Tóm tắt luận án Tiến sĩ ngành Sinh học: Nghiên cứu ứng dụng bức xạ gamma Co-60 để chế tạo β-glucan khối lượng phân tử thấp tan trong nước có hoạt tính sinh học từ bã men bia

Mục tiêu của luận án là xây dựng thành công quy trình công nghệ chế tạo chế phẩm β-glucan Mw thấp và tan trong nước có hoạt tính sinh học từ bã thải nấm men của các nhà máy sản xuất bia bằng phương pháp chiếu xạ. Mời các bạn cùng tham khảo nội dung chi tiết.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Tóm tắt luận án Tiến sĩ ngành Sinh học: Nghiên cứu ứng dụng bức xạ gamma Co-60 để chế tạo β-glucan khối lượng phân tử thấp tan trong nước có hoạt tính sinh học từ bã men biaBỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO VIỆN HÀN LÂM KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM HỌC VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ ----------------------------- Nguyễn Thành Long NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG BỨC XẠ GAMMA Co-60 ĐỂ CHẾ TẠO β-GLUCAN KHỐI LƢỢNG PHÂN TỬ THẤP TAN TRONG NƢỚC CÓ HOẠT TÍNH SINH HỌC TỪ BÃ MEN BIA Chuyên ngành: CÔNG NGHỆ SINH HỌC Mã số: 9 42 02 01 TÓM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SĨ CÔNG NGHỆ SINH HỌC Thành phố Hồ Chí Minh - 2020Công trình được hoàn thành tại: Học viện Khoa học và Công nghệ -Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam.Người hướng dẫn khoa học 1: PGS.TS. Lê Quang LuânNgười hướng dẫn khoa học 2: PGS.TS. Hoàng Nghĩa SơnPhản biện 1: …Phản biện 2: …Phản biện 3: ….Luận án sẽ được bảo vệ trước Hội đồng đánh giá luận án tiến sĩ cấpHọc viện, họp tại Học viện Khoa học và Công nghệ - Viện Hàn lâmKhoa học và Công nghệ Việt Nam vào hồi … giờ ...’, ngày … tháng… năm 2020Có thể tìm hiểu luận án tại:- Thư viện Học viện Khoa học và Công nghệ- Thư viện Quốc gia Việt Nam 1 MỞ ĐẦU Luận án “Nghiên cứu ứng dụng bức xạ gamma Co-60 để chế tạoβ-glucan khối lượng phân tử thấp tan trong nướ oạt t n in ọ từ n ia” được thực hiện từ tháng 11/2015 đến tháng 5/2019tại Trung tâm Công nghệ Sinh học Thành phố Hồ Chí Minh và ViệnSinh học Nhiệt đới.1. Tính cấp thiết β-glucan đã được biết đến rộng rãi như là chất kích thích miễn dịchrất mạnh, làm giảm cholesterol và chất béo trung tính, điều hòa lượngđường trong máu, chữa lành vết thương, làm trẻ hóa làn da, v.v. β-glucan còn có tác dụng làm gia tăng số lượng tế bào miễn dịch và hạnchế sự phát triển của khối u ở người nên có hoạt tính phòng chống rấtmạnh mẽ khối u giúp nâng cao hiệu quả điều trị ung thư, và làm giảmtác dụng phụ của hóa trị, v.v. Trong chăn nuôi, β-glucan có tác dụng làmtăng cường hệ thống miễn dịch, giúp vật nuôi kháng được một số bệnh,từ đó làm tăng năng suất và chất lượng sản sản phẩm mà không cần phảidùng đến kháng sinh hoặc chất kích thích. Tuy nhiên, β-glucan có khối lượng phân tử (Mw) lớn, độ nhớt cao vàkhó hòa tan nên rất hấp thu kém nên gặp một số trở ngại khi ứng dụngthực tiễn. Nhiều nghiên cứu cho thấy β-glucan có Mw thấp sẽ có hiệuứng sinh học tốt hơn β-glucan và β-glucan tan nước có Mw trongkhoảng từ 1-30 kDa đã cho thấy có tác dụng tăng cường miễn dịch caohơn so với các β-glucan có Mw cao. β-glucan Mw thấp và tan trongnước là những phân tử β-glucan dễ tan trong nước nên dễ dàng được hấpthu và có hoạt tính sinh học cao do đó được sử dụng hiệu quả hơn. Đểcó được β-glucan Mw thấp và tan trong nước thì cắt mạch bằng phươngpháp chiếu xạ được chứng minh là rất hiệu quả với những ưu điểm nổibật như thời gian ngắn, quy trình đơn giản, có thể điều chỉnh liều xạ đểthu được β-glucan có Mw như mong muốn, sản phẩm có độ tinh khiếtcao, không cần tinh chế lại và thân thiện với môi trường. β-glucan là một trong những hợp chất chính cấu tạo nên thành tế bàonấm men bia và cả nước hiện có trên 300 cơ sở sản xuất bia với côngsuất thiết kế 1,7 tỷ lít/năm, trong đó lượng bã nấm men là ~1%. Bã thải 2này hiện chỉ được sử dụng một phần và số còn lại được xử lý và thải ramôi trường. Chính vì vậy, việc sử dụng nguồn bã thải nấm men bia đểtách tạo β-glucan làm nguyên liệu để chế tạo chế phẩm β-glucan Mw thấpvà tan trong nước có hoạt tính sinh học cao là rất hiệu quả và thiết thựcnhằm tận dụng được nguồn phế thải để tạo sản phẩm có giá trị cao và gópphần giảm thiểu các nguồn gây ô nhiễm môi trường. Luận án này nghiên cứu hoàn thiện quy trình tách chiết β-glucan từthành tế bào bã nấm men bia và thiết lập quy trình công nghệ chế tạo chếphẩm β-glucan Mw thấp và tan trong nước bằng phương pháp chiếu xạđồng thời nghiên cứu các hiệu ứng sinh học của β-glucan sau khi cắtmạch bằng phương pháp chiếu xạ trong điều kiện in vitro và in vivo trênđộng vật (gà và chuột) nhằm tạo ra chế phẩm β-glucan có Mw thích hợpcho hiệu ứng sinh học cao phù hợp cho mục đích ứng dụng làm thựcphẩm chức năng hoặc chế phẩm bổ sung trong chăn nuôi. 2. Mục tiêu nghiên cứu Xây dựng thành công quy trình công nghệ chế tạo chế phẩm β-glucan Mw thấp và tan trong nước có hoạt tính sinh học từ bã thải nấmmen của các nhà máy sản xuất bia bằng phương pháp chiếu xạ.3. Các nội dung nghiên cứu chính của luận án - Tách chiết β-glucan từ bã tế bào nấm men bia. - Cắt mạch β-glucan bằng phương pháp chiếu xạ tia gamma Co-60. - Xác định hoạt tính sinh học của β-glucan cắt mạch bằng phươngpháp chiếu xạ. - Hoàn thiện quy trình chế tạo β-glucan Mw thấp và tan trong nướcbằng phương pháp chiếu xạ. CHƢƠNG 1. TỔNG QUAN1.1. Giới thiệu tổng quan về β-glucan Phần này giới thiệu tổng quan đặc trưng về cấu trúc và nguồn thunhận β-glucan.1.2. Sơ lược về nấm men Saccharomyces cerevisiae Phần này tổng quan về tế bào nấm men S. cerevisiae và cấu trúccủa thành tế bào, trong đó nhấn mạnh β-glucan. 31.3. P ương p áp t u n ận thành tế bào từ nấm men bia Phần này trình bày các phương pháp thông dụng được sử dụng đểphá vỡ tế bào nấm men Saccharomyces thu nhận thành tế bào.1.4. P ương p áp tách chiết β-glucan từ tế bào nấm men bia Phần này trình bày các phương pháp phổ biến phá vỡ tế bào, chiếtprotein và tinh chế để thu nhận β-glucan.1.5. Các p ương p áp cắt mạch β-glucan Phần này trình bày các phương pháp thông dụng đã và đang được sửdụng để cắt mạch β-glucan.1.6. Hoạt tính sinh học của β-glucan Trình bày đặc tính sinh học và cơ chế tác động của β-glucan.1.7. Ứng dụng c ...