BÀI BÁO CÁO VI SINHx

MỤC LỤC
I.MỞ ĐẦU
II.TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU
2.CÁC CHẾ PHẨM TỪ VI SINH VẬT
2.1 KHÁNG SINH
2.1.1 Khái niệm và phân loại
2.1.2 Các đối tượng vi sinh vật tham gia
2.1.3 Cơ chế hoạt động
2.1.4 Quy trình tổng hợp
2.1.5 Công dụng
2.2 VITAMIN
2.2.1 Khái niệm và phân loại
2.2.2 Các đối tượng vi sinh vật tham gia
2.2.3 Cơ chế hoạt động
2.2.4 Quy trình tổng hợp
2.2.5 Công dụng
2.3 HOOCMON
2.3.1 Khái niệm và phân loại
2.3.2 Các đối tượng vi sinh vật tham gia
2.3.3 Cơ chế hoạt động
2.3.4 Quy trình tổng hợp
2.3.5 Công dụng
2.4 VACXIN
2.4.1 Khái niệm và phân loại
2.4.2 Các đối tượng vi sinh vật tham gia
2.4.3 Cơ chế hoạt động
2.4.4 Quy trình tổng hợp
2.4.5 Công dụng
2.5 MEN VI SINH
2.5.1 Khái niệm và phân loại

2.5.2 Các đối tượng vi sinh vật tham gia
2.5.3 Cơ chế hoạt động
2.5.4 Quy trình tổng hợp
2.5.5 Công dụng
III.KẾT LUẬN
IV.TÀI LIỆU THAM KHẢO
I.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,
hoocmon,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
1.TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU
Ngày nay vi sinh vật được ứng dụng rất nhiều trong y học và đạt được rất nhiều thành tựu
to lớn.Nếu như năm 1928 khi Fleming phát hiện ra Penicillin từ nấm Penicillium notatum
thì phải sau 27 năm mới đưa được vào sản xuất với hiệu suất chỉ với hiệu suất có 40U/ml
thì hiện nay hiệu suất này đã nâng lên đến 90000U/ml (U là đơn vị quốc tế), hơn nữa sản
phẩm ban đầu chỉ có độ thuần khiết là 20% thì hiện nay đã đạt đến 99,9%. Công nghệ lên
men không chỉ thay đổi với các nồi lên men khổng lồ mà từ công nghệ lên men từng mẻ
mà đã chuyển sang lên men theo mẻ nhưng có bổ sung, rồi tới lên men liên tục và gần đây
là lên men chảy tràn .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 ( y học, trồng trọt, chăn nuôi, thú y, công nghiệp thực phẩm, công nghiệp
khai khoáng, công nghiệp dầu mỏ, bảo vệ môi trường…). 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.
Người ta không còn chú ý nhiều lắm đến việc chiết rút hoạt chất từ các cây thuốc, cũng
không dồn sức vào việc tổng hợp theo con đường hóa học. 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.
Về chuyển gen từ thực vật vào vi sinh vật có thể lấy ví dụ từ thuốc Artemisinin chống sốt
rét :tiến hành tách được 2 gen từ cây thanh hao hoa vàng liên quan đến việc tổng hợp ra
acid artemisinic. Acid này chỉ qua vài phản ứng hóa học sẽ dễ dàng chuyển thành
Artemisinin. Sau đó người ta đã chuyển thành công 2 gen này vào tế bào men rượu
( Saccharomyces cerevisiae ). Việc đưa chủng nấm men mang gen tái tổ hợp sinh
Artemisinin vào sản xuất trong các nồi lên men đã làm hạ giá thành xuống chỉ còn 10% so
với phương pháp tách chiết từ Thanh hao hoa vàng. Đó là một thành tựu tuyệt vời của
nhóm nghiên cứu ở trường Đại học Berkeley ( California, Hoa Kỳ ) mới công bố tháng 4-
2006. Phương pháp này đang được thử nghiệm sản xuất tại Viện vì một thế giới khỏe mạnh
( Institute for OneWorld Health ), hợp tác với công ty Amyris Biotechnologies và với sự trợ
giúp tới 42.6 triệu USD của tổ chức Bill and Melinda Gates Foundation. Các vacxin tái tổ
hợp gen liên tiếp ra đời nhằm phòng chống có hiệu quả hơn các bệnh viêm gan B, viêm
não Nhật Bản, sởi, dịch tả, bại liệt, dại, lở mồn long móng, sốt rét...Vacxin chống viêm gan
B bán được khá nhiều là sản phẩm Engerix của hãng SmithLline Beecham.
Về chuyển gen từ động vật thì có thể lấy việc sản xuất Insulin làm ví dụ : Insulin là một
loại kích tố thuộc loại polypeptid do tụy tạng của người và động vật sinh ra. Thiếu insulin
thì không duy trì được đường huyết, không tích lũy được glycogen và lipid, không điều
hòa và khống chế được nhiều quá trình trao đổi chất trong cơ thể. Trước đây để điều trị
tiểu đường cần phải chiết xuất insulin từ tụy tạng bò hoặc lợn nên số lượng rất hạn chế và
rất đắt. Insulin gồm 2 chuỗi polypeptid, chuỗi A gồm 21 axit amin, chuỗi B gồm 30 axit
amin. Người ta đã tách được gen mã hóa chuỗi A và chuỗi B rồi phân biệt chuyển vào

plasmid pBR322 của vi khuẩn E.coli để bắt chúng tổng hợp một cách độc lập ra 2 chuỗi
này ( gắn với galactosidase ), sau đó dùng phương pháp phá thành tế bào và tinh chế 2
chuỗi , rồi ôxy hóa để gắn hai chuỗi này lại thành phân tử insulin nguyên vẹn. Gần đây còn
có phương pháp lên men để tạo ra proinsulin sau đó chuyển hóa thành insulin. Tương tự
như vậy là trên 50 dược phẩm quý giá được ra đời từ các tế bào mang gen tái tổ hợp đã
được phê chuẩn trong điều trị: Đáng lưu ý là Kích tố sinh trưởng người (rhGH) với các sản
phẩm như Humatrope của Lilly, Serostim của Serono, Kích tố Follicle-stimilating (FSH)
của Pergonal…Các dược phẩm và vacxin dựa trên công nghệ sinh học hiện đại được đưa
ra thị trường trong giai đoạn 1982 - 1994 mỗi năm chỉ là 2-7 loại, có năm không có. Nhưng
từ 1995 đến nay tăng lên 16 - 32 loại mỗi năm và năm 2005 có đến 85 sản phẩm mới. Tổng
số các protein tái tổ hợp dùng làm dược phẩm đã lên đến 300 loại. Chúng có khối lượng
nhỏ bé nhưng giá trị kinh tế rất cao. Năm 1999 cả thế giới chỉ sản xuất được cả thảy
1172921g ( hơn 1,17 tấn ) nhưng có giá trị tới 30 tỷ USD, năm 2004 thu được 6557118g
( hơn 6,4 tấn ), trị giá 43 tỷ USD. Riêng về Kháng thể đơn dòng ( monoclonal antibody-
Mab ) hiện có tới 700 loại do 260 công ty sản xuất ra, 200 loại đã được thử nghiệm lâm
sàng ở các mức độ khác nhau. Năm 1999 bán được 2,8 tỷ USD, năm 2004 bán được 9,8 tỷ
USD. Nhu cầu thị trường năm 2002 là 863kg nhưng năm 2006 tăng lên đến 9,8kg
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 vi khuẩn, nguyên
sinh động vật và nấm độc gây bệnh cho cơ thể ngăn chặn 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.
Phân loại theo cấu trúc gồm có các loại sau:
β- lactam ( các penicillin, các cephalosporin ).
Aminoglycosid( steptomycin, gentamycin ).
Lincosamid.
Macrolid.
Phenicol.

Tetracyclin.
Rifamycin.
Đa – peptid.
Nhóm thuốc tổng hợp : Quinolon, 5 – Nitroimidazol, dẫn xuất nitrofuran, các
dẫn xuất của sulfanilamid.
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
2.1.3 Cơ chế hoạt động
-Ức chế quá trình tổng hợp vách của vi khuẩn (vỏ) của vi khuẩn. Các nhóm kháng sinh
gồm có penicillin, bacitracin, vancomycin. Do tác động lên quá trình tổng hợp vách nên
làm cho vi khuẩn dễ bị các đại thực bào phá vỡ do thay đổi áp suất thẩm thấu.
-Ức chế chức năng của màng tế bào. Các nhóm kháng sinh gồm có : colistin, polymyxin,
gentamicin, amphoterricin. Cơ chế làm mất chức năng của màng làm cho các phân tử có
khối lượng lớn và các ion bị thoát ra ngoài.
-Ức chế quá trình sinh tổng hợp protein.
Nhóm aminoglycosid gắn với receptor trên tiểu phân 30S của ribosome làm cho quá trình
dịch mã không chính xác.
Nhóm chloramphenicol gắn với tiểu phân 50S của ribosome ức chế enzyme
peptidyltransferase ngăn cản việc gắn các acid amin mới vào chuỗi polypeptide.
Nhóm macrolides và lincoxinamid gắn với tiểu phân 50S của ribosome làm ngăn cản quá
trình dịch mã các acid amin đầu tiên của chuỗi polypeptide.
-Ức chế quá trình tổng hợp acid nucleic.
Nhóm refampin gắn với enzyme RNA polymerase ngăn cản quá trình sao mã tạo thành
mRNA (RNA thông tin)
Nhóm quinolone ức chế tác dụng của enzyme DNA gyrase làm cho hai mạch đơn của DNA

không thể duỗi xoắn làm ngăn cản quá trình nhân đôi của DNA.
Nhóm sulfamide có cấu trúc giống PABA (p aminobenzonic acid) có tác dụng cạnh tranh
PABA và ngăn cản quá trình tổng hợp acid nucleotid.
Nhóm trimethoprim tác động vào enzyme xúc tác cho quá trình tạo nhân purin làm ức chế
quá trình tạo acid nucleic.
2.1.4 Quy trình tổng hợp
Vi sinh vật được nuôi trong môi trường lỏng, nguyên liệu để làm môi trường nuôi cấy
thường là nguyên liệu tự nhiên hay bán tổng hợp, tổn hợp:
-Chọn chủng vi sinh vật có hoạt độ kháng sinh cao thường bằng cách gây đột biến để thu
chủng đột biến có chất lượng giống tốt.