bai báo cáo vi sinh

và đặc biệt trong lĩnh vực y học.Nhờ vi sinh vật con người đã tổng hợp thành công nhiều loại chế phẩm như: Vacxin, kháng sinh, hormon,vitamin, men tiêu hóa,… giúp phòng, điều trị bệnh ch

Kính chào cô & tập thể 10sh-mt Kính chào cô & tập thể 10sh-mt

GVHD:HÀ CẨM THU

SVTH:TRẦN THỊ CẨM ÁITRỊNH THỊ THU HUYỀNNGUYỄN THỊ KIM THẢO

Ứng dụng của vi sinh vật trong y học

Ứng dụng của vi sinh vật trong y học

MỞ ĐẦU

Khoa học phát triển, vi sinh vật ngày càng được ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực như nông nghiệp, công nghiệp, và đặc biệt trong lĩnh vực y học.Nhờ vi sinh vật con người đã tổng hợp thành công nhiều loại chế phẩm như: Vacxin, kháng sinh, hormon,vitamin, men tiêu hóa,… giúp phòng, điều trị bệnh cho người và động vật.Dưới đây là một số ứng dụng của vi sinh vật trong lĩnh vực y học

II TỔNG QUAN TÀI LIỆU

Trong Hội thảo thường niên của các nhà vi sinh vật học Châu Á vào tháng 11 năm 2010 vừa qua tại Indonesia, GS Michâel Goodfellow

đã cho biết hiện nay riêng về các chất kháng sinh người ta đã tìm thấy từ xạ khuẩn 8700 loại khác nhau ( 100 - 120 loại đã được sử dụng ), từ vi khuẩn 2900 loại ( 10 - 12 loại đã được sử dụng ) và từ nấm 4900 loại ( 30 - 35 loại đã sử dụng ) Ngoài ra đã phát hiện được rất nhiều loại sản phẩm trao đổi chất khác có hoạt tính sinh học và được phục vụ có hiệu quả cho nhiều lĩnh vực khác nhau

Trong số này có 900 sản phẩm từ xạ khuẩn, 1400 sản phẩm từ các vi khuẩn khác và 3700 sản phẩm từ nấm men, nấm sợi và nấm lớn.

Hiện nay ở mọi Công ty toàn là các nồi lên men khổng lồ đang lên men tạo ra dược phẩm nhờ vi sinh vật, nhưng không phải là các vi sinh vật bình thường như trước đây mà toàn là các vi sinh vật mang ADN tái tổ hợp (recombinant ADN) Nguồn gen quý hiếm có thể lấy từ thực vật, từ động vật nhưng chủ yếu là nhận được từ các vi sinh vật đã được lựa chọn Vi sinh vật dùng để tiếp nhận gen là những chủng đã được biết rất rõ về bộ gen (genom), chẳng hạn như một vài chủng Escherichia coli hay một vài chủng nấm men Saccharomyces cerevisiae

2 CÁC CHẾ PHẨM TỪ VI SINH VẬT

2.1 KHÁNG SINH

2.1.1 Khái niệm và phân loại

Kháng sinh là những loại thuốc dùng để đưa vào cơ thể nhằm tiêu diệt

Phân loại theo cấu trúc gồm có các loại sau:

β- lactam ( các penicillin, các cephalosporin )

Aminoglycosid( steptomycin, gentamycin )

dẫn xuất của sulfanilamid

vi khuẩn, nguyên sinh động vật và nấm độc gây bệnh cho cơ thể ngănchặn hoặc tiêu diệt sự phát triển của vi khuẩn hoặc các vi sinh vật có mầm bệnh, được sử dụng trong việc điều trị nhiều căn bệnh

2.1.2 Các đối tượng vi sinh vật tham gia

Các vi khuẩn, xạ khuẩn và nấm mốc là những vi snh vật có khả năng tổng hợp các chất kháng sinh nhất là nấm mốc và xạ khuẩn

Bacillus brevi cho gramixidi.

Streptococcus lactis cho nizyn.

Actinomyces streptomycini cho streptomixin.

Penicillium chrysogenium cho penicillin

Bacillus brevi Nấm Penicillia Streptococcus lactis

2.1.3 Cơ chế hoạt động

2.1.4 Quy trình tổng hợp

QUY TRÌNH SẢN XUẤT KHÁNG SINH PENICILLIN TỪ

PENICILLIUM CHRYSOGENIUM VÀ PENICILLIUM NOTATUM

Bể nhân

Phần chất rắn

Phần chất rắn

Bán tổng hợpLoại axit

Penicillin

thành phẩm

Penicillin

thành phẩm thành phẩmthành phẩmPenicillin Penicillin

2.1.5 Công dụng

-Kháng sinh tại chỗ điều trị nhiễm khuẩn bề mặt da

-Kháng sinh dự phòng trong phẫu thuật, phòng nhiễm khuẩn sau mổ.-Kháng sinh Penicillin: được chiết xuất từ nấm Penicillium, điều trị

nhiều loại bệnh do nhiễm khuẩn

2.2 VITAMIN

2.2.1 Khái niệm và phân loại

Vitamin là những chất thiết yếu cho cuộc sống và điều hòa sự trao đổi chất trong cơ thể, can thiệp vào quá trình sản sinh và kiểm soát năng lượng cũng như làm tăng trưởng tế bào và phát triển các mô trong cơ thể

Theo chức năng, có 2 loại Vitamin:

-Vitamin tan trong nước: tham gia vào các quá trình giải phóng năng lượng (oxi hóa khử, phân hủy hợp chất hữu cơ)

-Vitamin tan trong dầu: tham gia phản ứng tạo nên các chất cấu tạo nên các mô, các cơ quan

2.2.2 Các đối tượng vi sinh vật tham gia

Vi khuẩn, xạ khuẩn, nấm men và nấm mốc

-Vitamin B12: Propionibacterium freudenreichii, Propionobacterium shermanii, Bacillus megatherium…

-Vitamin D: Aspergillus niger, Penicillium notatum, Penicillium chrizogenum.

-Vitamin A: Penicillium scherotium, Blakeslea trispora.

-Vitamin B2: Eremothecium ashbyii, Candida, Ashbya gossipii.

Propionibacterium freudenreichii Penicillium notatum Penicillium chrizogenum.

2.2.3 Quy trình tổng hợp

Tổng hợp vitamin B 12

SẢN PHẨM

2.2.4 Công dụng

-Vitamin B2: tham gia vào sự chuyển hoá thức ăn thành năng lượng

thông qua việc tham gia sự chuyển hoá glucid,lipid và protein bằng các enzyme, có ảnh hưởng tới khả năng cảm thụ ánh sáng của mắt

-Vitamin C: Là một chất chống oxy hoá tốt, nó tham gia vào nhiều hoạt động sống quan trọng của cơ thể Kìm hãm sự lão hoá của tế bào, kích thích sự bảo vệ các mô, kích thích nhanh sự liền sẹo, ngăn ngừa ung thư

-Vitamin A: có nhiều chức năng quan trọng đối với cơ thể con người: thị giác mắt được cấu tạo bởi các sắc tố có chứa vitamin A, kích thích quá trình phát triển của các biểu mô như mô sừng, ruột và các con

đường hô hấp, vitamin A tham gia tích cực vào sức chống chịu bệnh tật của con người

2.3 HORMON

2.3.1 Khái niệm và phân loại

Là những chất hữu cơ được bài tiết với một lượng rất nhỏ bởi tế bào, một mô hoặc tuyến đặc biệt, được đổ trực tiếp vào tuần hoàn máu, tới

tế bào nhận

Một số hormon tác dụng lên một loại tế bào nhận, tạo ra những tác

dụng đặc hiệu

+ Có 4 loại:

- Hormon protein: insulin

- Hormon amin: adrenalin (tuyến thượng thận), hyroxin (tuyến giáp)

- Hormon steroid: testosteron, estrogene

- Hormon eicosanoid: thromboxan, protaglandin

2.3.1 Các đối tượng vi sinh vật tham gia

Hầu hết những phương pháp sản xuất insulin thương mại đều dựa trên các chủng nấm men (Saccharomyces cerevisiae) hoặc vi khuẩn (E coli) kết hợp với các kỹ thuật gene để sản xuất insulin người tổng hợp

2.3.3 Cơ chế hoạt động

Các hormon tiết ra từ tế bào tuyến nội tiết theo máu tác động lên tế bào đích

+Ở tế bào đích có 3 giai đoạn kế tiếp xảy ra:

-Hormon được nhận biết bởi receptor đặc hiệu trên màng tế bào đích-Phức hợp hormon – receptor hình thành kết hợp với một cơ chế sinh tín hiệu

-Tín hiệu sinh ra gây tác động đến quá trình nội bào: thay đổi hoạt tính, nồng độ các enzym, thay đổi tính thấm màng tế bào, gây tiết các hormon ở tuyến khác…

Saccharomyces cerevisiae E.coli

QUY TRÌNH SẢN XUẤT HORMON INSULIN TỪ E.COLI

2.3.5 Công dụng

-Insulin: chữa bệnh tiểu đường

-Hormon tăng trưởng GH: chữa bệnh lùn ở người, cải thiện chiều cao cho trẻ em

2.4 VACXIN

2.4.1 Khái niệm và phân loại

Vacxin là những chế phẩm sinh học được chế tạo từ các vi sinh vật gây bệnh (vi khuẩn, vi rút) để đưa vào cơ thể nhằm kích thích cơ thể tạo ra kháng thể có khả năng chống lại chính loại mầm bệnh đó

Phân loại vacxin:

-Vacxin sống, giảm độc lực là các vi sinh vật được nuôi cấy dưới những điều kiện đặc biệt nhằm làm giảm đặc tính độc hại của chúng

-Vaccine tái tổ hợp: với công nghệ gen hiện đại, người ta cắt đoạn gen tổng hợp nên protein đặc trưng cho vi sinh vật gây bệnh, ghép gen này vào vi khuẩn hay tế bào nuôi cấy để tạo ra protein đặc hiệu cho mầm bệnh, dùng protein này để tiêm chủng tạo miễn dịch đặc hiệu

-Các "toxoid" là các hợp chất độc bị bất hoạt trích từ các vi sinh vật (trong trường hợp chính các độc chất này là phương tiện gây bệnh của

vi sinh vật) Chúng được tiêm cho vật chủ khác để tạo kháng thể, rồi chiết lấy kháng thể này để chữa bệnh

+Một số loại vaccine mới đang nghiên cứu

2.4.2 Các đối tượng vi sinh vật tham gia

Vacxin có thể là các virus hoặc vi khuẩn sống, giảm độc lực, khi đưa vào cơ thể không gây bệnh hoặc gây bệnh rất nhẹ Vacxin cũng có thể

là các vi sinh vật bị bất hoạt, chết hoặc chỉ là những sản phẩm tinh chế

từ vi sinh vật

2.4.3 Cơ chế hoạt động

Hệ miễn dịch nhận diện vacxin là vật lạ nên hủy diệt chúng và "ghi

nhớ" chúng Về sau, khi tác nhân gây bệnh thực thụ xâm nhập cơ thể,

hệ miễn dịch đã ở tư thế sẵn sàng để tấn công tác nhân gây bệnh nhanh chóng hơn và hữu hiệu hơn (bằng cách huy động nhiều thành phần của

hệ miễn dịch, đặc biệt là đánh thức các tế bào lympho nhớ)

2.4.4 Quy trình tổng hợp

*Quy trình sản xuất vacxin tái tổ hợp gen

B1: Tìm gen có tính kháng nguyên cao trong tế bào vi rút gây bệnh

B2: Dùng enzim cắt lấy đoạn gen này

B3: Ghép vào thể truyền có thể là vi rút hoặc các plasmit của vi khuẩn.B4: Cấy ghép ADN tái tổ hợp vào tế bào (tế bào vi khuẩn)

B5: Chiết tách sản phẩm để chế tạo vacxin

2.4.5 Công dụng

-Vacxin phòng bệnh dại (Fuenlazida): sản xuất từ mô não động vật

(chuột, bò…), chữa bệnh dại ở động vật và người

-Vacxin phòng bệnh sởi, quai bị và sởi Rubella (MMR)

-Vacxin ngừa khuẩn cầu phổi (PCV)

2.5 MEN VI SINH

2.5.1 Khái niệm và phân loại

Men vi sinh là một số vi khuẩn có ích đối với cơ thể con người, những

vi khuẩn này thường sống trong ruột

Các loại men vi sinh:

- Lactobacillus sporogenes là một trong các vi sinh sản xuất ra acid lactic, acid hoá đường ruột và ngăn ngừa được sự phát triển của các vi khuẩn gây thối rữa

- Bacillus subtilis là vi sinh sản xuất ra men amylase, xúc tác cho phản ứng thuỷ phân các liên kết a - 1,4 glucosid của các polysaccharid như tinh bột, glycogen

- Men bia thuộc họ Saccharomycetaceae, thường được chế dưới dạng khô nhằm tránh sự phân huỷ các vitamin Men bia khô có chứa các

vitamin B1, PP, B2, B6, B5, Biotin, acid folic, B12 , acid

2.5.2 Các đối tượng vi sinh vật tham gia

Các loại vi khuẩn hoặc từ nấm men

2.5.3 Cơ chế hoạt động

Các vi khuẩn này sẽ biến đổi chất xơ thực phẩm, thức ăn chưa tiêu hóa hết ở ruột non thành acid lactic, acetic, butyric, hàng loạt vitamin, axit amin, men, hocmon và các chất dinh dưỡng quan trọng khác Nó cũng sinh ra các khí như NH3, CO2, H2S… Quá trình biến đổi đó gọi chung

là quá trình lên men, mà nhờ nó, thức ăn được tiêu hóa hoàn toàn

Trong môi trường hoạt động của đại tràng, các vi khuẩn có ích có khả năng lấn áp, đè bẹp và tiêu diệt rất nhiều loại vi trùng gây bệnh

Môi trường sản xuất 28 – 32

0 C / 18h Lắc 150 vòng/phút

28 – 32 0 C / 18h Lắc 150 vòng/phút

40 0 C / 20h Lắc 150 vòng/phút

40 0 C / 20h Lắc 150 vòng/phútDịch sinh khối

Sấy khô Đóng gói

Sấy khô Đóng góiCốm thành phẩm

2.5.5 Công dụng

Men vi sinh đóng vai trò vô cùng quan trọng trong hệ tiêu hoá con

người Chúng biến đổi các chất xơ, thực phẩm, thức ăn chưa tiêu hoá hết ở ruột non thành axit lactic, axit acetic, vitamin, axit amin và các … và các chất dinh dưỡng quan trọng khác, giúp cơ thể hấp thu dễ dàng Ngoài

ra, men vi sinh còn cạnh tranh sống với các vi khuẩn gây bệnh, siêu vi, nấm giúp trẻ lấn át được bệnh tật, kích thích hệ miễn dịch và tăng sức

đề kháng cho cơ thể

MỘT SỐ VI SINH VẬT GÂY BỆNH CHO CON NGƯỜI

Cầu khuẩn phổi (Diplococcus

Trực khuẩn đại tràng

III.KẾT LUẬN

Ứng dụng của vi sinh vật trong lĩnh vực y học là vô cùng đa dạng và phong phú Những khám phá của con người về vi sinh vật đã mang lại những lợi ích to lớn, tạo ra những chế phẩm hỗ trợ đặc biệt bảo vệ sức khoẻ con người

Vẫn còn rất nhiều những điều bí ẩn, những khả năng ứng dụng của vi sinh vật vẫn chưa được phát hiện, khai thác triệt để Tuy nhiên, trong quá trình nghiên cứu cần phải cẩn trọng đối với những vi sinh vật có hại, gây ảnh hưởng xấu đến sức khoẻ con người

IV.TÀI LIỆU THAM KHẢO

www.vinachem.com.vn/Desktop.aspx/Xuat-ban-pham/So-1 /1508/ www.vast.ac.vn/index.php? 1106%3Anghien khang-sinh vi

vietsciences1.free.fr/vietscience/ /nguyenlandung/chuong20.pdf

suckhoebeyeu.com/ y /37-men-vi-sinh-phng-phap-phong-bnh-mi www.vast.ac.vn/index.php? 1106%3Anghien khang-sinh vi

duoclieuvietnam.com/ /Vi-Sinh-Vat-la-nguon-Duoc-lieu-vo-tan.htm vi.wikipedia.org/wiki/Kháng_sinh

vi sinh vật công nghiệp - lê xuân phương-nhà xuất bản xây dựng

CẢM ƠN CÔ VÀ CÁC BẠN ĐÃ LẮNG NGHE

CẢM ƠN CÔ VÀ CÁC BẠN ĐÃ LẮNG NGHE