Vi sinh - Bài 1: Giới thiệu vi sinh vật học - Bùi Hồng Quân

VI SINH Bài 1: Giới thiệu vi sinh vật học 1.1. Đối tượng và nhiệm vụ của vi sinh vật học 1.2. Lược sử phát triển ngành vi sinh vật học 1.3. Phân loại vi khuẩn Bài 2: Tế bào vi khuẩn 2.1. Hình dạng và cách sắp xếp tế bào vi khuẩn 2.2. Cấu trúc tế bào vi khuẩn Bài 3: Dinh dưỡng và tăng trưởng của vi khuẩn 3.1. Dinh dưỡng vi khuẩn 3.2. Sự tăng trưởng của vi khuẩn 3.3. Ứng dụng Bùi Hờng Quân - buihongquan.com VI SINH Bài 4: Sự trao đổi chất của vi sinh vật 4.1. Đại cương 4.2. Năng lượng và các quá trình phân giải đường hexose 4.3. Hơ hấp 4.4. Quá trình hĩa thẩm thấu của vi khuẩn 4.5. Oxy hĩa khơng hồn tồn 4.6. Lên men Bài 5: Di truyền vi khuẩn 5.1. Vật liệu di truyền của vi khuẩn 5.2. Sự sao chép của nhiễm sắc thể vi khuẩn 5.3. Các kiểu sao chép ADN ở E. coli 5.4. Sự tái tổ hợp di truyền và sự truyền các tính trạng Bùi Hờng Quân - buihongquan.com VI SINH Bài 6: Sự liên hệ giữa vật chủ và vi khuẩn 6.1. Đại cương 6.2. Năng lực phát sinh bệnh nhiễm Bài 7: Kháng nguyên – kháng thể 7.1. Kháng nguyên 7.2. Kháng thể Bài 8: Phản ứng huyết thanh 8.1. Đại cương 8.2. Đặc điểm của phản ứng huyết thanh 8.3. Các loại phản ứng huyết thanh 8.4. Kỹ thuật miễn dịch men (ELISA) Bùi Hờng Quân - buihongquan.com VI SINH Bài 9: Phản ứng quá mẫn 9.1. Quá mẫn và miễn dịch 9.2. Phân loại 9.3. Phản ứng kiểu chậm Bài 10: Sự đề kháng kháng sinh ở vi khuẩn 10.1. Phân loại 10.2. Cơ chế tác động của kháng sinh trên tế bào vi khuẩn 10.3. Cơ chế đề kháng kháng sinh của vi khuẩn Bài 11: Vi khuẩn gây bệnh đường ruột 11.1. Phân loại 11.2. Đặc điểm nuơi cấy 11.3. Các loại kháng nguyên 11.4. Độc tố 11.5. Vi khuẩn gây bệnh đường ruột Bùi Hờng Quân - buihongquan.com VI SINH Bài 12: Vi khuẩn gây bệnh lây qua đường tình dục 12.1. Vi khuẩn gây bệnh lậu: Nesseria gonorrhoeae 12.2. Vi khuẩn gây bệnh giang mai: Treponema pallidum 12.3. Vi khuẩn gây bệnh hạ cam mềm: Haemophilus ducreyi 12.4. Vi khuẩn gây viêm đường tiểu khơng phải lậu cầu Bài 13: Vi khuẩn gây bệnh qua đường khơng khí 13.1. Bệnh do Streptococci 13.2. Mycobacterium tuberculosis 13.3. Vi khuẩn gây bệnh bạch hầu: Corynerbacterium diphtheriae 13.4. Não cầu khuẩn: Nesseria meningitidis 13.5. Phế cầu khuẩn: Streptococcus pneumoniae Bùi Hờng Quân - buihongquan.com VI SINH Bài 14: Vi khuẩn gây bệnh ngồi da 14.1. Staphylococcus aureus 14.2. Vi khuẩn gây bệnh phong: Mycobacterium leprae Bài 15: Virus gây bệnh 15.1. Cấu trúc 15.2. Phân loại 15.3. Quá trình nhân lên của virus 15.4. Tác động của virus lên tế bào chủ 15.5. Chẩn đốn 15.6. Trị liệu 15.7. Những virus gây bệnh chủ yếu ở người Bùi Hờng Quân - buihongquan.com Bùi Hờng Quân - buihongquan.com Bài 1: Giới thiệu vi sinh vật học 1.1. Đối tượng và nhiệm vụ của vi sinh vật học 1.2. Lược sử phát triển ngành vi sinh vật học 1.3. Phân loại vi khuẩn Bùi Hờng Quân - buihongquan.com Vi sinh vật học - Mục tiêu: + Nghiên cứu đời sớng, hoạt đợng của tế bào + Sự đa dạng, sự tiến hóa ở vi sinh vật + Hoạt đợng trong tự nhiên + Vai trò trong xã hợi loài người, cơ thể con người, đợng vật và thực vật - Ý nghĩa khoa học của vi sinh vật học: + cơng cu, mơ hình ưu việt để nghiên cứu các quá trình sớng của tế bào + có thể nuơi ở mật đợ rất cao trong điều kiện phòng thí nghiệm + thời gian thế hệ ngắn, dễ dùng trong các nghiên cứu sinh hóa và di truyền - Ý nghĩa thực tiễn: có vai trò quan trọng trong y học, nơng nghiệp và cơng nghiệp. Bùi Hờng Quân - buihongquan.com Đặc tính tế bào ở vi sinh vật - Những đặc điểm sớng của tế bào vi sinh vật + Biến dưỡng + Sinh sản + Phân hóa + Giao tiếp, đáp ứng thích nghi + Đa sớ có khả năng di đợng + Tiến hóa và di truyền - Chức năng: + Chuyển hóa vật chất + Mã hóa thơng tin - Biến dưỡng cung cấp năng lượng để tế bào giữ cấu trúc ởn định và tởng hợp các hợp chất để cấu trúc thành phần của tế bào Bùi Hờng Quân - buihongquan.com Bùi Hờng Quân - buihongquan.com Bùi Hờng Quân - buihongquan.com Bùi Hờng Quân - buihongquan.com Bùi Hờng Quân - buihongquan.com Hai dạng tế bào và ba giới sinh vật - Tế bào tiền nhân (prokaryote) - Tế bào nhân thật (eukaryote) - Virút - Thế giới sinh vật gờm ba giới (trình tự nucleotide của rRNA): + Vi khuẩn (Bacteria) + Vi khuẩn cổ (Archaea) + Sinh vật nhân thật (Eukarya) Bùi Hờng Quân - buihongquan.com Bùi Hờng Quân - buihongquan.com Bùi Hờng Quân - buihongquan.com Bùi Hờng Quân - buihongquan.com Bùi Hờng Quân - buihongquan.com Bùi Hờng Quân - buihongquan.com Bùi Hờng Quân - buihongquan.com Vi sinh vật trong tự nhiên và chủng thuần trong phòng thí nghiệm - Trong tự nhiên, sự tăng trưởng và hoạt động của vi sinh vật có quan hệ chặt chẽ với các yếu tớ sinh thái. - Hầu hết các kiến thức hiện có về vi sinh vật dựa trên các nghiên cứu trên các chủng thuần trong phòng thí nghiệm. Bùi Hờng Quân - buihongquan.com Vi sinh vật và con người - Đại đa sớ vi sinh vật là “bạn”: + Về nơng nghiệp: cớ định đạm cho cây trờng; tuần hoàn các chất dinh Dưỡng trong đất; giúp gia súc tiêu hóa cỏ, rơm thành thịt + Về thực phẩm: tạo các thực phẩm lên men (bia, rượu, phơmai, yaourt); kéo dài thời gian bảo quản; tạo các phụ gia thực phẩm + Về cơng nghiệp: tạo ra các dung mơi hữu cơ, các chất dinh dưỡng, vitamin, sinh khới + Về y tế: sản xuất kháng sinh, giúp ởn định hệ vi khuẩn đường ruợt + Về mơi trường: phân hủy các chất thải, cải thiện mơi trường bị ơ nhiễm thuớc trừ sâu, thuớc diệt cỏ + Về năng lượng: tạo khí methane dùng làm nhiên liệu; tạo H2 từ năng lượng ánh sáng và các nguờn năng lượng vơ cơ, hữu cơ dùng làm nguờn năng lượng tái sinh của tương lai. + Có vai trò khơng thể thiếu trong Cơng nghệ Sinh học hiện đại. - Mợt sơ ít vi sinh vật là “thù”: + Gây bệnh trên người + Gây bệnh trên vật nuơi + Gây bệnh trên cây trờng. Bùi Hờng Quân - buihongquan.com Một số ích lợi của VSV trong nông nghiệp, thực phẩm Nơng nghiệp Thực phẩm Cố định N2 (N2  2NH3) Chu kỳ dinh dưỡng Chăn nuơi Protein động vật Dạ cỏ Bảo quản thực phẩm Thực phẩm lên men Phụ gia thực phẩm (monosodium glutamate, citric acid, nấm men) Bùi Hờng Quân - buihongquan.com Ứng dụng của VSV trong cơng nghiệp Tế bào nấm men Chuyển hĩa sinh học Cơ chất Tế bào Tế bào Sản phẩm (ví dụ, các steroid) Sản phẩm từ tế bào Enzymes (gluco- isomerase, ) Kháng sinh, (penicillin,) Phụ gia thực phẩm, (acid amin,) Alcohol, (ethanol) Hĩa chất (acid citric, ) Bùi Hờng Quân - buihongquan.com Bùi Hờng Quân - buihongquan.com Lịch sử phát triển của vi sinh vật học Bùi Hờng Quân - buihongquan.com Năm Nhà khoa học Phát minh 1684 A. v Leeuwenhoek Phát hiện vi khuẩn 1857 Pasteur Vi sinh va ̣ t học lên men lactic 1860 Pasteur Vai trò na ́m men trong lên men co ̀ n 1864 Pasteur Đánh bại thuye ́ t phát sinh nga ̃ u nhiên 1867 Lister Nguyên ta ́ c vơ trùng trong pha ̉ u thua ̣ t 1881 Kock Nghiên cứu vi khua ̉n ba ̀ ng chủng thua ̀n 1882 Koch Phát hiện nguyên nhân gây be ̣nh lao 1884 Koch Qui ta ́ c Koch 1889 Beijerinck Quan nie ̣m ve ̀ virút 1928 Griffith Phát hiện biến nạp bởi pneumococcus 1929 Fleming Phát hiện penicillin 1944 Avery, Leod, Carty DNA là va ̣ t lie ̣u di truye ̀n 1944 Waksman, Schatz Phát hiện streptomycin Lịch sử nghiên cứu vi sinh vật Bùi Hờng Quân - buihongquan.com Thí nghiệm phủ định thuyết VSV phát sinh ngẫu nhiên (Pasteur, 1864) Bùi Hờng Quân - buihongquan.com Bùi Hờng Quân - buihongquan.com Qui tắc Koch về phân lập và xác nhận độc lực của VSV gây bệnh (Koch, 1884) VSV nghi ngờ gy bệnh phải hiện diện trong tất cả cc bệnh, v khơng cĩ ở sinh vật khỏe mạnh. Cần nuơi cấy VSV đới tượng trn mơi trường vơ trng, tch khỏi cơ thể động vật.. Tế bo từ dịch nuơi cấy VSV đới tượng cũng gy cc triệu chứng bệnh tương tự đới với sinh vật khỏe. Phn lập lại VSV gy bệnh, phải giớng với vi sinh vật ban đầu. Bùi Hờng Quân - buihongquan.com 1946 Tatum, Lederberg Sự giao nạp ở vi khua ̉n 1951 McClintock Phát hiện transposable element 1953 Watson, Crick, Franklin Ca ́u trúc DNA 1959 Pardee, Jacob, Monod Đie ̀u hòa sự bie ̉u hie ̣n gen ba ̀ ng 1960 Jacob, Perrin, Sanchez, Monod Quan nie ̣m operon 1967 Brock Vi khua ̉n tăng trưởng trong suo ́ i nóng 1977 Woese , Fox Phát hiện Archaea 1981 Prusiner Đặc trưng của các prion 1982 Stetter Prokaryote có nhie ̣ t đo ̣ to ́ i ưu100C 1983 Montagnier Phát hiện HIV, tác nhân gây AIDS 1995 Venter, Smith Giải trình tự bợ gen vi khuẩn 1999 TIGR Giải trình tự hơn 100 bo ̣ gen vi sinh va ̣ t 2000 Edward Delong Phát hiện Archea biển Lịch sử nghiên cứu vi sinh vật Bùi Hờng Quân - buihongquan.com