Bối cảnh và vấn đề nghiên cứu

Trong ngành công nghiệp chế biến và bảo quản thực phẩm hiện nay, việc lạm dụng các chất phụ gia, hóa chất bảo quản tổng hợp rẻ tiền và độc hại đang gây ra những ảnh hưởng tiêu cực nghiêm trọng đến sức khỏe người tiêu dùng. Nhằm kiểm soát và giải quyết thực trạng này, xu hướng nghiên cứu trên thế giới và trong nước đang tập trung vào việc tìm kiếm các hợp chất kháng khuẩn có nguồn gốc tự nhiên, hướng tới mục tiêu tạo ra các sản phẩm thực phẩm an toàn sinh học. Khác với các chất bảo quản hóa học thông thường, bacteriocin là các peptid hoặc protein kháng khuẩn được sinh tổng hợp tự nhiên bởi vi khuẩn, có tính an toàn cao, không gây dị ứng và dễ dàng bị phân hủy bởi các enzyme protease đường tiêu hóa của người mà không để lại dư lượng độc hại.

Vi khuẩn lactic (Lactic Acid Bacteria - LAB), đặc biệt là loài Lactobacillus plantarum, được đánh giá là một trong những đối tượng tiềm năng hàng đầu nhờ khả năng sinh acid hữu cơ và sinh tổng hợp nhiều loại bacteriocin có phổ ức chế rộng đối với các vi sinh vật gây ngộ độc và hư hỏng thực phẩm nguy hiểm như Staphylococcus aureus hay Listeria monocytogenes. Trên thế giới, các nghiên cứu chuyên sâu về phân lập, tinh sạch, giải mã cấu trúc di truyền và ứng dụng bacteriocin từ L. plantarum đã đạt được nhiều bước tiến lớn. Tuy nhiên, tại Việt Nam, các công trình nghiên cứu sâu về đặc tính sinh hóa và di truyền phân tử của bacteriocin từ các chủng L. plantarum bản địa vẫn còn tương đối hạn chế.

Trước yêu cầu thực tiễn đó, luận văn thạc sĩ khoa học chuyên ngành Di truyền học của tác giả Đồng Thị Hoàng Anh đã thực hiện đề tài: “Nghiên cứu một số đặc điểm bacteriocin của vi khuẩn Lactobacillus plantarum UL487”.

Nhiệm vụ và mục tiêu nghiên cứu cụ thể của đề tài bao gồm:

  1. Khảo sát các điều kiện thích hợp cho khả năng sinh tổng hợp bacteriocin của chủng vi khuẩn Lactobacillus plantarum UL487 theo thời gian nuôi cấy.
  2. Đánh giá một số đặc tính hóa sinh cơ bản của bacteriocin sinh ra từ chủng UL487, bao gồm độ bền nhiệt (tại 100°C và 121°C), ảnh hưởng của pH và phổ hoạt tính kháng khuẩn đối với một số vi khuẩn gây bệnh.
  3. Tinh sạch bacteriocin từ dịch nuôi cấy của chủng L. plantarum UL487 bằng hệ thống sắc ký lỏng AKTA thông qua cột trao đổi cation và cột pha đảo.
  4. Phân tích di truyền phân tử: khuếch đại, kiểm tra và phân tích trình tự các gen mã hóa bacteriocin (plnA, plnEF) của chủng L. plantarum UL487 và so sánh độ tương đồng nucleotide với các chủng L. plantarum đã công bố trên thế giới.

Đối tượng và phạm vi nghiên cứu:

  • Đối tượng nghiên cứu: Chủng vi khuẩn Lactobacillus plantarum UL487 và các hợp chất bacteriocin do chủng này sinh tổng hợp.
  • Phạm vi không gian và thời gian: Nghiên cứu được thực hiện tại Viện Vi sinh vật và Công nghệ Sinh học (Đại học Quốc gia Hà Nội) phối hợp với Bộ môn Hóa sinh, Khoa Sinh học, Trường Đại học Khoa học Tự nhiên - ĐHQGHN; sử dụng nguồn lực và hóa chất hỗ trợ từ đề tài cấp Bộ Khoa học và Công nghệ: “Đánh giá nguồn gen vi khuẩn lactic bản địa định hướng ứng dụng trong thực phẩm, dược phẩm và thức ăn chăn nuôi”, hoàn thành vào tháng 01 năm 2020.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp

Khung lý thuyết và mô hình khoa học

Luận văn xây dựng trên cơ sở lý thuyết vi sinh học, hóa sinh học và di truyền học phân tử vi khuẩn lactic:

  • Đặc trưng phân loại và sinh học của LAB: Nhóm vi khuẩn Gram dương, không sinh nội bào tử (phần lớn), kị khí tùy ý, catalase âm tính, thiếu chuỗi hô hấp cytochrome, chuyển hóa năng lượng chủ yếu bằng con đường lên men tạo acid lactic từ carbohydrate. Hệ thống phân loại xếp LAB vào bộ Lactobacillales (ngành Firmicutes) và chi Bifidobacterium (ngành Actinobacteria).
  • Hệ gen vi khuẩn lactic và L. plantarum: Bộ gen LAB có tỷ lệ GC thấp (31–49%), kích thước dao động từ 1,3 đến 3,3 Mb. Trong đó, L. plantarum có kích thước bộ gen khoảng 3,3 Mb (~3.000 trình tự mã hóa CDS), mang hệ thống phosphotransferase (PEP-PTS) đa dạng (20–30 phức hệ) và một vùng thích nghi tiến hóa đặc thù dài 213 kb chuyên trách vận chuyển, chuyển hóa đường.
  • Hệ thống phân loại Bacteriocin:
    • Lớp I (Lantibiotics): Peptid nhỏ (<5 kDa), chịu nhiệt, chứa amino acid biến đổi hậu dịch mã lanthionine/3-methyllanthionine (ví dụ: Nisin A, Nisin Z, Mersacidin).
    • Lớp II (Non-lantibiotics): Peptid nhỏ (<10 kDa), bền nhiệt, không chứa lanthionine. Chia thành các phân lớp: IIa (kháng Listeria, mang chuỗi bảo tồn YGNGVxCxKxxCxV đầu N), IIb (bacteriocin hai thành phần phối hợp như Plantaricin EF, Plantaricin JK), IIc (peptid vòng hoặc chứa liên kết disulfide), IId (các peptid không thuộc ba nhóm trên).
    • Lớp III: Protein khối lượng phân tử lớn (>30 kDa), không bền nhiệt (ví dụ: Helveticin J, Acidiphilcin A).
    • Lớp IV: Phức hợp protein gắn lipid hoặc carbohydrate.
  • Cơ chế điều hòa sinh tổng hợp Plantaricin: Quá trình sản sinh bacteriocin ở L. plantarum được điều hòa bởi hệ thống tín hiệu ba thành phần thuộc operon pln (gồm histidine protein kinase HPK, protein điều hòa đáp ứng RR và phân tử peptide cảm ứng Pheromone PlnA). Cụm gen sinh tổng hợp bao gồm các operon: plnABCD, plnEFI, plnJKLR, plnMNOP, và plnGHSTUV.

Phương pháp nghiên cứu thực nghiệm

Luận văn áp dụng đồng bộ các phương pháp vi sinh, hóa sinh và sinh học phân tử:

  • Phương pháp vi sinh: Nuôi cấy chủng L. plantarum UL487 trong môi trường chuyên dụng; xác định động học sinh tổng hợp bacteriocin theo các mốc thời gian nuôi cấy khác nhau; kiểm tra hoạt tính kháng khuẩn bằng phương pháp khuếch tán trên thạch đối với chủng chỉ thị kiểm định (KĐ28) và các chủng vi khuẩn kiểm định gây bệnh.
  • Phương pháp hóa sinh và thử nghiệm độ bền:
    • Xác định độ bền nhiệt bằng cách xử lý dịch bacteriocin ở 100°C và 121°C trong các khoảng thời gian xác định trước khi đo hoạt tính ức chế còn lại.
    • Khảo sát sự thay đổi hoạt tính kháng khuẩn theo các giá trị pH khác nhau.
    • Đo lường hoạt độ riêng (Activity Unit - AU/mg) để đánh giá khả năng ức chế vi sinh vật.
  • Phương pháp sắc ký tinh sạch protein/peptide:
    • Sử dụng hệ thống sắc ký lỏng tự động AKTA.
    • Sắc ký trao đổi cation sử dụng cột HiTrap SPFF dung tích 1 ml (Sepharose Fast Flow) để tách phân đoạn peptide mang điện tích dương.
    • Sắc ký pha đảo (RP-HPLC) làm sạch sâu sử dụng cột bán điều chế Semi C4-Dionex.
  • Phương pháp sinh học phân tử:
    • Tách chiết DNA tổng số của chủng vi khuẩn L. plantarum UL487.
    • Phản ứng chuỗi trùng hợp (PCR) sử dụng mồi M13 để sàng lọc khuẩn lạc và các cặp mồi đặc hiệu khuếch đại gen mã hóa peptide cảm ứng plnA và gen bacteriocin hai thành phần plnEF.
    • Điện di kiểm tra sản phẩm PCR trên gel agarose 1,5%.
    • Giải trình tự chuỗi nucleotide và sử dụng công cụ tin sinh học (Bioinformatics) để so sánh độ tương đồng với trình tự các gen pln của các chủng L. plantarum chuẩn quốc tế (như C11, WCFS1, NC8).

Nội dung chính theo từng chương

Chương I – Tổng quan vấn đề nghiên cứu

Chương I hệ thống hóa toàn diện các tài liệu khoa học về vi khuẩn lactic và bacteriocin:

  • Lịch sử nghiên cứu LAB từ các công trình ban đầu của Carl Wilhelm Scheele (1780), Louis Pasteur (1857) và Joseph Lister (1878) phân lập chủng Bacterium lactis.
  • Đặc điểm sinh lý, phân loại và các đặc trưng di truyền của LAB (bộ gen kích thước 1,3–3,3 Mb, cơ chế hấp thu đường PEP-PTS, hệ enzyme thích nghi áp lực môi trường như protein sốc nhiệt hrcA-grpE-dnaK-dnaJ, protein sốc lạnh cspL, cspC, cspP, và các enzyme chống oxy hóa).
  • Tổng quan hệ thống phân loại 4 lớp bacteriocin; phân tích cấu trúc, chức năng kép của Plantaricin A (PlnA) vừa là pheromone cảm ứng điều hòa phiên mã vừa là peptide kháng khuẩn phổ hẹp; cơ chế hiệp đồng tiêu diệt vi khuẩn của phức hợp hai thành phần Plantaricin EF (PlnE 33 amino acid và PlnF 34 amino acid) thông qua mô hình tương tác motif GxxxG tạo lỗ thủng làm mất điện thế màng tế bào đích.
  • Tổng hợp các phương pháp tinh sạch bacteriocin (kết tủa muối amoni sulfat, sắc ký trao đổi ion, sắc ký lọc gel, HPLC) và tình hình ứng dụng LAB/bacteriocin trong bảo quản thực phẩm, nông nghiệp sinh học (chế phẩm EM ức chế nấm Fusarium), xử lý môi trường và y dược học (probiotic đường ruột) trên thế giới và tại Việt Nam.
Nhóm vi khuẩn / Chủng Tên Bacteriocin Khối lượng phân tử / Cấu trúc Đặc tính hoạt tính & Độ bền
L. plantarum C11 Plantaricin A 22, 23, 26 amino acid (~2,4–2,7 kDa) Chức năng kép: Pheromone điều hòa & kháng khuẩn
L. plantarum C11 Plantaricin EF PlnE (33 aa), PlnF (34 aa) (Lớp IIb) Kháng khuẩn hai thành phần, tạo lỗ thủng màng
L. plantarum 423 Plantaricin 423 ~3,5 kDa (mã hóa trên plasmid) Bền nhiệt, ức chế vi khuẩn chỉ thị
L. plantarum ST13BR ST13BR 10 kDa Ức chế E. coli, P. aeruginosa, K. pneumoniae
L. plantarum 163 163-1 825 Da Phổ kháng khuẩn trên cả vi khuẩn Gram (+) và Gram (-)

Chương II – Nguyên liệu và phương pháp nghiên cứu

Chương II mô tả chi tiết các nguyên vật liệu, hóa chất, chủng vi sinh vật và các quy trình thao tác kỹ thuật chuẩn được áp dụng:

  • Nguồn gốc chủng vi sinh vật: chủng thử nghiệm Lactobacillus plantarum UL487 thuộc bộ sưu tập nguồn gen bản địa; chủng kiểm định hoạt tính KĐ28 và các chủng vi khuẩn kiểm định gây bệnh đường tiêu hóa/thực phẩm.
  • Quy trình nuôi cấy xác định thời điểm sinh tổng hợp bacteriocin đạt hoạt độ cao nhất.
  • Bố trí thí nghiệm kiểm tra độ bền hóa sinh: thử nghiệm sốc nhiệt tại 100°C và 121°C trong các khoảng thời gian khác nhau; thử nghiệm khoảng pH từ acid đến kiềm; khảo sát độ nhạy với enzyme protease.
  • Quy trình tinh sạch bán phần và tinh sạch sâu trên hệ thống sắc ký AKTA: thông số nạp mẫu dịch nuôi cấy thô qua cột trao đổi cation HiTrap SPFF 1 ml và phân tích phân đoạn có hoạt tính qua cột sắc ký pha đảo Semi C4-Dionex.
  • Phương pháp sinh học phân tử: quy trình chiết tách DNA khuôn, thiết kế chu trình nhiệt phản ứng PCR khuếch đại gen plnA và gen plnEF, kỹ thuật điện di gel agarose 1,5%, phương pháp giải trình tự gen và quy trình so chiếu chuỗi nucleotide bằng phần mềm sinh học chuyên dụng.

Chương 3 – Kết quả và thảo luận

Chương 3 trình bày toàn bộ các phát hiện và dữ liệu thực nghiệm thu được từ chủng L. plantarum UL487:

  • Động học sinh tổng hợp bacteriocin: Hoạt tính ức chế chủng chỉ thị KĐ28 của dịch nuôi cấy L. plantarum UL487 biến thiên theo thời gian nuôi cấy, xác định được pha sinh trưởng tối ưu để thu nhận dịch bacteriocin có hoạt tính cao.
  • Đặc tính lý hóa và phổ kháng khuẩn:
    • Hoạt tính bacteriocin của UL487 duy trì độ bền cao sau khi xử lý nhiệt tại 100°C và chịu được điều kiện hấp khử trùng ở 121°C trong các mốc thời gian thí nghiệm.
    • Hoạt tính kháng khuẩn ổn định trong dải pH rộng.
    • Phổ ức chế: Bacteriocin từ chủng UL487 thể hiện khả năng đối kháng rõ rệt đối với các chủng vi khuẩn chỉ thị và các tác nhân vi khuẩn gây bệnh thực phẩm.
  • Kết quả tinh sạch trên hệ thống AKTA:
    • Sắc ký đồ qua cột trao đổi cation HiTrap SPFF 1 ml cho thấy các đỉnh rửa giải phân tách rõ ràng; phân đoạn chứa hoạt tính kháng khuẩn được thu nhận với hoạt độ riêng (AU/mg) và độ sạch tăng lên rõ rệt so với dịch nuôi cấy thô ban đầu.
    • Sắc ký đồ qua cột Semi C4-Dionex tiếp tục làm sạch sâu và cô lập phân đoạn peptide mục tiêu.
  • Phân tích di truyền phân tử:
    • Kết quả điện di sản phẩm PCR trên gel agarose 1,5% với mồi đặc hiệu cho thấy các vạch khuếch đại kích thước đặc trưng của gen plnA và gen plnEF.
    • Sàng lọc khuẩn lạc bằng mồi M13 khẳng định tính đồng nhất di truyền của chủng nghiên cứu.
    • Kết quả so sánh trình tự nucleotide gen plnA và plnEF của chủng UL487 với các chủng chuẩn trên ngân hàng dữ liệu quốc tế cho thấy mức độ tương đồng cao trong các vùng trình tự bảo tồn, khẳng định bản chất di truyền của các peptide bacteriocin thuộc hệ thống plantaricin.

Chương 4 – Kết luận và kiến nghị

Chương 4 đúc kết các phát hiện khoa học chính của luận văn và đề xuất các hướng ứng dụng thực tế:

  • Khẳng định chủng bản địa Lactobacillus plantarum UL487 có khả năng sinh tổng hợp bacteriocin thuộc họ plantaricin với hoạt tính kháng khuẩn cao, độ bền nhiệt và tính ổn định pH thuận lợi cho ứng dụng công nghệ.
  • Đã thiết lập thành công quy trình tinh sạch peptide trên hệ thống AKTA kết hợp cột trao đổi cation và sắc ký pha đảo.
  • Đã xác định và giải mã đặc điểm di truyền của hai gen chỉ thị quan trọng là plnA và plnEF.
  • Kiến nghị tiếp tục mở rộng nghiên cứu thử nghiệm ứng dụng bacteriocin từ chủng UL487 làm chế phẩm sinh học bảo quản các sản phẩm thực phẩm cụ thể và nghiên cứu nâng quy mô sản xuất.

Kết quả và đóng góp

Kết quả chính

  1. Xác định đặc tính sinh học và hoạt tính: Chủng Lactobacillus plantarum UL487 có khả năng sinh tổng hợp bacteriocin có hoạt tính ức chế vi khuẩn chỉ thị KĐ28 và các vi khuẩn gây bệnh; bacteriocin có khả năng chịu nhiệt độ cao (100°C và 121°C) và giữ hoạt tính ổn định qua nhiều mức pH.
  2. Quy trình sắc ký tinh sạch: Xây dựng thành công quy trình tinh sạch bacteriocin từ dịch nuôi cấy thô chủng UL487 bằng hệ thống AKTA qua hai bước sắc ký: cột trao đổi cation HiTrap SPFF 1 ml và cột pha đảo Semi C4-Dionex, giúp nâng cao độ sạch và hoạt độ riêng (AU/mg) của chế phẩm peptide.
  3. Bằng chứng di truyền phân tử: Khuếch đại thành công bằng kỹ thuật PCR các đoạn gen plnA (mã hóa peptide cảm ứng) và plnEF (mã hóa bacteriocin hai thành phần) trên gel agarose 1,5%; phân tích trình tự nucleotide chứng minh sự hiện diện và tương đồng cao của các gen này ở chủng UL487 so với các chủng L. plantarum chuẩn quốc tế.

Giải pháp và kiến nghị

  • Sử dụng chủng vi khuẩn L. plantarum UL487 và dịch chiết bacteriocin tinh sạch của nó như một giải pháp bảo quản sinh học tự nhiên, an toàn, thay thế cho các hóa chất bảo quản tổng hợp độc hại trong công nghiệp chế biến thực phẩm.
  • Tiếp tục tối ưu hóa quy trình lên men quy mô lớn nhằm nâng cao hiệu suất thu hồi bacteriocin từ chủng UL487.

Đóng góp khoa học của luận văn

  • Bổ sung các dẫn liệu khoa học mới, có hệ thống về đặc điểm sinh hóa và bản chất di truyền của bacteriocin từ chủng vi khuẩn lactic bản địa L. plantarum UL487 phân lập tại Việt Nam.
  • Đóng góp vào chương trình đánh giá và khai thác nguồn gen vi sinh vật bản địa có ích phục vụ định hướng ứng dụng trong thực phẩm, dược phẩm và thức ăn chăn nuôi.

Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp

Hạn chế của nghiên cứu

  • Nghiên cứu mới dừng lại ở quy mô thực nghiệm phòng thí nghiệm với thể tích cột sắc ký nhỏ (HiTrap SPFF 1 ml), chưa đánh giá hiệu suất thu hồi ở quy mô bán công nghiệp.
  • Phân tích di truyền phân tử mới tập trung chủ yếu vào hai cụm gen chỉ thị đại diện (plnA, plnEF), chưa giải mã toàn bộ operon pln hoặc giải trình tự toàn bộ bộ gen (whole genome sequencing) của chủng UL487.
  • Chưa thực hiện thử nghiệm ứng dụng trực tiếp trên các ma trận thực phẩm phức tạp (như thịt tươi, thủy sản, sản phẩm lên men) để đánh giá tương tác thực tế và cảm quan thực phẩm.

Hướng nghiên cứu tiếp theo

  • Khảo sát biểu hiện của toàn bộ các cụm gen liên quan trong operon plantaricin (plnABCD, plnJKLR, plnMNOP, plnGHSTUV) ở chủng UL487.
  • Nghiên cứu tối ưu hóa môi trường nuôi cấy và thiết lập quy trình lên men pilot để nâng cao năng suất sinh tổng hợp peptide kháng khuẩn.
  • Thử nghiệm phối hợp chế phẩm bacteriocin của UL487 với các rào cản bảo quản sinh học khác trên các sản phẩm thực phẩm cụ thể nhằm kéo dài hạn sử dụng.

Giá trị tham khảo

Tài liệu luận văn mang lại giá trị tham khảo chuyên môn cho các đối tượng:

  • Sinh viên, học viên cao học và nghiên cứu sinh thuộc các chuyên ngành Di truyền học, Vi sinh vật học, Công nghệ Sinh học và Công nghệ Thực phẩm: Cung cấp phương pháp luận chuẩn xác về khảo sát động học vi sinh, quy trình sắc ký tinh sạch protein/peptide trên hệ thống tự động AKTA và kỹ thuật khuếch đại, phân tích gen vi khuẩn.
  • Các nhà nghiên cứu công nghệ sinh học thực phẩm: Tham khảo số liệu về độ bền nhiệt (100°C, 121°C), khoảng pH hoạt động và phổ ức chế của bacteriocin từ L. plantarum để ứng dụng làm chất bảo quản sinh học.
  • Phần đáng tham khảo nhất: Quy trình thực nghiệm tinh sạch peptide kháng khuẩn qua cột HiTrap SPFF 1 ml và Semi C4-Dionex (Chương 2 và Chương 3), cùng kỹ thuật thiết kế mồi PCR kiểm tra gen plnA, plnEF và phân tích chuỗi nucleotide.

Câu hỏi thường gặp

1. Chủng vi khuẩn được nghiên cứu trong luận văn là gì và có nguồn gốc từ đâu?

Chủng vi khuẩn được nghiên cứu là Lactobacillus plantarum UL487, thuộc nhóm vi khuẩn lactic (LAB) bản địa, được khai thác và nghiên cứu trong khuôn khổ đề tài cấp Bộ Khoa học và Công nghệ về đánh giá nguồn gen vi khuẩn lactic bản địa phục vụ ứng dụng thực phẩm, dược phẩm và chăn nuôi.

2. Hai gen mã hóa bacteriocin nào của chủng UL487 được phân tích trong luận văn?

Luận văn đã tiến hành khuếch đại PCR, điện di kiểm tra và giải trình tự hai gen gồm: gen plnA (mã hóa peptide cảm ứng Plantaricin A đóng vai trò điều hòa hệ thống tín hiệu và có hoạt tính kháng khuẩn) và gen plnEF (mã hóa phức hợp bacteriocin hai thành phần Plantaricin E và Plantaricin F thuộc Lớp IIb).

3. Tác giả sử dụng hệ thống thiết bị và các loại cột sắc ký nào để tinh sạch bacteriocin?

Tác giả sử dụng hệ thống sắc ký tự động AKTA, kết hợp hai bước sắc ký: bước 1 sử dụng cột sắc ký trao đổi cation HiTrap SPFF (Sepharose Fast Flow) dung tích 1 ml để tách peptide mang điện tích dương, và bước 2 sử dụng cột sắc ký pha đảo Semi C4-Dionex để làm sạch sâu phân đoạn peptide.

4. Bacteriocin từ chủng L. plantarum UL487 có những đặc tính hóa sinh nổi bật nào?

Bacteriocin của chủng UL487 thể hiện tính bền nhiệt vượt trội (duy trì hoạt tính sau khi xử lý ở 100°C và 121°C), hoạt động ổn định trong dải pH rộng và có phổ ức chế hiệu quả đối với chủng vi khuẩn chỉ thị KĐ28 cũng như một số tác nhân vi khuẩn gây bệnh thực phẩm.

5. Tại sao vi khuẩn Lactobacillus plantarum và bacteriocin của nó lại được định hướng thay thế hóa chất bảo quản thực phẩm?

Bởi vì L. plantarum là vi khuẩn an toàn (GRAS), bacteriocin do vi khuẩn này sinh tổng hợp có bản chất là peptide/protein tự nhiên, tiêu diệt được vi khuẩn gây hư hỏng và gây bệnh thực phẩm, không gây dị ứng và dễ dàng bị enzyme tiêu hóa của người phân hủy, không để lại dư lượng độc hại như các hóa chất bảo quản tổng hợp.

Kết luận

Luận văn thạc sĩ khoa học của tác giả Đồng Thị Hoàng Anh đã nghiên cứu toàn diện từ đặc tính sinh học, động học sinh tổng hợp đến cấu trúc di truyền của bacteriocin từ chủng vi khuẩn lactic bản địa Lactobacillus plantarum UL487. Công trình đã chứng minh thành công hoạt tính kháng khuẩn bền nhiệt, ổn định pH của dịch chiết bacteriocin, đồng thời xây dựng quy trình tinh sạch hiệu quả trên hệ thống AKTA (cột HiTrap SPFF và Semi C4-Dionex) và xác định sự hiện diện của các gen mã hóa plnA, plnEF. Kết quả nghiên cứu cung cấp cơ sở khoa học và dữ liệu thực nghiệm giá trị cho việc phát triển các chế phẩm bảo quản sinh học tự nhiên, an toàn trong công nghiệp thực phẩm tại Việt Nam.