinum.Vol 24, Songklanakarin J Sci technol [29] Saibuatong O, Sangrungraungroj W, Sanchavanakit N, Phisalaphong M Biosynthesis and characterization of bacterial cellulose 41 [30] Schramm M and Hestrin S (1954) Factor affecting production of cellulose at the Air/liquid interface of a culture β Acetobacter xylinum, Journal of General Microbiology [31] Vandamme E.J and ol (1998), “Improved production of bacterial”, Inpolimer Degradation and stability, Elsevier science Ltd Vol 59, pp 93 - 99 42 [...]... dinh dưỡng đến khả năng tạo màng BC của chủng vi khuẩn A .xylinum BHN2 3 Nội dung 3.1 Nghiên cứu một số đặc tính sinh học của chủng A .xylinum BHN2 3.2 Khảo sát khả năng tạo màng ở các môi trường nuôi cấy khác nhau 3.3 Nghiên cứu ảnh hưởng của môi trường dinh dưỡng tới khả năng tạo màng BC từ chủng vi khuẩn A .xylinum BHN2 3.4 Ảnh hưởng của thời gian tới quá trình lên men tạo màng BC từ chủng vi khuẩn... (dùng màng BC đắp lên vết thương hở, dùng màng BC đắp mặt nạ dưỡng da cho phụ nữ) Nhằm tìm kiếm nguồn nguyên liệu có bản chất polyme sinh học để tạo cơ sở cho sản xuất màng trị bỏng và nhiều ứng dụng khác tôi quyết định chọn đề tài: Nghiên cứu ảnh hưởng của môi trường dinh dưỡng đến khả năng tạo màng BC của chủng vi khuẩn Acetobacter xylinum BHN2 ” 1 2 Mục tiêu Nghiên cứu ảnh hưởng của môi trường dinh. .. trình tổng hợp màng BC Dựa vào mục đích nghiên cứu tôi quyết định chọn MT6 là môi trường có đầy đủ các thành phần dinh dưỡng, vitamin… cho màng BC đạt chỉ tiêu cho những nghiên cứu tiếp theo 3.3 Nghiên cứu ảnh hƣởng của môi trƣờng tới khả năng tạo màng BC từ chủng vi khuẩn A .xylinum BHN2 3.3.1 Ảnh hưởng của hàm lượng glucose Tôi sử dụng môi trường MT6 để lên màng với sự thay đổi hàm lượng nguồn glucose... thiết Dựa vào môi trường cơ bản, chúng tôi thay đổi thành phần cacbon, nitơ và yếu tố kích thích sinh trưởng để thiết lập môi trường nuôi cấy chủng vi 22 khuẩn A .xylinum BHN2 , theo dõi khả năng tạo màng, đặc điểm của màng, theo dõi trọng lượng thô của màng nhằm tìm môi trường lên men thích hợp Bảng 3.1 Khả năng tạo màng BC trên các loại môi trường khác nhau của chủng vi khuẩn A .xylinum BHN2 Đặc điểm... nhân tạo thay thế da tạm thời, mạch máu nhân tạo 1.4.2 Tình hình nghiên cứu màng BC ở Vi t Nam Tại Vi t Nam vi c nghiên cứu và sử dụng màng BC từ chủng A .xylinum ngày càng được nhiều tác giả quan tâm Ngày càng có nhiều các nghiên cứu, công bố liên quan đến chủng A .xylinum sự hình thành màng BC và ứng dụng màng BC Các công trình mới chỉ bước đầu nghiên cứu quá trình tạo màng BC, đặc tính cấu trúc màng. .. tạo màng 6 4 6 5 Tính chất của màng Khá dai Dai Dai Dai Màu săc của màng Màu sáng Vàng ngà Vàng đậm Trắng trong Khối lượng của 3,45 3,52 3,59 3,65 màng Trong các môi trường có thành phần khác nhau, khả năng tạo màng của chủng A .xylinum BHN2 cũng khác nhau: MT4 và MT5 là các môi trường có bổ sung pepton thì màng tạo thành có khả năng đàn hồi tốt, dai tuy nhiên khối lượng màng BC thu được ở hai môi trường. .. [30] Vậy hàm lượng glucose 20g/l là thích hợp cho chủng vi khuẩn A .xylinum BHN2 lên men tạo màng mỏng Hình 3.10 Khả năng tạo màng BC ở nồng độ glucose 20g/l và 17g/l 3.3.2 Ảnh hưởng của hàm lượng (NH4)2SO4 Để kiểm tra ảnh hưởng của nguồn nitơ tới khả năng tạo màng BC ở chủng vi khuẩn A .xylinum BHN2 tôi quyết định sử dụng MT6 có sự thay đổi hàm lượng của (NH4)2SO4 Kết quả thu được thể hiện qua bảng... 3.17 Khả năng tạo màng BC ở thời gian 2 ngày và 5 ngày Hình 3.18 Khả năng tạo màng BC ở thời gian 250C và 300C Hình 3.19 Đồ thị biểu diễn ảnh hưởng của pH đến sự hì nh thành màng BC Hình 3.20 Khả năng tạo màng BC ở pH: 5 và pH: 3 MỞ ĐẦU 1 Lý do chọn đề tài Chủng A .xylinum BHN2 thuộc nhóm vi khuẩn Gram âm hiếu khí bắt buộc, hoá dưỡng thuộc chi Acetobacter, họ Acetobacteraceae Khi nuôi cấy vi khuẩn... trắng sang không màu H+ + CaCO3 → Ca2+ + H2O + CO2 ↑ 20 Hình 3.6 Khả năng oxy hóa acetat của vi khuẩn A .xylinum BHN2 3.1.4.3 Khả năng sinh acid acetic của vi khuẩn A .xylinum BHN2 trên môi trường Blue bromphenol Trong môi trường có Blue bromphenol 0,04% vi khuẩn A .xylinum BHN2 có khả năng chuyển hóa rượu etylic thành acid acetic làm môi trường chuyển từ màu xanh lục sang màu vàng Có thể giải thích như... sung sau khi đã khử trùng môi trường Trong đó: MT1 là môi trường phân lập MT2 là môi trường nhân giống cơ bản MT3…MT6 là môi trường nghiên cứu khả năng tạo màng 2.2 Phƣơng pháp nghiên cứu 2.2.1 Phương pháp vi sinh 2.2.1.1 Phương pháp phân biệt tế bào chủng A .xylinum BHN2 bằng phương pháp nhuộm Gram Chủng A .xylinum BHN2 là các vi khuẩn Gram âm, do đó có thể phân biệt với vi khuẩn Gram dương nhờ ... Nghiên cứu ảnh hưởng môi trường dinh dưỡng đến khả tạo màng BC chủng vi khuẩn A .xylinum BHN2 Nội dung 3.1 Nghiên cứu số đặc tính sinh học chủng A .xylinum BHN2 3.2 Khảo sát khả tạo màng môi trường. .. 3.3 Nghiên cứu ảnh hưởng môi trường dinh dưỡng tới khả tạo màng BC từ chủng vi khuẩn A .xylinum BHN2 3.4 Ảnh hưởng thời gian tới trình lên men tạo màng BC từ chủng vi khuẩn A .xylinum BHN2 3.5 Khảo... cellulose .22 3.2 Khảo sát khả tạo màng môi trường nuôi cấy khác 22 3.3 Nghiên cứu ảnh hưởng môi trường tới khả tạo màng BC từ chủng vi khuẩn A .xylinum BHN2 23 3.3.1 Ảnh hưởng hàm lượng