Đang tải... (xem toàn văn)
Nuôi cấy tế bào thực vật sản xuất các hợp chất tự nhiên dùng trong y học và thực phẩm
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG VIỆN CNSH&MT Ch đủ ề: Nuôi cấy tế bào thực vật sản xuất các hợp chất tự nhiên dùng trong y học và thực phẩm GVHD: Th.s Ph m Ng c Minh Quỳnhạ ọ Nhóm : 1 CÔNG NGH SINH H C TH C V TỆ Ọ Ự Ậ N I DUNGỘ T ng quan v các h p ch t t nhiênổ ề ợ ấ ự 1 Quy trình s n xu t các h p ch t t nhiênả ấ ợ ấ ự 2 3 Nh ng thành t u đ t đ cữ ự ạ ượ 4 S n xu t h p ch t Taxol t cây Thông đả ấ ợ ấ ừ ỏ H p Ch t t nhiên ợ ấ ự là gì??? Chúng Đ c ượ Chia Làm m y ấ lo i???ạ và…S n xu t chúng ả ấ ra sao??? Là các chất trao đổi thứ cấp (secondary metabolite) được hình thành với một lượng rất nhỏ trong cây với chức năng trao đổi sau đó chúng thoát ra khỏi tế bào đi ra môi trường ngoài. Khái Ni mệ Là sản phẩm của các phản ứng hóa học của thực vật với môi trường, bảo vệ thực vật chống lại các tác nhân gây bệnh và động vật ăn cỏ I. T NG QUAN V CÁC H P CH T T NHIÊNỔ Ề Ợ Ấ Ự Tinh d uầ glycoside alkaloid Phân lo iạ Alkaloid Là nhóm chất hữu cơ có chứa Nitơ, có tính bazơ Họ alkaloid gồm: codein, nicotine, cafeine, morphine Hoạt tính sinh học của các alkaloid rất cao: kích thích hệ thần kinh (caffein, atropin, cocaine, cathinone…), làm giãn mạch, hạ huyết áp (Ergot alkaloids), tác dụng lên mạch máu (hydrastin, ephedrin,…), tác dụng lên bộ máy hô hấp (morphin,…) Vừa là độc dược vừa là thần dược. Cây thu c láố Cây thu c phi nố ệ Cây cafe Tinh dầu là một loại chất lỏng được chiết xuất từ thiên nhiên cây cỏ và nhiều loại thảo dược khác Tinh dầu có hai loại: nguyên chất và tinh dầu hỗn hợp (pha chế tinh dầu nguyên chất với các loại dầu hoặc tinh dầu khác). Sử dụng như chất mùi, chất thơm và dung môi Tinh dầu được mệnh danh là báu vật của thiên nhiên Tinh d uầ Hoa nhài Hoa o i h ngả ươ B c hàạ Chanh Glycoside Bao gồm các hợp chất phenolic và flavonoid, saponin và các cyanogenic glycoside Có tính phân cực khá mạnh, nên không tan trong dung môi kém phân( este, dầu hỏa, benzen ) Nhưng tan được trong cloroform, dietyl eter, tan tốt trong ancol và nước. Dùng làm thuốc nhuộm và chất mùi thực phẩm và dược phẩm Ashoka Trúc đào Digitalis tím H t đayạ CÁC HO T CH T S D NG TRONG TH C PH MẠ Ấ Ử Ụ Ự Ẩ Ch t màuấ Anthocyannin, betalaine, crocin, crocetin, capsaicin, capsaicinoid Ch t mùiấ Vanilla (Vanilla planifolia), garlic (Allium sativum), onion (A.cepa), chuối, mơ, táo ,đào, nho, lê, dứa Ch t ng tấ ọ Stevioside (Stevia rebaudiana), miraculin, monellin… Tinh d uầ Hòa nhài, ôliu, bạc hà, hành tây, cam… Gia vị Long não, cây hương thảo, nghệ, ngải đắng CÁC H P CH T S D NG TRONG Y H CỢ Ấ Ử Ụ Ọ Alkaloid Betalain (Callus củ cải đường), caffein (Coffea arabica), berberin (Coptis japonica), reserpine (Rauwolfia serpentina) , Scopolamine (Hyoscyanus aegypticus) , serpentin (Catharanthus), vinblastine và vincristine (C.roseus)… Steroid Diosgenin , digoxin, digitoxin…. Các chất khác Shikonin, ubiquinone-10, rosmarinic acid, diosgenin, ginsengoside, taxol… Các protein tái tố hợp Kháng thể đơn dòng, các interleukin, GM-CSF, các enzyme khác… [...]... khả năng sản xuất cao 3 Biến đổi tiền chất và các biến đổi sinh học Việc bổ sung vào môi trường nuôi c y các tiền chất thích hợp đôi khi kích thích sự sản xuất các hợp chất thứ cấp Sử dụng tế bào thực vật nuôi c y để biến đổi các cơ chất thích hợp thành sản phẩm mong muốn 4 Xử lý với các chất cảm ứng Khi vi sinh vật xâm nhiễm vào một thực vật nguyên vẹn thường cảm ứng sự tạo ra các hợp chất thứ... chúng rất đáng kể nếu như một chất cảm ứng thích hợp được lựa chọn để kích thích sự tổng hợp các hợp chất thứ cấp Tuy nhiên việc sử dụng các chất cảm ứng có nguồn gốc từ vi sinh vật không kinh tế 5 Sự tiết sản phẩm từ tế bào ra ngoài môi trường Nhiều sản phẩm thứ cấp được tích l y trong tế bào nuôi c y Tuy nhiên có thể làm tăng khả năng sản xuất những chất n y bằng cách kích thích cho chúng được... thích hợp Môi trường nuôi c y Ảnh hưởng của nhiệt độ, pH, ánh sáng, oxygen Nuôi c y tế bào ở mật độ cao 2 Chọn lựa các chủng có khả năng sản xuất cao Các đặc tính sinh lý của mỗi cá nhân tế bào không luôn luôn thống nhất với nhau Các nhà khoa học đã sử dụng phương pháp chọn dòng tế bào với mục đích là tăng khả năng sản xuất ra các hợp chất cần thiết Người ta cũng sử dụng tế bào trần để chọn lọc các. .. trước 10-15 lần Trong khi tiến hành quá trình nuôi c y , có thể tiến hành nuôi c y theo từng đợt , cũng có thể nuôi c y liên tục Taxol ở trong dung dịch ly tâm 1 ► Contents Sau khi kết thúc quá trình nuôi c y, huyền phù tế bào được đem ly tâm GIAI ĐOẠN 2 2 3 tách sản phẩm ra khỏi dung dịch, tinh chế ta thu được taxol CÁC PHƯƠNG PHÁP TÁCH CHIẾT Sử dụng dung môi Sử dụng vi sóng Nuôi c y tế bào trần Phương... phẩm thứ cấp Dùng cho chăn nuôi Tái sử dụng để sản xuất c y con hoăâc làm phân bón Chúng ta sẽ tiết kiệm được cả 2 thứ n y nếu tăng sản lượng các hợp chất tự nhiên khi nuôi c y Điều kiện môi trường thích hợp Chọn lựa các chủng có khả năng sản xuất cao Biến đổi tiền chất ( precuror feeding) , các biến đổi sinh học Xử lý với các chất cảm ứng Sự tiết sản phẩm từ tế bào ra ngoài môi trường Gi ải... chứa 20ml môi trường , và đặt 0 trên m y lắc có tốc độ 90-100 vòng / phút Nuôi c y ở nhiệt độ 28-30 C, ánh sáng 3000lux (100 PPF) Sau 2-3 ng y l y mẫu ra kiểm tra dưới kính hiển vi, đếm số lượng tế bào và x y dựng đường cong sinh trưởng Sau 1-2 tuần trong bình nuôi c y sẽ tạo huyền phù tế bào Sau 8 ng y sẽ thu được sinh khối, chuyển sinh khối n y sang môi trường nuôi c y kế tiếp Dung dịch lần... dừa, 2,4 –D hoặc các loại auxin , bột chiết nấm men, bổ sung saccharose, 2 Khử trùng mẫu: Các mô c y được rửa bằng xà phòng cho thật sạch, sau đó rửa dưới vòi nước ch y cho 0 hết xà pòng Sau đó ngâm mô c y trong dung dịch cồn 70 trong 3 phút, đem ngâm vào dung dịch canxihypocloride 10% trong 15 phút Rửa nước cất vô trùng 3 lần trong tủ c y 3 Nuôi c y tế bào mô sẹo Mô sẹo được nuôi c y trong bình tam... bố” Từ c y thông đỏ có thể tìm th y các hoạt chất để chữa trị bệnh ung thư cụ thể là Taxol chiết xuất từ vỏ các loài: T.bervifilia, T.cuspidata, T.Yunnanensis, T.baccata Mansukh Wani Mornoe Wall 2 S ản xu ất h ợp ch ất Taxol TÁCH NUÔI C Y 1 Giai đoạn 2 CHIẾT GIAI ĐOẠN 1 GIAI ĐOẠN 1 NUÔI C Y MÔ 1 Chuẩn bị mẫu 2 Khử trùng 3 Nuôi c y tạo mô sẹo 1 Chuẩn bị mẫu: a Mẫu c y Mẫu được l y từ những c y thông... được lượng taxol tinh nguyên chất phần taxol.Thành phần taxol sau đó được đạt được 85-95% taxol tinh khiết khiết đến 98% cô đặc để làm khô IV NH ỮNG THÀNH T ỰU ĐÃ Đ ẠT Đ ƯỢC Ở Việt Nam, công nghệ nuôi c y tế bào phát triển vào những năm 1970 Quy trình Sản xuất các hợp chất thứ cấp từ sâm Ngọc Linh do Hoc viện Quân y khai thác Việt nam đang triển khai dự án nuôi c y và chiết xuất taxol từ thông đỏ...Ii QUY TRÌNH S ẢN XU ẤT CÁC H ỢP CH ẤT T Ự NHIÊN Mẫu thực vâât 1 Các b ước th ực hi ện Xử lý mẫu thực vâât (1) (2) Nuôi câ y tạo thành mô sẹo Nuôi câ y trong môi trường lỏng trong các bình thu y tinh có dung tích nhỏ, lắc liên tục Nuôi trong các thiết bị lên men có dung tích lớn, khuâ y đảo liên tục Ly tâm hoăâc lọc Dịch lọc được xử lý để thu nhâân Ba . sinh học Việc bổ sung vào môi trường nuôi c y các tiền chất thích hợp đôi khi kích thích sự sản xuất các hợp chất thứ cấp Sử dụng tế bào thực vật nuôi c y để biến đổi các cơ chất thích hợp. TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG VIỆN CNSH&MT Ch đủ ề: Nuôi c y tế bào thực vật sản xuất các hợp chất tự nhiên dùng trong y học và thực phẩm GVHD: Th.s Ph m Ng c Minh Quỳnhạ. thứ n y nếu tăng sản lượng các hợp chất tự nhiên khi nuôi c y Sự tiết sản phẩm từ tế bào ra ngoài môi trường. Biến đổi tiền chất ( precuror feeding) , các biến đổi sinh học Chọn lựa các chủng