Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM
NGUYỄN THỊ MINH
PHÂN LẬP VÀ TUYỂN CHỌN CHỦNG VI SINH VẬT
CÓ KHẢ NĂNG THỦY PHÂN KERATIN TỪ LÔNG VŨ GIA CẦM
VÀ THIẾT KẾ VECTOR TÁI TỔ HỢP BIỂU HIỆN KERATINASE
TRONG TẾ BÀO VI KHUẨN ESCHERICHIA COLI
LUẬN VĂN THẠC SĨ SINH HỌC THÁI NGUYÊN – 2011
Luận văn Thạc sĩ khoa học HVCH: Nguyễn Thị Minh
Chuyên ngành Di truyền học Lớp Sinh K17
LỜI CẢM ƠN
Em xin bày tỏ lòng biết ơn tri ân và sâu sắc tới TS. Nguyễn Huy Hoàng
– Phó trưởng Phòng Vi sinh vật đất, Viện Công nghệ Sinh học, Viện KH&CN
Việt Nam, là người thầy_người anh đã tận tình hướng dẫn, dìu dắt, tạo mọi
điều kiện thuận lợi giúp đỡ và chia sẻ những khó khăn cùng em trong suốt quá
trình nghiên cứu và hoàn thành luận văn.
Trong quá trình nghiên cứu vừa qua, em đã nhận được sự giúp đỡ và chỉ
bảo tận tình của các cán bộ Phòng Vi sinh vật đất, đặc biệt là Th.S. Nguyễn
Quỳnh Mai, CN. Nguyễn Thu Hiền đã giúp đỡ em trong quá trình tiến hành
thí nghiệm.
Em cũng xin chân thành cảm ơn các thầy, cô giáo tham gia giảng dạy tại
Khoa Sinh-KTNN Đại Học Thái Nguyên- ĐH Sư Phạm Thái Nguyên- Khoa
đào tạo sau đại học đã truyền đạt cho em những kiến thức bổ ích trong suốt 2
năm qua.
Bên cạnh đó, em cũng xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới BGH cùng toàn
thể cán bộ giáo viên trường THPT Điềm Thụy, Phòng ADT ứng dụng thuộc
Phòng thí nghiệm trọng điểm CNG đã tạo mọi điều kiện thuận lợi giúp đỡ em
trong quá trình học tập và nghiên cứu tại Trường và Viện
Cuối cùng, em xin gửi tới bố, mẹ và những người thân trong gia đình
lòng biết ơn sâu sắc, cảm ơn những người bạn đã chia sẻ khó khăn thử thách
trong cuộc sống và công việc để em có được kết quả này.
Một lần nữa em xin chân thành cảm ơn!
Thái Nguyên, tháng 09 năm 2011
PHẦN II: NGUYÊN LIỆU VÀ PHƢƠNG PHÁP 20
2.1. Nguyên liệu 20
2.1.1. Nguyên liệu 20
2.1.2. Hoá chất 20
2.1.3. Thiết bị 20
Luận văn Thạc sĩ khoa học HVCH: Nguyễn Thị Minh
Chuyên ngành Di truyền học Lớp Sinh K17
ii
2.1.4. Môi trường nuôi cấy 20
2.1.4.1. Môi trường Broth Peptone 20
2.1.4.2. Môi trường I 20
2.1.4.3. Môi trường II 21
2.1.4.4. Môi trường III 21
2.1.4.5. Môi trường để phân lập chủng Chryseobacterium .21
2.1.4.6. Môi trường nuôi lắc lông vũ 21
2.1.4.7. Môi trường MPA 21
2.2. Phương pháp nghiên cứu 22
2.2.1. Phân lập chủng vi khuẩn có khả năng sinh keratinase cao 22
2.2.1.1. Lấy mẫu và đo pH đất 22
2.2.1.2. Phân lập chủng vi khuẩn Chryseobacterium 22
2.2.1.3. Phân lập chủng vi khuẩn Vibrio 23
2.2.1.4. Phân lập chủng vi khuẩn Bacillus 23
2.2.2. Xác định khả năng thuỷ phân lông vũ 23
2.2.2.1. Nuôi giống cấp 1 vào môi trường MPA 23
2.2.2.2. Xác định mật độ tế bào 25
2.2.3. Lựa chọn môi trường thích hợp cho các chủng vi khuẩn có khả
năng sinh keratinase cao 25
2.2.4. Ảnh hưởng của nhiệt độ và pH lên khả năng sinh trưởng của vi
khuẩn thủy phân lông vũ 26
dòng pET32a 56
3.10.3. Biến nạp sản phẩm lai vào tế bào khả biến DH10B 58
3.10.4. Tách DNA plasmid tái tổ hợp 59
3.11. Đánh giá hoạt tính ezyme dịch thô của chủng chọn lọc 60
3.11.1. Định lượng Protein bằng phương pháp Bradford 60
3.11.2. Thử hoạt tính enzyme bằng azokeratin 62
PHẦN IV: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 64
4.1 Kết luận 64
4.2 Kiến nghị 64
TÀI LIỆU THAM KHẢO 65
Luận văn Thạc sĩ khoa học HVCH: Nguyễn Thị Minh
Chuyên ngành Di truyền học Lớp Sinh K17
iv BẢNG CHỮ VIẾT TẮT
PCR Polymerase Chain Reaction (Phản ứng chuỗi trùng hợp)
EtBr Dung dịch Ethidium Bromide
BSA Bovine serum albumin
DNA Deoxyribonucleic axid
rARN Ribosomal ribonucleic acid
LB Luria-Bertani
Ker Keratinase
bp Base pair(cặp ba zơ)
E.coli Escherichia coli.
µl Microlit
EtOH Ethanol
49 phép thử lên men API 50 CHB
28
2.2
50 phép thử sinh hóa API 20 CHB
31
3.1
Địa điểm lấy mẫu
41
3.2
Giá trị pH của các mẫu đất
41
3.3
Tỷ lệ thủy phân lông vũ của các chủng tuyển chọn
43
3.4
Mật độ tế bào và khả năng thủy phân 1 gam lông vũ
ở các nhiệt độ khác nhau(Sau 4 ngày nuôi cấy lắc)
47
3.5
Kết quả xác định gram âm, gram dương
50
3.6
Kết quả phép thử sinh hóa theo kit API 50 CHB của
chủng Đ.G.T.2.2
50
3.7
Kết quả phép thử sinh hóa theo kit API 50 CHB của
chủng L.SC.1.2
52
3.8
Cấu tạo phân tử enzyme keratinase
7
3.1
Khả năng thủy phân lông vũ của 4 chủng chọn lọc
(Sau 4 ngày nuôi cấy lắc)
44
3.2
Khả năng sinh trưởng và thủy phân lông vũ của
các chủng vi khuẩn trên các môi trường khác nhau
(Sau 4 ngày nuôi cấy lắc)
46
3.3
Khả năng thủy phân lông vũ của các chủng vi
khuẩn trên các môi trường khác nhau (Sau 4 ngày
nuôi cấy lắc)
46
3.4
Khả năng thủy phân lông vũ của các chủng vi
khuẩn các khung nhiệt độ khác nhau (Sau 4 ngày
nuôi cấy lắc)
48
3.5
Hình ảnh tế bào vi khuẩn với độ phóng đại 4800
lần
49
3.6
Ảnh điện di DNA tổng số
53
3.7
Sản phẩm PCR bằng mồi 16S
3.15
Sản phẩm phản ứng cắt DNA plasmid tái tổ hợp
bằng 2 enzyme cắt XhoI và BamHI
60
3.16
Đường chuẩn Bradford
61
Luận văn Thạc sĩ khoa học HVCH: Nguyễn Thị Minh
Chuyên ngành Di truyền học 1 Lớp Sinh K17
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
MỞ ĐẦU
Lông vũ có lượng protein keratin thô rất cao (90 - 95%), nhưng phần lớn
protein trong lông vũ không hòa tan trong nước. Mặc dù rất khó bị phân hủy,
nhưng các chất thải keratin có thể bị phân hủy bởi các chủng vi khuẩn, xạ
khuẩn và nấm có khả năng sinh tổng hợp keratinase. Vi sinh vật sinh tổng hợp
keratinase đã được phân lập từ nhiều vị trí địa lý khác nhau, từ đất Nam cực
đến suối nước nóng, kể cả ở điều kiện môi trường hiếu khí và kỵ khí. Ðến
nay, các keratinase được nghiên cứu chủ yếu có nguồn gốc từ vi khuẩn như
Bacillus, Chryseobacterium, Pseudomonas,…. Vì vậy, việc khai thác đa dạng
vi sinh vật sẽ cung cấp sản phẩm keratinase phù hợp với từng ứng dụng cụ
thể.
Keratinase phá vỡ cầu nối disunfua của keratin làm đứt liên kết của vòng
xoắn. Sau khi thủy phân hợp chất keratin trong lông vũ đã được phân huỷ và
chia nhỏ thành các axit amin và peptit ngắn. Như vậy, gia súc, gia cầm có thể
sử dụng lông vũ sau khi bị thủy phân làm thức ăn. Chính vì vậy, keratinase đã
và đang được nghiên cứu ứng dụng trong các quá trình thủy phân lông vũ để
tạo thành các hợp chất có thể bổ sung vào thức ăn gia súc, gia cầm hoặc làm
ra nguồn keratinnase vô cùng phong phú.
Nội dung:
- Thu thập mẫu đất chăn nuôi gia cầm hoặc nơi giết mổ gia cầm.
- Tuyển chọn được các chủng Bacillus, Pseudomonas, Chryseobacterium trên
môi trường nuôi cấy.
- Nhận dạng về hình thái và đặc điểm hóa sinh của các chủng thu được có khả
năng phân giải mạnh keratin.
- Thiết kế và nhân đoạn gen keratinase từ chủng có hoạt tính mạnh.
- Chọn dòng keratinase trong vector biểu hiện pET32a để biểu hiện trong tế
bào vi khuẩn E. coli.
- Phân tích hoạt tính enzyme keratinase (enzyme ngoại bào).
Luận văn Thạc sĩ khoa học HVCH: Nguyễn Thị Minh
Chuyên ngành Di truyền học 3 Lớp Sinh K17
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên PHẦN I: TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.1. Keratin
Keratin là một hợp chất sừng rất khó phân huỷ, là thành phần chủ yếu của
lớp biểu bì, tóc, lông, móng chân móng tay và men răng. Keratin là một phức
chất hóa học có chứa một lượng lớn sulfua, các acid amin, đặc biệt là cystein.
Ngoài ra còn có tyrosin, histidin, lysin, arginin, các muối: carbonat canxi,
phosphat canxi.
Hình 1.1: Một số hình dạng lông vũ
Nhìn hình dạng bên ngoài của lông vũ có thể thấy được lông vũ bao gồm hai
thành phần chính đó là các sợi lông và cuống lông (Hình 1.1). Trong lông vũ
nhưng việc giảm cầu nối disulfur có thể có ảnh hưởng đáng kể đến sự phân
hủy keratin [38,39]. Keratinase [EC 3.4.21/24/99.11] là serine hay là các
metalloprotease có khả năng phân hủy cấu trúc protein keratin khó tan. Các
keratinase tham gia thủy phân các chất thải keratin từ lông vũ trong công
nghiệp chăn nuôi gia cầm đã tạo ra các sản phẩm có giá trị như thức ăn chăn
nuôi, phân bón, các polymer và các amino acid hiếm như serine, cysteine và
proline.
Trong móng chân tay và men răng thì hàm lượng keratin tồn tại ở dạng
cứng nên rất khó phân huỷ. Ngoài ra, keratin còn tồn tại trong sừng và móng
của các loài động vật có vú.Còn ở 1 số động vật chân đốt, lớp giáp xác thường
có các bộ phận giống như chiếc áo giáp hoặc giống bộ xương ngoài làm
Luận văn Thạc sĩ khoa học HVCH: Nguyễn Thị Minh
Chuyên ngành Di truyền học 5 Lớp Sinh K17
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
nhiệm vụ bảo vệ đều được cấu tạo bằng keratin, chỉ một phần rất nhỏ cấu tạo
từ chitin.
Tính chất
Keratin có cấu tạo hình sợi xoắn. Chúng xoắn xung quanh nhau tạo thành các
sợi trung gian, điều này đã tạo lên cầu nối disulfua, hình thành lên cấu trúc rất
bền vững. Trong phân tử của keratin có chứa tỉ lệ cao phân tử lưu huỳnh và
nhiều loại axit amin. Đặc biệt trong đó có một loại axit amin là cysteine, chính
điều này làm nổi bật tính chất của keratin là rất khó hòa tan (Hình 1.2). Hình1.2: Cấu tạo phân tử keratin
Theo cấu tạo của keratin có 2 loại chính sau:
Anpha- keratin (α-keratin): Trong tóc (kể cả lông cừu), sừng, móng tay, móng
chân, móng và móng guốc của động vật có vú. Cấu tạo là các sợi đơn protein
60
0
C. Kerainase có tiềm năng ứng dụng lớn trong nông nghiệp, dược học và
các lĩnh vực y sinh học. Ngoài ra, sử dụng keratinase trong sinh khối sinh học
Luận văn Thạc sĩ khoa học HVCH: Nguyễn Thị Minh
Chuyên ngành Di truyền học 7 Lớp Sinh K17
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
có thể giải quyết một phần nào đó về chuyển đổi năng lượng và tái sử dụng
các nhiên liệu.
Gần đây, một nghiên cứu đã công nhận và định nghĩa keratinase là
protease serine do hình dạng cấu tạo có tới 97% giống với protease kiềm và
nó cũng bị ức chế bởi các thuốc ức chế giống như ức chế protease serine [18].
Khối lượng phân tử tùy theo từng loại sinh vật có thể dao động từ 18 đến 35
kDa đối với protease serine có khối lượng phân tử nhỏ và lớn hơn 90 kDal đối
với protease serine có khối lượng lớn. Hình 1.4: Cấu tạo phân tử của enzym Keratinase
Luận văn Thạc sĩ khoa học HVCH: Nguyễn Thị Minh
Chuyên ngành Di truyền học 8 Lớp Sinh K17
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
Tính chất:
Keratinase thuỷ phân thành các axit amin:
Với tính chất thuỷ phân của keratinase, nó phá vỡ cầu nối disunfua của
keratin làm đứt liên kết của vòng xoắn. Như vậy, sau khi thuỷ phân hợp chất
keratin trong lông vũ đã được phân huỷ và chia nhỏ thành các axit amin và
keratinase [22]. Một số hoá chất khác cũng ức chế phản ứng enzyme
keratinase như: EDTA,…[21].
Chất hoạt hoá:
Theo nhiều nghiên cứu trên thế giới thì khi bổ sung các chất có chứa các
ion kim loại hoá trị hai như: Ca
2+
, Mg
2+
, Mn
2+
thì kích thích sự hoạt động của
keratinase [22].
1.3. Đa dạng vi sinh vật có khả năng sinh keratinase cao
Luận văn Thạc sĩ khoa học HVCH: Nguyễn Thị Minh
Chuyên ngành Di truyền học 9 Lớp Sinh K17
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
Các keratinase là một dạng protease rất phổ biến trong thế giới vi sinh vật
và được phân lập từ nhiều vị trí địa lý khác nhau cả ở điều kiện môi trường
hiếu khí và kỵ khí. Vì vậy, vi khuẩn tổng hợp keratinase có sự đa dạng rất lớn
về đặc tính hóa sinh và lý sinh. Các đặc tính của một số vi khuẩn tổng hợp
keratinase được tóm tắt trong bảng 1.1.
Bảng 1.1: Sự đa dạng vi sinh vật có khả năng sinh keratinase và các đặc
tính hóa sinh của keratianse Vi sinh vật
Dạng xúc
tác
PWD-1
S e r i n e
33
7 . 5
50
[ 42]
Bacillus pumilis
S e r i n e
65
8 . 0
65
[ 43]
Bacillus subtilis
KS-1
S e r i n e
2 5 . 4
7 . 5
–
[ 44]
Bacillus subtilis
MTCC (9102)
M e t a l l o
69
6
40
[ 45]
Bacillus subtilis
RM-01
S e r i n e
2 0 . 1
80
[ 50]
Luận văn Thạc sĩ khoa học HVCH: Nguyễn Thị Minh
Chuyên ngành Di truyền học 10 Lớp Sinh K17
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
Kocuria rosea
S e r i n e
2 4 0
10
40
[ 51]
Microbacterium
sp. kr10
M e t a l l o
42
7 . 5
50
[ 52]
Nesternkonia sp.
AL-20
S e r i n e
23
10
70
[ 53]
Stenotrophomonas
maltophilia
S e r i n e
18
6 – 9 . 5
40– 70
[ 58]
Streptomyces
pactum
S e r i n e
30
7 – 10
40– 75
[ 59]
Streptomyces
gulbagensis DAS
131
–
46
9
45
[ 60]
Streptomyces
thermoviolaceus
–
40
8
55
[ 61]
Thermoanaerobac
ter keratinophilus
S e r i n e
1 3 5
và các chủng Thermoanaerobacter sp. [62] được phân lập từ các môi trường
khắc nghiệt như suối nước nóng, lỗ thông hơi nhiệt, và khu vực núi lửa. Một
số vi sinh vật hoạt động ở môi trường kiềm như Nesternkonia sp. [73] và
Nocardiopsis sp. TOA-1 [54] cũng có khả nãng thuỷ phân keratin.
Đặc tính hóa sinh của keratinase
Các đặc tính của enzyme được tạo ra từ vi khuẩn là rất đa dạng, tùy thuộc
vào loại vi sinh vật sản xuất ra keratinase. Các enzyme này chủ yếu là enzyme
ngoại bào được tiết ra từ vi sinh vật. Một số đặc điểm sinh hóa của keratinase
đã được trình bày ở bảng 1.1. Phần lớn các keratinase được tiết ra từ vi khuẩn
có pH là kiềm hoặc trung tính, pH tối ưu từ 7,5-9,0. Tuy nhiên, một số
keratinase khác được tối ưu hoạt động ngoài phạm vi này, pH hoạt động ở
kiềm hóa [74] hoặc pH là axít [75,76]. Một số keratinase ổn định trên một
khoảng pH rộng. Ví dụ như keratinase của chủng Nocardiopsis TOA-1, được
ổn định trong khoảng pH từ 1,5-12, trong 24 h ở 30°C [54].
Luận văn Thạc sĩ khoa học HVCH: Nguyễn Thị Minh
Chuyên ngành Di truyền học 12 Lớp Sinh K17
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
Điều kiện hoạt động tối ưu của keratinase rất thay đổi, thường phụ thuộc vào
nơi và nguồn gốc phân lập (bảng 1.1). Keratinase từ chủng chịu nhiệt F.
pennavorans có nhiệt độ tối ưu ở 80°C [50] trong khi keratinase từ chủng
nhiệt độ thường Stenotrophomonas maltophila DHHJ có hoạt động tối ưu ở
40°C [55]. Nam và công sự [49] đã chứng minh được F. islandicum AW-1 có
nhiệt độ tối ưu ở 100°C. Trọng lượng phân tử keratinase đã được xác định.
Mặc dù trọng lượng phân tử các enzyme từ 18 kDa (S. albidoflavus [58]) đến
240 kDa (K. rosea [51]) nhưng phần lớn keratinase có trọng lượng phân tử
thấp hơn 50 kDa (bảng 1.1). Phần lớn các keratinase là các đơn enzyme, tuy
nhiên phân lớp đa enzyme cũng đã được ghi nhận [57]. Trọng lượng phân tử
cao thường kết hợp với các keratinase với các đặc tính của metalloprotease
Luận văn Thạc sĩ khoa học HVCH: Nguyễn Thị Minh
Chuyên ngành Di truyền học 13 Lớp Sinh K17
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
lạnh khép kín theo dây truyền sản xuất của Cộng Hoà Liên Bang Đức. Nhiều
công ty cũng bắt đầu tập trung vào đầu tư chế biến sản xuất gia cầm như công
ty CP dự định xây dựng thêm 2 nhà máy chế biến gia cầm mới ở ngoại ô Hà
Nội với công suất 50.000 con gia cầm/tuần và một nhà máy sẽ được đặt tại
Đồng Nai. Theo tổng cục thống kê, năm 2003 tổng gia cầm của Việt Nam lên
tới 250 triệu con và cho ra sản lượng thịt gia cầm đạt tới 371 ngàn tấn [27].
Do lông tạo nên 5% trọng lượng cơ thể gia cầm do đó lượng lông vũ từ gia
cầm có thể là 18,6 ngàn tấn năm, đây có thể là nguồn nguyên liệu lớn làm
phân bón hữu cơ và thức ăn gia súc cho ngành nông nghiệp. Năm 1993, Văn
Thị Hạnh cùng cộng sự đã nghiên cứu tạo protein hòa tan từ lông vũ phế thải
bằng phương pháp kiềm để thủy phân [3]. Hiện nay, tại Phòng Vi sinh vật đất,
Viện Công nghệ Sinh học đã và đang tiếp tục phân lập các chủng vi khuẩn có
thể thuỷ phân lông vũ. Sau khi tìm ra những điều kiện tối ưu cho các chủng có
khả năng thuỷ phân tốt sẽ tiến hành định tên chủng bằng các phương pháp hoá
sinh (API 20 NE và API 50 CHB) cũng như định loại bằng phương pháp sinh
học phân tử. Sau khi phân lập và tuyển chọn các chủng tốt, nhóm nghiên cứu
đang tìm ra những ứng dụng hữu ích và thiết thực nhất đối với vật nuôi và cây
trồng.
1.4.2 Tình hình nghiên cứu trên thế giới
Hiện nay trên thế giới, các kết quả nghiên cứu về keratinase cho thấy
nhiều nhóm vi sinh vật khác nhau có khả năng thủy phân lông vũ, chẳng hạn
các chủng thuộc các nhóm Bacillus, Chryseobacterium, Actinomycetes, Vibrio
và nấm [18, 19, 20]. Sử dụng vi sinh vật và keratinase nhằm nâng cao chất
lượng sản phẩm dinh dưỡng từ bột lông vũ đã và đang được quan tâm. Bột
lông vũ thủy phân bằng Bacillus licheniformis có bổ sung amino acid làm
trường nuôi cấy. Tuy nhiên, việc bổ sung cơ chất keratin không phải nhất thiết
cho sản xuất keratinase. Các chất không phải là keratin, như bột đậu nành
[78], đậu nành [79], sữa tách kem [54], bột tôm [48], gelatin [52], casein và
Luận văn Thạc sĩ khoa học HVCH: Nguyễn Thị Minh
Chuyên ngành Di truyền học 15 Lớp Sinh K17
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
phomat lỏng [80], đã được chứng minh là những chất cảm ứng của sinh tổng
hợp keratinase.
Bổ sung vào môi trường keratin với các nguồn carbon hoặc các nguồn
nitơ khác nhau có thể làm tăng sinh tổng hợp keratinase. Ví dụ, bổ sung
glucose, sucrose, tinh bột, mật đường, và thêm các nguồn nitơ, chẳng hạn như
urê, dung dịch peptone, tryptone, men chiết xuất, amoni clorua và nitrat natri
đã nâng cao sản lượng enzyme [39, 47, 51, 81]. Tuy nhiên ở một số vi sinh vật
nhất định lại giảm sản xuất enzyme do bị ức chế quá trình trao đổi chất
[82,83]. Do đó, hiệu quả của sinh tổng hợp keratinase có sự biến động lớn,
phụ thuộc vào chủng vi sinh vật, chất cảm ứng và nồng độ nguồn carbon và
nitơ. Vì vậy, thành phần môi trường phải được xác định theo từng trường hợp
cụ thể. Bên cạnh thành phần môi trường nuôi cấy, các điều kiện khác như
nhiệt độ, pH, và sục khí cũng là những yếu tố quan trọng để có được sản
lượng keratinase cao.
Bài tiết keratinase thường đạt được cao nhất trong pha log hoặc pha sinh
trưởng cân bằng của tế bào. Tuy nhiên, chủng Serratia sp. HPC 1383 có hoạt
tính cao nhất trong giai đoạn sinh trýởng (24 h đầu tiên) trên môi trường bột
lông vũ, trong khi nhiên liệu sinh học tối đa được đạt được ở 96 h [84].
Ðể tăng cường khả năng sinh tổng hợp keratinase và thủy phân keratin các kỹ
thuật sinh học phân tử đã được sử dụng trong nghiên cứu phát triển các chủng
đột biến và tái tổ hợp. Bằng kỹ thuật chọn dòng và biểu hiện gen tái tổ hợp,
sinh tổng hợp keratinase tái tổ hợp trong tế bào vi sinh vật không gây hại với