Khóa luận tốt nghiệp công nghệ sinh học khảo sát một số dung môi phục vụ việc định tính lovastatin và khảo sát hệ gene sinh tổng hợp lovastatin có trong một số chủng nấm bào ngư xám pleurotus ostreatus

Khóa luận tốt nghiệp nghiên cứu tốt nghiệp công nghệ sinh học khảo sát một số dung môi phục vụ việc định tính lovastatin và khảo, vận dụng lý thuyết vào thực tế, đề xuất giải pháp

Trường đại học

Trường Đại Học Nông Lâm

Chuyên ngành

Công Nghệ Sinh Học

Người đăng

Ẩn danh

Thể loại

khóa luận tốt nghiệp

2019 - 2023

67
5
0

Phí lưu trữ

30 Point

Mục lục chi tiết

LỜI CẢM ƠN

XÁC NHẬN VÀ CAM ĐOAN

TÓM TẮT

1. CHƯƠNG 1: ĐẶT VẤN ĐỀ

1.1. Mục tiêu đề tài

1.2. Nội dung thực hiện

2. CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN TÀI LIỆU

2.1. Tổng quan về nấm Pleurotus spp.

2.2. Giới thiệu về nấm Pleurotus ostreatus

2.3. Đặc điểm hình thái và chu trình sống của P. ostreatus

2.4. Hàm lượng dinh dưỡng và dược tính của nấm Pleurotus ostreatus

2.5. Các nghiên cứu về hàm lượng lovastatin trong nấm Pleurotus ostreatus

2.6. Sinh tổng hợp lovastatin

2.7. Ứng dụng của lovastatin

2.8. Phương pháp phát hiện và định lượng lovastatin

2.8.1. Phương pháp chiết Soxhlet

2.8.2. Các phương pháp sắc ký

2.8.2.1. Phương pháp sắc ký lỏng ghép khối phổ (LC-MS/MS)
2.8.2.2. Phương pháp sắc ký lỏng ghép khối phổ siêu hiệu năng (UPLC-MS/MS)

2.8.3. Phản ứng PCR

2.8.3.1. Thành phần của phản ứng PCR
2.8.3.2. Nguyên lý hoạt động của phản ứng PCR
2.8.3.3. Ứng dụng của kỹ thuật PCR

3. CHƯƠNG 3: VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP

3.1. Thời gian và địa điểm nghiên cứu

3.2. Vật liệu và phương pháp nghiên cứu

3.3. Khảo sát một số loại dung môi phục vụ việc tách chiết lovastatin tối ưu nhất có trong chủng nấm bào ngư xám bằng phương pháp chiết xuất Soxhlet

3.4. Định tính lovastatin có trong chủng nấm bào ngư xám bằng phương pháp sắc ký lỏng ghép khối phổ siêu hiệu năng (UPLC-MS/MS)

3.5. Khảo sát hệ gene sinh tổng hợp lovastatin có trong chủng nấm bào ngư xám

4. CHƯƠNG 4: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN

4.1. Khảo sát một số loại dung môi phục vụ việc tách chiết lovastatin tối ưu nhất có trong chủng nấm bào ngư xám bằng phương pháp chiết xuất Soxhlet

4.2. Định tính lovastatin có trong chủng nấm bào ngư xám bằng phương pháp sắc ký lỏng ghép khối phổ siêu hiệu năng (UPLC-MS/MS)

4.3. Khảo sát hệ gene sinh tổng hợp lovastatin có trong chủng nấm bào ngư xám

5. CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ

DANH SÁCH CÁC CHỮ VIẾT TẮT

DANH SÁCH CÁC BẢNG

DANH SÁCH CÁC HÌNH

Tóm tắt

I. Tổng Quan Về Khảo Sát Dung Môi Tối Ưu Để Định Tính Lovastatin

Khảo sát dung môi tối ưu để định tính lovastatin trong nấm bao ngư xám (Pleurotus ostreatus) là một nghiên cứu quan trọng trong lĩnh vực công nghệ sinh học. Nghiên cứu này không chỉ giúp xác định loại dung môi hiệu quả nhất mà còn mở ra hướng đi mới trong việc khai thác giá trị dược liệu từ nấm. Lovastatin là một hợp chất có tác dụng giảm cholesterol, được sản xuất tự nhiên bởi nấm và có nhiều ứng dụng trong y học.

1.1. Giới Thiệu Về Nấm Bao Ngư Xám

Nấm bao ngư xám (Pleurotus ostreatus) là một trong những loại nấm ăn được phổ biến. Chúng không chỉ có giá trị dinh dưỡng cao mà còn chứa nhiều hợp chất sinh học có lợi, trong đó có lovastatin. Nghiên cứu về nấm này giúp hiểu rõ hơn về tiềm năng dược liệu của chúng.

1.2. Tầm Quan Trọng Của Lovastatin Trong Y Học

Lovastatin được biết đến như một loại thuốc điều trị tăng cholesterol trong máu. Nghiên cứu về hợp chất này trong nấm bao ngư xám có thể mở ra cơ hội mới cho việc phát triển các sản phẩm dược phẩm tự nhiên.

II. Vấn Đề Trong Việc Định Tính Lovastatin Từ Nấm

Việc định tính lovastatin từ nấm bao ngư xám gặp nhiều thách thức. Các yếu tố như loại dung môi, phương pháp chiết xuất và điều kiện môi trường đều ảnh hưởng đến hiệu quả chiết xuất. Nghiên cứu này nhằm tìm ra dung môi tối ưu nhất để nâng cao hiệu suất chiết xuất.

2.1. Thách Thức Trong Việc Chiết Xuất Lovastatin

Chiết xuất lovastatin từ nấm bao ngư xám đòi hỏi phải lựa chọn dung môi phù hợp. Các dung môi khác nhau có thể cho ra hiệu suất chiết xuất khác nhau, điều này tạo ra thách thức trong việc tìm ra phương pháp tối ưu.

2.2. Ảnh Hưởng Của Điều Kiện Môi Trường

Điều kiện môi trường như nhiệt độ, độ ẩm và thời gian chiết cũng ảnh hưởng đến hiệu quả chiết xuất lovastatin. Nghiên cứu cần xem xét các yếu tố này để đạt được kết quả tốt nhất.

III. Phương Pháp Khảo Sát Dung Môi Tối Ưu Để Định Tính Lovastatin

Nghiên cứu sử dụng phương pháp chiết Soxhlet để khảo sát hiệu quả của ba loại dung môi: acetonitrile, ethyl acetate và methanol. Kết quả cho thấy acetonitrile cho hiệu quả chiết xuất lovastatin cao nhất, đạt 3,40 ng/g.

3.1. Phương Pháp Chiết Soxhlet

Phương pháp chiết Soxhlet là một kỹ thuật hiệu quả để chiết xuất các hợp chất từ mẫu thực vật. Nghiên cứu này áp dụng phương pháp này để tối ưu hóa việc chiết xuất lovastatin từ nấm bao ngư xám.

3.2. So Sánh Các Dung Môi Khác Nhau

Ba loại dung môi được khảo sát bao gồm acetonitrile, ethyl acetate và methanol. Kết quả cho thấy acetonitrile là dung môi tối ưu nhất cho việc chiết xuất lovastatin.

IV. Kết Quả Nghiên Cứu Về Hệ Gene Sinh Tổng Hợp Lovastatin

Nghiên cứu cũng khảo sát hệ gene sinh tổng hợp lovastatin trong các chủng nấm bao ngư xám. Kết quả cho thấy có sự hiện diện của 7/18 gene trong hệ gene này, cho thấy tiềm năng sản xuất lovastatin tự nhiên từ nấm.

4.1. Phương Pháp PCR Trong Nghiên Cứu

Phương pháp PCR được sử dụng để phát hiện các gene sinh tổng hợp lovastatin. Kỹ thuật này cho phép xác định sự hiện diện của các gene trong mẫu nấm.

4.2. Kết Quả Phân Tích Gene

Kết quả phân tích cho thấy tất cả 10 mẫu nấm đều chứa lovastatin và có sự hiện diện của 7 gene trong hệ gene sinh tổng hợp. Điều này khẳng định khả năng sản xuất lovastatin từ nấm bao ngư xám.

V. Kết Luận Và Tương Lai Của Nghiên Cứu Về Lovastatin

Nghiên cứu đã xác định được dung môi tối ưu cho việc chiết xuất lovastatin và phát hiện hệ gene sinh tổng hợp trong nấm bao ngư xám. Kết quả này mở ra hướng đi mới cho việc phát triển các sản phẩm dược phẩm từ nấm.

5.1. Tầm Quan Trọng Của Nghiên Cứu

Nghiên cứu này không chỉ giúp nâng cao hiểu biết về lovastatin mà còn góp phần vào việc phát triển các sản phẩm tự nhiên có giá trị dược liệu.

5.2. Hướng Đi Tương Lai

Cần tiếp tục nghiên cứu để tối ưu hóa quy trình chiết xuất và khám phá thêm nhiều chủng nấm khác có khả năng sản xuất lovastatin.

10/07/2025
Khóa luận tốt nghiệp công nghệ sinh học khảo sát một số dung môi phục vụ việc định tính lovastatin và khảo sát hệ gene sinh tổng hợp lovastatin có trong một số chủng nấm bào ngư xám pleurotus ostreatus

Trích đoạn nội dung tài liệu

Đặt vấn đề Ngành sản xuất nắm ăn đã hình thành và phát triển trên thé giới từ hàng trăm năm. Hiện nay có khoảng 2.000 loài nắm ăn được, trong đó có 80 loài nam ăn ngon và được nghiên cứu nuôi trồng nhân tạo. Ở Việt Nam việc nuôi trồng nam đang dan phát triển với nhiều loại nam trồng phổ biến như nam rơm, nắm kim châm, nam hương, nam bao ngư, nắm linh chi,. Sản lượng nắm hàng năm ở nước ta khoảng 250.

000 tan, trong đó riêng nắm bào ngư chiếm 60. Tuy nhiên, phần lớn mọi người tiêu thụ nắm lớn là vi giá trị dinh dưỡng và các đặc tính đặc trưng của nấm như: độ dai, giòn, ngọt, có mùi vị thơm ngon, dễ chế biến. mà ít quan tâm đến các hoạt chất sinh học có trong nam đặc biệt là nam bao ngư xám (Pleurotus ostreatus), cũng vi thế mà chưa có nhiều nghiên cứu đánh giá về được tính điều trị bệnh của các hoạt chất sinh học có trong nam bao ngu xam. Lovastatin, bao gồm các chất chuyên hóa thứ cấp được sản xuất bởi nam soi, là loại thuốc được sử dụng dé điều trị chứng tăng cholesterol trong máu do lovastatin là chất ức chế cạnh tranh men khử HMG-CoA.

Hơn nữa, các nghiên cứu gần đây đã chỉ ra một số ứng dụng quan trọng của lovastatin như: chất chống vi trùng, điều trị bệnh ung thư va các bệnh về xương (Mulder va ctv, 2015). Năm 1979, lovastatin được tìm thấy đầu tiên trên vi nắm thuộc chủng Aspergillus terreus. Với mục đích xác định được loại dung môi có khả năng tách chiết hợp chất lovastatin tối ưu nhất và tìm được chủng nắm bào ngư xám chứa hoạt chất sinh học có giá trị dược liệu trong điều trị bệnh nên ta tiến hành thực hiện đề tài “Khao sát một số dung môi phục vụ việc định tính lovastatin và khảo sát hệ gene sinh tổng hợp lovastatin có trong một số chủng nam bào ngư xám (Pleurotus ostreatus)”. Mục tiêu đề tài Tìm được loại dung môi cho hiệu quả chiết xuất hợp chất lovastatin tối ưu nhất và phát hiện được hệ gene sinh tổng hợp lovastatin có trong các chủng nam bào ngư xám (Pleurotus ostreatus).

Nội dung thực hiện Nội dung 1: Khảo sát một số loại dung môi phục vụ việc tách chiết lovastatin tối ưu nhất có trong chủng nam bào ngư xám (Pleurotus ostreatus). Nội dung 2: Định tính hoạt chất lovastatin có trong chủng nắm bào ngư xám. Nội dung 3: Khảo sát hệ gene sinh tổng hợp lovastatin có trong chủng nam bao ngư xám. TONG QUAN TÀI LIEU 2.

Tống quan về nam Pleurotus spp. Giới thiệu về nắm Pleurotus spp. Có hơn 30 loài nam thuộc chi Pleurotus, đa số chúng thuộc loại nam ăn và được trồng thương mại. Trong đó, nam Pleurotus là loại nam ăn được trồng nhiều chiếm 25% tong sản lượng nam trồng trên thế giới.

Với đặc điểm dé trồng, phù hợp với điều kiện sông môi trường và khí hậu nên đây là loại nấm có nhiều hình dang khác nhau do quá trình lai tao (Phạm Thành Hồ, 2022). Nam Pleurotus spp. được phân bố rộng khắp trên thế giới, đầu tiên nó được trồng ở châu Âu trên 20, sau đó là trên mun cưa, cùi bắp, rơm ra. Một số loại nam Pleurotus spp.

được trồng ở vùng ôn đới, ở Việt Nam chúng mọc tốt ở điều kiện nhiệt độ 28 - 30°C. Hiện nay, nam Pleurotus cũng được trồng ở nhiều nước trên thế giới, chau A, châu Âu và các nước nhiệt đới, đặc biệt nó được khuyến khích trồng ở các nước đang phát triển nhằm dé bổ sung nguồn thực phẩm, xử lý các phế phẩm nông lâm nghiệp dé tránh 6 nhiễm, mặc khác còn giúp bổ sung cho đất có hàm lượng chất hữu cơ cao. Ở miền Nam thời điểm khoảng từ tháng 11 đến tháng 2 khí hậu lạnh hơn thích hợp cho việc trồng nam Pleurotus với khả năng mọc tốt va sinh trưởng tốt cho năng suất cao. Do chứa nhiều ưu thé như trong việc trồng nam sử dụng nhiều phê liệu như mun cưa, rơm ra, cùi bap, bã mía ké cả gỗ, với nguyên liệu chế biến đơn giản dé làm, thu được san lượng cao, cứ bình quân 1 tạ rơm khô sẽ thu được 30 - 40 kg nam tươi, nếu trồng VỚI quy mô kỹ thuật tốt có thé đạt đến 70 - 80 kg nam tươi (Phạm Thành Hồ va ctv, 2022).

Nam Pleurotus spp. được các nhà khoa học đánh giá là một trong những loại nam có nhiều hoạt tinh sinh hoc vì chứa hop chat statin, đặc biệt là lovastatin - một loại thuốc được phép lưu hành trên thị trường giúp làm giảm cholesterol trong máu và giảm nguy cơ mắc bệnh tim mạch. Giới thiệu về nam Pleurotus ostreatus VỊ trí phân loại: Lớp : Agaricomycetes Bộ : Agaricales Ho :Pleurotaceae Chỉ : Pleurotus Loài : Pleurotus ostreatus 2. Đặc điểm hình thái và chu trình sống của P.

ostreatus Nam bào ngư xám tên khoa học là Pleurotus ostreatus có dạng hình phiếu lệch, giống nắp sò, dai từ 5 đến 25 cm, mép mũ nam cuộn lại khi còn non và nhẫn, quả thé khá to đường kính trung bình từ 2 — 4 cm trơn bóng, mau từ xám đến trắng xám, thịt nam màu trắng dày, cuống mọc xiên, day từ 2 — 6 em. ostreatus mọc chủ yếu thành cụm, ít mọc đơn lẻ. Trong tự nhiên, nam P. ostreatus thường được moc trên các thân cây khô, trong môi trường nuôi trồng nông nghiệp nam P.

ostreatus được trồng trên rơm, ba mia, mun cưa cao su,. Thường là trên những cây đã chết, hoặc trên những khúc gỗ đã dé. Các chất nền khác nhau có chứa lignin va cellulose có thé được sử dụng để canh tác nam P. ostreatus chang hạn như dam gỗ, lúa mì ngô, rơm ra, thân cây bông, vỏ phế thải và các chất thải nông nghiệp, một số có thể được tái chế để sử dụng làm thức ăn gia súc.

Chu trình sống của nam bào ngư xám có thể được mô tả thông qua Hình 2.2 như sau: BASIDIOSPORE MONOKARYON ` ; Sporulation @ oo = : -° > e = > e ) Germination A2B2 AlB2 A/8B/ (@ @) A2Bl SS) (e) Meiosis @ (e) BASIDIUM Nuclear Fusion \ A/Ø7 A2B2 xa 2G aL ° S=_ S©S ES ®_- —= © MATING MONOKARYONS FRUIT BODY ass ‘Temperature Light _ a. T+_ ® i co _— Ð DIKARYON Hinh 2. Chu trinh sống của nam P. (Casselton, 1995) Một bao tử nam don lẻ nay mam thành một khối sợi nắm đồng nhân, mỗi tế bào chứa một nhân đơn bội.

Soi nắm đồng nhân tiếp tục phát triển cho đến khi sợi nam hợp nhất với sợi nắm khác có kiểu giao phối tương thích. Sau khi hợp nhất giữa các sợi nắm đồng nhân tương thích, sự di chuyên hạt nhân đối ung xảy ra và một sợi nam dị hạch được hình thành. Sự tăng trưởng tiếp theo liên quan đến sự phân chia đồng bộ của hai nhân trong mỗi ngăn và sự phân bố đều đặn của chúng dưới dạng cặp nhân trong toàn bộ sợi nắm thông qua các kết nối kẹp. Hệ sợi nam di hạch với đủ khối lượng sợi nam và các kích thích môi trường thích hợp (làm mát 10 - 21°C, độ âm tương đối 85 — 90 %, yêu cầu ánh sáng 1000 — 2000 lux, CO2 < 1000 ppm) có thé hình thành quả thể.

Trong quá trình hình thành quả thể, phản ứng tổng hợp hạt nhân và giảm phân chỉ xảy ra ở basidia (đảm) chuyên biệt. Mỗi nhân đơn bội di chuyên vào một bào tử basidiospores, bên ngoài basidium. Mỗi basidium thường có bốn basidiospores đơn nhân. Những bào tử này nảy mam thành sợi nam đồng nhân (homokaryotic) (OECD, 2016).

Hàm lượng dinh dưỡng và dược tinh của nam Pleurotus ostreatus P. ostreatus chứa khoảng 100 hợp chất hoạt tính sinh học khác nhau, chủ yếu được coi là một nguồn chất xơ mới tiềm năng. Trong khi đó, thành tế bào nắm rất giàu polysacarit phi tinh bột, trong đó j-glucan là thành phần chức năng thú vị nhất và các hợp chat phenolic như axit protocatechuic, axit gallic, axit homogentisic, rutin, myrictin, chrysin, naringin, tocopherol như a-tocopherol và y-tocopherol, axit ascorbic và ÿ- caroten mỗi loại đều có tác dụng chữa bệnh nổi bật riêng (Wang va ctv, 2001; Ferreira va ctv, 2009). Hon nữa, chúng là thực phẩm tốt cho sức khỏe, giàu protein, lipid, carbohydrate, vitamin và khoáng chất nhưng lại ít calo và chất béo.

Các chất dinh dưỡng đa lượng của P. ostreatus (Khan, 2010) Chât dinh dưỡng Hàm lượng (trong 100g nam khô) Protein 17 — 42 (g) Carbohydrates 37 — 48 (g) Lipids 0,5 —5 (g) Fibers 24 —31 (g) Minerals 4-10 (g) Moisture 85 — 87 (%) Năm 1994, Karacsonyi và Kuniak đã phân lập được B-D Glucan từ quả thé của P. B-D glucan màng phối đã làm tăng khả năng sống sót của những con chuột dé bị nhiễm vi khuẩn. Tuy nhiên, các thành phần phenolic và tanin được quan sát thấy của P.

ostreatus cũng có thé tạo ra hoạt tính kháng khuẩn như được tìm thấy trong nhiều cây thuốc với cơ chế hoạt động được đặc trưng bởi sự phân giải thành tế bảo, ức chế tổng hợp protein, enzyme phân giải protein và adhensin của vi khuẩn (Cowan, 1999). Năm 2007, Petrova cho rằng P. ostreatus có tác dụng ức chế quá trình phosphoryl hóa IBơ có hoạt tính sinh học liên quan đến tăng cường miễn dịch và tác nhân chống ung thư trong ống nghiệm. Tuy nhiên, điều trị P.

os/rea/zs làm giảm đáng ké sự biểu hiện của các dấu ấn sinh học liên quan đến sự tiến triển của ung thư ruột kết như cyclin DI và Ki-67. Những điều này chỉ ra rõ ràng rằng việc sử dung P. ostreatus đã ngăn chặn 2-amino-1- methyl-6-phenylimidazo [4,5-b] pyridine (PhIP) và muối dextran natri sulfat (DSS) gây ra sự hình thành khối u đại tràng liên quan đến viêm đại tràng ở chuột mà không có bat kỳ tác dụng phụ nao (Jedinak A va ctv, 2010). Chiết xuất protein của P.

ostreatus đã được chứng minh là có hiệu quả điều trị đối với dòng tế bào ung thư đại trực tràng ở người (tế bào SW 480) và đòng tế bào ung thư bạch cầu đơn nhân ở người (tế bao THP-1) bằng cách gây ra quá trình chết lập trình trong các tế bao SW 450 một phan thông qua các gốc oxy hóa hoạt động có nguồn gốc từ oxy (ROS), suy giảm Glutathione (GSH) và rối loạn chức năng ty thé (Wu va ctv, 2011). Do đó, chiết xuất protein của những loại nam này có thể được coi là nguồn quan trọng của thuốc chống ung thư mới. ANTIBACTERIAL ANTIDIABETIC ANTI-HYPER ANTIOXIDANT CHOLESTEROLIC SS u Pleurotus ostreatus ANTICANCER ANTITUMOUR IMMUNOMODULATORY Hình 2. Dược tinh cua P.

(Deepalakshmi va Mirunalini, 2014) Năm 2010, El-Fakharany đã phát hiện một loại laccase đã được tinh chế từ P. ostreatus, có khả năng ức chế sự xâm nhập của vi rút viêm gan C vào các tế bao máu ngoại vi và tế bào HepG2 của khối u gan, cũng như sự nhân lên của nó.

Nội dung được bảo vệ bản quyền — Tải xuống đầy đủ

Tài liệu có tiêu đề Khảo Sát Dung Môi Tối Ưu Để Định Tính Lovastatin Trong Nấm Bao Ngư Xám cung cấp cái nhìn sâu sắc về việc tối ưu hóa dung môi để định tính lovastatin, một hợp chất có giá trị trong y học, được chiết xuất từ nấm bao ngư xám. Nghiên cứu này không chỉ giúp hiểu rõ hơn về quy trình chiết xuất lovastatin mà còn mở ra hướng đi mới cho việc phát triển các phương pháp phân tích hiệu quả hơn trong lĩnh vực sinh học và dược phẩm.

Để mở rộng kiến thức của bạn về lovastatin và các nghiên cứu liên quan, bạn có thể tham khảo tài liệu Khóa luận tốt nghiệp công nghệ sinh học so sánh tương quan giữa hàm lượng lovastatin và sự hiện diện của các gene sinh tổng hợp lovastatin của một số giống nấm bào ngư pleurotus spp. Tài liệu này sẽ giúp bạn hiểu rõ hơn về mối liên hệ giữa hàm lượng lovastatin và các gene sinh tổng hợp, từ đó cung cấp thêm thông tin quý giá cho nghiên cứu của bạn.

Khám phá thêm các tài liệu liên quan sẽ giúp bạn nắm bắt được những khía cạnh khác nhau của lovastatin và ứng dụng của nó trong ngành công nghiệp dược phẩm.