Cùng với sự phát triển mạnh mẽ của sinh học hiện đại với sự hỗ trợ của nhiều ngành khoa học khác đã giúp cho việc tìm kiếm và ứng dụng chất kháng sinh đạt được những thành tựu rực rỡ. Xạ khuẩn là loài vi sinh vật có khả năng sinh chất kháng sinh kháng các loại vi sinh vật gây bệnh. Trên cơ sở đó chúng tôi đã phân lập các chủng xạ khuẩn từ các loại đất của tỉnh Thái Nguyên và đã lựa chọn được 3 chủng có khả năng sinh chất kháng sinh kháng vi sinh vật gây nhiễm trùng bệnh viện.Từ đó nghiên cứu khả năng lên men của 3 chủng và bước đầu tìm hiểu để tách chiết chất kháng sinh từ 3 chủng xạ khuẩn đã chọn.
Bùi Thị Hà Đtg Tạp chí KHOA HỌC & CÔNG NGHỆ 89(01/2): 153 - 156 NGHIÊN CỨU BƯỚC ĐẦU VỀ LÊN MEN TỔNG HỢP CHẤT KHÁNG SINH TỪ CÁC CHỦNG XẠ KHUẨN CÓ KHẢ NĂNG ĐỐI KHÁNG VI KHUẨN GÂY NHIỄM TRÙNG BỆNH VIỆN TẠI THÁI NGUYÊN Bùi Thị Hà1*, Trịnh Ngọc Hồng2 Bộ mơn Sinh học, Đại học Y dược Thái Nguyên Khoa Khoa học sống, ĐH Khoa học - ĐH Thái Nguyên TÓM TẮT Cùng với phát triển mạnh mẽ sinh học đại với hỗ trợ nhiều ngành khoa học khác giúp cho việc tìm kiếm ứng dụng chất kháng sinh đạt thành tựu rực rỡ Xạ khuẩn lồi vi sinh vật có khả sinh chất kháng sinh kháng loại vi sinh vật gây bệnh Trên sở chúng tơi phân lập chủng xạ khuẩn từ loại đất tỉnh Thái Nguyên lựa chọn chủng có khả sinh chất kháng sinh kháng vi sinh vật gây nhiễm trùng bệnh viện.Từ nghiên cứu khả lên men chủng bước đầu tìm hiểu để tách chiết chất kháng sinh từ chủng xạ khuẩn chọn Từ khóa: Xạ khuẩn, Chủng, Hoạt tính kháng sinh, Mơi trường, Vi sinh vật ĐẶT VẤN ĐỀ* Việt Nam nước có tỷ lệ mắc bệnh vi sinh vật gây cao, đặc biệt loại vi khuẩn, dẫn đến nhu cầu thuốc kháng sinh lớn.Chất kháng sinh chất có nguồn gốc thiên nhiên sản phẩm cải biến chúng đường hóa học có khả tác dụng chọn lọc phát triển VSV nồng độ thấp [1],[2],[4] Để sản xuất chất kháng sinh người khơng tìm kiếm chủng vi sinh vật sinh chất kháng sinh từ tự nhiên mà cải tạo chúng nhiều phương pháp dùng kỹ thuật di truyền công nghệ gene, gây đột biến định hướng, chọn dòng gene sinh tổng hợp, tạo dung hợp tế bào trần để tạo chủng có hoạt tính kháng sinh cao, đồng thời nhằm mục đích tìm kiếm loại kháng sinh quý thời gian ngắn Một yêu cầu cấp thiết tìm chất kháng sinh phục vụ nhu cầu nghiên cứu điều trị bệnh nhiễm khuẩn để bổ sung vào kho thuốc kháng sinh dự phòng ngày thiếu hụt * Tel: 01683.566.336, Email: Buihayk@gmail.com ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU - Đối tượng nghiên cứu + Các chủng xạ khuẩn phân lập tuyển chọn Thái Nguyên: K4, HT 28, DT 7.1 + Vi khuẩn gây nhiễm trùng bệnh viện Staphylococcus aureus 467 bênh viện đa khoa TW Thái Nguyên - Phương pháp nghiên cứu + Phương pháp lên men [3] + Phương pháp tách chiết chất kháng sinh dung môi hữu [7], [8] KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN Đánh giá độ đa dạng xạ khuẩn có tiềm sinh kháng sinh Trong 207 chủng đem thử hoạt tính, có 71 chủng xạ khuẩn có hoạt tính kháng sinh – chiếm tỷ lệ 34,3% Số lượng tỷ lệ chủng có hoạt tính đối kháng 10 chủng vi khuẩn nói cho bảng Kết nghiên cứu cho thấy: đất Thái Nguyên có tỷ lệ cao chủng xạ khuẩn sản sinh chất kháng sinh (34,3%) Trong đó, chủng xạ khuẩn có hoạt tính kháng sinh kháng tụ cầu vàng Staphylococcus aureus nhiều phổ biến chủng xạ khuẩn kháng trực khuẩn mủ xanh Pseudomonas aeruginosa 153 Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn Bùi Thị Hà Đtg Tạp chí KHOA HỌC & CÔNG NGHỆ 89(01/2): 153 - 156 Bảng 1: Số lượng tỷ lệ chủng xạ khuẩn kháng S aureus P aeruginosa Sa Sa Sa ATCC Pa ATCC Pa 34 Pa 43 Pa 45 Pa 47 Pa 62 Sa 59 Sa 217 Sa 220 25923 10145 54 467 Số lượng chủng 44 XK đề kháng Tỷ lệ % tương 21,3 ứng (%) 20 40 26 14 15 23 31 32 9,7 19,3 12,6 6,8 7,2 11,1 15 15,5 Tất chủng Staph aureus mẫn cảm với chất kháng sinh xạ khuẩn, nhóm Pseu aeruginosa có chủng có khả đề kháng kháng sinh Lựa chọn MT lên men phù hợp Môi trường lên men coi phù hợp cho chủng phải đảm bảo vừa thuận lợi cho chủng sinh trưởng tốt vừa cho hiệu suất kháng sinh cao Trong thí nghiệm mình, chúng tơi lựa chọn mơi trường Gauss I, A-4 A4H làm môi trường lên men bản, đồng thời chọn chủng VKKĐ cho thử nghiệm HTKS Staphylococcus aureus 467 (Sa 467 ) – chủng vi khuẩn mọc nhanh mẫn cảm với kháng sinh nhiều chủng xạ khuẩn thí nghiệm chủng xạ khuẩn nghiên cứu nuôi lắc MT Gauss I, A-4 A-4H Sau 120 lên men, xác định hoạt tính kháng sinh với VSV kiểm định Sa 467 Kết thí nghiệm trình bày bảng hình Kết thí nghiệm cho thấy: mơi trường sử dụng để lên men sinh kháng sinh, môi trường A - 4H tỏ thích hợp cho lên men Các chủng xạ khuẩn nuôi môi trường A -4H cho vòng hoạt tính kháng sinh lớn Trong mơi trường lại mơi trường A-4 thích hợp cho lên men MT Gauss I Bảng 2: Hoạt tính kháng sinh chủng xạ khuẩn môi trường lên men Môi trường A-4 A - 4H Gause I Hoạt tính kháng sinh (D - d, mm) DT7.1 HT28 K4 22 21 ± 0,5 22± 0,5 27 25,5 24 ± 0,5 18 19,5 21 Hình Hoạt tính kháng sinh chủng xạ khuẩn MT nuôi cấy Tách chiết CKS dung môi hữu Chúng tiến hành sử dụng dung môi để chiết rút chất kháng sinh Iso-butanol, ethanol aceton từ sinh khối So sánh với hoạt tính kháng sinh dịch lên men chủng xạ khuẩn, kết thể bảng hình sau Trong dung môi sử dụng để tách chiết chất kháng sinh từ sinh khối, ethanol dung môi cho kết tách chiết cao Isobutanol aceton có hiệu tách chiết kháng sinh gần Kết nghiên cứu rằng: HTKS sinh khối gần tương đương với HTKS dịch lên men, điều chứng tỏ chủng xạ khuẩn DT7.1, HT28 K4 có khả sản sinh chất kháng sinh nội bào ngoại bào KẾT LUẬN Từ kết thu rút kết luận sau: -3 chủng xạ khuẩn DT 7.1 ; HT 28 K4 có hoạt tính kháng sinh mạnh có khả kháng Staphylococcus aureus gây nhiễm trùng bệnh viện 154 Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn Bùi Thị Hà Đtg Tạp chí KHOA HỌC & CƠNG NGHỆ 89(01/2): 153 - 156 -Bước đầu nghiên cứu điều kiện lên men sinh kháng sinh kết luận: + Môi trường A- 4H mơi trường thích hợp cho việc lên men tạo chất kháng sinh chủng DT7.1 ; HT 28 K4 + Ethanol dung môi phù hợp để tách chất kháng sinh từ sinh khối chủng xạ khuẩn lên men Bảng 3: Kết tách chiết chất kháng sinh dung môi hữu Nguồn chiết Sinh khối Dịch lên men Dung mơi Ethanol Iso-butanol Aceton - Hoạt tính kháng sinh (D-d, mm) DT7.1 HT28 K4 22 ± 0,5 28 ± 0,5 25 19 23 ± 0,5 22 17 ± 0,5 21 20 ± 0,5 20 ± 0,5 27 ± 0,5 23 Ghi chú: chủng kiểm định Sa 467 Hình Hoạt tính kháng sinh dịch lên men chủng K4 [5] Annaliesa S Anderson, Elizabeth M.H TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Ngơ Đình Quang Bính (2005), Vi sinh vật học công nghiệp, Viện sinh thái tài nguyên sinh vật, Trung tâm khoa học Tự nhiên công nghệ Quốc gia, Hà Nội [2] Nguyễn Văn Cách (2004), Công nghệ lên men chất kháng sinh, Nxb KHKT, Hà Nội [3] Nguyễn Lân Dũng, Đoàn Xuân Mượu, Nguyễn Phùng Tiến, Đặng Đức Trạch, Phạm Văn Ty (1972), Một số phương pháp nghiên cứu vi sinh vật học, Tập I, Nxb KHKT Hà Nội, 328 – 345 [4] Bùi Thị Việt Hà (2006), Nghiên cứu xạ khuẩn sinh chất kháng sinh chống nấmgây bệnh thực vật Việt Nam, Luận án tiến sĩ sinh học, Hà Nội Wellington (2001), “The taxonomy of Streptomyces and related genera”, International Journal of Systematic and Evolution Microbiology, 51, 797 – 814 [6] Dastager S.G., Wen Jun Li, Shu-Kun Tang, Xin Peng Tian, Xiao Yang Zhi, Li –Hua Xu, Cheng-Lin Jiang (2006) Seperation, “Identification and analysis of pigment (melanin) production in Streptomyces”, African Journal of Biotechnology, Vol5 1131-1134 [7] Porter N (1995), ‘’Culture conditional for antibiotic producing microorganism’’ Methods in enzymol, 18, 3-23 [8] Siegfried Peter (1986) “Method for isolating and purifying antibiotics”, US patent, apr 155 Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn Bùi Thị Hà Đtg Tạp chí KHOA HỌC & CƠNG NGHỆ 89(01/2): 153 - 156 SUMMARY INITIAL STUDY ON THE ANTIBIOTIC FERMENTATION OF SOME ACTINOMYCETES STRAINS HAVING ANTIBIOTIC ACTIVITY AGAINST HOSPITAL SEPTIC BACTERIA IN THAI NGUYEN PROVINCE Bui Thi Ha*, Trinh Ngoc Hoang College of Medicine and Pharmacy – TNU The strong development of modern biotechnology with the support of many other sciences have helped to find and apply antibiotics achieved brilliant achievements Radiation bacterial microorganisms that are capable of generating antibiotic resistance of pathogenic microorganisms On that basis, we have isolated strains of bacteria from the soil map of Thai Nguyen province and selected the three strains are capable of generating antibiotic-resistant microorganisms that cause infections Then, study the disease fermentation of the three strains and initially learn to extract antibiotics from three strains of bacteria selected radiation Keywords: Actinomyces, Strains, Antibiotic activity, Medium, Microbiology * Tel: 01683.566.336, Email: Buihayk@gmail.com 156 Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn ... thích hợp cho vi c lên men tạo chất kháng sinh chủng DT7.1 ; HT 28 K4 + Ethanol dung môi phù hợp để tách chất kháng sinh từ sinh khối chủng xạ khuẩn lên men Bảng 3: Kết tách chiết chất kháng sinh. .. 15,5 Tất chủng Staph aureus mẫn cảm với chất kháng sinh xạ khuẩn, nhóm Pseu aeruginosa có chủng có khả đề kháng kháng sinh Lựa chọn MT lên men phù hợp Môi trường lên men coi phù hợp cho chủng phải... 467 ) – chủng vi khuẩn mọc nhanh mẫn cảm với kháng sinh nhiều chủng xạ khuẩn thí nghiệm chủng xạ khuẩn nghiên cứu nuôi lắc MT Gauss I, A-4 A-4H Sau 120 lên men, xác định hoạt tính kháng sinh với