phân tích thành phần dinh dưỡng của vi tảo chaetoceros phân lập từ rừng ngập mặn xuân thủy-nam định và thăm dò khả năng kháng tế bào ung thư biểu mô.

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
VIỆN ĐẠI HỌC MỞ HÀ NỘI
KHOA CÔNG NGHỆ SINH HỌC
  


KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP

Phân tích thành phần dinh dưỡng của vi tảo Chaetoceros phân lập
từ rừng ngập mặn Xuân Thủy-Nam ðịnh và thăm dò khả năng
kháng tế bào ung thư biểu mô

Người hướng dẫn: TS. Nguyễn Thị Hoài Hà
KS. Phạm Thị Bích ðào
Sinh viên : Nguyễn Ngọc Tuyền
Lớp : CNSH 06.02



Hà Nội - 2010


LỜI CẢM ƠN
Trước tiên, tôi xin gửi lời cảm ơn sâu sắc tới TS. Nguyễn Thị Hoài Hà,
trưởng phòng Sinh học tảo, Viện Vi sinh vật và Công nghệ Sinh học, Đại học
Quốc Gia Hà Nội đã tận tình chỉ bảo và hướng dẫn tôi trong quá trình học tập và
nghiên cứu để thực hiện khóa luận tốt nghiệp này.
Tôi cũng xin chân thành cảm ơn KS. Phạm Thị Bích Đào, phòng Sinh học
tảo, Viện Vi sinh vật và Công nghệ Sinh học, Đại học Quốc Gia Hà Nội đã góp
ý, giúp đỡ tôi hoàn thành khóa luận.

Đồng thời, tôi cũng xin gửi lời cảm ơn tập thể các Thầy, Cô giáo và cán bộ
của Khoa Công nghệ Sinh học – Viện Đại học Mở Hà Nội đã giảng dạy, giúp đỡ
tôi trong suốt quá trình học tập tại trường.
Cuối cùng, tôi xin gửi lời cảm ơn gia đình, bạn bè đã động viên và giúp đỡ
tôi rất nhiều trong suốt thời gian học tập, nghiên cứu và hoàn thành khóa luận.
Hà Nội, tháng 05 năm 2010
Sinh viên


Nguyễn Ngọc Tuyền

DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT
Chữ viết tắt Chữ viết ñầy ñủ
kDa Kilo Dalton (khối lượng phân tử)
Bp Base pair (cặp bazơ)
Taq Taq (Thermus aquaticus) polymerases
EPA Eicosapentaenoic acid
AA Arachinoic acid
DHA Decoxahexaenoic acid
PUFA Polyunsaturated fatty acid
LA Linoleic acid
DNA Deoxyribonucleic acid
RNA Ribonucleic acid
PCR Polymerase chain reaction
MT F/2 Môi trường F/2
MT ASW Môi trường ASW
MT F/2 ko Si Môi trường F/2 không silic
TB/ml Tế bào/ml
RNM Rừng ngập mặn

DANH MỤC HÌNH VÀ BẢNG
Danh mục hình
Hình 1.1. Rừng ngập mặn Xuân Thủy – Nam Định 1
Hình 1.2. Bản đồ khu hệ Rừng ngập mặn Xuân Thủy 2
Hinh 1.3. Cơ cấu các ngành tảo trong mẫu thu được ở mùa khô năm 1996 tại
RNM Xuân Thủy-Nam Định 4
Hình 1.4. Cơ cấu các ngành tảo trong mẫu thu được ở mùa mưa năm 1996 tại
RNM Xuân Thủy-Nam Định 5
Hình 1.5. Cấu trúc tế bào ở tảo silic 8
Hình 1.6. Một số loài tảo silic thường gặp 9
Hình 1.7. Hình ảnh một số loài trong chi tảo Chaetoceros 12
Hình 2.1. Các điểm lấy mẫu được định vị trên bản đồ 19
Hình 3.1. Phân lập tảo trên các đĩa thạch 34
Hình 3.2. Nuôi tảo trong các lọ Penicillin 34
Hình 3.3. Nuôi giữ giống vi tảo trong các bình tam giác dung tích 250 ml 35
Hình 3.4. Khả năng sinh trưởng của vi tảo chủng TC1 trên các môi trường khác
nhau 37
Hình 3.5. Khả năng sinh trưởng của vi tảo chủng TC1 trên các thang độ mặn 40
Hình 3.6. Nuôi sinh khối vi tảo trong bình 5 lít có sục khí 24/24 và chiếu sáng.43
Hình 3.7. Hình ảnh vi tảo chủng TC1 trên kýnh hiển vi quang học Olympus
CX41 44
Hình 3.8. Sắc ký đồ thành phần acid béo của vi tảo Chaetoceros muelleri TC1.49
Hình 3.9. Mật độ tế bào ung thư biểu mô sau thử nghiệm 54
Hình 3.10. Kết quả chạy sắc ký bản mỏng 55


Danh mục bảng
Bảng 1.1. Thành phần loài thực vật nổi ven biển Xuân Thủy 6
Bảng 3.1. Số lượng tế bào chủng TC1 nuôi cấy trên sáu môi trường 36
Bảng 3.2. Mật độ tế bào chủng TC1 trên môi trường ASW với độ mặn khác nhau

40
Bảng 3.3. Thành phần acid béo của vi tảo Chaetoceros muelleri TC1 46
Bảng 3.4. Kết quả so sánh tỉ lệ acid béo trong vi tảo Chaetoceros muelleri TC1
và tỉ lệ acid béo trong vi tảo Amphiprora alata 50
Bảng 3.5. Kết quả thử khả năng kháng tế bào ung thư biểu mô 53


MỤC LỤC

CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1
1.1. GIỚI THIỆU VỀ RỪNG NGẬP MẶN XUÂN THỦY – NAM ĐỊNH 1
1.2. GIỚI THIỆU VỀ TẢO SILIC VÀ CHI Chaetoceros 7
1.2.1. Giới thiệu về tảo silic (Bacillariophyta) 7
1.2.1.1. ðặc ñiểm và cấu tạo tảo silic 7
1.2.1.2. Phân bố và vai trò tảo silic 8
1.2.2. Chi tảo Chaetoceros 9
1.2.2.1. Vị trí phân loại 9
1.2.2.2. ðặc ñiểm sinh học 10
Hình 1.7. Hình ảnh một số loài trong chi tảo Chaetoceros 12
1.2. 3. Tình hình nghiên cứu tảo và chi Chaetoceros 12
1.3. TẾ BÀO BIỂU MÔ VÀ UNG THƯ BIỂU MÔ TẾ BÀO 14
1.3.1. Tế bào biểu mô 14
1.3.2. Ung thư biểu mô tế bào 15
1.4. KHẢ NĂNG KHÁNG TẾ BÀO UNG THƯ CỦA ACID BÉO TRONG
VI TẢO 16
1.4.1 Giới thiệu chung về acid béo và vai trò 16
1.4.2. Khả năng kháng tế bào ung thư của acid béo 17
CHƯƠNG 2. NGUYÊN LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 20
2.1. NGUYÊN LIỆU 20
2.1.1. Đối tượng nghiên cứu 20

2.1.2. Địa điểm và thời gian tiến hành nghiên cứu 20
2.1.3. Hóa chất 21
2.1.4. Máy móc và dụng cụ 21

2.1.5. Môi trường nuôi cấy 22
2.2. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 22
2.2.1. Phương pháp lấy mẫu 22
2.2.2. Phương pháp nuôi cấy và phân lập vi tảo biển 23
2.2.2.1. Làm giàu mẫu 23
2.2.2.2. Phương pháp tách và thuần khiết trên ñĩa thạch 23
2.2.3. Phương pháp xác định khả năng sinh trưởng của vi tảo biển 24
2.2.5. Phương pháp phân loại vi tảo biển 26
2.2.5.1. Phương pháp hình thái học 26
2.2.5.2. Phương pháp ñịnh loài bằng sinh học phân tử 26
2.2.6. Phương pháp nhân nuôi và thu sinh khối 30
2.2.7. Phương pháp xác định thành phần acid béo 32
2.2.8. Phương pháp sắc ký bản mỏng (TLC) 32
2.2.9. Phương pháp thử khả năng kháng tế bào ung thư của acid béo 33
CHƯƠNG 3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 35
3.1. PHÂN LẬP TUYỂN CHỌN CÁC CHỦNG VI TẢO BIỂN 35
3.2. LỰA CHỌN MÔI TRƯỜNG NUÔI CẤY THÍCH HỢP CHO VI TẢO
CHỦNG TC1 ĐÃ TUYỂN CHỌN ĐƯỢC 36
3.3. ẢNH HƯỞNG CỦA ĐỘ MẶN LÊN SINH TRƯỞNG CỦA VI TẢO
CHỦNG TC1 40
3.4. NHÂN NUÔI SINH KHỐI 42
3.5. PHÂN LOẠI VI TẢO CHỦNG TC1 ĐÃ TUYỂN CHỌN 44
3.5.1. Phân loại theo hình thái học 44
3.5.2. Phân loại dựa theo sinh học phân tử 46
3.6. XÁC ĐỊNH THÀNH PHẦN ACID BÉO CỦA VI TẢO Chaetoceros
muelleri TC1 47

3.7. XÁC ĐỊNH KHẢ NĂNG KHÁNG TẾ BÀO UNG THƯ 53

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 58
KẾT LUẬN 58
KIẾN NGHỊ 59
TÀI LIỆU THAM KHẢO 60

MỞ ðẦU
Trên thế giới mỗi năm có 10.9 triệu người được chẩn đoán là mắc ung thư,
trong đó có 6.7 triệu người sẽ chết vì căn bệnh này. Ung thư đang gia tăng một
cách nhanh chóng và điều này là nguyên nhân chính làm thay đổi nhân khẩu của
dân số thế giới. Ung thư gan, phổi, vú, ruột, dạ dày, tuyến tiền liệt, cổ và thực
quản là những căn bệnh ung thư phổ biến nhất, trong đó ung thư phổi và ung thư
dạ dày gây tử vong cao nhất. Giáo sư John Toy, giám đốc của tổ chức từ thiện
chuyên nghiên cứu về ung thư ở Anh cho biết ung thư vẫn là căn bệnh lớn trong
thế giới phát triển [43].
Ở Việt Nam, số người mắc bệnh ung thư cũng khá cao, đặc biệt là ung thư
gan. Trong những năm gần đây, mỗi năm, Việt Nam có đến 10000 ca mắc mới,
và trở thành quốc gia có tỉ lệ người mắc bệnh ung thư gan đứng thứ 3 trên thế
giới. Phần lớn các bệnh nhân lại phát hiện bệnh trong giai đoạn trễ nên việc chữa
trị không còn hiệu quả. Chỉ khoảng 30% - 40% bệnh nhân sống được thêm 5
năm sau khi phát hiện bệnh [44].
Chính vì vậy, việc tìm ra liệu pháp điều trị bệnh ung thư đạt hiệu quả cao
và chi phí vừa phải đang là vấn đề cần được quan tâm.
Mặt khác, với địa hình thuận lợi: đường bờ biển kéo dài, nhiều sông, suối,
ao, hồ… ngành nuôi trồng thủy sản ở nước ta trong những năm gần đây đang rất
phát triển, song mới chỉ tập trung vào đánh bắt, nuôi các loài thủy hải sản, nên
chưa phát huy được hết tiềm năng của ngành.
Trong các tiềm năng đó, việc nuôi trồng các loài vi tảo cũng đang là một
hướng được nhiều nước trên thế giới đặc biệt quan tâm. Bởi vi tảo không những

đem lại nguồn thức ăn cho các loài thủy hải sản, mà còn là nguồn cung cấp dược

liệu tự nhiên, cung cấp nguyên liệu để điều chế các chế phẩm sinh học có hoạt
tính cao, giá thành vừa phải, mà nổi bật là các acid béo được chiết xuất từ vi tảo.
Hiện nay, các nhà khoa học đã tìm ra rất nhiều loại acid béo trong vi tảo có khả
năng ngăn ngừa và ức chế tế bào ung thư, trong đó có thể kể đến các acid béo
thuộc nhóm omega 3, omega 6… đều có hoạt tính diệt bào đối với các tế bào ung
thư như ung thư vú, phổi và tuyến nhiếp hộ, và không tác động trên các tế bào
bình thường. Trên thực tế, các acid béo chưa no loại có nhiều nối đôi có hoạt tính
diệt bào (in vitro) ít nhất là đối với 16 dòng tế bào ung thư nơi người lấy từ các
cơ quan khác nhau [41].
Vì những lý do trên, cùng với mong muốn phát triển ngành nuôi trồng
thủy sản và tìm ra một nguồn nguyên liệu có hiệu quả góp phần trong điều trị
ung thư, chúng tôi thực hiện khóa luận : “Phân tích thành phần dinh dưỡng
của vi tảo Chaetoceros phân lập từ rừng ngập mặn Xuân Thủy - Nam ðịnh
và thăm dò khả năng kháng tế bào ung thư biểu mô”. Với mục tiêu như sau:
• Phân lập chủng vi tảo Chaetoceros từ các mẫu lấy từ rừng ngập mặn
Xuân Thủy-Nam Định.
• Phân tích thành phần dinh dưỡng của vi tảo Chaetoceros phân lập
từ rừng ngập mặn Xuân Thủy-Nam Định.
• Bước đầu xác định khả năng kháng tế bào ung thư của vi tảo
Chaetoceros.
Công việc này không chỉ có ý nghĩa về mặt kinh tế, xã hội, khoa học cơ
bản mà còn có ý nghĩa tiền đề cho các nghiên cứu ứng dụng khác sau này.
Nguyễn Ngọc Tuyền Khóa luận tốt nghiệp
1
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.1. GIỚI THIỆU VỀ RỪNG NGẬP MẶN XUÂN THỦY – NAM ðỊNH
Rừng ngập mặn Xuân Thủy - Nam Định là một vùng đất có lịch sử phát
triển trên 150 năm, bao gồm các cồn bãi tự nhiên xen kẽ các sông lạch chằng

chịt, tạo nên hệ sinh thái đất ngập nước tiêu biểu của vùng cửa sông ven biển của
miền Bắc Việt Nam. Địa hình và thổ nhưỡng của khu vực được tạo bởi phù sa
của sông Hồng và Biển Đông. Từ đây hình thành các bãi bồi lớn với những cánh
rừng ngập mặn xanh tốt trải dài trên khắp vùng ngập triều ở phía đông nam
huyện Giao Thủy, tỉnh Nam Định.

Hình 1.1. Rừng ngập mặn Xuân Thủy – Nam Định [17,48]
Rừng ngập mặn Xuân Thủy là vùng rừng ngập mặn đầu tiên ở Việt Nam
được công nhận theo công ước quốc tế Ramsar (công ước về những vùng đất
ngập mặn có tầm quan trọng quốc tế). Vườn thuộc địa giới huyện Giao Thủy,
tỉnh Nam Định với tổng diện tích tự nhiên lên tới 7100 ha (trong đó có 3100 ha
diện tích đất nối có rừng và 4000 ha đất rừng ngập mặn), bao gồm 1 phần cồn
Ngạn, toàn bộ cồn Lu và cồn Xanh. Vùng đệm còn lại bao gồm một phần cồn
Nguyễn Ngọc Tuyền Khóa luận tốt nghiệp
2
Ngạn (ở trong vành lược), toàn bộ bãi trong và diện tích của 5 xã: Giao Thiện,
Giao An, Giao Lạc, Giao Xuân, Giao Hải với tổng diện tích tự nhiên lên tới 8000
ha.

Hình 1.2. Bản đồ khu hệ rừng ngập mặn Xuân Thủy [23]

-Về địa hình: Địa hình tự nhiên của rừng ngập mặn Xuân Thủy được kiến tạo
bởi quy luật bồi lắng phù sa của vùng cửa sông ven biển. Các bãi bồi lớn xen kẽ
với các dòng sông tạo nên cảnh quan đặc thù của khu vực.
-Về khí hậu: Rừng ngập mặn Xuân Thủy nằm trong khu vực khí hậu nhiệt đới
gió mùa chịu ảnh hưởng trực tiếp của biển. Do nằm trong vùng vĩ độ thấp nên
khu vực này chịu sự chi phối của chế độ nội chí tuyến, nhiệt độ của vùng khá
cao.
-Về thổ nhưỡng: Rừng ngập mặn Xuân Thủy là vùng đất được bồi tụ bởi phù
sa sông Hồng, đất chưa phân hóa rõ rệt, còn giữ nguyên tính chất của lớp đất mới

bồi tụ, có nhiều lớp xen kẽ, nền đáy gồm bùn lẫn sét và cát mịn. Phía trong rừng
Nguyễn Ngọc Tuyền Khóa luận tốt nghiệp
3
nền đáy còn được phủ một lớp xác thực vật tạo nên lớp mùn hữa cơ giàu dinh
dưỡng.
-Về sinh thái: Rừng ngập mặn Xuân Thủy là nơi có đa dạng sinh học cao, thể
hiện qua số lượng lớn các loài động vật, thực vật, vi sinh vật. Theo số liệu của
các cuộc điều tra, ở rừng ngập mặn Xuân Thủy hiện có [17]:
 105 loài thực vật bậc cao có mạch trong đó có 20 loài thích nghi với điều
kiện sống ngập nước, hình thành hệ thống rừng ngập mặn rộng trên 3000
ha, đem lại những lợi ích quý giá và phong phú cho cho toàn khu vực.
 Trên 200 loài chim, trong đó có trên 100 loài chim di trú, 50 loài chim
nước. Có 9 loài ghi vào sách đỏ quốc tế. Số lượng cá thể chim di trú lúc
đông đúc lên tới 40 000 con. Ở Việt Nam hầu như chỉ có thể bắt gặp cò
thìa và Choi Choi mỏ thìa ở rừng ngập mặn Xuân Thuỷ (có lúc cò thìa tại
đây chiếm tới 20% số lượng cá thể hiện có của Thế giới). Những loại chim
quý hiếm nay đã thành biểu trưng sinh động của rừng ngập mặn Xuân
Thuỷ.
 Trên 10 loài thú, trong đó có 3 loại thú quý hiếm ở nước (như cá heo, rái
cá ) cùng với hàng trăm loại bò sát, côn trùng và lưỡng cư khác đã tạo lên
bức tranh về đa dạng sinh học rất độc đáo và vô giá ở rừng ngập mặn
Xuân Thuỷ.
 Trên 500 loài động vật thuỷ sinh.
 104 loài thực vật nổi.
* Theo số liệu của Sở thủy sản Nam Định, mùa khô năm 1996 có kết quả
thu mẫu của 37 loài thuộc 4 ngành tảo:
 Ngành tảo silic (Bacillariophyta) 15 chi, 27 loài, chiếm 73%
 Ngành tảo giáp (Pyrrophyta) 2 chi, 4 loài, chiếm 10.8%
Nguyễn Ngọc Tuyền Khóa luận tốt nghiệp
4

 Ngành tảo lam (Cyanophyta) 2 chi, 3 loài, chiếm 8.1%
 Ngành tảo lục (Chlorophyta) 3 chi, 3 loài, chiếm 8.1%

Hình 1.3. Cơ cấu các ngành tảo trong mẫu thu được ở mùa khô năm 1996
tại RNM Xuân Thủy-Nam Định
Hai chi có số loài cao thuộc ngành tảo silic, các chi còn lại chiếm từ
1-2 loài.
* Kết quả thu mẫu mùa mưa năm 1996 được 40 loài theo tỷ lệ:
 Ngành tảo silic (Bacillariophyta) 15 chi, 30 loài, chiếm 75%
 Ngành tảo giáp (Pyrrophyta) 1 chi, 5 loài, chiếm 12.5%
 Ngành tảo lam (Cyanophyta) 2 chi, 2 loài, chiếm 5%
 Ngành tảo lục (Chlorophyta) 3 chi, 3 loài, chiếm 7.5%
Nguyễn Ngọc Tuyền Khóa luận tốt nghiệp
5

Hình 1.4. Cơ cấu các ngành tảo trong mẫu thu được ở mùa mưa năm 1996
tại RNM Xuân Thủy-Nam Định
Số tảo giáp, tảo lam, tảo lục không có giá trị làm thức ăn cho thủy hải sản
chiếm 25% tổng số loài. Mặc dù số loài phát hiện ở trên còn thấp nhưng lại có
mặt nhiều loài ưu thế ở vùng cửa sông ven biển, ngành tảo silic chiếm tỷ lệ lớn
tạo sinh khối lớn làm thức ăn phong phú cho các loài động vật thủy sinh.
*Hay như kết quả khảo sát tại cửa Ba Lạt và ven biển Xuân Thủy năm
2004 đã thống kê được 112 loài thuộc 43 chi, 20 họ của 5 ngành vi tảo lớn:
 Ngành tảo silic (Bacillariophyta)
 Ngành tảo giáp (Pyrrophyta)
 Ngành tảo lam (Cyanophyta)
 Ngành tảo lục (Chlorophyta)
 Ngành tảo mắt (Euglenophyta)
Nguyễn Ngọc Tuyền Khóa luận tốt nghiệp
6

Bảng 1.1. Thành phần loài thực vật nổi ven biển Xuân Thủy
Bộ Họ Chi Loài
TT

Các nhóm
phân loại
n % n % n % n %
1 Ngành tảo silic

2 33.32 15

75 34

79.1 95 84.82
2 Ngành tảo lục 1 16.67 2 10 3 6.97 4 3.57
3 Ngành tảo giáp

1 16.67 1 5 3 6.97 8 7.14
4 Ngành tảo lam 1 16.67 1 5 2 4.65 4 3.57
5 Ngành tảo mắt 1 16.67 1 5 1 2.32 1 0.89
Tổng cộng 6 100 20

100 43

100 112

100

Trong đó tảo silic bao giờ cũng là ngành chiếm ưu thế về cả số lượng họ,
chi và loài. Những họ Chaetoceraceae, Rhizosoleniaceae, Naviculaceae,

Fragillariaceae là thành phần cấu trúc cơ bản không chỉ của ngành tảo silic mà
còn cho toàn khu hệ thực vật nổi bởi sự đa dạng về chi và loài. Hơn nữa, rất
nhiều trong chúng phát triển đông về số lượng, là nguồn thức ăn có giá trị và oxy
hòa tan cho giáp xác và những loài ăn thực vật nổi [7].
Giá trị bảo tồn đa dạng sinh học của vườn quốc gia thể hiện qua các mặt
sau:
o Là nơi dự trữ nguồn gen, là di sản thiên nhiên cho hậu thế.
o Là hiện trường nghiên cứu khoa học trong nước và quốc tế.
o Là cơ sở giáo dục môi trường cho cộng đồng về bảo tồn thiên nhiên
và phát triển bền vững.
Ngoài giá trị bảo tồn cao, rừng ngập mặn Xuân Thủy có vai trò cố định
phù sa để tạo nên các cồn bãi mới, tạo nguồn năng lượng sơ cấp, làm vườn ươm
Nguyễn Ngọc Tuyền Khóa luận tốt nghiệp
7
và cung cấp thức ăn dồi dào cho các loài thủy sinh. Giá trị về thuỷ sản ở khu vực
hàng năm ước đạt tới 50 tỷ đồng, phần lớn là nhờ vào khu dự trữ thiên nhiên
quan trọng này.
1.2. GIỚI THIỆU VỀ TẢO SILIC VÀ CHI Chaetoceros
1.2.1. Giới thiệu về tảo silic (Bacillariophyta)
1.2.1.1. ðặc ñiểm và cấu tạo tảo silic
Tảo silic là những tảo nhỏ, có kích thước hiển vi, bao gồm những tảo đơn
bào đơn độc hay sống tập đoàn. Tế bào có cấu trúc màng độc đáo gọi là vô giáp.
Vỏ gồm hai lớp, lớp trong bằng chất pectin và lớp ngoài bằng oxit silic tinh
khiết.
Tảo silic có nhiều hình dạng khác nhau: hình hộp tròn, hình trụ, hình
trứng, hình hộp nhọn hai đầu, hình que. Khái quát chung vỏ tế bào chúng tựa
như một cái hộp gồm hai nắp úp lồng vào nhau: vỏ trên (epitheca) lớn, vỏ dưới
(hypotheca) nhỏ. Mặt của vỏ trên và dưới là mặt vỏ (valve). Phần vỏ thân của
hộp là vòng vỏ (girdle), phần vỏ trên và vỏ dưới lồng vào nhau là đai nối
(connecting band) hoặc đai vòng. Ngoài ra nắp vỏ còn có những phần đặc biệt

như: vân (stria) hay vạch đai thường song song, sườn (costa) là những vân dài
xếp thành hình song song hay xuyên tâm [1].
Chất tế bào trong suốt, thường chiếm lớp sát vỏ hay nắm cách xa vỏ thành
cục nhỏ và nối liền với vỏ bằng các sợi chất tế bào. Nhân tế bào có hình dạng
biến thiên tùy theo hình dạng tế bào: hình tròn, thoi hay bầu dục, tế bào chứa 1
nhân và ở đa số loài nhân nằm trên chất tế bào, nhưng ở một số loài nhân nằm ở
giữa tế bào trên các sợi chất tế bào.Thể màu nằm trong chất tế bào, áp sát vỏ
dưới dạng bản lớn hình chữ H như ở tảo silic lông chim, hoặc dưới dạng đĩa và
Nguyễn Ngọc Tuyền Khóa luận tốt nghiệp
8
hạt như ở tảo silic trung tâm. Chất dự trữ là dầu dưới dạng giọt da cam sáng,
ngoài ra còn có các hạt volutin màu xanh da trời [3].
Tảo silic sinh sản chủ yếu bằng hình thức phân cắt tế bào. Ngoài ra, chúng
còn có hình thức sinh sản bằng bào tử tự thân và khi gặp điều kiện bất lợi chúng
có thể hình thành bào tử nghỉ [3].


Hình 1.5. Cấu trúc tế bào ở tảo silic [29]
1.2.1.2. Phân bố và vai trò tảo silic
Tảo silic có số loài nhiều thứ hai sau tảo lục. Chúng phân bố hết sức rộng rãi
trên trái đất: trên thân cây ở đỉnh núi cao, trên đất, đá ẩm, mọi thủy vực nước ngọt,
nước lợ, nước mặn. Có thể gặp tảo silic ở đáy biển sâu hàng nghìn mét. Trong nước
hàm lượng tảo silic phong phú nhất ở độ sâu 5-30m nhưng sinh khối lại thường đạt
mức cao nhất ở độ sâu 20-50m. Trong thực vật phù du, tảo silic chiếm 60-70%, có
khi lên tới 84% về số loài cũng như sinh vật lượng. Tuy tảo silic không phải là
những đối tượng có giá trị kinh tế có thể khai thác phục vụ ngay cho đời sống con
Nguyễn Ngọc Tuyền Khóa luận tốt nghiệp
9
người nhưng nếu thiếu chúng sẽ không có nguồn thức ăn hữu cơ ban đầu, mọi
nguồn lợi hải sản đều không có cơ sở để tồn tại. Như vậy có thể nói tảo silic là

thành phần chính của năng suất sơ cấp, hàng năm thực vật phù du (chủ yếu là tảo
silic) tạo ra 19 tỷ tấn chất hữu cơ nuôi sống 5 tỷ tấn động vật không xương sống.
Qua nhiều năm xác của tảo silic tạo nên các mỏ “diatomid” lớn do cấu trúc silic của
nắp vỏ không bị phân hủy. “Diatomid” có tính chất nhẹ, xốp, trơ với acid nên được
sử dụng rộng rãi để chế tạo các sản phẩm cách điện, cách nhiệt, chất đệm trong
thuốc nhuộm… Các tầng “diatomid” còn là cơ sở để xác định tuổi của các địa tầng
và lịch sử vỏ trái đất từ cuối kỷ Jura cho đến nay [2,3].

Hình 1.6. Một số loài tảo silic thường gặp: Chaetoceros, Navicula,
Cocconeis, Asterionella [3]
1.2.2. Chi tảo Chaetoceros
1.2.2.1. Vị trí phân loại
Theo hệ thống phân loại thì vị trí phân loại về mặt hệ thống của chi
Chaetoceros như sau [25]:
Ngành: Bacillariophyta
Lớp: Coscinodiscophyceae
Bộ: Chaetocerotales
Nguyễn Ngọc Tuyền Khóa luận tốt nghiệp
10
Họ: Chaetocerotaceae
Chi: Chaetoceros
1.2.2.2. ðặc ñiểm sinh học
Chi tảo Chaetoceros (hay còn gọi là tảo lông gai) là một chi có nhiều loài
nhất trong tảo silic phù du biển, chúng phân bố rất rộng từ các vùng biển lạnh
đến vùng nhiệt đới, từ vùng biển xa đến vùng ven bờ. Sinh vật lượng của chi
Chaetoceros (tảo lông gai) ở các vùng biển Việt Nam thường chiếm tới 40%
trong tảo silic, vì vậy trong chừng mực nhất định chúng có thể đại diện cho đặc
điểm sinh thái và tình hình phân bố của tảo silic.
Ngoài một số loài phân bố rộng trên thế giới như: Chaetoceros affinis,
C.didymus, C.peruvianus…, hầu hết các loài tảo lông gai ở vùng biển Việt Nam

thuộc loại gần bờ nhiệt đới như: Chaetoceros pseudocurvisetus, C.lorenzianus,
C.distans, C.brevis…, một số thuộc loài biển khơi nhiệt đới như: Chaetoceros
messanensis, C.coarctatus…, một số thuộc loài á nhiệt đới hoặc ôn đới như:
Chaetoceros constrictus, C.compressus… Từ tính chất sinh thái nói trên nên bức
tranh chung về phân bố của chi tảo này thường thấy chúng tập trung nhiều ở
vùng ven bờ [2].
Chaetoceros có hình dạng rất đặc trưng. Tế bào hình hộp bầu dục, vỏ
mỏng, nối với nhau bằng gốc lông gai hoặc mặt vỏ thành chuỗi dài, một số ít loài
sống riêng lẻ từng tế bào. Mặt vỏ tế bào hình bầu dục, có một số ít loài là gần
tròn. Mặt vỏ thường bằng phẳng, cũng có khi lõm xuống hoặc chính giữa lại lồi
lên. Do đó cắt ngang tế bào hình bầu dục nên mặt vòng vỏ ở phía trước và phía
sau rộng là mặt vòng vỏ rộng (broad girdle), ở bên trái và bên phải hẹp là mặt
vòng vỏ hẹp (narrow girdle). Mặt vòng vỏ rộng có dạng chữ nhật, mặt vòng vỏ
Nguyễn Ngọc Tuyền Khóa luận tốt nghiệp
11
hẹp có dạng lục lăng dài. Trên mặt vòng vỏ có đai nối, chỗ vòng vỏ tiếp giáp với
đai nối có khi hình thành rãnh lớn, tùy loại có thể thấy rõ hoặc không.
Ở hai cực của mặt vỏ tế bào có hai lông gai dài vươn ra, phần gốc các lông
gai của hai tế bào cạnh nhau giao chéo với nhau nối thành chuỗi dài thẳng hoặc
cong, xoắn. Lông gai ở mặt vỏ của tế bào đầu hoặc cuối chuỗi có khi khác nhau
và khác với lông gai trong chuỗi. Lông gai trong chuỗi cũng có khi có những
dạng đặc biệt. Trên mặt vỏ tế bào và trên lông gai có khi có gai nhỏ hoặc u lồi
nhỏ.
Khe tế bào của các loài cũng có hình dạng rộng hẹp khác nhau, ở một số
loài không có khe tế bào.
Thể sắc tố dạng hạt nhỏ, dạng đĩa hoặc dạng tấm, nhiều hoặc ít, phân bố
trong thân tế bào hoặc có khi ở cả trong lông gai tùy theo loài. Hình thái tế bào
của một số loài thuộc chi này rất giống nhau, để định loại chính xác đối với
những loài ấy cần quan sát bào tử nghỉ của chúng, hình dạng của vỏ trên, vỏ
dưới, có gai hoặc không, cấu tạo hoặc phân bố của chúng ở hai mặt vỏ.

Căn cứ vào số lượng và sự phân bố của thể sắc tố chia chi tảo này thành 3
chi phụ (Subgenus), ngoài ra còn căn cứ vào hình thái chung của chuỗi tế bào và
tính sinh thái riêng của từng loại để chia thành các nhóm (Section):
 Chi phụ tảo lông gai nhiều thể sắc tố có trong gai (Phaeoceros-
polychromatophorus).
 Chi phụ tảo lông gai nhiều thể sắc tố, không có trong lông gai
(Hyalochaeto- polychromatophorus).
 Chi phụ tảo lông gai ít thể sắc tố (Oligochromatophorus) [2].
Nguyễn Ngọc Tuyền Khóa luận tốt nghiệp
12


(a) (b) (c)
Hình 1.7. Hình ảnh một số loài trong chi tảo Chaetoceros
(a) Chaetoceros gracilis, (b) Chaetoceros concavicarnus, (c) Chaetoceros
decipiens [18,24]
1.2.3. Tình hình nghiên cứu tảo và chi Chaetoceros
Trên thế giới hiện nay đã phát hiện được khoảng 40000 loài tảo (theo dự
đoán chiếm khoảng 11% số loài thực vật) phân bố rộng rãi khắp nơi từ đỉnh núi
cao đến đáy biển sâu, ngay cả trong đất sa mạc và băng tuyết vĩnh cửu người ta
vẫn thấy khá nhiều loài tảo sinh sống. Ở Việt Nam đã phát hiện được trên 2000
loài tảo. Dù sống ở bất kỳ nơi nào, tảo luôn đóng vai trò là sinh vật sản xuất
trong mọi chuỗi thức ăn do chúng có khả năng quang tự dưỡng hay dị dưỡng
kiểu hoại sinh, các chất vô cơ, hữu cơ có thể hấp thụ sẽ được tảo đồng hóa. Vi
tảo được coi là một trong bẩy nhóm sinh vật được dùng làm chỉ thị sinh học
trong nghiên cứu đánh giá chất lượng nước (vi khuẩn, nguyên sinh vật, vi tảo,
giáp xác nhỏ, động vật không xương sống lớn, thực vật thủy sinh và cá) [3].
Vi tảo được sử dụng rộng rãi trong nuôi trồng các loại thủy hải sản có giá
trị kinh tế cao, trong sản xuất các chế phẩm sinh học phục vụ các lĩnh vực: thẩm
Mỹ, chữa bệnh, xử lí chất thải, đặc biệt việc sản xuất nhiên liệu sạch từ tảo đang

là một hướng đi tiềm năng cho ngành năng lượng. Các loại thực phẩm dinh
Nguyễn Ngọc Tuyền Khóa luận tốt nghiệp
13
dưỡng đa chức năng sản xuất từ vi tảo ngày càng được ưa chuộng ở nhiều nước
trên thế giới: Nhật Bản, Mỹ …
Hiện nay, một số loài vi tảo silic như: Chaetoceros, Nitzschia,
Skeletonema, Navicula… được sử dụng rộng rãi trong nuôi trồng thủy sản có giá
trị kinh tế cao như: nhum sọ, hầu, tu hài, ngao, vẹm sanh, bào ngư, cá măng …
Các loài vi tảo trên có thể được nuôi trên môi trường nhân tạo tinh khiết hoặc
môi trường tự nhiên có bổ sung thêm các thành phần khoáng [22,35].
Ở nước ta quá trình nghiên cứu về vi tảo diễn ra khá muộn so với thế giới
(cách đây 20 năm trên thế giới đã có những nghiên cứu về tảo silic ở biển).
Maurice Rose là người đầu tiên nghiên cứu về sinh vật phù du ở các vùng biển
Việt Nam. Năm 1926, ông công bố danh mục 13 chi, 20 loài tảo ở vịnh Nha
Trang. Sau đó Dawindoff C, Serene R, Yamashita M, Hàn Quốc Trương cũng đã
xác định trên 200 loài tảo silic ở vịnh Nha Trang, ven bờ biển Trung và Nam Bộ
[2]. Nhìn chung, các nghiên cứu ở giai đoạn này mới chỉ dừng ở việc xác định sự
đa dạng về thành phần loài. Những nghiên cứu sau này ngày càng tập trung sâu
vào việc nghiên cứu đặc điểm sinh học, cơ sở sinh lí, hóa sinh của các loài vi tảo
có khả năng ứng dụng cao trong thực tiễn sản xuất.
Nguyễn Thị Hương và các cộng sự đã thu thập, phân lập và lưu giữ được
17 loài vi tảo biển thuộc ngành: tảo khuê, tảo lục, tảo vàng ánh trong đó có trên
10 loài tảo là của Trung Quốc, Đan Mạch, Úc, Philippines như: Isochrysis
galbana, Tetraselmis suecica, Nannochloropsis oculata,… và những loài tảo
silic ở Việt Nam như: Chaetoceros muelleri, Nitzchia closterium, Navicula sp.,
Amphora sp., Skeletonema costatum [36].
Viện Công nghệ Sinh học Việt Nam đã có đề tài nghiên cứu về vi tảo
trong đó có các dự án đang triển khai như: nhiên liệu sinh học từ tảo biển của
Nguyễn Ngọc Tuyền Khóa luận tốt nghiệp
14

Việt Nam (từ sinh khối tảo biển, vi tảo quang tự dưỡng và dị dưỡng); nghiên cứu
xây dựng tập đoàn giống vi tảo biển quang tự dưỡng, dị dưỡng của Việt Nam và
nuôi sinh khối một số loài tảo dị dưỡng làm thức ăn trong nuôi trồng thủy sản;
nghiên cứu đánh giá và khai thác các hoạt chất từ tảo biển Việt Nam; sàng lọc,
phân lập và nghiên cứu đặc điểm sinh học của các chủng vi tảo biển dị dưỡng
giàu DHA (Labyrithula, Schizochytrium…) từ các vùng bờ biển Việt Nam; đa
dạng sinh học tảo nói chung và định tên các loài tảo độc hại nói riêng bằng kĩ
thuật sinh học phân tử như RAPD, AFLP, đọc trình tự các đoạn gen 16S, 18S,
ITS1-5, 8S-ITS2 rRNA, D1-D3 của gen 28S rRNA; nghiên cứu tính kháng với
một số hợp chất gây ô nhiễm môi trường nuôi trồng thủy sản và đào thải chúng
bằng việc sử dụng vi tảo [37].
Tại phòng Sinh học tảo, Viện Vi sinh vật và Công nghệ Sinh học, Đại học
Quốc Gia Hà Nội cũng đã có rất nhiều nghiên cứu về ứng dụng của vi tảo, đặc
biệt là các chủng vi tảo thuộc chi Chaetoceros. Chaetoceros mang những đặc
trưng cơ bản và nổi trội của ngành tảo silic, đặc biệt chứa hàm lượng lớn các
acid béo cần thiết cho con người như: EPA, DHA, AA… Chính vì vậy,
Chaetoceros được ứng dụng rất nhiều trong nuôi trồng thủy hải sản, nhằm tăng
năng suất chất lượng con giống thủy hải sản. Bên cạnh đó, các cán bộ khoa học
tại phòng cũng đang triển khai hướng nghiên cứu mới để ứng dụng Chaetoceros
vào điều chế các chế phẩm sinh học có hoạt tính cao nhằm phục vụ đời sống con
người.
1.3. TẾ BÀO BIỂU MÔ VÀ UNG THƯ BIỂU MÔ TẾ BÀO
1.3.1. Tế bào biểu mô
Trong ngành Sinh học và Y học, biểu mô được định nghĩa là một loại mô
bao gồm các tế bào nằm lót trong các khoang trống và các bề mặt của các cấu
Nguyễn Ngọc Tuyền Khóa luận tốt nghiệp
15
trúc trong cơ thể, liên kết chặt chẽ với nhau và không có bất kỳ cấu trúc gian bào
nào. Nhiều tuyến của cơ thể cũng được cấu tạo chủ yếu bằng biểu mô. Nó luôn
nằm tựa lên mô liên kết, và nằm giữa hai lớp mô này là màng đáy [45,46].

Trong cơ thể người, biểu mô được phân loại là một trong những mô căn
bản, cùng với các mô khác như mô liên kết, mô cơ, mô thần kinh.
Chức năng của các tế bào biểu mô bao gồm chế tiết, thẩm thấu chọn lọc,
bảo vệ, vận chuyển giữa các tế bào và cảm thụ xúc giác.
Trong biểu mô không có mạch máu và mạch bạch huyết nên biểu mô được
nuôi dưỡng nhờ những chất dinh dưỡng khuếch tán từ mô liên kết qua màng đáy.
Biểu mô có nguồn gốc từ cả ba lá phôi:
+ Ngoại bì (lá phôi ngoài): là nguồn gốc của biểu mô da, biểu mô của các
khoang mũi, miệng, hậu môn…
+ Trung bì (lá phôi giữa): là nguồn gốc của biểu mô hệ hô hấp, ống và các tuyến
tiêu hóa…
+ Nội bì (lá phôi trong): là nguồn gốc của biểu mô lót trong mạch máu và mạch
bạch huyết, biểu mô của các thành mạch…[46].
Biểu mô được chia làm hai loại là:
+ Biểu mô phủ: là loại biểu mô lót mặt trong của một khoang cơ thể hoặc mặt
ngoài của một cơ quan.
+ Biểu mô tuyến: là tập hợp các tế bào có chức phận chế tiết và bài xuất các chất.
1.3.2. Ung thư biểu mô tế bào