Nghiên cứu khả năng sử dụng vật liệu vô cơ kết hợp hữu cơ để cố định enzyme glucoamylase và ứng dụng

ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA ĐINH THỊ KIM LOAN NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG SỬ DỤNG VẬT LIỆU VÔ CƠ KẾT HỢP HỮU CƠ ĐỂ CỐ ĐỊNH ENZYME GLUCOAMYLASE VÀ ỨNG DỤNG Chuyên ngành: CÔNG NGHỆ SINH HỌC Mã số : 03107117 LUẬN VĂN THẠC SĨ Tp Hồ Chí Minh, tháng 12 năm 2009 CƠNG TRÌNH ĐƯỢC HỒN THÀNH TẠI TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HỒ CHÍ MINH Cán hướng dẫn khoa học : PGS-TS Đồng Thị Thanh Thu Cán chấm nhận xét : (Ghi rõ họ, tên, học hàm, học vị chữ ký) Cán chấm nhận xét : (Ghi rõ họ, tên, học hàm, học vị chữ ký) Luận văn thạc sĩ bảo vệ HỘI ĐỒNG CHẤM BẢO VỆ LUẬN VĂN THẠC SĨ TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA, ngày tháng năm ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HCM TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHIÃ VIỆT NAM Độc Lập - Tự Do - Hạnh Phúc -oOo Tp HCM, ngày tháng năm NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ Họ tên học viên : Định Thị Kim Loan Ngày, tháng, năm sinh : 19/09/1984 Giới tính : Nữ Nơi sinh : Đà Nẵng Chuyên ngành : Cơng nghệ Sinh học Khố (Năm trúng tuyển) : 2007 1- TÊN ĐỀ TÀI: Khảo sát khả sử dụng vật liệu vô kết hợp hữu để cố định enzyme glucoamylase ứng dụng 2- NHIỆM VỤ LUẬN VĂN: · Tạo kết hợp chất mang vô hữu · Khảo sát yếu tố ảnh hưởng đến trình cố định enzyme · Khảo sát yếu tố ảnh hưởng đến phản ứng enzyme cố định · Khảo sát khả tái sử dụng phức enzyme cố định · Lựa chọn chất mang copolymer thích hợp · Khảo sát số điều kiện bảo quản enzyme cố định · Ứng dụng enzyme cố định 3- NGÀY GIAO NHIỆM VỤ : Tháng 11 năm 2008 4- NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ : Tháng 11 năm 2009 5- HỌ VÀ TÊN CÁN BỘ HƯỚNG DẪN : PGS-TS Đồng Thị Thanh Thu Nội dung đề cương Luận văn thạc sĩ Hội Đồng Chuyên Ngành thông qua CÁN BỘ HƯỚNG DẪN (Họ tên chữ ký) CHỦ NHIỆM BỘ MÔN QUẢN LÝ CHUYÊN NGÀNH (Họ tên chữ ký) LỜI CẢM ƠN Trải qua thời gian học tập nghiên cứu, với hướng dẫn tận tình Thầy Cơ, đến tơi hồn thành Luận văn Cao học chun ngành Công nghệ Sinh học với đề tài “Nghiên cứu khả sử dụng vật liệu vô kết hợp hữu để cố định enzyme Glucoamylase ứng dụng” Tôi xin cảm ơn quý Thầy Cô môn Cơng nghệ Sinh học, q Thầy Cơ phịng Sau Đại học Trường Đại học Bách Khoa T.p Hồ Chí Minh dành nhiều tâm huyết truyền đạt kiến thức quý báu từ sách giảng ứng dụng thực tế, tạo điều kiện thuận lợi để tơi hồn tất khóa học Tơi xin gửi lời cảm ơn chân thành đến PGS-TS Đồng Thị Thanh Thu, ThS.Huỳnh Ngọc Oanh hướng dẫn nhiệt tình suốt q trình tơi tiến hành đề tài Đồng gửi lời cảm ơn đến bạn sinh viên thực tập Phịng thí nghiệm Công nghệ Sinh học Trường Đại học Bách Khoa TpHCM giúp đỡ tơi gặp khó khăn trình tiến hành luận văn Đinh Thị Kim Loan TÓM TẮT Alginate, chitosan silic, celite chất mang sử dụng rộng rãi cộng nghệ cố định enzyme Bản thân chất mang thường có số nhược điểm q trình cố định enzyme Để khắc phục, người ta có xu hướng kết hợp vật liệu vô hữu lại với tạo thành chất mang copolymer Chúng tơi tìm hiểu khả kết hợp vật liệu vô hữu để tạo chất mang copolymer đem lại hiệu cố định enzyme cao Vì mục đích đó, chúng tơi tiến hành luận văn với tên đề tài: “Nghiên cứu khả sử dụng vật liệu vô kết hợp hữu để cố định enzyme Glucoamylase ứng dụng” Nội dung nghiên cứu đề tài: · Tạo kết hợp chất mang vô hữu · Khảo sát yếu tố ảnh hưởng đến trình cố định enzyme · Khảo sát yếu tố ảnh hưởng đến phản ứng enzyme cố định · Khảo sát khả tái sử dụng phức enzyme cố định · Lựa chọn chất mang copolymer thích hợp · Khảo sát số điều kiện bảo quản enzyme cố định · Ứng dụng enzyme cố định ABSTRACT Alginate, chitosan and silic, celite are used widely as supports for enzyme immobilization process Each one of these subtances has their own drawback in immobilization process In order to overcome this inconvernience, copolymers which is the combinations of inorganic and organic materials were invented For this purpose, we carried out our thesis: "Possibility of combination inorganic and organic materials to immobilize Glucoamylase enzyme and application" The contents of our researchs: - Enzyme immobilization process on copolymer - Study of different parameters on the enzyme immobilization - Study of different parameters on reaction of immobilized enzyme - Study of possibility of reuse of immobilized enzyme complexe - Selection of the most optimized copolymer support - Study of the conservation conditions of immobilized enzyme - Application of this research in hydrolysising starch DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT AMG : enzyme glucoamylase Pro : protein ∑ : tổng ΣProcđ : tổng lượng protein cố định Σ Probđ : tổng lượng protein ban đầu ΣProkhông cđ : tổng lượng protein không cố định HS : hiệu suất đv : đơn vị bđ : ban đầu cđ : cố định td : tự hspl : hệ số pha loãng Hđ : hoạt độ Hđ R : hoạt độ riêng E : enzyme HS : hiệu suất OD : mật độ quang Ecđ : enzyme cố định Etd : enzyme tự Ebđ : enzyme ban đầu m : khối lượng h : ∑UI : tổng hoạt độ enzyme cố định ∑UImax : tổng hoạt độ enzyme cố định có giá trị lớn HđR Ecđ / HđR Etd (%) : Hoạt độ riêng enzyme cố định so với hoạt độ riêng enzyme tự ban đầu (tính theo phần trăm) Hđ Ecđ / HđEbđ (%) : Hoạt độ enzyme cố định so với hoạt độ enzyme ban đầu (%) Hđ lại/Hđ max (%): Hoạt độ lại so với hoạt độ lớn ban đầu trình tái sử dụng MỤC LỤC MỞ ĐẦU TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2.1 Enzyme amylase 2.1.1 Tính chất chung amylase 2.1.2 Tổng quan glucoamylase 2.2 Tổng quan enzyme cố định 2.2.1 Định nghĩa enzyme cố định 2.2.2 Phương pháp tạo enzyme không tan 2.2.3 Uu điểm enzyme không tan 2.2.4 Các nghiên cứu ngồi nước enzyme cố định nói chung 10 2.2.5.Một số nghiên cứu cố định enzyme glucoamylase 11 2.2.6 Động học enzyme cố định 16 2.2.7.Các yếu tố ảnh hưởng đến hoạt độ enzyme cố định 17 2.3 Tổng quan loại chất mang 18 2.3.1.Chất mang polymer hữu 19 2.3.2.Chất mang vô 20 2.3.3.Chất mang sử dụng nghiên cứu 20 2.4 Các phương pháp cố định enzyme 29 2.4.1.Phương pháp nhốt enzyme 30 2.4.2.Phương pháp tạo liên kết enzyme với chất mang 31 2.4.3.Phương pháp hấp phụ 31 2.4.4.Phương pháp liên kết ion 31 2.4.5.Phương pháp liên kết kim loại 32 2.4.6.Phương pháp tạo liên kết đồng hóa trị 32 2.4.7.Phương pháp khâu mạch 32 VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP 33 3.1 Vật liệu 33 3.1.1.Nguyên vật liệu 33 3.1.2.Dụng cụ thiết bị 33 3.2 Phương pháp nghiên cứu 34 3.2.1.Xác định hàm lượng protein theo phương pháp Lowry 34 3.2.2.Xác định hoạt độ enzyme AMG theo phương pháp xác định đường khử tạo thành 37 3.2.3 Xác định hoạt độ glucoamylase 38 3.3.Phương pháp tiến hành thí nghiệm 42 3.3.1.Quá trình cố định enzyme AMG celite alginate 42 3.3.2.Quá trình cố định enzyme AMG silic alginate 46 3.3.3.Khảo sát số lần tái sử dụng enzyme hệ thống cột phản ứng 47 KẾT QUẢ VÀ BIỆN LUẬN 50 4.1 Khảo sát chế phẩm enzyme AMG 300L (Enzyme thương mại) 50 4.1.1 Xác định đường chuẩn Albumin 50 4.1.2 Xác định hoạt độ enzyme AMG tự 51 4.2 Khảo sát yếu tố ảnh hưởng đến trình cố định enzyme với chất mang hữu alginate 52 4.2.1 Khảo sát yếu tố ảnh hưởng đến trình cố định enzyme AMG celitealginate 52 4.2.2 Khảo sát yếu tố ảnh hưởng đến trình cố định enzyme AMG silic-alginate 68 4.3 Khảo sát yếu tố ảnh hưởng đến trình cố định enzyme với chất mang hữu chitosan 82 4.4 Ứng dụng 83 4.4.1 Khảo sát ảnh hưởng thời gian phản ứng lên hoạt độ AMG cố định 83 4.4.2 Phản ứng liên tục 84 4.4.3 Khảo sát số yếu tố bảo quản enzyme AMG cố định 88 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 91 5.1 Kết luận 91 5.1.1 Cố định AMG celite bọc alginate 91 5.1.2.Cố định AMG silic bọc alginate 91 5.1.3.Cố định AMG celite, silic bọc chitosan 92 5.1.4.Ứng dụng 92 5.2 Đề nghị 93 TÀI LIỆU THAM KHẢO 94 6.PHỤ LỤC 96 Bảng 6.4:Số liệu cụ thể thí nghiêm khảo sát ảnh hưởng nồng độ glutaraldehyd lên khả cố định AMG Nồng độ glutaraldehyd (%) (v/w) ∆OD Lượng protein suy từ đường chuẩn(µg /ml) Tổng lượng protein cịn lại (µg) Tổng lượng protein ban đầu (µg) Tổng lượng protein cố định (µg) Hiệu suất cố định protein (%) Hoạt độ riêng enzyme ban đầu (UI/ml) Hoạt độ riêng enzyme cố định (UI/g) HđR Ecđ / HđR Etd (%) ∆OD Lượng glucose suy từ đường chuẩn (µg /ml) Hoạt độ UI/g enzyme cố định Tổng hoạt độ cố định (UI) Tổng hoạt độ enzyme tự (UI) Hiệu suât cố định AMG (%) 0,25 0,50 Dịch sau lọc 0,039 0,042 57,00 60,75 14820,00 15795,00 88230,00 88230,00 73410,00 72435,00 83,20 82,10 8,08 8,08 2,69 3,35 33,34 41,41 Hạt AMG cố định 0,487 0,557 630,50 718,00 15005,90 16343,05 197785,93 242392,97 713043,48 713043,48 27,74 33,99 1,00 1,25 1,50 2,00 0,044 63,25 16445,00 88230,00 71785,00 81,36 8,08 3,50 43,26 0,038 55,75 14495,00 88230,00 73735,00 83,57 8,08 3,16 39,08 0,044 63,25 16445,00 88230,00 71785,00 81,36 8,08 2,95 36,54 0,045 64,50 16770,00 88230,00 71460,00 80,99 8,08 1,95 24,07 0,621 798,00 18164,00 250987,65 713043,48 35,20 0,548 706,75 16820,65 232681,39 713043,48 32,63 0,435 565,50 13458,90 211985,21 713043,48 29,73 0,314 414,25 9429,12 138984,56 713043,48 19,49 Bảng 6.5:Số liệu cụ thể thí nghiêm khảo sát ảnh hưởng thời gian hoạt hóa alginate lên hoạt độ AMG cố định Thời gian hoạt hóa alginate (phút) ∆OD Lượng protein suy từ đường chuẩn(µg /ml) Tổng lượng protein cịn lại (µg) Tổng lượng protein ban đầu (µg) Tổng lượng protein cố định (µg) Hiệu suất cố định protein (%) Hoạt độ riêng enzyme ban đầu (UI/ml) Hoạt độ riêng enzyme cố định (UI/g) HđR Ecđ / HđR Etd (%) ∆OD Lượng glucose suy từ đường chuẩn (µg /ml) Hoạt độ UI/g enzyme cố định Tổng hoạt độ cố định (UI) Tổng hoạt độ enzyme tự (UI) Hiệu suât cố định AMG (%) 20 Dịch sau lọc 0,040 58,25 15145,00 88230,00 73085,00 82,84 8,08 2,89 35,74 Hạt AMG cố định 0,512 661,75 15749,65 211082,04 713043,48 29,60 30 40 50 60 0,043 62,00 16120,00 88230,00 72110,00 81,73 8,08 3,60 44,59 0,041 59,50 15470,00 88230,00 72760,00 82,47 8,08 3,29 40,68 0,042 60,75 15795,00 88230,00 72435,00 82,10 8,08 3,07 37,20 0,040 58,25 15145,00 88230,00 73085,00 82,84 8,08 3,03 37,53 0,557 718,00 17912,21 259834,42 713043,48 36,44 0,576 741,75 17653,65 239221,97 713043,48 33,55 0,541 698,00 15887,81 222418,89 713043,48 31,19 0,435 565,50 14107,74 221662,79 713043,48 31,09 Bảng 6.6:Số liệu cụ thể thí nghiêm khảo sát ảnh hưởng thời gian cố định lên hoạt độ AMG cố định Thời gian cố định (phút) ∆OD Lượng protein suy từ đường chuẩn(µg /ml) Tổng lượng protein cịn lại (µg) Tổng lượng protein ban đầu (µg) Tổng lượng protein cố định (µg) Hiệu suất cố định protein (%) Hoạt độ riêng enzyme ban đầu (UI/ml) Hoạt độ riêng enzyme cố định (UI/g) HđR Ecđ / HđR Etd (%) ∆OD Lượng glucose suy từ đường chuẩn (µg /ml) Hoạt độ UI/g enzyme cố định Tổng hoạt độ cố định (UI) Tổng hoạt độ enzyme tự (UI) Hiệu suât cố định AMG (%) 20 30 Dịch sau lọc 0,042 0,041 60,75 59,50 15795,00 15470,00 88230,00 88230,00 72435,00 72760,00 82,10 82,47 8,08 8,08 3,04 3,22 37,66 39,84 Hạt AMG cố định 0,476 0,543 616,75 700,50 14678,65 16671,90 220438,09 234286,35 713043,48 713043,48 30,92 32,86 40 50 60 70 0,045 64,50 16770,00 88230,00 71460,00 80,99 8,08 3,88 47,97 0,044 63,25 16445,00 88230,00 71785,00 81,36 8,08 3,43 42,48 0,041 59,50 15470,00 88230,00 72760,00 82,47 8,08 3,32 41,07 0,044 63,25 16445,00 88230,00 71785,00 81,36 8,08 2,80 34,59 0,544 701,75 17422,51 277016,75 713043,48 38,85 0,551 710,50 16909,90 246432,05 713043,48 34,56 0,547 705,50 17185,26 241478,59 713043,48 33,87 0,435 565,50 13458,90 200662,78 713043,48 28,14 Bảng 6.7:Số liệu cụ thể thí nghiêm khảo sát ảnh hưởng nhiệt độ phản ứng lên hoạt độ AMG cố định Nhiệt độ phản ứng (0C) ∆OD Lượng protein suy từ đường chuẩn(µg /ml) Tổng lượng protein cịn lại (µg) Tổng lượng protein ban đầu (µg) Tổng lượng protein cố định (µg) Hiệu suất cố định protein (%) Hoạt độ riêng enzyme ban đầu (UI/ml) Hoạt độ riêng enzyme cố định (UI/g) HđR Ecđ / HđR Etd (%) ∆OD Lượng glucose suy từ đường chuẩn (µg /ml) Hoạt độ UI/g enzyme cố định Tổng hoạt độ cố định (UI) Tổng hoạt độ enzyme tự (UI) Hiệu suât cố định AMG (%) 30 0,043 62,00 17050,00 88230,00 71180,00 80,68 7,87 3,33 42,31 0,487 630,50 15005,90 236900,72 694021,74 34,13 40 45 Dịch sau lọc 0,043 0,043 62,00 62,00 17050,00 17050,00 88230,00 88230,00 71180,00 71180,00 80,68 80,68 7,99 8,21 3,75 3,87 46,94 47,16 Hạt AMG cố định 0,551 0,569 710,50 733,00 16909,90 17445,40 266959,50 275413,53 704891,30 723913,04 37,87 38,05 50 55 60 70 0,043 62,00 17050,00 88230,00 71180,00 80,68 8,17 3,84 46,93 0,043 62,00 17050,00 88230,00 71180,00 80,68 7,77 3,57 45,95 0,043 62,00 17050,00 88230,00 71180,00 80,68 6,23 3,27 52,44 0,043 62,00 17050,00 88230,00 71180,00 80,68 4,11 3,18 77,47 0,564 726,75 17296,65 273065,19 721195,65 37,86 0,524 676,75 16106,65 254278,45 685869,57 37,07 0,478 619,25 14738,15 232673,71 550000,00 42,30 0,465 603,00 14351,40 226568,02 362500,00 62,50 Bảng 6.8:Số liệu cụ thể thí nghiêm khảo sát ảnh hưởng pH phản ứng lên hoạt độ AMG cố định pH phản ứng ∆OD Lượng protein suy từ đường chuẩn(µg /ml) Tổng lượng protein cịn lại (µg) Tổng lượng protein ban đầu (µg) Tổng lượng protein cố định (µg) Hiệu suất cố định protein (%) Hoạt độ riêng enzyme ban đầu (UI/ml) Hoạt độ riêng enzyme cố định (UI/g) HđR Ecđ / HđR Etd (%) ∆OD Lượng glucose suy từ đường chuẩn (µg/ml) Hoạt độ UI/g enzyme cố định Tổng hoạt độ cố định (UI) Tổng hoạt độ enzyme tự (UI) Hiệu suât cố định AMG (%) 3,5 0,043 62,00 17050,00 88230,00 71180,00 80,68 7,74 3,11 40,17 0,454 589,25 14024,15 221401,67 683152,17 32,41 4,0 4,5 Dịch sau lọc 0,043 0,043 62,00 62,00 17050,00 17050,00 88230,00 88230,00 71180,00 71180,00 80,68 80,68 8,17 8,42 3,86 4,09 47,17 48,62 Hạt AMG cố định 0,567 0,603 730,50 775,50 17385,90 18456,90 274474,19 291382,26 721195,65 742934,78 38,06 39,22 5,0 5,5 6,0 6,5 7,0 0,043 62,00 17050,00 88230,00 71180,00 80,68 8,33 3,98 47,81 0,043 62,00 17050,00 88230,00 71180,00 80,68 8,27 3,78 45,77 0,043 62,00 17050,00 88230,00 71180,00 80,68 8,08 3,70 45,75 0,043 62,00 17050,00 88230,00 71180,00 80,68 8,02 3,48 43,23 0,043 62,00 17050,00 88230,00 71180,00 80,68 6,73 2,91 43,30 0,586 754,25 17951,15 283397,89 734782,61 38,57 0,556 716,75 17058,65 269307,84 729347,83 36,92 0,543 700,50 16671,90 263202,15 713043,48 36,91 0,508 656,75 15630,65 246763,76 707608,70 34,87 0,424 551,75 13131,65 207311,68 593478,26 34,93 Bảng 6.9:Số liệu cụ thể thí nghiêm khảo sát thời gian phản ứng AMG cố định Thời gian phản ứng (phút) 10 Dịch sau lọc 0,043 0,043 62,00 62,00 17050,00 17050,00 88230,00 88230,00 71180,00 71180,00 80,68 80,68 15,73 7,99 3,44 3,82 21,84 47,85 Hạt AMG cố định 0,243 0,546 325,50 704,25 15493,80 17235,97 244603,29 272107,29 1388043,48 704891,30 17,62 38,60 ∆OD Lượng protein suy từ đường chuẩn(µg /ml) Tổng lượng protein cịn lại (µg) Tổng lượng protein ban đầu (µg) Tổng lượng protein cố định (µg) Hiệu suất cố định protein (%) Hoạt độ riêng enzyme ban đầu (UI/ml) Hoạt độ riêng enzyme cố định (UI/g) HđR Ecđ / HđR Etd (%) ∆OD Lượng glucose suy từ đường chuẩn (µg /ml) Hoạt độ UI/g enzyme cố định Tổng hoạt độ cố định (UI) Tổng hoạt độ enzyme tự (UI) Hiệu suât cố định AMG (%) 15 20 25 30 0,043 62,00 17050,00 88230,00 71180,00 80,68 5,27 2,33 44,32 0,043 62,00 17050,00 88230,00 71180,00 80,68 3,92 1,71 43,66 0,043 62,00 17050,00 88230,00 71180,00 80,68 3,11 1,37 44,09 0,043 62,00 17050,00 88230,00 71180,00 80,68 2,53 1,11 44,03 0,513 663,00 10519,60 166074,74 464492,75 35,75 0,501 648,00 7711,20 121738,04 345652,17 35,22 0,502 649,25 6180,86 97578,30 274347,83 35,57 0,489 633,00 5021,80 79280,02 223188,41 35,52 Bảng 6.10 :Số liệu cụ thể thí nghiêm khảo sát thời gian bảo quản AMG cố định ∆ OD Hđ lại/Hđ max (%) tuần tuần tuần tuần tuần tuần tuần tuần tuần tuần CaCl2 0,614 0,610 0,540 0,446 0,426 100 99,38 87,91 72,63 69,35 đệm pH 4,5 0,614 0,612 0,572 0,536 0,489 100 99,67 93,12 87,37 79,57 Nước 0,614 0,612 0,555 0,506 0,457 100 99,63 90,32 82,45 74,41 khơng có dung dịch bảo quản 0,614 0,611 0,525 0,468 0,430 100 99,43 85,57 76,15 70,04 PHẦN CỐ ĐỊNH AMG LÊN SILIC-ALGINATE Bảng 6.11:Số liệu cụ thể thí nghiêm khảo sát ảnh hưởng nồng độ enzyme lên khả cố định AMG Lượng AMG (g/0,5g chất mang vô cơ) ∆ OD Lượng protein suy từ đường chuẩn(µg /ml) Tổng lượng protein cịn lại (µg) Tổng lượng protein ban đầu (µg) Tổng lượng protein cố định (µg) Hiệu suất cố định protein (%) Hoạt độ riêng enzyme ban đầu (UI/ml) Hoạt độ riêng enzyme cố định (UI/g) HđR Ecđ / HđR Etd (%) ∆ OD Lượng glucose suy từ đường chuẩn (µg /ml) Hoạt độ UI/g enzyme cố định Tổng hoạt độ cố định (UI) Tổng hoạt độ enzyme tự (UI) Hiệu suât cố định AMG (%) 0,5 0,75 Dịch sau lọc 0,024 0,034 38,25 50,75 10710 15225 44134,62 66201,92 33424,62 50976,92 75,73 77,00 8,08 8,08 1,16 1,78 14,32 22,05 Hạt AMG cố định 0,234 0,261 314,25 348 3919,86 7921,14 38661,30 90780,40 356521,70 534782,61 10,84 16,98 1,5 2,5 0,039 0,069 0,078 0,092 0,095 57,00 94,50 105,75 123,25 127 18525 27405 37012,50 46835 54610 88269,23 132403,80 176538,50 220673,10 264807,70 69744,23 104998,80 139526 173838,10 210197,70 79,01 79,30 79,03 78,78 79,38 8,08 8,08 8,08 8,08 8,08 3,10 3,13 2,90 2,86 2,47 38,32 38,75 35,86 35,42 30,63 0,537 0,763 693 975,5 15120 22902,63 215898,10 328633,70 713043,51 1069565 30,28 30,73 0,721 0,759 0,762 923 970,50 974,25 21381,34 21621,84 22079,92 404219 497355,20 520167,60 1426087 1782609 2139130 28,34 27,90 24,32 Bảng 6.12:Số liệu cụ thể thí nghiêm khảo sát ảnh hưởng nồng tốc độ lắc lên khả cố định AMG Tốc độ lắc (vòng/phút) ∆ OD Lượng protein suy từ đường chuẩn(µg /ml) Tổng lượng protein cịn lại (µg) Tổng lượng protein ban đầu (µg) Tổng lượng protein cố định (µg) Hiệu suất cố định protein (%) Hoạt độ riêng enzyme ban đầu (UI/ml) Hoạt độ riêng enzyme cố định (UI/g) HđR Ecđ / HđR Etd (%) ∆ OD Lượng glucose suy từ đường chuẩn (µg /ml) Hoạt độ UI/g enzyme cố định Tổng hoạt độ cố định (UI) Tổng hoạt độ enzyme tự (UI) Hiệu suât cố định AMG (%) 20 30 Dịch sau lọc 0,079 0,078 107 105,75 27820 27495 132403,8 132403,8 104583,8 104908,8 78,99 79,23 8,08 8,08 2,92 3,60 36,19 44,53 Hạt AMG cố định 0,769 0,781 983 998 21185,19 23118,72 305779,50 377334,5 1069565 1069565 28,59 35,28 40 50 60 70 0,078 105,75 28023,75 132403,8 104380,1 78,83 8,08 3,00 37,13 0,071 97 27160 132403,8 105243,8 79,49 8,08 3,07 38,05 0,078 105,75 30667,5 132403,8 101736,3 76,84 8,08 2,66 32,90 0,079 107 29425 132403,8 102978,8 77,78 8,29 2,77 33,35 0,801 1023 21694,81 313084 1069565 29,28 0,763 975,5 21825,67 323452,2 1069565 30,24 0,736 941,75 21436,02 270407,2 1069565 25,28 0,697 893 19483,64 284860,5 1098098 25,94 Bảng 6.13:Số liệu cụ thể thí nghiêm khảo sát ảnh hưởng nồng độ alginate lên khả cố định AMG Nồng độ alginate (%) ∆ OD Lượng protein suy từ đường chuẩn(µg /ml) Tổng lượng protein cịn lại (µg) Tổng lượng protein ban đầu (µg) Tổng lượng protein cố định (µg) Hiệu suất cố định protein (%) Hoạt độ riêng enzyme ban đầu (UI/ml) Hoạt độ riêng enzyme cố định (UI/g) HđR Ecđ / HđR Etd (%) ∆ OD Lượng glucose suy từ đường chuẩn (µg /ml) Hoạt độ UI/g enzyme cố định Tổng hoạt độ cố định (UI) Tổng hoạt độ enzyme tự (UI) Hiệu suât cố định AMG (%) 1,5 Dịch sau lọc 0,077 0,079 104,5 107 27692,5 28355 132403,8 132403,8 104711,3 104048,8 79,08 78,58 8,08 8,08 2,53 3,10 31,35 38,39 Hạt AMG cố định 0,563 0,674 725,5 864,25 18099,32 19671,98 265167,5 322683,5 1069565 1069565 24,79 30,17 2,5 3,5 0,078 105,75 27495 132403,8 104908,8 79,23 8,08 3,46 42,87 0,079 107 27820 132403,8 104583,8 78,99 8,08 3,54 43,78 0,077 104,5 27170 132403,8 105233,8 79,48 8,08 3,51 43,51 0,079 107 28890 132403,8 103513,8 78,18 8,08 2,96 36,67 0,765 978 22261,14 363337,5 1069565 33,97 0,785 1003 25022,21 369904 1069565 34,58 0,779 995,5 22659,48 369838,9 1069565 34,58 0,745 953 22681,4 306595,2 1069565 28,67 Bảng 6.14:Số liệu cụ thể thí nghiêm khảo sát ảnh hưởng nồng độ glutaraldehyd lên khả cố định AMG Nồng độ glutaraldehyd (%) (v/w) ∆ OD Lượng protein suy từ đường chuẩn(µg /ml) Tổng lượng protein cịn lại (µg) Tổng lượng protein ban đầu (µg) Tổng lượng protein cố định (µg) Hiệu suất cố định protein (%) Hoạt độ riêng enzyme ban đầu (UI/ml) Hoạt độ riêng enzyme cố định (UI/g) HđR Ecđ / HđR Etd (%) ∆ OD Lượng glucose suy từ đường chuẩn (µg /ml) Hoạt độ UI/g enzyme cố định Tổng hoạt độ cố định (UI) Tổng hoạt độ enzyme tự (UI) Hiệu suât cố định AMG (%) 0,25 Dịch sau lọc 0,078 105,75 26966,25 132403,8 105437,6 79,63 8,05 3,04 37,76 Hạt AMG cố định 0,695 890,5 21193,9 320378,5 1065489 30,07 0,5 1,25 1,5 0,079 107 27820 132403,8 104583,8 78,99 8,05 3,52 43,70 0,078 105,75 27495 132403,8 104908,8 79,23 8,05 3,61 44,86 0,079 107 28355 132403,8 104048,8 78,58 8,05 3,14 39,04 0,079 107 27820 132403,8 104583,8 78,99 8,05 2,98 37,00 0,079 107 27285 132403,8 105118,8 79,39 8,05 2,91 36,17 0,767 980,5 24460,89 367799,7 1065489 34,52 0,823 1050,5 25001,9 378720,4 1065489 35,54 0,795 1015,5 22156,36 326868,7 1065489 30,68 0,712 911,75 21699,65 311372 1065489 29,22 0,648 831,75 20749,97 305984,4 1065489 28,72 Bảng 6.15:Số liệu cụ thể thí nghiêm khảo sát ảnh hưởng thời gian hoạt hóa alginate lên hoạt độ AMG cố định Thời gian hoạt hóa alginate (phút) ∆ OD Lượng protein suy từ đường chuẩn(µg /ml) Tổng lượng protein cịn lại (µg) Tổng lượng protein ban đầu (µg) Tổng lượng protein cố định (µg) Hiệu suất cố định protein (%) Hoạt độ riêng enzyme ban đầu (UI/ml) Hoạt độ riêng enzyme cố định (UI/g) HđR Ecđ / HđR Etd (%) ∆ OD Lượng glucose suy từ đường chuẩn (µg ml) Hoạt độ UI/g enzyme cố định Tổng hoạt độ cố định (UI) Tổng hoạt độ enzyme tự (UI) Hiệu suât cố định AMG (%) 20 Dịch sau lọc 0,078 105,75 26437,5 132403,8 105966,3 80,03 8,05 2,90 36,05 Hạt AMG cố định 0,695 890,5 21193,9 307438,6 1065489 28,85 30 40 50 60 0,078 105,75 26966,25 132403,8 105437,6 79,63 8,05 3,59 44,62 0,079 107 26750 132403,8 105653,8 79,80 8,05 3,53 43,90 0,077 104,5 27170 132403,8 105233,8 79,48 8,05 3,20 39,77 0,078 105,75 27495 132403,8 104908,8 79,23 8,05 2,94 36,55 0,829 1058 25180,4 378618,3 1065489 35,53 0,823 1050,5 25001,9 373290,8 1065489 35,03 0,795 1015,5 23114,71 336831,5 1065489 31,61 0,712 911,75 21699,65 308567,2 1065489 28,96 Bảng 6.16:Số liệu cụ thể thí nghiêm khảo sát ảnh hưởng thời gian cố định lên hoạt độ AMG cố định Thời gian cố định enzyme (phút) ∆ OD Lượng protein suy từ đường chuẩn(µg /ml) Tổng lượng protein cịn lại (µg) Tổng lượng protein ban đầu (µg) Tổng lượng protein cố định (µg) Hiệu suất cố định protein (%) Hoạt độ riêng enzyme ban đầu (UI/ml) Hoạt độ riêng enzyme cố định (UI/g) HđR Ecđ / HđR Etd (%) ∆ OD Lượng glucose suy từ đường chuẩn (µg /ml) Hoạt độ UI/g enzyme cố định Tổng hoạt độ cố định (UI) Tổng hoạt độ enzyme tự (UI) 50 20 Dịch sau lọc 0,077 104,5 27170 132403,8 105233,8 79,48 8,05 3,05 37,95 Hạt AMG cố định 0,669 858 20420,4 321413,9 1065489 30,17 30 40 50 60 70 0,079 107 27285 132403,8 105118,8 79,39 8,05 3,45 42,83 0,078 105,75 26966,25 132403,8 105437,6 79,63 8,05 3,60 44,76 0,078 105,75 26966,25 132403,8 105437,6 79,63 8,05 3,64 45,18 0,078 105,75 27495 132403,8 104908,8 79,23 8,05 3,00 37,23 0,077 104,5 26647,5 132403,8 105756,3 79,87 8,05 2,93 36,37 0,798 1019,25 24258,15 362340,3 1065489 34,01 0,826 1054,25 25091,15 379780,9 1065489 35,64 0,834 1064,25 25329,15 383383,3 1065489 35,98 0,724 926,75 22056,65 314285,5 1065489 29,49683 0,711 910,5 21669,9 309542,8 1065489 29,05 Bảng 6.17:Số liệu cụ thể thí nghiêm khảo sát ảnh hưởng nhiệt độ phản ứng lên hoạt độ AMG cố định Nhiệt độ phản ứng (0C) ∆ OD Lượng protein suy từ đường chuẩn(µg /ml) Tổng lượng protein cịn lại (µg) Tổng lượng protein ban đầu (µg) Tổng lượng protein cố định (µg) Hiệu suất cố định protein (%) Hoạt độ riêng enzyme ban đầu (UI/ml) Hoạt độ riêng enzyme cố định (UI/g) HđR Ecđ / HđR Etd (%) ∆ OD Lượng glucose suy từ đường chuẩn (µg /ml) Hoạt độ UI/g enzyme cố định Tổng hoạt độ cố định (UI) Tổng hoạt độ enzyme tự (UI) Hiệu suât cố định AMG (%) 30 40 45 50 55 60 70 Dịch sau lọc 0,078 0,078 0,078 0,078 0,078 0,078 0,078 105,75 105,75 105,75 105,75 105,75 105,75 105,75 26437,5 26437,5 26437,5 26437,5 26437,5 26437,5 26437,5 132403,8 132403,8 132403,8 132403,8 132403,8 132403,8 132403,8 105966,3 105966,3 105966,3 105966,3 105966,3 105966,3 105966,3 80,03 80,03 80,03 80,03 80,03 80,03 80,03 7,86 7,99 8,20 8,17 7,77 6,23 3,55 3,04 3,64 3,93 3,53 3,44 3,14 2,82 38,64 45,52 47,98 43,23 44,24 50,40 79,29 Hạt AMG cố định 0,697 0,831 0,901 0,807 0,791 0,721 0,645 893 1060,5 1148 1030,5 1010,5 923 828 21253,4 25239,9 27322,4 24525,9 24049,9 21967,4 19706,4 321939,36 385192,97 416974,56 374296,42 364299,80 332754,79 298505,93 1041032,61 1057336,96 1085869,57 1081793,48 1028804,35 825000,00 470380,44 30,93 36,43 38,40 34,60 35,41 40,33 63,46 Bảng 6.18:Số liệu cụ thể thí nghiêm khảo sát ảnh hưởng pH phản ứng lên hoạt độ AMG cố định pH phản ứng ∆ OD Lượng protein suy từ đường chuẩn(µg ml) Tổng lượng protein cịn lại (µg) Tổng lượng protein ban đầu (µg) Tổng lượng protein cố định (µg) Hiệu suất cố định protein (%) Hoạt độ riêng enzyme ban đầu (UI/ml) Hoạt độ riêng enzyme cố định (UI/g) HđR Ecđ / HđR Etd (%) ∆ OD Lượng glucose suy từ đường chuẩn (µg /ml) Hoạt độ UI/g enzyme cố định Tổng hoạt độ cố định (UI) Tổng hoạt độ enzyme tự (UI) Hiệu suât cố định AMG (%) 3,5 0,078 105,75 26437,5 132403,8 105966,3 80,03 7,80 3,03 38,89 0,696 891,75 21223,65 321488,72 1032880,44 31,12545 4,5 5,5 6,5 Dịch sau lọc 0,078 0,078 0,078 0,078 0,078 0,078 105,75 105,75 105,75 105,75 105,75 105,75 26437,5 26437,5 26437,5 26437,5 26437,5 26437,5 132403,8 132403,8 132403,8 132403,8 132403,8 132403,8 105966,3 105966,3 105966,3 105966,3 105966,3 105966,3 80,03 80,03 80,03 80,03 80,03 80,03 8,17 8,39 8,26 8,11 7,95 7,46 3,92 3,95 3,57 3,51 3,46 3,34 47,95 47,08 43,22 43,24 43,48 44,76 Hạt AMG cố định 0,897 0,904 0,816 0,807 0,796 0,768 1143 1151,75 1041,75 1030,5 1016,75 981,75 27203,4 27411,65 24793,65 24525,9 24198,65 23365,65 415158,47 418336,63 378382,62 371510,09 366553,02 353935,02 1081793,48 1110326,09 1094021,74 1073641,30 1053260,87 988043,48 38,37687 37,67692 34,58639 34,60281 34,80173 35,82181 LÝ LỊCH TRÍCH NGANG Họ tên: Đinh Thị Kim Loan Ngày, tháng, năm sinh: 19/09/1984 Nơi sinh: Đà Nẵng Địa liên lạc: P7 Bạch Mã, phường 15 quận 10, Tp.HCM QUÁ TRÌNH ĐÀO TẠO Năm 2002 đến 2006 : Học đại học Trường Đại học Khoa học Tự nhiên Tp.HCM Năm 2007 đến : Học viên cao học Trường Đại học Bách khoa Tp.HCM QUÁ TRÌNH CƠNG TÁC Năm 2007 : Cơng ty TNHH Dược Phẩm Fudaphar Năm 2008 đến : Công ty TNHH Nestle Việt Nam ... hiểu khả kết hợp vật liệu vô hữu để tạo chất mang copolymer đem lại hiệu cố định enzyme cao Vì mục đích đó, tiến hành luận văn với tên đề tài: ? ?Nghiên cứu khả sử dụng vật liệu vô kết hợp hữu để cố. .. TEOS kết hợp với PhTES theo tỉ lệ 1:2 vật liệu cố định có lợi cho enzyme glucoamylase cố định ● Nghiên cứu khả cố định enzyme glucoamylase lên cellulose từ bã mía [16] Enzyme cố định sử dụng cơng... sử dụng vật liệu vô kết hợp hữu để cố định enzyme glucoamylase ứng dụng 2- NHIỆM VỤ LUẬN VĂN: · Tạo kết hợp chất mang vô hữu · Khảo sát yếu tố ảnh hưởng đến trình cố định enzyme · Khảo sát yếu