Nghiên cứu tinh chế và đánh giá một số đặc tính hóa học của lectin từ bọt biển stylissa flexibilis

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG
KHOA CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM

VÕ THỊ HẢO

NGHIÊN CỨU TINH CHẾ VÀ ĐÁNH GIÁ MỘT SỐ ĐẶC TÍNH
HÓA HỌC CỦA LECTIN TỪ BỌT BIỂN STYLISSA FLEXIBILIS

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
(Ngành: Công nghệ Kỹ thuật Hóa Học)

Nha Trang – Năm: 2017


BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG
KHOA CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM

VÕ THỊ HẢO

NGHIÊN CỨU TINH CHẾ VÀ ĐÁNH GIÁ MỘT SỐ ĐẶC TÍNH
HÓA HỌC CỦA LECTIN TỪ BỌT BIỂN STYLISSA FLEXIBILIS

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
(Ngành: Công nghệ Kỹ thuật Hóa Học)

GVHD: TS. LÊ ĐÌNH HÙNG

Nha Trang – Năm: 2017

CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
Độc Lập – Tự Do – Hạnh Phúc

NHẬN XÉT CỦA CÁN BỘ HƯỚNG DẪN
Họ và tên sinh viên: Võ Thị Hảo

MSSV: 55134649

Lớp: 55CNHH
Chuyên ngành: Công Nghệ Kỹ Thuật Hóa Học
Đề tài: “Nghiên cứu tinh chế và đánh giá một số đặc tính hóa học của lectin từ bọt
biển Stylissa flexibilis”.
Số trang:

Số chương:

Tài liệu tham khảo:

Hiện vật:
NHẬN XÉT:
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
KẾT LUẬN:
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................

...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
Nha Trang, ngày…..tháng…..năm 2017
CÁN BỘ HƯỚNG DẪN
(Ký và ghi rõ họ tên)


CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
Độc Lập – Tự Do – Hạnh Phúc
PHIẾU ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG ĐỀ TÀI
Họ và tên sinh viên: Võ Thị Hảo

MSSV: 55134649

Lớp: 55CNHH
Chuyên ngành: Công Nghệ Kỹ Thuật Hóa Học
Đề tài: “Nghiên cứu tinh chế và đánh giá một số đặc tính hóa học của lectin từ bọt
biển Stylissa flexibilis”.
Số chương:

Số trang:

Tài liệu tham khảo:

Hiện vật:
NHẬN XÉT CỦA CÁN BỘ PHẢN BIỆN
......................................................................................................................................
......................................................................................................................................
......................................................................................................................................
Kết luận.........................................................................................................................

......................................................................................................................................

Điểm phản biện
Bằng số

Bằng chữ

Nha Trang, ngày…..tháng…..năm 2017
CÁN BỘ PHẢN BIỆN
(Ký và ghi rõ họ tên)

___________________________________________________________________
Điểm phản biện
Bằng số

Bằng chữ

Nha Trang, ngày…..tháng…..năm 2017

CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG
(Ký và ghi rõ họ tên)


LỜI CẢM ƠN
Trước hết, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến TS. Lê Đình Hùng - Trưởng
phòng Công nghệ sinh học biển - Viện Nghiên cứu và Ứng dụng Công nghệ Nha Trang
và CN. Đinh Thành Trung những người đã tận tình dìu dắt và hướng dẫn tôi trong suốt
quá trình hoàn thành luận văn.
Tôi xin chân thành cảm ơn quý thầy cô trong khoa Công Nghệ Thực Phẩm Trường Đại Học Nha Trang đã tận tình truyền đạt kiến thức trong những năm học tập
vừa qua. Với vốn kiến thức được tiếp thu trong quá trình học không chỉ là nền tảng cho

quá trình nghiên cứu đồ án tốt nghiệp mà còn là hành trang quý báu để tôi có kinh
nghiệm tốt hơn cho con đường sắp tới vững chắc và tự tin hơn.
Cảm ơn các anh chị tại Phòng Công Nghệ Sinh Học Biển - Viện nghiên cứu và
Ứng dụng Công nghệ Nha Trang đã nhiệt tình giúp đỡ tôi trong quá trình thực hiện
luận văn.
Và cuối cùng, tôi xin chân thành cảm ơn gia đình, người thân và bạn bè đã nhiệt
tình động viên, giúp đỡ tôi trong quá trình học tập và hoàn thiện luận văn này.
Trong quá trình nghiên cứu, cũng như trong quá trình làm bài luận văn tốt nghiệp,
do trình độ lý luận cũng như kinh nghiệm thực tiễn còn hạn chế nên bài báo cáo không
thể tránh khỏi những thiếu sót, tôi rất mong nhận được ý kiến đóng góp của quý thầy cô.
Luận văn tốt nghiệp được thực hiện từ đề tài “Nghiên cứu và định hướng sử dụng
hemagglutinin từ sinh vật biển” do Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam tài
trợ với mã số: VAST06.04/16-17.
Tôi xin chân thành cảm ơn!
Nha Trang, ngày

tháng năm 2017
Sinh viên

Võ Thị Hảo


LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của tôi dưới sự chỉ bảo của thầy cô
hướng dẫn và giúp đỡ của tập thể cán bộ nghiên cứu Phòng Công nghệ sinh học biển Viện Nghiên cứu và Ứng dụng Công nghệ Nha Trang - Viện Hàn lâm Khoa học và Công
nghệ Việt Nam. Các số liệu và kết quả nêu trong luận văn là trung thực và chưa từng
được công bố.
Tôi xin hoàn toàn chịu trách nhiệm với những lời cam đoan trên.
Nha Trang, ngày

tháng

năm 2017

Chữ ký sinh viên

Võ Thị Hảo


MỤC LỤC
LỜI CẢM ƠN ................................................................................................................ i
LỜI CAM ĐOAN ......................................................................................................... ii
MỤC LỤC ................................................................................................................... iii
DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT ................................................................................... vi
DANH MỤC CÁC BẢNG ......................................................................................... vii
DANH MỤC CÁC HÌNH VÀ BIỂU ĐỒ ................................................................. viii
MỞ ĐẦU .......................................................................................................................1
1.1. TỔNG QUAN VỀ BỌT BIỂN ...............................................................................3
1.1.1. Giới thiệu chung về bọt biển ............................................................................3
1.1.2. Cấu tạo của bọt biển .........................................................................................3
1.1.3. Phân loại bọt biển. ............................................................................................3
1.1.4. Bọt biển Stylissa flexibilis. ...............................................................................4
1.1.5. Tiềm năng các hoạt tính sinh học từ bọt biển. .................................................5
1.2. TỔNG QUAN VỀ LECTIN ...................................................................................5
1.2.1. Lịch sử nghiên cứu lectin. ................................................................................6
1.2.2. Sự phân bố của lectin trong sinh giới...............................................................7
1.3. LECTIN TỪ BỌT BIỂN ........................................................................................8
1.3.1. Tình hình nghiên cứu lectin từ bọt biển trong nước và ngoài nước.................8
1.3.2. Phân loại lectin từ bọt biển...............................................................................9
1.3.3. Cấu tạo của lectin từ bọt biển. ..........................................................................9

1.3.4. Một số tính chất lý hóa và sinh học của lectin từ bọt biển.............................10
1.3.5. ỨNG DỤNG CỦA LECTIN TỪ BỌT BIỂN................................................11
1.4. PHƯƠNG PHÁP THU NHẬN LECTIN .............................................................12
1.4.1. Các kỹ thuật chiết xuất lectin .........................................................................12
1.4.2. Các kỹ thuật tinh chế lectin ............................................................................12
CHƯƠNG 2: ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ..........................14
2.1. ĐỐI TƯỢNG, ĐỊA ĐIỂM VÀ THỜI GIAN NGHIÊN CỨU .............................14
2.2. VẬT LIỆU, HÓA CHẤT VÀ THIẾT BỊ NGHIÊN CỨU ...................................14
2.2.1. Vật liệu ...........................................................................................................14
2.2.2. Hóa chất ..........................................................................................................14
2.2.3. Thiết bị nghiên cứu .........................................................................................15


2.3. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU. .......................................................................16
2.3.1. Quy trình sàng lọc lectin từ động vật bọt biển. ..............................................16
2.3.2 Xác định hoạt độ lectin bằng phương pháp ngưng kết hồng cầu (NKHC). ...16
2.3.3. Xác định hàm lượng protein bằng phương pháp Lowry (1951). ..................17
2.4. PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH CÁC ĐIỀU KIỆN THÍCH HỢP ĐỂ CHIẾT
LECTIN TỪ BỌT BIỂN S. FLEXIBILIS ....................................................................19
2.4.1. Bố trí thí nghiệm thu nhận lectin từ bọt biển. ................................................19
2.4.2. Xác định điều kiện chiết thích hợp để thu nhận lectin từ bọt biển S. flexibilis. .
........................................................................................................................20
2.4.2.1. Sơ đồ bố trí thí nghiệm khảo sát nồng độ CaCl2 (mM) ảnh hưởng đến hoạt độ
NKHC (TN1). ........................................................................................................20
2.4.2.2. Sơ đồ bố trí thí nghiệm khảo sát tỉ lệ nguyên liệu: dung môi chiết (w/v) (TN2).
..............................................................................................................................21
2.4.2.3. Sơ đồ bố trí thí nghiệm khảo sát thời gian chiết (giờ) (TN3) ..................22
2.4.4. Tinh sạch bằng phương pháp sắc ký trao đổi ion DEAE-Sepharose. ............23
2.4.5. Tinh sạch bằng phương pháp sắc ký lọc gel Sephacryl S-200.......................24
2.4.6. Kiểm tra độ tinh sạch và xác định khối lượng phân tử lectin bằng phương pháp

điện di SDS-PAGE. ..................................................................................................24
2.4.7. Phương pháp khảo xác khả năng liên kết carbohydrate của lectin từ bọt biển S.
flexibilis. ...................................................................................................................27
2.4.8. Phương pháp xử lý số liệu ..............................................................................28
CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ..............................................................29
3.1. KẾT QUẢ SÀNG LỌC LECTIN TỪ BỌT BIỂN...............................................29
3.2. CÁC ĐIỀU KIỆN CHIẾT LECTIN TỪ BỌT BIỂN. ..........................................30
3.2.1. Kết quả ảnh hưởng của nồng độ CaCl2 (mM) đến hoạt độ NKHC của lectin có
trong bọt biển S. flexibilis.........................................................................................30
3.2.2. Kết quả ảnh hưởng của tỉ lệ nguyên liệu : dung môi (w/v) đến hoạt độ NKHC
của lectin có trong bọt biển S. flexibilis. ..................................................................31
3.2.3. Kết quả ảnh hưởng của thời gian chiết (giờ) đến hoạt độ NKHC của lectin có
trong bọt biển S. flexibilis.........................................................................................32
3.3. TINH CHẾ LECTIN. ...........................................................................................33
3.3.1. Tinh sạch lectin bằng sắc ký trao đổi ion DEAE-Sepharose. ........................33


3.3.2. Tinh sạch lectin bằng sắc ký lọc gel Sephacryl S-200 ...................................34
3.3.3. Kiểm tra độ tinh sạch và xác định trọng lượng phân tử lectin bằng phương pháp
điện di SDS-PAGE. ..................................................................................................34
3.3.4. Kết quả tổng hợp quá trình tinh sạch lectin từ bọt biển S. flexibilis. .............35
3.4. KẾT QUẢ XÁC ĐỊNH HOẠT TÍNH LÝ, HÓA CỦA LECTIN TỪ BỌT BIỂN S.
FLEXIBILIS. ................................................................................................................37
3.4.1 Kết quả ảnh hưởng của nhiệt độ đến hoạt độ NKHC của lectin. ...................37
3.4.2. Kết quả ảnh hưởng của pH đến hoạt độ NKHC của lectin ............................38
3.4.3. Khả năng liên kết carbohydrate của lectin .....................................................38
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ .....................................................................................41
KẾT LUẬN .............................................................................................................41
KIẾN NGHỊ .............................................................................................................41
TÀI LIỆU THAM KHẢO ...........................................................................................42

PHỤ LỤC ....................................................................................................................45


DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT
DC

: dịch chiết

HA

: hoạt độ ngưng kết hồng cầu

HC

: hồng cầu

HĐR

: hoạt độ riêng

HĐTS

: hoạt độ tổng số

NKHC

: ngưng kết hồng cầu

OD

: mật độ quang

TBS

: Tris Bufer Saline

CPKT

:

Chế phẩm kỹ thuật

EDTA

:

Axit Ethylenediaminetetraacetic

SDS-PAGE : Kỹ thuật điện di trên gel polyacrylamide khi có sự hiện diện của
SDS (sodium dodecyl sulfate polyacrylamide gel electrophoresis)


DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 2.1. Các máy móc và thiết bị chính được sử dụng trong nghiên cứu. .............. 15
Bảng 2.2. Khảo sát khả năng liên kết của lectin với một số loại đường và glycoprotein
.......................................................................................................................... 27
Bảng 3.1. Kết quả sàng lọc lectin từ bọt biển. ............................................................ 29
Bảng 3.2. Kết quả tinh sạch lectin từ bọt biển S. flexibilis (40 g). ............................. 36
Bảng 3.3. Nồng độ đường và glycoprotein nhỏ nhất có khả năng ức chế hoạt độ NKHC
của lectin từ bọt biển. ....................................................................................... 39

Bảng PL 1. Giá trị mật độ quang OD tương ứng với nồng độ BSA (μg/ml). ............ 45
Bảng PL 2. Giá trị Rf và lg M của protein trong thang chuẩn ................................... 45
Bảng PL 3. Kết quả ảnh hưởng của nồng độ CaCl2 (mM) đến hoạt độ NKHC của
lectin................................................................................................................. 46
Bảng PL 4. Kết quả ảnh hưởng của tỷ lệ dung môi chiết đến HĐTS và HĐR của lectin
.......................................................................................................................... 46
Bảng PL 5. Kết quả ảnh hưởng của thời gian chiết đến HĐTS và HĐR của lectin. .. 46
Bảng PL 6. Kết quả đo A 280 nm và hoạt độ NKHC của các phân đoạn sau khi chạy
sắc ký ion DEAE-Sepharose. ........................................................................... 47
Bảng PL 7. Kết quả đo A 280 nm và hoạt độ NKHC của các phân đoạn sau khi chạy
sắc ký lọc gel trên cột nhựa Sephadex S-200 .................................................. 49
Bảng PL 8. Kết quả ảnh hưởng của nhiệt độ đến hoạt độ NKHC của lectin từ bọt biển
S. flexibilis. ....................................................................................................... 50
Bảng PL 9. Kết quả ảnh hưởng của pH đến hoạt độ NKHC của lectin từ bọt bển S.
flexibilis. ........................................................................................................... 50


DANH MỤC CÁC HÌNH VÀ BIỂU ĐỒ
Hình 1.1. Một số đại diện bọt biển (theo Hickman) ................................................................... 4
Hình 2.1. Sơ đồ quy trình sàng lọc lectin ................................................................................... 16
Hình 2.2. Đường chuẩn protein theo phương pháp Lowry. ..................................................... 18
Hình 2.3. Sơ đồ quy trình thu nhận lectin từ bọt biển S. flexibilis ........................................... 19
Hình 2.4. Sơ đồ bố trí thí nghiệm khảo sát nồng độ CaCl2 (mM). .......................................... 20
Hình 2.5. Sơ đồ bố trí thí nghiệm khảo sát tỉ lệ : dung môi chiết (w/v). ................................. 21
Hình 2.6. Sơ đồ bố trí thí nghiệm khảo sát thời gian chiết (giờ).............................................. 22
Hình 2.7. Đồ thị tương quan giữa lgM và Rf của protein trong thang chuẩn......................... 26
Hình 3.1. Kết quả ảnh hưởng của nồng độ CaCl2 (mM) đến hoạt độ NKHC ....................... 30
của lectin........................................................................................................................................ 30
Hình 3.2. Kết quả ảnh hưởng của tỉ lệ nguyên liệu : dung môi chiết (w/v) đến HĐTS và
HĐR của lectin.................................................................................................................... 31

Hình 3.3. Kết quả ảnh hưởng của thời gian chiết (giờ) đến HĐTS và HĐR của lectin. ...... 32
Hình 3.4. Đồ thị biểu diễn độ hấp thu (A = 280 nm) và hoạt độ NKHC của các phân đoạn
trong quá trình sắc ký trao đổi ion DEAE-Sepharose ..................................................... 33
Hình 3.5. Đồ thị biểu diễn độ hấp thu (A = 280 nm) và hoạt độ NKHC của các phân đoạn
trong quá trình sắc ký lọc gel Sephacryl S-200. .............................................................. 34
Hình 3.6. Kết quả điện di protein lectin qua từng bước tinh sạch ........................................... 35
Hình 3.7. Kết quả ảnh hưởng của nhiệt độ lên hoạt độ NKHC của lectin.............................. 37
Hình 3.8. Kết quả ảnh hưởng của pH đến hoạt độ NKHC của lectin từ bọt biển S. flexibilis.
.............................................................................................................................................. 38


1

MỞ ĐẦU
Lectin là những protein hoặc glycoprotein có khả năng làm ngưng kết hồng cầu,
liên kết với carbohydrate mà không gây đáp ứng miễn dịch. Lectin giữ vai trò quan trọng
như là một phân tử nhận dạng trong sự tương tác giữa chất nền với tế bào hoặc tế bào
với tế bào, do chúng có thể phân biệt sự khác nhau trong cấu trúc cũng như khả năng
liên kết với carbohydrate trên bề mặt tế bào. Những đặc tính này làm cho lectin trở thành
một công cụ hữu ích cho các lĩnh vực nghiên cứu khác nhau như: nghiên cứu miễn dịch
học, hóa sinh, sinh học tế bào nhằm xác định và phát hiện nhóm máu, nghiên cứu tế bào
ung thư. Hơn nữa, lectin là hợp chất phân bố rộng trong tự nhiên có ở cả thực vật, động
vật và vi sinh vật và đặc biệt là động vật biển. Vì vậy, nguồn nguyên liệu để chiết xuất
lectin rất đa dạng và phong phú [9].
Việt Nam có chiều dài bờ biển trên 3260 km, có hơn 9000 loài bọt biển, chúng
sống trong các môi trường đại dương, từ các vùng cực đới đến vùng nhiệt đới. Hầu hết
sống ở sâu dưới đáy biển. Bọt biển rất phong phú nhưng ở vùng biển ôn đới ít đa dạng
hơn so với ở các vùng biển nhiệt đới [25]. Với một hệ sinh vật phong phú và khả năng
tổng hợp nhiều loại phân tử làm đa dạng trong việc nghiên cứu khoa học và có vai trò
bảo vệ môi trường. Bọt biển xuất hiện như là một nguồn phân tử với các ứng dụng sinh

học, y học tiềm năng đây là điều kiện thuận lợi cho việc đẩy mạnh các nghiên cứu về
các hợp chất cho nguồn gốc từ động vật biển mà đặc biệt là động vật thân lỗ.
Do đó, việc đa dạng hóa nguồn nguyên liệu thu nhận lectin là việc cần thiết để thực
hiện các nghiên cứu sâu hơn nhằm định hướng ứng dụng trong y dược cũng như ứng
dụng trong các lĩnh vực khác.
Xuất phát từ những lí do trên, tôi tiến hành nghiên cứu đề tài: “Nghiên cứu tinh
chế và đánh giá một số đặc tính hóa học của lectin từ bọt biển Stylissa flexibilis”.
 Mục tiêu nghiên cứu
- Sàng lọc lectin từ bọt biển và đánh giá hoạt tính sinh học của chúng. Chọn ra
loài bọt biển thích hợp cho các thí nghiệm tiếp theo.
- Xác định điều kiện thích hợp để tách chiết, tinh sạch lectin từ bọt biển Stylissa
flexibilis.


2
- Xác định các tính chất hóa lý của lectin từ bọt biển Stylissa flexibilis.
 Nội dung nghiên cứu
1. Tách, tinh chế lectin
- Nghiên cứu sàng lọc chọn ra mẫu thích hợp để tiến hành cho các nghiên cứu tiếp
theo.
- Nghiên cứu các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình chiết lectin từ bọt biển Stylissa
flexibilis.
- Tinh sạch lectin bằng sắc ký trao đổi ion DEAE-Sepharose.
- Tinh sạch lectin bằng sắc ký lọc gel Sephacryl S-200.
2. Xác định trọng lượng phân tử và độ tinh sạch của lectin.
3. Nghiên cứu các đặc tính lý hóa của lectin
- Ảnh hưởng của nhiệt độ, pH đến khả năng ngưng kết hồng cầu của lectin.
- Khả năng liên kết carbohydrate.
 Ý nghĩa khoa học
Thu nhận thêm thông tin khoa học về lectin từ động vật bọt biển.

 Ý nghĩa thực tiễn của đề tài:
Xây dựng được quy trình chiết, tách lectin thô từ động vật bọt biển và xác định
được những tính chất hóa lý đặc tính của lectin từ bọt biển Stylissa flexibilis, từ đó có
thể thu nhận lectin ở quy mô lớn hơn để đưa ra khả năng ứng dụng thực tế.


3

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN
1.1. TỔNG QUAN VỀ BỌT BIỂN
1.1.1. Giới thiệu chung về bọt biển
Bọt biển còn gọi là hải miên hay động vật thân lỗ là một ngành động vật đa bào
nguyên thuỷ, có cấu trúc tế bào tách biệt và phần lớn là sinh sống ở biển. Cơ thể động
vật thân lỗ có hình cốc gồm các động vật đa bào, phát triển từ các tập đoàn tế bào. Chúng
đã từng được xem là đã tách ra từ các động vật khác trước đây.
Bọt biển là động vật không cuống trông giống như thực vật được phân bố rộng rãi
trên toàn thế giới. Dưới mắt thường, chúng không cử động, hay không có sự sống, những
sinh vật này vẫn làm việc rất tích cực. Mỗi ngày, bọt biển bơm rất nhiều nước qua cơ
thể để lọc lấy các sinh vật đơn bào bé nhỏ làm thức ăn. Phải lọc 1 tấn nước, chúng mới
có được khoảng 30 g thức ăn. Dù làm việc như thế, nhưng bọt biển vẫn chỉ là những
động vật bậc thấp. Chúng không có hệ thần kinh hay hệ hô hấp, không có khả năng
chuyển động [25].
1.1.2. Cấu tạo của bọt biển
Bọt biển là những metazo nguyên thủy có khả năng tạo ra một lượng lớn các
hợp chất, bảo vệ chúng khỏi những kẻ săn mồi cũng như khỏi nhiễm trùng bởi các
mầm bệnh khác.
1.1.3. Phân loại bọt biển.
Dựa vào đặc điểm hình thái và thành phần hóa học của bộ xương, bọt biển được
chia thành ba lớp: lớp bọt biển đá vôi (Calcarea), lớp bọt biển silic (Hexactinellida) và
lớp bọt biển mềm (Demospongiae) [26, 27]. Tuy nhiên, các nghiên cứu đã chỉ ra rằng

Homoscleromorpha thuộc Demospongiae, thực sự được phân tách rõ rệt. Do đó, chúng
gần đây đã được công nhận là loại bọt biển thứ tư.
 Lớp bọt biển đá vôi (Calcarea)
Sống ở biển, có bộ xương là các gai xương đá vôi có một, ba hay bốn trục. Cơ
thể kiểu: ascon, leucon hay sycon. Các loài hiện còn sống chỉ có cấu trúc cơ thể kiểu
ascon [28].


4
 Lớp bọt biển silic (Hexactinellida)
Sống đơn độc, thân cao, phân bố ở biển sâu của vùng cực đới xích đạo. Cấu trúc
cơ thể rất tinh tế và đối xứng, với gai silic 6 tia. Một số loài sống bám vào đáy mềm nhờ
các gai silic, tuy nhiên phần lớn sống trên nền đáy cứng. Cấu trúc cơ thể kiểu sycon hay
leucon. Lớp tế bào ngoài của bọt biển là hợp bào, tức là không có lớp mô bì dẹt. Đại
diện có các loài: Hyalonema, lophocalyx [28].
 Lớp bọt biển mềm (Demospongiae)
Đây là lớp lớn, gồm 80% số loài hiện đang sinh sống, phân bố ở biển hay nước
ngọt. Cơ thể kiểu leucon, bộ xương là sợi spongin hay các gai silic gồm một hay bốn
trục, không có gai đá vôi [28].

Hình 1.1. Một số đại diện bọt biển (theo Hickman)
A: pseudocoralia

B:Ectyoplania

C: Monachora

1.1.4. Bọt biển Stylissa flexibilis.
Stylissa flexibilis thuộc lớp Demospongiae. Cơ thể xốp bao gồm silic và
sponginevezel và có khả năng hấp thụ rất nhiều nước. Tên khoa học của loài được xuất

bản lần đầu năm 1961 bởi Lévi đã phân loại như sau: [29]
Ngành

Poriefera

Lớp

Demospongiae

Bộ

Scopalinida
Họ

Scopalinidae
Chi

Stylissa
Loài

Stylissa flexibilis


5

Hình 1.2. Bọt biển Stylissa flexibilis
1.1.5. Tiềm năng các hoạt tính sinh học từ bọt biển.
Bọt biển là những sinh vật có triển vọng để phân lập các phân tử có hoạt tính sinh
học mới làm nguồn tiềm năng ứng dụng để tạo ra các loại thuốc mới. Chúng được biết
đến là một trong những nguồn giàu chất dược lý có hoạt tính tốt từ sinh vật biển [30].

Trong bọt biển có nhiều chất chuyển hóa có hoạt tính tốt có tiềm năng ứng dụng
trong y dược như khả năng chống viêm và chống virus. Hơn 5.300 sản phẩm khác nhau
được biết đến từ bọt biển và các vi sinh vật có liên quan và hơn 200 các chất chuyển hóa
mới từ bọt biển được báo cáo mỗi năm [30]. Một ví dụ được đưa ra vào năm 1999, khi
các nhà nghiên cứu cô lập C-nucleoside từ Cryptotethya crypta, chế tạo ra thuốc chống
ung thư đầu tiên có nguồn gốc từ sinh vật biển, được sử dụng lâm sàng để điều trị bệnh
bạch cầu [30]. Nhiều sản phẩm tự nhiên biển đã thành công tiến đến giai đoạn cuối của
thử nghiệm lâm sàng, như ara-A (vidarabine) một loại thuốc chống virus được sử dụng
chống lại virus viêm não herpes simplex. Hơn nữa, một số lượng lớn các loại bọt biển đã
được chọn làm thử nghiệm hứa hẹn cho việc đánh giá lâm sàng mở rộng, bao gồm cả
manzamine A (hoạt tính chống sốt rét, bệnh lao, HIV, và bệnh khác), lasonolides (hoạt
tính kháng nấm) và psammaplin A (hoạt tính kháng khuẩn) [1]. Do đó, có tiềm năng đáng
kể trong ngành công nghiệp dược phẩm như một phương tiện tạo ra các loại thuốc mới.
Bọt biển đã trở thành đối tượng nghiên cứu của nhiều ngành công nghiệp quan
trọng và hấp dẫn, với sản lượng khai thác hàng năm từ năm 1913-1938 thường xuyên
vượt quá 181 tấn và tạo ra hơn 1 triệu đô la Mỹ. Đối với năm 2003, nhu cầu về bọt biển
tăng cao là 2.127 tấn, sản lượng toàn cầu thu hoạch chỉ đáp ứng một phần tư số lượng
cần thiết [30].
1.2. TỔNG QUAN VỀ LECTIN


6
1.2.1. Lịch sử nghiên cứu lectin.
Cho đến những năm cuối thế kỷ 19, đã bắt đầu có sự tích lũy những bằng chứng
đầu tiên về sự hiện diện của một loại protein có khả năng ngưng kết hồng cầu. Tuy
nhiên, hầu hết các nghiên cứu lúc bấy giờ chủ yếu chỉ tập trung vào việc làm sáng tỏ
nguyên lý gây độc của các loại hạt có chứa thành phần gây độc này nhằm sử dụng cho
các mục đích y tế. Năm 1884, Warden và Waddel đã giải thích nguyên lý gây độc của
các hạt Aprus precatorius, cho đến năm 1887 thì Dixson đã xác định được một dịch lỏng
có độc tố, được tách chiết từ hạt thầu dầu Ricinus precatorius là một protein. Những

protein như vậy, được đề cập dưới tên gọi là hemagglutinin hay agglutinin thực vật, vì
ban đầu chúng được tìm thấy ở mẫu chiết từ thực vật. Tuy nhiên, tất cả các nhà khoa
học sau này đều cho rằng những mô tả đầu tiên và đầy đủ nhất về hemagglutinin là từ
luận văn tiến sĩ của Peter Hermann Stillmark thực hiện tại trường đại học Dorpat (nay
là trường đại học Tartu, Estonia) vào năm 1888. Chất hemagglutinin được Stillmark tách
chiết từ hạt của cây thầu dầu Ricinus communis và được đặt tên là ricin, một độc tố mà
sau đó được xác định là có bản chất protein [14].
Năm 1980, Goldstein và các cộng sự đưa ra định nghĩa “Lectin là những protein
hoặc glycoprotein có khả năng gây ngưng kết tế bào hồng cầu” [8]. Khái niệm này đồng
nhất với định nghĩa về lectin mà Houston và Dooley đã đưa ra năm 1982: “Lectin là
protein tương tác đặc hiệu đường, đặc tính cơ bản của nó là khả năng gây ngưng kết tế
bào hồng cầu”.
Năm 1995, Peuman và Van Dame đã đưa ra một số khái niệm mới về cấu trúc liên
quan đến chức năng của lectin: “Lectin là protein mà cấu trúc phân tử có chứa ít nhất
một vị trí liên kết đặc hiệu đường” [18].
Khoa học hiện đại đã đưa ra một định nghĩa mới nhất về lectin như sau: “Lectin là
một loại protein không gây đáp ứng miễn dịch có khả năng liên kết thuận nghịch, phi
hóa trị với carbohydrate mà không làm thay đổi cấu trúc của carbohydrate được liên kết.
Lectin gắn kết với những tế bào có glycoprotein hoặc glycolipid trên bề mặt. Sự hiện
diện của hai hay nhiều vị trí gắn kết đối với mỗi phân tử lectin cho phép nó gắn kết nhiều
loại tế bào và phản ứng gắn kết với hồng cầu được sử dụng rất rộng rãi để kiểm tra sự
hiện diện của lectin trong dịch chiết từ các sinh vật khác nhau” [31].


7
1.2.2. Sự phân bố của lectin trong sinh giới
 Sự phân bố lectin trong giới thực vật
Lectin được phân bố rất rộng rãi ở thực vật bậc cao và được định khu khá rộng
trong các cơ quan như thân, lá và hạt. Tác giả Allen và Brillantine (1969), đã tiến hành
điều tra ở 2663 loài thực vật và kết quả cho thấy có 800 loài chứa lectin, trong đó các

cây họ Đậu (Fabaceae) chiếm trên 600 loài [4]. Ngoài các cây họ Đậu có số lượng loài
lớn nhất có chứa lectin, một số thực vật khác như họ Lan (Orchidaceae), họ Trinh nữ
(Mimosaceae), họ Thủy tiên (Amaryllidaceae) và họ Hòa thảo (Poceae) cũng có chứa
lectin [5].
Ở Việt Nam, một số tác giả đã tiến hành điều tra sơ bộ các loại đậu đang được
trồng phổ biến, kết quả cho thấy có tới 60% các loài có chứa lectin [3]. Lectin từ họ Dâu
tằm (Moraceae), Mít và một số loài khác như Chay (Artocarpus tonkinensis), Sakê chi
Artocarpus (Artocarpus incia) đều chứa lectin có hoạt tính NKHC rất cao [2].
Không chỉ ở thực vật bậc cao, các nghiên cứu cũng cho thấy sự có mặt của lectin
ở nhiều loài của thực vật và động vật như ở một số loài Nấm (Fungi), Địa y (Lichenes)
và Rong (Algae) [22].
Mặc dù còn rất nhiều loài thực vật chưa được nghiên cứu nhưng các dẫn liệu khoa
học trên đây cũng đã chứng tỏ rằng lectin là protein khá phổ biến trong giới thực vật [1].
 Sự phân bố lectin trong giới động vật
Lectin có nguồn gốc từ động vật cũng được phát hiện khá sớm. Lectin trong giới
động vật được phát hiện đầu tiên từ một loài sam biển Châu Mỹ (Limulus polyphemus).
Sau đó, một số loài động vật thuộc lớp Giáp xác và các loài động vật thuộc ngành Ruột
khoang mới đây là ngành động vật thân lỗ cũng đã được tiến hành điều tra.
Ở Việt Nam, khi khảo sát 30 loài thuộc ngành Ruột khoang ở vùng biển Nha Trang
- Khánh Hòa xuất hiện 10 loài có chứa lectin [1].
Trong khi đó ở một số loài động vật có xương sống, lectin cũng đã được điều tra
cơ bản. Một số loài thuộc lớp Cá xương (Osteichthye), lớp Lưỡng cư (Amphibia), lớp
Bò sát (Reptila), lớp Chim (Aves) và lớp Thú (Mammalia) cũng có chứa lectin. Ngoài
ra, còn có một số dạng lectin khác từ huyết tương cá chình (Anguilla rastiata) hay trứng
cá vược (Perca piuviatitis). Một kết quả nghiên cứu khá thú vị, là ở mô người như mô
cơ và các cơ quan của cơ thể người như tim, phổi và các tế bào của hệ miễn dịch cũng


8
chứa lectin. Như vậy, có khá nhiều loài động vật có chứa lectin. Đó cũng là bằng chứng

về tính phổ biến của lectin trong sinh giới [6].
 Lectin có nguồn gốc vi sinh vật
Lectin đầu tiên từ vi sinh vật được phát hiện vào năm 1942, khi Hirst và cộng sự
đã tìm thấy virus có chứa chất làm ngưng kết tế bào hồng cầu gà [1]. Sau này, một số
công trình khoa học của Bruoly (1948), Stone (1949) và Bruet (1951) cũng đã phát hiện
thấy lectin ở một số loài virus khác [24].
Trên đối tượng là vi khuẩn E. coli, Ofek (1987) đã cho biết: trên bề mặt của tế bào
vi khuẩn này có chứa chất có khả năng gây ngưng kết tế bào. Hoạt tính này mất đi khi
có mặt một số loại đường như galactoza và dẫn xuất amin của nó. Đó chính là lectin bề
mặt màng tế bào vi khuẩn. Dạng lectin này cũng đã được phát hiện ở một số loài vi
khuẩn khác như Houssto năm 1983 hay của Smit và cộng sự năm 1984 [17].
1.3. LECTIN TỪ BỌT BIỂN
1.3.1. Tình hình nghiên cứu lectin từ bọt biển trong nước và ngoài nước.
❖ Tình hình nghiên cứu ở nước ngoài
Trên thế giới, các nghiên cứu về lectin từ bọt biển thực sự bắt đầu vào những năm
1980 nhằm nghiên cứu lectin có khả năng ngưng kết tế bào hồng cầu. Từ đó một loạt
hoạt tính sinh học đã được chứng minh, bao gồm các yếu tố di truyền, kháng sinh, các
hoạt động gây độc tế bào.
Mebs và các đồng nghiệp đánh giá khả năng ngưng kết của 48 loài bọt biển thu
được ở Biển Đỏ, trong rạn san hô Barrier của Úc và Florida Keys. Kết quả cho thấy 42%
loài nghiên cứu chứa lectin có khả năng ngưng kết hồng cầu ở người. Hơn một thập niên
sau, 22 loài khảo sát có 12 loài của miếng bọt biển nhiệt đới đã được phân tích [15].
❖ Tình hình nghiên cứu trong nước
Khác với lectin từ thực vật bậc cao, cho đến nay, việc nghiên cứu lectin từ bọt biển
ở Việt Nam vẫn còn rất hạn chế. Từ năm 2008 cho đến nay, Viện nghiên cứu và Ứng
dụng Cộng nghệ Nha Trang tập trung nghiên cứu về các loài rong biển, các công trình
nghiên cứu tại đây đã khảo sát được hơn 80 loài rong biển khác nhau, thuộc 3 dòng: rong
đỏ, rong nâu và rong xanh [12]. Đề tài chiết tách, tinh chế lectin từ bọt biển vẫn đang còn
là một lĩnh vực mới tạo tiền đề cho nhiều công trình nghiên cứu mới được phát triển.

9
1.3.2. Phân loại lectin từ bọt biển.
Lectin từ bọt biển thường được phân loại theo cấu trúc chính của chúng bao gồm
galectin, loại C, loại tachylectin và loại F.
- Galectin ( lectin loại S): là nhóm lectin liên kết đặc trưng với β-galectside, dựa
vào cấu trúc mà chia thành 3 loại: galectin - proto, galactin-chimra và galactin-tandemrepeat-type [10]. Các galectin nguyên mẫu thường ở dạng dimer. Galectin-chirma đều
có hai miền riêng biệt: galactin dạng N-terminal và galectin dạng C-terminal, chúng có
khả năng liên kết với các gốc thuốc không đường để tạo ra các gốc thuốc có đường. Tuy
nhiên, galectin từ bọt biển khác với galectin từ động vật bởi chúng chứa các đặc trưng
cấu trúc khác nhau [16].
- Lectin loại C: đây là lectin rất phổ biến có mặt trong vi khuẩn, thực vật và động
vật. Lectin này chứa các chất: ficolin, conglutinin, lõi proteoglycan, selectin, thụ thể
endocytic và thụ thể macrophage. Sự ràng buộc của các protein này với lượng
carbohydrate cụ thể được quy định bởi sự có mặt của Ca2+ trong môi trường [21].
- Tachylectin-like lectin: lectin này có khả năng liên kết với N-acetylglucosamine
và N-acetylgalactosamine. Lectin này gồm 6 tachylectin tandem repeat thường biểu hiện
khả năng kháng khuẩn chống lại sinh vật tiền nhân bằng cách liên kết màng carbohydrate
[7, 19].
- Lectin loại F: được đặc trưng bởi carbohydrate và cụ thể liên kết đặc hiệu với
fucose. Trong lectin loại F, Ca2+ không đóng vai trò quan trọng trong hoạt động gắn kết
nhưng giúp ổn định các protein [21].
1.3.3. Cấu tạo của lectin từ bọt biển.
Khối lượng phân tử của lectin từ bọt biển.
Bằng các phương pháp xác định khối lượng phân tử như: phương pháp điện di trên
gel polyacrylamide, phương pháp siêu ly tâm và phương pháp quang phổ khối ion hóa
phun điện tử (electron spray ionization-mass spectrometry) khối lượng phân tử của khá
nhiều dạng lectin đã được xác định.
Nói chung, các lectin đã được khảo sát cho thấy sự thay đổi lớn về khối lượng đơn
vị từ monomer đến octamer. Đa số các lecin đã được nghiên cứu thì khối lượng phân tử

lectin từ bọt biển nằm trong khoảng từ 50 kDa cho đến 70 kDa: Halichondria okadai,
Kim cydonium. Nhưng cũng có một số loài bọt biển có chứa lectin có khối lượng phân
tử thấp từ 10 kDa cho đến 30 kDa: Lubomirskia baicalensis, Crambe crambe, cũng có


10
loài bọt biển chứa khối lượng phân tử lớn hàng trăm kDa như Cliona varians, Pellina
semitubulosa, Cinachyrella apion.
1.3.4. Một số tính chất lý hóa và sinh học của lectin từ bọt biển.
 Tính tan và kết tủa
Cũng giống như lectin từ thực vật bậc cao hay động vật, lectin từ bọt biển hòa tan
được trong nước nhưng chúng dễ tan hơn trong các dung dịch muối loãng. Lectin có bản
chất là protein nên chúng dễ bị kết tủa bởi một số tác nhân lý hóa của môi trường như:
tác dụng của ethanol, acetone, của một số muối trung tính ở nồng độ cao đặc biệt là
ammonium sunphate.
 Sự tương tác của lectin từ bọt biển với các loại đường và dẫn xuất của nó.
Về đặc tính carbohydrate, người ta đã quan sát được rằng nhiều lectin tách khỏi
bọt biển có khả năng liên kết với các loại đường đơn. Tuỳ thuộc vào từng loại bọt biển
mà lectin có khả năng liên kết với các loại đường khác nhau.
Có thể nói rằng cơ chế của sự tương tác với đường của lectin vẫn còn khá phức
tạp. Mặc dù đặc tính này có ý nghĩa cực kỳ quan trọng trong các nghiên cứu về lectin.
Với các lectin tương tác đặc hiệu với một loại glycoprotein nào đó thì có thể sử dụng
lectin này để nghiên cứu sâu cấu trúc màng tế bào có mặt glycoprotein đó [11]. Một số
nhà khoa học cũng đã sử dụng lectin tương tác đặc hiệu với glycoprotein để xác định
kháng nguyên trên bề mặt màng tế bào hồng cầu.
 Khả năng gây ngưng kết tế bào.
Loại tế bào dễ bị lectin gây ngưng kết là các tế bào hồng cầu ở động vật và người.
Đây là dấu hiệu đặc trưng nhất để nhận biết lectin. Số lượng lectin có khả năng ngưng
kết hồng cầu duy nhất chỉ một nhóm máu là rất ít vì chúng đồng thời có thể gây ngưng
kết với nhiều hồng cầu khác như: thỏ, cừu, gà, ngựa, nhóm máu người A, B, O.

Theo Sharon (1989), lectin không những gây ngưng kết tế bào hồng cầu người,
động vật mà còn có khả năng gây ngưng kết tế bào của vi sinh vật và một số dạng tế
bào khác như: tế bào giao tử, tế bào khối u, tế bào ung thư hay các tế bào phôi [20].
 Ảnh hưởng của một số yếu tố đến hoạt độ của lectin
- Ảnh hưởng của pH
Mỗi dạng lectin thường có pH thích hợp với hoạt độ của nó, đó là giá trị pH mà ở
đó hoạt độ lectin mạnh nhất hoặc duy trì ở trạng thái ổn định.


11
So với lectin từ thực vật bậc cao hay động vật, lectin từ bọt biển có khoảng pH
thích hợp, hầu hết từ pH 6 đến 8 như các bọt biển thuộc loài Lubomirskia baicalensis,
Axinella corrugata, Ephydatia fluviatilis.
- Ảnh hưởng của nhiệt độ môi trường.
Lectin có bản chất là protein và glycoprotein nên nhiệt độ có ảnh hưởng đến hoạt
độ của chúng. So với lectin từ thực vật bậc cao hay động vật, hoạt độ của lectin từ bọt
biển khá ổn định. Lectin dạng C, lectin dạng F hay tachylectine từ bọt biển đa số được
nghiên cứu đều ổn định ở nhiệt độ 60 0C như loài Lubomirskia baicalensis, Pellina
semitubulosa, Crambe crambe, Ephydatia fluviatilis. Một phần của chúng đặc trưng khả
năng ngưng kết hồng cầu. Sự chịu nhiệt vừa phải này chủ yếu do sự hiện diện của các
liên kết disulfide trong cấu trúc của chúng [13, 23]. Các nghiên cứu khác cho thấy rằng
cũng có một số loài bọt biển ổn định ở 100 °C như loài Cinachyrella sp, Aplysina
archeri.
- Ảnh hưởng của một số nhân tố khác.
Enzyme có khả năng làm tăng hoạt độ lectin. Trong nhiều thí nghiệm, các hồng
cầu được xử lý bằng các enzyme như trypsin, papain thì chúng dễ bị lectin làm ngưng
kết. Sở dĩ có hiện tượng này là vì khi hồng cầu xử lý với enzyme thì chính enzyme đã
thủy phân giới hạn một số protein trên bề mặt tế bào hồng cầu, làm phơi ra các nhóm
carbohydrate của nó, vì vậy lectin dễ dàng gắn kết vào màng tế bào hồng cầu hơn, dẫn
đến hoạt độ lectin tăng lên.

- Ảnh hưởng của cation kim loại:
Trong các loại lectin từ bọt biển thì lectin dạng C phụ thuộc sự có mặt của cation
kim loại như Ca2+ hoặc Mg2+. Khi mẫu được chiết bằng đệm thường không có Ca2+ thì
mẫu sẽ không có hoạt tính hoặc hoạt tính thấp, khi ta bổ sung thêm Ca2+ thì hoạt tính
của chúng tăng lên, do ion Ca2+ giúp các chuỗi protein đang lơ lững tự do gắn kết lại với
nhau, hình thành mạng lưới bắt giữ hồng cầu tạo nên ngưng kết.
1.3.5. Ứng dụng của lectin từ bọt biển
Lectin từ bọt biển có khả năng liên kết carbohydrate và các chất dẫn xuất trên bề
mặt tế bào, cũng như sự kết hợp của chúng với các đại phân tử khác, chẳng hạn như
oligosaccharide, glycoprotein hoặc glycolipid. Các đại phân tử hoạt động như một điểm
kết nối tiềm năng giữa lectin với các loại đường. Tuy nhiên, theo phân loại, sự ràng buộc
của lectin với đường là điểm then chốt trong việc ứng dụng và xác định các hoạt động


12
sinh học [11]. Một trong những hoạt tính sinh học nổi bật nhất của lectin là khả năng
kích thích sự phân bào ở cả động vật và con người. Như lectin từ Axinella corrugata
(ACL-1), Craniella australiensis, Pellina semitubulosa và Cinachyrella alloclada.
1.4. PHƯƠNG PHÁP THU NHẬN LECTIN
1.4.1. Các kỹ thuật chiết xuất lectin
Lectin có bản chất là protein hay glycoprotein dễ tan trong nước nên việc chiết
xuất lectin ra khỏi các mô động vật, thực vật hay vi sinh vật có thể thực hiện dễ dàng
bằng cách dùng các dung dịch muối loãng hoặc các dung dịch đệm chứa muối làm dung
môi chiết xuất. Tùy theo tính chất của mỗi loại lectin người ta có thể sử dụng các dung
môi chiết xuất khác nhau như dung dịch nước muối sinh lý NaCl 0.9%, dung dịch đệm
PBS, đệm Tris-HCl.
 Kỹ thuật kết tủa bằng muối trung tính.
Phần lớn lectin bị kết tủa bởi một số muối trung tính ở nồng độ cao và có thể được
hòa tan trở lại. Các muối thường dùng để kết tủa protein là muối cation hóa trị 1, anion
đa hóa trị như: (NH4)2SO4, Na2SO4 các protein khác nhau được kết tủa ở những nồng độ

muối trung tính khác nhau nên kỹ thuật kết tủa bằng muối trung tính thường được sử
dụng trong các quy trình chiết xuất lectin nhằm cô đặc dung dịch protein cần tách.
 Kết tủa phân đoạn bằng dung môi
Một số dung môi hữu cơ có thể dễ hòa tan trong nước như axetone,
polyetylenglycol, ethanol, làm giảm độ hòa tan trong nước của protein đến mức chúng
có thể bị kết tủa nhanh chóng. Nhược điểm chủ yếu của phương pháp này là rất dễ gây
biến tính protein, vì vậy việc sử dụng dung môi để kết tủa lectin cần phải được tiến hành
ở nhiệt độ thấp.
 Thẩm tích
Phương pháp thẩm tích được tiến hành dựa trên nguyên lý sử dụng màng bán thấm
với đặc tính cho qua những phần tử nhỏ hòa tan và giữ lại những phần tử lớn so với kích
thước phân tử của màng. Thẩm tích thường dùng để loại muối và những chất có khối
lượng phân tử nhỏ khác ra khỏi dung dịch chứa lectin cần thẩm tích.
1.4.2. Các kỹ thuật tinh chế lectin
 Sắc ký trao đổi ion
Lectin có bản chất protein nên phân tử của nó mang điện tích. Tùy thuộc vào pH
của môi trường mà lectin mang điện tích dương hoặc âm. Lợi dụng tính chất này người


13
ta đã sử dụng cột sắc ký trao đổi ion để tinh chế lectin. Các chất nhựa gắn các nhóm
chứa ion tích điện dương như DEAE-Sepharose, DEAE-xenluloza, DEAE-trisacryl,
được sử dụng làm chất trao đổi anion. Các chất nhựa gắn các nhóm chức ion tích điện
âm như CM-sephadex, CM-xenluloza, CM-trisacryl, được sử dụng làm chất trao đổi
cation. Mỗi chất trao đổi ion đều có khả năng trao đổi một lượng ion nhất định gọi là
dung lượng trao đổi. Người ta có thể sử dụng hai loại chất trao đổi ion ở trên để tinh chế
lectin dựa vào bản chất ion hóa và khả năng trao đổi ion của phân tử lectin trong những
điều kiện môi trường pH nhất định.
 Sắc ký lọc gel
Sắc ký lọc gel là phương pháp tách lectin ra khỏi hỗn hợp protein dựa vào kích

thước phân tử. Phương pháp sắc ký lọc gel còn được dùng để xác định khối lượng phân
tử của chất cần tách.
 Sắc ký ái lực
Nguyên tắc của phương pháp sắc ký ái lực là dựa trên ái lực kết hợp đặc hiệu của
lectin với một phân tử khác gọi là phối tử (ligand) được gắn vào một chất giá tạo nên
pha tĩnh của cột sắc ký. Chất giá được sử dụng nhiều nhất là một số loại gel: Sephadex,
Sepharose, Sephacryl, Ultrogel. Quá trình thực hiện sắc ký ái lực được tiến hành qua 3
giai đoạn: giai đoạn 1 là tạo cột ái lực với lectin, giai đoạn 2 là gắn hay hấp phụ lectin
vào cột ái lực và giai đoạn 3 là phản hấp phụ lectin khỏi cột ái lực.
Quá trình thực hiện sắc ký phụ thuộc vào nhiều yếu tố: dung dịch giải hấp phụ, tốc độ
dòng chảy.