Nghiên cứu tạo enzyme tái tổ hợp thủy phân lignocelluloses phục vụ sản xuất cồn nhiên liệu
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (13.14 MB, 372 trang )
VIỆN CÔNG NGHỆ SINH HỌC VÀ CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM
BÁO CÁO TỔNG KẾT ĐỀ TÀI
NGHIÊN CỨU TẠO ENZYME TÁI TỔ HỢP THỦY PHÂN
LIGNOCELLULOSES PHỤC VỤ SẢN XUẤT CỒN NHIÊN LIỆU
CNĐT : TÔ KIM ANH
8373
HÀ NỘI – 2010
i
TRƯỜNG ðẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI
VIỆN CN Sinh học-CN Thực phẩm
__________________
CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
ðộc lập - Tự do - Hạnh phúc
Hà Nội ngày 20 tháng 11 năm 2010
BÁO CÁO THỐNG KÊ
KẾT QUẢ THỰC HIỆN ðỀ TÀI
I. THÔNG TIN CHUNG
1. Tên ñề tài: Nghiên cứu tạo chế phẩm enzyme tái tổ hợp thủy phân
lignocellulose phục vụ sản xuất cồn nhiên liệu
Mã số ñề tài: KC.04.22/06-10
Thuộc:
- Chương trình: Chương trình KH & CN trọng ñiểm cấp Nhà
nước, Mã số: KC.04/06-10
2. Chủ nhiệm ñề tài/dự án:
Họ và tên: Tô Kim Anh
Ngày, tháng, năm sinh: 29/07/1961 Nam/ Nữ: Nữ
Học hàm, học vị: PGS. TS
Chức danh khoa học: Chức vụ: Viện trưởng Viện CNSH-CNTP,
trường ðại học Bách khoa Hà Nội
ðiện thoại: Tổ chức: 04.38682470, Nhà riêng: Mobile:
0904307476
Fax: 04.38682470 E-mail:
Tên tổ chức ñang công tác: Viện CNSH-CNTP, trường ðại học Bách
khoa Hà Nội.
ðịa chỉ tổ chức: Số 1, ðại Cồ Việt, Hai Bà Trưng, Hà Nội
ðịa chỉ nhà riêng:
3. Tổ chức chủ trì ñề tài/dự án:
Tên tổ chức chủ trì ñề tài: Viện CNSH-CNTP, trường ðại học Bách
khoa Hà Nội
ii
ðiện thoại: 04.38682470 Fax: 04.38682470
E-mail:
Website:
ðịa chỉ: Số 1, ðại Cồ Việt, Hai Bà Trưng, Hà Nội
Họ và tên thủ trưởng tổ chức: PGS.TS Tô Kim Anh
Số tài khoản: 931.01.140
Khoa bạc Hai Bà Trưng Hà Nội, số 365 Trần Khát Chân
Tên cơ quan chủ quản ñề tài: Bộ Giáo dục và ðào tạo
II. TÌNH HÌNH THỰC HIỆN
1. Thời gian thực hiện ñề tài:
- Theo Hợp ñồng ñã ký kết: từ tháng 1/ năm 2009 ñến tháng 12/ năm2010
- Thực tế thực hiện: từ tháng 1/năm 2009 ñến tháng 12/năm 2010
- ðược gia hạn (nếu có): không
2. Kinh phí và sử dụng kinh phí:
a) Tổng số kinh phí thực hiện: 2950 tr.ñ, trong ñó:
+ Kính phí hỗ trợ từ SNKH: 2950 tr.ñ.
+ Kinh phí từ các nguồn khác: 0 tr.ñ.
iii
b) Tình hình cấp và sử dụng kinh phí từ nguồn SNKH:
Theo kế hoạch Thực tế ñạt ñược
Số
TT
Thời gian
(Tháng,
năm)
Kinh phí
(Tr.ñ)
Thời gian
(Tháng, năm)
Kinh phí
(Tr.ñ)
Ghi chú
(Số ñề nghị
quyết toán)
1 03/2009 1155
2 11/2009 495
3 03/2010 910
4 09/2010 390
5 11/2009 607
6 07/2010 1136
7 12/2010 1207
c) Kết quả sử dụng kinh phí theo các khoản chi:
ðối với ñề tài:
ðơn vị tính: Triệu ñồng
Theo kế hoạch Thực tế ñạt ñược
Số
TT
Nội dung
các khoản chi
Tổng SNKH
Nguồn
khác
Tổng SNKH
Nguồn
khác
1 Trả công lao ñộng
(khoa học, phổ
thông)
1156 1156
2 Nguyên, vật liệu,
năng lượng
1471 1471
3 Thiết bị, máy móc
4 Xây dựng, sửa
chữa nhỏ
5 Chi khác 323 323
Tổng cộng 2950 2950
3. Các văn bản hành chính trong quá trình thực hiện ñề tài/dự án:
(Liệt kê các quyết ñịnh, văn bản của cơ quan quản lý từ công ñoạn xác ñịnh nhiệm
vụ, xét chọn, phê duyệt kinh phí, hợp ñồng, ñiều chỉnh (thời gian, nội dung, kinh phí
thực hiện nếu có); văn bản của tổ chức chủ trì ñề tài, dự án (ñơn, kiến nghị ñiều
chỉnh nếu có)
Số
TT
Số, thời gian ban
hành văn bản
Tên văn bản
Ghi
chú
1 Số 1468/Qð- Về việc phê duyệt các tổ chức, cá nhân
iv
BKHCN ngày
16/7/2008
trúng tuyển chủ trì thực hiện các ñề tài
khoa học và công nghệ thực hiện năm 2009
thuộc Chương trình “Nghiên cứu, phát
triển và ứng dụng công nghệ sinh học”, mã
số KC.04/06-10
2 Số 2025/Qð-
BKHCN ngày
16/9/2008
Phê duyệt kinh phí 06 ñề tài, 01 dự án sản
xuất thử nghiệm bắt ñầu thực hiện năm
2009 thuộc Chương trình KH&CN trọng
ñiểm cấp Nhà nước giai ñoạn 2006-2010
“Nghiên cứu, phát triển và ứng dụng công
nghệ sinh học”, Mã số KC.04/06-10
3 Số 22/2009/Hð-
ðTCT-
KC.04/06-10
ngày 4/1/2009
Hợp ñồng nghiên cứu khoa học và phát
triển công nghệ
4 Số 384/Qð-
BKHCN ngày
20/3/2009
Về việc phê duyệt kế hoạch ñấu thầu mua
sắm vật tư, hóa chất của ñề tài
KC.04.22/06-10 thuộc Chương trình
“Nghiên cứu, phát triển và ứng dụng công
nghệ sinh học”, mã số KC.04/06-10
5 Số 944/Qð-
BKHCN ngày
05/06/2009
Về việc ñiều chỉnh kế hoạch ñấu thầu mua
sắm vật tư, hóa chất của ñề tài
KC.04.22/06-10 thuộc Chương trình
“Nghiên cứu, phát triển và ứng dụng công
nghệ sinh học” mã số KC.04/06-10
6 Số 222/Qð-
BKHCN ngày
27/02/2010
Về việc phê duyệt kế hoạch ñấu thầu mua
sắm vật tư hóa chất của ñề tài
KC.04.22/06-10 thuộc Chương trình
“Nghiên cứu, phát triển và ứng dụng công
sinh học”, mã số KC.04/06-10
4. Tổ chức phối hợp thực hiện ñề tài, dự án:
Số
TT
Tên tổ chức
ñăng ký
theo Thuyết
minh
Tên tổ
chức ñã
tham gia
thực hiện
Nội dung
tham gia
chủ yếu
Sản phẩm chủ yếu ñạt
ñược
Ghi
chú
*
v
1 Viện Công
nghệ Sinh
học, Viện
Khoa học và
Công nghệ
Việt Nam
Viện Công
nghệ Sinh
học, Viện
Khoa học
và Công
nghệ Việt
Nam
Phân lập,
tách dòng,
biểu hiện,
thu nhận và
nghiên cứu
ñặc tính
endoglucan
ase,
exoglucana
se
+ 02 dòng gen endo-,
exo-glucanase
+ 02 chủng vi khuẩn
tái tổ hợp tổng hợp
enzyme endo-, exo-
glucanase
+ 02 Chế phẩm kỹ
thuật enzyme endo-,
exo-glucanase
+ 02 Quy trình lên
men tổng hợp chế
phẩm enzyme endo-,
exo-glucanase
+ 02 quy trình thu hồi
chê phẩm enzym endo-
, exo-glucanase
2 Viện Công
nghiệp
Thực phẩm
Tách dòng,
biểu hiện,
thu nhận và
nghiên cứu
ñặc tính
xylanase
+ 1 dòng gen xylanase
+ 1 chủng vi tái tổ hợp
tổng hợp xylanase
+ Chế phẩm kỹ thuật
enzyme xylanase
+ Quy trình sản xuất
chế phẩm enzyme
xylanase
+ Quy trình thu nhận
chế phẩm xylanase
- Lý do thay ñổi: Nội dung tạo chủng và thu nhận chế phẩm enzym xylanase
chuyển từ PGS TS Trần Liên Hà (theo thuyết minh ðT) chuyển sang PGS.
TS. Vũ Nguyên Thành thực hiện theo ñiều kiện thực tế.
5. Cá nhân tham gia thực hiện ñề tài, dự án:
(Người tham gia thực hiện ñề tài thuộc tổ chức chủ trì và cơ quan phối hợp,
không quá 10 người kể cả chủ nhiệm)
Số
TT
Tên cá nhân
ñăng ký theo
Thuyết minh
Tên cá nhân
ñã tham gia
thực hiện
Nội dung
tham gia
chính
Sản phẩm chủ yếu
ñạt ñược
Ghi
chú
*
1 Tô Kim Anh Tô Kim Anh Chủ nhiệm
ðT
Nghiên cứu
phối hợp
- Quy trình thủy
phân
lignocellulose
- Báo cáo ñánh giá
vi
các enzyme
và ñiều
kiện thủy
phân
lignocellul
ose
hiệu quả thủy
phân
lignocellulose
bằng chế phẩm
enzyme tái tổ hợp
thu ñược
2 Trương Quốc
Phong
Trương Quốc
Phong
Thư ký ñề
tài
Tách dòng
và biểu
hiện beta-
glucosidase
- Tách dòng gen
beta-glucosidase
- Tạo chủng nấm
men tái tổ hợp
tổng hợp enzyme
beta-glucosidase
3 ðặng Thị Thu ðặng Thị Thu Phân lập,
nghiên cứu
thu nhận và
ñặc tính
laccase
- Chế phẩm kỹ
thuật enzyme
laccase tái tổ hợp
- Quy trình sản xuất
chế phẩm laccase
tái tổ hợp
- quy trình thu hồi
chê phẩm laccase
4 Nguyễn Thị
Xuân Sâm
Nguyễn Thị
Xuân Sâm
Phân lập và
nghiên cứu
thu nhận và
ñặc tính
beta-
glucosidase
- Chế phẩm kỹ
thuật enzyme
beta-glucosidase
tái tổ hợp
- Quy trình sản xuất
chế phẩm beta-
glucosidase tái tổ
hợp
- quy trình thu hồi
chê phẩm
betaglucosidase
5 Trần Liên Hà Trần Liên Hà Phân lập,
tách dòng
xylanase
Tách dòng gen
xylanase
6 Lê Quang Hòa
Lê Quang
Hòa
Tách dòng
và biểu
hiện
laccase
- Tách dòng gen
laccase
- Tạo chủng nấm
mốc tái tổ hợp
tổng hợp enzyme
laccase
7 Trần ðình Trần ðình Phân lập, + tách 02 dòng gen
vii
Mấn
(ñại diện)
Mấn (ñại
diện)
tách dòng,
biểu hiện,
thu nhận và
nghiên cứu
ñặc tính
endo-, exo-
glucanase
endo-, exo-
glucanase
+ 02 chủng vi
khuẩn tái tổ hợp
tổng hợp enzyme
endo-, exo-
glucanase
+ 02 Chế phẩm kỹ
thuật enzyme endo-
, exo-glucanase
+ 02 Quy trình sản
xuất chế phẩm
enzyme endo-, exo-
glucanase
10 Vũ Nguyên
Thành
Tách dòng,
biểu hiện,
lên men,
thu nhận và
nghiên cứu
ñặc tính
xylanase
+ 1 dòng gen
xylanase
+ 1 chủng vi nấm
men tổ hợp tổng
hợp xylanase
+ Chế phẩm kỹ
thuật enzyme
xylanase
+ Quy trình sản
xuất chế phẩm
enzyme xylanase
+ Quy trình thu
nhận enzym
- Lý do thay ñổi: Nội dung tạo chủng và thu nhận chế phẩm enzym xylanase
chuyển từ PGS TS Trần Liên Hà (theo thuyết minh ðT) chuyển sang PGS.
TS. Vũ Nguyên Thành thực hiện theo ñiều kiện thực tế.
6. Tình hình hợp tác quốc tế:
Số
TT
Theo kế hoạch
(Nội dung, thời gian, kinh
phí, ñịa ñiểm, tên tổ chức hợp
tác, số ñoàn, số lượng người
tham gia )
Thực tế ñạt ñược
(Nội dung, thời gian, kinh phí, ñịa
ñiểm, tên tổ chức hợp tác, số
ñoàn, số lượng người tham gia )
Ghi
chú
*
1 ðoàn vào tham dự hội thảo,
3/2009, 17 triệu ñồng,
ðHBKHN, 10 khách tham dự
ðoàn vào Hội thảo, 3/2009 và
tháng 9/2010, 22,58 triệu ñồng,
ðHBKHN, 41 khách tham dự
viii
2 ðoàn vào dự hội thảo
“Enzyme trong sản xuất
ethanol từ sinh khối thực
vật”, 11/2010, 17 triệu ñồng,
ðHBKHN
ðoàn vào dự Hội thảo
"Valorisation des sous-produits
agricoles par le développement de
biotechnologies blanches pour la
production de biocarburants de
2
ème
génération"; 9/2010, 18,32
triệu
3 ðoàn ra tham dự hội thảo,
11/2010, Châu Âu, 160 triệu
ñồng, 3 người
ðoàn ra tham dự hội thảo, Venice
2010 Biomase for energy, 6-
11/11/2010, Venice-Italy, 160
triệu ñồng, 3 người
4 ðào tạo kỹ thuật chuyển và biểu
hiện gen trong thể chủ nấm mốc
tại Phòng thí nghiệm Nấm mốc,
INRA, Marseille, Pháp. Nhận
chuyển giao hệ biểu hiện nấm
mốc
Kinh
phí
tự có
7. Tình hình tổ chức hội thảo, hội nghị:
Số
TT
Theo kế hoạch
(Nội dung, thời gian, kinh
phí, ñịa ñiểm )
Thực tế ñạt ñược
(Nội dung, thời gian,
kinh phí, ñịa ñiểm )
Ghi chú*
1 Hội thảo 1 “Bioethanol từ
nguyên liệu sinh khối”,
3/2009, 17 triệu ñồng,
ðHBKHN
Hội thảo: “Bioethanol:
status and future”,
3/2009, ðHBKHN
Tổ chức phối
hợp
2 Hội thảo 2 “Enzyme trong
sản xuất ethanol từ sinh khối
thực vật”, 11/2010, 17 triệu
ñồng, ðHBKHN
Hội thảo "Valorisation
des sous-produits
agricoles par le
développement de
biotechnologies
blanches pour la
production de
biocarburants de 2
ème
génération"; 9/2010,
ðHBKHN
Tổ chức phối
hợp
ix
8. Tóm tắt các nội dung, công việc chủ yếu:
(Nêu tại mục 15 của thuyết minh, không bao gồm: Hội thảo khoa học, ñiều tra
khảo sát trong nước và nước ngoài)
Thời gian
(Bắt ñầu, kết thúc
- tháng … năm)
Số
TT
Các nội dung, công việc
chủ yếu
(Các mốc ñánh giá chủ yếu)
Theo kế
hoạch
Thực tế
ñạt ñược
Người,
cơ quan
thực hiện
I Nội dung 1: Nghiên cứu tạo
chủng tái tổ hợp tổng hợp
enzym thuỷ phân
lignocellulose
1-
10/2009
Viện CNSH-
CNTP
Viện CNSH
I.1 Tách dòng các gen mã hóa
các enzym
3-4/2009
Viện CNSH-
CNTP
Viện CNSH
I.1.
1
Tuyển chọn các chủng vi sinh
vật tổng hợp các enzym của ñề
tài
1-2/2009
1-2/2009
Viện CNSH-
CNTP
Viện CNSH
I 1.
2.
Tách dòng gen mã hóa
endoglucanase
3-4/2009
3-4/2009
Viện CNSH,
TS. Trần ðình
Mấn
I.1.
3
Tách dòng gen mã hóa enzym
exoglucanase
3-4/2009
3-4/2009
Viện CNSH,
TS. Trần ðình
Mấn
I.1.
4
Tách dòng gen mã hóa beta-
glucosidase
3-4/2009
3-4/2009
Viện CNSH-
CNTP
PGS. Nguyễn
Thị Xuân Sâm,
I.1.
5
Tách dòng gen mã hóa laccase 3-4/2009
3-4/2009
Viện CNSH-
CNTP
TS. Lê Quang
Hòa
I.1.
6
Tách dòng gen mã hóa
xylanase
3-4/2009
3-4/2009
Viện CNSH-
CNTP
PGS. Trần Liên
Hà
x
I. 2
Thiết kế/Lựa chọn hệ thống
biểu hiện các gen mã hóa
enzym ñã tách dòng
2-4/2009
Viện CNSH-
CNTP
Viện CNSH,
I.2.
1
Thiết kế vector biểu hiện gen
nguồn gốc vi khuẩn trong B.
subtilis
2-4/2009
2-4/2009
Viện CNSH,
TS. Trần ðình
Mấn
I.2.
2
Lựa chọn hệ thống biểu hiện,
thiết kế vector biểu hiện gen
nguồn gốc nấm mốc trong thể
chủ eukaryote (Aspergillus
và/hoặc Pichia pastoris)
2-4/2009
2-4/2009
Viện CNSH-
CNTP
TS. Lê Quang
Hòa, TS.
Trương Quốc
Phong, TS.
Trần Liên Hà
I.3 Nghiên cứu biểu hiện các
enzym tái tổ hợp
5-
10/2009
Viện CNSH-
CNTP
Viện CNSH,
Viện CNTP
I.3.
1
Nghiên cứu biểu hiện
endoglucanase
5-
10/2009
5-
10/2009
Viện CNSH,
TS. Trần ðình
Mấn
I.3.
2
Nghiên cứu biểu hiện
exoglucanase
5-
10/2009
5-
10/2009
Viện CNSH,
TS. Trần ðình
Mấn
I.3.
3
Nghiên cứu biểu hiện beta-
glucosidase
5-
10/2009
5-
12/2009
Viện CNSH-
CNTP
TS. Trương
Quốc Phong
I.3.
4
Nghiên cứu biểu hiện laccase 5-
10/2009
5-
10/2009
Viện CNSH-
CNTP
TS. Lê Quang
Hòa,
I.3.
5
Nghiên cứu biểu hiện xylanase 5-
10/2009
5-
12/2009
Viện CNSH-
CNTP
PGS. Trần Liên
Hà
PGS. Vũ
xi
Nguyên Thành
II Nội dung 2- Nghiên cứu quy
trình sản xuất chế phẩm
enzym tái tổ hợp thuỷ phân
lignocellulose;
11/2009-
12/2010
Viện CNSH-
CNTP
Viện CNSH
Viện CNTP
II.1 Nghiên cứu quy trình lên men
sinh tổng hợp enzym nhờ
chủng tái tổ hợp
11/2009-
3/2010
Viện CNSH-
CNTP
Viện CNSH
II.1.
1
Nghiên cứu quy trình lên men
sinh tổng hợp endoglucannase
từ chủng tái tổ hợp
11/2009-
3/2010
11/2009-
3/2010
Viện CNSH,
TS. Trần ðình
Mấn
II.1.
2
Nghiên cứu quy trình lên men
sinh tổng hợp exoglucannase
từ chủng tái tổ hợp
11/2009-
3/2010
11/2009-
3/2010
Viện CNSH,
TS. Trần ðình
Mấn
II.1.
3
Nghiên cứu quy trình lên men
sinh tổng hợp beta-glucosidase
từ chủng tái tổ hợp
11/2009-
3/2010
11/2009-
3/2010
Viện CNSH-
CNTP
PGS. Nguyễn
Thị Xuân Sâm,
II.1.
4
Nghiên cứu quy trình lên men
sinh tổng hợp laccase từ chủng
tái tổ hợp
11/2009-
3/2010
11/2009-
3/2010
Viện CNSH-
CNTP. GS.
ðặng Thị Thu
II.1.
5
Nghiên cứu quy trình lên men
sinh tổng hợp xylanase từ
chủng tái tổ hợp
11/2009-
3/2010
11/2009-
6/2010
Viện CNTP
PGS. Vũ
Nguyên Thành
II.2 Nghiên cứu quy trình thu
nhận chế phẩm kỹ thuật của
enzym tái tổ hợp
4-5/2010
Viện CNSH-
CNTP
Viện CNSH
II.2.
1
Nghiên cứu quy trình thu nhận
chế phẩm kỹ thuật
endoglucanase tái tổ hợp
4-5/2010
4-5/2010
Viện CNSH,
TS. Trần ðình
Mấn
II.2.
2
Nghiên cứu quy trình thu nhận
chế phẩm kỹ thuật
exoglucanase tái tổ hợp
4-5/2010
4-5/2010
Viện CNSH,
TS. Trần ðình
Mấn
II.2. Nghiên cứu quy trình thu nhận
4-5/2010
4-5/2010
Viện CNSH-
xii
3 chế phẩm kỹ thuật beta-
glucosidase tái tổ hợp
CNTP.
PGS. Nguyễn
Thị Xuân Sâm
II.2.
4
Nghiên cứu quy trình thu nhận
chế phẩm kỹ thuật laccase tái tổ
hợp
4-5/2010
4-5/2010
Viện CNSH-
CNTP.
GS. ðặng Thị
Thu
II.2.
5
Nghiên cứu quy trình thu nhận
chế phẩm kỹ thuật xylanase tái
tổ hợp
4-5/2010
6-7/2010
Viện CNTP
PGS. Vũ
Nguyên Thành
II.3 Nghiên cứu các ñặc tính cơ
bản của các enzym
6-7/2010
Viện CNSH-
CNTP
Viện CNSH
II.3.
1
Nghiên cứu ñặc tính cơ bản của
endoglucanase
- ðiều kiện hoạt ñộng tối ưu (t
o
,
pH, nồng ñộ S)
- Khảo sát sơ bộ tính chất
enzym: ñộ bền nhiệt, bền pH,
khả năng thủy phân cơ chất
6-7/2010
6-7/2010
Viện CNSH,
TS. Trần ðình
Mấn
II.3.
2
Nghiên cứu ñặc tính cơ bản của
exoglucanase
- ðiều kiện hoạt ñộng tối ưu (t
o
,
pH, nồng ñộ S)
Khảo sát sơ bộ tính chất
enzym: ñộ bền nhiệt, bền pH,
khả năng thủy phân cơ chất
6-7/2010
6-7/2010
Viện CNSH,
TS. Trần ðình
Mấn
II.3.
3
Nghiên cứu ñặc tính cơ bản của
beta-glucosidase
- ðiều kiện hoạt ñộng tối ưu (t
o
,
pH, nồng ñộ S)
- Khảo sát sơ bộ tính chất
enzym: ñộ bền nhiệt, bền pH,
khả năng thủy phân cơ chất
6-7/2010
6-7/2010
Viện CNSH-
CNTP.
PGS Nguyễn
Thị Xuân Sâm
II.3.
4
Nghiên cứu ñặc tính cơ bản của
laccase
- ðiều kiện hoạt ñộng tối ưu (t
o
,
6-7/2010
6-7/2010
Viện CNSH-
CNTP. GS.
ðặng Thị Thu
xiii
pH, nồng ñộ S)
- Khảo sát sơ bộ tính chất
enzym: ñộ bền nhiệt, bền pH,
khả năng thủy phân cơ chất
II.3.
5
Nghiên cứu ñặc tính của
xylanase tái tổ hợp
- ðiều kiện hoạt ñộng tối ưu (t
o
,
pH, nồng ñộ S)
- Khảo sát sơ bộ tính chất
enzym: ñộ bền nhiệt, bền pH,
khả năng thủy phân cơ chất
6-7/2010
6-7/2010
Viện CNTP
PGS. Vũ
Nguyên Thành
II.4 Nghiên cứu ổn ñịnh và bảo
quản chế phẩm enzym
8-
10/2010
Viện CNSH-
CNTP
Viện CNSH
II.4.
1
Nghiên cứu ổn ñịnh và bảo
quản chế phẩm endoglucannase
8-
10/2010
8-
10/2010
Viện CNSH,
TS. Trần ðình
Mấn
II.4.
2
Nghiên cứu ổn ñịnh và bảo
quản chế phẩm exoglucannase
8-
10/2010
8-
10/2010
Viện CNSH,
TS. Trần ðình
Mấn
II.4.
3
Nghiên cứu ổn ñịnh và bảo
quản chế phẩm beta-
glucosidase
8-
10/2010
8-
10/2010
Viện CNSH-
CNTP
PGS Nguyễn
Thị Xuân Sâm
II.4.
4
Nghiên cứu ổn ñịnh và bảo
quản chế phẩm laccase
8-
10/2010
8-
10/2010
Viện CNSH-
CNTP
TS. Lê Quang
Hòa,
II.4.
5
Nghiên cứu ổn ñịnh và bảo
quản chế phẩm xylanase
8-
10/2010
8-
10/2010
Viện CNTP
PGS. Vũ
Nguyên Thành
II.5 Xây dựng tiêu chuẩn cơ sở cho
các chế phẩm enzym
11-
12/2010
11-
12/2010
Viện CNSH-
CNTP
Viện CNSH
Viện CNTP
III Nội dung 3 – Nghiên cứu quy 3-
Viện CNSH-
xiv
trình thủy phân lignocellulose
và ñánh giá hiệu quả thuỷ
phân lignocellulose của chế
phẩm enzym tái tổ hợp
12/2010 CNTP
Viện CNSH
III.
1
Nghiên cứu ñiều kiện thủy
phân lignocellulose bằng chế
phẩm enzym của ñề tài
3-
10/2010
Viện CNSH-
CNTP.
Viện CNSH
III.1
.1
Lựa chọn và phân tích ñặc
trưng nguyên liệu
lignocellulose
3-4/2010
3-4/2010
Viện CNSH-
CNTP.
PGS. Nguyễn
Thị Xuân Sâm
III.1
.2
Nghiên cứu chế ñộ tiền xử lý
nguyên liệu lignocellulose theo
phương pháp tách nổ áp lực:
kích thước, áp lực, nhiệt ñộ, chế
ñộ lưu mẫu.
5-7/2010
5-7/2010
Viện CNSH-
CNTP.
PGS. Tô Kim
Anh
III.1
.3
Nghiên cứu ñiều kiện loại bỏ
lignin trong lignocellulose ñã
tiền xử lý bằng laccase
5-7/2010
5-7/2010
Viện CNSH-
CNTP.
PGS. Tô Kim
Anh
III.1
.4
Nghiên cứu ñiều kiện thủy phân
lignocellulose ñã tiền xử lý
bằng phối hợp cellulase, beta
glucosidase và xylanase
5-
10/2010
5-
10/2010
Viện CNSH-
CNTP.
Viện CNSH
III.
2
Nghiên cứu kỹ thuật phản ứng
thủy phân lignocellulose bằng
chế phẩm enzym của ñề tài
8-
11/2010
Viện CNSH-
CNTP
PGS. Tô Kim
Anh
III.2
.1
Nghiên cứu kỹ thuật phản ứng
enzym xử lý lignocellulose
8-9/2010
8-9/2010
Viện CNSH-
CNTP
PGS. Tô Kim
Anh
III.2
.2
Nghiên cứu tái sử dụng enzym
trong quá trình thủy phân
10/2010 10/2010 Viện CNSH-
CNTP
PGS. Tô Kim
xv
Anh
III.2
.3
Nghiên cứu ñộng thái quá trình
thủy phân
11/2010 11/2010 Viện CNSH-
CNTP
PGS. Tô Kim
Anh
III.
3
ðánh giá hiệu quả thủy phân
lignocellulose sử dụng chế
phẩm ñề tài, so sánh hiệu quả
thủy phân của chế phẩm của
ñề tài với các sản phẩm quốc
tế.
12/2010 12/2010 Viện CNSH-
CNTP, PGS.
Tô Kim Anh
IV Báo cáo tổng kết ñề tài 12/2010 12/2010 Viện CNSH-
CNTP, PGS.
Tô Kim Anh
III. SẢN PHẨM KH&CN CỦA ðỀ TÀI, DỰ ÁN
1. Sản phẩm KH&CN ñã tạo ra:
a) Sản phẩm Dạng I:
Số
TT
Tên sản phẩm
và chỉ tiêu chất
lượng chủ yếu
ðơn
vị ño
Theo kế hoạch
Thực tế
ñạt ñược
Số
lượ
ng
Chất lượng
Số
lượng
Chất lượng
1
Chủng vi sinh vật tái tổ hợp tổng hợp enzyme
- endoglucanase Chủng 1 15-20 FPU/ml 1 12
CMCase/ml
- exoglucanase Chủng 1 15-20 FPU/ml 1 9,87 FPU/ml
- beta-
glucosidase
Chủng 1 20-30 U/ml 1 9,5 U/ml
- laccase Chủng 1 5-7 U/ml 1 5,33 U/ml
- xylanase Chủng 1 20-40 U/ml 1 80-100 U/ml
2
Chế phẩm kỹ thuật enzyme tái tổ hợp thủy phân lignocellulose
- endoglucanase Lít 5 70-100
FPU/ml
(350 000-500
000U)
5 lít 96-100 U/ml
(500 000U)
- exoglucanase Lít 5 70-100 5 lít 80-90 U/ml
xvi
FPU/ml
(350 000-500
000U)
(450 000U)
- beta-
glucosidase
Lít 5 200 U/ml
(1 000 000U)
5kg 200 U/g
(1 000
000U)
- laccase Lít 5 10-20 U/ml
(100 000U)
0,5kg 5000U/g
(250 000U)
- xylanase Lít 5 40-80 U/ml
(200 000-400
000U)
5 kg 240 U/g
(1 200
000U)
- Lý do thay ñổi (nếu có): Hiện tại năng lực tổng hợp của chủng ñạt ñược
thấp, cần cải tạo ñể có chủng hiệu quả hơn.
b) Sản phẩm Dạng II:
Yêu cầu khoa học
cần ñạt
Số
TT
Tên sản
phẩm
Theo kế
hoạch
Thực tế
ñạt ñược
Ghi chú
1 Quy trình lên men tổng hợp các enzyme tái tổ hợp phân giải
lignocellulose
-
endogluca
nase
Quy mô
phòng thí
nghiệm 5
lít/mẻ và 14
lít/mẻ
Lên men Bacillus subtlis 168M -
PHV33[Endo.Bsp] trên môi
trường LBPG (LB+tryptophan
(0,08g)+Glucose(8g) +pepton
(8g), cao nấm men (4,5g)
+KH
2
PO
4
(0,5g) +K
2
HPO
4
(0,5g)+ (NH
4
)
3
PO
4
(0,8g), pH:
6,5, 250 vòng/phút; 60h; ñạt
12U/ml
Quy mô
50 lít/mẻ
-
exoglucan
ase
Quy mô
phòng thí
nghiệm 5
lít/mẻ và 14
lít/mẻ
Lên men Bacillus subtlis 168M -
PHV33[Exo.Bsp] trên môi
trường LBPG (LB+tryptophan
(0,08g)+Glucose(8,5g)+ pepton
(9g), cao nấm men (5g)+KH
2
PO
4
(0,5g) +K
2
HPO
4
(0,5g)+
(NH
4
)
3
PO
4
(0,8g), pH: 6,5, 60h;
250 vòng/phút; 72h ñạt 9,87
FPU/ml
Quy mô
50 lít/mẻ
- beta- Quy mô P. pastoris SMD pPic9-168Mbgl Quy mô 5
xvii
glucosida
se
phòng thí
nghiệm 5
lít/mẻ và 14
lít/mẻ
tổng hợp beta-glucosidase trên
BMMY-pH7,5 - OD ñầu 2, bổ
sung methanol sau 6h, ñịnh kỳ
24giờ/lần, nồng ñộ cuối 1%, nhiệt
ñộ nuôi 28
o
C, 60% ñộ bão hòa
oxy, tốc ñộ cánh khuấy 240v/ph,
96 h, ñạt 9,5 U/ml.
lít/mẻ
- laccase Quy mô
phòng thí
nghiệm 5
lít/mẻ và 14
lít/mẻ
A. niger D15#26pAN52-4lcc1
ñược nuôi cấy trong môi trường
khoáng pH 6,1, glucose 2.51%,
CuSO
4
0.77% ở 30
0
C, 200
vòng/phút, 8 ngày, ñạt 5,33 U/ml.
Quy mô 5
lít/mẻ
- xylanase
Quy mô
phòng thí
nghiệm 5
lít/mẻ và 14
lít/mẻ
Lên men P. pastoris tái tổ hợp
trên BMMY-pH6 ở 30°C, khuấy
400 v/ph, thông khí 1 v/v/min, bổ
sung methanol tới 1%/ 24 h , 96h,
ñạt 80-100 U/ml.
Quy mô 5
lít/mẻ
2
Quy trình thu hồi chế phẩm kỹ thuật enzyme tái tổ hợp
-
endogluca
nase
Quy trình
thu hồi chế
phẩm kỹ
thuật
enzyme tái
tổ hợp từ
14 lít dịch
lên men/mẻ
Ly tâm thu dịch enzyme bằng lọc
qua màng lọc 200-300 kDa, cô
ñặc và loại muối trên thiết bị lọc
dòng ngang với ñệm Na-acetate
0,1M pH 5, áp suất dòng 20 psi,
kích thước màng cutoff 10 kDa.
Chế phẩm enzym thu ñược có
hoạt ñộ 96-100 CMCase/ml.
Quy trình
thu hồi
chế phẩm
kỹ thuật
enzyme
tái tổ hợp
từ 50 lít
dịch lên
men/mẻ
-
exoglucan
ase
Quy trình
thu hồi chế
phẩm kỹ
thuật
enzyme tái
tổ hợp từ
14 lít dịch
lên men/mẻ
Ly tâm thu dịch enzyme bằng lọc
qua màng lọc 200-300 kDa, cô
ñặc và loại muối trên thiết bị lọc
dòng ngang với ñệm Na-acetate
0,1M pH 5, áp suất dòng 20 psi,
kích thước màng cutoff 10 kDa.
Chế phẩm enzym thu ñược có
hoạt ñộ 80-90 FPU/ml.
Quy trình
thu hồi
chế phẩm
kỹ thuật
enzyme
tái tổ hợp
từ 50 lít
dịch lên
men/mẻ
- beta-
glucosida
se
Quy trình
thu hồi chế
phẩm kỹ
thuật
enzyme tái
Ly tâm thu dịch enzyme ở
10000v/ph trong thời gian 10
phút ở 4
0
C, cô ñặc và loại muối
trên thiết bị lọc dòng ngang v
ới
ñệm Na-acetate 0,1M pH 5, áp
Quy trình
thu hồi
chế phẩm
kỹ thuật
enzyme
xviii
tổ hợp từ
14 lít dịch
lên men/mẻ
suất dòng 20 psi, kích thước
màng cutoff 10 kDa. Bổ sung
chất ổn ñịnh và ñông khô ở 550 –
355 mmHg, thu chế phẩm enzym
có hoạt ñộ 200U/g.
tái tổ hợp
từ 5 lít
dịch lên
men/mẻ
- laccase Quy trình
thu hồi chế
phẩm kỹ
thuật
enzyme tái
tổ hợp từ
14 lít dịch
lên men/mẻ
Ly tâm thu dịch enzyme bằng lọc
qua màng lọc 300 kDa, cô ñặc và
loại muối trên thiết bị lọc dòng
ngang với ñệm Na-acetate 0,1M
pH 5, áp suất dòng 20 psi, kích
thước màng cutoff 10 kDa. Bổ
sung chất ổn ñịnh và ñông khô ở
550 – 355 mmHg, thu chế phẩm
dạng bột 5000U/g.
Quy trình
thu hồi
chế phẩm
kỹ thuật
enzyme
tái tổ hợp
từ 5 lít
dịch lên
men/mẻ
- xylanase
Quy trình
thu hồi chế
phẩm kỹ
thuật
enzyme tái
tổ hợp từ
14 lít dịch
lên men/mẻ
Ly tâm thu dịch enzym, cô ñặc và
loại muối trên thiết bị lọc dòng
ngang với ñệm Na-acetate, kích
thước màng cutoff 10 kDa. Bổ
sung chất ổn ñịnh và ñông khô ở
450 mmHg, thu chế phẩm enzym
có hoạt ñộ 240 U/g.
Quy trình
thu hồi
chế phẩm
kỹ thuật
enzyme
tái tổ hợp
từ 5 lít
dịch lên
men/mẻ
3 Quy trình
thủy phân
lignocellu
lose sử
dụng chế
phẩm
enzyme
của ñề tài
Quy mô 1
kg cơ
chất/mẻ
Bã mía sấy ở 45
0
C, nghiền nhỏ
tới kích thước < 0,5 mm. Hỗn
hợp enzyme bao gồm
endocellulase /exocellulasse
/betaglucosidase/laccase: 5
CMCase /10,41 FPUase /30
U/70U/g bã mía ñược sử dụng
thử nghiệm chuyển hóa bã mía
xử lý kiềm-nhiệt (0,1g NaOH/g
bã mía, 121
0
C, 1h) ở tỉ lệ 1%
cellulose, ñạt hiệu quả thủy phân
tính theo cellulose 72,76%, hiệu
suất thu hồi ethanol ñạt 77% trên
quy mô phòng thí nghiệm.
Quy trình
phòng thí
nghiệm 1
kg bã mía
c) Sản phẩm Dạng III:
Số Tên sản phẩm
Yêu cầu khoa học
Số lượng, nơi công bố
xix
cần ñạt
TT
Theo
kế
hoạch
Thực tế
ñạt
ñược
(Tạp chí, nhà xuất bản)
1 Bài báo và báo
cáo khoa học
10 11 - Tạp chí Khoa học và công nghệ: 02
- Tạp chí Công nghệ Sinh học: 01
- Hội nghị quốc tế: 05
- Hội nghị trong nước: 03
d) Kết quả ñào tạo:
Số lượng
Số
TT
Cấp ñào tạo,
Chuyên ngành
ñào tạo
Theo kế
hoạch
Thực tế
ñạt ñược
Ghi chú
(Thời gian kết thúc)
1 Thạc sỹ 05 07
02 ñã bảo vệ
05 dự kiến bảo vệ 3/2011
2 Tiến sỹ 02 03
01 ñã bảo vệ 2010 (phối hợp)
02: Dự kiến bảo vệ 2011
3 ðại học 04 ðã bảo vệ
ñ) Tình hình ñăng ký bảo hộ quyền sở hữu công nghiệp, quyền ñối với giống
cây trồng: chưa
- Lý do thay ñổi (nếu có): ðang nộp ñơn xin ñăng ký bảo hộ giống và quy
trình thu nhận enzym.
e) Thống kê danh mục sản phẩm KHCN ñã ñược ứng dụng vào thực tế
Số
TT
Tên kết quả
ñã ñược ứng dụng
Thời
gian
ðịa ñiểm
(Ghi rõ tên, ñịa
chỉ nơi ứng
dụng)
Kết quả
sơ bộ
1 Các sản phẩm enzyme
ñã ñược sử dụng
nghiên cứu thủy phân
bã mía cho bioethanol
2010 Viện CNSH-
CNTP, ðại học
Bách khoa Hà
nội
ðạt hiệu quả thủy
phân 72,76%
cellulose, hiệu
suất thu hồi
ethanol 77%
2. ðánh giá về hiệu quả do ñề tài, dự án mang lại:
a) Hiệu quả về khoa học và công nghệ:
xx
(Nêu rõ danh mục công nghệ và mức ñộ nắm vững, làm chủ, so sánh với trình
ñộ công nghệ so với khu vực và thế giới…)
- Làm chủ các kỹ thuật DNA trong tạo chủng tái tổ hợp tổng hợp enzym, kỹ
thuật lên men tổng hợp enzym, kỹ thuật thu hồi và nghiên cứu enzym.
Trong số các công nghệ này, lần ñầu tiên việc tạo chủng tái tổ hợp trong hệ
biểu hiện nấm mốc ñã ñược nhóm ñề tài làm chủ và trực tiếp tạo chủng
thành công. Các kỹ thuật này cùng hệ biểu hiện trong thể chủ nấm mốc ñã
ñược chuyển giao cho ðHBK Hà nội thông qua hợp tác trao ñổi với các
ñồng nghiệp tại Phòng thí nghiệm nấm mốc, INRA, Marseille, Pháp.
- Thông qua thực hiện ñề tài này, nhóm ñề tài ñã thực sự ñi sâu tìm hiểu công
nghệ bioethanol từ lignocellulose ñể tiến tới phát triển công nghệ tiềm năng
này và phát triển các dự án hợp tác quốc tế ñể rút ngắn lộ trình tìm kiếm
công nghệ.
- Xây dựng ñội ngũ cán bộ và ñào tạo thế hệ các nhà khoa học tham gia phát
triển các nghiên cứu lĩnh vực bioethanol. ðề tài ñã cùng với các nhóm
nghiên cứu xây dựng và tham gia xây dựng ñược một mạng lưới các nhà
khoa học Việt nam tham gia vào mạng lưới các nhà khoa học nghiên cứu
về cùng vấn ñề trong khu vực và châu Âu.
- Các kết quả ñạt ñược của ñề tài ñạt ñược ở cùng mức các kết quả nghiên
cứu hiện nay ñang công bố (theo công bố trong Hội nghị quốc tế về Năng
lượng từ Biomass tháng 11/2010, Ý): thủy phân ñược >75% cellulose của
bã mía nhờ hệ enzym nghiên cứu, tương ñương với các chế phẩm thương
mại trong cùng ñiều kiện thí nghiệm.
b) Hiệu quả về kinh tế xã hội:
(Nêu rõ hiệu quả làm lợi tính bằng tiền dự kiến do ñề tài, dự án tạo ra so với
các sản phẩm cùng loại trên thị trường…)
xxi
Phát triển tập hợp các enzym, ñóng góp vào việc chuyển hóa nguyên liệu
lignocellulose cho mục tiêu bioethanol là một mảng nghiên cứu và phát triển
công nghệ bắt buộc trong tiến trình phát triển các năng lượng thay thế. Nút thắt
công nghệ hiện nay nằm ở hệ enzym và kỹ thuật thủy phân nguyên liệu. Hiện
tại, chưa có chế phẩm enzym ñược công nghệ chấp nhận. ðây là nghiên cứu
ñầu tiên cho mục tiêu này tại Việt nam. Vì vậy, các nghiên cứu trong lĩnh vực
này cần ñược ñẩy mạnh và ñầu tư ñúng mức, kết hợp sức mạnh của các ñơn vị
nghiên cứu trong cùng lĩnh vực ñể ñưa ra các kết quả có ý nghĩa mà xã hội
mong ñợi.
3. Tình hình thực hiện chế ñộ báo cáo, kiểm tra của ñề tài, dự án:
Số
TT
Nội dung
Thời
gian
thực
hiện
Ghi chú
(Tóm tắt kết quả, kết luận chính, người chủ trì…)
I
Báo cáo ñịnh kỳ
Lần 1 30/06
/2009
ðề tài triển khai hoạt ñộng nghiên cứu ñúng tiến ñộ
dự kiến,
Công tác giải ngân kinh phí ñạt ñược tiến ñộ yêu
cầu và ñáp ứng nhu cầu công việc
Lần 2 25/11
/2009
ðề tài ñã tích cực triển khai hoạt ñộng nghiên cứu
tuy nhiên chưa ñạt ñược kết qủa như dự kiến.
Công tác giải ngân kinh phí ñạt yêu cầu công việc
Lần 3 27/05
/2010
ðề tài ñã tích cực triển khai hoạt ñộng nghiên cứu
ñể ñạt ñược kết qủa theo lịch trình của ñề tài.
Công tác giải ngân kinh phí ñạt yêu cầu công việc
II
Kiểm tra ñịnh kỳ
Lần 1 14/08
/2009
- ðề tài ñã thực hiện các nội dung ñã ñăng ký trong
Hð + TM
- ðề tài ñã thực hiện ñúng tiến ñộ ñã ñăng ký
- ðề tài ñã tuân thủ các quy ñịnh về việc mua sắm
vật tư hóa chất của Nhà nước
Lần 2 13/01
/2010
- ðã thực hiện ñúng các nội dung ñề ra. 75% các
nội dung ñã ñược thực hiện của năm 2009
- ðề tài thực hiện chậm về tiến ñộ
- Kiến nghị: thủ tục ñấu thầu hóa chất, vật tư, thiết
xxii
bị còn rắc rối
Lần 3 21/07
/2010
- ðã thực hiện các ND ñăng ký theo tiến ñộ trong
Hð + TM
- ðồng ý cho ñổi tên chuyên ñề 45
- ðề tài thực hiện chậm tiến ñộ cả về nội dung và
kinh phí
-
III Nghiệm
thu cơ sở
15/12
/2010
- ðã thực hiện ñầy ñủ nghiên cứu với phương pháp
hiện ñại và truyền thống , số liệu thu ñược có ñộ
tin cậy cao.
- ðầy ñủ số lượng chủng loại sản phẩm khoa học
theo thuyết minh và hợp ñồng
- Chất lượng khoa học công nghệ ñạt yêu cầu của
hợp ñồng
- Cần hoàn thiện các minh chứng về ñào tạo và
công bố
IV.
Nghiệm
thu câp
nhà nước
15/1/
2011
- Thực hiện nghiên cứu với phương pháp chuẩn,
hiện ñại, số liệu tin cậy
- Hoàn thành ñầy ñủ số lượng, khối lượng sản
phẩm khoa học, ñặcbiệt ñào tạo và công bố khoa
học
- Chất lượng sản phẩm ñạt yêu cầu ñăng ký
- Báo cáo tổng hợp ñạt chất lượng yêu cầu
- ðạt loại khá, 83,77 ñiểm
- ðề nghị tiếp tục nghiên cứu, nên phát triển
nghiên cứu hợp tác quốc tế
Chủ nhiệm ñề tài
(Họ tên, chữ ký)
(ñã ký)
PGS.TS Tô Kim Anh
Thủ trưởng tổ chức chủ trì
(Họ tên, chữ ký và ñóng dấu)
(ñã ký và ñóng dấu)
TS. Chu Kỳ Sơn
TRƯỜNG ðẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI
Viện CN Sinh học-CN Thực phẩm
__________________
CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
ðộc lập - Tự do - Hạnh phúc
Hà Nội, ngày tháng 12 năm 2010
DANH SÁCH TÁC GIẢ THỰC HIỆN
ðỀ TÀI KHCN CẤP NHÀ NƯỚC
(Danh sách những cá nhân ñã ñóng góp sáng tạo chủ yếu cho ñề tài, dự án
ñược sắp xếp theo thứ tự ñã thoả thuận)
1. Tên ñề tài: Nghiên cứu tạo chế phẩm enzyme tái tổ hợp thủy phân lignocellulose
phục vụ sản xuất cồn nhiên liệu
Mã số: KC.04.22/06-10
Thuộc: - Chương trình (tên, mã số chương trình): Nghiên cứu phát triển và ứng dụng
công nghệ sinh học, KC.04/06-10
- Dự án khoa học và công nghệ (tên dự án ):
- ðộc lập (lĩnh vựcKHCN):
2. Thời gian thực hiện (Bắt ñầu - Kết thúc): 1/2009-12/2010
3. Tổ chức chủ trì: Viện Công nghệ Sinh học và Công nghệ Thực phẩm
4. Cơ quan chủ quản: Bộ Giáo dục và ðào tạo
5. Tác giả thực hiện ñề tài/dự án trên gồm những người có tên trong danh sách sau (ghi
không quá 10 người kể cả chủ nhiệm ñề tài/dự án):
Số
TT
Chức danh khoa học, học vị, họ
và tên
Tổ chức công tác Chữ ký
1.
PGS.TS Tô Kim Anh ðHBKHN
2.
GS.TS ðặng Thị Thu ðHBKHN
3.
PGS.TS Nguyễn Thị Xuân Sâm ðHBKHN
4.
PGS.TS Trần ðình Mấn Viện CNSH
5.
PGS.TS Vũ Nguyên Thành Viện CNTP
6.
TS. Lê Quang Hòa ðHBKHN
7.
TS. Trương Quốc Phong ðHBKHN
8.
Ths. Nguyễn Quốc Việt Viện CNSH
9.
Ths. Nguyễn Thùy Mai Viện CNTP
10.
ThS Phùng Thị Thủy ðHBKHN
Chủ nhiệm ñề tài
(Họ, tên và chữ ký)
(ñã ký)
Thủ trưởng tổ chức chủ trì ñề tài
(Họ, tên, chữ ký và ñóng dấu)
(ñã ký và ñóng dấu)
Tô Kim Anh
1
MỤC LỤC
MỞ ĐẦU 3
DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CÁC CHỮ VIẾT TẮT 5
DANH MỤC CÁC BẢNG 7
DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ 10
CHƯƠNG I. TỔNG QUAN 17
I.1 BIOETHANOL THẾ HỆ THỨ HAI CHO PHÁT TRIỂN NĂNG LƯỌNG TÁI TẠO
BỀN VỮNG 18
I.2. LIGNOCELLULOSE, NGUYÊN LIỆU TÁI TẠO CHO PHÁT TRIỂN CỒN NHIÊN
LIỆU 22
I.2.1 Thành phần lignocellulose 22
I.2.2 Biến đổi lignocellulose cho mục tiêu nhiên liệu sinh học 26
I.3 CÁC ENZYM THAM GIA TRONG QUÁ TRÌNH CHUYỂN HÓA
LIGNOCELLULOSE 33
I.3.1 Cellulase 34
I.3.2 Beta-glucosidase 39
I.3.3 Xylannase 44
I.3.4 Laccase 48
CHƯƠNG II. VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 55
II.1 VẬT LIỆU 56
II.2. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 60
II.2.1 Tuyển chọn chủng sinh tổng hợp enzym nghiên cứu 60
II.2.2. Tách dòng gen và biến nạp vào chủng chủ 61
II.2.3. Xác định họat độ enzym 70
II.2.4. Khảo sát đặc tính cơ bản của enzym 74
II.2.5 Xây dựng quy trình biểu hiện enzym nhờ chủng tái tổ hợp 75
II.2.6 Thu nhận chế phẩm enzym tái tổ hợp 77
II.2.7 Nghiên cứu sử dụng hệ enzym chuyển hóa lignocellulose 78
CHƯƠNG III. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 86
III.1 NGHIÊN CỨU TẠO CHỦNG VÀ THU NHẬN ENDOGLUCANASE TÁI TỔ HỢP.87
III.1.1 Tạo chủng endoglucanase tái tổ hợp 87
III.1.2 Nghiên cứu quy trình sinh tổng hợp endoglucanase tái tổ hợp 94
III.1.3 Nghiên cứu quy trình thu hồi chế phẩm endoglucanse 103
III.1.4 Nghiên cứu đặc điểm của endoglucanase tái tổ hợp 104
III.1.5 Thuyết minh quy trình công nghệ thu nhận endoglucanase tái tổ hợp 108
III.2 NGHIÊN CỨU TẠO CHỦNG VÀ THU NHẬN EXOGLUCANASE TÁI TỔ HỢP 113
III.2.1 Nghiên cứu tạo chủng tái tổ hợp tổng hợp exoglucanase 113
III.2.2 Nghiên cứu thu nhận exoglucanase tái tổ hợp 119
III.2.3 Nghiên cứu quy trình thu hồi exoglucanase 127
III.2.4 Nghiên cứu đặc điểm exoglucanase tái tổ hợp 129
III.2. 5 Thuyết minh quy trình thu nhận exoglucanase 132
III.3. NGHIÊN CỨU TẠO CHỦNG VÀ THU NHẬN β-GLUCOSIDASE TÁI TỔ HỢP 136
III.3.1 Tạo chủng tái tổ hợp biểu hiện β -glucosidase 136
III.3.3 Xây dựng quy trình lên men tổng hợp enzym 144
III.3.4 Xây dựng qui trình thu nhận enzym kỹ thuật từ dịch lên men 151
III.3.5 Khảo sát một số đặc tính của chế phẩm enzym tái tổ hợp 154
