Giáo trình Công nghệ Protein part 9

- Hàm lượng protein nằm vào khoảng 50- 60%, tuy nhiên hàm lượng acid nucleic có thể lên tới 15%, vì vậy cần phải tiến hành các biện pháp để làm giảm lượng acid nucleic. - Thành phần amino acid cân đối nhưng so với vi khuẩn thì hàm lượng các amino acid chứa lưu huỳnh còn thấp hơn. Để sử dụng cần phải bổ sung thêm methionine. - Giàu các vitamin nhóm B. d) Đối với nấm sợi. Khi chọn giống nấm sợi để sản xuất SCP trước hết cần lưu ý có nhiều loài mang độc tố, chúng...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Giáo trình Công nghệ Protein part 9 - Hàm lượng protein nằm vào khoảng 50- 60%, tuy nhiên hàm lượngacid nucleic có thể lên tới 15%, vì vậy cần phải tiến hành các biện pháp đểlàm giảm lượng acid nucleic. - Thành phần amino acid cân đối nhưng so với vi khuẩn thì hàmlượng các amino acid chứa lưu huỳnh còn thấp hơn. Để sử dụng cần phảibổ sung thêm methionine. - Giàu các vitamin nhóm B. d) Đối với nấm sợi. Khi chọn giống nấm sợi để sản xuất SCP trước hết cần lưu ý cónhiều loài mang độc tố, chúng thường xuyên đe dọa tính mạng mà đặc biệtgây ung thư cho con người. Ngày nay người ta đã tìm được trên 20 loạihoạt tính khác nhau các độc tố ở nấm sợi So với vi khuẩn và nấm men, nấm sợi thường có tốc độ sinhtrưởng chậm hơn. Gần đây người ta đã phân lập được các chủng có tốc độsinh trưởng gần bằng nấm men và nấm sợi có một số đặc điểm sau: - Giới hạn thích hợp cho sinh trưởng khá rộng (từ 3- 8), tuy nhiêntrong sản xuất cần giử pH < 5 để tránh nhiễm khuẩn. Việc nhiễm nấm menthường hay xẩy ra nếu môi trường không được khử trùng tốt. - Khi nuôi cấy chìm nấm sợi thường tạo thành các đám sợi, điều nàycó ưu điểm là làm cho việc thu hoạch dễ dàng, nhưng lại có nhược điểm làhạn chế sự phân bố đồng đều không khí trong toàn bộ hệ sợi. - Hàm lượng protein thô nằm trong khoảng 50- 55%, song khi sinhtrưởng nhanh hàm lượng acid nucleic sẽ cao (RNA tới 15%). - Thành phần amino acid của nấm sợi cân đối, tuy nhiên các aminoacid chứa lưu huỳnh cũng có mặt ở nồng độ thấp. 2.2. Tổng hợp các hormon bằng vi sinh vật Cách đây khoảng 60 năm về trước, các nhà khoa học mới biết cáchsử dụng nấm để chế tạo thuốc kháng sinh penicillin và chế tạo các loạithuốc kháng sinh khác được sử dụng rộng rãi hiện nay. Hơn 20 năm trướcđây đã diễn ra một cuộc đột phá thực sự mang lại lợi ích to lớn cho conngười đặc biệt trong lĩnh vực y dược. Lúc đó, các nhà khoa học đã biếtcách đưa gen người vào phân tử ADN của vi khuẩn và tế bào động vật, rồibuộc chúng phải sản sinh ra một loại protein có tác dụng chữa bệnh. Sảnphẩm đầu tiên của phương pháp đó là insulin (một loại hormon chốngbệnh đái tháo đường) được Hãng Eli Lilly&Co phát minh năm 1982 thôngqua vi khuẩn biến tính gen E. coli. 104 Ngày nay đã có hơn 130 dược chất sinh học đã được chính thứccông nhận bởi Tổng cục kiểm soát tân dược của Mỹ và được sử dụngtrong y học. Ở đây đa số khối lượng hàng bán đi thuộc các loại dược phẩmnhư erythropoetin, interferon, hormon tăng trưởng và insulin con ngườicủa một số hãng sản xuất đứng đầu thế giới . 2.2.1. Sinh tổng hợp insulin bằng E. coli. Trước đây insulin được tách từ tuyến tuỵ của bò, lợn đôi khi gây dịứng cho người. Trong cơ thể insulin được tổng hợp dưới dạng proinsulingồm có ba chuỗi polypeptide là A, B và C. Khi chuyển thành insulin thìchuỗi C đã được loại bỏ. Bằng kỹ thuật tái tổ hợp DNA, người ta chuyển gene mã hoáinsulin vào vi khuẩn, và khi được nuôi cấy trong môi trường thích hợp, vikhuẩn E. coli sẽ sinh tổng hợp tạo ra loại peptide này. Quy trình sản xuấttheo phương pháp này có thể tóm tắt gồm các bước cơ bản sau đây: - Chuẩn bị đoạn oligonucleotide mã hoá cho insulin: dựa vào trìnhtự và cấu trúc của các amino acid của insulin gồm có 51 amino acid và 2chuối polypeptide A và B nối với nhau bằng hai cầu disulfua. Người ta tạodòng gene riêng biệt mã hoá cho hai chuỗi A và B - Chuẩn bị vector (có thể dùng plasmide của vi khuẩn hoặc nấmmen). - Dùng enzyme hạn chế cắt plasmide và nối đoạn gene mã hoá choinsulin để tạo vector tái tổ hợp (loại thường dùng là pBR 322 ). - Chuyển vector tái tổ hợp pBR 322 vào vi khuẩn E. coli. - Nuôi cấy (lên men) vi khuẩn E. coli trên môi trường thích hợp. - Tách chiết và thu nhận sản phẩm là hai loại polypeptide A và Briêng. -Trộn hai loại peptide lại với nhau và xử lý bằng phương pháp hoáhọc hay enzyme để tạo cầu disulfua. - Kiểm tra chất lượng của sản phẩm Việc tách chiết và tinh sạch insulin có thể tiến hành theo các cácphương pháp sinh hoá thông thường như kết tủa, ly tâm và sắc ký. Thửhoạt tính của insulin (hiện nay được dùng phổ biến là kỹ thuật ELISA). Sử dụng vi sinh vật mang gene tái tổ hợp để sản xuất các loạihormon nói chung, có một số vấn đề cần lưu ý đó là: a) Các peptide được tạo ra không phải là sản phẩm của gene tựnhiên mà được dẫn ra từ một gene tiền thân (precursor gene). 105 b) Mặt khác vi sinh vật thì không có cùng cơ chế hoạt động như làcơ thể bậc cao nên không có sự biến đổi sau dịch mã (post-translationmodifications) như glycosyl hoá, methyl hoá hay amin hoá v.v... c) Hơn nữa peptide không bền trong môi trường vi khuẩn, dễ bịthoái hoá bởi sự tiêu hoá của những enzyme ...