การปรับปรุงสายพันธุ์ Streptococcus zooepidemicus เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการผลิตกรดไฮยาลูโรนิก

Abstract

การปรับปรุงสายพันธุ์ของเชื้อ Streptococcus zooepidemicus ATCC 35247 ให้มีประสิทธิภาพการผลิตกรดไฮยาลูโรนิกสูงและไม่มีการผลิตสเตรปโตไลซิน โดยการกลายพันธุ์ด้วยแสงอัลตราไวโอเลตในขั้นตอนแรกและตามด้วย NTG ในขั้นตอนต่อมา การคัดเลือกสายพันธุ์กลายในขั้นปฐมภูมิอาศัยลักษณะของโคโลนีในการคัดเลือกโดยคัดเลือกโคโลนีที่มีขนาดใหญ่ มีเมือกมาก และเมื่อเพาะเลี้ยงบนผิวหน้าอาหารแข็งที่มีเลือดผสมอยู่ไม่มีการย่อยสลายเม็ดเลือดแดง ส่วนการคัดเลือกในขั้นทุติยภูมิใช้ค่าปริมาณกรดไฮยาลูโรนิกในน้ำหมักซึ่งวิเคราะห์ได้โดยการหาปริมาณกรดไฮยาลูโรนิกด้วยปฏิกิริยาคาร์บาโซล พบว่า สายพันธุ์ ATCC 35247 ซึ่งเป็นสายพันธุ์ตั้งต้นในการกลายพันธุ์ตามงานวิจัยนี้ผลิตกรดไฮยาลูโรนิกได้ ประมาณ 600 มิลลิกรัมต่อลิตรในช่วง 36 ชั่วโมงของการหมัก หลังจากการกลายพันธุ์สามารถคัดเลือกได้สายพันธุ์ UN-7 ซึ่งผลิตกรดไฮยาลูโรนิกได้ประมาณ 800 มิลลิกรัมต่อลิตร ที่ระยะเวลาการหมัก 36 ชั่วโมง โดยสายพันธุ์ UN-7 สามารถผลิตกรดไฮยาลูโรนิกสูงกว่าสายพันธุ์ตั้งต้นร้อยละ 33.33 เมื่อทำการหมักในระดับถังหมักขนาด 5 ลิตร สายพันธุ์ UN-7 สามารถผลิตกรดไฮยาลูโรนิกได้เพิ่มขึ้นจากการหมักในระดับขวดเขย่า โดยให้ปริมาณกรดไฮยาลูโรนิกสูงถึง 1,000 มิลลิกรัมต่อลิตร ที่ระยะเวลาการหมัก 36 ชั่วโมง ความสามารถในการผลิตกรดไฮยาลูโรนิกของสายพันธุ์ UN-7 นี้จะไม่คงที่ในช่วง 1 ถึง 10 ครั้งของการถ่ายเชื้อแต่จะเริ่มคงที่ในช่วง 10 ถึง 30 ครั้งของการถ่ายเชื้อโดยให้ปริมาณกรดไฮยาลูโรนิกประมาณ 800 มิลลิกรัมต่อลิตรเมื่อทดสอบในการหมักระดับขวดเขย่าที่ระยะเวลาการหมัก 36 ชั่วโมง เชื้อสายพันธุ์ UN-7 ไม่สร้างสเตรปโตไลซินเมื่อเจริญบนอาหารแข็งที่มีเลือดผสมอยู่ ดังนั้นกรดไฮยาลูโรนิกที่ผลิตได้จึงไม่มีการปนเปื้อนของสเตรปโตไลซิน