Nghiên cứu tuyển chọn chủng vi nấm có hoạt tính sinh học từ rong biển ở vịnh Nha Trang

Nghiên cứu tuyển chọn chủng vi nấm có hoạt tính sinh học từ rong biển tại vịnh Nha Trang, góp phần vào phát triển sinh học thực nghiệm.

• Tác giả: Bùi Thị Nam Phong
• Người hướng dẫn: TS. Phan Thái Hoài Trinh
• Trường học: Học viện Khoa học và Công nghệ Việt Nam
• Chuyên ngành: Sinh học
• Đề tài: Nghiên Cứu Vi Nấm Sinh Học Từ Rong Biển Nha Trang
• Loại tài liệu: Luận văn thạc sĩ
• Năm xuất bản: 2023
• Địa điểm: Nha Trang

Mục lục chi tiết

• LỜI CAM ĐOAN
• LỜI CẢM ƠN
• 1. MỞ ĐẦU
• 2. TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU
• 2.1. ĐẶC ĐIỂM SINH HỌC CỦA VI NẤM BIỂN
• 2.2. CÁC NGUỒN PHÂN LẬP VI NẤM BIỂN
• 3. ĐẶT VẤN ĐỀ VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
• 3.1. ĐẶT VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
• 3.2. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
• 4. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
• 4.1. PHÂN LẬP CÁC CHỦNG VI NẤM TỪ RONG BIỂN THU NHẬN Ở VÙNH NHA TRANG
• 4.2. ĐÁNH GIÁ HOẠT TÍNH SINH HỌC CỦA CÁC DẠNG CHIẾT LÊN MEN TỪ CÁC CHỦNG VI NẤM ĐƯỢC PHÂN LẬP
• 4.2.1. Hoạt tính kháng sinh
• 4.2.2. Hoạt tính chống oxy hóa
• 4.2.3. Hoạt tính gây độc tế bào
• 4.2.4. Hoạt tính bảo vệ tế bào
• 4.3. PHÂN LOẠI CHỦNG VI NẤM TUYẾN CHẶN CÓ HOẠT TÍNH SINH HỌC CAO
• DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT
• DANH MỤC CÁC BẢNG
• DANH MỤC CÁC HÌNH
• DANH MỤC CÔNG TRÌNH CỦA TÁC GIẢ
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tóm tắt

I. Giới thiệu về nghiên cứu vi nấm sinh học từ rong biển Nha Trang

Nghiên cứu này tập trung vào việc khai thác và phân tích vi nấm từ rong biển tại Nha Trang, một khu vực ven biển có môi trường sinh thái đa dạng. Nha Trang nổi bật với sự phong phú về sinh học và có nhiều loại rong biển khác nhau, tạo điều kiện thuận lợi cho sự phát triển của các vi nấm. Mục tiêu của nghiên cứu là xác định các loài vi nấm có hoạt tính sinh học, từ đó đánh giá tiềm năng ứng dụng trong lĩnh vực y dược và bảo tồn tài nguyên sinh học. Theo tài liệu, vi nấm có khả năng sản sinh ra nhiều hợp chất sinh học có giá trị như kháng sinh và chất chống oxy hóa, điều này càng làm tăng giá trị của việc nghiên cứu các loài vi nấm từ rong biển.

II. Đặc điểm sinh học của vi nấm biển

Các vi nấm biển được phân chia thành hai nhóm chính: vi nấm bắt buộc và không bắt buộc. Vi nấm bắt buộc chủ yếu phát triển trong môi trường biển, trong khi vi nấm không bắt buộc có thể phát triển trong nhiều môi trường khác nhau. Sự đa dạng này tạo ra một nguồn tài nguyên phong phú cho việc khai thác các hợp chất sinh học. Nghiên cứu chỉ ra rằng các loài vi nấm từ rong biển có khả năng sản sinh ra nhiều hợp chất sinh học, bao gồm terpenoid, steroid, và polyketide, có tác dụng kháng khuẩn và chống ung thư. Điều này cho thấy sự quan trọng của vi nấm trong việc phát triển các sản phẩm sinh học có giá trị.

III. Phương pháp nghiên cứu và thu thập mẫu

Nghiên cứu được thực hiện bằng cách thu thập mẫu rong biển từ các địa điểm khác nhau tại Nha Trang. Các mẫu rong biển được phân lập và nuôi cấy để xác định sự hiện diện của các loài vi nấm. Phương pháp phân tích bao gồm việc sử dụng các kỹ thuật phân tích hình thái và phân tử để xác định các loài vi nấm. Kết quả cho thấy có nhiều loài vi nấm khác nhau được phân lập từ rong biển, với một số loài có hoạt tính sinh học cao. Điều này mở ra cơ hội cho việc nghiên cứu sâu hơn về các hợp chất sinh học có thể được chiết xuất từ vi nấm.

IV. Đánh giá hoạt tính sinh học của vi nấm

Các loài vi nấm được phân lập từ rong biển đã được thử nghiệm để đánh giá hoạt tính sinh học của chúng. Kết quả cho thấy một số loài có khả năng kháng khuẩn và chống oxy hóa mạnh mẽ. Hoạt tính kháng sinh của các loài vi nấm này có thể được sử dụng để phát triển các sản phẩm dược phẩm mới. Nghiên cứu cũng chỉ ra rằng các hợp chất chiết xuất từ vi nấm có thể bảo vệ tế bào khỏi sự hủy hoại, điều này rất quan trọng trong việc phát triển các liệu pháp điều trị cho bệnh nhân ung thư. Điều này nhấn mạnh tầm quan trọng của việc khai thác vi nấm từ rong biển trong nghiên cứu y học.

V. Kết luận và triển vọng nghiên cứu

Nghiên cứu về vi nấm sinh học từ rong biển tại Nha Trang không chỉ cung cấp thông tin quý giá về sự đa dạng sinh học mà còn mở ra nhiều triển vọng cho việc phát triển các sản phẩm sinh học mới. Những phát hiện về hoạt tính sinh học của các loài vi nấm có thể dẫn đến việc phát triển các liệu pháp mới trong y học và bảo tồn tài nguyên sinh học. Việc tiếp tục nghiên cứu và khai thác vi nấm từ rong biển có thể mang lại nhiều lợi ích cho sức khỏe con người và bảo vệ môi trường sinh thái.

Nội dung chính

Tổng quan nghiên cứu

Vi nấm biển là nhóm sinh vật đa dạng và phong phú, đóng vai trò quan trọng trong hệ sinh thái biển và là nguồn tiềm năng phong phú các hợp chất tự nhiên có hoạt tính sinh học. Theo ước tính, có khoảng 1,5 đến 5,1 triệu loài vi nấm biển, trong đó chỉ khoảng 1% đã được nghiên cứu chi tiết. Vùng biển Nha Trang, với điều kiện khí hậu và môi trường thuận lợi, là nơi tập trung đa dạng các hệ sinh thái như rạn san hô, rong biển, rừng ngập mặn, tạo điều kiện phát triển phong phú các vi nấm biển. Tuy nhiên, nguồn tài nguyên vi nấm biển tại đây vẫn chưa được khai thác và nghiên cứu đầy đủ, đặc biệt là các vi nấm phân lập từ rong biển.

Mục tiêu nghiên cứu của luận văn là tìm kiếm và đánh giá các chủng vi nấm phân lập từ rong biển tại vịnh Nha Trang có khả năng sinh tổng hợp các hợp chất tự nhiên có hoạt tính sinh học như kháng sinh, chống oxy hóa, gây độc tế bào ung thư và bảo vệ tế bào. Nghiên cứu tập trung vào phân lập, nhận dạng chủng vi nấm, đánh giá hoạt tính sinh học của các chiết xuất lên men và phân loại các chủng vi nấm có hoạt tính sinh học cao. Thời gian nghiên cứu tập trung trong năm 2023, tại vùng biển Nha Trang, tỉnh Khánh Hòa.

Ý nghĩa nghiên cứu thể hiện qua việc cung cấp dữ liệu khoa học về đa dạng sinh học vi nấm biển tại vùng biển Nha Trang, đồng thời mở ra hướng khai thác các hợp chất tự nhiên có giá trị y dược từ nguồn vi nấm phân lập từ rong biển, góp phần phát triển ngành dược liệu biển và bảo tồn nguồn gen vi sinh vật biển tại Việt Nam.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Luận văn dựa trên các lý thuyết và mô hình nghiên cứu về vi nấm biển, đặc biệt là:

• Khái niệm vi nấm biển: Vi nấm biển được định nghĩa là các loài nấm phát triển và tạo bào tử trên vật liệu hữu cơ trong môi trường biển hoặc có mối quan hệ sinh thái với các sinh vật biển. Vi nấm biển bao gồm các nhóm Ascomycota, Basidiomycota, và các ngành khác.

• Mô hình đa dạng sinh học vi nấm biển: Vi nấm biển phân bố rộng rãi trên các vật chủ như rong biển, hải miên, san hô, rừng ngập mặn và trầm tích biển sâu. Môi trường biển với các điều kiện đặc thù như áp suất, nhiệt độ, độ mặn tạo điều kiện cho sự phát triển các vi nấm có khả năng sinh tổng hợp các hợp chất chuyển hóa thứ cấp độc đáo.

• Hoạt tính sinh học của hợp chất tự nhiên từ vi nấm biển: Các hợp chất chuyển hóa thứ cấp như polyketide, alkaloid, peptide, terpenoid có hoạt tính kháng sinh, chống oxy hóa, gây độc tế bào ung thư và bảo vệ tế bào. Các hợp chất này có tiềm năng ứng dụng trong y dược và công nghiệp dược phẩm.

Các khái niệm chính bao gồm: vi nấm biển, hợp chất chuyển hóa thứ cấp, hoạt tính kháng sinh, hoạt tính chống oxy hóa, hoạt tính gây độc tế bào ung thư, hoạt tính bảo vệ tế bào.

Phương pháp nghiên cứu

• Nguồn dữ liệu: Nghiên cứu sử dụng 8 mẫu rong biển thu thập tại vùng biển Nha Trang, gồm 5 mẫu rong nâu (Hormophysa cuneiformis, Sargassum oligocystum, Sargassum polycystum, Turbinaria ornata, Padina australis) và 3 mẫu rong lác (Ulva reticulata, Ulva lactuca, Enteromorpha flexuosa).

• Phân lập vi nấm biển: Mẫu rong biển được xử lý vô trùng, nghiền nhỏ và cấy lên môi trường Sabouraud có bổ sung kháng sinh để phân lập vi nấm. Sau 3-5 ngày nuôi cấy ở 28°C, các chủng vi nấm được thuần và bảo quản.

• Lên men và chiết xuất: Các chủng vi nấm được lên men tĩnh trong môi trường chứa gạo và nước biển tự nhiên trong 21 ngày. Sau đó, chiết xuất bằng ethyl acetate, cô quay chân không thu nhận cao chiết thô.

• Đánh giá hoạt tính sinh học:

  • Hoạt tính kháng sinh được đánh giá bằng phương pháp khuếch tán trên đĩa thạch với 7 chủng vi khuẩn kiểm định (3 Gram dương, 4 Gram âm).
  • Hoạt tính chống oxy hóa được đánh giá bằng khả năng bắt gốc tự do DPPH và ABTS.
  • Hoạt tính gây độc tế bào ung thư được đánh giá trên 3 dòng tế bào ung thư người (PC-3, Hela, MCF-7) bằng phương pháp MTT.
  • Hoạt tính bảo vệ tế bào được đánh giá trên dòng tế bào cơ tim chuột H9c2 chống lại độc tính của rotenone.

• Phân loại vi nấm: Chủng vi nấm có hoạt tính sinh học cao được xác định bằng đặc điểm hình thái và giải trình tự gen vùng ITS, phân tích bằng phần mềm MEGA7.

• Timeline nghiên cứu: Thu thập mẫu và phân lập vi nấm trong 3 tháng đầu năm 2023; lên men, chiết xuất và đánh giá hoạt tính sinh học trong 6 tháng tiếp theo; phân tích dữ liệu và hoàn thiện luận văn trong 3 tháng cuối năm.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

1. Phân lập và nhận dạng vi nấm biển: Từ 8 mẫu rong biển thu thập tại vịnh Nha Trang, đã phân lập được 38 chủng vi nấm biển, trong đó 28 chủng từ rong nâu và 10 chủng từ rong lác. Các chủng vi nấm thuộc các chi phổ biến như Penicillium, Aspergillus, Fusarium, Cladosporium. Việc phân tích hình thái và giải trình tự gen ITS cho phép xác định chính xác các chủng vi nấm này.

2. Hoạt tính kháng sinh: Trong số 38 chủng vi nấm, nhiều chủng cho thấy hoạt tính kháng khuẩn rõ rệt với các vi khuẩn Gram dương và Gram âm. Ví dụ, chiết xuất từ chủng Chromocleista sp. có giá trị MIC thấp nhất là 9,8 µg/mL đối với Staphylococcus aureus. Các chủng Aspergillus và Penicillium cũng thể hiện khả năng kháng khuẩn mạnh với vòng khuếch tán lên đến 19,5 - 43,6 mm.

3. Hoạt tính chống oxy hóa: Các chiết xuất từ vi nấm biển cho thấy khả năng bắt gốc tự do DPPH và ABTS với giá trị IC50 dao động từ 7 đến 159 µg/mL, thể hiện hoạt tính chống oxy hóa đáng kể. Chủng Penicillium citrinum và Aspergillus versicolor có hoạt tính chống oxy hóa nổi bật với IC50 lần lượt là 68,6 và 35-88 µg/mL.

4. Hoạt tính gây độc tế bào ung thư: Nhiều chiết xuất vi nấm biển có khả năng ức chế sự phát triển của các dòng tế bào ung thư người như PC-3, Hela, MCF-7 với giá trị IC50 trong khoảng 7,4 - 96,5 µM. Hợp chất meleagrin từ Penicillium sp. thể hiện độc tính cao với IC50 7,4 µM trên dòng tế bào HL-60.

5. Hoạt tính bảo vệ tế bào: Chiết xuất từ một số chủng vi nấm biển có khả năng bảo vệ tế bào cơ tim chuột H9c2 khỏi tác động độc hại của rotenone, tăng tỷ lệ sống sót tế bào lên trên 80% so với nhóm đối chứng.

Thảo luận kết quả

Kết quả phân lập 38 chủng vi nấm từ rong biển tại vịnh Nha Trang cho thấy sự đa dạng sinh học phong phú của vi nấm biển tại khu vực này, phù hợp với các nghiên cứu trước đây về đa dạng vi nấm biển ở các vùng biển nhiệt đới. Hoạt tính kháng sinh mạnh mẽ của các chiết xuất vi nấm biển, đặc biệt là các chủng thuộc chi Aspergillus và Penicillium, tương đồng với các báo cáo quốc tế về tiềm năng kháng khuẩn của vi nấm biển.

Hoạt tính chống oxy hóa được ghi nhận qua các phương pháp DPPH và ABTS cho thấy các hợp chất chuyển hóa thứ cấp của vi nấm biển có khả năng trung hòa các gốc tự do, góp phần bảo vệ tế bào khỏi stress oxy hóa, điều này có ý nghĩa trong phòng chống các bệnh liên quan đến oxy hóa như ung thư và lão hóa.

Hoạt tính gây độc tế bào ung thư của các chiết xuất vi nấm biển chứng minh tiềm năng phát triển các hợp chất chống ung thư từ nguồn vi nấm biển địa phương. Các hợp chất như meleagrin và các polyketide được xác định có hiệu quả ức chế tế bào ung thư với nồng độ thấp, phù hợp với các nghiên cứu về dược tính của vi nấm biển trên thế giới.

Hoạt tính bảo vệ tế bào cơ tim chuột H9c2 trước độc tính rotenone cho thấy khả năng ứng dụng của các chiết xuất vi nấm biển trong bảo vệ tế bào thần kinh và tim mạch, mở ra hướng nghiên cứu sâu hơn về các hợp chất có tác dụng bảo vệ tế bào.

Dữ liệu có thể được trình bày qua biểu đồ so sánh vòng khuếch tán kháng khuẩn, biểu đồ IC50 hoạt tính chống oxy hóa và gây độc tế bào, bảng phân loại chủng vi nấm và đặc điểm hình thái.

Đề xuất và khuyến nghị

1. Tăng cường nghiên cứu đa dạng vi nấm biển tại các vùng biển khác của Việt Nam nhằm mở rộng nguồn tài nguyên vi sinh vật biển, đặc biệt là các vi nấm phân lập từ rong biển và các sinh vật biển khác. Chủ thể thực hiện: Viện nghiên cứu biển, các trường đại học; Thời gian: 2-3 năm.

2. Phát triển quy trình nuôi cấy và lên men vi nấm biển quy mô lớn để thu nhận các hợp chất sinh học có hoạt tính cao phục vụ nghiên cứu và ứng dụng dược phẩm. Chủ thể thực hiện: Các phòng thí nghiệm công nghệ sinh học; Thời gian: 1-2 năm.

3. Nghiên cứu chi tiết cấu trúc hóa học và cơ chế tác động của các hợp chất sinh học từ vi nấm biển nhằm phát triển thuốc mới chống ung thư, kháng sinh và chống oxy hóa. Chủ thể thực hiện: Các nhóm nghiên cứu hóa sinh và dược lý; Thời gian: 3-5 năm.

4. Xây dựng cơ sở dữ liệu quốc gia về vi nấm biển và các hợp chất sinh học liên quan để hỗ trợ công tác bảo tồn và khai thác bền vững nguồn tài nguyên sinh vật biển. Chủ thể thực hiện: Bộ Khoa học và Công nghệ, Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam; Thời gian: 2 năm.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

1. Nhà nghiên cứu sinh học biển và vi sinh vật: Luận văn cung cấp dữ liệu đa dạng sinh học vi nấm biển và phương pháp phân lập, nhận dạng, giúp mở rộng nghiên cứu về vi sinh vật biển.

2. Chuyên gia phát triển dược phẩm tự nhiên: Thông tin về hoạt tính sinh học của các hợp chất từ vi nấm biển hỗ trợ phát triển thuốc kháng sinh, chống ung thư và chống oxy hóa.

3. Cơ quan quản lý tài nguyên biển và môi trường: Cung cấp cơ sở khoa học để xây dựng chính sách bảo tồn và khai thác bền vững nguồn tài nguyên vi sinh vật biển.

4. Sinh viên và học viên cao học ngành sinh học, dược học, công nghệ sinh học: Là tài liệu tham khảo về quy trình nghiên cứu vi nấm biển, phương pháp đánh giá hoạt tính sinh học và phân tích dữ liệu khoa học.

Câu hỏi thường gặp

1. Vi nấm biển là gì và tại sao chúng quan trọng?
   Vi nấm biển là các loài nấm phát triển trong môi trường biển hoặc liên quan đến sinh vật biển. Chúng quan trọng vì là nguồn phong phú các hợp chất tự nhiên có hoạt tính sinh học, tiềm năng ứng dụng trong y dược và bảo vệ môi trường.

2. Phương pháp phân lập vi nấm biển từ rong biển như thế nào?
   Mẫu rong biển được xử lý vô trùng, nghiền nhỏ và cấy lên môi trường Sabouraud có kháng sinh để ngăn vi khuẩn phát triển. Sau vài ngày nuôi cấy ở nhiệt độ thích hợp, các chủng vi nấm được thuần và bảo quản để nghiên cứu tiếp.

3. Các hợp chất sinh học từ vi nấm biển có hoạt tính gì nổi bật?
   Các hợp chất này có hoạt tính kháng sinh, chống oxy hóa, gây độc tế bào ung thư và bảo vệ tế bào, giúp phát triển thuốc điều trị bệnh và sản phẩm chăm sóc sức khỏe.

4. Làm thế nào để đánh giá hoạt tính chống oxy hóa của chiết xuất vi nấm?
   Hoạt tính chống oxy hóa được đánh giá bằng khả năng bắt gốc tự do DPPH và ABTS, đo độ giảm hấp thụ ánh sáng của các dung dịch chứa gốc tự do khi có chiết xuất vi nấm.

5. Tại sao nghiên cứu vi nấm biển ở vịnh Nha Trang lại có ý nghĩa?
   Vịnh Nha Trang có môi trường biển đa dạng và thuận lợi cho sự phát triển của vi nấm biển. Nghiên cứu tại đây giúp khai thác nguồn tài nguyên sinh vật biển phong phú, góp phần phát triển ngành dược liệu biển và bảo tồn đa dạng sinh học.

Kết luận

• Đã phân lập và nhận dạng 38 chủng vi nấm biển từ 8 mẫu rong biển tại vịnh Nha Trang, đa số thuộc các chi Aspergillus, Penicillium, Fusarium và Cladosporium.
• Nhiều chiết xuất vi nấm biển thể hiện hoạt tính kháng sinh mạnh mẽ với MIC thấp và vòng khuếch tán lớn trên các chủng vi khuẩn kiểm định.
• Hoạt tính chống oxy hóa của các chiết xuất được xác nhận qua các phương pháp DPPH và ABTS với IC50 trong khoảng 7-159 µg/mL.
• Các chiết xuất có khả năng gây độc tế bào ung thư hiệu quả trên các dòng tế bào PC-3, Hela, MCF-7 với IC50 thấp, đồng thời bảo vệ tế bào cơ tim chuột H9c2 khỏi độc tính rotenone.
• Luận văn cung cấp cơ sở khoa học quan trọng cho việc khai thác và phát triển các hợp chất sinh học từ vi nấm biển tại Việt Nam, đặc biệt là vùng biển Nha Trang.

Next steps: Mở rộng nghiên cứu đa dạng vi nấm biển tại các vùng biển khác, phát triển quy trình lên men quy mô lớn, nghiên cứu cơ chế tác động của hợp chất sinh học và xây dựng cơ sở dữ liệu quốc gia về vi nấm biển.

Call-to-action: Khuyến khích các nhà khoa học, doanh nghiệp và cơ quan quản lý hợp tác nghiên cứu và ứng dụng các hợp chất sinh học từ vi nấm biển nhằm phát triển bền vững ngành dược liệu biển Việt Nam.

Trích đoạn nội dung tài liệu

Bà GIÁO DĂC VIàN HÀN LÂM KHOA HâC VÀ ĐÀO T¾O VÀ CÔNG NGHà VIàT NAM HàC VIÞN KHOA HàC VÀ CÔNG NGHÞ Bùi Thß Nam Ph°¢ng NGHIÊN CĀU TUYÞN CHàN CHþNG VI NÂM CÓ HO¾T TÍNH SINH HàC Đ¯þC PHÂN LÀP TĂ RONG BIÞN â VÞNH NHA TRANG LUÀN VN TH¾C SĨ SINH HàC THĂC NGHIÞM Nha Trang - Năm 2023 Bà GIÁO DĂC VIàN HÀN LÂM KHOA HâC VÀ ĐÀO T¾O VÀ CÔNG NGHà VIàT NAM HàC VIÞN KHOA HàC VÀ CÔNG NGHÞ ---------------------- Bùi Thß Nam Ph°¢ng NGHIÊN CĀU TUYÞN CHàN CHþNG VI NÂM CÓ HO¾T TÍNH SINH HàC Đ¯þC PHÂN LÀP TĂ RONG BIÞN â VÞNH NHA TRANG LUÀN VN TH¾C SĨ SINH HàC Mã sß: 8420114 NG¯äI H¯âNG DÀN KHOA HâC: TS. Phan Thá Hoài Trinh Nha Trang – Năm 2023 LàI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đề tài nghiên cứu trong luận văn này là công trình nghiên cứu của tôi dựa trên những tài liệu, số liệu do chính tôi tự tìm hiểu và nghiên cứu. Chính vì vậy, các kết quả nghiên cứu đảm bảo trung thực và khách quan. Đồng thời, kết quả này chưa từng xuất hiện trong bất cứ một nghiên cứu nào.

Các số liệu, kết quả nêu trong luận văn là trung thực nếu sai tôi hoàn chịu trách nhiệm trước phát luật. Tác giÁ luÁn vn Bùi Thß Nam Ph°¢ng LàI CÀM ¡N Tr°ãc hÁt, tôi xin gÿi låi cÁm ¢n đÁn quý thÅy cô giáo t¿i Hãc vián Khoa hãc và Công nghá, Vián Nghiên cću và Ćng dăng Công nghá Nha Trang đã tÃn tình chß d¿y và truyßn đ¿t kiÁn thćc cho tôi trong suát quá trình hãc tÃp đá tôi hoàn thành các hãc phÅn trong ch°¢ng trình đào t¿o. Tôi xin bày tß lòng biÁt ¢n sâu sÅc đÁn giáo viên h°ãng dÁn cąa mình, TS. Phan Thá Hoài Trinh, Vián Nghiên cću và Ćng dăng công nghá Nha Trang đã trăc tiÁp đánh h°ãng nghiên cću, h°ãng dÁn tôi thăc hián đß tài và hoàn thành luÃn văn th¿c sĩ này.

Đãng thåi, tôi xin gÿi låi cÁm ¢n đÁn các anh chá ç phòng Công nghá sinh hãc bián thuác Vián Nghiên cću và Ćng dăng công nghá Nha Trang đã hß trā tôi trong quá trình tiÁn hành thăc nghiám. Tôi xin chân thành cÁm ¢n Ban Lãnh đ¿o, Phòng Đào t¿o và các phòng chćc năng cąa Hãc vián Khoa hãc và Công nghá đã giúp đÿ tôi trong quá trình hãc tÃp và hoàn thành luÃn văn này. Cuái cùng, tôi xin bày tß lòng biÁt ¢n đÁn gia đình, ng°åi thân và b¿n bè đã luôn ąng há, đáng viên tôi trong suát quá trình hãc tÃp. Nha Trang, ngày tháng năm 2023 Bùi Thß Nam Ph°¢ng 1 MĀC LĀC Trang MĂC LĂC.

1 DANH MĂC CÁC KÝ HIàU VÀ CHĀ VIÀT TÄT. TäNG QUAN NGHIÊN CĆU. ĐÀC ĐIàM SINH HâC CĄA VI NÂM BIàN. CÁC NGUâN PHÂN LÂP VI NÂM BIàN.

Vi nÃm tĉ đáng vÃt bián. Vi nấm từ hải miên. Vi nấm từ san hô. Vi nấm từ hải sâm.

Vi nÃm tĉ thăc vÃt bián. Vi nấm từ rong biển. Vi nấm từ cỏ biển. Vi nấm từ rừng ngập mặn.

Vi nÃm tĉ trÅm tích bián. CÁC HĀP CHÂT TĂ NHIÊN CÓ HO¾T TÍNH SINH HâC TĈ VI NÂM BIàN. Các hāp chÃt kháng sinh. Các hāp chÃt cháng oxy hóa.

Các hāp chÃt gây đác tÁ bào ung th°. TÌNH HÌNH NGHIÊN CĆU CÁC HO¾T CHÂT SINH HâC TĈ VI NÂM BIàN. Tình hình nghiên cću trên thÁ giãi. Tình hình nghiên cću ç Viát Nam.

ĐàI T¯ĀNG VÀ PH¯¡NG PHÁP NGHIÊN CĆU. ĐàI T¯ĀNG NGHIÊN CĆU. Các chąng vi sinh vÃt kiám đánh. Các dòng tÁ bào thÿ nghiám.

PH¯¡NG PHÁP NGHIÊN CĆU. Thu thÃp mÁu rong bián. Phân lÃp vi nÃm bián. Lên men và thu nhÃn cao chiÁt tĉ các chąng vi nÃm bián.

Thÿ nghiám ho¿t tính sinh hãc cąa cao chiÁt đ°āc thu nhÃn tĉ các chąng vi nÃm bián. Hoạt tính kháng sinh. Hoạt tính chống oxy hóa. Hoạt tính gây độc tế bào ung thư.

Hoạt tính bảo vệ tế bào. Xác đánh đÁc điám hình thái và phân lo¿i chąng vi nÃm bián tuyán chãn. KÀT QUÀ VÀ THÀO LUÂN. PHÂN LÂP CÁC CHĄNG VI NÂM TĈ RONG BIàN THU NHÂN æ VàNH NHA TRANG.

ĐÁNH GIÁ HO¾T TÍNH SINH HâC CĄA CĄA CÁC DàCH CHIÀT LÊN MEN TĈ CÁC CHĄNG VI NÂM Đ¯ĀC PHÂN LÂP. Ho¿t tính kháng sinh. Ho¿t tính cháng oxy hóa. Ho¿t tính gây đác tÁ bào.

Ho¿t tính bÁo vá tÁ bào. PHÂN LO¾I CHĄNG VI NÂM TUYàN CHâN CÓ HO¾T TÍNH SINH HâC CAO. 74 DANH MĂC CÔNG TRÌNH CĄA TÁC GIÀ. 75 TÀI LIàU THAM KHÀO.

93 4 DANH MĀC CÁC KÝ HIÞU VÀ CHĀ VI¾T TÂT Chā vi¿t tÃt Ti¿ng Anh Ti¿ng vißt 2,29-azinobis-3- ABTS ethylbenzothiazolin-6- sulfonic acid AchE Acetylcholine TÁ bào ung th° biáu mô ACHN Renal carcinoma cell thÃn A431 Skin cancer cell TÁ bào ung th° da Adenocarcinomic human A-549 TÁ bào ung th° phåi alveolar basal epithelial cell TÁ bào thÅn kinh đám cąa BV2 Mouse microglial cell chuát Bcl-2 liên quan đÁn X Bax Bcl-2 Associated X protein BC Bacillus cereus Caspases Cysteine aspartases Denaturing Gradient Gel Đián di Gel Gradient biÁn DGGE Electrophoresis tính Dulbecco9s Modified Eagle Môi tr°ång Dulbecco9s DMEM Medium Modified Eagle DNA Acid Deoxyribonucleic 1,1-diphenyl-2- DPPH picryhydrazyl 5 TÁ bào ung th° tuyÁn tißn DU145 Prostatic carcinoma cell line liát EC Escherichia coli EPS Exopolysaccharide EPSs Exopolysaccharides Food and Drug Căc quÁn lý Thăc ph¿m và FDA Administration D°āc ph¿m Hoa Kỳ Glucose-peptone-yeast GluPY extract GlyPY Glycerol-peptone-yeast TÁ bào ung th° đ¿i tràng ç HCT-15 Human colon cancer cell ng°åi TÁ bào ung th° đ¿i tràng ç HCT-116 Human colon cancer cell ng°åi Human embryonic kidney HEK293 TÁ bào thÃn phôi ng°åi 293 cells HeLa HeLa cell TÁ bào ung th° cå tÿ cung HepG-2 Human liver cancer Ung th° gan ç ng°åi TÁ bào ung th° b¿ch cÅu ç HL-60 Human leukemic cell ng°åi Huh-7 Immortal cell Dòng tÁ bào vĩnh vißn Hemagglutinine H1 và H1N1 Neuraminidase N1. Human colon tumor H116 Dòng tÁ bào ung th° d¿ dày H116 cell ç ng°åi 6 TÁ bào ung th° phåi ç H1975 Human lung cancer cell ng°åi TÁ bào c¢ tim chuát bình H9c2 Normal mouse myocardium th°ång Inhibitory concentration at Nãng đá ćc chÁ 50% đái IC50 50% t°āng thÿ nghiám ITS Internal transcribed spacer Vùng đ°āc phiên mã nái bá IR Infrared Spectrum Phå khái TÁ bào ung th° b¿ch cÅu ç K-562 Human leukemic cell ng°åi KP Klebsiella pneumoniae KB Keratinocyte/ Booster LDL low density lipoprotein MÃt đá lipoprotein thÃp Murine lymphocytic TÁ bào b¿ch huyÁt d¿ng L1210 leukemia Lympho MCF-7 Human breast carcinoma cell TÁ bào ung th° vú ç ng°åi MDA-MB- Human breast cancer cell TÁ bào ung th° vú ç ng°åi 231 MeOH Methanol Minimum Inhibitory Nãng đá ćc chÁ tái MIC Concentration thiáu MOLT-4 Human leukemia Ung th° b¿ch cÅu ç ng°åi MS Mass spectroscopy Quang phå hãng ngo¿i 7 Methicillin-resistant Tă cÅu vàng kháng MRSA Staphylococcus aureus methicillin 3 3 [4,5-dimethylthiazol-2- MTT yl] -2,5 diphenyl tetrazolium bromide National Center for Trung tâm Thông tin Công NCBI Biotechnology Information nghá Sinh hãc Quác gia TÁ bào ung th° biáu mô NCI-H23 Human lung cancer cell phåi ç ng°åi NCI-H460 Human lung cancer cell TÁ bào ung th° phå ç ng°åi TÁ bào ung th° biáu mô d¿ NUGC-3 Gastric adenocarcinoma cell dày OGD Oxygen glucose deprivation ThiÁu hăt glucose oxy PA Pseudomonas aeruginosa TÁ bào ung th° tuyÁn tißn PC-3 Prostatic carcinoma cell liát PC12 Pheochromocytoma Tąy th°āng thÃn ROS Reactive oxygen species Loài oxy phÁn ćng SA Staphylococcus aureus SAA Axit Secalonic A SF Streptococcus faecalis SGC-7901 Human gastric cancer Ung th° d¿ dày ç ngĉoi SK-MEL-2 Human skin cancer Ung th° da ç ng°åi 8 Human hepatocellular Dòng tÁ bào ung th° biáu SMMC-7721 carcinoma (HCC) cell line mô tÁ bào gan (HCC) ç ST Salmonella Typhimurium ng°åi SW1990 Pancreatic cancer cell TÁ bào ung th° tuyÁn tăy SW480 Human brain cancer cells TÁ bào ung th° não ç ng°åi U251 Colon cancer cells TÁ bào ung th° đ¿i tràng U937 white blood cells TÁ bào b¿ch cÅu Tropical Marine Research Trung tâm nghiên cću bián ZMT Center nhiát đãi 9 DANH MĀC CÁC BÀNG Trang BÁng 3. Danh sách các mÁu rong bián, đáa điám thu mÁu và sá l°āng các chąng vi nÃm phân lÃp đ°āc. Danh sách và đÁc điám hình thái cąa 38 chąng vi nÃm bián đ°āc phân lÃp tĉ các mÁu rong bián.

Ho¿t tính kháng vi sinh vÃt kiám đánh cąa 38 chąng vi nÃm phân lÃp đ°āc. Ho¿t tính cháng oxy hóa cąa 38 chąng vi nÃm phân lÃp. Ho¿t tính gây đác tÁ bào cąa 38 chąng vi nÃm phân lÃp. Phân lo¿i 05 chąng vi nÃm bián dăa trên phân tích trình tă gen vùng ITS.

70 10 DANH MĀC CÁC HÌNH Trang Hình 3. Các chąng vi nÃm đ°āc lên men trên môi tr°ång g¿o (a) và ngâm chiÁt vãi ethyl acetate (b). Ho¿t tính kháng B. aureus (c) cąa mát sá chąng vi nÃm phân lÃp.

Ho¿t tính bÁo vá tÁ bào c¢ tim H9c2. Cây phát sinh chąng lo¿i cąa các chąng vi nÃm bián tuyán chãn xây dăng dăa trên trình tă đo¿n gen vùng ITS theo ph°¢ng pháp Neighbor Joining, boostrap 1000 lÅn, scale bar = 0,05, đ°āc thăc hián bằng phÅn mßm MEGA7. 71 11 Mâ ĐÄU Trong nhāng năm gÅn đây, các hāp chÃt có nguãn gác tă nhiên vãi các °u điám v°āt trái vß ho¿t tính sinh hãc và tính an toàn cũng nh° tißm năng ćng dăng ráng lãn trong lĩnh văc y d°āc đã thu hút să quan tâm cąa các nhà khoa hãc và cÁ xã hái. Trong sá đó, các hāp chÃt tă nhiên có nguãn gác tĉ bián đang là mát h°ãng đi tißm năng, hća hẹn mang đÁn nhāng sÁn ph¿m y d°āc mãi góp phÅn chăm sóc và bÁo vá sćc khße cáng đãng.

MÁc dù chiÁm h¢n 70% bß mÁt trái đÃt nh°ng môi tr°ång bián vÁn ch°a đ°āc nghiên cću khai thác đÅy đą vß lĩnh văc sinh hãc. Sá l°āng vi sinh vÃt bián đ°āc làm rõ thông tin vß hình thái, di truyßn và đÁc tính sinh hãc chß chiÁm khoÁng 0,01% trong sá khoÁng h¢n 1 triáu loài vi sinh vÃt bián đ°āc công bá [1]. Các đißu kián đÁc biát ç môi tr°ång bián liên quan đÁn áp suÃt, nhiát đá, đá mÁn, ánh sáng và hàm l°āng dinh d°ÿng đã t¿o đißu kián cho các vi sinh vÃt bián có khÁ năng sinh tång hāp các hāp chÃt thć cÃp có cÃu trúc hóa hãc đác đáo và ho¿t tính sinh hãc đáng chú ý h¢n rÃt nhißu so vãi các vi sinh vÃt trên c¿n [2]. Do đó, vi sinh vÃt bián nói chung và vi nÃm bián nói riêng đ°āc xác đánh là nguãn khai thác phong phú các chÃt chuyán hóa có ho¿t tính sinh hãc.

Vi nÃm bián là mát nhóm sinh vÃt đa d¿ng vß mÁt sinh hóa đ¿i dián cho mát nguãn hāp chÃt tă nhiên có ho¿t tính sinh hãc mãi đÅy hća hẹn. Các nhóm chÃt chuyán hóa thć cÃp đ°āc sÁn xuÃt bçi vi nÃm bián bao gãm terpenoid, steroid, polyketide, peptide, alkaloid và polysacarit.