Chương III: An toàn sinh học đối với vi sinh vật

Chia sẻ: Nguyen Kieu Oanh | Ngày: | Loại File: PPT | Số trang:39

Thêm vào BST

Báo xấu

249
lượt xem 56
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Giới thiệu chung về các nhóm vi sinh vật độc hại và phân loại mức độ nguy hiểm của chúng: Có nhiều loại vi sinh vật độc hại bao gồm vi khuẩn, siêu vi trùng và ký sinh trùng. Riêng vi trùng và siêu vi trùng có thể gây ra các bệnh nhiềm trùng có khả năng lây lan từ cơ thể sinh vật này sang cơ thể sinh vật khác

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Chương III: An toàn sinh học đối với vi sinh vật

CHƯƠNG III AN TOÀN SINH HỌC ĐỐI VỚI VI SINH VẬT TS. LÊ XUÂN ĐẮC VIỆN CÔNG NGHỆ SINH HỌC VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM 0912049887; lxdac@yahoo.com
3.1. Giới thiệu chung về các nhóm vi sinh vật độc hại và phân loại mức độ nguy hiểm của chúng 3.2. Quy chế ATSH đối với vi sinh vật
Giới thiệu chung về các nhóm vi sinh vật độc hại và phân loại mức độ nguy hiểm của chúng Có nhiều loại vi sinh vật độc hại (gây bệnh cho người, động vật, thực vật...) bao gồm vi khuẩn (vi trùng), siêu vi trùng và ký sinh trùng. Riêng vi trùng và siêu vi trùng có thể gây ra các bệnh nhiễm trùng (infectious diseases) có khả năng lây lan từ cơ thể sinh vật này này sang cơ thể sinh vật khác.
• Vi sinh vật là những sinh vật đơn bào có kích thước nhỏ, không quan sát được bằng mắt thường mà phải sử dụng kính hiển vi. Thuật ngữ vi sinh vật không tương đương với bất kỳ đơn vị phân loại nào trong phân loại khoa học. Nó bao gồm cả virus, vi khuẩn, archaea, vi nấm, vi tảo, động vật nguyên sinh.v.v.
Đặc điểm chung • Kích thước nhỏ bé. Kích thước vi sinh vật thường được đo bằng micromet. • Hấp thu nhiều, chuyển hóa nhanh. Vi khuẩn lactic (Lactobacillus) trong 1 giờ có thể phân giải một lượng đường lactose nặng hơn 1000-10000 lần khối lượng của chúng. • Sinh trưởng nhanh, phát triển mạnh. So với các sinh vật khác thì vi sinh vật có tốc độ sinh trưởng cực kì lớn. Khả năng phát tán nhanh và rộng • Năng lực thích ứng mạnh và dễ phát sinh biến dị.
• Phân bố rộng, chủng loại nhiều. Vi sinh vật có ở khắp mọi nơi trên trái đất, ngay ở điều kiện khắc nghiệt nhất như ở nhiệt độ cao trong miệng núi lửa, nhiệt độ thấp ở Nam cực, và áp suất lớn dưới đáy đại dương vẫn thấy sự có mặt của vi sinh vật. Vi sinh vật có khoảng trên 100 nghìn loài bao gồm 30 nghìn loài động vật nguyên sinh, 69 nghìn loài nấm, 1,2 nghìn loài vi tảo, 2,5 nghìn loài vi khuẩn lam, 1,5 nghìn loài vi khuẩn, 1,2 nghìn loài virus... • Do tính chất dễ phát sinh đột biến nên số lượng loài vi sinh vật tìm được ngày càng tăng, chẳng hạn về nấm trung bình mỗi năm lại được bổ sung thêm khoảng 1500 loài mới.
• Vai trò: Phân giải xác sinh vật chết, tạo nguồn thức ăn cho nhiều sinh vật khác,...Đối với con người, vi sinh vật có vai trò có ích như:thực hiện quá trình lên men rượu, vai trò to lớn trong công nghệ sinh học. Vai trò có hại như: gây bệnh, phá hủy nhiều sản phẩm như đồ ăn, quần áo...
• 1. Trong tự nhiên: - Có lợi: + Vi sinh vật là mắt xích quan trọng trong các chu trình chuyển hóa vật chất và năng lượng trong tự nhiên + Tham gia vào việc gìn giữ tính bền vững của hệ sinh thái và bảo vể môi trường - Có hại : + Gây bệnh cho người ĐV, TV + VSV là nguyên nhân gây hư hỏng thực phẩm 2. Trong nghiêm cứu di truyền Là đối tượng lí tưởng trong công nghệ di truyền, công nghệ sinh học…
3. Trong đời sống - Sản xuất sinh khối, và các chất có hoạt tính sinh học + Sản xuất axit amin + Sản xuất chất xúc tác sinh học ( các enzim ngoại bào : amilaza, prôteaza..) + Sản xuất gôm sinh học: + Sản xuất chất kháng sinh - Được sử dụng trong ngành công nghiệp lên men, nhiều sản phẩm lên men VSV đã đựoc sản xuất lớn ở qui mô công nghiệp - Bảo vệ môi trường: VSV tham gia tích cực vào quá trình phân giải các phế thải nông nghiệp, phế thải công nghiệp, rác sinh hoạt, phân hủy dầu (vi sinh vật ăn dầu), phân hủy chất độc (ví dụ: phân hủy Dioxin)
Trong sản xuất nông nghiệp : + Được sử dụng làm phân bón, thuốc trừ sâu vi sinh và các chế phẩm vi sinh dùng trong chăn nuôi + Tham gia vào quá trình tạo mùn, quá trình phân giải xác hữu cơ thành dạng đơn giản dùng làm thức ăn cho cây trồng - Có vai trò quan trọng trọng ngành năng lượng: Các VSV chuyển hóa chất hữu cơ thành cồn, gas …
Độc tố (Toxin) Độc tố do vi sinh vật là do sản phẩm được sản xuất bởi các vi sinh vật gây bệnh đã được cư trú trong cơ thể. Vi sinh vật có thể nhập vào sinh vật chủ bằng nhiều cách khác nhau, chẳng hạn như sử dụng thực phẩm bị ô nhiễm hoặc nước uống sinh hoạt. Vi sinh vật cũng có thể được xâm nhiễm thông qua các vết thương, hoặc tiếp xúc trực tiếp với các nguồn bệnh hoặc do hơi thở chứa vi sinh vật truyền qua không khí. Các loại độc tố của vi sinh vật phát tán phụ thuộc vào tùy loài vi sinh vật.
- Nội độc tố (Endotoxin): là những chất do vi sinh vật tổng hợp nên có khả năng gây độc cho người nhưng không tiết ra ngoài. Ví dụ: Nội độc tố vi khuẩn gây bệnh thương hàn. - Ngoại độc tố (Exotoxin): là những chất do vi sinh vật tổng hợp và tiết ra ngoài có khả năng gây độc cho người. Ví dụ: Ngoại độc tố của vi khuẩn bạch hầu, uốn ván. - Kháng sinh tố (Antibiotic): Là những chất do một số vi sinh vật sản xuất ra có tác dụng độc đối với một số vi sinh vật khác. - Chí nhiệt tố: là những chất do vi sinh vật tổng hợp có khả năng gây sốt cho người.
Exotoxin là những chất độc được tiết ra bởi các sinh vật như nấm, vi khuẩn, tảo, hoặc sinh vật đơn bào. Các ngoại độc tố thường rất nguy hiểm. Một số lượng rất nhỏ có thể gây tử vong cho một sinh vật chủ, chất độc lây lan một cách nhanh chóng các sinh vật chủ, đây là cơ hội để thực hiện cuộc chiến tranh sinh học. Một số chính phủ trong lịch sử đã cố gắng để khai thác các vi sinh vật sản xuất chất độc trong chiến tranh, và sự phát triển của vũ khí vi sinh vật đã dẫn đến việc tạo ra một hiệp ước cấm chiến tranh sinh học do lo ngại rằng các sinh vật như vậy có thể vượt ra ngoài tầm kiểm soát.
Một số sinh vật tiết ra ngoại độc tố ổn định, trong khi những sinh vật khác chỉ sản xuất ra ngoại độc tố khi cần thiết, và trong một số trường hợp, chúng chỉ được phát tán trong quá trình tách chiết, khi các tế bào bị phá vỡ như là một sinh vật chết. Chúng thường là các protein tương tác với các protein và enzyme được tìm thấy trong cơ thể của cơ thể vật chủ. Exotoxin một có thể được phân loại theo các loại mô đích, như neurotoxins rằng mục tiêu tế bào thần kinh và các độc tố được tấn công qua đường tiêu hóa.
Exotoxin của vi sinh vật có thể tấn công vùng sâu, vùng xa, hơn là cần phải được tiếp xúc trực tiếp với các mô đích. Exotoxin có thể đi vào máu và đi khắp các bộ phận của cơ thể, sử dụng hệ thống tuần hoàn của cơ thể như là một phương thức phân phối độc tố. Một số ngoại độc tố có thể hỗ trợ sự xâm nhập của vi khuẩn khác, tức là ngoại độc tố phá vỡ các mô để cho phép các sinh vật khác thâm nhập sâu hơn vào các bộ phận của cơ thể.
Các nhóm vi sinh vật độc hại (gây bệnh) Phân loại theo tính chất, cấu tạo sinh học - 2 nhóm vi sinh vật gây hại chính + Vi khuẩn – vi trùng + Virus – siêu vi khuẩn – siêu vi trùng Ngoài ra còn có 2 nhóm khác: + Nấm + Ricketsia
• Nấm: là loại vi sinh vật đơn bào hoặc đa bào, có nguồn gốc thực vật, sống ký sinh trên các sinh vật khác, nấm có thể trực tiếp gây bệnh hoặc tiết ra chất gây bệnh. Nấm có dạng hình sợi, bề dày từ 1-5µm. • Ricketsia: là loại sinh vật trung gian giữa vi khuẩn và virus. Nó có nhiều dạng: hình cầu, hình thoi, hình que ngắn. Kích thước dài 0,5µm rộng 0,2µm
Vi khuẩn - Vi trùng Vi khuẩn (tiếng Anh và tiếng Latinh là bacterium, số nhiều bacteria) đôi khi còn được gọi là vi trùng, nó thuộc loại ký sinh trùng. Vi khuẩn là một nhóm sinh vật đơn bào, có kích thước nhỏ (kích thước hiển vi) và thường có cấu trúc tế bào đơn giản không có nhân, bộ khung tế bào (cytoskeleton) và các bào quan như ty thể và lục lạp. Cấu trúc tế bào của vi khuẩn thuộc sinh vật nhân sơ, khác với các sinh vật có cấu trúc tế bào phức tạp hơn gọi là sinh vật nhân chuẩn. Vi khuẩn là nhóm hiện diện đông đảo nhất trong sinh giới. Chúng hiện diện khắp nơi trong đất, nước và ở dạng cộng sinh với các sinh vật khác.
Nhiều tác nhân gây bệnh (pathogen) là vi khuẩn. Hầu hết vi khuẩn có kích thước nhỏ, thường chỉ khoảng 0,5 – 5,0µm, mặc dù có loài có đường kính đến 0,3mm (Thiomargarita). Chúng thường có vách tế bào, như ở tế bào thực vật và nấm, nhưng với thành phần cấu tạo rất khác biệt. Nhiều vi khuẩn di chuyển bằng tiên mao (flagellum) có cấu trúc khác với tiên mao của các nhóm khác. Vi khuẩn có loại gây bệnh cho người có loại không, có loại bình thường thì không gây bệnh nhưng lúc cơ thể bị suy giảm sức đề kháng thì gây bệnh. Cũng có loại có ích cho cơ thể, ví dụ các vi khuẩn thường trú trong ruột.
Dựa trên hình thể có thể chia vi khuẩn làm 4 loại: - Cầu khuẩn: Tụ cầu, Liên cầu... - Trực khuẩn: vi trùng lao, phong... - Phẩy khuẩn: vi trùng tả... - Xoắn khuẩn: vi trùng giang mai... Tuy nhiên khi môi trường sống thay đổi thì hình dạng của vi khuẩn có thể thay đổi.