Kháng sinh - Công nghệ sinh học

Lêi c¶m ¬n Víi lßng biÕt ¬n s©u s¾c t«i xin bµy tá lêi c¶m ¬n ch©n thµnh tíi thÇy h­íng dÉn PGS.TS Cao V¨n Thu, ng­êi ®· h­íng tËn t×nh vµ gióp ®ì t«i hoµn thµnh khãa luËn tèt nghiÖp nµy. §ång c¶m ¬n c¸c thÇy c« gi¶ng d¹y t¹i Khoa C«ng nghÖ Sinh häc - §¹i häc Më Hµ Néi ®· t¹o ®iÒu kiÖn cho t«i trong suèt qu¸ tr×nh häc tËp. Xin c¶m ¬n tíi gia ®×nh, b¹n bÌ vµ nh÷ng ng­êi ®· gióp ®ì vµ ®éng viªn t«i trong thêi gian qua. Víi kh¸t väng th× nhiÒu nh­ng thêi gian vµ kiÕn thøc cña b¶n th©n cã h¹n nªn ®Ò tµi khã tr¸nh khái nh÷ng sai sãt. T«i rÊt mong sù chØ b¶o cña thÇy c« vµ sù gãp ý cña c¸c b¹n. T«i xin ch©n thµnh c¶m ¬n. Hµ Néi, ngµy 10 th¸ng 5 n¨m 2006 Sinh viªn Ph¹m ThÞ Ngäc Chó gi¶i ch÷ viÕt t¾t ADN : axit Deoxyribonucleic B.cereus : Bacillus cereus ATCC 9946 B.pumilus : Bacillus pumilus ATCC 10441 B.subtilis : Bacillus subtilis ATCC 6633 D : §­êng kÝnh vßng v« khuÈn (mm) Dmhc : Dung m«i h÷u c¬ E.Coli : Escheriachia Coli ATCC 25922 P.aeruginosa: Pseudomonas NhiÔm s¾c thÓ aeruginosa VM 201 P.mirabilis : Proteus mirabilis BV 108 S(Spiral) : Xo¾n lß xo s : ®é lÖch chuÈn ®· hiÖu chØnh S.typhi : Salmonella typhi DT220 S.flexneri : Shigella flexneri DT 122 S.lutea : Sarcina lutea ATCC 9314 Sm(smooth) : Nh½n S.aureus : Staphylococus aureus ATCC 1228 VSV : Vi sinh vËt ISP : Ch­¬ng tr×nh Streptomyces Quèc tÕ MT : M«i tr­êng dd : Dung dÞch VK : Vi khuÈn §Æt vÊn ®Ò HiÖn nay cïng víi sù ph¸t triÓn cña c«ng nghÖ th«ng tin th× c«ng nghÖ sinh häc còng ®­îc coi lµ mét trong nh÷ng ngµnh c«ng nghÖ hµng ®Çu cña thÕ giíi. Trong ®ã ph¶i kÓ ®Õn c«ng nghÖ sinh häc vi sinh vËt s¶n xuÊt kh¸ng sinh, vitamin vµ c¸c ho¹t chÊt øng dông trong y häc còng nh­ c¸c lÜnh vùc kh¸c phôc vô ®êi sèng con ng­êi ®ang cã nh÷ng ph¸t triÓn v­ît bËc. Tõ nh÷ng ph­¬ng ph¸p sinh tæng hîp vµ b¸n tæng hîp th× c«ng nghÖ vi sinh sinh tæng hîp kh¸ng sinh tiÕp tôc kh¼ng ®Þnh vai trß cña m×nh. Trong sè h¬n 10.000 chÊt kh¸ng sinh ®­îc t×m ra th× cã kho¶ng 2.000 chÊt do thùc vËt t¹o ra cßn kho¶ng 8.000 chÊt lµ kh¸ng sinh do vi sinh vËt tæng hîp, trong ®ã x¹ khuÈn tæng hîp h¬n 60%. C¸c c«ng tr×nh nghiªn cøu ®· chøng minh Streptomyces lµ mét chi x¹ khuÈn gåm nhiÒu loµi cã kh¶ n¨ng sinh tæng hîp kh¸ng sinh ®a d¹ng vÒ cÊu tróc vµ ®Æc ®iÓm kh¸ng khuÈn. §Æc biÖt mét sè loµi trong chi nµy cã kh¶ n¨ng tæng hîp c¸c chÊt chèng ung th­ vµ ®iÒu trÞ HIV-AIDS. Tuy nhiªn cã mét vÊn ®Ò g©y lo ©u lín ®èi víi c¸c nhµ nghiªn cøu, ®ã lµ sù xuÊt hiÖn cña c¸c vi sinh vËt kh¸ng kh¸ng sinh vµ c¸c chÊt hãa trÞ liÖu kh¸c. Do ®ã c¸c nhµ khoa häc vµ c¸c chuyªn gia y tÕ ®· kh«ng ngõng t×m kiÕm nh÷ng ph­¬ng s¸ch ®Ó chèng l¹i hiÖn t­îng nµy. T¹i bé m«n Vi sinh vµ Sinh häc tr­êng §¹i häc D­îc Hµ Néi, chóng t«i tiÕn hµnh ph©n lËp vµ nghiªn cøu vÒ chñng Streptomyces 40.16 víi c¸c môc ®Ých sau: + Tõ chñng Streptomyces ®· ®­îc ph©n lËp, chän gièng sinh tæng hîp kh¸ng sinh tèt nhÊt b»ng chän läc ngÉu nhiªn vµ ®ét biÕn, + Nghiªn cøu m«i tr­êng nu«i cÊy vµ ®iÒu kiÖn lªn men tèi ­u, + Nghiªn cøu ®Æc ®iÓm, h×nh th¸i vµ sinh lý nh»m x¸c ®Þnh tªn khoa häc cña chñng Streptomyces 40.16 theo khãa ph©n lo¹i ISP, + Nghiªn cøu x©y dùng quy tr×nh chiÕt, t¸ch s¶n phÈm vµ c¸c ®Æc tÝnh cña kh¸ng sinh do x¹ khuÈn Streptomyces 40.16 tæng hîp lªn. PHÇn 1 TæNG QUAN 1.1. VÀI NÉT VỀ KHÁNG SINH [5][6][8][11] 1.1.1.Lịch sử Năm 1928, nhà vi khuẩn học người Anh Alexander Fleming trong khi nghiên cứu tụ cầu khuẩn ông nhận thấy xung quanh khuẩn lạc mốc xanh nhiễm vào hộp peptri nuôi tô cầu tạo thành vòng vô khuẩn. Hiện tượng kì lạ này đã được Fleming nghiên cứu và phân lập thuần khiết và xác định được mốc xanh đó là Penicillium notatum một chủng tạo ra penixilin. Năm 1941 penixilin được nghiên cứu sản xuất phục vụ điều trị cho thương binh trong đại chiến thế giới thứ II và kỷ nguyên của chất kháng sinh được thừa nhận. Cho đến nay người ta đã phát hiện và mô tả khoảng hơn 8000 chất kháng sinh khác nhau có nguồn gốc từ nấm mốc, xạ khuẩn và vi khuẩn. Thuật ngữ kháng sinh (antibiotic) được Waksman N.A gọi từ 1944 khi ông phát minh ra streptomycin từ môi trường nuôi cấy Streptomyces griseus 1.1.2 Định nghĩa Kháng sinh là những hợp chất hoá học do vi sinh vật tiết ra có tác dụng ức chế sự phát triển hay tiêu diệt một cách chän lọc một nhóm vi sinh vật xác định (vi khuẩn, nấm, xạ khuẩn, protozoa, virus) hay cả tế bào ung thư ở nồng độ thấp. 1.1.3.Cơ chế tác dụng của kháng sinh. Các kháng sinh tác dụng cơ bản qua việc ức chế các phản ứng tổng hợp rất khác nhau của tế bào vi sinh vật gây bệnh. Chúng liên kết vào các vị trí chính xác hay các phân tử đích của tế bào vi sinh vật mà tạo ra các phản ứng trao đổi chất. Các đích tác dụng đặc trưng cho từng nhóm kháng sinh, tuy nhiên trong nhiều trường hợp người ta vẫn chưa biết được chính xác hết. Có 6 mức tác dụng khác nhau đối với tế bào vi khuẩn hoặc nấm: Tác dụng lên thành tế bào, tác dụng lên màng nguyên sinh chất, tác dụng lên quá trình tổng hợp ADN, tác dụng lên quá trình tổng hợp protein, tác dụng lên sự trao đổi chất hô hấp và cuối cùng là tác dụng lên sự trao đổi chất trung gian. 1.1.4.Phân loại kháng sinh Ph©n lo¹i kh¸ng sinh cã thÓ theo nhiÒu c¸ch, nh­ng theo cÊu tróc hãa häc lµ khoa häc nhÊt.B¶ng 1 giíi thiÖu mét sè nhãm kh¸ng sinh quan träng. B¶ng 1: Các chất kháng sinh được phân loại theo cấu trúc hoá học Phân loại Nhóm kháng sinh Kháng sinh cụ thể 1. Các kháng sinh có chứa đường trong phân tử Aminoglycosid Orrthsomycin N-glycosid C-glycosid Glycolipid Streptomycin, neomycin Everninomycin Streptothricin Vancomycin Moenomycin 2. kháng sinh chứa vòng lacton lớn (macrocyclic lacton) Kháng sinh macrolid Kháng sinh polyen Ansamycin Macrotetrolid Erythromycin Candicidin, nistatin Rifamicin Tetranactin 3. Quinon và các kháng sinh cùng họ Anthracyclin Naphthoquinon Benzoquinon Các tetracyclin Adriamycin Actinorhodin Mitomycin Tetracyclin, teramycin 4. Các kháng sinh aminoacid và peptid Dẫn xuất aminoacid Kháng sinh betalactam Kháng sinh peptid Chromopeptid Depsipeptid Cycloserin Penicilin, Cephalosporin Bacitraxin, polymycin Actinomycin Valinomycin 5. Kháng sinh dị vòng chứa nitơ Các Kháng sinh nucleosid Polyoxin 6.Kháng sinh dị vòng chứa oxy Các Kháng sinh polyether Monensin 7. Các Kháng sinh nhân thơm Dẫn xuất benzen, c¸c ªte th¬m Cloramfenicol Novobiocin 1.1.5 Khái niệm về kháng kháng sinh Kháng kháng sinh là hiện tượng VSV mất đi tính nhậy cảm ban đầu của nó trong một thời gian vĩnh viễn với tác dụng của kháng sinh hay hoá trị liệu. Kháng sinh chủ yếu mất tác dụng theo 3 cơ chế: Thay đổi vị trí đích, giảm tính thấm của thuốc hoặc do tác động của enzym làm mất hoạt tính của kháng sinh. Tính kháng kháng sinh được di truyền cho các thế hệ tiếp theo. Bản chất di truyền tính kháng thuốc được khẳng định nhờ tác nhân gây đột biến vµ plasmid. Các quá trình này lan truyÒn tÝnh kh¸ng thuèc ngoµi nhiÔm s¾c thÓ xảy ra ở mức độ phân tử, tải nạp nhờ bacteriophage và biến nạp vào vi khuẩn vµ tiÕp hîp. 1.1.6 Sơ đồ mô tả quy trình sản xuất kháng sinh H×nh 1. S¬ ®å tæng qu¸t s¶n xuÊt kh¸ng sinh 1.1.7 Ứng dụng của kháng sinh Kháng sinh được sử dụng trong y học từ 1940 (penixilin) sau đó một loạt các chất kháng sinh khác từ xạ khuẩn được phát minh ra và nhanh chóng được sử dụng để diều trị bệnh nhiễm trùng hiểm nghèo. Bảng 2 :Một vài kháng sinh quan trọng có giá trị kinh tế cao Tên kháng sinh Vi sinh vật sản xuất kháng sinh Hoạt phổ Penicilin G Penicillium chrysogenum Kháng khuẩn Streptomycin S. griseus Kháng lao Tetracyclin S. aureofaciens Kháng khuẩn Chloramfenicol S. venezuela Kháng khuẩn Oxytetracyclin Str. Rimosus Kháng khuẩn Cephalosporin C Cephalosporium acremonium Kháng khuẩn Actinomycin D S. antibioticus Kháng ung thư Bleomycin S. verticillum Kháng ung thư Daunorubicin S. peucetius Kháng ung thư Mitomycin C Streptomyces sp Kháng ung thư Kanamycin S. kanamyceticus Kháng khuẩn Nistatin S. noursei Kháng nấm Fumagillin Aspergillus fumigatus Kháng protozoa Griseofulvin Penicillium griseofulvum Kháng nấm Nisin Streptococcus sp. Bảo quản thực phẩm Natamycin Streptococcus sp. Bảo quản thực phẩm Rifamycin Nocardia mediteranei. Kháng lao Polymyxin B Bacillus polymyxa Kháng khuẩn Gentamycin Micromonospora purpurea. Kháng khuẩn Kháng sinh còn được sử dụng trong thú y để điều trị các bệnh nhiễm trùng của động vật như viêm phổi ở trâu bò, tụ huyết trùng ở lợn, v.v…Trong chăn nuôi kháng sinh được sử dụng làm chất bổ sung vào thức ăn nhằm kích thích tăng trọng. Rất nhiều chẩt kháng sinh được ứng dụng víi mục đích này (các kháng sinh nhóm tetracyclin, monenzin,…). Kháng sinh còn được ứng dụng trong nông nghiệp trước hết để tiêu diệt các nấm và vi khuẩn gây bệnh cho cây trồng như các bệnh khô vằn, vàng lụi ở lúa (validamyin, blasticidin S, kasugamyxin, v.v…), bệnh thối cổ rễ ở các cây có củ,v.v…Kháng sinh còn kích thích nẩy mầm của hạt. Thường ngâm hạt trong dung dịch kháng sinh trước khi gieo vừa để kích thích nẩy mầm, vừa tiêu diệt mầm bệnh trong đất. Kháng sinh còn được sử dụng trong công nghiệp thực phẩm để bảo quản thực phẩm đóng hộp.Nếu dùng kháng sinh thực phẩm đóng hộp sẽ bảo quản được lâu hơn, khử trùng ở nhiệt độ thấp hơn nên chất lượng thực phẩm giữ được tốt hơn(vÝ dô nizin). 1.2.ĐẠI CƯƠNG VỀ XẠ KHUẨN [1][9][11][14][15] 1.2.1 Đặc điểm của xạ khuẩn * Đặc điểm chung của xạ khuẩn: (Actinomycetes) là một nhóm vi khuẩn thật (Eubacteria) có cấu tạo sợi như nấm (nÊm tia) nhưng lại có khích thước và cấu tạo tế bào gần giống vi khuẩn, chúng phân bố rộng rãi trong tự nhiên: trong đất, nước và trong các chất hữu cơ. - Những đặc điểm ®Æc tr­ng cña x¹ khuÈn : + Kích thước của xạ khuẩn nhỏ bé tương tự như vi kích thước vi khuẩn + Nhân của xạ khuẩn lµ nh©n kh«ng ®iÓn h×nh + Màng tế bào xạ khuẩn không chứa xenlulo và kitin + Sự phân chia tế bào của xạ khuẩn theo kiểu của vi khuẩn + Xạ khuẩn không có giới tính - Tuy vậy xạ khuẩn lại có hình th¸i, cấu tạo sợi, phát triển bằng phân nhánh thành những sợi nhỏ, dài gọi là khuẩn ti (hipha), mỗi khuẩn ti do một tế bào hình thành, tập hợp của các khuẩn ti này gọi là hệ khuẩn ti. * Đặc điểm cấu tạo tế bào xạ khuẩn : - Đường kính khuẩn ti xạ khuẩn khoảng 0,2 - 3,0 m - Màu sắc của khuẩn ti khÝ sinh rất phong phú: màu trắng, vàng, đỏ, lục, tía, nâu, đen… - Thành tế bào dày từ 7,5-10,0 nm, không có xenlulo và kitin - Phân chia tế bào theo kiểu phân bào vô tính. * Phân loại: Actinomycetales Actinoplanaceae Actinomycetaceae Streptomycetaceae Nocardia Streptomyces Micromonospora H×nh 2: S¬ bé ph©n lo¹i x¹ khuÈn 1.2.2.Đặc điểm hình thái và sinh lí của xạ khuẩn chi Streptomyces * Đặc điểm hình thái: - Khuẩn lạc tạo thành từng cụm, bề mặt khô ráp, xù xì, dạng phấn , không trong suốt, có các nếp toả ra theo hình phóng xạ. - Khuẩn lạc có chân khá vững chắc, khó tách ra khỏi môi trường nuôi cấy. - Khẩn ty cơ chất tiết ra môi trường một số loại sắc tố, có sắc tố hoà tan trong nước, có sắc tố chỉ hoà tan trong dung môi hữu cơ. + Khuẩn ty cơ chất mọc trong môi trường nuôi cấy, không phân cách trong suốt quá trình phát triển - Khuẩn ty khÝ sinh: khuẩn ty cơ chất phát triển một thời gian dài trong không khí thành những khuẩn ty khÝ sinh và có đường kính từ 1,0-1,4 m. + Chuỗi bào tử: được hình thành từ khuẩn ty ký sinh, có nhiều hình dạng khác nhau: th¼ng, móc câu, xoắn, uốn cong. + Bào tử trần: được hình thành do sự phân cắt của sợi bào tử, là cơ quan sinh sản chủ yếu của xạ khuẩn. Bào tử trần có thể hình cầu, hình elipsoid, hình que, hình trụ. Các bào tử tập hợp với nhau thành chuỗi 3- 50 bào tử hoặc nhiều hơn. Bề mặt của bào tử có thể có dạng trơn nh½n (sm), xù xì (wa), có gai (sp), hoặc có tóc (ha). * Đặc điểm sinh lý: - Streptomyces là vi sinh vật dị dưỡng, có tính oxy hoá cao. §ể phát triển chúng phân giải các hydrat cacbon làm nguồn thức ăn cung cấp vật chất và nguồn năng lượng đồng thời thuỷ phân các hợp chất như gelatin, casein, tinh bột. Chúng cũng có thể khử nitrat thành nitrit. - Streptomyces là vi sinh vật có thành tế bào kiểu CW1 có chứa L-DAP (diaminopimelat) và glycin. - Streptomyces là loài xạ khuẩn hô hấp hiếu khí. Nhiệt độ tối ưu của chúng thường là 25-300C, một vài loài có thể mọc ở nhiệt độ cao hơn, pH tối ưu thường từ 6,8-7,5. - Khả năng tạo sắc tố của Streptomyces: sắc tố tạo thành từ Streptomyces được chia thành bốn loại: sắc tố hoà tan, sắc tố khuẩn ty cơ chất, sắc tố melanoid, sắc tố khuẩn lạc. 1.2.3.Phân loại Streptomyces Chi Streptomyces bao gồm một số lượng lớn các xạ khuẩn có khả năng sinh tổng hợp ra các kháng sinh được ứng dụng trong nhiều lĩnh vực khác nhau .Việc phân loại và xác định tên xạ khuẩn là rất quan trọng. Có rất nhiều khoá phân loại Streptomyces khác nhau: phân loại theo Krasillkow, Waksman, Gauze, Shirling & Gottlieb, ngoài ra còn có thể phân loại theo kiểu gen. Hội nghị "Vi sinh vật thế giới lần X" (được tổ chức tại Mexico vào năm 1970) chọn khoá phân loại của E.B.Shirling & Gottlieb làm khoá phân loại chính để phân loại chi Streptomyces và đặt tên quốc tế là International Streptomyces Project (ISP) Khoá phân loại dựa vào các đặc điểm: - Đặc điểm hình thái học của xạ khuẩn : + Màu sắc của khuẩn ty cơ chất, khuẩn ty khÝ sinh, + Hình dạng chuỗi bào tử, + Bề mặt bào tử. - Đặc điểm sinh lí học: + Khả năng tạo sắc tố hoà tan, + Khả năng tạo sắc tố melanoid, + Khả năng sử dụng các nguồn đường của xạ khuẩn. 1.2.4 Khả năng sinh tæng hợp kháng sinh của Streptomyces Một số khá lớn kháng sinh do c¸c loài Streptomyces sinh tổng hợp, rÊt ®a d¹ng, cã trong hÇu hÕt c¸c nhãm ph©n lo¹i kh¸ng sinh. 1.3 CẢI TẠO GIỐNG VI SINH VẬT [1][5][8][10][11][15] 1.3.1.Mục đích Trong thùc tÕ kh«ng thÓ ph©n lËp ®­îc tõ tù nhiªn mét chñng VSV cã kh¶ n¨ng t¹o chÊt kh¸ng sinh mong muèn víi hµm l­îng ®ñ ®Ó tháa m·n yªu cÇu cña s¶n xuÊt c«ng nghiÖp. C¸c VSV ph©n lËp tõ c¬ chÊt tù nhiªn th­êng cã ho¹t tÝnh thÊp ®ång thêi trong qu¸ tr×nh nu«i cÊy, ho¹t tÝnh cña chóng th­êng gi¶m dÇn. V× vËy viÖc c¶i t¹o gièng VSV b»ng nhiÒu biÖn ph¸p kh¸c nhau nh»m thu ®­îc nh÷ng chñng cã ho¹t tÝnh cao, æn ®Þnh lµ mét trong nh÷ng ®iÒu kiÖn quan träng vµ cÇn thiÕt ë quy m« phßng thÝ nghiÖm tr­íc khi ®­a ra c«ng nghiÖp hãa. 1.3.2.Ph©n lËp gièng x¹ khuÈn Ng­êi ta th­êng lÊy mÉu tõ c¸c nguån c¬ chÊt kh¸c nhau: ®Êt ruéng, bïn, n­íc cèng… ®Ó ph©n lËp x¹ khuÈn sinh kh¸ng sinh. Tõ c¸c mÉu trªn ®em ph©n lËp khiÕt nh÷ng x¹ khuÈn sinh kh¸ng sinh b»ng c¸c ph­¬ng ph¸p ®Æc tr­ng vµ trªn c¸c m«i tr­êng chän läc. C¸c ph­¬ng ph¸p ph©n lËp gièng x¹ khuÈn: ph­¬ng ph¸p cÊy dÞch chiÕt trªn bÒ mÆt th¹ch, ph­¬ng ph¸p cÊy ®Êt trùc tiÕp trªn bÒ mÆt th¹ch ®· chøa s½n VSV kiÓm ®Þnh, ph­¬ng ph¸p lµm giµu ®Êt, ph­¬ng ph¸p thªm kh¸ng sinh vµo m«i tr­êng ph©n lËp, ph©n lËp VSV sinh kh¸ng sinh chèng ung th­. 1.3.3. C¸c ph­¬ng ph¸p c¶i t¹o gièng A. Ph­¬ng ph¸p chän läc ngÉu nhiªn: Chän läc tù nhiªn hay cßn gäi lµ sµng läc ngÉu nhiªn lµ tuyÓn chän lÊy nh÷ng d¹ng chñng cã nh÷ng ®Æc tÝnh sinh tæng hîp kh¸ng sinh tèt nhÊt, xuÊt hiÖn ngÉu nhiªn do sù t¸c ®éng cña c¸c ®iÒu kiÖn ngo¹i c¶nh. B.§ét biÕn nh©n t¹o §ét biÕn nh©n t¹o lµ qu¸ tr×nh xö lý tÕ bµo b»ng c¸c t¸c nh©n g©y ®ét biÕn (lý, hãa, sinh häc…). C¸c t¸c nh©n nµy khi sö dông víi liÒu l­îng thÝch hîp sÏ giÕt chÕt hÇu hÕt c¸c VSV, nh÷ng c¸ thÓ sèng xãt sÏ cã sù biÕn ®æi ë NST, g©y ra ®ét biÕn gen liªn quan ®Õn cÊu tróc gen lµm thay ®æi 1 hay nhiÒu nucleotit trong tr×nh tù m· hãa gäi lµ ®ét biÕn ®iÓm. §©y lµ lo¹i ®ét biÕn cã ý nghÜa trong c«ng nghiÖp kh¸ng sinh, lµm thay ®æi tÝnh tr¹ng còng cã thÓ dÉn ®Õn lµm mÊt kh¶ n¨ng t¹o kh¸ng sinh (®ét biÕn ©m tÝnh), hay t¨ng c­êng. *¸nh s¸ng UV kh¶ n¨ng ®©m xuyªn kÐm nh­ng víi nh÷ng tÕ bµo VSV cã kÝch th­íc nhá (0,3-3m) th× nã cã thÓ xuyªn thÊu tíi nh©n. V× vËy ®­îc dïng phè biÕn trong ®ét biÕn c¶i t¹o gièng. *C¬ chÕ: Tia UV t¸c dông lªn ADN vµ m¹nh nhÊt ë vïng 260nm g©y dime hãa thymin (do lµm ®øt c¸c liªn kÕt hy®ro trong m¹ch kÐp ADN cña tÕ bµo VSV). Mµ thymin gÇn nhau liªn kÕt céng hãa trÞ víi nhau ë C5 vµ C6. HËu qu¶ lµ sao chÐp bÞ sai lÇm v× ADN polymeraza dÔ l¾p 1 nucleotit kh«ng chÝnh x¸c vµo vÞ trÝ trªn. §ång thêi trªn sîi AND còng xuÊt hiÖn mét dimepyrimidin kh¸c gäi lµ quang s¶n phÈm 6-4. ë ®©y C6 cña 5’ (thymin hoÆc cytozin) ®­îc liªn kÕt víi C4 cña 3’ (th­êng lµ Cytozin). C¸c s¶n phÈm nµy lµ nguyªn nh©n chñ yÕu cña ®ét biÕn g©y nªn bëi ¸nh s¸ng UV. *C¸c yÕu tè ¶nh h­ëng ®Õn hiÖu qu¶ g©y chÕt vÇ tÇn sè ph¸t sinh ®ét biÕn: -LiÒu l­îng chiÕu: §­îc ®Æc tr­ng bëi 3 yÕu tè lµ thêi gian chiÕu, kho¶ng c¸ch chiÕu, ®é pha lo·ng bµo tö. Thùc nghiÖm cho thÊy nh÷ng ®ét biÕn d­¬ng th­êng xuÊt hiÖn ë nh÷ng liÒu l­îng chiÕu cã ®é sèng sãt bµo tö tõ 0,1-1%, cßn ®ét biÕn ©m th­êng xuÊt hiÖn ë liÒu l­îng chiÕu cao h¬n. -¸nh s¸ng th­êng: Sau khi ®ét biÕn b»ng tia tö ngo¹i, nÕu ®em chiÕu ¸nh s¸ng th­êng (b­íc sãng =320-480nm) trë l¹i th× sÏ cã kho¶ng 50-80% tÕ bµo ®­îc phôc håi do t¸c dông cña men photolyase. HiÖn t­îng nµy gäi lµ quang phôc ho¹t. Ngoµi ra, c¸c yÕu tè nhiÖt ®é, pH, m«i tr­êng nu«i cÊy, tr¹ng th¸i sinh lÝ cña vi sinh vËt còng ¶nh h­ëng ®Õn hiÖu qu¶ ®ét biÕn cña ¸nh s¸ng UV. 1.3.4. B¶o qu¶n gièng x¹ khuÈn. C¸c gièng vi sinh vËt rÊt rÔ bÞ tho¸i hãa, nhÇm lÉn, mÊt. V× vËy viÖc b¶o qu¶n gi÷ gièng vi sinh vËt lµ rÊt quan träng kh«ng chØ ë c¸c trung t©m gi÷ gièng quèc gia mµ ngay c¶ ë phßng thÝ nghiÖm còng rÊt cÇn thiÕt. NhiÖm vô cña c«ng t¸c gi÷ gièng vi sinh vËt lµ thùc hiÖn c¸c thao t¸c kÜ thuËt cÇn thiÕt ®Ó gi÷ cho gièng VSV cã tû lÖ sèng sãt cao, c¸c ®Æc tÝnh di truyÒn æn ®Þnh vµ kh«ng bÞ t¹p nhiÔm bëi c¸c VSV kh¸c. Cã rÊt nhiÒu ph­¬ng ph¸p gi÷ gièng VSV kh¸c nhau. Tïy vµo lo¹i VSV ®Ó chóng ta chän ph­¬ng ph¸p gi÷ gièng cho phï hîp. §èi víi gi÷ gièng x¹ khuÈn trong phßng thÝ nghiÖm cã thÓ sö dông ph­¬ng ph¸p gi÷ gièng trªn m«i tr­êng th¹ch nghiªng ®Ó trong tñ l¹nh 20C. 1.4. Dinh d­ìng vµ m«i tr­êng nu«i cÊy [5] Trong qu¸ tr×nh sèng, tÕ bµo VSV lu«n lu«n ph¶i trao ®æi chÊt víi m«i tr­êng xung quanh. TÕ bµo VSV tuy rÊt nhá nh­ng v× hÊp thu c¸c chÊt dinh d­ìng vµ th¶i c¸c s¶n phÈm chÊt qua toµn bé bÒ mÆt, cho nªn c­êng ®é trao ®æi chÊt cña chóng lµ rÊt lín. C¸c chÊt dinh d­ìng qua mµng vµo tÕ bµo vµ ®­îc chuyÓn hãa thµnh nh÷ng chÊt riªng biÖt cho viÖc x©y dùng tÕ bµo. Nhê qu¸ tr×nh ®ång hãa vµ dÞ hãa c¸c tÕ bµo míi cã thÓ ph¸t triÓn, sinh tr­ëng, ®ång thêi t¹o ra c¸c s¶n phÈm trao ®æi chÊt. Nh÷ng VSV dïng trong c«ng nghiÖp vi sinh kh¸ng sinh ®Òu lµ c¸c VSV dÞ d­ìng. §Ó ph¸t triÓn VSV cÇn mét l­îng ®Çy ®ñ c¸c nguyªn tè C, H, O, N, P… vµ mét trong nh÷ng nguyªn tè vi l­îng lµ Mn, Mo, Zn, Cu… M«i tr­êng dinh d­ìng ph¶i chøa tÊt c¶ c¸c nguyªn tè cÇn thiÕt cho sinh tr­ëng vµ t¹o thµnh s¶n phÈm cña VSV. Th«ng th­êng c¸c m«i tr­êng nu«i cÊy sö dông n­íc m¸y th× kh«ng cÇn ph¶i bæ sung c¸c nguyªn tè vi l­îng v× c¸c chÊt nµy ®· cã ®ñ trong c¸c c¬ chÊt dinh d­ìng ë d¹ng t¹p chÊt. Trong qu¸ tr×nh lªn men ng­êi ta cã thÓ thªm mét sè nguyªn tè vi l­îng ®Æc biÖt hoÆc tiÒn chÊt lµ chÊt ®Æc hiÖu cho s¶n phÈm t¹o thµnh nh­ tiÒn chÊt axÝt phenoxyacetic trong qu¸ tr×nh lªn men s¶n xuÊt penicillin V. ë ®©y còng cÇn l­u ý, mét m«i tr­êng nu«i cÊy thuËn lîi cho sù ph¸t triÓn cña mét VSV kh«ng nhÊt thiÕt sÏ lµ m«i tr­êng ®¶m b¶o cho s¶n xuÊt s¶n phÈm trao ®æi chÊt tèt nhÊt. M«i tr­êng lªn men tèt nhÊt ph¶i lµ m«i tr­êng ®¶m b¶o cho s¶n xuÊt tèt nhÊt víi hiÖu suÊt cao trong thêi gian ng¾n vµ chi phÝ thÊp víi chñng VSV cho tr­íc. Thµnh phÇn m«i tr­êng vµ chÕ ®é tèi ­u hãa ®­îc x¸c ®Þnh theo hai c¸ch: tèi ­u hãa kinh ®iÓn vµ sö dông ph­¬ng ph¸p to¸n häc quy ho¹ch thùc nghiÖm. 1.5. Lªn men sinh tæng hîp kh¸ng sinh [2][5][8] 1.5.1. B¶n chÊt cña qu¸ tr×nh lªn men Lªn men thùc chÊt lµ ph¶n øng «xi hãa khö sinh häc x¶y ra nhê xóc t¸c cña c¸c enzim do VSV tù tæng hîp víi môc ®Ých cung cÊp n¨ng l­îng vµ t¹o ra c¸c s¶n phÈm trao ®æi chÊt trong dÞch lªn men. 1.5.2. Gièng vi sinh vËt Trong lªn men c«ng nghiÖp, kü thuËt chØ lµ c«ng cô t¸c ®éng vµ ®iÒu khiÓn lªn qu¸ tr×nh sinh häc cßn gièng vÉn lµ kh©u quan träng, quyÕt ®Þnh gi¸ trÞ kinh tÕ cña qu¸ tr×nh s¶n xuÊt. Gièng VSV dïng trong qu¸ tr×nh lªn men ph¶i lµ c¸c tÕ bµo sinh d­ìng ®ang ë giai ®o¹n ph¸t triÓn m¹nh vµ cã kh¶ n¨ng ®ång hãa vËt chÊt cao nhÊt. Do ®ã tr­íc khi lªn men ph¶i cã giai ®o¹n t¹o gièng. Gièng VSV ®­îc t¹o ra qua c¸c cÊp nh©n gièng kÕ tiÕp nhau, trªn m¸y l¾c trßn hoÆc b×nh nãn, råi ®Õn b×nh gièng. 1.5.3. C¸c ph­¬ng ph¸p lªn men * Ph­¬ng ph¸p lªn men bÒ mÆt: Lªn men bÒ mÆt lµ qu¸ tr×nh nu«i cÊy VSV trªn bÒ mÆt m«i tr­êng r¾n, ®Æc hay láng. VSV hÊp thô c¸c chÊt dinh d­ìng cña m«i tr­êng vµ sö dông «xi kh«ng khÝ ®Ó h« hÊp trªn bÒ mÆt m«i tr­êng dinh d­ìng. V× vËy yªu cÇu cña c«ng nghÖ lªn men bÒ mÆt lµ bÒ mÆt m«i tr­êng ph¶i ®ñ réng, líp m«i tr­êng kh«ng qu¸ s©u (5-10cm), ®ång thêi ph¶i gi÷ ®é Èm m«i tr­êng kho¶ng 60% (cã tr­êng hîp 90- 100%) ®Ó tr¸nh kh« bÒ mÆt m«i tr­êng. Lªn men bÒ mÆt cã ­u ®iÓm ®¬n gi¶n, dÔ thùc hiÖn, ®Çu t­ ban ®Çu thÊp. Nh­ng cã nh­îc ®iÓm lµ ®ßi hái mÆt b»ng lín, hiÖu xuÊt sö dông th­êng thÊp, khã c¬ giíi hãa vµ tù ®éng hãa. ChÝnh v× lý do ®ã mµ ngµy nay, c«ng nghiÖp kh¸ng sinh kh«ng ¸p dông lªn men bÒ mÆt trong s¶n xuÊt mµ chØ ¸p dông trong c¸c phßng thÝ nghiÖm ®Ó chän gièng. * Ph­¬ng ph¸p lªn men ch×m: Ph­¬ng ph¸p lªn men ch×m lµ kiÓu lªn men mµ VSV ph¸t triÓn trong kh«ng gian 3 chiÒu cña m«i tr­êng láng Tr­íc khi lªn men ph¶i cã giai ®o¹n t¹o gièng Gièng cÊp 1: Nu«i cÊy trong b×nh nãn trªn m¸y l¾c (100ml/500ml), Gièng cÊp 2: Nu«i cÊy trong b×nh gièng 80l, Gièng cÊp 3: Nu«i cÊy trong b×nh 1-5m3. Tû lÖ gièng trong m«i tr­êng lµ 1-10%. Tû lÖ gièng phô thuéc vµo quy m« cña b×nh lªn men. Qu¸ tr×nh lªn men cã thÓ lµm thay ®æi c¸c ®iÒu kiÖn ban ®Çu cña m«i tr­êng: thay ®æi pH, nång ®é c¸c thµnh phÇn trong m«i tr­êng, c¸c s¶n phÈm trao ®æi chÊt, t¹o bät trªn bÒ mÆt m«i tr­êng. §Ó ®¶m b¶o nh÷ng ®iÒu kiÖn tèi ­u cho sù ph¸t triÓn cña VSV trong qu¸ tr×nh lªn men ng­êi ta ®· ®­a ra mét sè biÖn ph¸p nh­: cho thªm c¸c chÊt ph¸ bät (mì c¸ voi, dÇu thùc vËt, chÊt ®iÒu chØnh pH hay dïng hÖ ®Öm ®Ó æn ®Þnh pH). Còng cã thÓ lÊy mÉu dÞch lªn men ph©n tÝch ®Ó ®¸nh gi¸ c¸c tham sè vµ cã sù ®iÒu chØnh (nÕu cÇn) qu¸ tr×nh lªn men . - ­u ®iÓm cña ph­¬ng ph¸p lªn men ch×m lµ: + Sö dông m«i tr­êng dinh d­ìng tèi ­u, ®¸p øng ®­îc nhu cÇu sinh lý cña VSV, + HÖ sè sö dông kh«ng gian cao (3 chiÒu), hiÖu suÊt lªn men cao, + C¸c thiÕt bÞ dÔ c¬ giíi hãa, tù ®éng hãa, tiÕt kiÖm mÆt b»ng vµ tèn Ýt nh©n c«ng. - Nh­îc ®iÓm: §ßi hái ph¶i cã trang thiÕt bÞ chuyªn dïng (thiÕt bÞ chÞu ¸p lùc, ®iÒu kiÖn v« trïng tuyÖt ®èi) do ®ã chi phÝ ®Çu t­ lín. Lªn men ch×m chia thµnh 4 kiÓu chÝnh: - Lªn men gi¸n ®o¹n (lªn men mÎ): Qu¸ tr×nh lªn men gi¸n ®o¹n ®­îc xem nh­ mét hÖ thèng kÝn. Trong suèt thêi gian lªn men kh«ng t¸c ®éng hay bæ sung g× thªm vµo m«i tr­êng lªn men, trõ viÖc cung cÊp «xi (d­íi d¹ng kh«ng khÝ nÐn), chÊt ph¸ bät (nÕu cÇn), ®iÒu chØnh pH. Trong qu¸ tr×nh lªn men VSV ph¸t triÓn qua 4 giai ®o¹n: Pha tiÒm tµng, pha log (lòy thõa), pha dõng, pha suy tµn ( h×nh 3). lnx Pha dõng Pha log Pha suy tµn Pha tiÒm tµng t(h) H×nh 3: §­êng cong biÓu diÔn c¸c giai ®o¹n ph¸t triÓn cña VSV trong MT láng.Víi: x: sinh khèi kh« VSV trong dÞch lªn men t: thêi gian lªn men. Trong c«ng nghiÖp, qu¸ tr×nh lªn men kÕt thóc phô thuéc vµo viÖc sinh tæng hîp ho¹t chÊt dõng l¹i ë pha nµo trong chu k× sinh tr­ëng cña VSV hoÆc khi viÖc sinh tæng hîp ho¹t chÊt ®· bÞ chËm l¹i, nÕu tiÕp tôc lªn men sÏ kh«ng mang l¹i hiÖu qu¶ kinh tÕ. - Lªn men cã bæ sung: Lªn men cã bæ sung lµ biÕn t­íng ph¸t triÓn cña lªn men mÎ ®èng kÝn. Trong khi lªn men, do nång ®é cao cña mét sè chÊt (glucoza, c¸c hîp chÊt nit¬…) øc chÕ viÖc t¹o ra s¶n phÈm trao ®æi chÊt thø cÊp. Bëi vËy khi b¾t ®Çu lªn men c¸c thµnh phÇn ®ã ®­îc ®­a vµo víi mét nång ®é thÊp vµ ®­îc bæ sung vµo hÖ thèng trong qu¸ tr×nh lªn men. - Lªn men liªn tôc: qu¸ tr×nh lªn men m«i tr­êng dinh d­ìng ®­îc bæ sung liªn tôc vµo b×nh lªn men, ®ång thêi lóc ®ã lÊy ra ®ång thÓ tÝch dÞch lªn men. Qu¸ tr×nh nµy xem nh­ mét hÖ më. Lªn men b¸n liªn tôc: Trong qu¸ tr×nh lªn men viÖc bæ sung thªm m«i tr­êng dinh d­ìng vµ rót bít dÞch lªn men kh«ng x¶y ra liªn tôc mµ ®Þnh kú sau nh÷ng kho¶ng thêi gian x¸c ®Þnh. 1.6. T¸ch chiÕt vµ tinh chÕ [4][7] Trong hÇu hÕt c¸c tr­êng hîp th× s¶n phÈm ®Ých (kh¸ng sinh) chØ lµ mét l­îng rÊt nhá trong tæng sè dÞch lªn men (0,2-30g/l). Kh¸ng sinh lµ s¶n phÈm trao ®æi chÊt thø cÊp, do ®ã kÕt thóc qu¸ tr×nh lªn men kh¸ng sinh cã thÓ n»m trong sinh khèi (vÝ dô: gramicidin, nystatin) hoÆc trong dÞch läc (vÝ dô: penixilin, streptomycin) tïy thuéc vµo ®Æc ®iÓm cña loµi. V× vËy ph¶i chiÕt t¸ch ®Ó lÊy kh¸ng sinh. ViÖc lùa chän ph­¬ng ph¸p phô thuéc vµo b¶n chÊt cña kh¸ng sinh. Mét sè ph­¬ng ph¸p t¸ch chiÕt hay ®­îc sö dông: Ph­¬ng ph¸p chiÕt b»ng dung m«i h÷u c¬, Ph­¬ng ph¸p kÕt tña, Ph­¬ng ph¸p dïng nhùa trao ®æi ion. Dï lùa chän ph­¬ng ph¸p nµo th× môc ®Ých cuèi cïng vÉn lµ thu ®­îc mét s¶n phÈm kh¸ng sinh cã ®é tinh khiÕt cao. Trong c«ng nghiÖp s¶n xuÊt kh¸ng sinh th­êng ¸p dông mét sè ph­¬ng ph¸p chiÕt t¸ch vµ tinh chÕ nh­: läc, chiÕt, hÊp thô vµ s¾c ký. 1.6.1. ChiÕt xuÊt * §Þnh nghÜa: ChiÕt lµ ph­¬ng ph¸p dïng dung m«i (®¬n hay hçn hîp) kh«ng ®ång tan ®Ó t¸ch lÊy mét chÊt hay mét nhãm chÊt tõ hçn hîp cÇn nghiªn cøu. * Nguyªn t¾c: Dùa vµo sù ph©n bè chÊt tan gi÷a hai pha kh«ng ®ång tan víi nhau. * C¸c ph­¬ng ph¸p chiÕt láng – láng: - ChiÕt ®¬n (chiÕt 1 lÇn): Th­êng cho hiÖu suÊt thÊp nh­ng ®¬n gi¶n, tèn Ýt thêi gian. - ChiÕt lÆp (chiÕt nhiÒu lÇn): HiÖu suÊt chiÕt cao tuy nhiªn tèn thêi gian vµ c«ng søc. - ChiÕt ng­îc dßng cho kÕt qu¶ tèt h¬n. 1.6.2. T¸ch s¶n phÈm * §Þnh nghÜa: Lµ mét nhãm c¸c ph­¬ng ph¸p hãa häc, vËt lý vµ hãa lý nh»m ®i tõ mét hçn hîp phøc t¹p ®Õn nh÷ng hçn hîp ®¬n gi¶n vµ tõ hçn hîp ®¬n gi¶n t¸ch riªng tõng chÊt. * C¸c ph­¬ng ph¸p t¸ch hçn hîp ®ång nhÊt hay ®­îc dïng: - Ph­¬ng ph¸p chia c¾t pha: Lµ ph­¬ng ph¸p ®i tõ hçn hîp ®ång nhÊt (mét pha) t¸ch thµnh hçn hîp kh«ng ®ång nhÊt (hai pha). - Ph­¬ng ph¸p chuyÓn pha: Trong nhãm nµy cã c¸c ph­¬ng ph¸p nh­ lµ: chiÕt, thÈm thÊu, c¸c ph­¬ng ph¸p s¾c ký. * S¾c ký: Lµ mét nhãm c¸c ph­¬ng ph¸p hãa lý dïng ®Ó t¸ch c¸c thµnh phÇn cña hçn hîp. Sù t¸ch s¾c kÝ ®­îc dùa trªn sù ph©n chia kh¸c nhau cña c¸c chÊt kh¸c nhau vµo hai pha lu«n tiÕp xóc vµ kh«ng hßa lÉn vµo nhau: mét pha tÜnh vµ mét pha ®éng. C¸c ph­¬ng ph¸p s¾c ký: - S¾c ký líp máng (SKLM): Nguyªn t¾c: Lµ ph­¬ng ph¸p t¸ch c¸c chÊt dùa trªn kh¶ n¨ng bÞ hÊp phô (lµ chñ yÕu) kh¸c nhau cña chóng trªn bÒ mÆt mét chÊt r¾n (chÊt hÊp phô), ë ®©y pha tÜnh lµ chÊt r¾n, pha ®éng lµ dung m«i. Chän dung m«i vµ chÊt hÊp phô tïy thuéc vµo chÊt cÇn x¸c ®Þnh, nÕu chÊt cÇn x¸c ®Þnh kh«ng ph©n cùc th× chän chÊt hÊp phô cã ho¹t tÝnh cao (hÊp phô m¹nh) vµ dung m«i lµ kh«ng hay Ýt ph©n cùc. ChÊt ph©n cùc ta chän ng­îc l¹i. - S¾c ký trao ®æi ion: Nguyªn t¾c: Dùa trªn ph¶n øng trao ®æi thuËn nghÞch gi÷a c¸c ion trong dung dÞch chÊt nghiªn cøu víi c¸c ion trong mét chÊt gäi chung lµ nhùa ionit. Nhùa cã kh¶ n¨ng trao ®æi cation gäi lµ cationit, nhùa cã kh¶ n¨ng trao ®æi anion gäi lµ anionit. Qu¸ tr×nh trao ®æi tu©n theo ®Þnh luËt t¸c dông khèi l­îng. - S¾c ký láng hiÖu n¨ng cao (HPLC): Nguyªn t¾c: Lµ ph­¬ng ph¸p t¸ch x¸c ®Þnh c¸c chÊt dùa trªn sù ph©n bè kh¸c nhau cña c¸c chÊt gi÷a hai pha. Pha tÜnh lµ chÊt láng bao bäc t¹o thµnh tÊm phim máng trªn bÒ mÆt mét chÊt r¾n tr¬ (gäi lµ chÊt mang cã cì h¹t nhá 10 mm) ®­îc nhåi vµo cét, pha ®éng lµ dung m«i thÊm qua toµn bé bÒ mÆt pha tÜnh. * C« ®Æc: S¶n phÈm trao ®æi chÊt ë nång ®é thÊp cÇn ph¶i c« l¹i trong ch©n kh«ng tr­íc khi kÕt tinh. * KÕt tinh: KÕt tinh ë nhiÖt ®é thÊp trªn c¬ së ®é tan cña c¸c chÊt th­êng gi¶m theo nhiÖt ®é. * SÊy kh«: Cã nhiÒu ph­¬ng ph¸p sÊy trªn c¬ së dïng nhiÖt ®é cao, ®é tho¸ng khÝ hoÆc hót. * NghiÒn vì tÕ bµo VSV: Tr­êng hîp kh¸ng sinh lµ s¶n phÈm trao ®æi chÊt néi bµo, ®Ó thu ®­îc kh¸ng sinh cÇn ph¸ vì tÕ bµo VSV, cã thÓ dïng ph­¬ng ph¸p vËt lý, hãa häc hoÆc sinh häc. 1.7. Mét sè nghiªn cøu míi trong s¶n xuÊt kh¸ng sinh [12][13][16][17]. 1.7.1. Kh¸ng sinh Boromycin chèng HIV tõ x¹ khuÈn Boromycin lµ kh¸ng sinh thuéc nhãm polyªte-macrolit ®­îc STH tõ Streptomyces sp. A-3376, lµ kh¸ng sinh chèng HIV. Boromycin cã kh¶ n¨ng ng¨n chÆn sù ph¸t triÓn HIV ë giai ®o¹n cuèi vµ cã thÓ ng¨n c¶n qu¸ tr×nh sao chÐp cña ph©n tö HIV trong tiÕn tr×nh tr­ëng thµnh. Trong lªn men Streptomyces sp. A-3376 t¹o ra mét chÊt ký hiÖu lµ TMC-25, sau khi nghiªn cøu ®· chøng minh ®­îc TMC-25 cã cÊu tróc gièng hÖt cña boromycin, kh¸ng sinh cã chøa mét nguyªn tö Bo. Lªn men STH TMC-25 ®­îc tiÕn hµnh trªn m¸y l¾c ë 270C trong 5 ngµy. DÞch lªn men thu ®­îc läc lo¹i bá sinh khèi sau ®ã chiÕt b»ng n-butanol, dÞch chiÕt ®­îc tinh chÕ bëi ph©n ®o¹n dung m«i cho ta kh¸ng sinh ë d¹ng tña th«, tiÕp tôc tinh chÕ nhê s¾c ký cét ®¶o pha trªn silicagel ODS vµ Sephadex LH-20. Sau ®ã sö dông s¾c ký láng hiÖu n¨ng cao ®Ó thu ®­îc TMC-25 d­íi d¹ng bét v« ®Þnh h×nh mµu tr¾ng. Cø 24,5 lÝt dÞch lªn men ®· lo¹i bá sinh khèi sau qu¸ tr×nh chiÕt xuÊt vµ tinh chÕ sÏ thu ®­îc 24,5mg TMC-25. 1.7.2. Tinh chÕ vµ ®Æc tr­ng cña serine proteinaza thuû ph©n Keratin tõ Streptomyces albidoflavus. Streptomyces albidoflavus lµ mét chñng x¹ khuÈn cã kh¶ n¨ng sinh tæng hîp enzym serine proteinaza cã t¸c dông thuû ph©n keratin. Streptomyces albidoflavus khi nu«i cÊy ë m«i tr­êng chøa thÞt- da cã thÓ sinh Ýt nhÊt 6 lo¹i proteinaza ngo¹i bµo. DÞch lªn men chñng Streptomyces albidoflavus ®­îc ly t©m, läc s¬ bé ®Ó lo¹i bá sinh khèi, sau ®ã ®­îc läc qua mµng läc cã kÝch th­íc 0,45mm( Milipore Corp., Bedford, Mass), råi ®­îc c« ®Æc 10 lÇn b»ng m¸y cÊt ®Æc chñng. Khi so s¸nh ®é nh¹y ®Ó øc chÕ enzym, c¸c ®Æc tr­ng c¬ chÊt víi Streptomyces griseus proteinaza B (SGPB) ®· cho thÊy ®©y lµ mét enzym míi ®­îc ®Æt tªn lµ SAKaza, kh¸ t­¬ng ®ång víi SGPB. 1.7.3. S¶n xuÊt 8-Demethylgeldanamycin vµ 4,5-Epoxy-8- demethylgeldanamycin cã t¸c dông ®iÒu trÞ ung th­ vó tõ Streptomyces hygroscopicus Geldanamycin thuéc hä kh¸ng sinh benzoquinon gÇn ®©y ®· ®­îc sù thu hót bëi nh÷ng ®Æc tÝnh d­îc lý häc cña nã nh­: øc chÕ t¹o thµnh tiÓu cÇu, øc chÕ enzym sao m· ng­îc, kh¸ng khuÈn, kh¸ng nÊm, kh¸ng virus, kh¸ng ung th­… víi nång ®é øc chÕ tèi thiÓu (IC50) lµ 13nM khi tiÕn hµnh test víi dßng tÕ bµo NCI. §Æc tÝnh kh¸ng ung th­ cña geldanamycin do øc chÕ m¹nh ATP, lµm bÊt ho¹t sinh tæng hîp protein cña tÕ bµo g©y ung th­. C¸c nghiªn cøu còng cho thÊy sö dông geldanamycin ®Ó ®iÒu trÞ ung th­ sÏ t¨ng tÝnh hiÖu qu¶ cña ph­¬ng ph¸p ®iÒu trÞ ®ång thêi, vÝ dô: x¹ trÞ. HiÖn nay, gendanamycin ®ang ë trong giai ®o¹n 2 gi¸m s¸t l©m sµ._.