Chế thuốc nhuận tràng, làm vỏ bọc thuốc khó nuốt, phối hợp v i các loại thuốc khác để chế thuốc viên, thuốc cao, làm thuốc răng, mắt giả, thuốc đông máu, chỉ khâu vá trong ph u thuật ngoại khoa. Ngoài ra, agar được dùng làm thuốc nhuận tràng, thuốc chống đau kh p và ổn định cholesterol.
28 2.7.2.4. Nhuộm màu trong công nghệ dệt, giấy
Hình 2.7.2.4. Công nghệ dệt giấy
2.7.2.5. Thành phần trong các loại mỹ phẩm
Tảo đỏ Asparagopsis có tính năng diệt khuẩn và nấm giúp chống mụn và gàu da đầu sẽ tạo ra những thay đổi l n trong ngành công nghệ mỹ phẩm và dược phẩm.
Kỹ sư nông nghiệp Pháp Jean Yvé Moigne đã phát hiện loại tảo này vào năm 1994. Khi nghiên cứu, ông đã phát hiện được các phân tử trong tảo có khả năng điều trị mụn và gàu. Ngoài ra ông còn ghi nhận được tảo đỏ còn có khả năng bảo quản có thể dùng trong công nghiệp mỹ phẩm. Nhiều công ty Pháp, châu Âu, Nhật, Mỹ đang chuẩn bị thương mại hóa tảo đỏ.
29 2.7.2.6. Xét nghiệm vận động
Là một chất gel, một phương tiện, agarose là xốp và do đó có thể được sử dụng để đo lường khả năng di chuyển của vi sinh vật và di động. Độ xốp của gel trực tiếp liên quan đến nồng độ agarose trong môi trường. Do đó, mức độ khác nhau của độ nh t có thể được lựa chọn, tùy thuộc vào các mục tiêu thử nghiệm.
Một khảo nghiệm xác định chung liên quan đến việc nuôi cấy một m u của các sinh vật sâu bên trong một khối thạch dinh dưỡng. Tế bào sẽ cố gắng phát triển bên trong cấu trúc gel. Loài di động hơn sẽ có thể để di chuyển, mặc dù chậm.
Quần thể tế bào khác nhau đòi hỏi các mức độ kích thích khác nhau để di chuyển sau đó có thể được hình dung theo thời gian sử dụng chụp vi ảnh khi họ chui hầm trở lên thông qua gel chống lại lực hấp d n dọc theo gradient.
2.8. Các nghiên cứu liên quan
2.8.1. Nghiên cứu tối ƣu hóa các điều kiện sinh cellulase ngoại bào trên môi trƣờng liên quan công nghiệp quan công nghiệp
Thành phần chính của chất thải sau quá trình sản xuất Agar là bã rong chứa cellulose, protein và khoáng chất. Việc thủy phân cellulose từ bã rong phế thải để làm thức ăn gia súc sẽ giúp động vật tiêu hóa và hấp thụ dễ dàng các protein, glucid, các nguyên tố khoáng đa vi lượng có trong bã thải Agar.
Trên thế gi i hiện nay các nhà khoa học đã tiến hành thử nghiệm thành công nhiều phương pháp tận dụng phế liệu rong biển bằng phương pháp thuỷ phân trong môi trường bazơ hay axit để làm thức ăn gia súc. Tuy nhiên việc phân hủy cellulose trong bã thải Agar bằng phương pháp vật lý và hóa học rất phức tạp, tốn kém và gây độc hại cho môi trường. Trong khi đó, việc xử lý các chất thải hữu cơ chứa cellulose bằng công nghệ sinh học, đặc biệt sử dụng các enzym cellulase ngoại bào từ vi sinh vật sẽ có nhiều ưu điểm cả về mặt kỹ thuật, kinh tế và môi trường. Các chủng nấm và vi khuẩn thường tiết ra cellulase ngoại bào mạnh. Công trình nghiên cứu trư c đây đã tiến hành sàng lọc được 2 chủng vi khuẩn là acillus subtilis (B-505) và acillus lichenformis (Li) có khả năng thủy phân bã Agar tốt. Nghiên cứu này xin trình bày
30
kết quả nghiên cứu tối ưu hóa các điều kiện sinh cellulase ngoại bào từ 2 chủng vi khuẩn trên trên môi trường lên men công nghiệp để ứng dụng cho quá trình thủy phân bã thải Agar.
2.8.2. Nghiên cứu chiết phân đạm và tinh chế Agar từ rong Gracilaria – heteroclada bằng phƣơng pháp trao đổi ion bằng phƣơng pháp trao đổi ion
Sơ đồ:
Rong nguyênliệu → Ngâm axit → Ngâm điệm → Rửa về pH = 7 → Nấu phân đoạn → Dung dịch Agar → phân đoạn 2 → Chay sắc ký (Na+→ Cl – →OH–) → Tạo gel (nhiệt độ phòng) → Làm đông (t = –100
C / 24 – 36 giờ) → Tan giá → Sấy khô → Agar
Giải thích quy trình:
Rong nguyên liệu Gracilaria heteroclada là loại rong có chất lượng Agar thấp, ít được sử dụng làm nguyên liệu sản xuất Agar. Do đó vấn đề sử dụng loại rong này là để nâng cao chất lượng của Agar sản xuất từ nó. Đem rong ngâm trong nư c và tiến hành rửa sạch.
Xử lý axit: rong sạch được ngâm xử lý trong môi trường axit HCl nồng độ 0,4ml/l, thời
gian là 40 phút ở nhiệt độ phòng. Ngâm đệm CH3COOH/CH3COONa: mục đích để hòa tan tinh bột trong rong Đỏ (Florid) đồng thời tạo phản ứng trao đổi các ion kim loại Al+, Fe2+, Fe3+ và dung dịch xử lý trao đổi ion này. Rong rửa sạch axit và ngâm vào dung dịch đêm có pH = 4,3 – 4,5 trong thời gian 50 phút ở nhiệt độ phòng. Sau đó v t rong đem rửa sạch về pH = 7.
Nấu phân đoạn:
Nấu phân đoạn I: ở nhiệt độ 55 – 60oC trong thời gian 40 phút, modun thủy áp là 30 lần so v i rong khô loại bỏ dịch nấu phân đoạn I, do Agar có trọng lượng phân tử thấp, sức đông rất yếu.
Nấu phân đoạn II: ở nhiệt độ 100 ± 20C trong thời gian 50 – 55, modun thủy áp là 25
lần so v i rong khô. Thu dịch nấu phân đoạn II.
Chạy sắc ký trao đổi ion: đầu tiên cho chạy trên cột Na+ để loại ion kim loại như Ca+, Mg2+. Sau đó cho chạy qua cột Cl– để loại bỏ chất màu. Cuối cùng cho chạy qua cột OH– để loại bỏ các gốc sunfat (-SO3-).
31
Các công đoạn thu được Agar có các chỉ tiêu chất lượng so v i quy trình ộ Thủy sản như bảng dư i đây: (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Bảng 2.8.2. Kết quả so sánh giữa quy trình sử dụng sắc ký cột và quy trình Bộ Thủy sản Chỉ tiêu
Mẫu Đƣờng tổng số (% Agar) AG (% Agar) 3,6 AG (% Agar) Ca++ (mg / g Agar) Sức đông (g / cm2) Hiệu suất (% rong khô) Quy trình Bộ Thủy sản 92,3 36 29,9 2,7 165 31,0 Quy trình sử dụng sắc kí cột 97,4 47 37,1 0,13 325 25,9
32
2.8.3. Nghiên cứu kỹ thuật vi ghép cây bƣởi
Chồi khô dần là nguyên nhân d n đến sự thất bại của kỹ thuật vi ghép cây bưởi. Để ngăn cản quá trình này, Piego Alfaro và Murashige (1987) đã dùng l p vỏ mỏng môi trường dinh dưỡng có Agar để liên kết nơi ghép. Agar sẽ làm tăng sự phát triển của chồi và chất dinh dưỡng từ khối Agar được tiết ra nuôi chồi trong suốt tuần thứ nhất đến tuần thứ ba sau khi ghép; nếu không sẽ có kết quả là cây ghép rất yếu.
2.8.4. Thử nghiệm Catalase
Môi trường thạch tim (HIA) được sử dụng như một môi trường cho nhiều mục đích, như để xác nhận hình thái khuẩn lạc và phản ứng catalase. Trong suốt quá trình chuyển hoá oxy được tạo ra đã làm nhiễm độc các tế bào, khi đó các enzym đặc biệt của vi khuẩn được tạo ra để giải độc những hợp chất đó. Một trong các enzym đó là catalase có tác dụng phân giải H2O2 tạo thành oxy và nư c. Đây là một thử nghiệm dễ dàng để phát hiện enzym này trong vi khuẩn khi sử dụng H2O2 3%.
33
2.8.5. Mối liên quan giữa tỷ lệ diệt H.Pylori và tình trạng kháng kháng sinh của các bệnh nhân viêm, loét da dày tá tràng do nhiễm H.Pylori tại bệnh viện nhi Trung ƣơng nhân viêm, loét da dày tá tràng do nhiễm H.Pylori tại bệnh viện nhi Trung ƣơng
Hiệp hội nghiên cứu Helicobacter pylori (H.pylori) khuyến cáo sử dụng phác đồ chuẩn ba thuốc trong điều trị nhiễm H. pylori ở cả trên trẻ em và người l n. Hiệu quả diệt H. pylori của các phác đồ điều trị phục thuộc vào tình trạng kháng kháng sinh, sự tuân thủ điều trị của bệnh nhân và các tác dụng phụ của thuốc Kháng clarithromycin hay metronidazole được xem là yếu tố chính ảnh hưởng đến kết quả diệt vi khuẩn. Một nghiên cứu đa phân tích trên người l n cho thấy ảnh hưởng của tình trạng kháng metronidazole và clarithromycin đến kết quả điều trị. Trong phác đồ sử dụng hai thuốc kháng sinh là metronidazole và clarithromycin, hiệu quả điều trị giảm đến 35% nếu bênh nhân mang chủng vi khuẩn kháng clarithromycin. Tỷ lệ H. pylori kháng clarithromycin ở trẻ em trên thế gi i dao động từ 6 - 45%. Nguy cơ làm tăng tỷ lệ kháng clarithromycin là bệnh nhân đã được sử dụng các thuốc này trư c đó để điều trị các nhiễm khuẩn hô hấp cấp tính hoặc viêm tai giữa.Tỷ lệ H. pylori kháng metronidazole ở trẻ em các nư c đang phát triển cao hơn so v i các nư c phát triển ở châu Âu (50 - 80%) và Mỹ (14 - 57%). Tỷ lệ kháng cao nhất hiện nay được thông báo ở Ai Cập lên t i 100%. Khi có tình trạng kháng metronidazole hiệu quả điều trị của các phác đồ sử dụng sự kết hợp metronidazole và clarithromycin giảm đi 18% trong một nghiên cứu đa phân tích. Hiện nay tỷ lệ H. pylori kháng kép metronidazole và clarithromycin đã được xác định ở mức 4 - 17%. Hiệu quả của phác đồ sử dụng cả hai thuốc chỉ còn 13% nếu có hiện tượng kháng kép xảy ra. Tỷ lệ H. pylori kháng amoxicillin ở trẻ em dao động từ 0 - 59%. Tình trạng kháng amoxicillin không gây ảnh hưởng nhiều đến hiệu quả diệt vi khuẩn.
Ở Việt Nam, tỷ lệ H. pylori kháng v i clarithromycin, metronidazole và amoxicillin lần lượt là 50,9%, 65,3% và 0,5%. Mục tiêu nghiên cứu là: ác định mối liên quan giữa tỉ lệ diệt H. pylori và tình trạng kháng kháng sinh ở bệnh nhân viêm, loét dạ dày tá tràng do nhiễm H. pylori tại bệnh viện Nhi Trung ương.
Nghiên cứu tiến cứu thực hiện trên 240 bệnh nhân được chẩn đoán là viêm dạ dày tá tràng có nhiễm H. pylori bằng test nhanh Urease tại đơn vị Nội soi tiêu hóa bệnh viện Nhi Trung ương. Những bệnh nhân này đến khám vì đau bụng tái diễn, nôn, kém ăn, thiếu
34
máu…Mỗi bệnh nhân được lấy hai mảnh sinh thiết ở hang vị và một mảnh sinh thiết ở thân vị sau khi được tiêm thuốc an thần là midazolam theo đường tĩnh mạch chậm. Một mảnh sinh thiết hang vị được sử dụng là test nhanh urease sau đó sử dụng tiếp làm giải ph u bệnh để xác định mức độ viêm, loét dạ dày.
Môi trường nuôi cấy vi khuẩn:
Nuôi cấy vi khuẩn được thực hiện tại Khoa Vi sinh học lâm sàng, Viện Karolinska, Stockholm, Thụy Điển. H.pylori được xác định là vi khuẩn Gram âm có sản sinh catalase, urease and oxidase. Tình trạng kháng kháng sinh của H.pylori được đánh giá bằng E-test (AB bioMérieux, Marcy l'Etoile, France) v i môi trường agar (Müller-Hinton agar + 5% horse blood, ≥ 2 tuần) ở điều kiện kỵ khí, nhiệt độ 35oC (CampyGen™, Oxoid Ltd., Basingstoke, UK) trong thời gian ≥ 72h. Chủng H. pylori được xác định là kháng v i clarithromycin khi MIC (Minimal Inhibitory Concentration) ≥ 1 µg/mL và kháng v i amoxicillin khi MIC > 1 µg/mL. Metronidazole được xác định là kháng khi MIC > 4 µg/mL.
Kháng kháng sinh, đặc biệt là kháng clarithromycin được xem là có ảnh hưởng l n đến kết quả điều trị bệnh lý dạ dày tá tràng do H. pylori. Mục tiêu: Tìm hiểu mối liên quan giữa tỷ lệ diệt H. pylori và tình trạng kháng kháng sinh ở trẻ em bị viêm, loét dạ dày tá tràng do nhiễm H. pylori. Đánh giá hiệu quả điều trị dựa trên 222 trẻ. Ở phác đồ LAC, hiệu quả điều trị ở những bệnh nhân mang chủng vi khuẩn nhạy cảm cao hơn nhóm kháng thuốc (78,2% và 28,3% p = 0,001). Hiệu quả của phác đồ sử dụng thuốc clarithromycin và lansoprazole một lần trong ngày thấp hơn nhóm dùng thuốc hai lần trong ngày (14,7% và 50% p = 0,004) ở bệnh nhân có các chủng vi khuẩn kháng thuốc. Không có sự khác biệt về hiệu quả điều trị theo gi i tính ở phác đồ này. V i phác đồ LAM, không có sự khác biệt về việc dùng thuốc một hay hai lần trong ngày. Hiệu quả điều trị ở trẻ gái thấp hơn so v i trẻ trai (p = 0,0063). Sử dụng thuốc hai lần trong ngày mang lại hiệu quả điều trị cao hơn. Phác đồ sử dụng metronidazole mang lai hiệu quả diệt vi khuẩn cao hơn ở trẻ trai.
35
2.8.6. Vẽ tranh bằng các chủng vi sinh vật mang nhiều màu sắc
Tranh và hoa vi sinh. Một thuật ngữ xa lạ v i bạn? Có thể, vì đó chính là một ý tưởng rất m i của nhóm nghiên cứu Phạm Thành Hổ, Hồ ảo Thùy Quyên và Ông Thị Anh Phương: “Vẽ tranh bằng các chủng vi sinh vật mang nhiều màu sắc”.
“Tuy đã có thành công bư c đầu, vẽ được các m u hoa, những bức tranh nho nhỏ... bằng nhiều chủng vi sinh, song nhóm chúng tôi còn phải làm nhiều thực nghiệm nữa m i dám nói tiếng chắc ăn” - trưởng nhóm nghiên cứu, PGS.TS Phạm Thành Hổ, thuộc bộ môn vi sinh (khoa sinh Trường ĐH Khoa học tự nhiên - ĐH Quốc gia TP.HCM), cho biết.
Thùy Quyên tiết lộ thêm: “ Các vi sinh vật được dùng để vẽ tranh hay những cánh hoa… phải đảm bảo an toàn, không gây hại cho người, đồng thời cũng là những loại vi sinh phong phú, đa dạng, có thể dễ dàng tìm và thu nhận từ tự nhiên” .
Hình 2.8.6.1. Tranh lợn Đông Hồ được “vẽ” bằng vi sinh vật
PGS. TS Phạm Thành Hổ cho biết khả năng nhân nhanh số lượng và có nhiều màu sắc của một số loài vi sinh vật là điều kiện lý tưởng để biến chúng thành nguyên liệu tạo nên những tác phẩm mang giá trị nghệ thuật. “Chúng tôi gây đột biến một số loại vi sinh vật bằng tia tử ngoại, bằng hóa chất… để thu được những loại vi sinh mang màu sắc khác nhau” – ông Hổ “bật mí”. Theo ông, từ vi sinh vật mang màu xanh lục có thể gây đột biến để chúng khoác lên mình màu vàng óng ánh: còn loại vi sinh mang màu trắng sữa có thể gây đột biến cho ra màu đỏ nhạt…
36
Phông nền của tranh vi sinh là những mảnh thạch agar (rau câu) hay thạch dừa mà nhà nghiên cứu – họa sĩ có thể định hình chủ động. Đó sẽ là một bức tranh phong cảnh nho nhỏ, một chú lợn con xinh xắn, một chú ếch dễ thương, hình dáng các loại hoa, quả; hay đó có thể là những dòng chữ chúc mừng sinh nhật, chúc mừng năm m i,… Những vi sinh vật li ti sẽ được “cấy” lên nền thạch agar hay thạch dừa và nhờ môi trường này chúng sinh sôi nảy nở rất nhanh. Chỉ sau 3-4 ngày, “tập đoàn” vi sinh sẽ phủ kín các đường nét của tác phẩm theo những hoa tiết đã được đặt định sẵn, v i những màu sắc theo ý muốn của tác giả.
Cả một chặng đường còn phía trư c. Nhóm họa sĩ vi sinh v n đang tìm kiếm qui trình “vẽ” như thế nào để có tác phẩm đạt chất lượng cao nhất và bảo quản được lâu nhất, cũng như săn lung thêm những dòng vi sinh phù hợp làm nguyên liệu hội họa!
Hình 2.8.6.2. Phông nền vẽ tranh bằng tảo lục Chlorella
Một trong những “ứng viên” mà nhóm đang đầu tư là loài tảo lục Chlorella giàu protein, acid amin thiết yếu, acid béo, khoáng, vitamin... (hình 2.8.6b).
Loài vi tảo này hiện được dùng làm nguyên liệu bào chế thuốc, mỹ phẩm và thực phẩm chống suy dinh dưỡng. Chlorella có hai loại sắc tố chính: diệp lục tố và carotenoid (màu cà rốt). Nhưng diệp lục tố chiếm ưu thế nên vi tảo Chlorella có màu xanh lục hết sức đặc trưng. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Một “ứng viên” khác cũng sáng giá không kém và rất gần gũi v i... các bà nội trợ là loài nấm men cơm rượu. Thông thường nấm men cơm rượu có màu trắng sữa nhưng có thể tác động bằng kỹ thuật gây đột biến để chúng khoác lên mình màu đỏ nhạt. Trong khi đó, chủng nấm men có tên khoa học Rhodotorula glutinis lại mang sắc tố hồng...
37
Trong 35 năm nghiên cứu và phát triển thuốc trừ sâu sinh học acillus thuringensis ( t) tại Việt Nam nói chung và của Viện Khoa học và Công nghệ Việt Nam nói riêng, các nhà khoa học Việt Nam đã đạt được nhiều thành tựu trong nghiên cứu, sản xuất thuốc trừ sâu sinh học t