intTypePromotion=1
zunia.vn Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z zunia.vn zunia.vn
ADSENSE
 » 
 » 

Giáo trình hình thành hệ thống ứng dụng nguyên lý thiết kế mạch điều khiển p1

Chia sẻ: Sdsdg Thyrty | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:10

Thêm vào BST
Báo xấu
59
lượt xem 5
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Sơ đồ nguồn nuôi cho điện áp ra ±5V Theo kinh nghiệm ng−ời ta th−ờng chọn tụ C1 = C3 = 1000 μ F / 25VDC nhằm cải thiện điện áp vào IC ổn áp. Còn tụ C2 = C4 = 100 μ F / 25VDC nhằm cải thiện điện áp nguồn nuôi. Máy biến áp: vừa có nhiệm vụ cách ly điện áp vừa làm nhiệm vụ hạ điện áp xuống mức yêu cầu. Đối với nguồn nuôi chúng tôi sử dụng hai MBA có điểm giữa có điện áp thứ cấp là 12V và 6V, còn nguồn cung...

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Giáo trình hình thành hệ thống ứng dụng nguyên lý thiết kế mạch điều khiển p1

  1. h a n g e Vi h a n g e Vi XC XC e e F- F- w w PD PD er er ! ! W W O O N N y y bu bu Giáo ¸o c¸o tèt nghiÖp B trình hình thành hệ thống ứng dụng nguyên lý Ph¹m TuÊn Anh-T§H46 to to k k lic lic C C w w m m thiết kế mạch điều khiển w w w w o o .c .c .d o .d o c u -tr a c k c u -tr a c k Më ®Çu 1. §Æt vÊn ®Ò §· tõ xa x−a, mÆc dï ch−a nhËn thøc ®−îc sù tån t¹i cña vi khuÈn, nh−ng loµi ng−êi còng ®· biÕt ®−îc kh¸ nhiÒu vÒ t¸c dông do vi khuÈn g©y nªn. §Õn nay trong qu¸ tr×nh s¶n xuÊt vµ trong cuéc sèng, loµi ng−êi ®· tÝch lòy ®−îc rÊt nhiÒu kinh nghiÖm quý b¸u vÒ c¸c biÖn ph¸p øng dông nh÷ng vi khuÈn cã Ých vµ phßng tr¸nh nh÷ng vi khuÈn cã h¹i. Vi khuÈn cã kÝch th−íc nhá bÐ vµ cã cÊu tróc c¬ thÓ t−¬ng ®èi ®¬n gi¶n nh−ng chóng cã tèc ®é sinh s«i n¶y në rÊt nhanh chãng vµ ho¹t ®éng trao ®æi chÊt v« cïng m¹nh mÏ. Vi khuÈn cã kh¶ n¨ng gãp phÇn ph©n gi¶i hÇu hÕt c¸c lo¹i chÊt trªn Tr¸i §Êt, kÓ c¶ c¸c chÊt rÊt khã ph©n gi¶i, hoÆc c¸c chÊt th−êng g©y ®éc h¹i ®Õn c¸c nhãm sinh vËt kh¸c. Bªn c¹nh kh¶ n¨ng ph©n gi¶i vi khuÈn cßn cã kh¶ n¨ng tæng hîp nhiÒu hîp chÊt h÷u c¬ phøc t¹p trong ®iÒu kiÖn nhiÖt ®é, ¸p suÊt b×nh th−êng. Ngoµi nh÷ng t¸c dông to lín cña vi khuÈn th× chóng ta còng kh«ng thÓ kh«ng kÓ ®Õn kh«ng Ýt nh÷ng vi khuÈn cã h¹i, chóng g©y bÖnh cho ng−êi, cho gia sóc, gia cÇm, t«m c¸, cho c©y trång, c©y rõng, chóng lµm h− h¹i hoÆc biÕn chÊt l−¬ng thùc, thùc phÈm, nguyªn vËt liÖu, hµng hãa. Chóng s¶n sinh ra c¸c ®éc tè trong ®ã cã nh÷ng ®éc tè hÕt søc ®éc h¹i. Trong Y häc còng nh− trong ch¨n nu«i, trång trät mét trong nh÷ng vÊn ®Ò lín ®ã lµ cã thÓ phßng chèng ®−îc c¸c bÖnh truyÒn nhiÔm vµ c¸c ph−¬ng ph¸p ®Ò phßng dÞch bÖnh cã thÓ l©y nhiÔm tõ sóc vËt sang ng−êi, tõ ng−êi sang ng−êi... Trong xu thÕ ¸p dông réng r·i §iÖn tö, Tin häc vµo cuéc sèng, hÇu hÕt c¸c thiÕt bÞ hiÖn nay cã sö dông §iÖn tö ®· vµ ®ang ®−îc hoµn thiÖn nh»m n©ng cao chÊt l−îng cuéc sèng. §Æc biÖt lµ trong Y häc vµ trong ch¨n nu«i, ®Ó cã thÓ nu«i cÊy vµ duy tr× sù sèng cña nh÷ng vi khuÈn nh»m nghiªn cøu phôc vô cho cuéc sèng vµ s¶n xuÊt, ®Æc biÖt lµ phôc vô cho viÖc nghiªn cøu khoa häc nh»m ph¸t hiÖn ra nh÷ng vi khuÈn cã Ých kh¸c vµ nh÷ng vi khuÈn cã h¹i Khoa C¬ ®iÖn -1- Tr−êng §HNNI-Hμ Néi
  2. h a n g e Vi h a n g e Vi XC XC e e F- F- w w PD PD er er . ! ! W W O O N N y y bu bu B¸o c¸o tèt nghiÖp Ph¹m TuÊn Anh-T§H46 to to k k lic lic C C w w m m w w w w o o .c .c .d o .d o c u -tr a c k c u -tr a c k Giíi thiÖu mét sè s¬ ®å ®iÒu khiÓn thùc tÕ ®ang ®−îc sö dông vµ nh÷ng phô kiÖn quan träng ®èi víi m¹ch ®iÒu khiÓn nhiÖt ®é. TÝnh to¸n vµ thiÕt kÕ m¹ch ®iÒu khiÓn nhiÖt ®é trong tñ nu«i cÊy vi khuÈn. 4. Ph−¬ng ph¸p nghiªn cøu - Nghiªn cøu theo ph−¬ng ph¸p lý thuyÕt - Nghiªn cøu theo ph−¬ng ph¸p øng dông - Nghiªn cøu theo ph−¬ng ph¸p chuyªn gia . Ch−¬ng 1 T×m hiÓu ®Æc ®iÓm, ®iÒu kiÖn sinh sèng cña vi khuÈn vµ t¸c ®éng cña m«i tr−êng ®èi víi sù ph¸t triÓn cña vi khuÈn Khoa C¬ ®iÖn -3- Tr−êng §HNNI-Hμ Néi
  3. h a n g e Vi h a n g e Vi XC XC e e F- F- w w PD PD er er . ! ! W W O O N N y y bu bu B¸o c¸o tèt nghiÖp Ph¹m TuÊn Anh-T§H46 to to k k lic lic C C w w m m w w w w o o .c .c .d o .d o c u -tr a c k c u -tr a c k 1.1. Kh¸i niÖm chung Xung quanh ta ngoµi c¸c sinh vËt lín mµ chóng ta cã thÓ nh×n thÊy ®−îc cßn cã v« vµn c¸c sinh vËt nhá bÐ, muèn nh×n thÊy chóng ph¶i dïng kÝnh hiÓn vi. Ng−êi ta gäi chóng lµ vi khuÈn. Vi khuÈn sèng ë kh¾p mäi n¬i trªn Tr¸i §Êt: tõ ®Ønh nói cao cho ®Õn tËn ®¸y biÓn s©u, trong kh«ng khÝ, trong ®Êt, trong hÇm má, trong s«ng ngßi, ao hå, trªn da, trong tõng bé phËn cña c¬ thÓ ng−êi, ®éng vËt, thùc vËt, trong c¸c s¶n phÈm l−¬ng thùc, thùc phÈm, vËt liÖu, hµng hãa... ngay c¶ ë trong nh÷ng n¬i mµ ®iÒu kiÖn sèng t−ëng chõng nh− hÕt søc phøc t¹p vµ kh¾c nhiÖt nhÊt mµ vÉn thÊy cã sù ph¸t triÓn cña vi khuÈn. Ch¼ng h¹n nh− vi khuÈn Pseudomonas bathycetes chóng cã thÓ sèng ®−îc d−íi ®¸y ®¹i d−¬ng, n¬i mµ cã ¸p suÊt lªn tíi 1000 atm vµ nhiÖt ®é th−êng xuyªn chØ vµo kho¶ng 30C. Vi khuÈn Sulfolobus acidorcaldrius ph¸t triÓn mét c¸ch b×nh th−êng trong nhiÖt ®é kho¶ng tõ 85 – 900C. Vi khuÈn Thiobacillus ferroxidans ph¸t triÓn trong c¸c dung dÞch ë má s¾t cã ®é pH = 1 - 2. Vi khuÈn Streptococcus faecalis l¹i cã thÓ ph¸t triÓn tèt ë m«i tr−êng cã ®é PH = 10 - 11. Vi khuÈn −a mÆn thuéc c¸c chi Halobacterium, Halococcus ph¸t triÓn ®−îc trong c¸c dung dÞch b·o hßa muèi (32% NaCl). Cã c¶ nh÷ng vi khuÈn cã kh¶ n¨ng ®ång hãa dÇu má, phenol, khÝ thiªn nhiªn... Ng−êi ta ®· lµm thÝ nghiÖm vµ tÝnh to¸n ®−îc r»ng trong 1gam ®Êt lÊy ë tÇng canh t¸c th−êng cã kho¶ng tõ 1 - 22 tØ con vi khuÈn, 0.5 - 14 triÖu x¹ khuÈn, 3 - 50 triÖu vi nÊm, 10 - 30 ngh×n vi t¶o... vµ trong 1m3 kh«ng khÝ ë phÝa trªn chuång gia sóc th−êng cã tõ 1 - 2 triÖu vi sinh vËt, trªn ®−êng phè cã kho¶ng 5000 vi sinh vËt sinh sèng, nh−ng ®Æc biÖt trªn mÆt biÓn chØ cã kho¶ng tõ 1 - 2 vi sinh vËt sinh sèng mµ th«i. §Æc biÖt lµ kÓ tõ ®Çu thËp kû 70 cña thÕ kû XX ng−êi ta ®· b¾t ®Çu thùc hiÖn thµnh c«ng thao t¸c di truyÒn ë vi khuÈn. §ã lµ viÖc chuyÓn mét gen hay mét nhãm gen tõ mét vi khuÈn hay mét tÕ bµo c¸c vi khuÈn bËc cao (nh− Khoa C¬ ®iÖn -4- Tr−êng §HNNI-Hμ Néi
  4. h a n g e Vi h a n g e Vi XC XC e e F- F- w w PD PD er er . ! ! W W O O N N y y bu bu B¸o c¸o tèt nghiÖp Ph¹m TuÊn Anh-T§H46 to to k k lic lic C C w w m m w w w w o o .c .c .d o .d o c u -tr a c k c u -tr a c k ng−êi, ®éng vËt, thùc vËt) sang tÕ bµo cña vi khuÈn kh¸c. Vi khuÈn mang gen t¸i tæ hîp nhiÒu khi ®· mang l¹i nh÷ng lîi Ých rÊt to lín bëi v× cã thÓ s¶n sinh ë quy m« c«ng nghiÖp nh÷ng s¶n phÈm tr−íc ®©y ch−a ®−îc t¹o thµnh bëi vi khuÈn. 1.2. §Æc ®iÓm chung cña vi khuÈn 1.2.1. KÝch th−íc nhá bÐ M¾t con ng−êi khã thÊy ®−îc râ nh÷ng vËt cã kÝch th−íc nhá kho¶ng 1mm. VËy mµ vi khuÈn th−êng ®−îc ®o b»ng micromet. ChÝnh v× vi khuÈn cã kÝch th−íc nhá bÐ cho nªn diÖn tÝch bÒ mÆt cña vi khuÈn hÕt søc lín. Ch¼ng h¹n nh− sè l−îng cÇu khuÈn chiÕm thÓ tÝch 1cm3 cã diÖn tÝch bÒ mÆt lµ 6m2. 1.2.2. HÊp thu nhiÒu, chuyÓn hãa nhanh Vi khuÈn tuy cã kÝch th−íc nhá bÐ nhÊt trong sinh giíi nh−ng n¨ng l−îng hÊp thu vµ chuyÓn hãa cña chóng cã thÓ v−ît xa c¸c sinh vËt bËc cao. Ch¼ng h¹n nh− vi khuÈn Lactic trong 1 giê cã thÓ ph©n gi¶i mét l−îng ®−êng Lactoz¬ nÆng h¬n 1000 - 10000 lÇn khèi l−îng cña chóng. NÕu tÝnh sè μl O2 mµ mçi mg chÊt kh« cña c¬ thÓ vi khuÈn tiªu hao trong mét giê th× ë m« l¸ hoÆc m« rÔ thùc vËt lµ 0.5 - 4, ë tæ chøc gan vµ thËn ®éng vËt lµ 10 - 20, ë vi khuÈn thuéc chi Pseudomonas lµ 1200, ë vi khuÈn thuéc chi Azotobacter lµ 2000. N¨ng lùc chuyÓn hãa sinh hãa m¹nh mÏ cña vi sinh vËt dÉn ®Õn nh÷ng t¸c dông lín lao cña chóng trong thiªn nhiªn còng nh− trong c¸c ho¹t ®éng sèng cña con ng−êi. 1.2.3. Sinh tr−ëng nhanh, ph¸t triÓn m¹nh So víi c¸c sinh vËt kh¸c th× vi sinh vËt nãi chung vµ vi khuÈn nãi riªng cã tèc ®é sinh tr−ëng vµ sinh s«i n¶y në cùc lín. Ch¼ng h¹n nh− vi khuÈn Escherichia coli trong c¸c ®iÒu kiÖn thÝch hîp th× cø kho¶ng 12 - 20 phót l¹i ph©n chia mét lÇn. NÕu lÊy thêi gian thÕ hÖ lµ 20 phót th× mçi giê ph©n chia 3 lÇn, 24 giê ph©n chia 72 lÇn, tõ mét tÕ bµo ban ®Çu sÏ sinh ra 5 × 1021 tÕ bµo t−¬ng ®−¬ng víi kho¶ng 4722 tÊn. Tuy nhiªn trong thùc tÕ kh«ng thÓ t¹o ra ®−îc c¸c ®iÒu kiÖn sinh tr−ëng lý t−ëng nh− vËy ®−îc cho nªn sè l−îng vi Khoa C¬ ®iÖn -5- Tr−êng §HNNI-Hμ Néi
  5. h a n g e Vi h a n g e Vi XC XC e e F- F- w w PD PD er er . ! ! W W O O N N y y bu bu B¸o c¸o tèt nghiÖp Ph¹m TuÊn Anh-T§H46 to to k k lic lic C C w w m m w w w w o o .c .c .d o .d o c u -tr a c k c u -tr a c k khuÈn thu ®−îc trong 1ml dÞch nu«i cÊy th−êng chØ ®¹t tíi møc ®é 108 - 109 tÕ bµo. 1.2.4. N¨ng lùc thÝch øng m¹nh vµ dÔ ph¸t sinh biÕn dÞ N¨ng lùc thÝch øng cña vi khuÈn v−ît rÊt xa so víi ®éng vËt vµ thùc vËt. Trong qu¸ tr×nh tiÕn hãa l©u dµi vi khuÈn ®· t¹o cho m×nh nh÷ng c¬ chÕ ®iÒu hßa trao ®æi chÊt ®Ó thÝch øng ®−îc nh÷ng ®iÒu kiÖn sèng rÊt bÊt lîi. Sù thÝch øng cña vi khuÈn nhiÒu khi v−ît xa trÝ t−ëng t−îng cña con ng−êi. PhÇn lín vi khuÈn cã thÓ gi÷ nguyªn søc sèng ë nhiÖt ®é cña nit¬ láng (-1960C), thËm chÝ ë nhiÖt ®é cña hidr« láng (-2530C), mét sè vi khuÈn cã thÓ sinh tr−ëng ë nhiÖt ®é 2500C, thËm chÝ 3000C. Mét sè vi khuÈn cã thÓ thÝch nghi víi nång ®é 32% NaCl. Vi khuÈn Thiobaccillus thioxidans cã thÓ sinh tr−ëng ë pH = 0.5 trong khi vi khuÈn Thiobacillus denitrificans l¹i thÝch hîp víi ®iÒu kiÖn ph¸t triÓn ë pH = 10,7. Vi khuÈn Micrococus radidurans cã thÓ chÞu ®−îc c−êng ®é bøc x¹ tíi 750.000 rad. Vi khuÈn rÊt dÔ ph¸t sinh biÕn dÞ bëi v× th−êng lµ ®¬n bµo, ®¬n béi, sinh s¶n nhanh, sè l−îng nhiÒu, tiÕp xóc trùc tiÕp víi m«i tr−êng sèng. TÇn sè biÕn dÞ th−êng lµ 10- 5- 10-10. 1.2.5. Ph©n bè réng, chñng lo¹i nhiÒu Vi khuÈn ph©n bè ë kh¾p mäi n¬i trªn Tr¸i §Êt. Chóng cã mÆt trªn c¬ thÓ ng−êi, ®éng vËt, thùc vËt, trong ®Êt, trong n−íc, trong kh«ng khÝ, trªn mäi ®å dïng, vËt liÖu, tõ biÓn kh¬i cho ®Õn nói cao, tõ n−íc ngÇm cho ®Õn n−íc biÓn... Trong ®−êng ruét cña ng−êi sè l−îng vi khuÈn Bacteroides fragilis cao nhÊt chóng ®¹t tíi sè l−îng 1010 - 1011/g ph©n, gÊp 100 - 1000 lÇn sè l−îng vi khuÈn Escherichia coli. ë ®é s©u 10000m cña §«ng Th¸i B×nh D−¬ng n¬i hoµn toµn tèi t¨m, l¹nh lÏo vµ cã ¸p suÊt rÊt cao ng−êi ta ph¸t hiÖn thÊy cã kho¶ng 1 triÖu ®Õn 10 tØ vi khuÈn/ml chñ yÕu lµ vi khuÈn l−u huúnh. 1.3. §iÒu kiÖn sinh sèng cña vi khuÈn Khoa C¬ ®iÖn -6- Tr−êng §HNNI-Hμ Néi
  6. h a n g e Vi h a n g e Vi XC XC e e F- F- w w PD PD er er . ! ! W W O O N N y y bu bu B¸o c¸o tèt nghiÖp Ph¹m TuÊn Anh-T§H46 to to k k lic lic C C w w m m w w w w o o .c .c .d o .d o c u -tr a c k c u -tr a c k §iÒu kiÖn sinh sèng cña vi khuÈn ë ®©y lµ c¸c chÊt dinh d−ìng vµ nguån thøc ¨n cña chóng. 1.3.1. Thµnh phÇn tÕ bµo vµ c¸c chÊt dinh d−ìng cña vi khuÈn C¸c chÊt dinh d−ìng ®èi víi vi khuÈn lµ bÊt kú chÊt nµo ®−îc vi khuÈn hÊp thô tõ m«i tr−êng xung quanh vµ ®−îc chóng sö dông lµm nguyªn liÖu ®Ó cung cÊp cho c¸c qu¸ tr×nh tæng hîp t¹o ra c¸c thµnh phÇn cña tÕ bµo hoÆc ®Ó cung cÊp cho qu¸ tr×nh trao ®æi n¨ng l−îng. Qu¸ tr×nh hÊp thô c¸c chÊt dinh d−ìng ®Ó tháa m·n mäi nhu cÇu sinh tr−ëng vµ ph¸t triÓn cña vi khuÈn. Kh«ng ph¶i mäi thµnh phÇn cña m«i tr−êng nu«i cÊy vi khuÈn ®Òu ®−îc coi lµ chÊt dinh d−ìng. Mét sè chÊt r¾n cÇn thiÕt cho vi khuÈn nh−ng chØ lµm nhiÖm vô b¶o ®¶m c¸c ®iÒu kiÖn thÝch hîp vÒ thÕ oxy hãa - khö, vÒ pH, vÒ ¸p suÊt thÈm thÊu, vÒ c©n b»ng ion... ChÊt dinh d−ìng ph¶i lµ nh÷ng hîp chÊt cã tham gia vµo c¸c qu¸ tr×nh trao ®æi chÊt néi bµo. Thµnh phÇn hãa häc cña tÕ bµo vi khuÈn quyÕt ®Þnh nhu cÇu dinh d−ìng cña chóng. Thµnh phÇn hãa häc cÊu t¹o bëi c¸c nguyªn tè C, H, O, N, c¸c nguyªn tè kho¸ng ®a l−îng vµ c¸c nguyªn tè kho¸ng vi l−îng. ChØ riªng c¸c nguyªn tè C, H, O, N, P, S, K, Na ®· chiÕm ®Õn 98% khèi l−îng kh« cña tÕ bµo vi khuÈn E.coli. L−îng chøa c¸c nguyªn tè ë c¸c vi khuÈn kh¸c nhau lµ kh«ng gièng nhau. ë c¸c ®iÒu kiÖn nu«i cÊy kh¸c nhau, c¸c giai ®o¹n kh¸c nhau, l−îng chøa c¸c nguyªn tè cïng loµi vi khuÈn còng kh«ng gièng nhau. Trong tÕ bµo vi khuÈn c¸c hîp chÊt ®−îc chia thµnh: n−íc vµ c¸c muèi kho¸ng, c¸c chÊt h÷u c¬. + N−íc vµ muèi kho¸ng N−íc chiÕm ®Õn 70 - 90% khèi l−îng c¬ thÓ cña vi khuÈn. TÊt c¶ c¸c ph¶n øng x¶y ra trong tÕ bµo cña vi khuÈn ®Òu ®ßi hái cã sù tån t¹i cña n−íc. Yªu cÇu cña vi khuÈn ®èi víi n−íc ®−îc biÓu thÞ mét c¸ch ®Þnh l−îng b»ng ®é ho¹t ®éng cña n−íc (ký hiÖu lµ aw) trong m«i tr−êng. §é ho¹t ®éng cña n−íc cßn ®−îc gäi lµ thÕ n¨ng cña n−íc (ký hiÖu lµ pw): Khoa C¬ ®iÖn -7- Tr−êng §HNNI-Hμ Néi
  7. h a n g e Vi h a n g e Vi XC XC e e F- F- w w PD PD er er . ! ! W W O O N N y y bu bu B¸o c¸o tèt nghiÖp Ph¹m TuÊn Anh-T§H46 to to k k lic lic C C w w m m w w w w o o .c .c .d o .d o c u -tr a c k c u -tr a c k p aw = p0 Trong ®ã p lµ ¸p lùc h¬i cña dung dÞch, p0 lµ ¸p lùc h¬i n−íc. Ch¼ng h¹n nh− n−íc nguyªn chÊt cã aw = 1, n−íc biÓn cã aw = 0.980, m¸u ng−êi cã aw= 0.995. PhÇn n−íc cã thÓ tham gia vµo c¸c qu¸ tr×nh trao ®æi chÊt cña vi khuÈn ®−îc gäi lµ n−íc tù do. §a phÇn n−íc trong tÕ bµo vi khuÈn tån t¹i ë d¹ng n−íc tù do. N−íc kÕt hîp lµ phÇn n−íc liªn kÕt víi c¸c hîp chÊt h÷u c¬ cao ph©n tö trong tÕ bµo (protein, lipit, hidrat cacbon...). N−íc liªn kÕt mÊt kh¶ n¨ng hßa tan vµ l−u ®éng. Muèi kho¸ng chiÕm kho¶ng 2 - 5% khèi l−îng kh« cña tÕ bµo. Chóng th−êng tån t¹i d−íi d¹ng c¸c muèi sunphat, photphat, cacbonat, clorua... Trong tÕ bµo chóng th−êng ë d¹ng c¸c ion. D¹ng cation ch¼ng h¹n nh− Mg2+, Ca2+, K+, Na+... D¹ng anion ch¼ng h¹n nh− HPO42-, SO42-, HCO3-, Cl-... C¸c ion trong tÕ bµo vi khuÈn lu«n tån t¹i ë nh÷ng tØ lÖ nhÊt ®Þnh nh»m duy tr× ®é pH vµ lùc thÈm thÊu thÝch hîp cho tõng lo¹i vi khuÈn. + ChÊt h÷u c¬ ChÊt h÷u c¬ trong tÕ bµo vi khuÈn chñ yÕu cÊu t¹o bëi c¸c nguyªn tè C, H, O, N, P, S... Riªng 4 nguyªn tè C, H, O, N ®· chiÕm tíi 90 - 97% toµn bé chÊt kh« cña tÕ bµo. §ã lµ c¸c nguyªn tè chñ chèt ®Ó cÊu t¹o nªn protein, axit nucleic, lipit, hidrat cacbon. Trong tÕ bµo vi khuÈn c¸c hîp chÊt ®¹i ph©n tö th−êng chiÕm tíi 96% khèi l−îng kh«, c¸c chÊt ®¬n ph©n tö chØ chiÕm cã 3.5% cßn c¸c ion v« c¬ chØ chiÕm cã 1%. D−íi ®©y lµ b¶ng tæng kÕt thµnh phÇn hãa häc cña mét tÕ bµo vi khuÈn do nhµ khoa häc F.C.Neidhardt tæng kÕt n¨m 1987. B¶ng 1.1 Ph©n tö % Khèi l−îng Sè ph©n tö/ tÕ bµo Sè lo¹i ph©n tö Khoa C¬ ®iÖn -8- Tr−êng §HNNI-Hμ Néi
  8. h a n g e Vi h a n g e Vi XC XC e e F- F- w w PD PD er er . ! ! W W O O N N y y bu bu B¸o c¸o tèt nghiÖp Ph¹m TuÊn Anh-T§H46 to to k k lic lic C C w w m m w w w w o o .c .c .d o .d o c u -tr a c k c u -tr a c k kh« (1) N−íc - 1 Tæng sè c¸c ®¹i ph©n tö 96 24.609.802 kho¶ng 2500 Protein 55 2.350.000 kho¶ng 1850 Polisaccarit 5 4.300 2 (2) Lipit 9.1 22.000.000 4 (3) AND 3.1 2.1 1 ARN 20.5 255.500 kho¶ng 660 Tæng sè c¸c ®¬n ph©n tö 3.5 kho¶ng 350 Axit amin vµ tiÒn thÓ 0.5 kho¶ng 100 §−êng vµ tiÒn thÓ 2 kho¶ng 50 Nucleotit vµ tiÒn thÓ 0.5 kho¶ng 200 C¸c ion v« v¬ 1 18 Tæng céng 100 Trong ®ã: (1) lµ khèi l−îng kh« cña 1 tÕ bµo vi khuÈn E.coli ®ang sinh tr−ëng m¹nh lµ 2.8 × 10 −13 g; (2) lµ Pepidoglican vµ glicogen; (3) lµ 4 lo¹i photpholipit, mçi lo¹i cã nhiÒu nhãm kh¸c nhau phô thuéc vµo thµnh phÇn axit bÐo. 1.3.2. Nguån thøc ¨n cacbon cña vi khuÈn §èi víi vi khuÈn nguån cacbon ®−îc cung cÊp cã thÓ lµ chÊt v« c¬ (CO2, NaHCO3, CaCO3...) hoÆc chÊt h÷u c¬. Gi¸ trÞ dinh d−ìng vµ kh¶ n¨ng hÊp thô c¸c nguån thøc ¨n cacbon kh¸c nhau phô thuéc vµo 2 yÕu tè: mét lµ thµnh phÇn hãa häc vµ tÝnh chÊt sinh lÝ cña nguån thøc ¨n nµy, hai lµ ®Æc ®iÓm sinh lÝ cña tõng lo¹i vi khuÈn. Ng−êi ta th−êng sö dông ®−êng ®Ó lµm thøc ¨n cacbon khi nu«i cÊy phÇn lín c¸c vi khuÈn dÞ d−ìng. CÇn chó ý ®−êng ®¬n ë nhiÖt ®é cao cã thÓ bÞ chuyÓn hãa thµnh lo¹i hîp chÊt cã mµu tèi gäi lµ ®−êng ch¸y rÊt khã hÊp thô. Trong m«i tr−êng kiÒm sau khi khö trïng ®−êng cßn dÔ bÞ axit hãa vµ lµm biÕn ®æi pH m«i tr−êng. §Ó tr¸nh c¸c hiÖn t−îng nµy khi khö trïng m«i tr−êng chøa ®−êng ng−êi ta th−êng chØ hÊp ë ¸p lùc 0.5 atm (112.50C) vµ duy tr× trong 30 phót. Víi c¸c lo¹i ®−êng ®¬n tèt nhÊt lµ nªn sö dông ph−¬ng ph¸p hÊp gi¸n Khoa C¬ ®iÖn -9- Tr−êng §HNNI-Hμ Néi
  9. h a n g e Vi h a n g e Vi XC XC e e F- F- w w PD PD er er . ! ! W W O O N N y y bu bu B¸o c¸o tèt nghiÖp Ph¹m TuÊn Anh-T§H46 to to k k lic lic C C w w m m w w w w o o .c .c .d o .d o c u -tr a c k c u -tr a c k ®o¹n hoÆc läc riªng dung dÞch ®−êng (th−êng dïng nång ®é 20%) b»ng nÕn läc hoÆc mµng läc vi khuÈn sau ®ã míi dïng thao t¸c v« trïng ®Ó bæ sung vµo c¸c m«i tr−êng ®· khö trïng. Khi chÕ t¹o c¸c m«i tr−êng chøa tinh bét tr−íc hÕt ph¶i hå hãa tinh bét ë nhiÖt ®é 60 - 700C sau ®ã ®un s«i råi míi ®−a ®i khö trïng ë nåi hÊp ¸p lùc Xenluloz¬ ®−îc ®−a vµo c¸c m«i tr−êng nu«i cÊy, vi khuÈn ph©n gi¶i Xenluloz¬ d−íi d¹ng giÊy läc, b«ng hoÆc c¸c lo¹i bét Xenluloz¬. Khi sö dông lipit, parafin, dÇu má... §Ó lµm nguån cacbon nu«i cÊy mét sè lo¹i vi khuÈn ph¶i th«ng khÝ m¹nh ®Ó cho tõng giät nhá cã thÓ tiÕp xóc ®−îc víi thµnh tÕ bµo tõng vi khuÈn. §Ó nu«i cÊy c¸c lo¹i vi khuÈn ng−êi ta th−êng dïng nång ®é ®−êng lµ 0.5 - 0.2%. HÇu hÕt c¸c vi khuÈn chØ ®ång hãa ®−îc c¸c lo¹i ®−êng ë d¹ng ®ång ph©n D. C¸c chÊt h÷u c¬ chøa c¶ C vµ N (pepton, n−íc thÞt, n−íc chiÕt ng«, n−íc chiÕt ®¹i m¹ch, n−íc chiÕt gi¸ ®Ëu... ) cã thÓ sö dông võa lµm nguån C võa lµm nguån N ®èi víi vi khuÈn. Ph¹m vi ®ång hãa c¸c nguån thøc ¨n cacbon cña tõng loµi vi khuÈn cô thÓ rÊt kh¸c nhau: cã thùc nghiÖm cho thÊy loµi vi khuÈn Pseudomonas cepacia cã thÓ ®ång hãa trªn 90 lo¹i nguån thøc ¨n cacbon kh¸c nhau, trong khi ®ã c¸c vi khuÈn sinh metan chØ cã thÓ ®ång hãa ®−îc CO2 vµ vµi lo¹i hîp chÊt chøa 1C hoÆc 2C. Víi vi khuÈn dÞ d−ìng nguån thøc ¨n cacbon lµm c¶ hai chøc n¨ng: nguån dinh d−ìng vµ nguån n¨ng l−îng. NhÊt lµ c¸c vi khuÈn g©y bÖnh sèng trong m¸u, trong c¸c tæ chøc hoÆc trong ruét cña ng−êi vµ ®éng vËt muèn sinh tr−ëng ®−îc ngoµi nguån cacbon h÷u c¬ cßn cÇn ph¶i ®−îc cung cÊp mét l−îng nhá CO2 th× míi ph¸t triÓn ®−îc. 1.3.3. Nguån thøc ¨n nit¬ cña vi khuÈn Khoa C¬ ®iÖn - 10 - Tr−êng §HNNI-Hμ Néi
  10. . B¸o c¸o tèt nghiÖp Ph¹m TuÊn Anh-T§H46 Nguån nit¬ dÔ hÊp thô nhÊt ®èi víi vi khuÈn lµ NH3 vµ NH+4. NhiÒu khi ®Ó nu«i cÊy vi khuÈn b»ng nguån nit¬ lµ Urª ng−êi ta ph¶i bæ sung thªm muèi amon (nh− amon sunphat ch¼ng h¹n). Së dÜ nh− vËy lµ bëi v× cã thøc ¨n nit¬ dÔ hÊp thô cho vi khuÈn ph¸t triÓn ®· th× míi cã thÓ s¶n sinh ra ®−îc Ureaza ®Ó thñy ph©n Urª. Còng cã lo¹i vi khuÈn së dÜ kh«ng ph¸t triÓn ®−îc trªn m«i tr−êng chØ cã nguån thøc ¨n nit¬ lµ muèi amon kh«ng ph¶i lµ kh«ng ®ång hãa ®−îc muèi nµy mµ lµ do chóng ®ßi hái ph¶i ®−îc cung cÊp thªm mét vµi lo¹i axit amin kh«ng thay thÕ nµo ®ã. Vi khuÈn cã kh¶ n¨ng ®ång hãa rÊt tèt nit¬ chøa trong c¸c thøc ¨n h÷u c¬. C¸c thøc ¨n nµy sÏ võa lµ nguån cacbon võa lµ nguån nit¬ cung cÊp cho vi khuÈn. Nguån nit¬ h÷u c¬ th−êng ®−îc sö dông ®Ó nu«i cÊy vi khuÈn lµ Pepton lo¹i chÕ phÈm thñy ph©n kh«ng triÖt ®Ó cña mét nguån protein nµo ®Êy. §èi víi ®a sè vi khuÈn ng−êi ta th−êng nu«i cÊy cã nh÷ng thµnh phÇn sau: pepton (5g), cao thÞt (3g), NaCl (8g), n−íc cÊt (1000ml). NÕu lµm m«i tr−êng ®Æc th× bæ sung thªm 15 - 20g th¹ch. 1.3.4. Nguån thøc ¨n kho¸ng cña vi khuÈn Khi sö dông c¸c m«i tr−êng thiªn nhiªn ®Ó nu«i cÊy vi khuÈn ng−êi ta th−êng kh«ng cÇn thiÕt bæ sung c¸c nguyªn tè kho¸ng. Trong nguyªn liÖu dïng lµm c¸c m«i tr−êng nµy (khoai t©y, n−íc thÞt, s÷a, huyÕt thanh, pepton, gi¸ ®Ëu...) th−êng cã chøa ®ñ c¸c nguyªn tè kho¸ng cÇn thiÕt ®èi víi vi khuÈn. Ng−îc l¹i khi lµm c¸c m«i tr−êng tæng hîp (dïng nguyªn liÖu hãa chÊt) b¾t buéc ph¶i bæ sung ®ñ c¸c nguyªn tè kho¸ng cÇn thiÕt. Nh÷ng nguyªn tè mµ vi khuÈn ®ßi hái ph¶i ®−îc cung cÊp víi liÒu l−îng lín gäi lµ c¸c nguyªn tè ®a l−îng. Cßn c¸c nguyªn tè kho¸ng mµ vi khuÈn chØ ®ßi hái víi nh÷ng liÒu l−îng rÊt nhá gäi lµ c¸c nguyªn tè vi l−îng. Nång ®é cÇn thiÕt cña tõng nguyªn tè vi l−îng trong m«i tr−êng th−êng chØ vµo kho¶ng 10-6 - 10-8 M. Hµm l−îng c¸c chÊt kho¸ng chøa trong nguyªn Khoa C¬ ®iÖn - 11 - Tr−êng §HNNI-Hμ Néi
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

LV.15: Bộ Đồ Án Tốt Nghiệp Chuyên Ngành Cơ Khí
65 tài liệu
2431 lượt tải
THÔNG TIN
TRỢ GIÚP
HỖ TRỢ KHÁCH HÀNG
Theo dõi chúng tôi

Chịu trách nhiệm nội dung:

Nguyễn Công Hà - Giám đốc Công ty TNHH TÀI LIỆU TRỰC TUYẾN VI NA

LIÊN HỆ

Địa chỉ: P402, 54A Nơ Trang Long, Phường 14, Q.Bình Thạnh, TP.HCM

Hotline: 093 303 0098

Email: support@tailieu.vn

Giấy phép Mạng Xã Hội số: 670/GP-BTTTT cấp ngày 30/11/2015 Copyright © 2022-2032 TaiLieu.VN. All rights reserved.

 

Đồng bộ tài khoản
2=>2