PHÂN LẬP VÀ CẢI TIẾN GIỐNG VI SINH VẬT

PHÂN LẬP VÀ CẢI TIẾN GIỐNG VI SINH VẬTCải tiến giống vi sinh vậtPhân lậpCải tiến chủng VSV sản xuất chấtchuyển hóa sơ cấpChuyển đổi các chất trung gian của con đường dị hóa carbon thànhcác sản phẩm cuối cùng cần thiết cho việc sản xuất sinh khốiĐược kiểm soát sao cho việc cung cấp các sản phẩmcuối cùng đáp ứng vừa đủ với nhu cầu của sinh vậtBản chất có tính chất giảm thiểu việc dẫn đến tiêu thụNADPHSự cải thiện về sản lượng của các sản phẩm nhắm vào 3 điểmQuy trìnhCải biến gen giống VSVCải tiến vsv có lợi từ các VSV đã được cải biếnXác định lại các yêu cầu nuôi cấy của chủng đãđược cải biếnCải biến genChọn lọc các biến thể tự nhiênChọn lọc các chủng đột biến đượccảm ứng (dùng tác nhân gây độtbiến)Chọn lọc các thể tái tổ hợp (kỹ thuậttái tổ hợp DNA)Kiểm soát con đường chuyển hóa cuối cùngCung cấp tiền chất từ quá trình chuyển hóa trung tâmViệc cung cấp NADPH bằng cách tái chế NADPĐặc điểmCơ chế kiểm soát phản hồiMục đíchTăng nồng độ sản phẩmCải thiện quy trìnhTạo sản phẩm mớiỨc chế phản hồi (feedback inhibition)Kìm hãm phản hồi (feedback repression)Làm suy giảmCác cách chọn lọc các chủng đột biến cảm ứng có khả năng tổng hợp các mức sản phẩm sơ cấp được cải biếnTiết ra khỏi tể bào những sản phẩm cuối Làm mất khả năng tạo ra nhửng sản phẩm cuốiLàm mất khả năng nhận biết nồng độ kiểm soátSử dụng các hệ thống tái tố hợp đểcải thiện sản xuất chất chuyển hóa sơ cấpSự chuyển nạpBiến nạpSự dung hợp nguyên sinh chất/tế bào trần Kỹ thuật DNA tái tổ hợpCải tiến chủng vsv công nghiệp bằng cáchcải tạo đặc tính khácChọn lọc chủng không tạo bọtChọn lọc chủng kháng với thành phần nào đó củamôi trườngChọn lọc chủng có lợi về mặt hình thểChọn lọc chủng có khả năng chịu đựng được mứcoxy thấpLoại bỏ sản phẩm không mong muốn ở chủng sảnxuấtPhát triển chủng có khả năng tạo sản phẩm lên men mớiNguồn phân lậpTiêu chuẩn chọn lọcPhương pháp phân lậpTừ môi trường tự nhiênTừ các trung tâm giữ giống VSV trên thế giớiTừ nhiều môi trường sống khác nhauTừ những môi trường sống khác thường hoặc cực đoan thường là những chủng có khả năng tạo ra các hợp chất mới lạĐặc tính dinh dưỡngNhiệt độ tối ưuTính phù hợp của VSV với thiết bị và với kiểu quá trình được sử dụngTính ổn định của VSV và khả năng đáp ứng thích nghi dễ dàng đối với thao tác genHiệu suất cao, chất lượng tốt, ít sản phẩm phụ không mong muốnDễ thu hồi sinh khối hoặc sản phẩm sau lên men7 tiến trình chọn lọcCách tiếp cận trong việc phân lập VSV từ môi trường tự nhiênPhân lập VSVPhát hiện, nhận biết VSV mong muốnMô tả đặc tính VSVSàng lọc VSV mong muốnChuẩn bị chủng giốngCải tiến chủng giốngỨng dụng lên menLiệt kê các nhóm VSV được phân lậpXác định hệ sinh thái của nơi lấy mẫu phân lập, vd miền núihay sa mạc...Phân nhóm các loại mẫu phân lập, vd bộ phận thực vật, đất,đá, nước, vùng núi lửa....Liệt kê các thông số môi trường cần xem xét gồm: pH, độ mặn,nhiệt độ, độ thoáng khí...Xem xét các trở ngại phát sinh ở các điều kiện scale-upLiệt kê các cơ chất có sẵn ở hệ sinh thái của mẫuThiết kế các kỹ thuật phân lập dựa vào dữ liệu từ 1-6: cơ chất,điều kiện nuôi cấyCải tiến các qui trình phân lập có sẵn cho phù hợp với mẫu cầnphân lậpCÓ sử dụng các đặctính mong muốn để chọn lọcKHÔNG sử dụng các đặctính mong muốn để chọn lọcKỹ thuật nuôi cấy lỏng làm giàuKỹ thuật nuôi cấy rắn làm giàuNuôi trong bình thủy tinhCấy truyền lặp lại trên nhiều loại môi trường, chọn lọc vsv chiếm ưu thếChú ý đến thời điểm cấy chuyềnPhân lập loài VSV sinh enzymeMôi trường chọn lọc kết hợp với cơ chất enzymeĐặc tính mong muốn của VSV không thểdùng làm tác nhân chọn lọcGiải pháp Phát triển các qui trình tạo ưu thế cho việcphân lập các nhóm phân loại VSv khácthường ít có khả năng đã được phân lậptrước đóKết hợp những đặc điểm chọn lọc vớinhững đặc tính công nghiệp không thểchọn lọc để có thể nuôi cấy làm giàu
93