Nghiên cứu sàng lọc Squalene từ một số chủng vi tảo biển phân lập ở Việt Nam

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - ĐHTN http://www.lrc-tnu.edu.vn/

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN

VIỆN SINH THÁI VÀ TÀI NGUYÊN SINH VẬT

------------***------------

NGUYỄN CẨM HÀ

NGHIÊN CỨU SÀNG LỌC SQUALENE TỪ MỘT SỐ

CHỦNG VI TẢO BIỂN PHÂN LẬP Ở VIỆT NAM

LUẬN VĂN THẠC SĨ SINH HỌC

Hà Nội, năm 2014

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - ĐHTN http://www.lrc-tnu.edu.vn/

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN

VIỆN SINH THÁI VÀ TÀI NGUYÊN SINH VẬT

--------------***------------

Nguyễn Cẩm Hà

NGHIÊN CỨU SÀNG LỌC SQUALENE TỪ MỘT SỐ

CHỦNG VI TẢO BIỂN PHÂN LẬP Ở VIỆT NAM

Chuyên ngành: Hóa sinh thực nghiệm

Mã số : 60.42.01.14

LUẬN VĂN THẠC SĨ SINH HỌC

NGƢỜI HƢỚNG DẪN KHOA HỌC

PGS.TS. Đặng Diễm Hồng

Hà Nội, năm 2014

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - ĐHTN http://www.lrc-tnu.edu.vn/

LỜI CẢM ƠN

Để có thể hoàn thành được luận văn tốt nghiệp này, Tôi xin bày tỏ lòng

kính trọng và biết ơn sâu sắc tới PGS. TS. Đặng Diễm Hồng – Trưởng phòng

Công nghệ Tảo, Viện Công nghệ sinh học thuộc Viện Hàn lâm Khoa học và

Công nghệ Việt Nam đã tạo mọi đều kiện, tận tình hướng dẫn và giúp đỡ tôi

hoàn thành luận văn này.

Tôi mong muốn gửi lời cảm ơn chân thành nhất đến Ban Lãnh đạo Viện Công

nghệ sinh học, Ban Lãnh đạo Viện Sinh thái và Tài nguyên sinh vật, Ban giám hiệu

Trường Đại học Thái Nguyên, cùng các thầy cô giáo tham gia giảng dạy đã tạo mọi

điều kiện giúp đỡ, truyền đạt kiến thức cho tôi trong suốt quá trình học tập và

nghiên cứu.

Bên cạnh đó, tôi cũng đã nhận được sự ủng hộ nhiệt tình và các ý kiến đóng

góp quý báu của tất cả các Anh/Chị và các Bạn đồng nghiệp của Phòng Công nghệ

Tảo. Nhân dịp này, tôi xin chân thành cảm ơn mọi sự giúp đỡ quý báu đó.

Cuối cùng tôi xin được gửi lời cảm ơn đến người Mẹ của tôi, đến gia đình

người thân cũng như Bạn bè đã luôn ở bên cạnh chia sẻ, động viên, giúp đỡ và tạo

điều kiện tốt nhất cho tôi trong quá trình học tập, nghiên cứu và hoàn thành luận

văn của mình.

Hà Nội, ngày tháng năm 2014

Học viên cao học

Nguyễn Cẩm Hà

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - ĐHTN http://www.lrc-tnu.edu.vn/

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan số liệu và kết quả nghiên cứu trong luận văn này là hoàn

toàn trung thực. Mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện luận văn này đã được cảm ơn và

các thông tin trích dẫn trong luận văn đã được chỉ rõ nguồn gốc.

Nguyễn Cẩm Hà

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - ĐHTN http://www.lrc-tnu.edu.vn/

MỤC LỤC

Trang

DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT.......................................................................... i

DANH MỤC BẢNG................................................................................................. ii

DANH MỤC HÌNH................................................................................................. iii

MỞ ĐẦU ....................................................................................................................1

CHƢƠNG I. TỔNG QUAN TÀI LIỆU ..................................................................3

1.1. Giới thiệu chung về squalene............................................................................3

1.1.1. Nguồn gốc squalene ...................................................................................3

1.1.2. Cấu trúc squalene .......................................................................................3

1.1.3. Tính chất hóa học của squalene..................................................................4

1.1.4. Con đường sinh tổng hợp cholesterol ........................................................5

1.2. Vai trò của squalene..........................................................................................6

1.2.1. Squalene là một tác nhân chống lão hóa ....................................................6

1.2.2. Vai trò của squalene đối với sức khỏe con người ......................................9

1.2.2.1. Trong điều trị và ngăn ngừa bệnh ung thư...........................................9

1.2.2.2. Vai trò của squalene trong giải độc....................................................11

1.2.2.3. Đối với các bệnh khác........................................................................11

1.2.3. Vai trò của squalene trong công nghiệp mỹ phẩm...................................12

1.2.4. Vai trò của squalene đối với các ngành công nghiệp khác ......................14

1.3. Các nguồn khai thác squalene.........................................................................14

1.4. Nghiên cứu khai thác squalene từ vi tảo trên thế giới ....................................18

1.5. Một số hướng nghiên cứu về squalene trên thế giới......................................20

1.6. Nghiên cứu trong nước về squalene ...............................................................21

1.7. Một số giới thiệu về chi vi tảo biển dị dưỡng Schizochytrium của Việt Nam 22

CHƢƠNG II: VẬT LIỆU VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU......................25

2.1. Vật liệu, hóa chất và thiết bị ...........................................................................25

2.1.1. Chủng tảo và điều kiện nuôi cấy ..............................................................25

2.1.2. Hóa chất....................................................................................................26

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - ĐHTN http://www.lrc-tnu.edu.vn/

2.1.3. Thiết bị .....................................................................................................26

2.2. Phương pháp ...................................................................................................27

2.2.1. Xác định sinh trưởng qua mật độ tế bào ..................................................27

2.2.2. Xác định hình thái và kích thước tế bào bằng kính hiển vi quang học ....27

2.2.3. Xác định sinh trưởng qua sinh khối khô ..................................................28

2.2.4. Phương pháp nhuộn lipid bằng Nile red ..................................................28

2.2.5. Tách chiết lipit..........................................................................................29

2.2.6. Định lượng squalene bằng phương pháp so màu ....................................29

2.2.7. Tách chiết và tinh sạch squalene thô .......................................................30

2.2.7.1. Tách chiết squalene thô......................................................................30

2.2.7.2. Tinh sạch squalene thô.......................................................................31

2.2.8. Xác định squalene bằng phương pháp sắc kí lớp mỏng...........................31

2.2.9. Tinh sạch squalene bằng phương pháp sắc kí cột ....................................32

2.2.10. Xác định squalene bằng sắc ký lỏng cao áp ...........................................32

CHƢƠNG III: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN...........................33

3.1. Nuôi trồng đủ sinh khối vi tảo biển quang tự dưỡng và dị dưỡng làm nguyên

liệu cho tách chiết squalene ...................................................................................33

3.2. Sàng lọc nhanh các chủng vi tảo có tiềm năng sản xuất squalene cao...........36

3.2.1. Phát hiện nhanh lipit nội bào bằng nhuộm Nile Red................................36

3.2.2. Phân tích lipit tổng số của các loài vi tảo biển được sử dụng trong nghiên cứu...38

3.2.3. Xác định hàm lượng squalene trong sinh khối tảo bằng phương pháp

so màu ................................................................................................................38

3.2.4. Xác định hàm lượng squalene trong sinh khối bình lên men 30 lít bằng

sắc ký lớp mỏng và sắc ký lỏng cao áp ..............................................................43

3.2.4. 1. Tách chiết lipit không xà phòng hóa từ lipit tổng số ........................43

3.2.4.2. Xác định squalene bằng sắc ký lớp mỏng và sắc ký lỏng cao áp ......43

3.2.4.3. Sử dụng phương pháp sắc ký bản mỏng (TLC) - bản nhỏ để sàng lọc

nhanh chóng các chủng vi tảo biển chứa hàm lượng squalene cao ................47

3.3. Tinh sạch squalene bằng phương pháp sắc kí cột...........................................48

3.3.1. Xác định squalene bằng phương pháp sắc ký lớp mỏng..........................48

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - ĐHTN http://www.lrc-tnu.edu.vn/

3.3.2. Phân tách và tinh sạch squalene bằng sắc ký cột silicagel.......................49

3.4. Quy trình tách chiết squalene từ sinh khối tảo dị dưỡng S. mangrovei PQ6..50

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ................................................................................55

KẾT LUẬN..............................................................................................................55

KIẾN NGHỊ.............................................................................................................56

TÀI LIỆU THAM KHẢO ......................................................................................57