zunia.vn

Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z

zunia.vn

» Luận Văn - Báo Cáo

» Khoa học tự nhiên

Quá trình hình thành giáo trình nuôi cấy vi khuẩn trong phòng thí nghiệm chế tạo giống p1

Chia sẻ: Asff Fasfa | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:10

Báo xấu

40
lượt xem 4
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Đặt vấn đề Đã từ xa x−a, mặc dù ch−a nhận thức đ−ợc sự tồn tại của vi khuẩn, nh−ng loài ng−ời cũng đã biết đ−ợc khá nhiều về tác dụng do vi khuẩn gây nên. Đến nay trong quá trình sản xuất và trong cuộc sống, loài ng−ời đã tích lũy đ−ợc rất nhiều kinh nghiệm quý báu về các biện pháp ứng dụng những vi khuẩn có ích và phòng tránh những vi khuẩn có hại.

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Quá trình hình thành giáo trình nuôi cấy vi khuẩn trong phòng thí nghiệm chế tạo giống p1

Quá trìnhnghiÖp thành giáo trình nuôi cấy vi khuẩn hình B¸o c¸o tèt Ph¹m TuÊn Anh-T§H46 trong phòng thí nghiệm chế tạo giống 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
B¸o c¸o tèt nghiÖp Ph¹m TuÊn Anh-T§H46 míi ®Ó cã thÓ khèng chÕ ®−îc chóng, sö dông chóng vµo nh÷ng viÖc cã lîi cho con ng−êi. Khi ®ã, tñ nu«i cÊy vi khuÈn cã sö dông m¹ch ®iÖn tö vµo ®iÒu khiÓn ®· ra ®êi nh»m duy tr× sù sèng cho vi khuÈn vµ nu«i cÊy chóng ë nhiÖt ®é vµ thêi gian nhÊt ®Þnh nµo ®ã. MÆc dï trªn thÕ giíi hiÖn nay cã kh¸ nhiÒu chñng lo¹i thiÕt bÞ nu«i cÊy hiÖn ®¹i, c«ng suÊt lín. Song mét phÇn nµo ®ã kh«ng hoµn toµn phï hîp víi ®iÒu kiÖn ë ViÖt Nam. Do ®ã, ®Ó ®¸p øng phÇn nµo ®ã nh÷ng nhu cÇu trªn cïng víi sù n¾m b¾t ®−îc nh÷ng tiÕn bé cña khoa häc kü thuËt ®Æc biÖt lµ ®iÖn tö ®· vµ ®ang ®−îc øng dông m¹nh mÏ vµo cuéc sèng vµ s¶n xuÊt chóng t«i tiÕn hµnh ®Ò tµi: “Nghiªn cøu vµ thiÕt kÕ m¹ch tù ®éng ®iÒu khiÓn nhiÖt ®é trong tñ nu«i cÊy vi khuÈn”. Trong qu¸ tr×nh thùc hiÖn ®Ò tµi chóng t«i tiÕn hµnh nghiªn cøu vµ kh¶o s¸t c¸c lo¹i tñ nu«i cÊy trong bÖnh viÖn B¹ch Mai, kh¶o s¸t sù biÕn ®æi cña nhiÖt ®é vµ thêi gian trong qu¸ tr×nh nu«i cÊy. Tõ kÕt qu¶ ®ã chóng t«i tiÕn hµnh x©y dùng m« h×nh vµ l¾p r¸p trªn thùc tÕ. Víi nh÷ng kÕt qu¶ ®· ®¹t ®−îc, kh¼ng ®Þnh hÖ thèng ®iÒu khiÓn nhiÖt ®é trong tñ nu«i cÊy do chóng t«i thiÕt kÕ lµ hoµn toµn cã tÝnh kh¶ thi trong ®iÒu kiÖn n−íc ta hiÖn nay. 2. Môc ®Ých cña ®Ò tµi Trªn c¬ së nh÷ng kiÕn thøc ®· häc ®−îc trong nhµ tr−êng vµ nh÷ng kiÕn thøc thùc tÕ tiÕp thu ®−îc trong qu¸ tr×nh thùc tËp chóng t«i m¹nh d¹n ®Ò xuÊt, thiÕt kÕ m¹ch tù ®éng ®iÒu chØnh nhiÖt ®é trong tñ nu«i cÊy vi khuÈn vµ l¾p r¸p m¹nh tù ®éng ®iÒu chØnh nhiÖt ®é. M¹ch nµy cã thÓ dïng ®Ó thay thÕ c¸c m¹ch ®iÒu chØnh nhiÖt ®é trong c¸c tñ gÆp sù cè cÇn söa ch÷a ®Ó kh«ng lµm gi¸n ®o¹n thêi gian nghiªn cøu cña c¸c nhµ vi sinh vËt. §Æc biÖt, m¹ch nµy còng cã thÓ dïng ®Ó l¾p míi. 3. Néi dung cña ®Ò tµi T×m hiÓu kh¸i qu¸t vÒ ®Æc ®iÓm vµ c¸c ®iÒu kiÖn sèng cña vi khuÈn, c¸c t¸c ®éng cña m«i tr−êng ®èi víi ®iÒu kiÖn ph¸t triÓn cña vi khuÈn. Tr×nh bµy nguyªn t¾c chung cña m¹ch ®iÒu khiÓn nhiÖt ®é tñ nu«i cÊy. Khoa C¬ ®iÖn -2- Tr−êng §HNNI-Hμ Néi
B¸o c¸o tèt nghiÖp Ph¹m TuÊn Anh-T§H46 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
B¸o c¸o tèt nghiÖp Ph¹m TuÊn Anh-T§H46 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
B¸o c¸o tèt nghiÖp Ph¹m TuÊn Anh-T§H46 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
B¸o c¸o tèt nghiÖp Ph¹m TuÊn Anh-T§H46 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
B¸o c¸o tèt nghiÖp Ph¹m TuÊn Anh-T§H46 §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
B¸o c¸o tèt nghiÖp Ph¹m TuÊn Anh-T§H46 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
B¸o c¸o tèt nghiÖp Ph¹m TuÊn Anh-T§H46 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
B¸o c¸o tèt nghiÖp Ph¹m TuÊn Anh-T§H46 ®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

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

LV.26: Bộ 320 Luận Văn Thạc Sĩ Y Học

320 tài liệu

1253 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.