Bài Giảng Môn Vi Sinh Vật Đại Cương

TR

NG

I H C NÔNG NGHI P

KHOA CÔNG NGH TH C PH M

*******

Bài gi ng môn h c
VI SINH V T

Th i l

IC

NG

ng : 2 Tín ch (1.5 LT-0.5 TH)

Gi ng viên: TS. Nguy n Th Thanh Thu

Hà n i, 2009


BÀI M
M c đích: Gi i thi u đ i t

U

ng và nhi m v c a môn h c, nh ng đóng góp c a các nhà khoa

h c trong l ch s phát tri n VSVH. Làm rõ 4 v n đ chính đã đ y các nghiên c u t i giai đo n
“hoàng kim c a vi sinh v t h c”. Mô t các đ c đi m chung c a vi sinh v t và cách phân lo i
chúng.

1.

it

ng và nhi m v c a vi sinh v t h c

Vi sinh v t (microorganisms) là tên chung đ ch t t c các sinh v t nh bé mà mu n th y rõ
chúng ng

i ta ph i s d ng kính hi n vi.

Vi sinh v t h c (Microbiology) là khoa h c nghiên c u v hình thái, c u t o, đ c tính sinh lý,
sinh hoá, di truy n...và phân lo i c a các vi sinh v t.
Gi a các nhóm vi sinh v t khác nhau h u nh ch th y có s gi ng nhau v tính ch t nh bé và
s th ng nh t trong ph

ng pháp nghiên c u. Tuy nhiên chúng thu c v các nhóm phân lo i

khác nhau và h u nh có r t ít quan h đ i v i nhau.
Các nhóm vi sinh v t ch y u bao g m:
- Vi khu n (Bacteria): theo ngh a r ng, nó là tên chung đ ch nhi u lo i vi sinh v t thu c các b
khác nhau trong ngành Bacteria nh

x

khu n (Actinomycetes), niêm vi khu n

(Myxobacteriales), xo n th (Spirochaetales), Rickettsias và Mycoplasmas. Vi khu n (theo ngh a
h p) không bao g m các nhóm trên.
- N m men (Yeast, Levure) - N m m c (Molds)
- M t s đ ng v t nguyên sinh (Protozoa)

- M t s t o (Algae)

2. L

c s nghiên c u vi sinh v t h c (bài đ

- Virus

c thêm)

Có th chia l ch s c a vi sinh v t h c làm 3 giai đo n chính: Giai đo n phát tri n s m (tr
1857), giai đo n hoàng kim (1857-1907) và giai đo n đ

c

ng th i c a VSVH (1907-nay) .

2.1. Giai đo n phát tri n s m c a VSVH
Giai đo n này đ

c tính t 1857 tr v tr

c, đó là nh ng đóng góp c a Leeuwenhoek (vi khu n

h c, nguyên sinh đ ng v t h c, n m h c, ký sinh trùng h c và t o h c) (bài đ c thêm); Linnaeus (h
th ng phân lo i) (bài đ c thêm); Semmelweis (ki m soát b nh nhi m trùng); Snow (d ch t h c).
2.2. Th i k hoàng kim c a vi sinh v t h c
Trong nh ng n m 1857-1907, các nhà khoa h c đã gi i quy t đ

c 4 v n đ chính và đ a giai

đo n này tr thành giai đo n hoàng kim c a VSVH. Bao g m:
-

u tranh và ph nh n thuy t t sinh (thí nghi m c a Redy, Needham, Spallanzani,
Pasteur) (bài đ c thêm).

-

Gi i thích v hi n t

VSV đai c

ng

ng lên men (thí nghi m c a Pasteur, Buchner) (bài đ c thêm).
03/02/09

N.T.T.Th y

2

-

Nguyên nhân b nh t t (thí nghi m c a Koch) (bài đ c thêm).

-

Ph

ng pháp đ ng n ng a s nhi m trùng và b nh t t (b t đ u t nh ng nghiên c u cu

các ti n b i nh

Semmelweis v i bi n pháp r a tay, Lister v i k thu t sát trùng,

Nightingale v i vi c ch m sóc s c kho , Jenner v i vaccin, Gram v i vi c nhu m vi
khu n, cu i cùng Ehrlich (1854-1915) làm n i b t giai đo n này b i nh ng viên “th n
c”, có th phá hu các tác nhân gây b nh mà không gây đ c v i ng

d

2.3. Giai đo n đ

i.

ng th i c a vi sinh v t h c (bài đ c thêm và SV t tham kh o).

-

C s khoa h c c a các ph n ng hoá sinh

-

Ho t đ ng c a gen

-

Sinh h c phân t

-

K thu t AND tái t h p

-

Li u pháp gen

c đi m chung c a vi sinh v t

3.

Vi sinh v t có các đ c đi m chung sau đây:
Kích th

c nh bé

Vi sinh v t th ng đ c đo kích th c b ng đ n v
micromet (1µm= 1/1000mm hay 1/1000 000m). Virus
đ c đo kích th c đ n v b ng nanomet
(1nn=1/1000 000mm hay 1/1000 000 000m).

Kích th

c càng bé thì di n tích b m t c a vi sinh

v t trong 1 đ n v th tích càng l n. Ch ng h n
đ

ng kính c a 1 c u khu n (coccus) ch có 1µm,

nh ng n u x p đ y chúng thành 1 kh i có th lích là 1cm3 thì chúng có di n tích b m t r ng
t i...6 m2 !
H p thu nhi u, chuy n hoá nhanh
Tuy vi sinh v t có kích th
v

c r t nh bé nh ng chúng l i có n ng l c h p thu và chuy n hoá

t xa các sinh v t khác. Ch ng h n 1 vi khu n lactic (Lactobacillus) trong 1 gi có th phân

gi i đ
Sinh tr

cm tl

ng đ

ng lactose l n h n 100-10 000 l n so v i kh i l

ng c a chúng.

ng nhanh, phát tri n m nh

Ch ng h n, 1 tr c khu n đ i tràng (Escherichia coli) trong các đi u ki n thích h p ch sau 12-20
phút l i phân c t m t l n. N u l y th i gian th h là 20 phút thì m i gi phân c t 3 l n, sau 24
gi phân c t 72 l n và t o ra 4 722 366,5 x1018 t bào, t
T t nhiên trong t nhiên không có đ

ng đ

ng v i 1 kh i l

ng... 4722 t n.

c các đi u ki n t i u nh v y (vì thi u th c n, thi u oxy,

d th a các s n ph m trao đ i ch t có h i...).
VSV đai c

ng

03/02/09

N.T.T.Th y

3


Có n ng l c thích ng m nh và d dàng phát sinh bi n d
Trong quá trình ti n hoá lâu dài vi sinh v t đã t o cho mình nh ng c ch đi u hoà trao đ i ch t
đ thích ng đ

c v i nh ng đi u ki n s ng r t khác nhau, k c nh ng đi u ki n h t s c b t l i

mà các sinh v t khác không th t n t i đ

c. Có vi sinh v t s ng đ

c

môi tr

ng nóng đ n

1300C, l nh đ n 0-50C, m n đ n n ng đ 32% mu i n, ng t đ n n ng đ m t ong, pH th p đ n
0,5 ho c cao đ n 10,7, áp su t cao đ n trên 1103 at. hay có đ phóng x cao đ n 750 000 rad.
Nhi u vi sinh v t có th phát tri n t t trong đi u ki n tuy t đ i k khí, có loài n m s i có th
phát tri n dày đ c trong b ngâm t thi v i n ng đ formol r t cao...
Vi sinh v t đa s là đ n bào, sinh s n nhanh, s l

ng nhi u, ti p xúc tr c ti p v i môi tr

ng

s ng... do đó r t d dàng phát sinh bi n d . Ch sau m t th i gian ng n đã có th t o ra m t s
l

ng r t l n các cá th bi n d

các h h sau. Nh ng bi n d có ích s đ a l i hi u qu r t l n

trong s n xu t. N u nh khi m i phát hi n ra penicillin ho t tính ch đ t 20 đ n v /ml d ch lên
men (1943) thì nay đã có th đ t trên 100 000 đ n v /ml. Khi m i phát hi n ra acid glutamic ch
đ t 1-2g/l thì nay đã đ t đ n 150g/ml d ch lên men (VEDAN-Vi t Nam).
Phân b r ng, ch ng lo i nhi u
Vi sinh v t có m t

kh p m i n i trên Trái đ t, trong không khí, trong đ t, trên núi cao, d

bi n sâu, trên c th , ng

i

i, đ ng v t, th c v t, trong th c ph m, trên m i đ v t...

Vi sinh v t tham gia tích c c vào vi c th c hi n các vòng tu n hoàn sinh-đ a-hoá h c
(biogeochemical cycles) nh vòng tu n hoàn C, vòng tu n hoàn N, vòng tu n hoàn P, vòng tu n
hoàn S, vòng tu n hoàn Fe...
Trong n

c vi sinh v t có nhi u

và ngay c

vùng n

vùng duyên h i (littoral zone), vùng n

c sâu (profundal zone), vùng đáy ao h (benthic zone).

Trong không khí thì càng lên cao s l

khí

c nông (limnetic zone)

ng vi sinh v t càng ít. S l

ng vi sinh v t trong không

các khu dân c đông đúc cao h n r t nhi u so v i các vùng khác (không khí trên m t bi n,

không khí

B c c c, Nam c c...)

H u nh không có h p ch t carbon nào (tr kim c

ng, đá graphít...) mà không là th c n c a nh ng

nhóm vi sinh v t nào đó (k c d u m , khí thiên nhiên, formol. dioxin...). Vi sinh v t có các ki u dinh
d ng khác nhau: t d ng quang n ng (photoautotrophy), d d ng quang n ng (photoheterotrophy),
t d ng hoá n ng (chemoautotrophy), d d ng hoá n ng (chemoheterotrophy), t d ng ch t sinh
tr ng (auxoautotroph), d d ng ch t sinh tr ng (auxoheterotroph)...

4. Phân lo i vi sinh v t
T tr

c đ n nay có r t nhi u h th ng phân lo i sinh v t. Các đ n v phân lo i sinh v t nói

chung và vi sinh v t nói riêng đi t th p lên cao.
(Species). Trên LOÀI có Chi (Genus), H

VSV đai c

ng

03/02/09

n v c b n trong phân lo i là Loài

(Family), B

(Order), L p (Class), Ngành
N.T.T.Th y

4


(Phylum), và Gi i (Kingdom). Hi n nay trên gi i còn có m t m c phân lo i n a g i là l nh

gi i (Domain).

y là ch a k đ n các m c phân lo i trung gian nh Loài ph (Subspecies),

Chi ph (Subgenus), H ph (Subfamily), B ph (Suborder), L p ph (Subclass), Ngành
ph (Subphylum). D

i LOÀI g m có Th

(Variety), D ng (Type), Nòi hay Ch ng (Strain)

(bài đ c thêm).

M i loài vi khu n c ng nh các sinh v t khác đ u đ
đ

c mang m t tên khoa h c riêng. Tên này

c đ t theo danh pháp kép c a Lineaus. Trong tên này t th nh t đ ch Gi ng, t th hai ch
ti n theo dõi, đôi khi sau tên loài ng

tên loài. Ví d : Staphylococcus aureus.

i ta còn ghi

thêm tên tác gi và n m xác đ nh, ví d Staphylococcus aureus Bergey, 1939.
Th

(đ n v sát sau loài), dùng đ ch m t nhóm nh t đ nh trong m t loài nào đó, ví d

Mycobacterium tuberculosis var. bovis (vi khu n lao
D ng: ch m t nhóm nh h n d

bò).

i th , ví d c n c vào ph n ng huy t thanh mà ng

i ta chia

ph c u khu n Diplococcus pneumoniae thành 80 d ng khác nhau, trong đó các d ng I, II, III là
các d ng có đ c tính m nh nh t.
Ch ng: là thu t ng riêng đ ch m t loài vi sinh v t m i phân l p thu n khi t t m t c ch t

nào đó. L u ý các cá th trong cùng m t loài phân l p
gi hoàn toàn gi ng nhau, chúng có th đ

nh ng n i khác nhau c ng không bao

c coi là nh ng nòi khác nhau. Các nòi th

ký hi u b ng nh ng con s , nh ng ch vi t t t theo quy

c riêng c a ng

ng đ

c

i nghiên c u, ví d

Bacillus subtilis B.F 7687…
Ng

i ta

c tính trong s 1,5 tri u loài sinh v t có kho ng 200 000 loài vi sinh v t (100 000

loài đ ng v t nguyên sinh và t o, 90 000 loài n m, 2500 loài vi khu n lam và 1500 loài vi
khu n). Tuy nhiên hàng n m, có thêm hàng nghìn loài sinh v t m i đ

c phát hi n, trong đó có

không ít loài vi sinh v t.

Virus là m t d ng đ c bi t ch a có c u trúc c th cho nên ch a đ
loài vi sinh v t nói trên. S virus đã đ

VSV đai c

ng

c k đ n trong s 200 000

c đ t tên là kho ng 4000 loài.

03/02/09

N.T.T.Th y

5


BÀI
L CH S

C THÊM C A CH

NG M

U

PHÁT TRI N C A VSVH

T c x a, m c dù ch a nh n th c đ c s t n t i c a vi sinh v t, nh ng loài ng i đã bi t khá nhi u v các tác

d ng c a vi sinh v t gây nên. Trong s n xu t và trong đ i s ng, con ng i đã tích l y đ c nhi u kinh nghi m và
các bi n pháp l i d ng các vi sinh v t có ích và phòng tránh các vi sinh v t có h i.
Trên nh ng v t gi l i t th i c Hy L p ng i ta đã th y minh h a c quá trình n u r u. Nh ng tài li u kh o c
cho bi t cách đây trên 6000 n m ng i dân Ai C p d c sông Nile đã có t p quán náu r u. Các hình v trên Kim
T Tháp c ng cho th y ngh n u r u và làm bia Ai C p c ng r t ph bi n. Trong Kinh thánh c ng có đo n miêu
t c nh say r u c a Noé sau khi s ng sót qua c n đ i h ng th y (cách đây trên 5000 n m). Trung Qu c r u đã
đ c s n xu t t th i đ i v n hóa Long S n (cách đây trên 4000 n m). Trong các ch kh c trên x ng, trên mai rùa
(c t giáp v n t ) t th i Ân Th ng (th k 17-11 TCN) ng i ta đã th y ch “t u”. Vi c lên men lactic (mu i d a)
đ c th c hi n vào kho ng n m 3500 TCN.
Mu i d a, làm gi m, làm t ng, làm m m, làm m t, làm s a chua, p th t, p cá… đ u là nh ng bi n pháp h u
hi u đ ho c s d ng, ho c kh ng ch vi sinh v t ph c v cho vi c ch bi n và b o qu n th c ph m. Theo sách
“L nh nam chích quái” thì nhân dân ta t th i Hùng V ng d ng n c đã bi t “làm m m b ng c m thú, làm r u
b ng c t g o”.
Vi c sáng t o ra các hình th c phân, ngâm phân, ngâm đay, ngâm gai, x p i, tr ng luân canh các cây h đ u…
đ u là nh ng bi n pháp tài tình mà t tiên ta t lâu đã bi t phát huy tác d ng c a vi sinh v t trong nông nghi p
V ph ng di n phòng tr b nh t t loài ng i c ng s m tích l y đ c nhi u kinh nghi m phong phú. Ngay t tr c
Công nguyên nh ng tài li u c a Hippocrate (460 – 373 TCN), c a Veron (116 – 27 TCN) c a Lucrèce (98 – 55
TCN)… đã đ c p đ n b n ch t s ng c a các tác nhân gây ra b nh truy n nhi m.
Ng i có công phát hi n ra th gi i vi sinh v t và c ng là ng i đ u tiên miêu t hình thái nhi u lo i vi sinh v t là
m t ng i Hà Lan v n là ng i h c ngh trong m t hi u buôn v i. ó là Antonie van Leeuwenhoek (1632 – 1723).
Ông đã t ch t o ra trên 400 kính hi n vi, trong đó có cái phóng đ i đ c đ n 270 l n. V i nh ng chi c kính hi n
vi c m tay, có g ng h i t ánh sang, có c đi u ch nh đ cho v t đ nh quan sát r i đúng vào tiêu đi m và b ng cách
ghé m t vào khe nh có g n th u kính mài l y nh xíu, Leerwenhoek đã l n l t quan sát m i th có xung quanh
mình. N m 1674 ông nhìn th y các vi khu n và đ ng v t nguyên sinh, ông g i là các “đ ng v t vô cùng nh bé”.
Ông th y các “đ ng v t” này có r t nhi u trogn b a r ng và ông vi t r ng trong mi ng c a ông s l ng c a chúng
còn đông h n c dân s c a n c Hà Lan. Nh s gi i thi u c a regnier de Graaf ông đã g i đ n H c h i Hoàng gia
Anh 200 b c th , qua đó ông đã miêu t hình thái và d ng chuy n đ ng c a nhi u lo i vi sinh v t. Nhi u bài báo
c a ông đã đ c d ng trên t p chí Tri t h c c a H c h i Hoáng gia Anh và n m 1680 ông đã đ c b u làm thành
viên c a H c h i này. T t c các quan sát và miêu t c a ông đã đ c in thành m t b sách g m 4 t p có nhan đ
“Nh ng bí m t c a gi i t nhiên nhìn qua kính hi n vi”.

Ch t i đ u th k 19 nh ng chi c hi n vi quang h c hoàn ch nh m i ra đ i v i các c ng hi n to l n c a G. Battista
Amici (1784 – 1860) Ernes Abbe ( 1840 – 1905), Karl Zeiss (1816 – 1888)… n m 1934 chi c kính hi n vi đi n t
đ u tiên ra đ i. ó là lo i kính hi n vi không dùng ánh sang khu ch đ i nh các th u kính mà dùng 1 chùm đi n t
khu ch đ i lên nh các đi n t tr ng.
T th p k 60 c a th k 19 b t đ u th i kì nghiên c u v sinh lí h c c a các lo i vi sinh v t. Ng i có công to l n
trong vi c này, ng i v sau đ c coi là ông t c a vi sinh v t h c là nhà khoa h c ng i Pháp Louis Pasteur (1822
– 1895). Khó mà tóm t t đ c kh i l ng các phát hi n đ s mà L. Pasteur đã c ng hi n cho nhân lo i.
Vi t v L. Pasteur, nhà khao h c ng i Nga K.A.Timiriazev đã phân tích nh sau: “Công trình c a ông đã đem l i
nh ng bi n đ i quan tr ng trong c 3 b môn khoa h c ng d ng kinh đi n c a nhân lo i. V công nghi p, ông đã
đ ra các c s h p lí, v ng ch c cho h t th y các quá trình lên men. V nông nghi p, lí lu n c a ông cùng v i s
phát tri n c a T.Schloesing, H. Hellriegel, S.N. Vinogradskii… đã v ch ra cho các nhà nông h c nh ng ánh sáng
m i v các nhi m v và ph ng pháp c b n. V y h c… t sau khi loài ng i nuyên th y thoát đ c ra kh i s uy
VSV đai c

ng

03/02/09

N.T.T.Th y

6


hi p c a các dã thú trong r ng sâu thì trong l ch s ch a t ng th y có s ti n b nào có ý ngh a quy t đ nh nh các
công trình nghiên c u c a L. Pasteur.”
""Nhà bác h c
c Robert Koch (1843- 1910) là ng i đã c ng s m t thi t v i Pasteur. Ngoài công lao to l n
phát hi n ra vi khu n lao, vi khu n t , ông còn tìm ra ph ng pháp phân l p thu n khi t vi sinh v t trên các môi
tr ng đ c. H c trò c a ông là J.R. Petri (1852 – 1921) đã phát ki n ra lo i h p l ng làm b ng th y tinh. R. Koch
đã phát hi n ra ph ng pháp nhu m màu t bào vi sinh v t. V sau các k thu t nhu m tiêu b n đã đ c c i ti n b i

Ehrlich (1881), Ziehl và Neelsen (1883). Loeffler (1884), Gram (1884)… R.Koch đ c nh n gi i Nobel n m
1905. Ng i có công đ u tiên trong vi c ch ng minh có s t n t i c a lo i vi khu n nh bé h n vi khu n nhi u l n
là nhà sinh lí h c ng i Nga D.I. Ivanovskii (1864 – 1920). Ông ch ng minh có s t n t i c a lo i vi sinh v t siêu
hi n vi gây ra b nh kh m (mosaic) lá thu c lá n m 1892. n n m 1897 nhà khoa h c Hà Lan M.W. Beijerinck
(1851 - 1931) g i lo i vi sinh v t này là virut (virus) theo ti ng La tinh có ngh a là “n c đ c”. n n m 1917 thì
F.H. d’ Hérelle (1873 – 1949) phát hi n ra các virut c a vi khu n và đ t tên là th th c khu n (Bacteriophage).
M c d u L.Pasteur là ng i đ u tiên ch ng minh c s khoa h c c a vi c ch t o vacxin (Vaccin, t g c La Tinh
Vaccinae có ngh a là b nh đ u mùa bò) l i do bác s nông thôn ng i Anh Edward Jenner (1749-1823) đ t ra. Ông
là ng i đ u tiên ngh ra ph ng pháp ch ng m đ u bò cho ng i lành đ đ phòng b nh đ u mùa h t s c nguy
hi m cho tính m ng con ng i.
Ng i đ t n n móng cho khoa Mi n d ch h c (Immunology) là nhà khoa h c Nga Ilya Ilitch Metchnikov (18451916). Ông đã đ n Paris n m 1887 đ g p L.Pasteur t nh ng ngày đ u xây d ng Vi n Pastuer Paris. V i lý thuy t
“th c bào” n i ti ng ông đã nh n đ c gi i th ng Nobel n m 1908 (cùng v i P.Ehrlich).
C n ph i nói lên công lao c a nhà khoa h c ng i Anh J.Lister (1827-1912), ng
hóa ch t di t khu n và vi c s d ng ph ng pháp vô trùng trong ph u thu t.

i đã đ xu t ra vi c s d ng các

Nhà khoa h c Pháp g c Nga S.N.Vinogradskii (1856-1953) là ng i đ u tiên phát hi n ra vi khu n s t (1880), vi
khu n l u hu nh (1887), vi khu n nitrat hóa (1890). Nhà khoa h c Hà Lan M.W.Beijerinck (1851-1931) là ng i
đ u tiên phân l p đ c vi khu n n t s n Rhizobium (18880, vi khu n c đ nh đ m hi u khí Azotobacter (1901), vi
khu n lên men butilic, vi khu n phân gi i pectin và nhi u nhóm vi khu n khác.
Ng i đ u tiên phát hi n ra ch t kháng sinh là bác s ng i Anh Alexander Fleming (1881-1955). N m 1928 ông
là ng i đ u tiên tách đ c ch ng n m sinh ch t kháng sinh penixilin, m ra m t k nguyên m i cho kh n ng đ y
lùi nhanh chóng các b nh nhi m khu n . Ông đ c nh n gi i th ng Nobel n m 1945 (cùng v i B.E.chain và
H.W.Florey). N m 1944 nhà khoa h c M g c Nga S.A.Waksman phát hi n ra Streptomixin và đ c nh n gi i
thu7ng3 Nobel vào n m 1952. Hàng lo t các ch t kháng sinh quan tr ng khác đã đ c lien ti p phát hi n và ng
d ng vào các n m ti p sau: baxitraxin (1945), cloramphenicol (1947), polimixin (1947), clotetraxiclin (1948),
xephalosporin (1948), neomixin (1949), eritromixin (1952), grizeofulvin (1959), gentamixin (1963), kasugamixin
(1964), bleomixin (1965), valiđaxin (1970)…
N m 1897 Eduard Buchner (1860 – 1917) l n đàu tiên ch ng minh đ c vai trò c a enzyme trong quá trình lên

men r u. Ông đã nghi n nát t bào n m men b ng cát th ch anh và l y ch t d ch vô bào chi t rút t men đ a vào
m t dung d ch ch a 37% đ ng, sau n a gi đã th s n sinh CO2 và r u etylic. Khoa h c v enzyme hình thành
và phát tri n nh hang lo t thành công ti p theo: N m 1897 B. Bertrand phát hi n ra và đ t tên cho nhóm coenzyme;
A. Haeden và Young cô đ c đ c m t nhóm coenzyme g i là cozimaza ( sau này đ c xác đ nh là NAD –
nicotinamid adenin dinucleotid) vào n m 1905; Sorensen ch ng minh nh h ng c a pH đ n ho t đ ng c a enzyme
(1909); Neuberg đ xu t con đ ng hóa h c c a quá trình lên men (1912); Betalli và Stern khám phá ra
dehidrogenaza (1912) ; Warburg nghiên c u v enzyme tham gia vào quá trình hô h p; Michaelis và Mentan đ
xu t ra đ ng h c c a ho t đ ng c a enzyme (1913) ; J.B. Sumner (1887 – 1955) đo t gi i Nobel n m 1946, l n đ u
tiên k t tinh đ c m t enzyme và ch ng minh b n ch t protein c a enzyme ureaza này (1929), tripsin (1931),
chimochipsin (1933) ; Kelin phân l p đ c xitocrom c (1933) ; H.A.Krebs và Henselei khám phá ra chu trình ure
(1933) ; Embden và Meyerhof ch ng minh quá trình phân gi i đ ng (1933), Kuhn xác đ nh vitamin B2 là 1 thành
ph n c a enzyme vàng (1935) ; H.A.Krebs tìm ra chu trình axit citric (1937), gi i Nobel 1953 cùng v i F.A.
lipmann; Lipmann xác đ nh vai trò trung tâm c a ATP trong quá trình v n chuy n n ng l ng (1939 – 1941) ; G.W.
VSV đai c

ng

03/02/09

N.T.T.Th y

7


Beadle và E.L. Tatum ch ng minh lý thuy t “1gen – 1 enzyme” (1940, gi i Nobel 1958 cùng v i J. lederberg) ; A.
Kornberg khám phá ra ADN polimeraza (gi i Nobel 1959 cùng v i S.Ochoa).
Tính đ n n m 1984 ng i ta đã bi t đ n 2477 lo i enzyme khác nhau và enzyme đã có m t trong r t nhi u ho t
đ ng s n xu t và đ i s ng c a con ng i. Cùng v i vi c s d ng enzyme b t đ ng, công ngh enzyme đã tr thành
m t trong các m i nh n c a Công ngh sinh h c…
N m 1970 m t s nhà bác h c (H.O. Smith, K.W.Wilkox, T.J. Kelly l n đàu tiên tách đ c lo i emzyme có kh

n ng c t ADN nh ng v trí xác đ nh. N m 1972 nhóm bác h c M H. Boyer, P. berg, S.N. Cohen l n đ u tiên
t ng h p ra đ c m t ADN theo ý mu n, ng i ta g i là ADN tái t h p. Trong kho ng 1975 – 1977 nhóm bác h c
M F. Sanger, và W. Gilbert (gi i Nobel 1980) và A. Maxam phát hi n ra m t k thu t cho phép xác đ nh nhanh
chóng tr t t các nucleotit trong AND.
N m 1978 l n đ tiên s n xu t ra insulin ( ch a b nh ti u đ ng) b ng công ngh gen (dùng vi khu n đã đ c ghép
gen mã hóa vi c sinh t ng h p ra insulin. N m 1982 thu c insulin tái t h p đ c M và Anh cho phép ng d ng
r ng rãi. C ng vào n m này ng i ta đã ch t o thành công kích t sinh tr ng ng i . N m 1988 J.D. Watson nh n
ch trì D án h gen ng i v i kinh phí đ c Chính ph M đàu t là 3 t USD. N m 1996 hoàn thành vi c khám
phá h gen c a men r u (Saccharomyces cerevisiae). N m 1997 Jan Wilmut và các c ng s
Vi n nghiên c u
Roslin, g n Edinburg (Scotland) l n đ u tiên cho ra đ i c u Dolly b ng k thu t sinh s n vô tính không c n t i quá
trình th tinh.
Ngày 26/6/2000 cùng m t lúc các nhà khoa h c thu c hai nhóm nghiên c u đ c l p là nhóm Consortium c a F.
Collins và nhóm Celera Genomics c a Vainter đã công b vi c khám phá ra h u nh toàn b gen c a
ng i.""(Theo sách Vi sinh v t h c c a Nguy n Lân D ng)
Vi sinh v t h c là m t ngành khoa h c có t c đ phát tri n m nh m , nhi u gi i th
nhà vi sinh v t h c ho c nh ng công trình nghiên c u trên đ i t ng vi sinh v t.

ng Nobel đã đ

c trao cho các

Ngày nay, vi sinh v t h c đã phát tri n r t sâu v i hàng tr m nhà bác h c có tên tu i và hàng ch c ngàn ng i tham
gia nghiên c u. Các nghiên c u đã đi sâu vào b n ch t c a s s ng m c phân t và d i phân t , đi sâu vào k
thu t c y mô và tháo l p gene vi sinh v t và ng d ng k thu t tháo l p này đ ch a b nh cho ng i, gia súc, cây
tr ng và đang đi sâu vào đ gi i quy t d n b nh ung th
loài ng i.

M t s các m c quan tr ng
1546- Girolamo Fracastoro (1478, 1553). cho r ng các c th nh bé là tác nhân gây ra b nh t t. Ông vi t bài th

Syphilis sive de morbo gallico (1530) và t t a đ c a bài th đó, ng

i ta dùng đ đ t tên b nh

1590-1608- Zacharias Janssen l n đ u tiên l p ghép kính hi n vi.
1676- Antony van Leeuwenhoek (1632-1723) hoàn thi n kính hi n vi và khám phá ra th gi i vi sinh v t (mà ông
g i là anmalcules).
1688- Nhà v n v t h c ng

i Ý Francisco Redi công b nghiên c u v s phát sinh t nhiên c a giòi.

1765-1776- Spallanzani (1729-1799) công kích thuy t Phát sinh t nhiên
1786- Müller đ a ra s phân lo i đ u tiên v vi khu n
1798- Edward Jenner ngh ra ph

ng pháp ch ng m đ u bò đ phong ng a b nh đ u mùa

1838-1839- Schwann và Schleiden công b H c thuy t t bào.
1835-1844- Basi công b b nh c a t m do n m gây nên và nhi u b nh t t khác do vi sinh v t gây nên.
1847-1850- Semmelweis cho r ng b nh s t h u s n lây truy n qua th y thu c và ki n ngh dùng ph

ng pháp vô

khu n đ phòng b nh.
1849- Snow nghiên c u d ch t c a b nh t

vùng London.

1857- Louis Pasteur (1822-1895) ch ng minh quá trình lên men lactic là gây nên b i vi sinh v t.
1858- Virchov tuyên b t bào đ

VSV đai c

ng

c sinh ra t t bào.

03/02/09

N.T.T.Th y

8


1861- Pasteur ch ng minh vi sinh v t không t phát sinh nh theo thuy t t sinh.
1867- Lister công b công trình nghiên c u v ph u thu t vô khu n.
1869- Miescher khám phá ra acid nucleic.
1876-1877- Robert Koch (1843-1910) ch ng minh b nh than do vi khu n Bacillus anthracis gây nên.
1880- Alphonse Laveran phát hi n ký sinh trùng Plasmodium gây ra b nh s t rét.
1881- Robert Koch nuôi c y thu n khi t đ

c vi khu n trên môi tr

ng đ c ch a gelatin.

Pasteur tìm ra vaccin ch ng b nh than.
1882- Koch phát hi n ra vi khu n lao - Mycobacterium tuberculosis.
1884- L n đ u tiên công b Nguyên lý Koch.
Elie Metchnikoff (1845-1916) miêu t hi n t

ng th c bào (phagocytosis)

- Tri n khai n i kh trùng cao áp (autoclave)
- Tri n khai ph

ng pháp nhu m Gram.

1885- Pasteur tìm ra vaccin ch ng b nh d i.
Escherich tìm ra vi khu n Escherichia coli gây ra b nh tiêu ch y.
1886- Fraenkel phát hi n th y Streptococcus pneumoniae gây ra b nh viêm ph i.
1887- Richard Petri phái hi n ta cách dùng h p l ng (đ a Petri) đ nuôi c y vi sinh v t.
1887-1890- Winogradsky nghiên c u v vi khu n l u hu nh và vi khu n nitrat hoá.
1889- Beijerink phân l p đ

c vi khu n n t s n t r đ u.

1890- Von Behring làm ra kháng đ c t ch ng b nh u n ván và b nh b ch h u.
1892- Ivanowsky phát hi n ra m m b nh nh h n vi khu n (virus) gây ra b nh kh m cây thu c lá.
1894- Kitasato và Yersin khám phá ra vi khu n gây b nh d ch h ch (Yersina pestis).
1895- Bordet khám phá ra B th (complement)
1896- Van Ermengem tìm ra m m b nh ng đ c th t (vi khu n Clostridium botulinum).
1897- Buchner tách ra đ

c các men (ferments) t n m men (yeast).

Ross ch ng minh ký sinh trùng s t rét lây truy n b nh qua mu i.
1899- Beijerink ch ng minh nh ng h t virus đã gây nên b nh kh m

lá thu c lá.

1900- Reed ch ng minh b nh s t vàng lây truy n do mu i.

1902- Landsteiner khám phá ra các nhóm máu
1903- Wright và c ng s khám phá ra Kháng th (antibody) trong máu c a các đ ng v t đã mi n d ch.
1905- Schaudinn và Hoffmann tìm ra m m b nh giang mai (Treponema pallidum).
1906- Wassermann phát hi n ra xét nghi m c đ nh b th đ ch n đoán giang mai.
1909- Ricketts ch ng minh b nh S t ban núi đá lan truy n qua ve là do m m b nh vi khu n (Rickettsia rickettsii).
1910- Rous phát hi n ra ung th

gia c m.

1915-1917- D’Herelle và Twort phát hi n ra virus c a vi khu n (th c khu n th )
1921- Fleming khám phá ra lizôzim (lysozyme).
1923-Xu t b n l n đ u cu n phân lo i Vi khu n (Bergey’s Manual)
1928- Griffith khám phá ra vi c bi n n p (transformation)

vi khu n.

1929- Fleming phát hi n ra penicillin.
1931- Van Niel ch ng minh vi khu n quang h p s d ng ch t kh nh ngu n cung c p electron và không s n sinh ôxy.
1933- Ruska làm ra chi c kính hi n vi đi n t đ u tiên.
1935- Stanley k t tinh đ

c virus kh m thu c lá (TMV).

Domag tìm ra thu c sulfamide.
VSV đai c

ng

03/02/09

N.T.T.Th y

9


1937- Chatton phân chia sinh v t thành hai nhóm: Nhân s (Procaryotes) và Nhân th t (Eucaryotes).
1941- Beadle và Tatum đ a ra gi thuy t m t gen- m t enzym.
1944- Avery ch ng minh ADN chuy n thông tin di truy n trong quá trình bi n n p.
1946- Lederberg và Tatum khám phá ra quá trình ti p h p (conjugation)
1949- Enders, Weller và Robbins nuôi đ
1950- Lwoff xác đ nh đ

vi khu n.

c virus Polio (Poliovirus) trên mô ng

i nuôi c y.

c các th c khu n th ti m tan (lysogenic bacteriophages).

1952- Hershey và Chase ch ng minh th c khu n th tiêm ADN c a mình vào t bào v t ch (host).
Zinder và Lederberg khám phá ra quá trình t i n p (transduction)
1953- Frits Zernike Làm ra kính hi n vi t
Medawar khám phá ra hi n t

vi khu n.

ng ph n pha (phase-contrast microscope).

ng nh n mi n d ch (immune tolerance).

Watson và Crick khám phá ra chu i xo n kép c a ADN
1955- Jacob và Monod khám phá ra y u t F là m t plasmid.
Jerne và Burnet ch ng minh lý thuy t ch n l c clone (clonal selection).
1959- Yalow tri n khai k thu t Mi n d ch phóng x .
1961- Jacob và Monod gi i thi u mô hình đi u hoà ho t đ ng gen nh operon.
1961-1966- Nirenberg, Khorana và c ng s gi i thích mã di truy n.
1962- Porter ch ng minh c u trúc c b n c a Globulin mi n d ch G.
T ng h p đ

c quinolone đ u tiên có tác d ng di t khu n (acid nalidixic).

1970- Arber và Smith khám phá ra enzym gi i h n (restriction endonuclease)
Temin và Baltimore khám phá ra enzym phiên mã ng

c (reverse transcriptase)

1973- Ames tri n khai ph ng pháp vi sinh v t h c đ khám phá ra các y u t gây đ t bi n (mutagens).
Cohen, Boyer, Chang và Helling s d ng vect plasmid đ tách dòng gen

vi khu n.

1975- Kohler và Milstein phát tri n k thu t s n xu t các kháng th đ n dòng (monoclonal antibodies).
1977- Woese và Fox th a nh n Vi khu n c (Archaea) là m t nhóm vi sinh v t riêng bi t.
Gilbert và Sanger tri n khai k thu t gi i trình t ADN (DNA sequencing)
1979-T ng h p Insulin b ng k thu t tái t h p ADN.
Chính th c ng n ch n đ

c b nh đ u mùa.

1980- Phát tri n kính hi n vi đi n t quét
1982- Phát tri n vaccin tái t h p ch ng viêm gan B.
1982-1983- Cech và Altman phát minh ra ARN xúc tác.
1983-1984- Gallo và Montagnier phân l p và đ nh lo i virus gây suy gi m mi n d ch

ng

i.

Mulli tri n khai k thu t PCR (polymerase chain reaction).
1986- L n đ u tiên ng d ng trên ng i vaccin đ c s n xu t b ng k thu t di truy n (vaccin viêm gan B).
1990- B t đ u th nghi m l n đ u tiên li u pháp gen (gene-therapy) trên ng
1992- Th nghi m đ u tiên trên ng

i.

i li u pháp đ i ngh a (antisense therapy).

1995- Hoa K ch p thu n s d ng vaccin đ u gà.
Gi i trình t h gen c a vi khu n Haemophilus influenzae.
1996- Gi i trình t h gen c a vi khu n Methanococcus jannaschii.
Gi i trình t h gen n m men.
1997- Phát hi n ra lo i vi khu n l n nh t Thiomargarita namibiensis;
Gi i trình t h gen vi khu n Escherichia coli.
2000- Phát hi n ra vi khu n t Vibrio cholerae có 2 nhi m s c th riêng bi t.
VSV đai c

ng

03/02/09

N.T.T.Th y

10


Janssen

Leeuwenhoek (1632-1723)

Pasteur (1822-1895)

Kính hi n vi c a Leeuwenhoek

Bút tích miêu t vi sinh v t c a Leeuwenhoek

Robert Koch (1843-1910)

Vi khu n lao ch p qua kính hi n vi

Alexander Fleming (1881-1955)

VSV đai c

ng

Thí nghi m bình c cong đ ph n đ i thuy t t sinh
(Pasteur)

03/02/09

Elie Metchnikoff (1845-1916)

N m Penicillium s n sinh penicillin

N.T.T.Th y

11


S

XU T HI N C A KÍNH HI N VI

Vào n m 1960, Galileo -- ng i đ u tiên dùng vi n kính và nh ng d ng c quang h c đ quan sát thiên v n; vi c
đó đã c v m i ng i lao vào nghiên c u.
- Nhà t nhiên h c Hàlan, Jean Swammerdam (1637- 1680) đ c coi là nhà gi i ph u vi th l i l c. Ông r t n i
ti ng nh nh ng nghiên c u gi i ph u v côn trùng và nh ng b c v chi ti t xu t s c c a mình. S phát hi n ra các
t bào c c nh l l ng trong máu, làm cho máu có màu đ thu c v Swammerdam (ngày nay ta g i là h ng c u hay
eritroxit).
- Nhà th c v t h c Anh Griu (1641-1712) nghiên c u c u t o c a th c v t d
các c quan sinh s n. Ông đã mô t c u t o c a t ng h t ph n.

i kính hi n vi và đ c bi t chú ý t i

- Nhà gi i ph u h c Hàlan, Regnier de Graaf (1641-1673) đã ti n hành nghiên c u trên đ ng v t. Ông đã nghiên
c u c u t o tinh vi c a tinh hoàn và bu ng tr ng, nh t là mô t d ng túi trong bu ng tr ng mà đ n nay đ c g i là
nang Graf (bao tr ng).
- Song nh ng phát hi n c a nhà sinh lý h c Ý, Maxrcello Malpighi (1628 - 1694) là có giá tr xu t s c nh t. Khi
nghiên c u ph i ch, ông đã phát hi n ra m ng l i ph c t p c a nh ng m ch máu nh bé nh t (vi huy t qu n). Sau

khi theo dõi nh ng m ch máu nh ghép thành nh ng m ch máu l n, Malpighi đã kh ng đ nh r ng nh ng m ch máu
l n trong tr ng h p này là t nh m ch, còn tr ng h p khác là đ ng m ch.
Gi thi t c a Harvey là đúng: Ð ng m ch và t nh m ch th t s n i v i nhau thành m ng l i m ch máu c c k nh
đ n n i m t th ng không nom th y đ c. Nh ng m ch máu nh bé đó g i là mao m ch. S phát hi n v đ i đó
kh ng đ nh hoàn toàn h c thuy t tu n hoàn máu c a Harvey vào n m 1661 (b n n m sau khi nhà bác h c Anh v
đ i đó t tr n).
Nh ng đem l i ti ng t m cho kính hi n vi l i không ph i là Malpighi mà là m t nhà buôn Hà lan, Anthony van
Leeuwenhuck (1632 - 1723) vì kính hi n vi là v t gi i trí c a ông.
Leeuwenhuck dùng nh ng th u kính bình th ng có kích th c r t nh đ c ch t o b ng th th y tinh t t nh t.
Ông h t s c th n tr ng mài nh n th u kính cho đ n khi đ t đ n đ phóng đ i chính xác 200 l n. Nh th u kính
Leeuwenhuck đã quan sát đ c t t c nh ng gì mà ông có trong tay. Ông theo dõi d dàng s chuy n đ ng c a máu
trong mao m ch c a nòng n c và có th mô t nh ng h t máu đ và mao m ch m t cách t m và chính xác h n
ng i đ u tiên phát hi n ra máu và mao m ch là Swammerdam và Malpighi. L n đ u tiên m t ng i giúp vi c c a
Leeuwenhuck đã th y trong tinh d ch có tinh trùng - v t th nh bé, gi ng nhu con nòng n c.
Nh ng khi quan sát m t gi t n c c ng, Leeuwenhuck đã khám phá ra m t đi u k l nh t trong đó có ch a nh ng
v t c c k nh nh ng tuy th v n có đ y đ d u hi u c a s s ng. Ðó là nh ng ti u đ ng v t (theo Leeuwenhuck)
mà ngày nay chúng ta bi t đó là nguyên sinh v t. M t th gi i bí n vô cùng phong phú đã hi n ra tr c m t ng c
nhiên c a các nhà nghiên c u. Nh th là đã đ t c s cho môn vi sinh v t h c (nghiên c u nh ng c th s ng
không nom th y đ c b ng m t th ng).
N m 1683, Leeuwenhuck đã phát hi n ra nh ng v t còn nh h n c nguyên sinh đ ng v t. Song s mô t nh ng v t
còn m h , vì th không đ b ng ch ng đ hoàn toàn tin t ng r ng l n đ u tiên trong l ch s loài ng i,
Leeuwenhuck là ng i đã th y nh ng sinh v t mà sau này ng i ta g i là vi khu n.
Vi c c i ti n kính hi n vi c a R. Huc - nhà bác h c Anh, Robok Huc (1635 - 1703) đã cho phép hoàn thành nhi u
thí nghi m khoa h c tinh vi. N m 1665, ông đã xu t b n cu n sách " Hi n vi h c", trong đó có th tìm th y nh ng
b c v phác h a nh ng v t có kích th c hi n vi. Lý thú nh t là vi c nghiên c u c u t o c a b c b n vì đã nêu rõ
b c b n k t c u b ng m t kh i nh ng ô hình ch nh t nh bé, mà Huc g i là các t bào. Phát hi n này có nh ng
ti ng vang l n.
Trong th k 17, k thu t soi kính hi n vi n m trong th i k suy thoái: hi u qu c a kính hi n vi đ t t i gi i h n th p. Ch
vào n m 1773, g n 100 n m sau nh ng quan sát đ u tiên c a Leeuwenhuck, nhà đ ng v t h c Ðanm ch, Ottle Frederic
Mule (1730 - 1784) m i th y vi khu n rõ đ n n i ông có th mô t đ ng nét và hình d ng c a m t s vi khu n.

VSV đai c

ng

03/02/09

N.T.T.Th y

12


HI N T

NG T

SINH

Cách đó không lâu, ng i ta th y nh ng sinh v t gi ng nh giun ho c sâu sinh ra t th t th i ho c trong ch t c n bã.
nh ng ch d b n, hôi th i th ng có nhi u ru i mu i. ch t i t m, ngóc ngách th ng có nhi u chu t. ch
lá xanh non th ng có nhi u sâu b . S "xu t hi n" v t s ng t v t ch t không s ng nh v y đ c g i là hi n t ng
t sinh. T nh n xét đó, do trình đ có h n, cho đ n th k 16, ng i ta v n ngh r ng có hai cách sinh s n: Sinh s n
t b m và sinh s n t môi tr ng, t c là t nhiên sinh ra- hi n t ng t sinh. Mà dòi c a ru i xu t hi n trong th t
th i là m t ví d kinh đi n.
Francesco Redi (1626 - 1698) th y thu c ng i Ý, th m nhu n quan đi m c a Harvey bác b cái thuy t " Th t ôi
sinh ra dòi" đã ti n hành thí nghi m sau đây vào n m 1668: L y m t t m v i màn m ng b c kín th t l i, không cho
ru i đ n đ u vào th t =>Th t có ôi nh ng không th y dòi xu t hi n trên th t.
N u l y tr ng ru i đ lên v i màn đó r i b vào th t => tr ng đó l i sinh ra dòi. Nh v y theo Redi, m i vi c đã rõ
ràng: Dòi chính là u trùng c a ru i. Th t ch ng qua là cái t đ dòi s ng và phát tri n mà thôi.
C ng nh v y, vách đá là cái t m t đ cóc d dàng sinh s ng vì đó có nhi u sâu b , môi tr ng m t mát

m và kín đáo. Con b que s ng đ c d dàng trên cây xanh vì đó có nhi u lá non và th c n t t cho nó. Th thôi!
Làm gì có chuy n t nhiên sinh ra! Mu n có chu t con ph i có chu t cha m . Chu t cha m do chu t ông bà sinh ra.
C nh th chu t sinh sôi n y n t th h này đ n th h khác. Thuy t t nhiên sinh ra rõ ràng là hoang đ ng và
ph n khoa h c, ph n th c t .
V n đ t sinh tr thành m t b ph n tranh lu n t

ng đ i r ng rãi, đ c bi t gay go trong cu i th k 18.

Ð i v i ng i duy v t cho r ng gi i vô sinh và gi i h u sinh ch tuân theo m t s quy lu t nh t đ nh thì vi sinh v t
đ c bi t là lý thú vì chúng là c u n i đ c đáo gi a v t ch t s ng và v t ch t không s ng. Ng i sinh l c lu n k sau
đó đã ph nh n hoàn toàn kh n ng t sinh theo h gi a nh ng d ng s ng đ n gi n nh t và gi i vô tri có m t
kho ng cách không th v t xa đ c. N u ch ng minh đ c vi sinh v t đ c t o thành t v t ch t không s ng thì
ng i ta đã xây xong nh p c u đó.
Nh ng trong su t th k 17 ch đ ng v v n đ t sinh c a nh ng ng i sinh l c lu n và nh ng ng i duy v t v n
ch a đ c phân bi t rõ ràng, b i vì đóng vai trò nh t đ nh đây có c nh ng nguyên nhân tôn giáo. Ðôi khi nh ng
ng i sinh l c lu n, th ng khá b o th trong các v n đ tôn giáo, đã bu c ph i ng h quan ni m v t ch t s ng
phát tri n t v t ch t không s ng mà trong thánh kinh đã ghi chép.
Linh m c John Abbe Needham (1713 - 1781) Nhà t nhiên h c Anh, đã đi đ n k t lu n t ng t vào n m 1748.
Ông đã làm th c nghi m r t đ n gi n b ng cách n u sôi canh th t c u => rót canh vào ng nghi m và đ y n p l i =>
qua vài ngày vi sinh v t xu t hi n đ y trong canh th t.
Nhà sinh h c ng i Ý- Lazzaro Spanllanzani (1729 - 1799) t ra hoài nghi đ i v i thí nghi m đó; ông gi thi t
r ng trong thí nghi m c a Needham, th i gian đun sôi ch a đ đ kh trùng. Spanllanzani đun sôi canh th t trong
bình h p c trong th i gian 30 - 40 phút và hàn mi ng l i thì không th y vi sinh v t xu t hi n n a. Nhi u ng i cho
r ng nguyên nhân ch y u không ph i do cách ly v i th gi i vi sinh v t bên ngoài mà là do cách ly v i oxy không
khí, m t ch t r t c n thi t cho quá trình t sinh c a vi sinh v t.
ch m d t cu c tranh lu n gay g t này, vi n Hàn lâm khoa h c Pháp đã treo gi i th ng l n cho ai ho c ch ng
minh, ho c ph nh n đ c thuy t t sinh. n n m 1862 gi i th ng đã đ c trao cho Louis Pasteur v nh ng thí
nghi m s c x o c a ông. Pasteur đã đun d ch h u c trong bình thu tinh, sau đó kéo dài ng thành hình ch S,
không khí có th đi t ngoài vào nh ng t t c b i b m mang theo vi sinh v t đ u b bám l i trên c hình ch S. Ch
khi nào đ p v c bình m i th y có vi sinh v t phát tri n trong d ch h u c . Pasteur còn ch ng minh đ c n u l y

máu m t cách vô trùng thì có th gi cho máu không b th i ngay c khi không đun nóng.

VSV đai c

ng

03/02/09

N.T.T.Th y

13


LOUIS PASTEUR (1822-1895) VÀ CÁC NGHIÊN C U C A ÔNG
Louis Pasteur sinh ngày 27/12/1882 Dole, m t vùng c a Jura, Pháp. Khám phá c a ông cho r ng h u h t các b nh
nhi m trùng là do nh ng m m b nh, mang tên "lý thuy t v m m b nh", là m t trong nh ng khám phá quan tr ng
nh t trong l ch s y h c. S nghi p c a ông tr thành n n móng cho ngành vi sinh, và là c t m c đánh d u b c
ngo t c a y h c hi n đ i.
S nghi p c a Pasteur
M i khám phá trong s nghi p c a Pasteur đ u là nh ng m t xích c a m t chu i không tách r i b t đ u b ng tính
b t đ i x ng phân t và k t thúc b ng phòng b nh d i, theo con đ ng nghiên c u trên men, t m, b nh c a r u và
bia, vô trùng và vaccin.
T tinh th h c t i phân t b t đ i x ng
N m 1847 tu i 26, Pasteur ti n hành công trình đ u tiên v tính b t đ i x ng phân t , nêu lên cùng m t lúc các
nguyên lý c a tinh th h c, hóa h c và quang h c. Ông đã đ ra đ nh lu t c b n: tính b t đ i x ng phân chia th
gi i h u c v i th gi i vô c . Nói m t cách khác, các phân t b t đ i x ng luôn là s n ph m c a sinh th s ng.
Công trình c a ông tr thành c s cho m t ngành khoa h c m i - ngành hóa h c l p th .
Nghiên c u s lên men và s t sinh
Theo yêu c u c a m t nhà s n xu t r u tên là Bigo mi n b c n c Pháp, Pasteur b t đ u nghiên c u xem t i sao
r u l i b nhi m nh ng ch t ngoài ý mu n trong quá trình lên men. Ông đã s m ch ng minh đ c r ng m i giai

đo n c a quá trình lên men đ u liên quan v i s t n t i c a m t lo i vi sinh v t đ c thù hay con men - m t sinh v t
mà ng i ta có th nghiên c u b ng cách nuôi c y trong m t môi tr ng vô trùng thích h p. Nh n đ nh sáng su t
này là c s c a ngành vi sinh.
Pasteur đã giáng m t đòn quy t đ nh vào thuy t t sinh, h c thuy t đã t ng t n t i trong 20 th k cho r ng cu c
s ng có th t này sinh t nh ng ch t li u h u c . Ông c ng phát tri n lý thuy t m m b nh. Cùng th i gian này, ông
khám phá ra s t n t i c a s s ng trong đi u ki n không có oxy: "Lên men là h u qu c a s s ng không có không
khí". Khám phá v s s ng y m khí đã m ra con đ ng nghiên c u nh ng m m b nh gây nhi m trùng huy t và
b nh ho i th , cùng v i nhi u b nh nhi m trùng khác. Nh Pasteur, ng i ta có th phát minh ra nh ng k thu t
tiêu di t vi khu n và ki m soát ô nhi m.
K thu t "ti t trùng ki u Pasteur"
Hoàng đ Napoleon III đã đ ngh Pasteur nghiên c u nh ng b nh nh h ng đ n r u đang gây thi t h i cho
ngành s n xu t r u. N m 1864, Pasteur t i khu v n nho Arbois đ nghiên c u v n đ này. Ông đã ch ng minh
r ng b nh c a r u là do vi sinh v t gây ra, nh ng vi sinh v t này có th b tiêu di t b ng cách đun nóng r u đ n
nhi t đ 55oC trong vài phút. áp d ng cho bia và s a, cách x lý này, đ c đ t tên là "ti t trùng ki u Pasteur" đã
nhanh chóng thông d ng trên kh p th gi i.
Nghiên c u b nh nhi m trùng

ng

i và đ ng v t

N m 1865, Pasteur b t đ u nghiên c u nh ng b nh c a t m đang làm l n b i ngành t m t
Pháp. Ông đã tìm ra tác
nhân gây b nh và cách lan truy n nh ng tác nhân này - theo qui lu t lây và di truy n - và cách ng n ng a b nh. B
sung thêm nghiên c u v s lên men, gi đây ông có th kh ng đ nh m i b nh là do m t vi khu n đ c tr ng gây ra và
nh ng vi khu n này là nh ng y u t ngo i lai. V i hi u bi t này, Pasteur có th đ t ra nh ng qui t c c b n c a ti t
trùng. Ng n ng a đ c lây nhi m, ph ng pháp ti t trùng c a ông đã cách m ng hóa ngành ngo i khoa và s n khoa.
T n m 1877-1887, Pasteur v n d ng c s vi sinh h c vào cu c chi n ch ng các b nh nhi m trùng. Ông ti p t c
tìm ra ba vi khu n gây b nh cho ng i: t c u, liên c u và ph c u.
i u tr và phòng ng a b nh d i

Louis Pasteur đã tìm ra ph ng pháp làm y u các vi sinh v t đ c là c s cho ch ng ng a. Ông đã phát tri n các
vaccin ch ng b nh t gà, b nh than và b nh l n đóng d u. Sau khi n m v ng ph ng pháp ch ng ng a, ông đã áp
d ng khái ni m này vào b nh d i. Ngày 6/7/1885, l n đ u tiên Pasteur đã th ph ng pháp đi u tr b nh d i c a
mình cho ng i: bé Joseph Meister đã đ c c u s ng.
VSV đai c

ng

03/02/09

N.T.T.Th y

14


Thành l p Vi n Pasteur
Ngày 1/3/1886, Pasteur trình bày k t qu ph ng pháp đi u tr b nh d i c a ông tr c Vi n Hàn lâm Khoa h c Pháp và
kêu g i thành l p m t trung tâm vaccin d i. ông đ o dân chúng và c ng đ ng qu c t đã v n đ ng tài tr cho vi c xây
d ng Vi n Pasteur, m t vi n nghiên c u t đ u tiên đ c T ng th ng pháp Jules Gresvy công nh n n m 1887 và đ c
ng i k nhi m ông là Sadi Carnot khánh thành nǎm 1888. Theo mong c c a Pasteur, Vi n đ c xây d ng thành m t
c s đi u tr b nh d i, m t trung tâm nghiên c u các b nh nhi m trùng và m t trung tâm gi ng d y.
Nhà khoa h c 66 tu i đã dành tr n 7 n m cu i cùng c a cu c đ i cho Vi n nghiên c u v n mang tên ông. Trong
th i gian này, Pasteur c ng đ c h ng ni m vui c a danh ti ng và đ c tôn vinh kh p th gi i b ng nh ng huân
huy ch ng có uy tín.
Niên bi u v m t s c ng hi n quan tr ng c a L. Pasteur v vi sinh v t h c
N m
1854-1864
1862
1863
1865

1877
1880
1880
1880
1880
1881
1883

C ng hi n
Ch ng minh nhi u quá trình lên men (etylic, lactic, acetic…) là do VSV gây nên
Nh n gi i th ng đ c bi t c a Vi n hàn lâm khoa h c Pháp v vi c ph đ nh h c thuy t t sinh
Ch ng minh vi khu n là ngu n g c c a b nh than
Phát hi n ra nguyên nhân c a b nh bào t trùng t m và đ xu t các bi n pháp phòng tránh
Phát hi n các ph y khu n gây b nh
Phát hi n t c u khu n gây b nh
Phát hi n các liên c u khu n gây b nh
Tìm ra vaccine ch ng b nh d ch t gà nh s d ng vi khu n đã chuy n sang d ng m t đ ng l c
Phát hi n não mô c u khu n (cùng v i Chamberland, Roux và Thuillier)
Tìm ra vaccine ch ng b nh than
Phát hi n t huy t khu n l n (cùng v i Thuillier)
Nghiên c u vaccine ch ng b nh d i. Ngày 6/7/1885, em bé 9 tu i Joseph Meister là ng i đ u
tiên đ c c u s ng nh vaccine ch ng d i c a Pasteur
Tr thành vi n tr ng đ u tiên c a Vi n Pasteur Paris (cho đ n khi qua đ i)

1880-1885
1888

Con ng

i c a t do và nghiêm ng t

S nghi p c a Pasteur không ph i đ n gi n là phép c ng nh ng khám phá c a ông. Nó còn tiêu bi u cho cu c cách
m ng ph ng pháp lu n khoa h c. Pasteur đ t lên trên h t hai nguyên t c không th bàn cãi c a nghiên c u hi n đ i:
t do sáng t o nh t thi t ph i đi v i th nghi m nghiêm ng t. Ông d y các h c trò c a mình: " ng có đ a ra đi u
gì mà anh không th ch ng minh b ng th c nghi m"
Louis Pasteur là ng i theo ch ngh a nhân vǎn, luôn luôn làm vi c theo h ng c i thi n đ a v c a con ng i.
Ông là m t ng i t do ch a bao gi ng p n ng khi nh n nh ng v n đ mà trong th i đ i c a ông ng i ta v n
th ng cho r ng chúng s th t b i.
Ông đ c bi t coi tr ng vi c ph bi n ki n th c và ng d ng nghiên c u. Trong cu c đ i c a m t nhà khoa h c, lý
thuy t và ph ng pháp Pasteur đã đ c đ a vào th c ti n v t xa kh i biên gi i n i Pháp.
Nh n th c đ y đ t m quan tr ng qu c t c a s nghi p ông, các h c trò c a Pasteur đã đi kh p th gi i t i b t c n i nào
c n đ n s giúp đ c a h . N m 1881, Vi n Pasteur ngoài n c Pháp đ u tiên đ c thành l p Sài gòn (nay là Thành
ph H Chí Minh, Vi t Nam), m đ u cho m ng l i các Vi n Pasteur qu c t .
Ông đã làm thay đ i v nh vi n th gi i, t qu c quê h

ng ông và c th gi i luôn coi ông là m t ân nhân c a nhân lo i.

S ti n b c a nhân lo i
"Tôi c u kh n các b n dành s quan tâm cho nh ng lãnh đ a thiêng liêng r t nh y c m có tên là các phòng thí
nghi m. Mong sao nh ng lãnh đ a này s nhi u h n và chúng s đ c tô đi m đ tr thành nh ng ngôi đ n c a
t ng lai, c a th nh v ng và s c kh e. ây là n i nhân lo i s l n lên, v ng m nh và hoàn thi n. đây, loài
ng i s h c cách đ c đ c s phát tri n và s hài hòa cá nhân trong nh ng công vi c c a t nhiên, trong khi
công vi c c a chính loài ng i l i th ng man r , cu ng tín và phá ho i" - Louis Pasteur

VSV đai c

ng

03/02/09

N.T.T.Th y

15


ROBER KOCH
Heinrich Hermann Robert Koch (1843 -1910) là m t bác s và nhà sinh h c
ng i
c. Ông n i ti ng nh m t ng i đã tìm ra tr c khu n b nh than
(1877), tr c khu n lao (1882) và vi khu n b nh t (1883) đ ng th i là ng i
đã phát bi u nguyên t c Koch. Ông đã đ c trao gi i Nobel dành cho Sinh lý
và Y h c cho các công trình v b nh lao vào n m 1905. Ông c ng đ c coi là
m t trong s nh ng ng i đ t n n móng cho vi khu n h c.
Ti u s
Robert Koch sinh vào ngày 11 tháng 12 n m 1843 t i Clausthal, trên núi
Upper Harz,
c. Là con trai c a m t ng i k s m , ông làm b m ph i
kinh ng c khi nói v i h r ng ông đã t h c đ c b ng m t t báo. ó là d u
n đ u tiên v s thông minh và tính kiên trì v m t ph ng pháp – nh ng đ c
tính đã theo ông trong su t cu c đ i sau này. Ông h c m t tr ng c p 3 đ a
ph ng (tr ng Gymnasium). đó ông đã th hi n m i quan tâm t i sinh h c, và c ng nh b , ham mu n m nh
m đi du l ch khám phá.
N m 1862, Koch t i i h c Göttingen đ h c y khoa. T i đây, Koch b nh h ng b i t t ng c a giáo s môn
gi i ph u h c là Friedrich Gustav Jakob Henle v b nh truy n nhi m là do nh ng loài sinh v t s ng kí sinh (lu n
đi m này đã đ c xu t b n vào n m 1840).
B nh than vào th i đó đang xu t hi n trong các trang tr i ch n nuôi t nh Wollstein và Koch, m c dù không có
công c nghiên c u khoa h c nào và còn b tách bi t v i th vi n và gi i khoa h c, đã lao vào nghiên c u b nh này
b t ch p s c ép t công vi c b n r n c a ông. Phòng thí nghi m c a ông là c n nhà 4 phòng và c ng chính là nhà
ông, còn d ng c nghiên c u c a ông, ngoài cái kính hi n vi v ông t ng, đ u do ông t trang b . Tr c đó thì tr c
khu n than đã đ c tìm ra b i Pollender, Rayer và Davaine; và Koch đ t ra m c tiêu là ch ng minh loài tr c khu n

này chính là tác nhân gây b nh than.
Ông c y vào chu t, b ng mi ng g t ch , tr c khu n than l y t lá lách c a nh ng đ ng v t trong nông tr i đã b
ch t b i b nh than, và th y r ng nh ng con chu t này b ch t b i tr c khu n. Trong khi cùng lúc nh ng con chu t
đ c c y b ng máu t lách c a nh ng con v t nuôi kho m nh thì không b m c b nh than. i u này c ng c cho
nh ng nghiên c u khác đã ch ng minh r ng b nh này có th lây qua đ ng máu t nh ng con v t đã b b nh.
Nh ng đi u đó ch a tho mãn Koch. Ông còn mu n bi t nh ng con tr c khu n than ch a bao gi phát tri n trong
đ ng v t thì có kh n ng gây b nh hay không.
gi quy t v n đ này, ông đã tri t xu t pure culture c a tr c khu n
b ng cách nuôi c y chúng trong d ch l y t m t bò. B ng cách nghiên c u, v và ch p hình l i nh ng môi tr ng
nuôi c y này, Koch đã ghi l i s nhân lên c a tr c khu n và nh n th y r ng đi u ki n nuôi c y không thích h p v i
chúng, chúng đã t o ra bào t (spore) bên trong chúng đ ch ng l i đi u ki n b t l i đ c bi t là thi u ôxy, và khi
đi u ki n thu n l i tr l i, bào t có th tr l i thành tr c khu n. Koch nuôi tr c khu n qua vài th h trong pure
culture và ch ra r ng c khi chúng không h l n lên trong đ ng v t thì chúng v n có kh n ng gây b nh than.
K t qu c a công vi c lao kh này đã đ c Koch trình bày cho Ferdinand Cohn, giáo s th c v t h c
ih c
Breslau, ng i đã t ch c m t cu c h p cùng v i nh ng đ ng nghi p c a mình cùng làm ch ng cho s trình bày
c a Koch trong s đó có giáo s Cohnheim, giáo s v gi i ph u b nh h c. C Cohn và Cohnheim đ u b n t ng
b i công trình c a Koch và khi Cohn, vào n m 1876, xu t b n công trình c a Koch trong m t t báo c a ngành th c
v t h c mà ông làm biên t p viên thì Koch đã l p t c tr nên n i ti ng. Tuy nhiên ông v n ti p t c làm vi c
Wollstein 4 n m sau đó và trong th i gian đó đã ti n b h n nhi u trong k n ng c đ nh, nhu m và ch p hình vi
khu n đ ng th i nghiên c u thêm m t s công trình quan tr ng n a v b nh gây ra b i vi khu n trong các v t
th ng, và xu t b n công trình vào n m 1878. Trong nh ng công trình này ông đã nêu lên, c ng nh nh ng gì ông
đã làm v i b nh than, b n ch t khoa h c và th c nghi m cho cách ki m soát nh ng b nh truy n nhi m đó.
Tuy nhiên Koch v n còn thi u đi u ki n cho công vi c c a ông và ph i t i n m 1880, khi ông đ c b nhi m làm
thành viên c a Reichs-Gesundheitsamt (C c Y t Hoàng gia) Berlin, thì ông m i đ c cung c p đ u tiên là m t
phòng h p, thi u th n nh ng sau đó là m t phòng thí nghi m đ y đ h n, trong đó ông đã làm vi c v i các ph tá là
VSV đai c

ng

03/02/09

N.T.T.Th y

16


Loeffler, Gaffky và nh ng ng i khác. đây, Koch ti p t c hoàn thi n ph ng pháp nghiên c u vi khu n mà ông
đã dùng Wollstein. Ông phát minh ra ph ng pháp m i Reinkulturen – c y pure culture c a vi khu n vào môi
tr ng nuôi c y r n nh khoai tây, hay th ch đ ng trong m t lo i đ a đ c bi t phát minh b i đ ng nghi p c a ông là
Julius Richard Petri, mà t i nay nó v n đ c s d ng ph bi n. Ông c ng phát minh ra m t ph ng pháp nhu m vi
khu n m i làm chúng d nhìn h n và giúp xác minh chúng. K t qu c a nh ng công trình này là s m đ u cho
ph ng pháp nghiên c u vi khu n gây b nh trong đó vi khu n có th d dàng tách ra trong pure culture, không n m
trong c th sinh v t và vì v y chúng có th đ c xác đ nh.
Koch c ng đ t ra tiêu chu n, đ c bi t đ n nh nguyên t c Koch (Koch's postulate).
ch p nh n m t vi khu n nào đó là
nguyên nhân gây ra m t b nh nh t đ nh hay không thì t t c tiêu chu n c a "nguyên t c Koch" c n đ c tho mãn.
Hai n m sau khi t i Berlin, Koch phát hi n ra tr c khu n lao và ph ng pháp nuôi c y nó trên pure culture. N m
1882, ông xu t b n công trình kinh đi n c a ông v tr c khu n. Ông v n ti p t c b n r n nghiên c u cho t i khi ông
đ c c t i Ai C p vào n m 1883 v i vai trò Ch t ch U ban v b nh t c a
c, đ đi u tra v d ch t đang bùng
phát đó. đây ông đã phát hi n ra vi khu n vibrio là nguyên nhân gây b nh t và mang đ c pure culture c a vi
khu n này v
c. Ông c ng nghiên c u c vi khu n t
n .
Trên c s nh ng ki n th c c a ông v đ c đi m sinh h c và s phân b c a vi khu n t , Koch đã h th ng hoá
nguyên t c đ ki m soát d ch t và đi u đó đã đ c ch p thu n b i Quy n t i cao Dresden vào n m 1893 và nó đã
tr thành n n móng cho vi c ki m soát d ch t ngày nay. Công trình c a ông v b nh t đã đ c nh n gi i th ng
100 ngàn mark
c đ ng th i c ng có ý ngh a quan tr ng trong vi c có k ho ch b o v ngu n n c sinh ho t.

N m 1885, Koch đ c phong Giáo s v v sinh h c c a i h c Berlin và Giám đ c c a Vi n v sinh m i đ c
thành l p lúc đó t i tr ng này. N m 1890 ông đ c phong th ng t ng và ng i có đ c quy n (Freeman) c a
thành ph Berlin. N m 1891 ông tr thành Giáo s Danh d c a khoa Y Berlin và Giám đ c Vi n các b nh truy n
nhi m, n i ông đã may m n g p đ c nh ng đ ng nghi p nh Ehrlich, von Behring và Kitasato, c ng là nh ng nhà
phát minh n i ti ng. N m 1893, Koch c i ng i v th hai là Hedwig Freiberg.
Trong th i gian này, Koch quay l i v i nh ng nghiên c u v b nh lao. Ông c g ng hãm l i quá trình phát tri n
b nh b ng ch t mà ông g i là tuberculin, đ c làm t môi tr ng nuôi c y tr c khu n lao. Ông chu n b các m u
tuberculin, m i và c , và s thông báo v m u tuberculin c đã gây r t nhi u tranh cãi. Kh n ng ch a tr c a ch t
này theo nh nh ng gì Koch tuyên b là m t s th i ph ng, và b i vì hi v ng t nó không đ c tho mãn, d lu n
quay ra ch ng l i nó và ch ng l i Koch. Ch t tuberculin m i đ c Koch công b vào n m 1896 và kh n ng ch a
tr c a nó c ng làm th t v ng m i ng i; nh ng nó đã d n t i s phát hi n c a m t ch t có giá tr v m t ch n đoán.
Trong khi công trình v tuberculin v n ti p t c, đ ng nghi p c a ông Vi n v các b nh truy n nhi m là von
Behring, Ehrlich và Kitasato nghiên c u và xu t b n công trình mang tính b c ngo t c a h v s mi n d ch c a
b nh b ch h u.
N m 1896, Koch t i Nam Phi đ nghiên c u nguyên nhân c a b nh d ch virut Rinde (rinderpest) và m c dù ông
không tìm đ c nguyên nhân, ông c ng đã thành công trong vi c h n ch s bùng phát c a b nh d ch b ng cách
tiêm cho nh ng con gia súc kho m nh m t l y t túi m t c a nh ng con đã b b nh. R i sau đó là các nghiên c u
n
và châu Phi v s t rét, s t rét ti u đen (blackwater fever), b nh xura (surra) gia súc, ng a và b nh d ch
h ch và xu t b n nh ng quan sát c a ông v các b nh này vào n m 1898. Không lâu sau khi quay l i
c, ông l i
đ c c t i Ý và vùng nhi t đ i n i ông xác nh n công trình c a Ronald Ross v s t rét và làm đ c m t s công
vi c có ích trong nghiên c u v nguyên nhân c a các d ng khác nhau c a s t rét và vi c ki m soát nó b ng thu c kí
ninh.
Trong nh ng n m cu i c a cu c đ i, Koch đi t i k t lu n là tr c khu n gây b nh lao ng i và bò là khác nhau và
tuyên b c a ông v đi u này t i H i ngh Y h c qu c t v Lao Luân ôn n m 1901 đã gây ra nhi u tranh cãi,
nh ng bây gi thì quan đi m đ y c a ông đã đ c công nh n là đúng. Công trình nghiên c u c a ông v b nh s t
Rickettsia đã d n đ n ý t ng m i, r ng c n b nh này đ c truy n d dàng t ng i sang ng i h n là t n c
u ng, và vì th d n đ n ph ng pháp ki m soát b nh m i.

VSV đai c

ng

03/02/09

N.T.T.Th y

17


Tháng 12 n m 1904, Koch đ c c t i vùng ông Phi c a ng i
c đ nghiên c u b nh s t B Bi n ông trên
gia súc và ông đã ti n hành nh ng quan sát quan tr ng, không ch v i d ch b nh này mà còn v i nh ng loài gây
b nh Babesia và Trypanosome và b nh xo n khu n spirochaet có ngu n g c lây truy n qua ve, b ; và ti p t c công
vi c c a ông trên nh ng sinh v t này khi ông tr v nhà.
Koch là ng i đã nh n r t nhi u gi i th ng và huân ch ng, h c v ti n s danh d c a
i h c Heidelberg và
Bologna, công dân danh d c a thành ph Berlin, Wollstein và quê h ng ông Clausthal, thành viên danh d c a
gi i khoa h c hàn lâm Berlin, Wien, Posen, Perugia, Napoli và New York. Ông c ng đ c huân ch ng danh d
c (German Order of the Crown), B c đ u b i tinh c a German Order of the Red Eagle (l n đ u tiên gi i th ng
cao quí này đ c trao cho m t ng i trong ngành Y) và huân ch ng c a Nga và Th Nh K . R t lâu sau khi ông
m t, ông còn đ c ghi công b ng t ng đài k ni m và nhi u hình th c khác m t s n c.
N m 1905, ông nh n đ c gi i th ng Nobel dành cho Sinh lý và Y h c. N m 1906, ông quay l i Trung Phi đ
nghiên c u v vi c ki m soát b nh trùng m i khoan (trypanosomiasis), và đó ông đã báo cáo r ng atoxyl có tác
d ng ch ng l i b nh này gi ng nh thu c kí ninh đ i v i s t rét. Sau đó Koch ti p t c công vi c th c nghi m v vi
khu n h c và huy t thanh h c.
Bác s Koch m t ngày 27 tháng 5 n m 1910 t i Baden-Baden.

VSV đai c

ng

03/02/09

N.T.T.Th y

18


PHÂN LO I VI SINH V T
Vi sinh v t thu c gi i sinh v t nào?
Vi sinh v t không ph i là m t nhóm phân lo i trong sinh gi i mà là bao g m t t c các sinh v t có kích th
vi, không th y rõ đ

c b ng m t th

mu n nghiên c u vi sinh v t ng
T tr

ng, do đó ph i s d ng kính hi n vi th

i ta ph i s d ng t i ph

c hi n

ng ho c kính hi n vi đi n t . Ngoài ra

ng pháp nuôi c y vô khu n.

c đ n nay có r t nhi u h th ng phân lo i sinh v t. Các đ n v phân lo i sinh v t nói chung và vi sinh v t nói

riêng đi t th p lên cao là Loài (Species), Chi (Genus), H (Family), B (Order), L p (Class), Ngành (Phylum),
và Gi i (Kingdom). Hi n nay trên gi i còn có m t m c phân lo i n a g i là l nh gi i (Domain).

y là ch a k đ n

các m c phân lo i trung gian nh Loài ph (Subspecies), Chi ph (Subgenus), H ph (Subfamily), B ph
(Suborder), L p ph (Subclass), Ngành ph (Subphylum).
Tr

c đây John Ray (1627-1705) và Carl Von Linnaeus (1707-1778) ch

chia ra 2 gi i là Th c v t và

ng v t. N m 1866 E. H. Haeckel (1834-

1919) b sung thêm gi i Nguyên sinh (Protista).
N m 1969 R. H. Whitaker (1921-1981) đ xu t h th ng phân lo i 5 gi i:
Kh i sinh (Monera), Nguyên sinh (Protista), N m (Fungi), Th c v t
(Plantae) và

ng v t (Animalia) (hình)

Kh i sinh bao g m Vi khu n (Bacteria) và Vi khu n lam (Cyanobacteria).
Nguyên sinh bao g m

ng v t nguyên sinh (Protzoa),

T o (Algae) và các N m s i s ng trong n

c (Water molds).
Hình: H th ng phân lo i 5 gi i sinh v t

G n đây h n có h th ng phân lo i 6 gi i- nh 5 gi i trên nh ng thêm gi i
C vi khu n (Archaebacteria), gi i Kh i sinh đ i thành gi i Vi khu n th t
(Eubacteria) (P. H. Raven, G. B. Johnson, 2002).
Hình: H th ng phân lo i 6 gi i sinh v t
T. Cavalier-Smith (1993) thì l i đ xu t h th ng phân lo i 8 gi i:
- Vi khu n th t (Eubacteria),
- C vi khu n (Archaebacteria),
- C trùng (Archezoa),
- S c khu n (Chromista),
- N m (Fungi),
- Th c v t (Plantae) và
- ng v t (Animalia).
Theo R. Cavalier-Smith thì c trùng (nh Giardia) bao g m các c th đ n
bào nguyên thu có nhân th t, có ribosom 70S, ch a có b máy golgi, ch a
có ty th

(mitochondria) ch a có th

peroxisome.

di p l c (chloroplast), ch a có

Hình: H th ng phân lo i 8 gi i sinh v t

S c khu n bao g m ph n l n các c th quang h p ch a th di p l c trong các
phi n (lumen) c a m ng l

i n i ch t nh n (rough endpplasmic reticulum)

ch không ph i trong t bào ch t (cytoplasm), ch ng h n nh T o silic, T o nâu, Cryptomonas, N m noãn.
N m 1980, Carl R. Woese d a trên nh ng nghiên c u sinh h c phân t phát hi n th y C khu n có s sai khác l n trong
tr t t nucleotid ARN c a ribosom 16S và 18S. Ông đ a ra h th ng phân lo i ba l nh gi i (Domain) bao g m
VSV đai c

ng

03/02/09

N.T.T.Th y

19


- C khu n (Archae),
- Vi khu n (Bacteria) và
- Sinh v t nhân th c (Eucarya).

Hình: H th ng 3 l nh gi i (domain)
Monera hay 2 l nh gi i Vi khu n và C khu n thu c nhóm Sinh v t nhân s (Prokaryote), còn các sinh v t khác đ u
thu c nhóm Sinh v t nhân th t (Eukaryote). Sai khác gi a 3 l nh gi i Bacteria, Archaea và Eukarya đ
trong b ng d

c trình bày

i đây:

c đi m
Nhân có màng nhân và
h ch nhân
Ph c h p bào quan có
màng
Thành t bào

Màng lipid
Túi khí
ARN v n chuy n

mARN đa cistron
Intron trong mARN
Ghép n i, g n m và g n đuôi
polyA vào mARN

Bacteria
Không

Archaea
Không

Eukarya
Có

Không

Không

Có

H u h t có
peptidoglycan ch a acid
muramic
Ch a liên k t este, các
acid béo m ch th ng
Có
Thymine có trong ph n
l n tARN
tARN m đ u ch a Nformylmethionine
Có
Không
Không

Nhi u lo i khác nhau, không ch a
acid muramic

Không ch a acid
muramic

Ch a liên k t ete, các chu i
aliphatic phân nhánh
Có
Không có thymine trong nhánh T
ho c TyC c a tARN
tARN m đ u ch a methionine

Ch a liên k t este, các
acid béo m ch th ng
Không

Có thymine
tARN m đ u ch a
methionine

Có
Không
Không

Không
Có
Có

C khu n là nhóm vi sinh v t có ngu n g c c x
các môi tr ng c c đoan (extra), ch ng h n nh
Thermoproteus, Thermoplasmatales), nhóm
Methanomicrobiales), nhóm vi khu n l u hu nh

a. Chúng bao g m các nhóm vi khu n có th phát tri n đ c trong
nhóm a m n (Halobacteriales), nhóm a nhi t (Thermococcales,
k khí sinh metan (Methanococcales, Methanobacteriales,
a nhi t (Sulfobales, Desulfurococcales).

Monera trong h th ng 5 gi i t ng đ ng v i Vi khu n và C khu n trong h th ng 8 gi i và trong h th ng 3 l nh
gi i. Nguyên sinh trong h th ng 5 gi i t ng đ ng v i 3 gi i C trùng (Archaezoa), Nguyên sinh (ProtistaProtozoa) và S c khu n (Chromista) trong h th ng 8 gi i và t ng đ ng v i 5 nhóm sau đây trong h th ng 3 l nh
gi i (domain): Archaezoa, Euglenozoa, Alveolata, Stramenopila và Rhodophyta.
Theo h th ng 3 l nh gi i thì Archaezoa bao g m Diplomonad, Trichomonad và Microsporidian. Euglenozoa ao
VSV đai c

ng

03/02/09

N.T.T.Th y

20


g m Euglenoid và Kinetoplastid. Alveolata bao g m Dinoflagellate, Apicomplexan, và Ciliate. Strmenopila bao
g m T o silic (Diatoms), T o vàng (Golden algae), T o nâu (Brown algae) và N m s i s ng trong n c (Water
mold). Rhodophyta g m các T o đ (Red algae). Riêng T o l c (Green algae) thì m t ph n thu c Nguyên sinh
(Protista) m t ph n thu c Th c v t (Plantae)
Ph n l n vi sinh v t thu c v ba nhóm c khu n, vi khu n và nguyên sinh. Trong gi i n m, thì n m men (yeast),
n m s i (filamentous fungi) và d ng s i (mycelia) c a m i n m l n đ u đ c coi là vi sinh v t. Nh v y là vi sinh
v t không có m t trong hai gi i đ ng v t và th c v t. Ng i ta c tính trong s 1,5 tri u loài sinh v t có kho ng
200 000 loài vi sinh v t (100 000 loài đ ng v t nguyên sinh và t o, 90 000 loài n m, 2500 loài vi khu n lam và 1500
loài vi khu n). Tuy nhiên hàng n m, có thêm hàng nghìn loài sinh v t m i đ c phát hi n, trong đó có không ít loài
vi sinh v t.
Virus là m t d ng đ c bi t ch a có c u trúc c th cho nên ch a đ
trên. S virus đã đ c đ t tên là kho ng 4000 loài.

c k đ n trong s 200 000 loài vi sinh v t nói

PHÂN LO I VI SINH V T THEO Linnaeus
Phân lo i theo nhà t nhiên h c Th y đi n Carl Linnaeus
a. S l

c ti u s c a Linnaeus(1707 - 1778)

Linnaeus sinh ngày 23- 5- 1707 Th y Ði n. Ngay t khi còn h c ti u h c và trung h c, Linnaeus đã không ch m
ch h c bài l p, tr ng b ng m i mê quan sát thu th p các m u v t v cây c , hoa, lá, qu ... ngoài tr i, trong

thiên nhiên. Lúc 8 tu i ng i ta đã g i đùa Linnaeus là " Nhà th c v t tr ".
N m 20 tu i, Linnaeus vào h c tr ng Y và ba n m sau, n m 1730, đ c gi l i tr ng làm ph gi ng. N m n m
sau, n m 1735, ông b o v thành công lu n án ti n s Y khoa t i Hàlan. Sau đó, trong ba n m li n, ông l n l t h c
thêm Ð c, Ðanm ch, Anh và Pháp, là nh ng trung tâm v n hóa l n th i đó.
N m 1738 ông tr v quê đ theo đu i ngh th y thu c. N m 1741, lúc 34 tu i ông đ
đó t i lúc m t, ông k t h p gi ng d y, nghiên c u và biên so n tài li u khoa h c.

c c làm giáo s đ i h c. T

Linnaeus m t n m 1778, th 71 tu i
b. Công trình khoa h c c a Linnaeus:
N m 1732, kho ng th i gian này, ng i ta đã bi t ít nh t là 70.000 loài, sau khi đi ngang qua vùng phía B c bán đ o
Scanđinever, vùng đ c coi là không có đi u ki n thu n l i đ i v i s ph n th nh c a khu h đ ng và th c v t,
trong m t th i gian ng n Linne đã phát hi n g n 100 loài cây m i. Linnaeus đã nghiên c u các c quan sinh s n c a
th c v t, và có chú ý đ n nh ng sai khác v loài. Sau này trên c s đó ông đã xây d ng h th ng phân lo i c a
mình. N m 1735 Linnaeus đã xu t b n cu n sách "H th ng c a t nhiên " trong đó trình bày h th ng phân lo i
c a gi i đ ng v t và th c v t do ông l p ra, g m 4 nhóm t nh đ n l n là: Loài (chi (b (l p. H th ng này
đ c coi là ông t c a h th ng phân lo i hi n đ i. Chính Linnaeus là ng i sáng l p ra Khoa h c phân lo i
(Taxanomy hay là Systematics) nghiên c u s p x p các loài sinh v t.
Ví d : Linnaeus chia gi i th c v t thành 24 l p, gi i đ ng v t thành 6 l p. Ðóng góp l n nh t c a Linnaeus đ i v i
công tác phân lo i là đã ngh ra đ c m t cách đ t tên sinh v t r t ch t ch và thu n ti n. M i sinh v t đ c g i
b ng hai tên c a ti ng Latinh, tên đ u vi t hoa, ch Chi (Genus), tên sau vi t th ng, ch Loài (Species). Ch ng
h n trong chi mèo Felis có mèo nhà: Felis domesticus, s t : Felis Leo, c p: Felis Tigris.
T n m 1746 đ n n m 1753, trong b y n m. Linnaeus đã so n và in thêm quy n "Th c v t chí", trình bày các chìa
khóa và k t qu phân lo i th c v t. Vi c phân lo i ch y u d a trên các ngo i hình, d th y và d nh n d ng nh t
gi a các sinh v t.
Chìa khóa phân lo i đó có nh
hi n do các giai đo n phát tri
đ i v i th c v t). Ch ng h n
nh ng xét k l ng thì ch g

VSV đai c

ng

c đi m l n nh t là ch a tính đ c các khác bi t v kích th c, hình dáng ngoài xu t
n khác nhau (tr ng, sâu, nh ng, ngài...), ho c ch đ dinh d ng khác nhau (nh t là
c sên thu c Chi Cerion qu n đ o Caribe đã đ c phân lo i thành 600 tr m loài,
m có... hai Loài! M t h n ch n a c a Linnaeus là đã phân lo i sinh v t theo quan

03/02/09

N.T.T.Th y

21


đi m Th ng đ sáng t o muôn loài b t biên qua th i gian. Tuy nhiên, Linnaeus đã nh n ra sai l m c a mình và t
ý bác b các ph n liên quan đ n quan đi m b t bi n.
Hi n nay, th gi i v n ch p nh n r ng rãi và trong nh ng nét c b n ph ng pháp phân lo i c a Linnaeus, nh trình
bày trong b n tái b n l n th 10 quy n h th ng t nhiên (1758), g m 1384 trang. Sinh v t đ c chia thành các
nhóm t l n đ n nh : Gi i (L p (B (Chi (Loài. Các nhóm trung gian đ c g i là ph . Nay ta thêm Ngành gi a
Gi i và L p. Ch ng h n, trong gi i đ ng v t có Ngành đ ng v t không x ng s ng và Ngành đ ng v t có x ng
s ng. M i Ngành l i bao g m nhi u L p. Ch ng h n, Ngành đ ng v t có x ng s ng g m n m L p: cá, ch nhái,
bò sát, chim và thú.
i ta còn thêm H vào gi a B và Chi. Ví d : cây c i b p, su hào, su l , c i xanh... đ u thu c H c i.

Ngoài ra, ng

Sau đó h th ng phân lo i c a Linnaeus đã đ c R.H Whitaker c i ti n thêm m t l n n a vào n m 1969 và g m 5
gi i sinh v t: Sinh v t có nhân nguyên th y, nguyên sinh v t, th c v t, n m và đ ng v t. Ðó là h th ng phân lo i

đ c th a nh n r ng rãi nh t ngày nay.

VSV đai c

ng

03/02/09

N.T.T.Th y

22


CH

NG 1-VI SINH V T NHÂN S

M c đích: Gi i thi u nhóm vi sinh v t nhân s , trong đó đ c p đ n hai đ i di n c b n c a
nhóm này, đó là vi khu n và x khu n. Gi i thi u hình thái, c u t o, sinh s n, phân lo i c a 2
đ i di n chính này.
VI KHU N
Trong ph n này s d ng vi khu n theo ngh a h p, ngh a là không bao g m x khu n (Actinomycetes),
niêm vi khu n (Myxobacteriales), xo n th (Spirochaetales), Rickettsias và Mycoplasmas.
M t s đ c đi m chung c a vi khu n:
- Vi khu n nh và đ n gi n v m t c u trúc khi đ
chúng th

ng có hình d ng và kích th

- T bào ch t th

c so sánh v i sinh v t nhân chu n, tuy nhiên

c đ c tr ng.

ng ch a m t vài thành ph n không có màng bao b c nh th vùi, riboxom và

th nhân mang v t ch t di truy n c a nó.
- Thành t bào nhân s h u nh luôn ch a peptidoglican - m t thành ph n hoá h c ph c t p (d a
vào đây đ phân bi t vi khu n gram âm và gram d

ng)

- Các thành ph n nh l p màng nhày, tiên mao và khu n mao n m phía ngoài thành t bào và có
nh ng ch c n ng đ c bi t (đây c ng là nh ng đ c đi m s d ng đ phân lo i và đ nh tên vi khu n).
- M t s vi khu n có kh n ng sinh n i bào t n u c th đ n m t giai đo n sinh tr
tri n nào đó ho c đ ch ng l i m t s các đi u ki n b t l i c a môi tr

1. Hình thái, kích th

ng phát

ng.

c c a vi khu n

D a vào hình thái bên ngoài c a vi khu n, ng

i ta chia chúng ra làm ba lo i: c u khu n, tr c khu n,

xo n khu n. Gi a ba lo i này còn có các d ng hình thái trung gian nh c u tr c khu n, ph y khu n.
C u khu n: là lo i vi khu n có hình c u, tuy nhiên m t s có hình ng n n n (ph c u khu n)
ho c hình h t cà phê (l u c u khu n).
c c a c u khu n thay đ i t 0.5-1 µm

Kích th

C u khu n có các đ c tính nh : không hình thành bào t , không có c quan di đ ng.
D a vào kh n ng s p x p t bào sau khi phân c t mà ng

i ta l i chia thành các lo i nh : đ n

c u khu n, song c u khu n (Diplococcus), t c u khu n (Tetracoccus), bát c u khu n (Sarcina),
liên c u khu n (Streptococcus) và t c u khu n (Staphylococcus).

Diplococcus
VSV đai c

ng

Sarcina

Staphylococcus
03/02/09

Streptococcus
N.T.T.Th y

23

Tr c khu n: Là tên chung đ ch t t c các vi khu n có hình que. Kích th
4 µm. Các lo i tr c khu n th

c kho ng 0.5-1 x 1-

ng g p thu c v các gi ng sau:

- Bacillus (Bac.): tr c khu n gram d

ng, sinh bào t , chièu ngang c a bào t không v

chi u ngang c a t bào nên khi có bào t , t bào không b bi n d ng. Th

t quá

ng thu c lo i hi u khí

ho c k khí không b t bu c. a s gây
b nh. Ví d
anthracis), ng

b nh nhi t thán (B.
đ c th c

n (B.

cereus), làm h ng th c ph m (B.
coagulaus)
B. anthracis

B. cereus

- Escherichia: Các tr c khu n gram
âm, không sinh bào t , c th th

ng

có chu mao, g m các gi ng Samonella,
Shigella, Escherichia, Serratia…

E. coli

Shigella spp.

- Pseudomonas (Ps.): tr c khu n gram âm, không sinh bào t , có
m t tiên mao ho c m t chùm tiên mao m c

đ nh, th

ng sinh s c

t . M t s làm h ng th c ph m (Ps. fluorescens), m t s gây b nh
ng

i.

M t s

gi ng khác c ng có hình thái t

ng t

gi ng này là

Xanthomonas, Photobacterium, Azotomonas, Nitrobacter…
Pseudomonas
- Clostridium (Cl.): tr c khu n gram d

ng, kích th

8µm, sinh bào t , chi u gnang c a bào t th
ngang t bào do đó th
dùi tr ng. Th

c t 0.5-1x3-

ng l n h n chi u

ng làm cho vi khu n có hình thoi hay hình

ng thu c lo i k khí b t bu c. Có nh ng loài có ích

nh Cl. pasteurianum. Có nh ng loài gây b nh nh tr c khu n u n
ván Cl. tetani, tr c khu n gây ng đ c th c n Cl. botulinum.
Cl. Botulinum

VSV đai c

ng

03/02/09

N.T.T.Th y

24


Xo n khu n (Spirillum): g m t t c vi khu n có t hai vòng xo n tr lên, gram d
đ

ng, di đ ng

c nh m t hay nhi u tiên mao m c
đ nh. Có kích th

3x5-40µm.

c thay đ i t 0.5-

a s là các loài s ng ho i

sinh. Hình thái trung gian gi a xo n
khu n và tr c khu n là ph y khu n (vi
khu n có 1 vòng xo n)
Xo n khu n Treponema pallidum
gây b nh giang mai

Ph y khu n V. cholera
gây b nh t

2.C u t o t bào vi khu n (xem phim)
T bào vi khu n đ

c c u t o b i các ph n

b t bu c nh thành TB, màng TB, nguyên
sinh ch t, th nhân. Ngoài ra m t s loài
còn đ

c c u t o b i nh ng thành ph n

không b t bu c nh l p v nhày, tiên mao,
khu n mao và n i bào t .
2.1. Thành t bào (cell wall)
Thành t bào vi khu n có kích th

c khác nhau tu lo i, nhìn chung vi khu n gram d

ng có

thành t bào dày h n, kho ng 14-18nm.
Vai trò:
Thành t bào giúp duy trì hình thái c a t bào, h tr s chuy n đ ng c a tiên mao (flagellum),
giúp t bào đ kháng v i áp su t th m th u, h tr quá trình phân c t t bào, c n tr s xâm nh p
c a m t s ch t có phân t l n, liên quan đ n tính kháng nguyên, tính gây b nh, tính m n c m
v i th c khu n th (bacteriophage).
C u t o và thành ph n hoá h c:
N m 1884 H.Christian Gram đã ngh ra ph
thành 2 nhóm khác nhau: vi khu n Gram d

Ph

ng pháp nhu m Gram v sau đ

ng pháp nhu m phân bi t đ phân chia vi khu n
ng (G+) và vi khu n Gram âm (G-).

c s d ng r ng rãi khi đ nh lo i vi sinh v t. Thành ph n

hoá h c c a 2 nhóm này khác nhau ch y u nh sau:
Thành ph n
Peptidoglycan
Acid teicoic (Teichoic acid)
Lipid
Protein
VSV đai c

ng

Gram d ng
T l % đ i v i kh i l

Gram âm
ng khô c a thành t bào

30-95
Cao
H u nh không có
Không có ho c có ít
03/02/09

5-20
0
20
Cao
N.T.T.Th y

25