Slide bài giảng căn bản vi sinh vật học

CĂN BẢN VI SINH VẬT HỌC
Nguyễn Thành Trung


Một số thông tin cơ bản về môn học
 Tài liệu học tập: Bài giảng Vi sinh vật học (dành cho đào tạo khối
ngành Y-Dược) – Nguyễn Thành Trung, Đại học Duy Tân.
 Thời lượng môn học: 30 giờ (10 buổi)
 Hình thức kiểm tra giữa kỳ và cuối kỳ: trắc nghiệm khách quan
 Chuyên cần: đánh giá dựa trên số buổi dự học trên lớp, thái độ học
tập, phát biểu xây dựng bài.
 Thông tin giảng viên:
TS. Nguyễn Thành Trung

P.402B K7/25 Quang Trung
Tel: 0967.258.226
Email:


Một số yêu cầu đối với sinh viên
 Phải có đầy đủ tài liệu học tập.

 Đọc bài giảng trước khi đến lớp.
 Tham dự đầy đủ các buổi học trên lớp, vắng phải có đơn, khơng
được phép nghỉ q 3 buổi. Nghiêm cấm hành vi nhờ người học

hộ, điểm danh hộ, thi hộ.
 Tập trung nghe giảng và tích cực tham gia thảo luận, xây dựng bài
học trên lớp. Khơng sử dụng điện thoại trong giờ giảng, nếu có
cuộc gọi cần nhận thì xin phép ra ngồi.

Nội dung giảng dạy
 Bài 1. Mở đầu

 Bài 2. Đặc điểm hình thái và cấu tạo tế bào vi sinh vật
 Bài 3. Phân loại và định danh vi sinh vật
 Bài 4. Các đặc tính sinh trưởng của vi khuẩn và chất kháng sinh

 Bài 5. Di truyền vi khuẩn
 Bài 6. Miễn dịch trong nhiễm khuẩn và khả năng gây bệnh của
vi khuẩn
 Bài 7. Tụ cầu và liên cầu khuẩn
 Bài 8. Trực khuẩn lao, phong
 Bài 9. Salmonella và E. coli
 Bài 10. Virus gây bệnh Rubella và viêm gan B


Bài 1

Mở đầu
Tổng số tế bào vi sinh vật
đang tồn tại trên cơ thể
người là bao nhiêu?

100.000.000.000.000 tế bào!


Bài 1

Đối tượng nghiên cứu của vi sinh vật học

 Vi sinh vật học (Microbiology)?
 là khoa học nghiên cứu về các đặc điểm sinh học của các vi sinh
vật (theo tiếng Hylạp, micros là nhỏ bé, bios là sự sống và logos
là khoa học).
 Vi sinh vật y học (Medical microbiology)?
 là môn học chuyên nghiên cứu về các vi sinh vật có ảnh hưởng
(cả có lợi lẫn có hại) tới sức khỏe con người.
 Vi sinh vật (Microorganism)?
 là những sinh vật đơn bào có kích thước nhỏ bé, không quan sát
được bằng mắt thường mà phải sử dụng kính hiển vi.
 Vi sinh vật bao gồm: vi khuẩn, vi khuẩn cổ, vi nấm, nấm nhày, vi
tảo, virus và động vật nguyên sinh.


Bài 1

Vi nấm

Vi khuẩn

Vi tảo

Vi sinh vật
Vi khuẩn cổ
Động vật nguyên sinh

Nấm nhày

Virus

Bài 1

Robert Whittaker

Hệ thống phân loại 5 giới của Whittaker


Bài 1

Một số đặc điểm chung của vi sinh vật
 1. Kích thước nhỏ bé:
 Kích thước vi sinh vật thường được đo bằng micromete (1µm =
10-3 mm ). Các cầu khuẩn có đường kính trung bình là 1 µm cịn
các trực khuẩn có kích thước khoảng 1 µm x 5 µm.
 Các virus bé hơn nhiều và được đo bằng nanomet (1 nm = 10-6
mm).

 Do kích thước nhỏ bé nên diện tích bề mặt của vi sinh vật rất lớn.
Ví dụ, nếu một lượng cầu khuẩn có thể tích 1 cm3 thì diện tích bề
mặt của chúng lên tới 6 m2


Bài 1

Một số đặc điểm chung của vi sinh vật
 2. Hấp thu nhiều, chuyển hóa nhanh, vịng đời ngắn:
 Vi khuẩn lactic (Lactobacillus) trong 1 giờ có thể phân giải một
lượng đường lactose nặng hơn 1.000-10.000 lần khối lượng của
chính nó.

 Vịng đời của vi khuẩn chỉ tính bằng phút. Thời gian thế hệ của E.
coli là 20 phút, của nấm men là 110 – 120 phút, của tảo Chorella
là 7h.


Bài 1

Một số đặc điểm chung của vi sinh vật
 3. Sinh trưởng nhanh, phát triển mạnh:
 Nhờ hấp thu nhiều nên vi sinh vật sinh trưởng rất nhanh. Theo lý
thuyết, từ 1 tế bào E. coli, nếu được cung cấp đầy đủ chất dinh
dưỡng và điều kiện cho sinh trưởng thì sau 24h có thể cho lượng
sinh khối nặng tới 4722 tấn.
 Nấm men có tốc độ tạo sinh khối cao hơn của bò gấp 100.000 lần


Bài 1

Một số đặc điểm chung của vi sinh vật
 4. Thích ứng mạnh, dễ phát sinh biến dị:
 VSV có thể tồn tại được ở các điều kiện rất khắc nghiệt: trong
phormon, trong nước muối có nồng độ 32%, ở nhiệt độ cao, áp
suất lớn, mơi trường phóng xạ.
 Do cấu trúc tế bào đơn giản, nhiều loại không có màng nhân,
nhiễm sắc thể đơn bội nên rất dễ phát sinh biến dị.


Bài 1

Một số đặc điểm chung của vi sinh vật

 5. Phân bố rộng, chủng loại nhiều:
 Sự phân bố của VSV quy định
giới hạn của sinh quyển. Chúng
có mặt ở khắp mọi nơi trên thế
giới, tại những nơi mà trước đây
được cho là không thể tồn tại sự
sống.

 Ngày nay con người đã biết đến
trên trăm nghìn lồi VSV. Theo
quan niệm của các nhà khoa học
thì chúng ta mới chỉ biết được
khoảng 1-2% số lồi VSV có trong
tự nhiên mà thôi.


Bài 1

Sơ lược lịch sử phát triển ngành VSV học và
bệnh nhiễm trùng
 Ý niệm đầu tiên về nhiễm trùng có
từ TK 3 TCN.
 Phải gần 2000 năm sau Fracastoro
mới đề xuất tên gọi “các hạt truyền
nhiễm”.

 Leeuwenhoek là người đầu tiên đặt
nền móng cho ngành vi sinh vật
học.
 Pasteur và Koch đóng vai trị trung

tâm trong việc xác định mối liên
quan giữa VSV và bệnh truyền
nhiễm.


Bài 1

Sơ lược lịch sử phát triển ngành VSV học và
bệnh nhiễm trùng
 Louis Pasteur đã phá vỡ 2 quan niệm cổ hủ được thừa nhận
lúc bấy giờ:
1. Quá trình lên men tạo cồn là q trình hóa học thuần túy
2. Sự sống được hình thành theo thuyết tự sinh
 Xác định được nhiều tác nhân gây bệnh, tìm ra nguyên lý làm
suy yếu VSV để tạo vắc xin


Bài 1

Sơ lược lịch sử phát triển ngành VSV học và
bệnh nhiễm trùng
 Robert Koch là người đầu tiên tìm ra phương pháp phân lập,
ni cấy làm thuần các dịng vi khuẩn
 Xác định được tác nhân gây bệnh than, lao, dịch tả.

 Xây dựng nên định đề Koch về đặc điểm đặc trưng của các loài
vi khuẩn gây bệnh:
- Sinh vật gây bệnh được tìm thấy trong mọi trường hợp mắc
bệnh.
- Nó có thể được phân lập, nhân lên trong mơi trường thuần ở

điều kiện phịng thí nghiệm.
- Việc lây nhiễm một dòng thuần vào vật chủ theo con đường
phù hợp sẽ gây ra bệnh.
- Sinh vật gây bệnh có thể được tái phân lập từ vật chủ mới


Bài 1

Sơ lược lịch sử phát triển ngành VSV học và
bệnh nhiễm trùng
 Theo sau những khám phá của Louis Pasteur và Robert Koch,
hàng trăm loài vi sinh vật (bao gồm cả virus) gây bệnh được
phát hiện.

 Việc tìm ra cấu trúc DNA đã tạo ra một bước nhảy vọt trong các
kỹ thuật phân tích di truyền.
 Việc phát hiện ra phân tử ribonucleic acid của ribosome đã giúp
định danh lồi cũng như xác định mối quan hệ tiến hóa giữa
các loài.
 Nhiều tiến bộ trong di truyền phân tử đã giúp con người hiểu
biết về cơ chế phân tử của quá trình gây bệnh.

 Rất nhiều kỹ thuật phân tử như PCR, kỹ thuật phát hiện các
trình tự DNA đặc hiệu đã giúp việc chẩn đoán bệnh nhanh hơn
và chính xác hơn so với kỹ thuật ni cấy thơng thường.


Bài 1

Các nguồn lây nhiễm và quá trình phát tán bệnh

nhiễm trùng
 Dựa trên mối tương tác giữa vi sinh vật gây bệnh với cơ thể
con người mà người ta chia thành nhóm ký sinh bắt buộc trong
cơ thể và nhóm ít phụ thuộc vào cơ thể người.

 Nguồn lây nhiễm tự nhiên: là môi
trường sống tự nhiên của VSV
 Nguồn trung gian nơi VSV có thể tồn

tại nhưng khơng nhất thiết phải nhân
lên.


Bài 1

Các nguồn lây nhiễm và quá trình phát tán bệnh
nhiễm trùng
Bệnh nhiễm trùng
Viêm họng

Tác nhân gây bệnh

Nguồn tự nhiên

Streptococcus pyogenes Đường hô hấp trên ở
(vi khuẩn)
người
Candida albicans (nấm) Hầu hết bề mặt niêm
mạc ở người

Nấm miệng

Uốn ván

Phương thức lây truyền

Đường hô hấp trên ở
người
Hệ vi sinh vật thông
thường trong niêm mạc
miệng

Ngoại sinh: qua các bọt
nước
Nội sinh: bùng phát ở
bệnh nhân điều trị kháng
sinh hoặc người bị suy
giảm miễn dịch
Ngoại sinh: xâm nhập qua
vết thương

Clostridium tetani (vi
khuẩn)

Đất hoặc đường ruột
động vật

Mọi môi trường bị ô
nhiễm bởi đất hoặc phân
động vật

Treponema pallidum (vi
khuẩn)

Người bị nhiễm khuẩn

Các bệnh nhân bị viêm
Ngoại sinh: quan hệ tình
loét cơ quan sinh dục
dục
hoặc bị giang mai thứ cấp

Virus sốt vàng da (virus)

Khỉ

Thường từ những người
bị nhiễm, đôi khi từ khỉ

Ngoại sinh: thông qua
muỗi

Virus gây suy giảm miễn
dịch người (virus)

Người bị nhiễm virus

Thường từ máu người bị
nhiễm virus

Ngoại sinh: thường qua
đường máu và quan hệ
tình dục

Giang mai

Sốt vàng da

AIDS

Nguồn trung gian


Bài 2

Đặc điểm hình thái, cấu tạo tế bào VSV

Hình 2.1. Sơ đồ mối quan hệ tiến hóa của các loài sinh vật sống


Bài 2

Tế bào nhân sơ (Prokaryote) và nhân thực
(Eukaryote)
 Toàn bộ sinh giới chia thành 3 nhóm chính là vi khuẩn, vi khuẩn cổ
và sinh vật nhân thực.


Bài 2

Giải phẫu học tế bào vi khuẩn
 Những thành tựu vượt bậc của kính hiển vi điện tử và huỳnh
quang đã giúp chúng ta hiểu rõ hơn về cấu trúc tế bào VK.


Bài 2

Hình dạng tế bào vi khuẩn
 Kiểu phân chia tế bào, kết hợp với các cấu trúc gắn vào thành tế
bào và màng sinh chất quyết định hình dạng và các kiểu sắp xếp
tế bào đặc trưng.
 Quan sát các đặc tính trên bằng kính hiển vi soi dầu giúp các bác
sĩ chẩn đốn sơ bộ được các lồi vi khuẩn gây bệnh ở người.


Bài 2

Hình dạng tế bào vi khuẩn
 Tế bào vi khuẩn có 2 dạng cơ bản là
dạng cầu (coccus) và dạng que
(bacillus).

 Vi khuẩn dạng que lại có thể có dạng
phẩy (vibrio), dạng xoắn (spirillum) hoặc
dạng sợi (actinomyces)


Bài 2

Thể nhân vi khuẩn

 Thông tin di truyền của VK được lưu trữ trên
một phân tử DNA xoắn kép dạng vịng, có tổng
chiều dài 1 mm. Phân tử này phải cuộn xoắn,
co cụm lại thành dạng siêu xoắn gọi là thể
nhân (nucleoid).
 Vi khuẩn là sinh vật đơn bội (mỗi gene trong tế
bào chỉ tồn tại 1 allen).

 Thể nhân nằm trong tế bào chất, thường liên
kết với một số loại protein được cho là giống
với chức năng của Histon.
 Thể nhân nằm trong tế bào chất, không được
bao bọc bởi màng nhân nên quá trình phiên
mã và dịch mã xảy ra đồng thời.