Thông tin Đề tài
| Tên đề tài | Nghiên cứu ảnh hưởng của điều kiện môi trường, dinh dưỡng, và thiết bị phản ứng đến năng suất sinh khối và hoạt tính sinh học của vi tảo Chlorella sorokiniana |
| Mã số đề tài | KHCBBI:01/19-21 |
| Cơ quan chủ trì (Cơ quan thực hiện) | Viện Hoá học các hợp chất thiên nhiên |
| Thuộc Danh mục đề tài | Khoa học cơ bản |
| Họ và tên | TS. Trần Đăng Thuần |
| Thời gian thực hiện | 01/01/2019 - 30/06/2023 |
| Tổng kinh phí | 1.500 triệu đồng |
| Xếp loại | Đạt loại A |
| Mục tiêu đề tài | - Nghiên cứu ảnh hưởng của điều kiện môi trường như ánh sáng (cường độ và loại ánh sáng) và nhiệt độ đến năng suất sinh khối và hoạt tính sinh học (kháng khuẩn, ức chế tế bào ung thư) của vi tảo Chlorella sorokiniana;
- Nghiên cứu ảnh hưởng của dinh dưỡng (đặc biệt hàm lượng (NO3-) đến hoạt tính sinh học (kháng khuẩn, ức chế tế bào ung thư) của vi tảo Chlorella sorokiniana;
- Nghiên cứu ảnh hưởng của ứng dụng các loại thiết bị phản ứng quang sinh học như mương mở (open raceway), màng mỏng (thin-layer photobioreactor, flat-panels photobioreactor, và tubular photobioreactor đến năng suất sinh khối của vi tảo Chlorella sorokiniana. |
| Kết quả chính của đề tài | - Về khoa học:
+ Đã khảo sát ảnh hưởng của điều kiện môi trường (cường độ ánh sáng, nhiệt độ) và dinh dưỡng (NaCl, nitrate) đến năng suất sinh khối. Điều kiện tối ưu cho sinh trưởng quang dưỡng của C. sorokiniana TH01 là cường độ ánh sáng 200 µmol/m2/s, nhiệt độ 30 oC, sục khí 0,1 vvm, nồng độ CO2 5%, nồng độ NaCl 5 g/L, nồng độ NaNO3 3 g/L, và đạt sinh khối khô cực đại trên 3,64 – 4,30 g/L;
+ Đã nghiên cứu hoạt tính ức chế tế bào ung thư của các dịch chiết sinh khối C. sorokiniana TH01, trong đó dịch chiết dichloromethane thể hiện hoạt tính đối với các tế bào ung thư thử nghiệm KB, HepG2, MCF-7 và SK-LU-1 trung bình với giá trị IC50 trong khoảng trên 25,4, 18,2, 24,18 và 17,5 µg/L;
+ Đã khảo sát sinh trưởng và năng suất sinh khối của C. sorokiniana TH01 dưới điều kiện tạp dưỡng và dị dưỡng dùng nguồn cacbon là glucose và acetate. Đối với chế độ dị dưỡng dùng glucose làm nguồn cacbon, nồng độ glucose là 30 g/L, đạt sinh khối trên 25 g/L. Trong khi đó, chế độ tap dưỡng dùng nồng độ glucose 10 g/L và natri acetate 8 g/L, cường độ ánh sáng 150 µmol/m2/s, sục khí 0,1 vvm (2% CO2), sinh khối khô đạt được tương ứng là 7,39 và 3,71 g/L;
+ Đã chiết và tinh chế hoạt chất lutein đạt trên 98% độ tinh khiết, nghiên cứu cấu trúc lutein và thử hoạt tính ức chế tế bào ung thư thử nghiệm ở người (KB, HepG2, SK-LU-1, MCF-7) đối với lutein tinh chế. Kết quả cho thấy lutein trong tảo đều thể hiện hoạt tính đối với 4 dòng tế bào ung thư KB, HepG2, MCF-7 và SK-LU-1 với giá trị IC50 trong khoảng 58,07 – 81,69 µg/mL, trong đó mạnh nhất là dòng tế bào KB với IC50 là 58,07 ± 2,39 µg/mL.
- Về ứng dụng: Đề tài đã xây dựng 2 quy trình:
+ Quy trình công nghệ nhân nuôi quang dưỡng, tạp dưỡng và dị dưỡng sinh khối vi tảo C. sorokiniana TH01 trong các hệ thống quang sinh dạng cột, panel phẳng và mương mở;
+ Quy trình chiết và tinh sạch lutein từ sinh khối vi tảo C. sorokiniana TH01 đạt độ tinh khiết trên 98%;
Những đóng góp mới của đề tài:
+ Quy trình công nghệ nhân nuôi quang dưỡng, tạp dưỡng và dị dưỡng sinh khối vi tảo C. sorokiniana TH01 trong các hệ thống quang sinh dạng cột, panel phẳng và mương mở;
+ Quy trình chiết và tinh sạch lutein từ sinh khối vi tảo C. sorokiniana TH01 đạt độ tinh khiết trên 98%;
+ Chất sạch lutein với độ tinh khiết 98% (26,58 mg);
+ Hoạt tính ức chế tế bào ung thư thử nghiệm ở người (KB, HepG2, SK-LU-1, MCF-7) đối với lutein tinh chế. |
| Địa chỉ ứng dụng | Kết quả của đề tài có giá trị khoa học sẽ là nguồn tư liệu cho các nghiên cứu khoa học theo hướng nghiên cứu của đề tài tại các đơn vị nghiên cứu trong và ngoài Viện Hàn lâm KHCN VN. |
| Kiến nghị | Nhóm nghiên cứu kiến nghị Viện Hàn lâm Khoa học & Công nghệ Việt Nam tiếp tục hỗ trợ kinh phí để chúng tôi tiếp tục thực hiện dự án nghiên cứu sau: |
| Ảnh nổi bật đề tài |  |