Các khuẩn lạc được khẳng định dựa trên các thử nghiệm sinh hóa với các đặc điểm như lên men glucose, sinh acid trong điều kiện kị khí, khử nitrate thành nitrite, thử nghiệm VP +, thủy ph
Trang 1BỘ CÔNG THƯƠNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM
Trang 2PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH VÀ ỨNG
DỤNG
PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH VÀ ỨNG
DỤNG
ĐỘC TỐ VÀ CƠ CHẾ SINH
ĐỘC TỐ ĐỘC TỐ VÀ CƠ CHẾ SINH
ĐỘC TỐ
Trang 3I-Giới tiệu về Bacillus cereus:
• Trực khuẩn Gram dương
• Thuộc giới bacteria
• Ngành (phylum) firmicutes
• Lớp (class) bacilli
• Bộ (order) Bacillales
• Họ (family) Bacillaceaem
• Chi (genius) Bacillus
• Loài (species) Cereus
Bacillus cereus trên kính hiển vi
Phân Tích Vi Sinh Thực Phẩm Thứ 5, Tiết 9 10
Trang 4Trong chi bacillus này ngoài loài cereus còn có một số loài như:
Trang 5• Được phát hiện đầu tiên trong một ca nhiễm độc
thực phẩm vào năm 1955
• Bacillus cereus là loài vi khuẩn hiếu khí, kỵ khí
tùy ý, di động.
• Bào tử dạng hình ovan
• có khả năng sinh nha bào
Phân Tích Vi Sinh Thực Phẩm Thứ 5, Tiết 9 10
Trang 6Khuẩn lạc Bacillus cereus trên môi trường BA
Bacillus cereus Infections Bacillus
cereus subsp mycoides Gram stain
Phân Tích Vi Sinh Thực Phẩm Thứ 5, Tiết 9 10
Trang 7• Tạo nội bào tử
• Lên men glucose sinh
hơi
• Phản ứng VP( +).
Mô hình cấu tạo B.cereus
Phân Tích Vi Sinh Thực Phẩm Thứ 5, Tiết 9 10
Trang 82) Đặc điểm nuôi cấy
Nhiệt độ 5 o C-50 o C, tối ưu 35 o C-40 o C . Nhiệt độ 5 o C-50 o C, tối ưu 35 o C-40 o C .
pH 4,5-9,3, thích hợp 7-7,2
Trên môi trường NA hay TSA sau 24 giờ
tạo khóm lớn, nhăn nheo, xù xì.
Trên môi trường NA hay TSA sau 24 giờ
tạo khóm lớn, nhăn nheo, xù xì.
Trên môi trường BA tạo dung huyết rộng . Trên môi trường BA tạo dung huyết rộng .
Trên môi trường MYP : khóm hồng
Trang 9Trên môi trường Mossel (thạch cereus selective agar): khóm to hồng chung quanh có vòng
sáng.
Trên môi trường Mossel (thạch cereus selective agar): khóm to hồng chung quanh có vòng
Trang 10Khử nitrat thành nitrit.
Phản ứng VP (+)
Phản ứng VP (+)
Phân giải Tyroxin
Phân giải Tyroxin
Catalase (+), Citrate (+)
Catalase (+), Citrate (+)
Mọc trên
NB + 0,001% lyzozym
Mọc trên
NB + 0,001% lyzozym
Phân Tích Vi Sinh Thực Phẩm Thứ 5, Tiết 9 10
Trang 11+ Độc tố gây tiêu chảy
II TÍNH CHẤT GÂY BỆNH – ĐỘC TỐ - TRIỆU CHỨNG
II TÍNH CHẤT GÂY BỆNH – ĐỘC TỐ - TRIỆU CHỨNG
Phân Tích Vi Sinh Thực Phẩm Thứ 5, Tiết 9 10
Trang 12SƯ HIỆN DIÊN CỦA VI KHUẨN NÀY:
Trang 13Triệu chứng trúng độc:
Thức ăn chứa mật độ
vi khuẩn: 105 vi khuẩn/g thực phẩm đủ
gây độc.
Thức ăn chứa mật độ
vi khuẩn: 105 vi khuẩn/g thực phẩm đủ
gây độc.
Biểu hiện đau bụng,
buồn nôn và nôn sau
1-5 giờ ăn phải thực
phẩm nhiễm vi khuẩn
Bệnh có thể kéo dài 24
giờ .
Biểu hiện đau bụng,
buồn nôn và nôn sau
1-5 giờ ăn phải thực
Trang 142) Cơ chế gây bệnh
a) Triệu chứng nôn mửa
Tính chất / Hoạt động Liều nhiễm độc
Liều nhiễm độc Số lượng B.cereus: 10Khối lượng độc tố: 12 - 32 μg/kg5 - 108 tb/g thực phẩm
Độc tố được sản sinh ra Trong thực phẩm (25 o C - 30 o C)
Thời kỳ ủ bệnh 30 phút - 5 giờ
Khoảng thời gian mang bệnh 6 giờ - 24 giờ
Triệu chứng Buồn nôn, nôn mửa
Loại thực phẩm thường gặp nhất Cơm nấu hoặc chiên, mì ống, phở…
Tên của độc tố Cereulide
Sinh kháng thể Không
Hoạt động sinh học trên người Gây nôn
Khả năng chịu nhiệt 90 phút ở 121oC
Ảnh hưởng của sự phân giải protein Không
Đặc điểm của bệnh nôn mửa và tính chất của triệu chứng gây nôn mửa do B
Cereus
Trang 15b) Triệu chứng tiêu chảy
Đặc tính
Liều gây nhiễm Thông thưởng là 106/g hoặc 106/ml
Độc tố được sản sinh ra Trong ruột non
Thời kỳ ủ bênh 8 giờ - 16 giờ
Khoảng thời gian mang
Triệu chứng Đau bụng dai dẳng, đi tiêu nhiều nước, thỉnh thoảng buồn nôn
Đặc điểm của bệnh tiêu chảy gây ra bởi chủng vi khuẩn B
Cereus
Phân Tích Vi Sinh Thực Phẩm Thứ 5, Tiết 9 10
Trang 16Để kiểm soát Bacillus cereus thì có nhiều phương pháp khác nhau Dựa vào thời gian cho kết quả, người ta có thể chia thành hai nhóm phương pháp chính là phương pháp truyền thống và phương pháp phân tích nhanh.
Phân Tích Vi Sinh Thực Phẩm Thứ 5, Tiết 9 10
Trang 17III- Các phương pháp truyền thống
1) Đặc điểm và nguyên tắc
Ưu điểm
+ Thao tác đơn giản, dễ làm, + Không phải đầu tư dụng cụ,thiết bị đắt tiềnHạn chế
+Độ nhạy không cao+ Tốn nhiều nhân công +Thời gian phân tích thường kéo dài do đó hạn chế trong công tác phòng ngừa
Trang 18Bacillus cereus phân biệt với các loài khác trong Bacillus
nhóm I như B.anthracis gây bệnh than cho người,
B.thuringiensis tạo độc tố kết tinh gây bệnh cho côn trùng,
B.mycoides, B.megaterium dựa vào các đặc tính sinh hóa
Các khuẩn lạc được khẳng định dựa trên các thử nghiệm sinh hóa với các đặc điểm như lên men glucose, sinh acid trong điều kiện kị khí, khử nitrate thành nitrite, thử nghiệm VP (+), thủy phân L-tyrosine, tăng trưởng được trong 0.001% lysozyme,
Được trình bày trong bảng sau:
Phân Tích Vi Sinh Thực Phẩm Thứ 5, Tiết 9 10
Trang 19Đặc tính
Loài B.cereus B.thuringiens
Trang 20•Do có hình thái đặc trưng trên các môi trường thạch chọn lọc như: Mannitol-Egg Yolk-polymycin (MYP), Cereus Selective Agar (MOSSEL), Polymicin Elgelb Mannitol Bromothymol Blue Agar (PEMBA), nên B.cereus còn được phát hiện và định lượng bằng môi trường này Ngoài ra B.cereus cũng được định lượng bằng phương pháp MPN.
Phân Tích Vi Sinh Thực Phẩm Thứ 5, Tiết 9 10
Trang 212) Định lượng B.cereus bằng phương pháp đếm khuẩn lạc
a) Qui trình phân tích
Mẫu
Đồng nhất mẫu Phân lập
Khẳng định Đếm số khuẩn lạc điển hình
Phân Tích Vi Sinh Thực Phẩm Thứ 5, Tiết 9 10
Trang 22b) Các bước tiến hành:
Bước 1: Pha loãng mẫu
Bước 2: Cấy mẫu lên môi trường thạch (MPY hoặc Mossel)
Bước 3: Khẳng định Bacillus cereus bằng các phản ứng sinh hoá
Phân Tích Vi Sinh Thực Phẩm Thứ 5, Tiết 9 10
Trang 23•Bước 1: Pha loãng mẫu
•10g mẫu + 90ml môi trường pepton đệm (BPW) đồng nhất bằng Stomacher/1phút để có
độ pha loãng 10-1 tiếp tục pha loãng thành dãy thập phân đến 10-2 10-3 10-4… để có các độ pha loãng thích hợp.
Phân Tích Vi Sinh Thực Phẩm Thứ 5, Tiết 9 10
Trang 24Bước 2: Cấy mẫu lên môi trường thạch (MPY hoặc Mossel)
•Chọn hai nồng độ pha loãng thích hợp, hút 0.1ml dịch pha loãng trải đều lên mỗi đĩa thạch (mỗi nồng độ 2 đĩa) Dúng que gạt trải chất nuôi càng nhanh càng tốt Ủ trong vòng 24 giờ - 48 giờ ở 30oC.
• Chọn 5 khuẩn lạc nghi ngờ lên môi trường phục hồi TSA, ủ ở 30oC qua đêm trước khi thử nghiệm sinh hóa.
Các thử nghiệm sinh hóa:
+ Thử nghiệm khả năng lên men glucose
+ Thử nghiệm khả năng chuyển hóa nitrat thành nitrit
+ Thử nghiệm Voges – proskauer
+ Thử nghiệm Tyrosin
+ Thử nghiệm Lysozyme
Phân Tích Vi Sinh Thực Phẩm Thứ 5, Tiết 9 10
Trang 25•Bước 3: Khẳng định Bacillus cereus bằng các phản ứng sinh hoá
Chọn và đếm các đĩa có từ 15 – 150 khuẩn lạc đaặc trưng của Bacillus cereus
Chọn ra 5 khuẩn lạc nghi ngờ này lên môi trường phục hồi TSA, ủ ở 30oC qua đêm trước khi tiến hàng các thử nghiệm sinh hóa
Bacillus cereus trên môi trường Mossel và MYP
Trang 26•Các phản ứng sinh hóa khẳng định:
+Nhuộm Gram:
Cấy ria các khuẩn lạc được chọn từ môi trường MYP/MOSSEL sang ống thạch dinh dưỡng ủ ở
30oC/24h nhuộm Gram quan sát dưới kính hiển
vi tế bào nhuộm bằng vật kính 100X nhúng trong dầu.
Phân Tích Vi Sinh Thực Phẩm Thứ 5, Tiết 9 10
Trang 27+Thử nghiệm khả năng lên men glucose:
Khuẩn lạc B.cereus làm đỗi màu môi trường canh glucose
từ đỏ sang vàng
Phân Tích Vi Sinh Thực Phẩm Thứ 5, Tiết 9 10
Trang 28+ Thử nghiệm khả năng chuyển hóa nitrate thành nitrite:
Quá trình thử nghiệm khả năng khử nitrat của B.cereus
Phân Tích Vi Sinh Thực Phẩm Thứ 5, Tiết 9 10
Trang 29+Thử nghiệm Voges-proskauer (VP):
Thử nghiệm VP trên các chủng đối chứng E.coli và Enterobacter cloacae
Phân Tích Vi Sinh Thực Phẩm Thứ 5, Tiết 9 10
Trang 30•Các bước tiến hành:
Môi trường được sử dụng cho thử nghiệm VP là môi trường lỏng Clark-Lubs (môitrường MR-VP), có pH 6.9 Dùng que cấy vòng cấy vào các ống môi trường MR-VP một ít sinh khối (trường hợp dùng thuốc thử Koblenntz thì cấy nhìu sinh khối) từ khuẩn lạc của chủng thuần đã ủ 18-24h trên môi trường KIA hoặc TSI Ủ yên các ống môi trường này ở 370C trong 24-48h hoặc đến 10 ngày Sau thời gian ủ, bổ sung thuốc thử trực tiếp vào ống môi trường Có 3 loại thuốc thử VP là:
Trang 31Thuốc thử Barritt: gồm dung dịch A là 5% α-naphthol trong cồn tuyệt đối, dung dịch B là 40% KOH hoặc NaOH.
Thuốc thử Koblentz: gồm dung dịch A là 5% α-naphthol trong cồn 95%, dung dịch B là 0.3% creatine, 40% KOH hoặc NaOH
Thuốc thử O’Meara: dung dịch 0.3% creatine, 40% KOH hoặc NaOH
Khi sử dụng các loại thuốc thử 2 thành phần, trước tiên nhỏ 2 giọt dung dịch B để kiềm hóa môi trường nuôi cấy trước, sau đó nhỏ 6 giọt dung dịch A, bổ sung 1ml thuốc thử vào ống môi trường Lắc nhẹ ống 1 phút để oxi hóa acetoin Đọc kết quả sau 20 phút hoặc chậm nhất 4h
Trước khi sử dụng nên kiểm tra thuốc thử bằng các chủng đối chứng như E.Coli (VP -) bề mặt môi trường không đổi màu và Enterobacter cloacae (VP +) có màu đỏ trên bề mặt môi trường
Trang 32+Thử nghiệm khả năng thủy phân Tyrosine:
•Cấy vi khuẩn ừ môi trường TSA sang ống thạch nghiêng Tyrosine, ủ ở 350C trong 48 giờ Khuẩn lạc Bacillus phân hủy tyrosin tạo khoảng trong xung quanh khuẩn lạc.
Phân Tích Vi Sinh Thực Phẩm Thứ 5, Tiết 9 10
Trang 33•Các thử nghiệm phân biệt các loài trong Bacillus nhóm I:
+ Thử nghiệm tính di động
Thử nghiệm tính di động của các loài trong Bacillus nhóm I
Phân Tích Vi Sinh Thực Phẩm Thứ 5, Tiết 9 10
Trang 34+Sự hình thành rễ giả:
Bacillus cereus (không có
cấu trúc rễ giả) Bacillus Mycoides (có cấu trúc rễ giả)
Phân Tích Vi Sinh Thực Phẩm Thứ 5, Tiết 9 10
Trang 35+Thử nghiệm làm tan máu
Bacillus cereus tạo vùng tan máu 2-4mm xung quanh
vùng phát triển
Phân Tích Vi Sinh Thực Phẩm Thứ 5, Tiết 9 10
Trang 36+Sự tạo độc tố protein dạng tinh thể:
•Cấy vi khuẩn từ môi trường TSA sang 2.5ml môi trường Nutrient Broth chứa 0.001% lysozyme, thực hiện tương tự với môi trường không chứa lysozyme ủ ở 350C trong 24 giờ kiểm tra sự tăng trưởng trong môi trường chứa và không chứa lysozyme Bacillus phát triển làm môi trường đục đều, còn những ống có kết quả âm tính ủ thêm 24 giờ để kết luận vi khuẩn có kháng lysozme hay không Dựa vào bảng để khẳng định dòng đã chọn là B.cereus hay không
Phân Tích Vi Sinh Thực Phẩm Thứ 5, Tiết 9 10
Trang 37c) Cách tính kết quả:
•Số tế bào B.cereus/1g mẫu dựa vào số khuẩn lạc mọc ở mỗi độ pha loãng và hiệu chỉnh bằng tỉ lệ khẳng định (phần trăm khuẩn lạc được xác nhận là B.cereus)
Trong đó:
N: tổng số khuẩn lạc đếm được
n: số lượng đĩa đếm
f: độ pha loãng tương ứng
V: thể tích dịch mẫu cấy vào trong mỗi đĩa
R: tỉ lệ xác nhận = tỉ lệ giữa số khuẩn lạc nghi ngờ cho thử
nghiệm dương tính so với số khuẩn lạc nghi ngờ
Phân Tích Vi Sinh Thực Phẩm Thứ 5, Tiết 9 10
Trang 38II-Các phương pháp phân tích nhanh:
1) Phương pháp miễn dịch
Phân Tích Vi Sinh Thực Phẩm Thứ 5, Tiết 9 10
2) Phương pháp Elisa:
3) Kĩ thuật latex agglutination (LA):
4) Kĩ thuật lai phân tử ( DNA- hybridization)
5)Kỹ thuật PCR:
6) Kỹ thuật Microarray:
7) Phương pháp phát hiện vi sinh vật bằng kỹ thuật Real Time PCR
Trang 39TIẾN HÀNH PHÂN TÍCH VI KHUẨN BACILLUS CEREUS TRÊN MẪU THỊT
Bước 1 : Pha loãng mẫu :
Máy dập mẫu
Phân Tích Vi Sinh Thực Phẩm Thứ 5, Tiết 9 10
•Mẫu đưa về phòng thí nghiệm, mở ra
cho vào khay vô trùng Dùng kéo và
kẹp vô trùng lấy đại diện 10g mẫu thịt
cho vào bao PE vô trùng trong điều
kiện vô trùng Mẫu thịt được đồng nhất
với 90ml dung dịch pepton đệm (BPW)
bằng máy Stomacher/1phút để có độ
pha loãng dung dịch 10-1
•Dùng pipet vô trùng hút 1ml dung dịch
pha loãng 10-1 sang ống nghiệm chứa 9ml
dung dịch pepton đệm (BPW) để được
dung dịch pha loãng 10-2 Ta làm tới dung
dịch pha loãng 10-6
Trang 40Bước 2: Cấy mẫu trên môi trường MYP
Bacillus cereus trên MYP.
Phân Tích Vi Sinh Thực Phẩm Thứ 5, Tiết 9 10
Trang 41Bước 3: Khẳng định Bacillus cereus Bằng phản ứng sinh hóa
•Chọn và đếm các đĩa có từ 15 – 150 khuẩn lạc đặc
trưng của bacillus cereus (dẹt, đường kính 2-3mm,
bờ hình răng cưa, màu đỏ hồng, xung quanh có vòng đục) chuyễn 5 khuẩn lạc nghi ngờ này lên môi trường phục hồi TSA, ủ ở 300C qua đem trước khi tiến hành thử sinh hóa.
Phân Tích Vi Sinh Thực Phẩm Thứ 5, Tiết 9 10
Trang 42Thử nghiệm lên men glucose:
Sự chuyển màu môi trường từ
đỏ sang vàng
Phân Tích Vi Sinh Thực Phẩm Thứ 5, Tiết 9 10
Cấy vi khuẩn vào 3ml
canh Phenol Red Glucose
(chứng tỏ có sự sinh acid
glucose trong điều kiện kị
khí).
Trang 43Thử nghiệm khả năng khử nitrate
Cấy vi khuẩn vào 5ml canh trường Nitrate Broth -> ủ 350C/24h -> bổ sung vài giọt dd của thuốc thử nitrate -> có màu đỏ cam xuất hiện trong 10 phút (chứng tỏ nitrate bị khử thành nitrit)
Phân Tích Vi Sinh Thực Phẩm Thứ 5, Tiết 9 10
Trang 44• Ống A đã cấy vi khuẩn trên canh trường Nitrate Broth chưa
bổ sung thuốc thử
• Ống B và C có bổ sung thuốc thử alpha-naphthylamine và sulfanilic acid Ống B cho kết quả dương tính (nitrate bị khử thành nitrite ), Ống C cho kết quả âm tính với nitrite
Phân Tích Vi Sinh Thực Phẩm Thứ 5, Tiết 9 10
Trang 45Cách tính kết
quả:
Phân Tích Vi Sinh Thực Phẩm Thứ 5, Tiết 9 10
Ví dụ: Thể tích dịch mẫu cấy vào trong mỗi đĩa là
0.1ml, số khuẩn lạc đếm được trong 1 đĩa ở độ pha
loãng 10-4 là 65, có 4 trong 5 khuẩn lạc được chọn xác nhận là B.cereus (được kiểm tra bằng các phản ứng sinh hóa).
Trang 46Kết Luận
Trang 47Bài thuyết trình của
nhóm mình đến đây là
kết thúc !!!!
Cám ơn Cô và các Bạn đã theo dõi!!!