Optimization of factors affecting fibrinolytic enzyme biosynthesis of Bacillus subtilis ML01

Abstract

Nghiên cứu được thực hiện với mục tiêu tối ưu hóa các yếu tố ảnh hưởng đến khả năng thu nhận enzyme fibrinolytic từ Bacillus subtilis ML01 sử dụng phương pháp đáp ứng bề mặt (RSM) với phương án cấu trúc có tâm (CCD). Thiết kế thí nghiệm Plackett - Burman được sử dụng để sàng lọc các yếu tố chính tác động đến quá trình sinh tổng hợp enzyme fibrinolytic trong 10 yếu tố được chọn, bao gồm: Glucose, maltose, sucrose, soya peptone, yeast extract, K₂HPO₄, MgSO₄, CaCl₂, pH và mật độ vi khuẩn ban đầu. Kết quả cho thấy, maltose, soya peptone, K₂HPO₄ và mật độ vi khuẩn là 4 yếu tố có ảnh hưởng nhiều nhất (p-value < 0,05). Trên cơ sở đó, khi sử dụng phương pháp RSM - CCD đã tìm ra môi trường thích hợp cho quá trình sinh tổng hợp enzyme fibrinolytic với các giá trị tối ưu được xác định là maltose 18,15 g/L, soya peptone 9,59 g/L, K₂HPO₄ 2,33 g/L và mật độ vi khuẩn 2,6 x 10⁶ tế bào/mL, sau 48 giờ lên men ở 37°C cho hoạt tính enzyme fibrinolytic cao nhất là 25,56 FU/mL, cao hơn trước khi tối ưu 2,9 lần (8,89 FU/mL). Ma trận Plackett - Burman kết hợp với RSM - CCD được đánh giá là công cụ phù hợp để tối ưu hóa giá trị của các yếu tố có ảnh hưởng đến quá trình sinh tổng hợp enzyme fibrinolytic.