Link tải luận văn miễn phí cho ae Kết nối
1.1.Đại cƣơng về kháng sinh.……………………………………………………….2
1.1.1. Định nghĩa kháng sinh ……….………………………………….2
1.1.2. Đặc tính của kháng sinh …..................................................................2
1.1.3. Phân loại kháng sinh ……………………………………………….2
1.1.3. Cơ chế tác dụng của kháng sinh……………………………………...3
1.1.4. Ứng dụng của kháng sinh…………………………………….............3
1.2. Đại cƣơng về xạ khuẩn…………………………………………………...…….4
1.2.1. Đặc điểm chung của xạ khuẩn ……………………………..……4
1.2.2. Đặc điểm xạ khuẩn chi Streptpmyces ……………………..…….5
1.2.3. Các yếu tố ảnh hƣởng đến khả năng sinh tổng hợp kháng sinh của xạ
khuẩn ………………………………………………………………………..6
1.3.Tuyển chọn, cải tạo giống và bảo quản giống xạ khuẩn……………………..…7
1.3.1. Mục đích …………………………………………………………7
1.3.2. Chọn chủng có HTKS cao bằng phép sàng lọc ngẫu nhiên …………7
1.3.3. Đột biến cải tạo giống ……………………………………...…...7
1.3.4. Bảo quản giống xạ khuẩn ……………………………………...…...8
1.4.Lên men sinh tổng hợp kháng sinh …………………………………...……...8
1.4.1. Đại cƣơng ……...……………………………...…………………..8
1.4.2. Các phƣơng pháp lên men …………………………………...……...9
1.5.Chiết tách và tinh chế kháng sinh từ dịch lên men …………………………..10
1.5.1. Lọc và chiết xuất…………………………………………………... 10
1.5.2. Tách và tinh chế ………………………………………………...10
1.6.Bƣớc đầu nghiên cứu cấu trúc kháng sinh ………………………………….11
1.6.1. Phổ tử ngoại - khả kiến………………………………...…...……….11
1.6.2. Phổ hồng ngoại ………………………………………………...11
1.6.3. Phổ khối…... ………………………………………………………..11
1.7.Một số nghiên cứu về Streptomyces và sự sinh tổng hợp kháng sinh…............11
1.7.1. Phân loại, lên men, tinh chế và xác định hoạt tính sinh học của kháng
sinh Sparsomycin- đƣợc sản xuất bởi Streptomyces sp.AZ-NIOFD1 ……11
1.7.2. Phân lập, định tên và tối ƣu hóa quá trình sản xuất kháng sinh từ xạ
khuẩn Streptomyces phân lập từ đất vùng Wady El Natron- Ai Cập ……12
CHƢƠNG II: ĐỐI TƢỢNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU...…………....14
2.1. Nguyên vật liệu và thiết bị ………………………………………………...14
2.1.1. Chủng xạ khuẩn…...………………………………………………...14
2.1.2. Chủng vi sinh vật kiểm định ………………………………….14
2.1.3. Môi trƣờng ………………………………………………………..14
2.1.4. Dung môi ………………………………………………………..15
2.1.5. Vật liệu chạy sắc ký: …………………………………………16
2.1.6. Máy móc thiết bị ………………………………………………...16
2.2. Nội dung nghiên cứu ………………………………………………………..17
2.2.1. Chọn lọc, cải tạo giống …………………………………………17
2.2.2. Lên men, chiết tách kháng sinh tối thích …………………………..17
2.2.3. Sơ bộ xác định một số tính chất của kháng sinh thu đƣợc ……17
2.3. Phƣơng pháp nghiên cứu ………………………………………………...18
2.3.1 Nuôi cấy và giữ giống xạ khuẩn trong ống nghiệm…..……………18
2.3.2. Phƣơng pháp sàng lọc ngẫu nhiên………………………………… 18
2.3.3 Đánh giá hoạt tính kháng sinh bằng phƣơng pháp khuếch tán..…....18
2.3.4. Đột biến bằng ánh sáng UV……..……………………………...…..19
2.3.4. Phƣơng pháp đột biến hóa học ………………………………….20
2.3.5. Lên men chìm tổng hợp kháng sinh …………………………..21
2.3.6. Chiết kháng sinh từ dịch lên men bằng dung môi hữu cơ ……21
2.3.7. Tách các thành phần trong kháng sinh bằng sắc ký lớp mỏng……..22
2.3.8. Thu kháng sinh thô bằng phƣơng pháp cất quay ……………...…23
2.3.9. Tinh chế kháng sinh thô bằng sắc ký cột…………………………..23
2.3.10. Sơ bộ xác định kháng sinh tinh khiết thu đƣợc……………………23
CHƢƠNG III: KẾT QUẢ THỰC NGHIỆM VÀ NHẬN XÉT …………………...24
3.1.Nghiên cứu cải tạo giống và lên men sinh tổng hợp kháng sinh...…………….24
3.1.1. Kết quả sàng lọc ngẫu nhiên ………………………………….24
3.1.2. Kết quả đột biến cải tạo giống lần 1 …………………………..25
3.1.3. Kết quả đột biến cải tạo giống lần 2 …………………………..26
3.1.4. Kết quả đột biến cải tạo giống lần 3 …………………………..27
3.1.5. Kết quả chọn môi trƣờng lên men chìm …………………………..28
3.1.6 Kết quả chọn chủng lên men ………………………………….28
3.2. Chiết tách, tinh chế kháng sinh. …………………………………………29
3.2.1. Kết quả sắc ký lớp mỏng chọn hệ dung môi…..…………………...29
3.2.2. Kết quả tinh chế kháng sinh bằng SK cột……..……………………29
3.3 Kết quả đo nhiệt độ nóng chảy, đo phổ của kháng sinh tinh khiết …...………34
KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT ………………………………………………...36
KẾT LUẬN ………………………………………………………………………36
ĐỀ XUẤT ………………………………………………………………………37
ĐẶT VẤN ĐỀ
Bước sang thế kỷ 21, con người vẫn tiếp tục phải đối mặt với nguy cơ tử vong
cao đến từ các bệnh nhiễm khuẩn. Việc kiểm soát các bệnh này vấp phải những tác
động bất lợi do tình trạng kháng kháng sinh ngày càng tăng, đặc biệt ở các quốc
gia đang phát triển. Nhu cầu về việc tìm ra loại thuốc kháng sinh mới với phổ tác
dụng rộng, độ an toàn cao, có thể làm giảm chi phí y tế, vẫn luôn là mối quan tâm
của cả cộng đồng. Tuy nhiên việc nghiên cứu này đang bị bỏ ngỏ, thậm chí bởi cả
các hãng dược phẩm lớn do vấn đề về kinh phí. Do đó đặt ra yêu cầu tìm ra loại
kháng sinh mới tận dụng các nguồn lực sẵn có để chi phí sản suất là thấp nhất.
Thực tế, có khoảng trên 80% số kháng sinh đang sử dụng được sinh tổng hợp từ xạ
khuẩn, trong đó 55% do chi Streptomyces tạo ra; 50% trong số 20 000 chất chuyển
hóa thứ cấp có hoạt tính sinh học được sản xuất từ xạ khuẩn có nguồn gốc từ đất.
Trong đó được phân lập dễ nhất từ đất là chi xạ khuẩn Streptomyces.
Từ những nghiên cứu ban đầu cho thấy, chủng xạ khuẩn Streptomyces 155.16
do bộ môn Vi sinh – Sinh học – trường Đại học Dược Hà Nội cung cấp, cho kháng
sinh có hoạt tính mạnh, ổn định, có nhiều tiềm năng trong thực tế, nên chúng tui lựa
chọn đề tài: “Góp phần nghiên cứu lên men tổng hợp kháng sinh từ Streptomyces
155.16”. Khóa luận mong muốn đạt những mục tiêu sau đây:
1. Nâng cao được hiệu suất sinh tổng hợp kháng sinh thông qua chọn lọc cải
tạo giống.
2. Xác định được các điều kiện lên men, chiết tách kháng sinh với hiệu suất
cao, chi phí thấp.
3. Sơ bộ xác định cấu trúc kháng sinh thu được.
CHƢƠNG 1. TỔNG QUAN
1.1. Đại cƣơng về kháng sinh.
1.1.1. Định nghĩa kháng sinh
Kháng sinh là những sản phẩm đặc biệt nhận được từ vi sinh vật hay các
nguồn tự nhiên khác có hoạt tính sinh học cao, có tác dụng kìm hãm hay tiêu diệt
một cách chọn lọc lên một nhóm vi sinh vật xác định (vi khuẩn, nấm, nguyên sinh
động vật, …) hay tế bào ung thư ở nồng độ thấp.[9]
Kháng sinh là sản phẩm trao đổi thứ cấp, chỉ được sinh tổng hợp mạnh ở giai
đoạn phát triển sau của sinh trưởng VSV.[13]
Cần phân biệt một số chất cũng do vi sinh vật tạo ra nhưng không được gọi là
kháng sinh (rượu ethylic, các acid hữu cơ, …) vì chúng tác dụng lên vi sinh vật
khác không mang tính chọn lọc và ở nồng độ cao.[9]
1.1.2. Đặc tính của kháng sinh:
Kháng sinh có thể do các VSV tiết ra môi trường xung quanh, như: penicillin,
streptomycin, tetracyclin…hay được tích lũy trong tế bào VSV và được giải phóng
khi tế bào bị phá vỡ, như : gramycidin…
Các kháng sinh có cấu trúc hóa học đa dạng, do đó các tính chất lý, hóa học
cũng khác nhau: độ tan trong các dung môi, độ bền nhiệt, độ bền trong các môi
trường có pH khác nhau.
Tính chọn lọc của các kháng sinh khác nhau lên các VSV là khác nhau, có
kháng sinh phổ rộng ( tác dụng trên cả VK Gram(+) và VK Gram (-) ), có kháng
sinh phổ hẹp ( chỉ tác động trên VK Gram (+) hay Gram (-)).
Kháng sinh được tích lũy cực đại khi các VSV được phát triển trong các điều
kiện môi trường tối ưu. Vì vậy để nâng cao hiệu suất sinh tổng hợp kháng sinh cần
tạo điều kiện phát triển thích hợp nhất cho VSV.
1.1.3. Phân loại kháng sinh:
Có nhiều cách phân loại kháng sinh: theo nguồn gốc, theo tính nhạy cảm của
vi khuẩn với kháng sinh, theo cơ chế tác dụng, theo cấu trúc hóa học… Phân loại
kháng sinh theo cấu trúc hóa học là khoa học nhất, bao gồm:[8,9,14]
- Các kháng sinh có cấu trúc β-lactam (penicillin, cephalosporin)
- Các kháng sinh chứa nhân thơm (chloramphenicol)
- Các kháng sinh có cấu trúc aminoglycosid (streptomycin, gentamicin)
- Các kháng sinh có cấu trúc 4 vòng (tetracyclin)
- Các kháng sinh polypeptid (polymyxin, bacitracin)
- Các kháng sinh macrolid (erythromycin, spiramycin)
- Các kháng sinh polyen (nystatin, amphotericin B)
- Các kháng sinh nhóm antracyclin chống ung thư (daunorubicin)
- Các kháng sinh nhóm actinomycin chống ung thư (actinomycin D).
- Các kháng sinh khác ( rifampicin)[8]
1.1.3. Cơ chế tác dụng của kháng sinh:
Cơ chế tác dụng của kháng sinh là một quá trình phức tạp, bắt đầu bằng sự
tương tác của các phân tử kháng sinh với các vị trí đích trên các tế bào VSV mẫn
cảm. Từ đó làm thay đổi các chức năng tế bào quan trọng, ức chế sự phát triển của
tế bào VSV, thông qua việc:
- Ức chế tổng hợp vách tế bào vi khuẩn.
- Tác động lên quá trình tổng hợp protein của vi khuẩn
- Ức chế tổng hợp acid nucleic.
- Thay đổi tính thấm của màng tế bào.
- Kháng chuyển hóa ( ức chế tổng hợp acid folic).
- Ức chế trao đổi chất hô hấp.[7,13,14]
1.1.4. Ứng dụng của kháng sinh:[9]
Trong y học: kháng sinh được sử dụng để dự phòng và điều trị các bệnh
nhiễm trùng, các bệnh nấm trên da, tóc, niêm mạc(nystatin, amphotericin...);
dùng để điều trị ung thư (actinomycin D, doxorubicin…)
Trong nông nghiệp: với các đặc tính: tác dụng nhanh, dễ phân hủy, tính đặc
hiệu cao, kháng sinh đang được nhiều nước trên thế giới sử dụng để bảo vệ cây
trồng khỏi các bệnh do vi khuẩn và nấm gây ra.
Hiện có khoảng 30 chất kháng sinh đã được sử dụng trong nông nghiệp, như
: Validamycin dùng để diệt nấm Rhizostonia solani gây bệnh khô vằn hại lúa;
griseofulvin chống bệnh rỉ sắt ở lúa mỳ do Botrytis gây ra…
Trong chăn nuôi: kháng sinh được sử dụng để tăng trọng, tăng sản lượng
trứng của đàn gia súc, gia cầm : Five- Terravit. Egg: Oxytetracillin + các loại
vitamin.
Trong công nghiệp thực phẩm: dùng kháng sinh để tiêu diệt VSV trong thực
phẩm, làm tăng thời gian bảo quản thực phẩm : subtilin (do Bacillus subtilis tạo
ra)…
1.2. Đại cƣơng về xạ khuẩn:
1.2.1. Đặc điểm chung của xạ khuẩn.
Xạ khuẩn (Actinomycetes) thuộc nhóm vi khuẩn thật (Eubacteria), là các vi
khuẩn Gram (+), có tỷ lệ G+C >55%. Đại đa số các xạ khuẩn là các vi sinh vật hiếu
khí, hoại sinh, có cấu tạo sợi dạng phân nhánh.[4,5,13]
Xạ khuẩn phân bố rất rộng trong tự nhiên, trong đất, nước, rác, bùn, phân
chuồng…, trong 1gam đất có khoảng 29 000 – 2 400 000 CFU xạ khuẩn, chiếm 9
– 45% tổng số VSV.[7]
Xạ khuẩn phát triển thành dạng sợi, hệ sợi được chia thành khuẩn ty cơ chất
và khuẩn ty khí sinh. Tập hợp một nhóm xạ khuẩn phát triển riêng rẽ tạo thành
khuẩn lạc xạ khuẩn. [13]
Khuẩn lạc xạ khuẩn khá đặc biệt: không trơn ướt như vi khuẩn, nấm men mà
thường có dạng thô ráp, dạng phấn, không trong suốt, có các nếp gấp tỏa ra
theo hình phóng xạ.
Khuẩn ty xạ khuẩn thường không có vách ngăn với màu sắc hết sức phong
phú: da cam, đen đỏ, nâu, trắng, vàng, xám …
Xạ khuẩn sinh sản nhờ các bào tử : chuỗi bào tử ( họ Streptomycetaceae ),
bào tử di động ( họ Actinoplanaceae), bào tử hình cầu do phân cắt hệ sợi đã già ( họ
Actinomycetaceae).[13]
Các sản phẩm của quá trình trao đổi chất như: Kháng sinh, enzym,
vitamin…có thể được tích lũy trong sinh khối của tế bào xạ khuẩn hay được tiết ra
môi trường.
Xạ khuẩn được phân loại sơ bộ theo sơ đồ dưới đây.
Actinomycetes
Do Drive thay đổi chính sách, nên một số link cũ yêu cầu duyệt download. các bạn chỉ cần làm theo hướng dẫn.
Password giải nén nếu cần: ket-noi.com | Bấm trực tiếp vào Link để tải:
1.1.Đại cƣơng về kháng sinh.……………………………………………………….2
1.1.1. Định nghĩa kháng sinh ……….………………………………….2
1.1.2. Đặc tính của kháng sinh …..................................................................2
1.1.3. Phân loại kháng sinh ……………………………………………….2
1.1.3. Cơ chế tác dụng của kháng sinh……………………………………...3
1.1.4. Ứng dụng của kháng sinh…………………………………….............3
1.2. Đại cƣơng về xạ khuẩn…………………………………………………...…….4
1.2.1. Đặc điểm chung của xạ khuẩn ……………………………..……4
1.2.2. Đặc điểm xạ khuẩn chi Streptpmyces ……………………..…….5
1.2.3. Các yếu tố ảnh hƣởng đến khả năng sinh tổng hợp kháng sinh của xạ
khuẩn ………………………………………………………………………..6
1.3.Tuyển chọn, cải tạo giống và bảo quản giống xạ khuẩn……………………..…7
1.3.1. Mục đích …………………………………………………………7
1.3.2. Chọn chủng có HTKS cao bằng phép sàng lọc ngẫu nhiên …………7
1.3.3. Đột biến cải tạo giống ……………………………………...…...7
1.3.4. Bảo quản giống xạ khuẩn ……………………………………...…...8
1.4.Lên men sinh tổng hợp kháng sinh …………………………………...……...8
1.4.1. Đại cƣơng ……...……………………………...…………………..8
1.4.2. Các phƣơng pháp lên men …………………………………...……...9
1.5.Chiết tách và tinh chế kháng sinh từ dịch lên men …………………………..10
1.5.1. Lọc và chiết xuất…………………………………………………... 10
1.5.2. Tách và tinh chế ………………………………………………...10
1.6.Bƣớc đầu nghiên cứu cấu trúc kháng sinh ………………………………….11
1.6.1. Phổ tử ngoại - khả kiến………………………………...…...……….11
1.6.2. Phổ hồng ngoại ………………………………………………...11
1.6.3. Phổ khối…... ………………………………………………………..11
1.7.Một số nghiên cứu về Streptomyces và sự sinh tổng hợp kháng sinh…............11
1.7.1. Phân loại, lên men, tinh chế và xác định hoạt tính sinh học của kháng
sinh Sparsomycin- đƣợc sản xuất bởi Streptomyces sp.AZ-NIOFD1 ……11
1.7.2. Phân lập, định tên và tối ƣu hóa quá trình sản xuất kháng sinh từ xạ
khuẩn Streptomyces phân lập từ đất vùng Wady El Natron- Ai Cập ……12
CHƢƠNG II: ĐỐI TƢỢNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU...…………....14
2.1. Nguyên vật liệu và thiết bị ………………………………………………...14
2.1.1. Chủng xạ khuẩn…...………………………………………………...14
2.1.2. Chủng vi sinh vật kiểm định ………………………………….14
2.1.3. Môi trƣờng ………………………………………………………..14
2.1.4. Dung môi ………………………………………………………..15
2.1.5. Vật liệu chạy sắc ký: …………………………………………16
2.1.6. Máy móc thiết bị ………………………………………………...16
2.2. Nội dung nghiên cứu ………………………………………………………..17
2.2.1. Chọn lọc, cải tạo giống …………………………………………17
2.2.2. Lên men, chiết tách kháng sinh tối thích …………………………..17
2.2.3. Sơ bộ xác định một số tính chất của kháng sinh thu đƣợc ……17
2.3. Phƣơng pháp nghiên cứu ………………………………………………...18
2.3.1 Nuôi cấy và giữ giống xạ khuẩn trong ống nghiệm…..……………18
2.3.2. Phƣơng pháp sàng lọc ngẫu nhiên………………………………… 18
2.3.3 Đánh giá hoạt tính kháng sinh bằng phƣơng pháp khuếch tán..…....18
2.3.4. Đột biến bằng ánh sáng UV……..……………………………...…..19
2.3.4. Phƣơng pháp đột biến hóa học ………………………………….20
2.3.5. Lên men chìm tổng hợp kháng sinh …………………………..21
2.3.6. Chiết kháng sinh từ dịch lên men bằng dung môi hữu cơ ……21
2.3.7. Tách các thành phần trong kháng sinh bằng sắc ký lớp mỏng……..22
2.3.8. Thu kháng sinh thô bằng phƣơng pháp cất quay ……………...…23
2.3.9. Tinh chế kháng sinh thô bằng sắc ký cột…………………………..23
2.3.10. Sơ bộ xác định kháng sinh tinh khiết thu đƣợc……………………23
CHƢƠNG III: KẾT QUẢ THỰC NGHIỆM VÀ NHẬN XÉT …………………...24
3.1.Nghiên cứu cải tạo giống và lên men sinh tổng hợp kháng sinh...…………….24
3.1.1. Kết quả sàng lọc ngẫu nhiên ………………………………….24
3.1.2. Kết quả đột biến cải tạo giống lần 1 …………………………..25
3.1.3. Kết quả đột biến cải tạo giống lần 2 …………………………..26
3.1.4. Kết quả đột biến cải tạo giống lần 3 …………………………..27
3.1.5. Kết quả chọn môi trƣờng lên men chìm …………………………..28
3.1.6 Kết quả chọn chủng lên men ………………………………….28
3.2. Chiết tách, tinh chế kháng sinh. …………………………………………29
3.2.1. Kết quả sắc ký lớp mỏng chọn hệ dung môi…..…………………...29
3.2.2. Kết quả tinh chế kháng sinh bằng SK cột……..……………………29
3.3 Kết quả đo nhiệt độ nóng chảy, đo phổ của kháng sinh tinh khiết …...………34
KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT ………………………………………………...36
KẾT LUẬN ………………………………………………………………………36
ĐỀ XUẤT ………………………………………………………………………37
ĐẶT VẤN ĐỀ
Bước sang thế kỷ 21, con người vẫn tiếp tục phải đối mặt với nguy cơ tử vong
cao đến từ các bệnh nhiễm khuẩn. Việc kiểm soát các bệnh này vấp phải những tác
động bất lợi do tình trạng kháng kháng sinh ngày càng tăng, đặc biệt ở các quốc
gia đang phát triển. Nhu cầu về việc tìm ra loại thuốc kháng sinh mới với phổ tác
dụng rộng, độ an toàn cao, có thể làm giảm chi phí y tế, vẫn luôn là mối quan tâm
của cả cộng đồng. Tuy nhiên việc nghiên cứu này đang bị bỏ ngỏ, thậm chí bởi cả
các hãng dược phẩm lớn do vấn đề về kinh phí. Do đó đặt ra yêu cầu tìm ra loại
kháng sinh mới tận dụng các nguồn lực sẵn có để chi phí sản suất là thấp nhất.
Thực tế, có khoảng trên 80% số kháng sinh đang sử dụng được sinh tổng hợp từ xạ
khuẩn, trong đó 55% do chi Streptomyces tạo ra; 50% trong số 20 000 chất chuyển
hóa thứ cấp có hoạt tính sinh học được sản xuất từ xạ khuẩn có nguồn gốc từ đất.
Trong đó được phân lập dễ nhất từ đất là chi xạ khuẩn Streptomyces.
Từ những nghiên cứu ban đầu cho thấy, chủng xạ khuẩn Streptomyces 155.16
do bộ môn Vi sinh – Sinh học – trường Đại học Dược Hà Nội cung cấp, cho kháng
sinh có hoạt tính mạnh, ổn định, có nhiều tiềm năng trong thực tế, nên chúng tui lựa
chọn đề tài: “Góp phần nghiên cứu lên men tổng hợp kháng sinh từ Streptomyces
155.16”. Khóa luận mong muốn đạt những mục tiêu sau đây:
1. Nâng cao được hiệu suất sinh tổng hợp kháng sinh thông qua chọn lọc cải
tạo giống.
2. Xác định được các điều kiện lên men, chiết tách kháng sinh với hiệu suất
cao, chi phí thấp.
3. Sơ bộ xác định cấu trúc kháng sinh thu được.
CHƢƠNG 1. TỔNG QUAN
1.1. Đại cƣơng về kháng sinh.
1.1.1. Định nghĩa kháng sinh
Kháng sinh là những sản phẩm đặc biệt nhận được từ vi sinh vật hay các
nguồn tự nhiên khác có hoạt tính sinh học cao, có tác dụng kìm hãm hay tiêu diệt
một cách chọn lọc lên một nhóm vi sinh vật xác định (vi khuẩn, nấm, nguyên sinh
động vật, …) hay tế bào ung thư ở nồng độ thấp.[9]
Kháng sinh là sản phẩm trao đổi thứ cấp, chỉ được sinh tổng hợp mạnh ở giai
đoạn phát triển sau của sinh trưởng VSV.[13]
Cần phân biệt một số chất cũng do vi sinh vật tạo ra nhưng không được gọi là
kháng sinh (rượu ethylic, các acid hữu cơ, …) vì chúng tác dụng lên vi sinh vật
khác không mang tính chọn lọc và ở nồng độ cao.[9]
1.1.2. Đặc tính của kháng sinh:
Kháng sinh có thể do các VSV tiết ra môi trường xung quanh, như: penicillin,
streptomycin, tetracyclin…hay được tích lũy trong tế bào VSV và được giải phóng
khi tế bào bị phá vỡ, như : gramycidin…
Các kháng sinh có cấu trúc hóa học đa dạng, do đó các tính chất lý, hóa học
cũng khác nhau: độ tan trong các dung môi, độ bền nhiệt, độ bền trong các môi
trường có pH khác nhau.
Tính chọn lọc của các kháng sinh khác nhau lên các VSV là khác nhau, có
kháng sinh phổ rộng ( tác dụng trên cả VK Gram(+) và VK Gram (-) ), có kháng
sinh phổ hẹp ( chỉ tác động trên VK Gram (+) hay Gram (-)).
Kháng sinh được tích lũy cực đại khi các VSV được phát triển trong các điều
kiện môi trường tối ưu. Vì vậy để nâng cao hiệu suất sinh tổng hợp kháng sinh cần
tạo điều kiện phát triển thích hợp nhất cho VSV.
1.1.3. Phân loại kháng sinh:
Có nhiều cách phân loại kháng sinh: theo nguồn gốc, theo tính nhạy cảm của
vi khuẩn với kháng sinh, theo cơ chế tác dụng, theo cấu trúc hóa học… Phân loại
kháng sinh theo cấu trúc hóa học là khoa học nhất, bao gồm:[8,9,14]
- Các kháng sinh có cấu trúc β-lactam (penicillin, cephalosporin)
- Các kháng sinh chứa nhân thơm (chloramphenicol)
- Các kháng sinh có cấu trúc aminoglycosid (streptomycin, gentamicin)
- Các kháng sinh có cấu trúc 4 vòng (tetracyclin)
- Các kháng sinh polypeptid (polymyxin, bacitracin)
- Các kháng sinh macrolid (erythromycin, spiramycin)
- Các kháng sinh polyen (nystatin, amphotericin B)
- Các kháng sinh nhóm antracyclin chống ung thư (daunorubicin)
- Các kháng sinh nhóm actinomycin chống ung thư (actinomycin D).
- Các kháng sinh khác ( rifampicin)[8]
1.1.3. Cơ chế tác dụng của kháng sinh:
Cơ chế tác dụng của kháng sinh là một quá trình phức tạp, bắt đầu bằng sự
tương tác của các phân tử kháng sinh với các vị trí đích trên các tế bào VSV mẫn
cảm. Từ đó làm thay đổi các chức năng tế bào quan trọng, ức chế sự phát triển của
tế bào VSV, thông qua việc:
- Ức chế tổng hợp vách tế bào vi khuẩn.
- Tác động lên quá trình tổng hợp protein của vi khuẩn
- Ức chế tổng hợp acid nucleic.
- Thay đổi tính thấm của màng tế bào.
- Kháng chuyển hóa ( ức chế tổng hợp acid folic).
- Ức chế trao đổi chất hô hấp.[7,13,14]
1.1.4. Ứng dụng của kháng sinh:[9]
Trong y học: kháng sinh được sử dụng để dự phòng và điều trị các bệnh
nhiễm trùng, các bệnh nấm trên da, tóc, niêm mạc(nystatin, amphotericin...);
dùng để điều trị ung thư (actinomycin D, doxorubicin…)
Trong nông nghiệp: với các đặc tính: tác dụng nhanh, dễ phân hủy, tính đặc
hiệu cao, kháng sinh đang được nhiều nước trên thế giới sử dụng để bảo vệ cây
trồng khỏi các bệnh do vi khuẩn và nấm gây ra.
Hiện có khoảng 30 chất kháng sinh đã được sử dụng trong nông nghiệp, như
: Validamycin dùng để diệt nấm Rhizostonia solani gây bệnh khô vằn hại lúa;
griseofulvin chống bệnh rỉ sắt ở lúa mỳ do Botrytis gây ra…
Trong chăn nuôi: kháng sinh được sử dụng để tăng trọng, tăng sản lượng
trứng của đàn gia súc, gia cầm : Five- Terravit. Egg: Oxytetracillin + các loại
vitamin.
Trong công nghiệp thực phẩm: dùng kháng sinh để tiêu diệt VSV trong thực
phẩm, làm tăng thời gian bảo quản thực phẩm : subtilin (do Bacillus subtilis tạo
ra)…
1.2. Đại cƣơng về xạ khuẩn:
1.2.1. Đặc điểm chung của xạ khuẩn.
Xạ khuẩn (Actinomycetes) thuộc nhóm vi khuẩn thật (Eubacteria), là các vi
khuẩn Gram (+), có tỷ lệ G+C >55%. Đại đa số các xạ khuẩn là các vi sinh vật hiếu
khí, hoại sinh, có cấu tạo sợi dạng phân nhánh.[4,5,13]
Xạ khuẩn phân bố rất rộng trong tự nhiên, trong đất, nước, rác, bùn, phân
chuồng…, trong 1gam đất có khoảng 29 000 – 2 400 000 CFU xạ khuẩn, chiếm 9
– 45% tổng số VSV.[7]
Xạ khuẩn phát triển thành dạng sợi, hệ sợi được chia thành khuẩn ty cơ chất
và khuẩn ty khí sinh. Tập hợp một nhóm xạ khuẩn phát triển riêng rẽ tạo thành
khuẩn lạc xạ khuẩn. [13]
Khuẩn lạc xạ khuẩn khá đặc biệt: không trơn ướt như vi khuẩn, nấm men mà
thường có dạng thô ráp, dạng phấn, không trong suốt, có các nếp gấp tỏa ra
theo hình phóng xạ.
Khuẩn ty xạ khuẩn thường không có vách ngăn với màu sắc hết sức phong
phú: da cam, đen đỏ, nâu, trắng, vàng, xám …
Xạ khuẩn sinh sản nhờ các bào tử : chuỗi bào tử ( họ Streptomycetaceae ),
bào tử di động ( họ Actinoplanaceae), bào tử hình cầu do phân cắt hệ sợi đã già ( họ
Actinomycetaceae).[13]
Các sản phẩm của quá trình trao đổi chất như: Kháng sinh, enzym,
vitamin…có thể được tích lũy trong sinh khối của tế bào xạ khuẩn hay được tiết ra
môi trường.
Xạ khuẩn được phân loại sơ bộ theo sơ đồ dưới đây.
Actinomycetes
Do Drive thay đổi chính sách, nên một số link cũ yêu cầu duyệt download. các bạn chỉ cần làm theo hướng dẫn.
Password giải nén nếu cần: ket-noi.com | Bấm trực tiếp vào Link để tải:
You must be registered for see links