CHƯƠNG 1 CÔNG NGHỆ SINH HỌC VI SINH VẬT

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM
KHOA NÔNG HỌC
Bộ mơn Cơng nghệ Sinh học

Bài giảng Nhập mơn

CƠNG NGHỆ SINH HỌC

THÁI NGUYÊN 2008


CHƯƠNG 1

CÔNG NGHỆ SINH HỌC VI SINH VẬT

NỘI DUNG
1. Cơ sở sinh học của công nghệ sinh học vi sinh
2. Sinh khối vi sinh vật và công nghệ lên men
3. Các sản phẩm của công nghệ lên men
4. Công nghệ tái tổ hợp vi sinh vật
5. Virus và công nghệ sinh học virus


1. Cơ sở sinh học của CNSH vi sinh vật
Vi sinh vật (microorganisms) là tên gọi chung tất cả các
sinh vật nhỏ bế chỉ có thể quan sát dưới kính hiển vi
Các vi sinh vật gồm nhiều nhóm khác nhau: virus, vi
khuẩn, vi nấm, tảo đơn bào

Đặc điểm chung của vi sinh vật
- Kích thước nhỏ bé
- Hấp thụ mạnh, chuyển hóa nhanh
- Khả năng sinh sản nhanh, vịng đời ngắn
- Khả năng thích ứng nhanh và tiềm năng biến dị lớn
- Phân bố rộng, đa dạng


Một số vi sinh vật được dùng trong vi sinh vật công nghiệp


2. Sinh khối vi sinh vật và công nghệ lên men
Thuật ngữ lên men (fermentation) bắt nguồn từ tiếng
La tinh fervere có nghĩa là làm chín, dùng để diễn tả hoạt
động của nấm men trong dịch chiết trái cây hay dịch đường
hóa ngũ cốc. Pasteur đã gọi sự lên men là sự sống thiếu
khơng khí (thiếu O2)
Ngày nay, thuật ngữ lên men được dùng để chỉ các
quá trình biến đổi do vi sinh vật thực hiện trong điều kiện kị
khí hay hiếu khí
Ngày nay, cơng nghiệp lên men (industrial
fermentation) phát triển mạnh với nhiều thương phẩm


Sự lên men vi sinh vật có thể được phân loại theo các nhóm
chính sau:
- Thu sinh khối tế bào
- Thu nhận các chất trao đổi của vi sinh vật
- Thu nhận các enzyme vi sinh vật
- Thu nhận các sản phẩm tái tổ hợp

Q trình lên men gồm 3 giai đoạn đoạn chính:
- Trước lên men (Upstream): Xử lí, phối trộn và khử
trùng nguyên liệu ban đầu
- Lên men (Fermentation) trong nồi lên men, cần
được thơng khí tốt, trong dịch lên men diễn ra các quá trình
truyền nhiệt, truyền khối, tăng sinh khối tế bào và điều chỉnh
hoạt tính sinh học để tạo ra nhiều sản phẩm mục tiêu
- Sau lên men (Downstream): Tách tế bào bằng ly tâm
hay lọc, phá vỡ tế bào, tủa, tính sạch sản phẩm, tinh chế,
sấy, đóng gói và xử lý chất thải



3. Các sản phẩm lên men vi sinh vật
Các sản phẩm của công nghệ lên men bao gồm:
- Sinh khối vi sinh vật: Giống gốc cho sản xuất, nấm
men bánh mì, men chăn ni, vacxin, protein đơn bào (Single
protein cell – SCP), phân vi sinh, protbiotic
- Enzym vi sinh vật: amylase, protease, lactase, lipase
- Các sản phẩm trao đổi chất: Các sản phẩm sơ cấp
(rượu, bia, axit amin, vitamin), các chất thứ cấp (kháng sinh)
- Sản phẩm tái tổ hợp gen do vi sinh vật chuyển gen
tạo ra


4. Virus và công nghệ sinh học virus
4.1. Lịch sử phát hiện ra virus
4.2. Đặc điểm chung của virus

4.3. Các chiến lược cơ bản trong phòng chống bệnh do
virus gây ra
4.4. Một số bệnh nguy hiểm do virus gây ra
HIV/AIDS
Cúm gia cầm
Virus viêm gan
Virus và bệnh ung thư