Ứng dụng màng cellulose vi khuẩn trong công nghệ sinh học với bạc nano

LỜI CẢM ƠN

TÓM TẮT

ABSTRACT

1. CHƯƠNG 1: MỞ ĐẦU

1.1. Màng Bacterial Cellulose (BC) cố định bạc nano ứng dụng làm màng lọc nước uống nhiễm khuẩn

1.2. Màng BC cố định bạc nano ứng dụng làm màng băng vết thương

2. CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN TÀI LIỆU

2.1. Các vi sinh vật sản sinh cellulose

2.2. Cấu trúc của Bacterial Cellulose. Tính chất của BC

2.3. Quá trình sinh tổng hợp BC

2.4. Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình tạo BC. Một số ứng dụng của BC

2.5. Giới thiệu hóa học nano. Đặc tính của bạc nano

2.6. Cơ chế diệt khuẩn

2.7. Phương pháp tạo bạc nano. Ứng dụng của bạc nano

2.8. Màng lọc nước

2.9. Tính chất các màng lọc nước

2.10. Chất lượng màng lọc nước

2.11. Các chỉ tiêu đánh giá chất lượng nguồn nước

2.12. Sinh lý của sự lành vết thương. Nhiễm khuẩn vết thương

2.13. Chăm sóc vết thương

2.14. Tổng quan về bỏng

2.15. Khái quát về tình hình bỏng

2.16. Phân loại bỏng. Tác nhân gây bỏng. Nhiễm khuẩn vết bỏng. Chăm sóc vết bỏng

2.17. Băng vết bỏng

2.18. Các nghiên cứu trong và ngoài nước

3. CHƯƠNG 3: VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

3.1. Tạo màng BC bằng phương pháp lên men tĩnh truyền thống. Kiểm tra tính chất cơ lý của màng BC. Đánh giá chất lượng dịch bạc nano. Tối ưu hoá quá trình hấp phụ bạc nano vào màng BC. Kiểm tra các chỉ tiêu đánh giá chất lượng nước. Ứng dụng màng BC cố định bạc nano lọc nước uống nhiễm khuẩn. Thử nghiệm màng BC cố định bạc nano làm màng băng vết thương

4. CHƯƠNG 4: KẾT QUẢ VÀ BIỂN LUẬN

4.1. Tạo màng BC bằng phương pháp lên men tĩnh truyền thống. Khảo sát một số đặc điểm của giống A. Tạo màng BC bằng phương pháp lên men tĩnh truyền thống. Đánh giá chất lượng dịch bạc nano. Nghiên cứu hình thái của bạc nano bằng kính hiển vi điện tử truyền qua

4.2. Tối ưu hoá quá trình hấp phụ dịch bạc nano vào màng BC theo phương pháp đáp ứng bề mặt — phương án cấu trúc có tâm

4.3. Xác định hoạt tính kháng khuẩn của màng BC sau khi hấp phụ dịch bạc nano

4.4. Ứng dụng màng BC cố định bạc nano lọc nước uống nhiễm khuẩn. Thử nghiệm màng BC cố định bạc nano làm màng băng vết thương

5. CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ

PHỤ LỤC

DANH MỤC BẢNG

DANH MỤC HÌNH

DANH MỤC SƠ ĐỒ

DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT

I. Giới thiệu về màng cellulose vi khuẩn và bạc nano

Màng cellulose vi khuẩn, đặc biệt là từ Acetobacter xylinum, đã được nghiên cứu và ứng dụng rộng rãi trong công nghệ sinh học. Màng này có khả năng tạo ra các sản phẩm sinh học với tính chất ưu việt, như độ bền kéo cao và khả năng thẩm thấu tốt. Kết hợp với bạc nano, một chất có khả năng kháng khuẩn mạnh mẽ, tạo ra một loại màng mới có tiềm năng ứng dụng trong việc xử lý nước nhiễm khuẩn. Bạc nano được biết đến với khả năng tiêu diệt nhiều loại vi sinh vật gây bệnh, bao gồm cả những chủng kháng kháng sinh. Sự kết hợp này không chỉ nâng cao tính năng kháng khuẩn mà còn cải thiện hiệu quả của các hệ thống lọc nước hiện có. "Việc nghiên cứu và ứng dụng màng cellulose vi khuẩn cố định bạc nano là cần thiết để giải quyết vấn đề ô nhiễm nước, đặc biệt tại các vùng nông thôn và khu vực kém phát triển."

II. Tính chất của màng cellulose vi khuẩn và bạc nano

Màng cellulose vi khuẩn có nhiều tính chất vượt trội như khả năng giữ nước, độ bền cơ học và khả năng tương tác với các chất khác. Đặc biệt, khi kết hợp với bạc nano, màng này có khả năng kháng khuẩn cao. Nghiên cứu cho thấy, màng BC có thể đạt được độ dày 1 mm với độ bền kéo lên tới 2.6 kg/cm² và tốc độ thẩm thấu 33.1 l/m²/h. "Bạc nano không chỉ có tác dụng kháng khuẩn mà còn có khả năng hỗ trợ quá trình lành vết thương, giảm thiểu nguy cơ nhiễm trùng cho các vết thương bỏng và vết thương hở." Sự kết hợp này tạo ra một vật liệu sinh học an toàn và hiệu quả cho các ứng dụng trong y học và môi trường.

III. Ứng dụng trong lọc nước uống nhiễm khuẩn

Màng BC cố định bạc nano đã được nghiên cứu và áp dụng như một giải pháp hiệu quả trong việc lọc nước uống nhiễm khuẩn. Kết quả cho thấy, màng này có khả năng diệt khuẩn lên tới 100%, đáp ứng các tiêu chuẩn vi sinh và hóa lý của Bộ Y tế. "Nghiên cứu cho thấy rằng việc sử dụng màng BC có thể giúp cải thiện chất lượng nước uống, giảm thiểu nguy cơ mắc các bệnh liên quan đến nước như tiêu chảy và tả." Điều này không chỉ có ý nghĩa trong việc cung cấp nước sạch cho cộng đồng mà còn góp phần nâng cao sức khỏe cộng đồng.

IV. Ứng dụng trong điều trị vết thương

Màng BC cố định bạc nano cũng được ứng dụng trong việc điều trị các vết thương, đặc biệt là vết thương do bỏng. Kết quả thí nghiệm cho thấy, màng này có khả năng chữa lành vết bỏng sâu trong vòng 21 ngày mà không để lại sẹo. "Sử dụng màng BC trong điều trị vết thương giúp tạo ra môi trường ẩm, bảo vệ vết thương khỏi nhiễm khuẩn, đồng thời thúc đẩy quá trình lành vết thương." Đây là một ứng dụng tiềm năng trong y học, đặc biệt trong các trường hợp bệnh nhân có nguy cơ nhiễm trùng cao.

V. Đánh giá và triển vọng

Nghiên cứu về màng cellulose vi khuẩn cố định bạc nano mở ra nhiều triển vọng trong các ứng dụng thực tiễn. Các kết quả cho thấy màng này không chỉ có hiệu quả trong việc lọc nước mà còn trong điều trị vết thương. "Việc phát triển và ứng dụng màng BC trong công nghệ sinh học có thể giúp giải quyết nhiều vấn đề cấp bách về sức khỏe và môi trường, đặc biệt là trong các nước đang phát triển." Sự kết hợp giữa công nghệ sinh học và vật liệu nano có thể tạo ra những giải pháp mới, an toàn và hiệu quả cho các vấn đề hiện tại.

Luận văn thạc sĩ: Ứng dụng màng cellulose vi khuẩn cố định bạc nano trong công nghệ sinh học