TỔNG hợp và ĐÁNH GIÁ các đặc TÍNH xúc tác GIẢ ENZYME HORSERADISH PEROXIDASE của hệ HEMIN BIẾN TÍNH BẰNG GELATIN

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGÀNH CÔNG NGHỆ VẬT LIỆU TỔNG HỢP VÀ ĐÁNH GIÁ CÁC ĐẶC TÍNH XÚC TÁC GIẢ ENZYME HORSERADISH PEROXIDASE CỦA HỆ HEMIN BIẾN TÍNH BẰNG GELATIN GVHD: ĐÀO VĨNH ÁI GVHD: NGUYỄN VĂN TOÀN SVTH: DƯƠNG ANH TÚ MSSV: 16130083 SKL007552 Tp Hồ Chí Minh, tháng 08/2020 TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH KHOA KHOA HỌC ỨNG DỤNG BỘ MÔN CÔNG NGHỆ VẬT LIỆU KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP TỔNG HỢP VÀ ĐÁNH GIÁ CÁC ĐẶC TÍNH XÚC TÁC GIA ENZYME HORSERADISH PEROXIDASE CỦA HỆ HEMIN BIẾN TÍNH BẰNG GELATIN GVHD: TS ĐÀO VĨNH ÁI NCS NGUYỄN VĂN TOÀN SVTH: DƯƠNG ANH TÚ MSSV: 16130083 Khóa: 2016-2020 Tp Hồ Chí Minh, tháng năm 2020 TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH KHOA KHOA HỌC ỨNG DỤNG BỘ MÔN CÔNG NGHỆ VẬT LIỆU KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP TỔNG HỢP VÀ ĐÁNH GIÁ CÁC ĐẶC TÍNH XÚC TÁC GIA ENZYME HORSERADISH PEROXIDASE CỦA HỆ HEMIN BIẾN TÍNH BẰNG GELATIN GVHD: TS ĐÀO VĨNH ÁI NCS NGUYỄN VĂN TOÀN SVTH: DƯƠNG ANH TÚ MSSV: 16130083 Khóa: 2016-2020 Tp Hồ Chí Minh, tháng năm 2020 TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP HCM CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập – Tự – Hạnh phúc KHOA KHOA HỌC ỨNG DỤNG BM CÔNG NGHỆ VẬT LIỆU Tp Hồ Chí Minh, ngày 31 tháng 08 năm 2020 NHIỆM VỤ KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP Giảng viên hướng dẫn: TS Đào Vĩnh Ái, NCS Nguyễn Văn Toàn Cơ quan cơng tác giảng viên hướng dẫn: Phịng thí nghiệm FM&D, Viện nghiên cứu Khoa học Cơ và Ứng dụng, Đại học Duy Tân Sinh viên thực hiện: Dương Anh Tu MSSV: 16130083 Tên đề tài: Tổng hợp và đánh giá các đặc tính xuc tác giả enzyme Horseradish Peroxidase hệ Hemin biến tính bằng Gelatin Nội dung khóa luận: – Tởng hợp hệ xuc tác Gelatin–Histamine–Hemin – Đánh giá hoạt lực xác tác Guiaicol – Đánh giá hoạt tính xuc tác Pyrogallol – Đánh giá khả tạo hydrogel Gelatin–Tyramine Các sản phẩm dự kiến - Bài báo cáo Ngày giao đồ án: 25/05/2020 Ngày nộp đồ án: 31/08/2020 Tiếng Anh Tiếng Việt  Trình bày bảo vệ: Tiếng Anh Tiếng Việt  Ngôn ngữ trình bày: Bản báo cáo: TRƯỞNG BỢ MƠN (Ký, ghi rõ họ tên) GIANG VIÊN HƯỚNG DẪN (Ký, ghi rõ họ tên) KHOA KHOA HỌC ỨNG DỤNG BỘ MÔN CÔNG NGHỆ VẬT LIỆU CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập – Tự – Hạnh phúc ******* NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN Hvà tên Dương Anh Tu o Sinh viên: MSSV: 161300 83 NCông nghệ Vật liệu g a ̀ n h : Tên đề tài: Tổng hợp và đánh giá các đặc tính xuc tác giả enzyme Horseradish Peroxidase hệ Hemin biến tính bằng Gelatin Ho và tên Giáo viên hướng dẫn: TS Đào Vĩnh Ái, NCS Nguyễn Văn Toàn Cơ quan công tác GV hướng dẫn: Đại học Duy Tân Địa chỉ: Phòng thí nghiệm FM&D, Viện Nghiên cứu Khoa học Cơ và Ứng dụng, Trường Đại học Duy Tân, Số 01A đường TL29, Phường Thạnh Lộc, Quận 12, Tp Hồ Chí Minh NHẬN XÉT Về nội dung đề tài và khối lượng thực hiện:  Về nội dung đề tài: Sinh viên Dương Anh Tu thực đề tài “Tổng hợp và đánh giá các đặc tính xuc tác giả enzyme Horseradish Peroxidase hệ Hemin biến tính bằng Gelatin” Thực đầy đủ các nội dung u cầu, bao gờm (1) tìm hiểu về các quá trình hình thành liên kết ngang bằng phương pháp vật lý và hoá học để tạo thành hydrogel; (2) tìm hiểu về các đặc tính xuc tác enzyme Horseradish Peroxidase, Hemin và các phương pháp biến tính để tăng độ hoà tan Hemin môi trường nước trung tính; (3) tìm hiểu về các đặc tính Gelatin và hydrogel sở Gelatin; (4) nghiên cứu tổng hợp các hệ xuc tác Gelatin-HistamineHemin ở các tỉ lệ (w/w) khác nhau; (5) đánh giá hiệu suất tổng hợp, hoạt lực enzyme, hoạt tính xuc tác, độc tính nguyên bào sợi và khả tạo hydrogel hệ xuc tác; (6) phân tích các đặc tính hệ xuc tác thông qua các phép đo phổ đại phổ cộng hưởng từ hạt nhân ( H-NMR), phổ hấp thụ hồng ngoại biến đổi Fourier (FT-IR), quang phổ tán xạ Raman và phổ hấp thụ tư ngoại - khả kiến (UV-Vis)  Khối lượng thực hiện: Khối lượng thực khá nhiều từ lý thuyết đến thực nghiệm và phân tích kết Để hoàn thành tốt đề tài, sinh viên Dương Anh Tu ngoài việc thực các quy trình thực nghiệm nghiêm tuc, cịn phải hiểu được các nguyên tắc, các cách xư lý số liệu kết hợp với đồ thị kèm (sư dụng phần mềm Origin) phép đo xác định hoạt lực và hoạt tính xuc tác, các phép phân tích phổ để chứng minh tổng hợp hệ xuc tác thành công, đặc biệt là phương pháp xác định độc tính nguyên bào sợi sư 2 dụng phương pháp nhuộm Sulforhodamine B và phương pháp nhuộm Acridine Orange/Ethidium Bromide Tinh thần học tập, nghiên cứu sinh viên: Sinh viên Dương Anh Tu chịu khó tìm tịi đọc các tài liệu liên quan đến khoá luận, chủ động công việc, thực nghiêm tuc quy trình thực nghiệm được yêu cầu bởi giảng viên hướng dẫn và tuân thủ đung nội quy và quy định phòng thí nghiệm FM&D Kết đạt được từ khoá luận hoàn toàn xứng đáng với thời gian và công sức sinh viên Ưu điểm: Đề tài đã thành công việc biến tính tính Hemin bằng chất mang Gelatin nhằm cải thiện khả hoà tan Hemin môi trường nước trung tính Ngoài ra, hoạt lực, hoạt tính và khả tạo hydrogel hệ xuc tác cũng cải thiện đáng kể so với Hemin chỉ được hoạt hoá môi trường kiềm (không có chất mang Gelatin) Đây là hướng nghiên cứu về việc sư dụng protein tự nhiên để biến tính Hemin ứng dụng xuc tác cho quá trình hình thành liên kết ngang tạo hydrogel, từ đó đánh giá khả thay thế enzyme Horseradish Peroxidase Khuyết điểm: Mặc dù là hướng nghiên cứu bằng việc kết hợp các tính chất vượt trội Gelatin để biến tính Hemin và đạt kết khá tốt, nhiên, đề tài không có đủ thời gian để khảo sát nhiều yếu tố sinh học hoạt tính sinh học, khả tương hợp sinh học, giảm cấp sinh học môi trường khoáng,… để làm phong phí thêm cho các kết thực nghiệm Đồng thời, sinh viên Tu về kỹ xư lý số liệu và phân tích đặc trưng các phổ chưa thực gây ấn tượng Đề nghị cho bảo vệ hay không? Đồng ý cho sinh viên Dương Anh Tu bảo vệ trước Hội đồng chấm khóa luận tốt nghiệp Điểm: (Bằng chữ: ) Tp Hồ Chí Minh, ngày 11 tháng 09 năm 2020 Giáo viên hướng dẫn (Ký & ghi rõ họ tên) KHOA KHOA HỌC ỨNG DỤNG BỘ MÔN CÔNG NGHỆ VẬT LIỆU NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHAN BIỆN Họ và tên Sinh viên: Ngành: Tên đề tài: Họ và tên Giáo viên phản biện: Cơ quan công tác GV phản biện: Địa chỉ: NHẬN XÉT Về nội dung đề tài và khối lượng thực hiện: Ưu điểm: Khuyết điểm: Kiến nghị và câu hỏi: Đề nghị cho bảo vệ hay không? Điểm: (Bằng chữ: ) Tp Hồ Chí Minh, ngày tháng năm 20 Giáo viên phản biện (Ký & ghi rõ họ tên) LỜI CAM ƠN Để hoàn thành tốt luận văn tốt nghiệp, ngoài nổ lực thân, nhận được quan tâm, hỗ trợ và giup đỡ thầy cô, gia đình và bạn bè Tơi xin gưi lời cảm ơn quý thầy cô trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật Thành phố Hồ Chí Minh nói chung và quý thầy cô Bộ môn Công nghệ Vật Liệu nói riêng đã giup đỡ, tạo điều kiện và hỗ trợ tơi rất nhiều suốt quá trình học tập cũng suốt quá trình thực luận văn tốt nghiệp Để thực được luận văn này, đặc biệt gưi lời cảm ơn chân thành nhất đến TS Đào Vĩnh Ái và NCS Nguyễn Văn Toàn thuộc Phòng thí nghiệm FM&D, Viện nghiên cứu Khoa học Cơ và Ứng dụng, Đại học Duy Tân Hai thầy đã định hướng, cung cấp kiến thức, kinh nghiệm cũng là chỉ bảo tận tình suốt thời gian thực khoá luận tốt nghiệp Bên cạnh đó, tơi xin cảm ơn anh Ngũn Đình Trung cùng các anh chị, các bạn làm việc phòng Vật Liệu Hoá Dược, Viện Khoa học Vật liệu Ứng dụng TPHCM đã giup đỡ thực đề tài luận văn tốt nghiệp Sau cùng, xin cảm ơn gia đình, thầy cơ, bạn bè đã ln tin tưởng, bên cạnh ủng hộ, giup đỡ và động viên tinh thần để có thể thực tốt đề tài luận văn tốt nghiệp Một lần nữa, chân thành cảm ơn! TP Hồ Chí Minh, ngày 31 tháng 08 năm 2020 Sinh viên thực Dương Anh Tu i LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan toàn nội dung, kết được trình bày khóa luận tốt nghiệp là chính thực hướng dẫn khoa học TS Đào Vĩnh Ái và NCS Nguyễn Văn Toàn Tôi xin cam đoan các nội dung được tham khảo khóa luận tốt nghiệp đã được trích dẫn chính xác và đầy đủ theo qui định Nếu phát có bất kỳ gian lận nào xin hoàn toàn chịu trách nhiệm về nội dung khoá luận Luận văn này được thực và sư dụng máy móc thiết bị có sẵn Phòng thí nghiệm FM&D Trường Đại học Duy Tân, Phòng Vật liệu Hóa dược Viện Khoa học Vật liệu Ứng dụng và các đối tác Phịng thí nghiệm Đờng thời, TS Đào Vĩnh Ái và NCS Nguyễn Văn Toàn cũng hỗ trợ gần toàn kinh phí (hóa chất và sư dụng máy móc) cho các nghiên cứu này Kết chỉ sư dụng để hoàn thành luận văn tốt nghiệp Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật Tp HCM Chỉ TS Đào Vĩnh Ái và NCS Nguyễn Văn Toàn được quyền sư dụng các kết nghiên cứu này để công bố khoa học TP.Hồ Chí Minh, ngày 31 tháng 08 năm 2020 Sinh viên thực Dương Anh Tu ii PL1.3 Phổ hồng ngoại His PL1.4 Phổ hồng ngoại Ge–His 77 PL1.5 Phổ hồng ngoại He PL1.6 Phổ hồng ngoại hệ xuc tác Ge–His–He 78 PL1.7 Kết dựng đường chuẩn để xác định hiệu suất phản ứng (EE) và hiệu suất mang He (HL) 79 PL1.8 Kết đo hoạt lực hệ xuc tác Ge–His–He (1:0,25) 80 PL1.9 Kết đo hoạt lực hệ xuc tác Ge–His–He (1:0,5) 81 PL1.10 Kết đo hoạt lực hệ xuc tác Ge–His–He (1:0,75) 82 PL1.11 Kết đo hoạt lực hệ xuc tác Ge–His–He (1:1) 83 PL1.12 Kết đo hoạt lực He được hoạt hoá NaOH (He–Na) 84 PL1.13 Kết đo hoạt lực HRP 85 PL1.14 Các thông số về hiệu suất phản ứng và hiệu tạo liên liên kết phức giữa He và hệ Gel–His Hệ xúc tác Thông số Nồng độ He theo lý thuyết (ppm) Nồng độ He thực tế đo (ppm) Độ hấp thụ trung bình bước sóng 385.5nm Nờng độ Hemin hệ xuc tác trung bình– C (%) Hiệu śt tởng hợp hệ xuc tác trung bình– H (%) PL1.15 Kết khảo sát thời gian gel hoá hệ xuc tác Ge–His–He ứng với các hàm lượng H2O2 khác STT 86 PL1.16 Kết khảo sát thời gian gel hoá hệ xuc tác Gel–His–He ứng với các hàm lượng xuc tác khác STT PL1.17 Các thông số tối ưu cho quá trình tạo hydrogel Hàm lượng xúc tác PL1.18 Kết khảo sát thời gian gel hoá ba hệ xuc tác với các thông số tối ưu STT Xúc tác 87 PL19 Kết gây độc tế bào nguyên bào sợi (Fibroblast) 88 ... giá các đặc tính xuc tác giả enzyme Horseradish Peroxidase hệ Hemin biến tính bằng Gelatin Nội dung khóa luận: – Tởng hợp hệ xuc tác Gelatin? ??Histamine? ?Hemin – Đánh giá hoạt lực xác... MSSV: 161300 83 NCông nghệ Vật liệu g a ̀ n h : Tên đề tài: Tổng hợp và đánh giá các đặc tính xuc tác giả enzyme Horseradish Peroxidase hệ Hemin biến tính bằng Gelatin Ho và tên Giáo... hợp hệ xuc tác Gelatin? ??Histamine? ?Hemin 30 2.2.1 Tổng hợp Gelatin? ??Histamine 30 2.2.2 Tổng hợp Gelatin? ??Histamine? ?Hemin 31 iii 2.2.3 Hoạt hoá Hemin môi trường kiềm (Hemin? ??NaOH)