Tối ưu hóa thành phần môi trường lên men chủng Bacillus subtillis DB104 thu nhận peptide kháng khuẩn tái tổ hợp bằng phương pháp đáp ứng bề mặt

Abstract

Trong những năm gần đây, nhiều loại peptide kháng khuẩn (AMPs) đã được tìm thấy trong các sinh vật khác nhau và rất đa dạng, bao gồm cả động vật lưỡng cư, động vật có vú, thực vật và prokaryote. Hoạt động kháng khuẩn của các peptide hiệu quả trên nhiều vi khuẩn Gram âm và Gram dương. Bên cạnh các peptide tự nhiên, nhiều AMPs tổng hợp đã được nghiên cứu và thu nhận. Các peptide có hoạt tính kháng khuẩn là do sự tác động của peptide làm biến đổi cấu trúc tự nhiên của màng vi khuẩn, vì vậy peptide kháng khuẩn vẫn có hoạt tính trên một số vi khuẩn đa kháng thuốc. Nghiên cứu này tập trung tối ưu hóa thành phần môi trường nuôi cấy nhằm thu nhận peptide kháng khuẩn từ chủng Bacillus subtillis DB104 tái tổ hợp. Trong một môi trường thích hợp, các thành phần này được sàng lọc lại với các yếu tố ảnh hưởng đến hoạt tính kháng khuẩn của peptide bằng thiết kế thí nghiệm Plackett-Burman. Trong các yếu tố khảo sát, pepton, K2HPO4 và rỉ đường là ba yếu tố tác động nhiều nhất (p<0,05). Thí nghiệm được thiết kế theo phương pháp đáp ứng bề mặt (Response surface methodology-RSM). Kết quả nhận được môi trường thích hợp cho quá trình sinh tổng hợp peptide gồm: 12,4 g/l pepton, 5,1 g/l K2HPO4, 8 g/l rỉ đường. Thời gian lên men sau 36 giờ cho hoạt tính kháng khuẩn cao nhất 1.600 AU/ml, cao hơn trước khi tối ưu 2,5 lần (640 AU/ml), chiếm 60%.