Capítulo I Marco Teórico
1.5 Impacto tributario
1.5.2 Nacimiento de la obligación tributaria en youtubers
Dựa vào thành phần, môi trường nuôi cấy được chia thành hai nhóm: môi trường tổng hợp và môi trường tự nhiên.
M ôi trường tổng hợp là môi trường có chứa tất cả các chất dinh dưỡng cần thiết
ở dạng hóa học tinh khiết, do đó có thành phần hóa học xác định, được dùng trong một số nghiên cứu vi sinh vật. Các môi trường tổng hợp cho vi khuẩn dị dưỡng thường khó làm và đắt tiền.
M ôi trường tự nhiên (môi trường hỗn hợp) là môi trường có chứa các thành
phần cần thiết nhưng không xác định thành phần hóa học; gồm hỗn hợp các sản phẩm hữu cơ từ thực vật, động vật, nấm men với các muối thích hợp cần cho sự phát triển của vi khuẩn. Thường dùng cao mạch nha, mô động vật sống, cao men, cao thịt, casein, protein đậu n à n h .... Ngày nay phần lớn các môi trường nuôi cấy được các hãng sản xuất sẵn và cung cấp cho các phòng thí nghiệm ở dạng khô, khi sử dụng chỉ cần thêm nước đạt thể tích, tiệt trùng trong nồi hấp rồi phân phối vào dụng cụ thích hợp.
Dựa vào mục đích sử dụng, môi trường được phân loại rất phong phú. Có thể nêu một số ví dụ môi trường trong xét nghiệm vi khuẩn như sau.
M ôi trường cơ bản (môi trường dinh dưỡng) gồm đầy đủ các chất dinh dưỡng
cần thiết thích hợp cho đa số vi khuẩn tăng trưởng. Môi trường dinh dưỡng chứa pepton và cao thịt hoặc pepton và nước thịt, với 5% natri clorua.
Môi trường lỏng (canh thang) được điều chế bằng hòa tan các chất dinh dưỡng trong nước. Môi trường dinh dưỡng đặc là môi trường dinh dưỡng lỏng thêm chất làm đặc môi trường ví dụ như 1 - 2% thạch, silicagel.
M ôi trường chuyên chở chứa rất ít chất dinh dưỡng (chỉ có muối đệm) đủ để vi
khuẩn sống nhưng không phát triển, dùng để chuyên chở mẫu và bệnh phẩm. Môi trường thường dùng là Cary -Blair.
M ô i trường p h o n g p h ú (môi trường tăng sinh) là môi trường cơ bản thường được
pha thêm máu, huyết thanh, dịch nấm men, acid amin hoặc các hỗn hợp chất dinh dưỡng khác để sơ bộ phân lập và nuôi cấy các vi khuẩn “kén ăn” (thường là tác nhân gây bệnh). Ví dụ môi trường thạch máu để phân lập Streptococci gây bệnh đau họng và sốt phát ban; thạch chocolat để kích thích tăng trưởng của Neisseria.
M ôi trường chọn lọc là môi trường ngoài những chất dinh dưỡng cần thiết còn
chứa chất ngăn chặn sự tăng trưởng của hầu hết các loại vi khuẩn trừ loại muốn khảo sát. Dựa theo thành phần ức chế có trong môi trường nhiều hay ít mà người ta phân biệt thành môi trường chọn lọc ít (ví dụ EMB), chọn lọc vừa (ví dụ SS) và chọn lọc nhiều (ví dụ BSA). EMB (Eosin M ethylene Blue agar) có chứa đường lên men bởi
Escherichia coli và các vi khuẩn Gram ám khác, nhưng cũng chứa eosin và xanh
methylen là hai chất nhuộm ức chế các vi khuẩn Gram dương, s s (Salmonella và Shigella) có chứa muối mật, brilliant green ức chế các vi khuẩn Gram dương và E. coli, giúp cho Salmonella và Shigella mọc dễ.
Môi trường chứa kháng sinh cũng có thể được dùng trong phân lập chọn lọc. Ví dụ thạch Bordet - Gengou có 1UI penicillin /lm l môi trường, kháng sinh sẽ giới hạn sự phát triển của vi khuẩn Gram dương đường họng và có thể phân lập Hemophilus pertusis.
M ôi trường p h â n biệt là môi trường có đặc tính làm cho khuẩn lạc vi khuẩn
muốn cấy xuất hiện với một hình thức riêng biệt giúp ta xác định được loại vi khuẩn đó, bằng cách thêm các tác nhân đặc biệt vào môi trường để thúc đẩy hoặc ngăn chặn sự phát triển vi khuẩn đó. Ví dụ thạch MC (Mac Conkey) có chứa chất nhuộm đỏ trung tính, tím tinh thể, đường lactose. Các vi khuẩn lên men đường lactose cho các khuẩn lạc đỏ, các vi khuẩn khác cho khuẩn lạc không màu. Ngoài ra thạch MC chứa muối mật ức chế sự tăng trưởng vi khuẩn Gram dương nên môi trường này vừa là chọn lọc vừa là phân biệt.
Môi trường xác định tính chất sinh hóa là môi trường dùng để phát hiện hoạt
tính enzym của vi khuẩn thuần chủng. Ví dụ như môi trường urea để thử khả năng phân giải urê thành amoni và C 0 2, các môi trường chứa một loại đường để thử khả năng lên men các carbohydrat khác nhau thành acid và khí.
Ngoài ra, một số vi khuẩn không thể nuôi cấy trên môi trường nhân tạo mà đòi hỏi môi trường mô sống, ví dụ như Rickettsia và Chlamydia. Chúng phải tăng trưởng trong trứng đã thụ tinh (có phôi), mô nuôi cấy, động vật và các môi trường khác có tế bào sống. Phát hiện và nuôi cấy các vi sinh vật này khá khó khăn.
2. Sự TĂNG TRƯ Ở NG C Ủ A VI K H U A N
2.1. Khái niệm
Sự tăng trưởng t ế bào. Trong vi sinh học, tăng trưởng được định nghĩa là sự gia
tăng số tế bào. Tăng trưởng là hoạt động cần thiết của vi sinh vật để duy trì loài. Hiểu biết sự tăng trưởng của vi sinh vật không chỉ là kiến thức khoa học cơ bản mà còn để kiểm soát tăng trưởng chúng.
Tế bào vi khuẩn là bộ máy tổng hợp có thể tự nhân đôi với sự tham gia của khoảng 2.000 phản ứng hóa học.
Sin h sản p h â n đôi. Ở hầu hết tế bào nhân nguyên thủy, sự tăng trưởng của một
tế bào riêng rẽ kéo dài đến khi tế bào chia thành hai tế bào mới gọi là sinh sản phân đôi (hai tế bào có từ một tế bào). Khi nuôi một tế bào trực khuẩn, ví dụ Escherichia
coli, tế bào kéo dài đến khoảng chiều dài của hai tế bào nhỏ nhất và tạo vách ngăn để
tách thành hai tế bào con (hình 3.1).
Hình 3.1. Quá trình sinh sản phân đôi ở vi sinh vật nhân nguyên thủy hình que
Thời gian cần để hoàn tất chu kỳ tăng trưởng của vi khuẩn rất khác nhau tùy thuộc nhiều yếu tố về dinh dưỡng và di truyền, ở điều kiện tốt nhất, vi khuẩn E. coli có thể hoàn tất chu kỳ này trong khoảng 20 phút; một số vi khuẩn có thể tăng trưởng nhanh hơn E. coli, nhưng nhiều vi khuẩn tăng trưởng chậm hơn nhiều. Kiểm soát sự phân chia tế bào là một quá trình phức tạp gắn liền với việc sao chép nhiễm sắc thể.
Một sô định nghĩa
Sự tăng trưởng là sự gia tăng về số lượng tế bào vi sinh vật và cũng có thể đo
bằng sự gia tăng sinh khối vi sinh vật.
Tốc độ tăng trưởng là sự thay đổi về số tế bào hoặc sinh khối tế bào trong một
đơn vị thời gian.
Thời gian th ế hệ là thời gian cần để số tế bào nhân đôi và đôi khi cũng được gọi
là thời gian nhân đôi.
Tăng trưởng lũy thừa là sự tăng trưởng có số tế bào tăng gấp đôi ở mỗi giai
đoạn (hình 3.2.a). Nếu vẽ đồ thị biểu diễn số tế bào theo logarit và thời gian theo số học (đồ thị bán logarit), ta có đường biểu diễn logarit 10 (logI0) số tế bào là một đường
_n_ TạoTạo vách ngăn
g a g m T á c h riêng tế bào Hoàn tất tạo vách riêng rẽ
thẳng (hình 3.2b). Từ đường thẳng này có thể đọc ngay số tế bào đang tăng trưởng lũy thừa hoặc ước lượng thời gian thế hệ .
Một trong những đặc trưng của tăng trưởng lũy thừa là ban đầu tốc độ gia tăng số tế bào chậm nhưng sau đó tăng lên nhanh do số tế bào tăng theo lũy thừa. Ví dụ trong thí nghiệm ở hình 3.2, tốc độ sản xuất tế bào trong 30 phút tăng trưởng khi bắt đầu là 1 tế bào trong 30 phút. Tuy nhiên ở giữa 4 và 4,5 giờ, tốc độ sản xuất tế bào là 256 tế bào trong 30 phút.
Tính thời gian t h ế hệ. Trong tăng trưởng lũy thừa, số tế bào vi khuẩn nuôi cấy
gia tăng theo cấp số nhân của 2. Khi 2 tế bào nhân đôi (để trở thành 4 tế bào), ta có thể biểu diễn là 2
1
—» 22. Khi 4 tế bào trở thành8
, ta có thể biểu diễn là 22
—> 2 \ và V . V . . . . Sau n lần nhân đôi trong giai đoạn tăng trưởng lũy thừa, ta có:N = N ữT
trong âó N = số tế bào cuối cùng, N 0 = số tế bào ban đầu vằ n - sô' th ế hệ trong giai đoạn lũy thừa. Thời gian thế hệ g của dân số tế bào được tính là tin , trong đó t là giờ hoặc phút tăng trưởng lũy thừa. Như vậy khi biết số tế bào ban đầu và kết thúc trong dân số tế bào tăng trưởng lũy thừa thì có thể tính n và từ đó tính thời gian thế hệ g.
Thời gian (giờ) Tổng số tế bào
0 1 0.5 2 1 4 1.5 8 2 16 2.5 32 3 64 3.5 128 4 256 4.5 512 5 1.024 5.5 2.048 10 1.048.576