Luận án Tiến sĩ Sinh học: Nghiên cứu lên men và thu nhận polyhydroxyalkanoates từ vi khuẩn phân lập ở một số vùng đất của Việt Nam

Luận án Tiến sĩ Sinh học "Nghiên cứu lên men và thu nhận polyhydroxyalkanoates từ vi khuẩn phân lập ở một số vùng đất của Việt Nam" với mục tiêu chính nhằm Xác định được điều kiện tích lũy và thu nhận nguyên liệu PHA trong điều kiện phòng thí nghiệm từ các chủng vi khuẩn phân lập trong đất ở một số vùng sinh thái của Việt Nam.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Luận án Tiến sĩ Sinh học: Nghiên cứu lên men và thu nhận polyhydroxyalkanoates từ vi khuẩn phân lập ở một số vùng đất của Việt Nam BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM HÀ NỘI -------- TRẦN HỮU PHONG NGHIÊN CỨU LÊN MEN VÀ THU NHẬN POLYHYDROXYALKANOATES TỪ VI KHUẨN PHÂN LẬP Ở MỘT SỐ VÙNG ĐẤT CỦA VIỆT NAM LUẬN ÁN TIẾN SĨ SINH HỌC HÀ NỘI - 2017 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM HÀ NỘI -------- TRẦN HỮU PHONG NGHIÊN CỨU LÊN MEN VÀ THU NHẬN POLYHYDROXYALKANOATES TỪ VI KHUẨN PHÂN LẬP Ở MỘT SỐ VÙNG ĐẤT CỦA VIỆT NAM Chuyên ngành: Vi sinh vật học Mã số: 62.42.01.07 LUẬN ÁN TIẾN SĨ SINH HỌC NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: 1. PGS.TS. DƢƠNG VĂN HỢP 2. PGS.TS. ĐOÀN VĂN THƢỢC HÀ NỘI – 2017 i LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của bản thân tôi. Các kết quả công bố trong luận án là trung thực, chính xác. Tôi xin chịu trách nhiệm hoàn toàn về các số liệu, nội dung đã trình bày trong luận án. Hà Nội, ngày …… tháng…… năm 2017 Trần Hữu Phong ii LỜI CẢM ƠN Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới: PGS. TS. Dương Văn Hợp, người thầy đã dìu dắt tôi trong suốt thời gian thực hiện khóa học NCS. Luôn luôn động viên và tạo những điều kiện tốt nhất để tôi có thể hoàn thành các công việc của luận án. TS. Đoàn Văn Thược, người thầy luôn theo sát bên tôi trong từng thí nghiệm dù nhỏ nhất, chỉ bảo tận tình và có những góp ý vô cùng quý báu trong quá trình nghiên cứu. GS. Kumar Sudesh và các bạn đồng nghiệp (Biomaterial Lab, Universiti Sains Malaysia) đã có những góp ý quý báu về đề tài nghiên cứu và giúp đỡ về tinh thần và vật chất trong quá trình tôi thực tập ở nước ngoài. GS. TS. Nguyễn Thành Đạt, PGS. TS. Vương Trọng Hào, TS. Mai Thị Hằng, những người thầy đầu tiên truyền đạt kiến thức, định hướng về về lĩnh vực vi sinh vật cho tôi từ giai đoạn chập chững bước vào con đường nghiên cứu. Đồng thời các thầy cũng có những góp ý vô cùng quan trọng trong suốt quá trình tôi thực hiện đề tài. PGS. TS. Dương Minh Lam, TS. Trần Thị Thúy, TS. Phan Duệ Thanh, TS. Đào Thị Hải Lý, ThS. Tống Thị Mơ, CN. Phạm Thị Hồng Hoa, CN. Phạm Thị Vân, về những góp ý, hỗ trợ tinh thần trong suốt quá trình tôi thực hiện nghiên cứu. PGS. TS. Mai Sỹ Tuấn, người đã tạo điều kiện cho tôi có cơ hội học tập, làm việc, và nghiên cứu tại Khoa Sinh học – Trường Đại học Sư phạm Hà Nội kể từ khi còn là sinh viên. Lãnh đạo Viện Vi sinh vật & Công nghệ Sinh học, cán bộ phòng Bảo tàng giống vi sinh vật, phòng lên men (Viên VSV&CNSH, Đại học Quốc Gia) đã hỗ trợ tôi về mặt trang thiết bị và kỹ thuật trong quá trình nghiên cứu. Ban Giám Hiệu, Phòng Quản lý sau đại học, Ban Chủ nhiệm khoa Sinh học Trường Đại học Sư phạm Hà Nội đã luôn động viên và tạo điều kiện thuận lợi cho tôi trong quá trình học tập và nghiên cứu. Gia đình nhỏ và Gia đình lớn của tôi luôn yêu thương, động viên, và tạo mọi điều kiện tốt nhất cho tôi hoàn thành khóa học. Hà Nội, ngày …. tháng ….. năm 2017 Trần Hữu Phong iii MỤC LỤC MỞ ĐẦU .......................................................................................................... 1 CHƢƠNG 1. TỔNG QUAN ........................................................................... 4 1.1. Tổng quan chung về nhựa ....................................................................... 4 1.1.1. Nhựa tổng hợp................................................................................. 4 1.1.2. Nhựa sinh học ................................................................................. 5 1.2. Polyhydroxyalkanoate (PHA) ............................................................... 10 1.2.1. Cấu trúc hóa học và đặc điểm của hạt PHA ................................. 10 1.2.2. Các dạng PHA từ vi sinh vật......................................................... 12 1.2.3. Thuộc tính vật lý của PHA............................................................ 14 1.3. Vi khuẩn và các con đƣờng sinh tổng hợp PHA ................................. 15 1.3.1. Vi khuẩn sinh tổng hợp PHA ........................................................ 15 1.3.2. Nguồn C và các con đường sinh tổng hợp PHA ở vi khuẩn ......... 20 1.4. Sản xuất PHA từ vi khuẩn..................................................................... 24 1.4.1. Lên men sản xuất PHA từ vi khuẩn .............................................. 24 1.4.2. Tách chiết – thu hồi PHA từ sinh khối vi khuẩn .......................... 29 1.5. Tình hình nghiên cứu, sản xuất và ứng dụng PHA ............................ 32 1.5.1. Nghiên cứu, sản xuất và ứng dụng PHA trên thế giới .................. 32 1.5.2. Tình hình nghiên cứu, sản xuất và ứng dụng PHA ở Việt Nam........ 34 CHƢƠNG 2. VẬT LIỆU - PHƢƠNG PHÁP ............................................. 36 2.1. Vật liệu nghiên cứu ................................................................................ 36 2.1.1. Chủng vi sinh vật .......................................................................... 36 2.1.2. Hóa chất và môi trường nuôi cấy .................................................. 36 2.1.3. Thiết bị nghiên cứu ....................................................................... 36 2.2. Phƣơng pháp nghiên cứu....................................................................... 37 2.2.1. Phương pháp vi sinh vật học ......................................................... 37 2.2.2. Các phương pháp sinh học phân tử ............................................... 41 2.2.3. Phương pháp nghiên cứu lên men trên thiết bị lên men ............... 42  ...