Thông tin Đề tài

Tên đề tài Nghiên cứu sinh tổng hợp enzyme Lignin peroxidase (LiP) từ nấm Đảm kết hợp Laccase để loại bỏ màu nước thải dệt nhuộm
Mã số đề tài GUST.STS.ĐT2020-HH02
Cơ quan chủ trì (Cơ quan thực hiện) Học viện Khoa học và Công nghệ
Thuộc Danh mục đề tài Chương trình sau tiến sỹ tạo nguồn lực khoa học công nghệ cho Viện Hàn lâm KHCNVN
Họ và tên TS. Vũ Đình Giáp
Thời gian thực hiện 01/06/2020 - 31/08/2022
Tổng kinh phí 300 triệu đồng
Xếp loại Khá
Mục tiêu đề tài

Mục tiêu chính của đề tài là tìm kiếm enzyme oxi hóa Lignin peroxidase (LiP) còn ít được nghiên cứu từ nấm Đảm (Basidiomycota). Từ đó, nghiên cứu sinh tổng hợp, tinh sạch và xác định các đặc tính hóa-lý cũng như tính đặc hiệu cơ chất của protein enzyme LiP từ chủng nấm được lựa chọn. Mục tiêu tiếp theo, sử dụng enzyme Lip tinh sạch kết hợp enzyme laccase để đánh giá khả năng loại màu thuốc nhuộm thuộc nhóm Azo và nước thải dệt nhuộm.

Kết quả chính của đề tài

Về khoa học:
Từ các kết quả nghiên cứu trên rút ra một số kết luận sau:
- Từ bộ chủng nấm (39 chủng) đã sàng lọc hoạt tính LiP và lựa chọn chủng Lentinus squarrosulus MPN12 và Pleurotus pulmonarius CPG6 có khả năng sinh tổng hợp enzyme cao nhất, tương ứng 108,5 U/mL và 102.6 U/mL cho các nghiên cứu tiếp theo.
- Chủng L. squarrosulus MPN12 được lên men trong 9 ngày trên môi trường lỏng bổ sung chất cảm ứng veratryl alcohol (0.3 g/L) nguồn carbon từ sucrose (10 g/L), nguồn nitơ từ urea (5 g/L) ở 28oC, pH 5,0 trong điều kiện khuấy lắc liên tục 200 vòng/phút, hoạt tính enzyme LiP đạt 896 U/mL.
- Enzyme LiP tinh sạch từ nấm P. pulmonarius CPG6 qua 3 cột sắc ký có tổng protein enzyme 32 mg, hoạt tính riêng 6,59 U/mg và hiệu suất 59% với độ tinh sạch 17,8 lần. Các đặc tính sinh hóa của LiP cho thấy, pH tối ưu 3.0, nhiệt độ tối ưu là 30°C.
- Enzyme tinh sạch có tính đặc hiệu cơ chất và hằng số xúc tác với cơ chất Veratryl alcohol như sau: Km của LiP là 25 μM, tốc độ xúc tác (Kcat) của phản ứng là 3.4 s-1, khi đó hiệu suất xúc tác (kcat/Km) là 0.136 μM-1 s-1.
- Hiệu suất khử màu thuốc nhuộm thuộc nhóm azo (NY3, NY5, PB, NY1, IN13 và NY7) bằng enzyme LiP tinh sạch sau 48 giờ lần lượt là 92%, 70,5%, 73,5%, 34,5%, 61% và 56%.
- Sự biến động COD, BOD5 và TSS trong nước thải dệt nhuộm bằng hỗn hợp enzyme thu được từ dịch nuôi cấy nấm như sau: COD giảm 70%, BOD5 giảm 62% và TSS giảm 60%.
Về ứng dụng:
- Sử dụng enzyme trong nghiên cứu để loại bỏ màu thuốc nhuộm trong nước thải dệt nhuộm và khử các hợp chất hữu cơ trong nước thải dệt nhuộm.

Những đóng góp mới

Đây là nghiên cứu đầu tiên liên quan đến phân lập, tinh sạch và nghiên cứu đặc tính lignin peroxidase (Lip) từ nấm Đảm ở Việt Nam. Đồng thời, sử dụng enzyme Lip tinh sạch kết hợp Laccase để đánh giá khả năng loại bỏ màu thuốc nhuộm thuộc nhóm Azo và nước thải dệt nhuộm.

Ảnh nổi bật đề tài
1669964989485-151.png