Bùi Hồng Quân Giảng viên Viện CNSH-TP - Đại học Công nghiệp Tp.HCM

1. Tiến trình và phương pháp thí nghiệm tối ưu hóa môi trường, điều kiện nuôi cấy/lên men vi sinh vật bằng quy hoạch thực nghiệm CHIA SẺ KINH NGHIỆM Bùi Hồng Quân Giảng viên Viện CNSH-TP - Đại học Công nghiệp Tp.HCM Nghiên cứu sinh: Đại học Bách Khoa Tp.HCM

2. Giới thiệu về lên men Quan điểm của nhà hóa sinh học: lên men là quá trình sản sinh năng lượng. Các hợp chất hữu cơ hoạt động với vai trò vừa là chất cho, vừa là chất nhận điện tử. Lên men là quá trình yếm khí, năng lượng được sản xuất không cần có oxy hoặc các chất nhận điện tử vô cơ khác. Quan điểm của Pasteur: 1857, “Fermentation is the transformation process of the sugar to alcohol in presence of "la vie sans l'air" (means life without air) Theo nghĩa mở rộng: lên men là quá trình nuôi cấy VSV (có oxy hoặc không có oxy) để thu nhận sinh khối, các sản phẩm trao đổi chất, thực hiện sự chuyển hóa cơ chất.

3. Tối ưu hóa trong lên men • Tối ưu hóa quá trình chuyển hóa: Sử dụng kỹ thuật di truyền  giống vsv mới

4. Tối ưu hóa trong lên men • Tối ưu hóa quá trình lên men: • Tối ưu hóa môi trường nuôi cấy (100ml) • Tối ưu hóa quá trình lên men theo mẻ • Tối ưu hóa quá trình lên men theo mẻ có bổ sung cơ chất • Tối ưu hóa quá trình lên men liên tục

5. Môi trường nuôi cấy vi sinh vật • Môi trường nuôi cấy • Môi trường tổng hợp: meat, casein, đnành, YE*. • Môi trường bán tổng hợp (trong công nghiệp lên men, đặc biệt, không công bố) • Ảnh hưởng • Sự chuyển hóa • Sự phát triển của tế bào • Sự hình thành sản phẩm  quá trình thu hoạch

6. Tối ưu hóa môi trường nuôi cấy

7. Tối ưu hóa môi trường nuôi cấy

8. Tối ưu hóa môi trường nuôi cấy

9. Tối ưu hóa môi trường nuôi cấy

10. Tối ưu hóa môi trường nuôi cấy • Dòng đầu tiên/ Cột đầu tiên được cho bởi: Plackett RL, Burman JP (1946) The design of optimum multifactorial experiments. Biometrika 37:305–25. • Các dòng tiếp theo được thành lập bằng cách lấy dòng trước liền kề từ vị trí 1 đến vị trí n-1 để thành vị trí thứ 2 đến n của dòng tiếp theo.

11. Tối ưu hóa môi trường nuôi cấy

12. Tối ưu hóa môi trường nuôi cấy

13. Tối ưu hóa môi trường nuôi cấy RSM là công cụ tiêu chuẩn để phát triển môi trường nuôi cấy

14. Tối ưu hóa môi trường nuôi cấy

15. Tối ưu hóa môi trường nuôi cấy

16. Tối ưu hóa môi trường nuôi cấy

17. Tối ưu hóa môi trường nuôi cấy

18. Tối ưu hóa môi trường nuôi cấy Ví dụ Bacillus subtilis

19. Tối ưu hóa môi trường nuôi cấy Ví dụ Bacillus subtilis

20. Tối ưu hóa môi trường nuôi cấy Ví dụ Bacillus subtilis

21. Tối ưu hóa môi trường nuôi cấy Ví dụ Bacillus subtilis

22. Tối ưu hóa môi trường nuôi cấy Ví dụ Bacillus subtilis

23. Tối ưu hóa môi trường nuôi cấy Ví dụ Bacillus megatherium

24. Tối ưu hóa môi trường nuôi cấy Ví dụ Bacillus megatherium

25. Tối ưu hóa môi trường nuôi cấy Ví dụ Bacillus megatherium

26. Tối ưu hóa môi trường nuôi cấy Ví dụ Bacillus megatherium

27. Tối ưu hóa môi trường nuôi cấy Ví dụ Nitrosomonas marina

28. Tối ưu hóa môi trường nuôi cấy Ví dụ Nitrobacter winogradskyi

29. Tối ưu hóa môi trường nuôi cấy Ví dụ Nitrosomonas marina

30. Tối ưu hóa môi trường nuôi cấy Ví dụ Nitrosomonas marina

31. Tối ưu hóa môi trường nuôi cấy Ví dụ Nitrobacter winogradskyi

32. Tối ưu hóa môi trường nuôi cấy Ví dụ Nitrobacter winogradskyi

33. Tối ưu hóa môi trường nuôi cấy Ví dụ Nitrobacter winogradskyi

34. 325 23 Tối ưu hóa khả năng phân giải lân Ví dụ Chủng trực khuẩn gram âm S4b

35. 43 36 Tối ưu hóa khả năng phân giải lân Ví dụ Chủng trực khuẩn gram âm S4b

36. 326 26 44 38 Tối ưu hóa khả năng phân giải lân Ví dụ Chủng trực khuẩn gram âm S4b

37. 327 27 Tối ưu hóa khả năng phân giải lân Ví dụ Chủng trực khuẩn gram âm S4b

38. Tối ưu hóa khả năng phân giải lân Ví dụ Chủng trực khuẩn gram âm S4b

39. Tối ưu hóa khả năng phân giải lân Ví dụ Chủng trực khuẩn gram âm S4b Y (mg/l) = – 22,25 – 1,9x2 + 138,07x4 + 2,34x11 + 0,34x22 – 144,76x42 Nồng độ (PO4)3- hoà tan (NH4)2SO4 Ca3(PO4)2 Mặt đáp ứng nồng độ phosphate hoà tan theoCa3(PO4)2 và (NH4)2SO4

40. Tối ưu hóa khả năng phân giải lân Ví dụ Chủng trực khuẩn gram âm S4b Y (mg/l) = – 22,25 – 1,9x2 + 138,07x4 + 2,34x11 + 0,34x22 – 144,76x42 Nồng độ (PO4)3- hoà tan (NH4)2SO4 Tỉ lệ giống Mặt đáp ứng nồng độ phosphate hoà tan theo(NH4)2SO4 và tỉ lệ giống

41. 41 Tối ưu hóa khả năng phân giải lân Ví dụ Chủng trực khuẩn gram âm S4b Bảng. Giải pháp đề xuất thực hiện theo RSM – CCD

42. Thông tin liên hệ • www.buihongquan.tk • Email: buihongquan@gbd.edu.vn • Di động: 0909252419

43. Cảm ơn quý vị đã chú ý lắng nghe!