Mở đầu" giới thiệu một số nội dung cơ bản sau: r Một số khái niệm: Vi sinh vật học là môn khoa học nghiên cứu về các tioạtđộng sống của các nhóm vi sinh vật Vi sinh vật là tên gọi chung để chỉ tất :ả cic loại sinh vật vô cùng nhỏ bé mà mắt thường không thế nhìn rõ được, :hỉ có thé quan sát dưới kính hiển vi. Gồm virus, vi khuẩn, xạ khuẩn, vi nấm, vi ảo và động vật nguyên sinh. 2) Lịch sử nghiên cứu và phát triển của vi sinh vật gắn liền với sự ra đời và phát triển của hệ thống kính hiển vi từ loại kính hiển vi thô sơ đến kính hiển vi quang học (kính hiến vi thường), kính hiển vi nền đen, kính hiển vi đối pha, kính hiển vi huỳnh quang, kính hiển vi điện tử thường (TEM), kính hiển vi íiện tử q u ét (SEM). 3) Các phương pháp cơ bản sử dụng đế nghiên cứu vi sinh vật gồm: Đo và đếm vi sinh vật, sử dụng kính hiển vi, phương pháp siêu li tâm, đồng vị phóng Kạ, sắc kí, điện di, phương pháp nuôi cấy trên môi trường lỏng và đặc, phương pháp cố định và nhuộm màu.
4) Khái quát một số vai trò và tác hại do vi sinh vật gây ra, cũng như các lĩnh vực mà sinh vật tác động tới trong tự nhiên. Khái niệm vi sinh vật và vi sinh vật học Vi sinh vật học là môn khoa học nghiên cứu về hoạt động sống cùa vi shh vật, gồm: (1) c ấ u tạo và đời sống của vi sinh vật; (2) Sự đa dạng sinh học Ví sự tiến hoá của vi sinh vật; (3) Vai trò của vi sinh vật trong tự nhiên và đời stag của con người, động vật, thực vật. Vi sinh vật là tên gọi chung để chi tất cả các loại sinh vật vô cùng nhỏ bé rra mãt thường không thể nhìn rõ được, chỉ có thể quan sát dưới kính hiển vi. Đm vị đo của vi sinh vật là nanomet (nm) hoặc micromet (|im).
Các nhóm vi shh vặt thường là các cơ thể đơn bào hoặc đa bào, có sự phân hóa kém; một số lẻvô bào chưa có cấu tạo tế bào. Các vi sinh vật thường có khả nãng sống, phát trên và sinh sản một cách độc lập trong tự nhiên, một số sống ký sinh bắt buộc tnng :ế bào chủ. Trong hệ thống phân loại, vi sinh vật bao gồm nhiều nhóm khác nhau: (1) nhóm chưa có cấu tạo tế bào (virus), (2 ) nhóm vi sinh vật nhân sơ (gồm vi khuẩn, xạ khuẩn, vi khuẩn lam và vi khuẩn nguyên thủy) và (3) nhóm vi sinh vật nhân chuẩn (gồm vi nấm, vi tảo và động vật nguyên sinh). Đặc điểm của vi sinh vật: (1) Vi sinh vật là những cơ thể có kíchthước nhỏ bé, đơn vị đo thường sử dụng là |im hoặc nm; (2) Vi sinh vật có khả nãng hấp thụ các chất dinh dưỡng qua bề mặt tế bào và có khả năng chuyển hóa nhanh; (3) Vi sinh vật có khả năng sinh sản nhanh, thời gian thế hệ ngắn; (4) Vi sinh vật có khả năng thích ứng rất cao và xuất hiện nhiều biến dị, phân bố rộng, nhiều chủng loại; (5) Vi sinh vật là những cơ thể có phản ứng hóa sinh học rất đa dạng và được coi là những chủng xuất hiện sớm nhất trên trái đất.
Các chuyên ngành của vi sinh vật học Vi sinh vật học hiện đại đi sâu nghiên cứu từng nhóm đối tượng riêng biệt và đã trờ thành những môn học chuyên sâu như: Virus học, vi khuẩn học, nấm học, tảo học, động vật nguyên sinh học. Mặt khác vi sinh vật học hiện đại cũng đi sâu nghiên cứu những tính chất riêng biệt của vi sinh vật và hình thành các chuyên ngành như tế bào học, phân loại học, sinh lý học, hóa sinh hpc, di truyền học của vi sinh vật. v ề mặt ứng dụng ngành vi sinh vật học gồm có các chuyên ngành như: Vi sinh vật học công nghiệp, vi sinh vật học thực phẩm, vi sinh vật học y học, vi sinh vật học thú y, vi sinh vật đất, vi sinh vật học nước, vi sinh vật học không khí, vi sinh vật học dầu hỏa. LỊCH SỬ NGHIÊN cứu CỦA VI SINH VẬT Lịch sử nghiên cứu và phát triển của vi sinh vật gắn liền với sự ra đời của hệ thống kính hiển vi, cũng như việc sử dụng các phương pháp để nghiên cứu về vi sinh vật.
Các mốc lịch sử cơ bản về nghiên cứu vi sinh vật được mô tả ờ bảng sau: Nim Tác giả Hướng nghiên cứu 1664 Robert Hooke Ông là tác giả đầu tiên đã mô tả các tế bào nấm mốc dưới kính hiển vi. 1684 Leeuwenhoek - ỏ n g đã chế tạo ra kinh hiển vi thô sơ có độ phóng đại 270-300 lần. - Ông đã nhìn thấy và mô tả chi tiết hỉnh thái nhiều loại vi sinh vật xung quanh như vi khuẩn và kí sinh trùng. - Ông được biết đến như người khai sinh ra ngành Nguyên sinh động vật học và ngành vi khuẩn học 1Ế62 Louis Pasteur - Ông là người đã khai sinh ra ngành vi sinh vật hpc thực nghiệm.
- Ông đã phủ nhận thuyết tự sinh, chứng minh vi sinh vật có trong hạt bụi ở không khí chính là bố mẹ của các vi sinh vật trong dịch lỏng có chất dinh dưỡng và ông đã được nhận giải thường của Viện Hàn lâm Khoa học Pháp. - ỏ n g đã giải thích được những điều đã xảy ra trong quá trình lên men. Truớc tiên, ông quan sát thấy nấm men sinh trưởng và nảy chồi trong dịch nho và chúng chi xuất hiện từ các tế bào nấm men khác, đồng thòi chứng minh được nấm men có thể sinh truờng cả khi có mặt lẫn vắng mặt oxi. Cuối cùng, bằng cách đưa vi khuẩn và nấm men vào các bình khác nhau chứa dịch vô trùng, ông đã chứng minh được vi khuẩn lên men dịch nho đề tạo ra acid, còn nấm men lên men dịch nho để tạo thành rượu.
Bằng phát hiện vi khuẩn kị khí lên men dịch nho thành acid đã làm xuất hiện ý tường ngăn ngừa sự hư hỏng của rượu vang và phương pháp khữ trùng pasteur đã được ông phát minh ra. Năm Tác giả Hướng nghiên cứu Do đó, ông được coi là người đã khai sinh ra ngành vi sinh vật học. - Ông đã phát hiện ra vacxin phòng bệnh than, vacxin ngừa bệnh dại và đã chứng minh cơ sờ khoa học của việc chế tạo vacxin. 1843 Robert Koch - Ong và các cộng tác viên là những người tạo ra nhiều tiến bộ trong lĩnh vực vi sinh vật học phòng thí nghiệm như: (1) Các kỹ thuật nhuộm đơn giản 1910 đối với tế bào và lông roi vi khuẩn, (2 ) những bức ảnh đầu tiên về vi khuẩn trong các mô bị bệnh, (3) Các kỹ thuật xác định số lượng vi khuẩn trong một dung dịch dựa trên số khuẩn lạc tạo thành sau khi được nuôi cấy trên bề mặt môi trường rắn, (4) Sử dụng nước để khử trùng, (5) Sử dụng đĩa petri để giữ các môi trường rắn, (6 ) Các kỹ thuật vô trùng trong phòng thí nghiệm như dùng que cấy platìn được tiệt trùng trên ngọn lửa để cấy truyền vi khuẩn giữa các môi trường, (7) Phân biệt vi khuẩn như các loài riêng biệt.
- Ông đã phát hiện phương pháp nuôi vi khuẩn gây bệnh than bên ngoài cơ thể sinh vật và chứng minh vi sinh vật là tác nhân gây bệnh. - Ông đã phân lập được vi khuẩn gây bệnh và chứng minh mỗi loài vi khuẩn gây lên một loại bệnh đặc thù. - Ông đã phát hiện ra vi trùng gây bệnh lao có tên là Mycobacterium tuberculosis. - Ông được nhận giải Nobel y học và đưa ra 4 nguyên tắc gây bệnh: (1) Tác nhân nghi ngờ gây bệnh phải được tìm thấy trong mọi trường hợp Níre Tác giả Hướng nghiên cứu của bệnh và văng mặt trong các vật chủ khỏe mạnh, (2) Tác nhân phải phân lập được và phát triển được bên ngoài vật chủ, (3) Khi tác nhân được đua vào vật chủ khỏe mạnh, mẫm cảm, vật chủ phải bị nhiễm bệnh, (4) Tác nhân đó phải được phân lập lại từ vật chủ thí nghiệm đã mẳc bệnh.- Bijerinck - Ông đã tìm ra phương pháp nuôi tăng sinh bằng môi trường chọn lọc, đồng thời đã phân lập được nhiều loài vi sinh vật trong đất (như vi khuẩn Azolobacler, Rhizobium, vi khuẩn lên men butilic, vi khuẩn phân giải pectin.
189: Ivanovski, - Các ông là những người đầu tiên đã chứng minh Bijerinck sự tồn tại của vi sinh vật nhỏ hơn vi khuẩn, có khả năng qua lọc bằng sứ xốp và gây ra bệnh khảm ở thuốc lá và được gọi với tên là virus. 1881- Alexander Ông là người đã phát hiện ra chất kháng sinh, nhờ 1955 Fleming đó đã đẩy lùi nhanh chóng các bệnh nhiễm khuẩn. 1897 Eduerd Ông là người đã chứng minh được vai trò của Buchner enzyme trong quá trình lên men rượu 1984 - Nhiều nhà khoa học đã phát hiện và công bố khoảng 2477 loại enzyme khác nhau. - Các enzyme đã có mặt trong nhiều hoạt động sàn xuất và đời sống của con người.
Công nghệ enzyme đã trở thành một trong các mũi nhọn của công nghệ sinh học. Ngày - Các nhà nghiên cứu về vi sinh vật đã tạo ra bước ngoặt của di naj truyền học nhu chứng minh quá trình biến nạp gen được thực hiện thông qua ADN và vai trò của acid nucleic trong việc chuyển giao thông tin di truyền ở virus. Năm Tác giả Hướng nghiên cứu - Những hiẽu biêt vê câu trúc, chức năng và các qui luật vặn động của vật chất di truyền đã tạo ra các cơ thể hoàn toàn mới lạ một cách chủ động nhờ mang gen tái tổ hợp, do đó đã được ứng dụng trong nhiều lĩnh vục đời sống. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN c ứ u VI SINH VẬT 3.
Đon vị đo vi sinh vật Để đo kích thước của vi sinh vật, các nhà khoa học thướng sử dụng các đơn vị sau: Đơn vị Viết tắt Giá trị so với m hoặc inch Centimet cm 10'2m hoặc 0,394 inch Milimet mm 1 0 '3m Micromet (im 10'6m Nanomet nm 10'9m o Angstrom Ả Ọ 3 Picromet pm 10'12m Đề đo khối lượng vi sinh vật, các nhà khoa học thường dùng: Đơn vị Viết tắt Giá trị so vói kilogam gam g 10'3 miligam mg 10'6 microgam ng 10'9 nanogam ng 10-12 3.