Hội nghị tổng kết NCCB trong KHTN khu vực phía Nam năm 2005
KHOA HỌC SỰ SỐNG
Trang 1
Tuyển tập các báo cáo NCCB trong KHTN
NGHIÊN CỨU CÁC VẤN ĐỀ SINH HỌC BẰNG KỸ THUẬT
SINH HỌC HIỆN ĐẠI
Mã số đề tài: 642801
Chủ nghiệm đề tài: PGS.TS. TRẦN LINH THƯỚC
Cơ quan công tác: Trường ĐH Khoa học tự nhiên, Đại học Quốc gia TP.HCM
Địa chỉ liên lạc: 227 Nguyễn Văn Cừ, Q. 5, TP.HCM,
Điện thoại: 08-8307079 Email:,
Thành viên tham gia:
- Nguyễn Tiến Dũng
- Nguyễn Đức Hoàng
- Đặng Thị Phương Thảo
- Lê Văn Bình
- Đỗ Anh Tuấn
- Chu Thị Thu Trang
- Nguyễ
n Thanh Thùy Nhiên
- Nguyễn Thị Bạch Huệ
- Nguyễn Quỳnh Anh
- Huỳnh Ngọc Vi ca.
1. Tóm tắt mục đích, nội dung nghiên cứu
Ứng dụng các kỹ thuật sinh học phân tử trong nghiên cứu các vấn đề:
- Xây dựng các qui trình PCR (polymerase chain reaction) chẩn đoán nhanh
một số vi khuẩn gây bệnh thường được kiểm soát trong thực phẩm (Salmonella spp.,
Vibrio cholerae, Escherichia coli, E. coli O157:H7);
- Phân biệt Salmonella gây bệnh và không gây bệnh trong môi trường nước
và trong thực phẩm;
- Phát triển công nghệ gen và công nghệ bề mặt tế bào phục vụ mục đích
nghiên cứu cơ bản và nghiên cứu ứng dụng.
2. Kết quả nghiên cứu, ý nghĩa khoa học đã đạt được
1) Xây dựng thành công các qui trình PCR phát hiện vi sinh vật gây bệnh
thường được kiểm soát trong mẫu thực phẩm sau đây: (i) Qui trình phát hiện từng tác
nhân gây bệnh như Salmonella spp., Vibrio cholerae, Escherichia coli, E. coli
O157:H7; (ii) Qui trình phát hiện đồng thờ
i tác 3 tác nhân gây bệnh Salmonella spp.,
Vibrio cholerae, Escherichia coli. Về mặt khoa học, nội dung này mang ý nghĩa ứng
dụng kỹ thuật sinh học phân tử là PCR để tạo ra các qui trình chẩn đoán mới cho phép
phát hiện các vi sinh vật gây bệnh trong mẫu thực phẩm nhanh và nhạy hơn so với
phương pháp vi sinh vật truyền thống.
Trang 2
Hội nghị tổng kết NCCB trong KHTN khu vực phía Nam năm 2005
2) Nghiên cứu phân biệt Salmonella gây bệnh và không gây bệnh trong môi
trường nước và trong thực phẩm bằng kỹ thuật sinh học phân tử. Trong nội dung này,
đã tiến hành kiểm chứng sự hiện diện của các gen fimA, invA, iagAB, spvC trên 114
chủng Salmonella spp. phân lập từ nước, thực phẩm; hình thành quy trình phát hiện
phân biệt giống Salmonella với nhóm S. enterica I gây bệnh và ứng dụng các kết quả
phát hiện phân biệt Salmonella gây bệnh và không gây bệnh trong môi tr
ường nước
nuôi tôm. Về mặt khoa học, đây là những nghiên cứu đầu tiên trên thế giới và tại Việt
Nam về việc dùng PCR và các gen gây bệnh khác nhau để phát hiện phân biệt giữa
Salmonella nói chung và Salmonella gây bệnh.
3) Tạo dòng và biểu hiện các gen mã hóa protein vỏ VP19, VP28 của virút
gây hội chứng đốm trắng WSSV trên tôm sú. Về mặt khoa học, nội dung nghiên cứu
này đã đóng góp trình tự nucleotide của hai gen quan trọng đối với tính gây bệnh của
WSSV, thu nhậ
n sản phẩm kháng nguyên tái tổ hợp.
4) Nghiên cứu phát triển các hệ thống biểu hiện định vị sản phẩm gen ngoại
lai ở tế bào sử dụng mô hình nấm men Saccharomyces cerevisiae bao gồm: (i) Thiết
lập hệ thống biểu hiện sản phẩm gen ngoại lai (protein phát huỳnh quang lục GFP,
protein phát quang aequorin, enzyme glucoamylase, α-amylase) lên bề mặt tế bào nấm
men Saccharomyces cerevisiae; (ii) Thiết lập hệ thống biểu hiện sản ph
ẩm của gen
ngoại lai (protein phát huỳnh quang lục GFP và các dạng đột biến EYFP, ECFP) lên
màng tế bào ở S. cerevisiae. Về mặt khoa học, nội dung nghiên cứu này đã góp phần
hình thành các công cụ sau đây cho khoa học: (i) Phương pháp cố định protein ngoại
lai trên bề mặt tế bào nấm men S. cerevisiae; (ii) Hệ thống gen chỉ thị trong công nghệ
bề mặt tế bào nấm men S. cerevisiae; (iii) Công cụ nghiên cứu vai trò các protein trên
màng trong hệ thống truyền thông tin nội bào.
3. Ý nghĩa th
ực tiễn và hiệu quả ứng dụng thực tiễn
1) Tạo cơ sở để phát triển các bộ KIT để phân tích nhanh các tác nhân gây
bệnh trong mẫu thực phẩm phục vụ: (i) công tác giám sát, quản lý chất lượng trong
sản xuất, chế biến thực phẩm; (ii) xác định nguyên nhân gây ngộ thực phẩm hoặc dịch
bệnh; (iii) giám sát sự lan truyền vi khuẩn gây bệnh trong cộng đồng.
2) Các kết quả phân biệt
Salmonella gây bệnh và không gây bệnh bằng kỹ
thuật sinh học phân tử chứng minh có thể xây dựng một tiêu chuẩn mới để kiểm soát
sự hiện diện của Salmonella trong thủy hải sản xuất khẩu dựa trên nhóm Salmonella
gây bệnh thay vì Salmonella nói chung (hiện diện rất phổ biến trong môi trường nước
và rất khó tránh bị nhiễm), tạo tiêu chuẩn đầu ra tốt hơn cho thủy hải sản xuấ
t khẩu.
3) Tế bào nấm men với các protein chức năng như enzyme, kháng nguyên
được bổ sung trên bề mặt có thể được sử dụng dưới dạng enzyme bất động trong sản
xuất và chế biến thực phẩm hoặc làm vắc xin phòng chống bệnh cho vật nuôi.
4. Kết quả đào tạo sau đại học
Thạc sĩ: 04; số đã bảo vệ: 04; số đang hướng dẫn: 0
Tiế
n sĩ: 01; số đã bảo vệ: 0; số đang hướng dẫn: 01
5. Các sản phẩm khoa học đã hoàn thành
5.1. Các công trình đã công bố trong các tạp chí khoa học
Trang 3
Tuyển tập các báo cáo NCCB trong KHTN
[1]. Phát hiện đồng thời E. coli, Salmonella spp. và Vibrio cholerae bằng
multiplex PCR, Tạp chí Di truyền và ứng dụng, số 2, 29 - 35, 2002.
[2]. Phát hiện E. coli O157:H7 trong mẫu thực phẩm bằng phản ứng multiplex
PCR, Tạp chí Di truyền và ứng dụng, số 2, 23 - 29, 2002.
[3]. Thiết kế plasmid biểu hiện protein phát huỳnh quang ECFP trên mặt trong
của màng tế bào nấm men S. cerevisiae, Tạp chí Di truyền và ứng dụng, số
3, 52 - 58, 2002.
[4]. Thiết kế
plasmid biểu hiện protein EYFP trong tế bào chất nấm men S.
cerevisiae nhờ sự cảm ứng bằng glucose, Tạp chí Phát triển Khoa học
Công nghệ ĐH Quốc gia TP.HCM, tập 5, số 7, 51 - 58, 2002.
[5]. Tạo dòng nấm men S. cerevisiae tái tổ hợp biểu hiện gen mã hóa
glucoamylase, Tạp chí Phát triển Khoa học Công nghệ ĐH Quốc gia
TP.HCM, tập 5, số 7, 36 - 43, 2002.
[6]. Khảo sát sự hiện diện của plasmid spv (Salmonella virulence plasmid) trên
các Samonella phân lập từ nướ
c và thực phẩm thủy sản, Tạp chí Di truyền
và ứng dụng, 2, 35-41, 2003.
[7]. Quan sát sự biểu hiện của protein ngoại lai trong tế bào nấm men nhờ
protein phát huỳnh quang ECFP, Tạp chí Sinh học, 26, 30-34, 2004.
5.2. Các báo cáo khoa học tại các hội nghị, hội thảo khoa học
[1]. Nghiên cứu phát hiện phân biệt Salmonella spp. và S. enterica I trong thực
phẩm bằng phản ứng PCR, Hội nghị toàn quốc lần II, Nghiên cứu cơ b
ản
trong sinh học, nông nghiệp, y học, Huế, 865-868, 2003.
[2]. Tạo các plasmid với chỉ thị protein phát huỳnh quang phục vụ nghiên cứu
tương tác giừa các protein nội bào ở nấm men S. cerevisiae, Hội nghị toàn
quốc lần II, Nghiên cứu cơ bản trong sinh học, nông nghiệp, y học - Huế,
906-909, 2003.
[3]. Nghiên cứu hệ thống biểu hiện protein ngoại lai trên bề mặt tế bào nấm
men S. cerevisiae, Hội nghị toàn qu
ốc lần II, Nghiên cứu cơ bản trong sinh
học, nông nghiệp, y học - Huế, 1016-1019, 2003.
5.3. Sách chuyên khảo đã xuất bản
Phương pháp phân tích vi sinh vật trong nước, thực phẩm, mỹ phẩm, NXB Giáo
dục, Chi nhánh t5i TP.HCM, 8/2002)
6. Đánh giá và kiến nghị
Hoàn thành mục tiêu và nộidung của đề tài: có nhiều công trình công bố (07 bài
báo khoa học, 03 báo cáo khoa học toàn quốc), đào tạo 04 thạc sỹ, có 01 sách. Ngoài
ra, một số kết quả của đề tài có giá trị thực tiễ
n lớn có thể phát triển thành đề tài khoa
học công nghệ để ứng dụng vào đời sống và sản xuất.
Trang 4
Hội nghị tổng kết NCCB trong KHTN khu vực phía Nam năm 2005
STUDIES ON BIOLOGICAL ISSUES BY MODERN
BIOLOGICAL TECHNIQUES
ABSTRACT
Application of molecular biological techniques in studying on the following
issues: (i) Establishment of PCR (polymerase chain reaction) protocols for rapid
detection of some commonly regulated bacterial pathogens (Salmonella spp., Vibrio
cholerae, Escherichia coli, E. coli O157:H7) in food; (ii) Differentiation of pathogenic
and non-pathogenic Salmonella in natural water, food; (iii) Development of gene
technology and cell surface engineering for basic and applied studies.
Trang 5
Tuyển tập các báo cáo NCCB trong KHTN
NGHIÊN CỨU CÁC HỆ THỐNG BIỂU HIỆN GEN TRONG E. coli
ĐỂ SẢN XUẤT PROTEIN TÁI TỔ HỢP
Mã số đề tài: 643204
Chủ nghiệm đề tài: PGS.TS. TRẦN LINH THƯỚC
Cơ quan công tác: Trường ĐH Khoa học tự nhiên, Đại học Quốc gia TP.HCM
Địa chỉ liên lạc: 227 Nguyễn Văn Cừ, Q. 5, TP.HCM,
Điện thoại: 08-8307079 Email:
,
Thành viên tham gia:
- Nguyễn Đức Hoàng
- Phan Thị Phượng Trang
- Hoàng Văn Quốc Chương
- Nguyễn Thanh Thùy Nhiên
- Nguyễn Quỳnh Anh
- Phạm Hồng Ánh
- Chu Kỳ Nam
- Nguyễn Văn Nhung
1. Tóm tắt mục đích, nội dung nghiên cứu
Đề tài nhằm so sánh các hệ thống biểu hiện gen khác nhau trong tế bào E. coli
đã được thương mại hóa, đề xuất các quy tắc chọn lự
a hệ thống để phù hợp với protein
mục tiêu và các công đoạn lên men, sau lên men. Kết quả của đề tài tạo cơ sở cho việc
phát triển nghiên cứu công nghệ sản xuất và tinh chế protein tái tổ hợp phục vụ chẩn
đoán, điều trị và phòng ngừa bệnh trên người, vật nuôi, cây trồng.
2. Kết quả nghiên cứu, ý nghĩa khoa học đã đạt được
2.1. Kết quả nghiên cứu
1)
Đã tạo thành công 03 dòng E. coli để biểu hiện gen mã hóa là protein vỏ
VP28 của vi rút gây hội chứng đốm trắng trên tôm sú (WSSV) trong ba hệ thống biểu
hiện khác nhau pET, pGEX, pQE; khảo sát mức độ biểu hiện trong các chủng chủ
khác nhau; biểu hiện gen và chứng minh sự biểu hiện của gen và sự hiện diện của
protein tái tổ hợp bằng SDS-PAGE, Western blot; định lượng và so sánh mức
biểu hiện.
2) Khảo sát ảnh hưởng củ
a 3 hệ vector (pET, pGEX, pQE), 5 chủng chủ E.
coli (BL21, BL21(DE3), BL21(DE3)pLysS, M15[pREP4], SG13009[pREP4], nhiệt
độ, thời gian và nồng độ chất cảm ứng lên hiệu suất biểu hiện của protein tái tổ hợp
(VP28 của virút gây hội chứng đốm trắng WSSV) trong E. coli. Kết quả cho thấy:
- Chủng M15[pREP4] là thích hợp nhất cho việc biểu hiện protein tái tổ hợp
bằng vector pQE30. Chủng SG13009[pREP4] cũng có thể được sử dụng nhưng hiệu
quả biể
u hiện thấp hơn.
Trang 6
Hội nghị tổng kết NCCB trong KHTN khu vực phía Nam năm 2005
- Chủng BL21 là thích hợp nhất cho việc biểu hiện protein tái tổ hợp bằng
vector pGEX-2TK, tiếp theo là chủng BL21(DE3).
- Chủng BL21(DE3) là thích hợp nhất cho việc biểu hiện protein tái tổ hợp
bằng vector pET43.1a, tiếp theo là chủng BL21(DE3)pLysS.
- Như vậy khi lập kế hoạch tạo dòng gen và tổng hợp protein tái tổ hợp trong
E. coli bằng các hệ thống pQE, pGEX, pET nên ưu tiên sử dụng các chủng chủ tương
ứng là M15[pREP4], BL21, BL21(DE3).
3) Kh
ảo sát ảnh hưởng của các protein thioredoxin (Trx), glutathione-S-
transferase (GST), protein gắn maltose (MBP) và NusA ở dạng đuôi dung hợp (tag)
lên tính tan của protein tái tổ hợp được biểu hiện trong E. coli. Gen mã hóa cho protein
không cấu trúc NS1 của virút viêm não Nhật Bản JEV (Japanese Encephalitis Virus)
được chọn làm mô hình khảo sát. Gen mã hóa NS1 được tạo dòng vào các vector pTrx,
pGST, pMBP và pNusA để NS1 được biểu hiện dưới dạng protein dung hợp (fused
protein) với Trx (Trx-NS1), GST (GST-NS1), MBP (MBP-NS1) hoặc NusA (NusA-
NS1). Hàm lượng các protein dung hợp ở pha tan và không tan sau khi đồng nhất tế
bào được định lượng bằng SDS-PAGE và phần mềm Quantity One (BioRad). K
ết quả
cho thấy trong các protein dung hợp được tạo thành thì MBP- NS1 có khả năng tan
cao nhất (44,47% trong tổng MBP-NS1 trong pha tan và không tan), tiếp theo là
NusA-NS1 (20,03%) và GST-NS1 (13,05%). Trx-NS1 hầu như không tan.
4) Đã tạo dòng và biểu hiện mini-proinsulin tái tổ hợp trong E. coli và khảo
sát điều kiện lên men tổng hợp mini-proinsulin tái tổ hợp ở qui mô pilot. Kết quả cho
thấy đã xác định được điều kiện lên men thích hợp và có thể sử dụng môi trường chứa
glucose 0,5%, cao nấm men 0,5% và NaCl 0,5% làm môi trường để
lên men pilot thay
cho môi trường LB đắc tiền (trypton 1%, cao nấm men 0,5%, NaCl 0,5%), sử dụng
lactose để cảm ứng sự biểu hiện của gen thay cho chất cảm ứng tổng hợp đắc tiền
IPTG để lên men tổng hợp mini-proinsulin tái tổ hợp ở qui mô 30 lít. Hiệu suất biểu
hiện là 6,1% thấp hơn ở qui mô phòng thí nghiệm (11,7%). Tuy nhiên hiệu suất biểu
hiện này có thể được tiếp tục cải thiện bằng phương pháp tối ư
u hóa điều kiện lên men
sau này.
5) Ngoài ra, đề tài còn thực hiện thành công việc tạo dòng và biểu hiện một
gen mã hóa kháng nguyên khác VP281, VP19 của WSSV trong E. coli.
2.2. Ý nghĩa khoa học.
Kết quả của đề tài có các đóng góp khoa học sau đây:
- So sánh các hệ thống biểu hiện gen khác nhau trong tế bào E. coli đã được
thương mại hóa, tạo cơ sở khoa học cho việc đề xuất các quy tắc chọn lựa hệ thống
bi
ểu hiện thích hợp để sản xuất protein tái tổ hợp.
- So sánh và đề xuất việc chọn lọc các đuôi dung hợp (tag) để cải thiện tính
tan của protein tái tổ hợp trong E. coli.
- Bước đầu xác định các điều kiện cho phép lên men E. coli ở qui mô pilot để
sản xuất protein tái tổ hợp với chi phí thấp.
- Tạo các kháng nguyên tái tổ hợp khác nhau của WSSV làm cơ sở cho việc
chọ
n lọc kháng nguyên hữu hiệu dùng trong chẩn đoán WSSV bằng phương pháp
miễn dịch.
- Tạo cơ sở bước đầu để xây dựng công nghệ sản xuất insulin tái tổ hợp tại VN
Trang 7
Tuyển tập các báo cáo NCCB trong KHTN
3. Ý nghĩa thực tiễn và hiệu quả ứng dụng thực tiễn
- Các protein vỏ VP28, VP281, VP19, tái tổ hợp tạo thành là nguyên liệu kháng
nguyên để phát triển kháng thể trong các xét nghiêm nhanh bệnh đốm trắng trên tôm
sú bằng phương pháp miễn dịch (ELISA…)
- Insulin tái tổ hợp là thuốc đặc trị để điều trị bệnh tiểu đường typ 1 ở nước ta
hiện đang phải nhập khẩu. Việc sả
n xuất thành công insulin tái tổ hợp bằng công nghệ
gen góp phần tạo ra thuốc đặc trị cần thiết và thay thế thuốc ngoại nhập.
4. Kết quả đào tạo sau đại học
Thạc sĩ: 05; số đã bảo vệ: 02; số đang hướng dẫn: 03
Tiến sĩ: 01; số đã bảo vệ: 0; số đang hướng dẫn: 01
5. Các sản phẩm khoa học đã hoàn thành
5.1 Các công trình đ
ã công bố trên các tạp chí khoa học
[1]. Tạo dòng và biểu hiện gen mã hóa protein vỏ VP28 của virus gây hội
chứng đốm trắng WSSV trên tôm sú trong E. coli, Tạp chí Công nghệ Sinh
học, 1, 47-56, 2003.
[2]. Tạo dòng và biểu hiện gen mã hóa protein vỏ VP19 của vi rút WSSV gây
hội chứng đốm trắng trên tôm sú trong E. coli , Tạp chí Di truyền và ứng
dụng, 4, 49-55, 2003.
[3]. Sử dụng vector pQE để biểu hiện và tinh chế protein vỏ VP28 của virus
gây hội chứng đốm tr
ắng trên tôm sú, Tạp chí Công nghệ Sinh học, 1, 299-
307, 2003.
[4]. Tạo dòng và biểu hiện gen mã hóa protein vỏ VP281 của virus gây hội
chứng đốm trắng White Spot Syndrome Virus) trên tôm sú (Penaeus
monodon), Tạp chí Công nghệ Sinh học, 2, 49-56, 2004.
[5]. Tạo dòng và biểu hiện mini-proinsulin tái tổ hợp trong E. coli, Tạp chí
Công nghệ Sinh học, 2, 155-160, 2005.
5.2. Các báo cáo khoa học tại các hội nghị, hội thảo khoa học
[1]. Nghiên cứu thành phần môi trường và điều kiện nuôi cấy để
tổng hợp mini-
proinsulin tái tổ hợp trong E. coli ở qui mô pilot, Báo cáo Khoa học Hội
nghị toàn quốc Nghiên cứu cơ bản trong khoa học sự sống, Trường ĐH Y
Hà Nội, 1157-1159, 11/2005.
[2]. Ảnh hưởng của vector và chủng chủ lên sự biểu hiện protein tái tổ hợp
trong E. coli: trường hợp protein VP28 của virus gây hội chứng đốm trắng
WSSV, Hội nghị toàn quốc Nghiên cứu cơ bản trong khoa học sự sống,
Tr
ường ĐH Y Hà Nội, 1325-1328, 2005, 11/2005.
[3]. Ảnh hưởng của các protein "tag" lên tính tan của các protein dung hợp tái
tổ hợp: trường hợp protein NS1 của virus viêm não Nhật Bản, Hội nghị
toàn quốc Nghiên cứu cơ bản trong khoa học sự sống, Trường ĐH Y Hà
Nội, 1343-1346, 2005, 11/2005.
Trang 8
Hội nghị tổng kết NCCB trong KHTN khu vực phía Nam năm 2005
6. Đánh giá và kiến nghị
Đề tài được tiến hành đúng nội dung đăng ký, có kết quả tốt, có 05 bài báo khoa
học ở tạp chí trong nước, 03 báo cáo tại hội nghị khoa học toàn quốc, đào tạo 02 thạc
sĩ đã bảo vệ thành công và 01 nghiên cứu sinh. Đề tài tạo một số cơ sở khoa học và
thực tiễn cần cho việc ứng dụng công nghệ gen để sản xuất protein tái tổ hợp
ở Việt
Nam, đặc biệt là các kháng nguyên tái tổ hợp để chẩn đoán virút gây bệnh đốm trắng
trên tôm sú và insulin tái tổ hợp dùng để điều trị bệnh tiểu đường.
STUDY ON GENE EXPRESSION SYSTEMS IN E. coli
FOR THE PRODUCTION OF RECOMBINANT PROTEIN
ABSTRACT
The research is to compare different commercially available expression systems
in E. coli and to suggest categories for the selection of a system which is most suitable
for a targeted protein as well for fermentation and downstream step. Results of this
research provide the base for the process development in production and purification
of recombinant protein for diagnosis, treatment and prevention of disease in human
being, animals and plants.
Trang 9
Tuyển tập các báo cáo NCCB trong KHTN
NGHIÊN CỨU TÁC ĐỘNG KHÁNG UNG THƯ, CHỐNG OXY HÓA
CỦA CÂY THUỐC VIỆT NAM BẰNG CÁC PHƯƠNG PHÁP
SINH HỌC PHÂN TỬ
Mã số : 822004
Người chủ trì : PGS.TS. HỒ HUỲNH THÙY DƯƠNG
Cơ quan : Trường ĐH Khoa học Tự Nhiên – ĐHQG Tp HCM
Địa chỉ : 227, Nguyễn Văn Cừ, Q.5, Tp HCM
Điện thoại : 8 304 924
Thành viên tham gia : 09
1. Tóm tắt mục đích, nội dung nghiên cứu
Mục tiêu dài hạn của đề tài là góp phần đánh giá nguồn lợi cây thuốc Việt Nam
nhằm có hướng khai thác và bảo tồn hợp lý
Mục tiêu ngắn hạn là xây dựng một hệ
thống các phương pháp hiện đại để
nghiên cứu hoạt tính kháng phân bào và kháng oxy hoá của cây thuốc Việt Nam và sử
dụng các phương pháp này để sàng lọc cây thuốc có hoạt tính mong muốn.
Nội dung nghiên cứu bao gồm
- Xây dựng các phương pháp xác định tác động gây apoptosis của hoạt chất
(khảo sát hàm lượng DNA toàn phần và DNA phân tử lượng thấp, kính hiển vi
huỳnh quang)
- Xây dựng các quy trình thử nghiệm dựa trên phương pháp flow cytometry
để xác định hoạt tính kháng ung thư và giai đo
ạn tác động của hoạt chất
- Áp dụng các quy trình đã xây dựng để sàng lọc thu nhận hoạt chất từ chất
chiết thực vật
2. Kết quả nghiên cứu, ý nghĩa khoa học đạt được
2.1. Kết quả nghiên cứu
2.1.1. Nghiên cứu các đặc điểm, cơ chế và hình thành quy trình nhận biết
apoptosis bằng các phương pháp
- Thử nghiệm MTT (3 - (4,5-dimethylthiazol-2-yl) - 2,5-diphenyltetrazolium
bromide)
- Thử nghiệm Trypan Blue.
-
Phương pháp tách chiết DNA toàn phần và điện di (thang DNA – DNA
laddering)
- Phương pháp tách chiết DNA phân tử lượng thấp và điện di.
- Phương pháp nhuộm và quan sát tế bào dưới kính hiển vi phát huỳnh quang.
- Phương pháp Flow Cytometry (FC) với các quy trình: (1) khảo sát thể tích tế
bào và độ đặc, (2) khảo sát sự nguyên vẹn của màng sinh chất, (3) xác định mức độ
Trang 10
Hội nghị tổng kết NCCB trong KHTN khu vực phía Nam năm 2005
biến tính của bộ nhiễm sắc thể, (4) xác định hàm lượng DNA và RNA, (5) khảo sát
trạng thái hoạt động của lysosome, (6) phát hiện hiện tượng sub-diploid.
Các kết quả thu được
- Xác định diễn tiến của quá trình apoptosis dựa trên việc khảo sát động học:
tế bào chuyển sang apoptosis khởi đầu bằng sự mất nước làm cô đặc tế bào chất,
nhiễm sắc thể cô đặc và bắt đầu sự phân cắ
t đặc hiệu tại vị trí nối của hai nucleosome.
Cuối giai đoạn giữa lysosome vỡ ra, dẫn đến sự biến đổi cấu trúc khung sườn tế bào,
làm tế bào mất đi khả năng bám dính, diễn tiến cuối cùng của apoptosis trong in vitro,
là màng sinh chất bị vỡ.
- Hình thành quy trình cho phép nhận biết và phân biệt tế bào sống, tế bào
apoptosis giai đoạn sớm, giữa, muộn và tế bào hoại tử. Quy trình
đơn giản gồm: thử
nghiệm trypan blue, flow cytometry với FSC-SSC và nhuộm PI (propidium iodide)
nhận biết sub-diploid, tách chiết DNA toàn phần nhận biết hiện tượng thang DNA.
2.1.2. Xây dựng quy trình nhận biết tác động kháng phân bào
Các phương pháp sử dụng
- Phương pháp bỏ đói (serum starvation) để đồng bộ hoá dòng tế bào
nuôi cấy
- Phương pháp flow Cytometry nhận biết hàm lượng DNA với thuốc
nhuộm PI.
Các kết quả thu được
- Tối ư
u hoá quy trình bỏ đói tế bào về : (1) nồng độ BSA, (2) thời gian bỏ
đói nhằm đồng bộ hoá quần thể tế bào về pha G0/G1
- Hình thành quy trình nhận biết tác động kháng phân bào. Độ tin cậy của
quy trình được xác định trên ba hoạt chất chuẩn camptothecin, vinblastine và
plumbagin.
- Chứng minh được hệ quả của quá trình kháng phân bào là apoptosis. Thời
gian chuyển đổi từ kháng phân bào sang apoptosis phụ thuộc vào hiệu quả tác động,
thời gian và nồng độ xử
lí của tác nhân đối với dòng tế bào ung thư.
2.1.3. Thu nhận hợp chất có khả năng kháng phân bào
Các hợp chất có khả năng kháng phân bào như các hợp chất từ cây Dừa cạn
(Catharanthus roseus), Sen cạn (Tropaeolum majus), Khổ qua (Momordica
charantia), Gấc (Momordia cochinchinensis), Trinh nữ Hòang cung (Crinum
latifolium) , Ổi (Psidium guajava) từ Viện Công Nghệ Hóa Học.
2.1.4. Thu nhận, hoạt hóa, nuôi cấy, bảo quản 07 dòng tế bào ung thư
SF-268, MCF-7, NCI-H460, HeLa, EL-4 cơ quan NCI (National Cancer Institute -
Hoa Kỳ), HEp-2 và RD (Viện Pasteur Tp HCM)
2.2. Ý nghĩa khoa học
Hai cơ chế quan trọng và phổ biến của các hoạt chất kháng ung thư là khả năng
gây kháng phân bào và cảm ứng apoptosis. Vì vậy việc xây dựng quy trình nhận biết
Trang 11
Tuyển tập các báo cáo NCCB trong KHTN
apoptosis và kháng phân bào sẽ giúp hiểu được tác động kháng ung thư của phần lớn
các hợp chất thử nghiệm. Hơn thế nữa, việc hiểu rõ diến tiến và cơ chế của quá trình
apoptosis sẽ có ý nghĩa rất lớn trong việc sàng lọc thuốc và điều trị ung thư.
3. Ý nghĩa thực tiễn và hiệu quả ứng dụng trong thực tiễn:
Là một quốc gia nhiệt đới cộng với
đường bờ biển dài, Việt Nam có được một
nguồn tài nguyên thực vật và sinh vật biển rất phong phú. Tại Việt Nam, các nghiên
cứu về hoạt tính kháng ung thư của các chất chiết tự nhiên từ thực vật và sinh vật biển
chưa được chú ý hay nếu có thì chỉ dựa trên các phương pháp cổ truyền với độ tin cậy
thấp. Vì vậy, việc xây dựng một quy trình để sàng lọc và nhận biết khả nă
ng kháng
ung thư dựa trên tác động kháng phân bào và khả năng cảm ứng apoptosis là rất cần
thiết. Quy trình chúng tôi xây dựng không chỉ có độ tin cậy cao mà còn đơn giản để
triển khai rộng rãi tại các phòng thí nghiệm nghiên cứu dược liệu.
4. Kết quả đào tạo
Thạc sĩ : 02, trong đó 01 sẽ bảo vệ vào 2006 và 01 bảo vệ vào 2007.
Tiến sĩ : 01, hướng dẫn phụ cho NCS Nguyễn Ngọc Hồng – công nhận năm
2005 - Đề
tài : Nghiên cứu thành phần hóa học và tác dụng sinh học của một số cây
thuốc hướng tác dụng trên gan, chuyên ngành Hóa sinh học,
5. Sản phẩm khoa học đã hoàn thành
5.1. Các công trình đả hòan thành và sẽ công bố trong các tạp chí KH
[1]. 5.2.1. Xác định hệ quả của tác động kháng phân bào trên dòng tế bào HEp-
2. Nguyễn Thụy Vy, Tất Tố Trinh, Nguyễn Hoài Nghĩa, Lê Chí Thanh,
Trương Thị Xuân Liên, Hồ Huỳnh Thùy Dương.
[2]. 5.2.2. Khảo sát động học của quá trình apoptosis trên dòng tế
bào ung thư
vú MCF-7. Nguyễn Hoài Nghĩa, Tất Tố Trinh, Nguyễn Thụy Vy, Lê Chí
Thanh, Trương Thị Xuân Liên, Hồ Huỳnh Thùy Dương.
5.3. Các báo cáo khoa học tại các hội nghị, hội thảo KH
[1]. Some methods for investigate of cytotoxic activities of natural compounds.
Nguyễn Hoài Nghĩa, Trần Khiêm Hùng, Tất Tố Trinh, Lê Chí Thanh,
Nguyễn Thụy Vy, Nguyễn Đăng Quân, Trương Thị Xuân Liên, Hồ Huỳnh
Thùy Dương. First International Conference on Development of Medical
Engineering in Vietnam 2005.
[2]. Xác định hàm lượng DNA và RNA bằng kỹ thuật flow cytometry để phát hiện
apoptosis. Nguyễn Hòai Ngh
ĩa và cộng sự. Hội nghị khoa học toàn quốc về
CNSH, 12/2005
[3]. Nhận biết hiện tượng apoptosis dựa trên mức độ cô đặc nhiễm sắc thể. Tất
Tố Trinh và cộng sự. Hội nghị khoa học toàn quốc về CNSH, 12/2005.
6. Đánh giá và kiến nghị
Đề tài đã cơ bản hòan thành nhiệm vụ nghiên cứu giai đọan vừa qua. Nội dung
nghiên cứu về tác động kháng oxy hóa của cây thuốc đượ
c tiến hành thông qua một đề
Trang 12
Hội nghị tổng kết NCCB trong KHTN khu vực phía Nam năm 2005
tài luận án tiến sĩ hợp tác với trường Đại Học Y Dược TpHCM. Một nội dung mới
được bổ sung cho phù hợp với tiến triển của kết quả nghiên cứu thực tế là thu thập
thêm một số dòng tế bào ung thư mới. Điều này cho phép xây dựng một quy trình sàng
lọc hiệu quả và đúng chuẩn quốc tế hơn. Các kết quả về đào tạo, công trình công bố
đảm b
ảo nội dung đã đăng ký.
Đề nghị được tiếp tục thực hiện giai đọan kế tiếp của nghiên cứu
INVESTIGATION OF ANTITUMORAL, ANTIOXYDANT EFFECTS OF
MEDICINAL PLANTS IN VIET NAM BY SOME MOLECULAR
METHODS
ABSTRACT
For long-term purpose the project aims at valorization of medicinal plants
resources in Viet Nam for conservation and sustainable use
Short-term purposes concern the establishment of modern methods to
investigate antimitotic and antioxydant activities of medicinal plants in Viet Nam and
the use of these methods to screen for bioactive substances
The project includes :
- Setting up methods to determine apoptosis causing effects of natural
substances (DNA laddering, electrophoretic analysis of low-weight cellular DNA,
fluorescent microscopy)
- Setting up flow cytometry-based methods to determine antimitotic and cell
cycle phase specificity of bioactive substances
- Use of these methods to screen bioactive substances from plant extracts
Trang 13
Tuyển tập các báo cáo NCCB trong KHTN
NGHIÊN CỨU HOẠT TÍNH SINH HỌC CỦA CÂY THUỐC VIỆT NAM
VỚI CÁC QUY TRÌNH THỬ NGHIỆM MỚI
Mã số : 64
Người chủ trì : PGS.TS. HỒ HUỲNH THÙY DƯƠNG
Cơ quan : Trường ĐH Khoa học Tự Nhiên – ĐHQG Tp HCM
Địa chỉ : 227, Nguyễn Văn Cừ, Q.5, Tp HCM
Điện thoại : 8 304 924
Thành viên tham gia : 07
1. Tóm tắt mục đích, nội dung nghiên cứu
Mục tiêu dài hạn của đề tài là góp phần đánh giá nguồn lợi cây thuốc Việt Nam
nhằm có hướng khai thác và bảo tồn hợp lý.
Mục tiêu ngắn hạn là xây dựng các phương pháp hiệ
n đại để nghiên cứu hoạt
tính kháng khuẩn và kháng phân bào của cây thuốc Việt Nam và sử dụng các phương
pháp này để sàng lọc cây thuốc có hoạt tính mong muốn.
Nội dung nghiên cứu bao gồm :
- Xây dựng các phương pháp nuôi cấy các dòng tế bào ung thư người và các
phương pháp thử nghiệm tính gây độc tế bào của hoạt chất (Trypan blue, MTT,
clonogenic)
- Xây dựng quy trình xác định hoạt tính kháng khuẩn
- Áp dụng các quy trình đã xây dựng để sàng lọc thu nhận ho
ạt chất từ chất
chiết thực vật
2. Kết quả nghiên cứu, ý nghĩa khoa học đạt được
2.1. Kết quả nghiên cứu
- 60 phân đoạn (ether dầu, methanol, chloroform) chiết xuất từ 20 cây thuốc
Việt Nam. Trong đó, đã chọn được 02 phân đoạn có hoạt tính kháng khuẩn cao từ lá
Mua (Melastoma affine) và lá Đơn lá đỏ (Excoecaria cochinchinensis)
- Xây dựng được 03 thử nghiệm để khảo sát hoạt tính kháng phân bào c
ủa 02
hoạt chất – plumbagin, gossypol – chiết xuất từ các cây thuốc trên các dòng tế bào ung
thư người.
- Hình thành 04 thử nghiệm khảo sát cách thức tác động của các chất kháng
khuẩn trên tế bào vi khuẩn (màng, vách tế bào, hệ thống sinh tổng hợp protein,…).
Các thử nghiệm được thiết lập trên một số kháng sinh có cách thức tác động kháng
khuẩn đã biết.
2.2. Ý nghĩa khoa học
Đề xuất việc sử dụng các phương pháp mới
để đánh giá tính kháng khuẩn và
kháng phân bào theo cách thức tác động trên tế bào vi khuẩn hay tế bào người.
Trang 14
Hội nghị tổng kết NCCB trong KHTN khu vực phía Nam năm 2005
3. Ý nghĩa thực tiễn và hiệu quả ứng dụng trong thực tiễn
Các kết quả nghiên cứu đạt được trong giai đoạn 1 này là cơ sở cho các nghiên
cứu sâu hơn vào cơ chế tác động của các hoạt chất kháng khuẩn và kháng phân bào
chiết xuất từ cây thuốc.
4. Kết quả đào tạo
Thạc sĩ : 02 học viên cao học đang thực hiện đề tài: 01 đề tài về chất kháng
khuẩn, 01
đề tài về chất kháng phân bào
Tiến sĩ: 00
5. Sản phẩm khoa học đã hoàn thành
5.1. Các công trình đã công bố trong các tạp chí KH
[1]. Khảo sát tính kháng phân bào của gossypol và plumbagin trên dòng tế bào
ung thư bằng một số phương pháp thử nghiệm. Nguyễn Đăng Quân, Dương
Thị Bạch Tuyết, Phan Kim Ngọc, Hồ Huỳnh Thùy Dương. Tạp chí Sinh học,
tập 24 – số 4, 12/2001.
5.2. Các công trình đả hòan thành và sẽ công bố trong các tạp chí KH
[1]. Khảo sát hoạt tính kháng khu
ẩn của một số cây thuốc Việt Nam. Nguyễn
Đức Trúc Nguyễn Hoàng Chương, Hồ Huỳnh Thùy Dương.
5.3. Các báo cáo khoa học tại các hội nghị, hội thảo KH
[1]. Các thử nghiệm bước đầu khảo sát cơ chế tác động của chất kháng khuẩn.
Nguyễn Hoàng Chương, Nguyễn Đức Trúc, Hồ Huỳnh Thùy Dương. Hội
nghị Sinh Học Phân Tử và Hóa Sinh – Tp. HCM, 6/2001.
6. Đánh giá và kiến nghị
Việ
c nghiên cứu cách thức, cơ chế tác động của hoạt chất là một lĩnh vực còn
mới ở Việt Nam. Điều này có ý nghĩa cả trong nghiên cứu cơ bản lẫn trong nghiên cứu
ứng dụng đối với dược liệu, góp phần vào việc đặt cơ sở khoa học và làm tăng giá trị
của việc khai thác sử dụng cây thuốc. Chúng tôi đề nghị Hội Đồng Khoa Học Tự
Nhiên tạ
o điều kiện phát triển cho các nghiên cứu dạng này nói chung và đề án này nói
riêng.
Theo nội dung đăng ký, kết quả nhận được cho thấy nhiệm vụ nghiên cứu đã cơ
bản hoàn thành, cụ thể như sau:
Nội dung đăng ký Nội dung đã thực hiện
- Chiết xuất, tinh sạch
hoạt chất từ 20 cây thuốc.
Chọn lọc một số cây có
hoạt tính kháng khuẩn và
kháng phân bào cao.
- Thu nhận 60 phân đoạn (ether dầu, methanol,
chloroform) chiết xuất từ 20 cây thuốc Việt Nam.
Thử nghiệm kháng sinh đồ trên 60 phân đoạn.
Chọn lọc được 02 phân đoạn ether dầu có hoạt
tính kháng khuẩn cao từ cây Mua (Melastoma
affine) và lá Đơn lá đỏ (Excoecaria
cochinchinensis). Tiến hành xác định MIC
(Minimal In hibitory Concentration – Nồ
ng độ ức
Trang 15
Tuyển tập các báo cáo NCCB trong KHTN
- Hình thành các hệ
thống thử nghiệm in vitro
và in vivo để thử nghiệm
các hoạt chất đã chọn lọc
được
chế tối thiểu) của 02 phân đoạn trên. Thu nhận 02
hoạt chất có tính kháng phân bào từ cây Bạch hoa
xà (Plumbago zeylanica)và Bông (Gossypium
hirsutum).
- Đã hình thành hai hệ thống: (1) Hệ thống gồm
04 tử nghiệm để xác định cách thức tác động của
chất kháng khuẩn, (2) Hệ thống g
ồm 03 thử
nghiệm để khảo sát hoạt tính kháng phân bào.
- Đã hình thành mô hình chuột nhắt nhiễm
Staphylococcus aureus dùng cho thử nghiệm hoạt
tính kháng khuẩn.
INVESTIGATION OF BIOLOGICAL ACTIVITIES OF MEDICINAL
PLANTS IN VIET NAM USING NEW ASSAYS
ABSTRACT
For long-term purpose the project aims at valorization of medicinal plants
resources in Viet Nam for conservation and sustainable use
Short-term purposes concern the establishment of modern methods to
investigate antibacterial and antimitotic activities of medicinal plants in Viet Nam and
the use of these methods to screen for bioactive substances
The project includes :
- Setting up human tumoral cell lines culture and cell-based assays for
cytotoxicity of natural substances (Trypan blue, MTT)
- Setting up methods to determine antibacterial effects
- Use of these methods to screen for bioactive substances from plant extracts
Trang 16
Hội nghị tổng kết NCCB trong KHTN khu vực phía Nam năm 2005
ĐIỀU TRA KHẢO SÁT SỰ PHÂN BỐ CỦA CÁC CHỦNG NẤM
TRICHODERMA TẠI THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH VÀ
CÁC TỈNH ĐÔNG NAM BỘ
Mã số đề tài: 612004
Chủ nhiệm đề tài: PGS.TS. PHẠM THỊ ÁNH HỒNG
ThS. ĐINH MINH HIỆP
Cơ quan công tác: Khoa Sinh, Trường Đại học KHTN - ĐHQG-HCM
Địa chỉ liên lạc: 227 Nguyễn Văn Cừ, Quận 5, TP.HCM
Điện thoại: 08.8.300.560 Email:
Thành viên tham gia:
CN. Nguyễn Thị Hồng Thương
CN. Phạm Xuân Hưng
CN. Nguyễn Thị Uyên Thảo
KS. Nguyễn Ngọc Phúc
1. Tóm tắt mục đích, nội dung nghiên cứu
Khảo sát đánh giá sự phân bố của các chủng vi nấm Trichoderma trong những
hệ thống canh tác trên nền đất trồng các loại cây lương thực, cây công nghiệp và cây
ăn quả. Qua đó, khai thác tiềm năng của Trichoderma như là một tác nhân sinh học
phòng trừ bệnh h
ại cây trồng.
2. Kết quả nghiên cứu, ý nghĩa khoa học đã đạt được
2.1. Tóm tắt kết quả nghiên cứu đã đạt được
- Đã tiến hành thu thập 26 mẫu đất đại diện cho các loại đất khác nhau trên
nền đất trồng cây lương thực, cây công nghiệp và cây ăn quả của các tỉnh Đồng Nai,
Bình Dương, Bình Phước, Tây Ninh, Bà Rịa – Vũng Tàu và TP.HCM.
- Tiến hành phân lập và phân lập thuần khi
ết được 18 dòng nấm Trichoderma
- Tiến hành phân loại và định danh được 12 chủng nấm đã phân lập thuần
khiết theo hình thái khuẩn lạc và tế bào (thực hiện tại phòng Vi nấm – Phân Viện Cơ
Điện Nông nghiệp và Công nghệ Sau thu hoạch TP.HCM và bộ môn Bảo vệ Thực vật,
khoa Nông học, Đại học Nông Lâm TP.HCM) và gửi mẫu cho GS. Gary Samuel (Bộ
Nông nghiệp Hoa Kỳ)
- Khảo sát khả năng sinh t
ổng hợp enzym (amylase, protease, cellulase,
xylanase, pectinase) của 18 dòng nấm Trichoderma qua phương pháp định tính nhằm
sơ bộ chọn lọc các chủng triển vọng.
2.2. Ý nghĩa khoa học
- Chủ động tận dụng và bảo tồn nguồn tài nguyên vi sinh vật phong phú, đa
dạng trong nước.
Trang 17
Tuyển tập các báo cáo NCCB trong KHTN
- Góp phần đẩy mạnh các hướng nghiên cứu về sinh học, sinh lý – sinh hóa, di
truyền và mối quan hệ giữa vi nấm đối kháng với nấm gây bệnh cây trồng.
- Đánh giá sự phân bố và khai thác tiềm năng của vi nấm Trichoderma trong
các hệ thống canh tác khác nhau ở khu vực TP.HCM và các tỉnh miền Đông Nam bộ.
- Nâng cao ý thức mọi người về nền nông nghiệp sinh thái, hạn chế sử dụng các
loại thuốc hóa h
ọc bảo vệ thực vật, cải tạo sinh cảnh và môi trường sống …
2.3. Ý nghĩa thực tiễn và hiệu quả ứng dụng thực tiễn
- Góp phần khai thác tiềm năng ứng dụng của nguồn tài nguyên vi sinh vật
bản địa vốn rất phong phú, đa dạng
- Bộ giống Trichoderma được phân lập từ tự nhiên ở Việt Nam có thể dùng
trao đổi với các Viện – Trung tâm nghiên cứu trong và ngoài n
ước, tạo nguồn giống
ban đầu cho các công trình nghiên cứu tìm hiểu cơ chế tác động đối kháng của các loài
vi nấm Trichoderma, góp phần làm sáng tỏ cơ sở khoa học về mối quan hệ giữa vi
nấm đối kháng với nấm bệnh hại cây trồng.
- Sử dụng các chủng Trichoderma như là một tác nhân sinh học phòng trừ
bệnh hại cây trồng tại địa phương lấy mẫu phân lập. Đồng thời s
ử dụng các chủng này
trong việc chế biến phân bón sinh học thế hệ mới vừa các tác dụng phòng ngừa tác
nhân gây bệnh tồn dư trong đất vừa đẩy mạnh các quá trình phân hủy tàn dư thực vật
trong đất …
3. Kết quả đào tạo sau đại học
Thạc sỹ: 01 (đang thực hiện)
“Khảo sát sự cảm ứng sinh tổng hợp enzym chitinase ở một số chủng
Trichoderma sp.”, Tô Duy Khươ
ng (chuyên ngành Vi sinh, ĐH Khoa học Tự
nhiên TP.HCM)
Tiến sỹ: 01 (đang thực hiện)
“Nghiên cứu enzym chitinase và beta-glucanase từ vi nấm Trichoderma spp. và
khả năng kiểm soát sinh học đối với một số nấm gây bệnh ở thực vật”, Đinh
Minh Hiệp (chuyên ngành Hóa sinh, Viện Sinh học Nhiệt đới)
5. Sản phẩm khoa học đã hoàn thành
5.1. Các công trình đã công bố trong các tạp chí khoa học
[1]. Hà Vân Linh, Đinh Minh Hiệp, Phạm Thị Ánh Hồng, Khả
o sát hoạt tính
các hệ enzym thủy phân chiết tách từ môi trường nuôi cấy Trichoderma sp.
và thử ứng dụng chế biến phân hữu cơ vi sinh, Tạp chí Phát triển Khoa học
Công nghệ ĐHQG TP.HCM, tập 6, tháng 02/2003, trang 71-80
5.2. Các công trình đã hoàn thành và sẽ công bố trong các tạp chí khoa học
[1]. Đinh Minh Hiệp, Lê Đình Đôn, Phạm Thị Ánh Hồng, Ngô Kế Sương,
Nguyễn Tiến Thắng, Khảo sát cấu trúc quần thể nấm Trichoderma bản địa
ở
các tỉnh Đông Nam bộ (đang trong thời gian chỉnh sửa và sẽ gửi đăng tạp
chí Sinh học năm 2006)
Trang 18
Hội nghị tổng kết NCCB trong KHTN khu vực phía Nam năm 2005
5.3. Các báo cáo khoa học tại các hội nghị, hội thảo khoa học
[1]. Nguyễn Thị Hồng Thương, Đồng Thị Thanh Thu, Đinh Minh Hiệp, Khảo
sát một số yếu tố tác động quá trình sinh tổng hợp hệ enzym chitinase của
các chủng nấm mốc Trichoderma spp., Báo cáo khoa học Hội nghị toàn
quốc lần thứ II nghiên cứu cơ bản trong sinh học, nông nghiệp và y học tại
Huế (25-26/7/2003), NXB Khoa học và Kỹ thuật, Hà Nộ
i, 2003,
p.1040-1043
[2]. Nguyễn Thị Uyên Thảo, Đinh Minh Hiệp, Phạm Thị Ánh Hồng, Nghiên
cứu tận dụng bã khoai mì nhằm thu nhận hệ enzym cellulase, xylanase,
pectinase bổ sung thức ăn gia súc từ vi nấm Trichoderma, Báo cáo khoa
học Hội nghị Khoa học lần thứ IV năm 2004 tại trường Đại học Khoa học
Tự nhiên, Đại học Quốc gia TP.HCM, tháng 11/2004
6. Đánh giá và kiến nghị
Đề nghị Hội đồng Khoa học T
ự nhiên, Bộ Khoa học và Công nghệ tiếp tục
quan tâm hỗ trợ hướng nghiên cứu này nhằm khai thác tiềm năng ứng dụng của nguồn
tài nguyên vi sinh vật bản địa vốn rất phong phú, đa dạng.
SURVEY ON THE DISTRIBUTION OF TRICHODERMA
IN HO CHI MINH CITY AND THE SOUTH-EASTERN PROVINCES
ABSTRACT
This project surveys the distribution of Trichoderma on cultivated areas of
agricultural plants, industrial plants and fruit-bearing plants. Moreover, it developes
the potentiality of these fungi like biological agents in preventing diseases plant
Trang 19
Tuyển tập các báo cáo NCCB trong KHTN
SƯU TẬP GIỐNG CÁC VI SINH VẬT TẠO HƯƠNG
Mã số đề tài: 610102
Chủ nhiệm đề tài: PGS.TS. PHẠM THÀNH HỔ
Cơ quan công tác: trường Đại học Khoa học Tự nhiên – ĐH Quốc Gia TPHCM.
Địa chỉ liên lạc: 227 Nguyễn văn Cừ, Q.5, TPHCM.
Điện thoại: 08.8304093 Email:
Thành viên tham gia:
- Lê Thị Mỹ Phước
- Nguyễn Thị Mỹ Lan
- Lê Thị Thanh Loan
1. Tóm tắt mục đích, nội dung nghiên cứu
Nhằm khai thác nguồn tài nguyên đa dạng của các vi sinh vật ở nước ta với
định hướng ban đầu là tầm soát các vi sinh vật tạo hương. Thu thập và tìm hiểu các
giống vi sinh vật có khả năng tạo hương từ trong thiên nhiên, từ các thực phẩm lên
men cổ truyền và từ các môi trường tự
nhiên đặc biệt (nước mặn, suối nước nóng).
Nội dung nghieân cöùu
- Phân lập trên diện rộng để thu thập các chủng vi sinh vật từ nhiều nguồn
khác nhau (từ rau quả, nho làm rượu, nước mắm, các loại mắm ăn, yaourt, nước ruộng
muối, suối nước nóng,…).
- Sơ bộ định danh để xác định các giống vi sinh vật.
- Sơ tuyển các chủng có mùi hương để tiếp tụ
c nghiên cứu.
- Ly trích và xác định mùi hương thu nhận được từ các chủng được tuyển.
2. Kết quả nghiên cứu, ý nghĩa khoa học đã đạt được
2.1. Phân lập trên diện rộng
Qua quá trình nghiên cứu đã thu được kết quả ph ân lập sau : 23 chủng vi khuẩn
lactic (từ dưa chua, kim chi), 2 chủng từ nước mắm, 49 chủng từ các loại mắm ăn
(mắm cá cơm, cá thu, mắm ruốc,…), 23 chủng vi khu
ẩn hiếu khí chịu mặn từ nước
biển, 6 chủng vi khuẩn chịu nhiệt từ suối nước nóng khu vực phía Nam và 7 từ các lọai
nho làm rượu vang (Bình Thuận).
Bước đầu tiên tiến hành phân lập trên diện rộng để thu thập càng nhiều mẫu
càng tốt. Các chủng phân lập được là mở rộng nghi ên cứu.
2.2. Kết quả đ ịnh danh và phân tích
Phân lập, khảo sát các đặc điểm nuôi cấy, t
ế bào, khuẩn lạc, sinh lý và sinh hóa
của các chủng nghiên cứu, dựa vào khóa phân lọai của Bergey, đã định danh được các
vi sinh vật từ những nguyên liệu :
Trang 20
Hội nghị tổng kết NCCB trong KHTN khu vực phía Nam năm 2005
1) Từ lớp váng nổi đặc biệt trong một số thùng làm nước mắm phân lập được
2 chủng vi khuẩn:
- Chủng 1: Staphylococcus intermedius
Thuộc giống Staphylococcus, họ Micrococcaceae
- Chủng 2: Vibrio costicola.
Thuộc giống Vibrio, họ Vibrionaceae
2) Từ một số lọai mắm ăn, phân lập được:
- Chủng 1: Bacillus lichenformis
- Chủng 2: Bacillus pasterii
- Chủng 3:
Bacillus megaterium
- Chủng 4: Bacillus firmus
- Chủng 5: Bacillus sphaericus
- Chủng 6: Micrococcus luteus thuộc giống Micrococcus
3) Phân lập được 3 chủng vi khuẩn tứ yaourt và xác định được:
- Chủng 1: Lactobacillus acidophilus
- Chủng 2: Lactobacillus bulgaricus
- Chủng 3: Streptococcus thermophillus
Cả 3 chủng trên thuộc họ Lactobacteriaceae
- Ly trích hương do các nhóm vi khuẩn này tạo ra bằng phương pháp lôi cuốn
hơi nước có sự hổ trợ của vi sóng: hiệ
u suất hương thu được ở các chủng
khác nhau tứ 0,25 – 0,79%, định tính mùi hương do nhóm vi khẩn này tạo ra
thuộc nhóm diacetyl, benzoylaceton.
4) Từ các lọai nho làm rượu vang (Bình Thuận) phân lập được:
- Chủng 1: Saccharomyces serevisiae
- Chủng 2: Saccharomyces ellipsoideus
- 5 chñng nÊm men kh¸c thuéc gièng Citeromyces, ®ang ®Þnh danh ®Õn loµi.
Phân tích các chất dễ bay hơi trong rượu vang nho, bằng phương pháp GC-MS
thu được 11 hợp chất sinh hương như sau: Isobutyric acid, Isopentyl alcohol,
Isovaleric acid, 4-Carene, 3-Carene, benzeneethanol, succinic acid-diethyl ester,
octanoid acid, succinic acid-diethyl ester, o-allylguaiacol.
5) Từ các suối nước nóng (Bình Châu, Khánh Hòa, Bình
Định) phân lập và
định danh 5 loài :
– Chủng 1: Geobacillus stearothermophilus
– Chủng 2: Brevibacillus brevis
– Chủng 3: Brevibacillus sp.
– Chủng 4: Meithermus ruber
– Chủng 5: Anoxybacillus plavithermus
3. Ý nghĩa thực tiễn và hiệu quả ứng dụng thực tiễn
Phân lập và định danh các vi sinh vật từ những sản phẩm lên men. Ly trích và
phân tích các mùi hương thu nhận được thì nhận thấy rằng các hương này được tạo ra
từ những vi sinh vật trong tự nhiên với hàm lượng khá cao, nếu đượ
c tinh sạch thì hòan
tòan có khả năng ứng dụng trong công nghiệp.
Ngoài ra, với các chủng có được có thể mở rộng nghiên cứu theo hướng tìm ứng
dụng mới như các enzyme hay kháng sinh,….
Trang 21
Tuyển tập các báo cáo NCCB trong KHTN
4. Kết quả đào tạo sau đại học
Thạc sĩ: số đã bảo vệ: 01 đang hướng dẫn: 01 (sắp bảo vệ).
Tiến sĩ: số đã bảo vệ: đang hướng dẫn:
5. Sản phẩm khoa học đã hoàn thành
5.1. Các báo cáo khoa học tại các hội nghị, hội thảo KH
[1]. “ Sưu tập giống các vi sinh vật tạo hương”. Lê Thị Thanh Loan, Lê Thị Mỹ
Ph
ước, Phạm Thành Hổ. Hội nghị Khoa học toàn quốc lần 2 – Nghiên cứu
cơ bản trong Sinh học, Nông nghiệp, Y học – Huế 25, 26/07/2003.
6. Đánh giá và kiến nghị
Trong quá trình nghiên cứu đã thu được nhiều chủng vi sinh vật và đây là
nguồn vật liệu có giá trị. Nhiều chủng đã được định danh, hiện chúng tôi nhờ bảo tàng
giống Quốc gia thẩm đ ịnh.
H ạn chế lớn của đề tài là khó phân tích mùi h
ương v à rất khó khắc phục. Tuy
nhiên trên cơ sở những chủng đã thu thập được chúng tôi sẽ mỏ rộng nghiên cứu sang
các đặc tính khác để tìm các ứng dụng mới nhằm khai thác có hiệu quả nguồn tài
nguyên đa dạng vi sinh vật ở nước ta.
Sắp tới chúng tôi sẽ cố gắng công bố 2 bài báo trên các tạp chi khoa học
trong nước.
COLLECTING OF AROMA MICROORGANISM PRODUCERS
ABSTRACT
For the exploitation of the diversity resources of microorganism in Vietnam
with the primary orientation to the aroma microorganism producers. Collecting and
sudying different aroma microorganism sources from the natural habitats, from the
traditional fermented food and from the particular environment (such as salenity water,
hot sping water,…).
Studying content:
– Large-scale isolation of different microorganisms from many sources (such as
vegetables, wine grape, fish sauces, fermented fish pastes, salenity water, hot sping
water,…).
– Primary identification of gens of isolated microorganisms.
– Screening the aroma microorganism producers for further studies.
– Extracting and determining the aroma from screened microorganisms.
Trang 22
Hội nghị tổng kết NCCB trong KHTN khu vực phía Nam năm 2005
THIẾT LẬP QUI TRÌNH THAO TÁC, CHỌN LỌC CÁC TẾ BÀO SINH
DỤC ĐỘNG VẬT HỮU NHŨ NHẰM TẠO NGUỒN PHÔI
IN-VITRO, IN-VIVO ỨNG DỤNG TRONG CHĂN NUÔI VÀ
NGHIÊN CỨU TẾ BÀO MẦM
Mã số đề tài: 620203
Chủ nhiệm đề tài: PGS.TS. NGUYỄN TƯỜNG ANH
Cơ quan công tác: Trường ĐHKHTN-ĐHQG Tp. HCM
Địa chỉ liên lạc: 227 Nguyễn Văn Cừ -Quận 5-Tp.HCM
Điện thoại: 8353193 E-mail:
Thành viên tham gia: 07
1. Tóm tắt mục đích, nội dung nghiên cứu
1.1. Mục đích nghiên cứu
Từ những thập kỷ qua, khả năng làm chủ trên các loại tế bào giao tử và phôi
động vật- được gọi chung là kỹ thuật hỗ tr
ợ sinh sản (Assited Reproductive
Technology-ART) đã mang lại giá trị kinh tế to lớn cho các quốc gia có ngành chăn
nuôi phát triển nhờ vào khả năng chủ động được trong việc tạo ra nguồn phôi có đặc
điểm di truyền tốt. Ngoài ra, tiềm năng sử dụng các nguồn tế bào này trong các lĩnh
vực nghiên cứu khác như chuyển gene, nhân bản động vật, khai thác tế bào mầm… rất
lớn. Ở nước ta, về các lĩnh vực trên vẫn còn nhiề
u mới mẻ. Do đó, những nghiên cứu
tiền đề cần được mở ra. Trên cơ sở đó, đề tài xác định mục tiêu: xây dựng các quy
trình thao tác trên tế bào sinh dục động vật. Thông qua các quy trình thao tác trên tạo
nguồn phôi động vật hữu nhũ trong điều kiện in vitro, in vivo phục vụ cho những
nghiên cứu ở mức tế bào như khai thác tế bào mầm và trong lĩnh vực tạo giống cho
ngành chăn nuôi của Vi
ệt Nam.
1.2. Nội dung nghiên cứu
1.2.1. Xây dựng quy trình thụ tinh in-vitro và in-vivo ở động vật hữu nhũ
a. Quy trình thụ tinh in-vitro
- Xây dựng quy trình thu nhận buồng trứng từ động vật giết thịt và khảo
sát môi trường nuôi chín in vitro nguồn trứng thu nhận
- Khảo sát khả năng kích thích sự rụng trứng bằng kích dục tố.
- Kháo sát các phương pháp tách tinh trùng
b. Quy trình thu nhận phôi in- vivo
- Thiết lập quy trình gây rụng trứng , thu nhận và nuôi cấ
y phôi ở động vật
hữu nhũ.
1.2.2. Xây dựng quy trình xác định giới tính phôi ở các giai đọan 4, 8 tế bào
bằng kỹ thuật sinh học phân tử.
1.2.3. Xây dựng quy trình bảo quản nguồn giao tử và phôi phục vụ cho mục tiêu
bảo tồn.
1.2.4.Bước đầu khai thác tế bào mầm từ phôi động vật làm cơ sở cho các đối t
ượng khác.
Trang 23
Tuyển tập các báo cáo NCCB trong KHTN
2. Kết quả nghiên cứu, ý nghĩa khoa học đã đạt được
2.1. Những kết quả nghiên cứu
- Xây dựng và hoàn thiện quy trình thu nhận, chọn lọc, nuôi cấy đến giai
đoạn trưởng thành các loại tế bào giao tử (trứng, tinh trùng) của động vật (chuột nhắt
trắng- Mus musculus Var.Albino và heo- Sus scrofa domestica)
- Xây dựng và hoàn thiện quy trình thụ tinh in- vitro trên chuột nhắt trắng
và heo. Quy trình xác định giới tính phôi ở giai đoạn s
ớm trên heo bằng kỹ thuật sinh
học phân tử.
- Thiết lập quy trình nuôi cấy nguồn phôi chuột in-vitro, in-vivo đến giai
đoạn Morula, Blastocyst.
- Xây dựng quy trình nuôi cấy và cấy chuyển phôi in-vitro, in-vivo trên
chuột nhắt trắng. Đông lạnh phôi chuột bằng kỹ thuật đông lạnh nhanh và chậm trong
Nitơ lỏng.
- Quy trình thu nhận, tinh sạch và nuôi cấy tế bào mầm từ nguồn phôi chuột
in –vivo.
Ý nghĩa khoa học
- Đề án mang ý nghĩa là những thử nghiệm bước đầu nhằm xây dựng một số kỹ
thuật thao tác trên tế bào sinh dục động vật hữu nhũ áp dụng vào những vật nuôi
có giá trị kinh tế như bò sữa-đối tượng được quan tâm hàng đầu hiện nay của
ngành chăn nuôi Việt Nam. Nhì chung, kết quả nghiên cứu tốt sẽ có khả năng đáp
ứng một số nhu cầ
u thuộc lĩnh vực Y học và chăn nuôi Việt Nam trong tương lai.
- Những nghiên cứu cơ bản trên đối tượng động vật làm tiền đề cho những nghiên
cứu và ứng dụng rộng hơn, mở ra những khả năng mới, giúp nền khoa học cơ bản
n ước ta t ừng bước hoà nhập với xu hướng thế giới.
(a) Phôi chuột 8 tế bào được giải đông trước và sau nhuộm (b) Cầu sinh dục
và cụmtế bào mầm
2.2. Ý nghĩa thực tiễn và hiệu quả ứng dụ
ng thực tiễn
Nhìn chung, trong lĩnh vực chăn nuôi, thành công trong các kỹ thuật hỗ trợ sinh
sản (thụ tinh nhân tạo, thụ tinh trong ống nghiệm, cấy truyền phôi) giúp cho việc phát
triển và nhân giống các vật nuôi có giá trị kinh tế, tạo được hàng loạt vật nuôi có đặc
điểm di truyền mong muốn.
Trang 24
Hội nghị tổng kết NCCB trong KHTN khu vực phía Nam năm 2005
Các quy trình nuôi cấy, đông lạnh các loại giao tử, phôi có khả năng áp dụng
cho lĩnh vực bảo tồn giống vật nuôi có giá trị kinh tế và quí hiếm.
Nghiên cứu tế bào mầm từ phôi là hướng nghiên cứu mang tính thời sự hiện nay
trên cả thế giới vì những tiềm năng ứng dụng to lớn của chúng trong lĩnh vực y sinh
học, sức khoẻ con người.
3. Kết quả đào tạo sau đại họ
c
Thạc sĩ: số đã bảo vệ: 03 đang hướng dẫn: 00
Tiến sĩ: số đã bảo vệ 00 đang hướng dẫn: 00
4. Sản phẩm khoa học đã hoàn thành
4.1. Các công trình đã công bố trong các tạp chí KH
Nguyễn Thị Thương Huyền, Trần Cẩm Tú, Phan Kim Ngọc. Chuyển phôi in
vivo ở chuột nhắt trắng. Tạp chí Sinh học, Tập7-số 2, tháng 6-2005. Trang
74-77
4.2. Các báo cáo khoa học tại các h
ội nghị, hội thảo KH (
[1]. Nguyễn Thị Thương Huyền, Trần Cẩm Tú, Phạm Văn Phúc, Huỳnh Thị
Lệ Duyên, Phan Kim Ngọc. Thu nhận, nuôi cấy và chuyển phôi ở chuột
nhắt trắng (Mus musculus var.Albino). Asian Reproductive Biotechnology
Cenference, 2-7 November 2005, Bangkok, Thailand
[2]. Huỳnh Thị Lệ Duyên, Phan Kim Ngọc, Hồ Huỳnh Thuỳ Dương, Nguyễn
Quốc Đạt. Ứng dụng kỹ thuật thụ tinh trong ống nghiệm trên heo (Sus
scrofa domestica).
Hội nghị Công nghệ sinh học toàn quốc 2003.
[3]. Huỳnh Thị Lệ Duyên , Nguyễn Hoàng Chương, Phan Kim Ngọc, Hồ
Huỳnh Thùy Dương. Thiết lập quy trình xác định giới tính heo (sus scrofa
domestica) dựa trên kỹ thuật PCR (Polymerase Chain Reaction). Hội nghị
Khoa học Tự nhiên-Ngành Khoa học sự sống năm 2003
[4]. Phạm Thị Lan Hương, Nguyễn Khánh Tâm, Nguyễn Hữu Hùng, Nguyễn
Thị Thương Huyền, Trần Cẩm Tú, Nguyễn Đăng Quân, Tr
ần Thị Việt
Hồng, Phan Kim Ngọc, Nguyễn Tường Anh, Đỗ Quang Minh. Khảo sát
một số yếu tố ảnh hưởng đến sự t ăng sinh của phôi 2 tế bào nuôi cấy in
vitro và thử nghiệm quy trình đông lạnh phôi của chuột nhắt trắng. Hội
nghị toàn quốc 2004-Những vấn đề nghiên cứu cơ bản trong Khoa học sự
sống- định hướng Y-Dược học. Trang 239.
[5]. Phạ
m Văn Phúc, Phan Minh Liêm, Phan Kim Ngọc, Ngô Kế Sương. Thu
nhận, tinh sạch tế bào mầm từ phôi chuột (Mus musculus var.Albino)
(12,5ng ày) và tạo lớp feeder MEF nuôi tế bào mầm. Hội nghị toàn quốc
2005- Những vấn đề nghiên cứu cơ bản trong Khoa học sự sống
5. Đánh giá và kiến nghị
Đề tài hoàn thành được các mục tiêu nghiên cứu đề ra.
Trang 25