Tinh chế và phân tích đặc tính lectin từ rong biển Betaphycus Gelatinus

LỜI CAM ĐOAN

LỜI CẢM ƠN

1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN

1.1. Tổng quan về lectin

1.2. Lịch sử nghiên cứu

1.3. Phân bố của lectin trong sinh giới

1.3.1. Sự phân bố lectin trong giới thực vật

1.3.2. Sự phân bố lectin trong giới động vật

1.3.3. Lectin có nguồn gốc vi sinh vật

1.4. Tình hình nghiên cứu lectin từ rong biển trên thế giới

1.5. Một số tính chất lý, hóa và sinh học của lectin từ rong biển

1.5.1. Tính tan và kết tủa

1.5.2. Đặc tính liên kết carbohydrate của lectin

1.5.3. Điểm đẳng điện và hàm lượng axit amin

1.5.4. Trọng lượng phân tử

1.6. Các yếu tố ảnh hưởng đến hoạt tính của lectin

1.6.1. Ảnh hưởng của pH

1.6.2. Ảnh hưởng của nhiệt độ

1.6.3. Ảnh hưởng của các ion kim loại

1.6.4. Hàm lượng carbohydrate

1.7. Cấu trúc của lectin từ rong đỏ

1.8. Hoạt tính sinh học của lectin từ rong biển

1.8.1. Kháng virus chống suy giảm miễn dịch ở người (HIV)

1.8.2. Kháng virus viêm gan C

1.8.3. Kháng virus herpes simplex 2

1.8.4. Kháng virus cúm

1.8.5. Kháng virus coronavirus

1.8.6. Kháng ung thư

1.8.7. Kháng vi khuẩn

1.9. Tình hình nghiên cứu lectin từ rong biển trong nước

1.10. Các phương pháp tinh chế lectin từ rong biển

2. CHƯƠNG 2: VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

2.1. Đối tượng, địa điểm và thời gian nghiên cứu

2.2. Nguyên vật liệu, hóa chất và thiết bị nghiên cứu

2.2.1. Nguyên vật liệu

2.2.2. Thiết bị sử dụng trong nghiên cứu

2.3. Phương pháp nghiên cứu

2.3.1. Chuẩn bị huyền phù hồng cầu máu 2 %

2.3.2. Phân tích hoạt tính lectin bằng phương pháp ngưng kết hồng cầu

2.3.3. Xác định hàm lượng protein bằng phương pháp Lowry

2.3.4. Bố trí thí nghiệm tổng quát

2.3.5. Xác định các điều kiện tối ưu để chiết lectin từ rong Betaphycus gelatinus

2.3.5.1. Khảo sát tỷ lệ nguyên liệu: dung môi chiết

2.3.5.2. Khảo sát nồng độ dung môi chiết

2.3.5.3. Khảo sát thời gian chiết

2.3.6. Khảo sát nồng độ tác nhân tủa thích hợp để thu tủa protein-lectin

2.3.7. Tinh sạch lectin bằng phương pháp sắc ký trao đổi ion DEAF-Sepharose

2.3.8. Tinh sạch lectin bằng phương pháp sắc ký lọc gel Sephacryl S–200

2.3.9. Kiểm tra độ tinh sạch và xác định khối lượng phân tử lectin bằng phương pháp điện di SDS-PAGE

2.3.10. Phân tích các yếu tố ảnh hưởng đến đặc tính lý, hóa của lectin từ rong biển

2.3.10.1. Phương pháp phân tích ảnh hưởng của nhiệt độ đến hoạt tính ngưng kết hồng cầu

2.3.10.2. Phương pháp phân tích ảnh hưởng của pH đến hoạt tính ngưng kết hồng cầu

2.3.10.3. Phương pháp phân tích ảnh hưởng của cation hóa trị 2, EDTA đến hoạt tính ngưng kết hồng cầu

2.3.10.4. Phương pháp phân tích đặc tính liên kết carbohydrate của lectin

3. CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN

3.1. Sàng lọc hoạt tính ngưng kết hồng cầu của dịch chiết từ rong đỏ Betaphycus gelatinus

3.2. Các điều kiện để chiết lectin từ rong Betaphycus gelatinus

3.2.1. Tỷ lệ dung môi chiết

3.2.2. Ảnh hưởng của nồng độ ethanol đến quá trình chiết

3.2.3. Ảnh hưởng của thời gian chiết

3.3. Tinh chế lectin

3.3.1. Khảo sát nồng độ ethanol để kết tủa lectin

3.3.2. Tinh sạch lectin bằng sắc ký trao đổi ion DEAE-Sepharose

3.3.3. Tinh sạch lectin bằng sắc ký lọc gel Sephacryl S – 200

3.3.4. Phân tích độ tinh sạch và xác định trọng lượng phân tử lectin bằng phương pháp điện di SDS-PAGE

3.3.5. Kết quả tổng hợp quá trình tinh sạch lectin từ rong Betaphycus gelatinus

3.4. Kết quả xác định đặc tính lý, hóa của lectin từ rong

3.4.1. Ảnh hưởng của nhiệt độ đến hoạt tính NKHC của lectin

3.4.2. Ảnh hưởng của pH đến hoạt tính NKHC của lectin

3.4.3. Ảnh hưởng của ion kim loại hóa trị hai đến hoạt tính NKHC của lectin

3.4.4. Khả năng liên kết carbohydrate của lectin

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ

TÀI LIỆU THAM KHẢO

PHỤ LỤC

I. Tổng quan về lectin và nghiên cứu từ rong biển Betaphycus Gelatinus

Lectin là các protein hoặc glycoprotein có khả năng liên kết đặc hiệu với carbohydrate mà không làm thay đổi cấu trúc của chúng. Lectin từ rong biển đã thu hút sự chú ý nhờ các đặc tính sinh học độc đáo, đặc biệt là khả năng kháng virus, kháng ung thư và kháng khuẩn. Rong biển Betaphycus Gelatinus là một nguồn tiềm năng để nghiên cứu và tinh chế lectin, với các ứng dụng trong y học và công nghệ sinh học. Luận văn này tập trung vào việc tinh chế lectin và phân tích các đặc tính của nó từ loài rong này.

1.1. Lịch sử nghiên cứu lectin

Lectin được phát hiện lần đầu tiên vào cuối thế kỷ 19, với các nghiên cứu về khả năng ngưng kết hồng cầu của các protein từ thực vật. Các nghiên cứu ban đầu của Stillmark và Landsteiner đã đặt nền móng cho việc hiểu biết về tính đặc hiệu của lectin với carbohydrate. Lectin từ rong biển được nghiên cứu từ những năm 1960, với các báo cáo về sự hiện diện của chúng trong nhiều loài rong biển khác nhau.

1.2. Phân bố lectin trong sinh giới

Lectin được tìm thấy rộng rãi trong tự nhiên, từ vi khuẩn, virus, đến thực vật và động vật. Rong biển là một nguồn giàu lectin, với các nghiên cứu gần đây tập trung vào việc khai thác các đặc tính sinh học của chúng. Betaphycus Gelatinus là một loài rong biển phổ biến ở Việt Nam, nhưng chưa có nhiều nghiên cứu về lectin từ loài này.

II. Phương pháp tinh chế và phân tích lectin

Luận văn sử dụng các phương pháp tinh chế lectin từ rong biển Betaphycus Gelatinus bao gồm kết tủa protein, sắc ký trao đổi ion và sắc ký lọc gel. Các phương pháp này giúp thu được lectin tinh khiết để phân tích các đặc tính hóa học và sinh học.

2.1. Tinh chế lectin

Quá trình tinh chế bắt đầu bằng việc chiết xuất lectin từ rong biển bằng ethanol, sau đó kết tủa protein và tinh sạch bằng sắc ký trao đổi ion DEAE-Sepharose và sắc ký lọc gel Sephacryl S-200. Phương pháp điện di SDS-PAGE được sử dụng để xác định độ tinh khiết và khối lượng phân tử của lectin.

2.2. Phân tích đặc tính lectin

Các đặc tính của lectin được phân tích bao gồm hoạt tính ngưng kết hồng cầu, khả năng liên kết với carbohydrate, ảnh hưởng của nhiệt độ và pH đến hoạt tính của lectin. Kết quả cho thấy lectin từ Betaphycus Gelatinus có khả năng liên kết mạnh với các loại đường mannose và bền vững trong điều kiện nhiệt độ và pH khác nhau.

III. Ứng dụng và giá trị thực tiễn của nghiên cứu

Nghiên cứu về lectin từ rong biển Betaphycus Gelatinus không chỉ có giá trị khoa học mà còn mang lại nhiều ứng dụng thực tiễn. Lectin có tiềm năng lớn trong việc phát triển các loại thuốc kháng virus, kháng ung thư và kháng khuẩn.

3.1. Ứng dụng trong y học

Lectin từ Betaphycus Gelatinus có khả năng kháng virus HIV, virus cúm và một số dòng tế bào ung thư. Điều này mở ra tiềm năng sử dụng lectin trong các liệu pháp điều trị bệnh, đặc biệt là trong bối cảnh các bệnh truyền nhiễm và ung thư đang gia tăng.

3.2. Ứng dụng trong công nghệ sinh học

Lectin cũng có thể được sử dụng trong các nghiên cứu về tương tác tế bào và carbohydrate, cũng như trong việc phát triển các sản phẩm thực phẩm chức năng. Nghiên cứu này góp phần vào việc khai thác nguồn tài nguyên biển phong phú của Việt Nam.

Luận Văn Thạc Sĩ: Tinh Chế Và Phân Tích Đặc Tính Lectin Từ Rong Biển Betaphycus Gelatinus