Nghiên Cứu Phân Lập Tuyển Chọn Thực Khuẩn Thể Bacillus cereus Gây Ngộ Độc Thực Phẩm

• Tác giả: Trịnh Thu Trang
• Người hướng dẫn: PGS. Đồng Văn Quyền
• Trường học: Học viện Khoa học và Công nghệ
• Chuyên ngành: Sinh học thực nghiệm
• Đề tài: Nghiên Cứu Phân Lập Bacillus cereus Gây Ngộ Độc Thực Phẩm
• Loại tài liệu: luận văn thạc sĩ
• Năm xuất bản: 2022
• Địa điểm: Hà Nội

• LỜI CAM ĐOAN
• LỜI CẢM ƠN
• 1. MỞ ĐẦU
• 2. TỔNG QUAN TÀI LIỆU
• 2.1. Tổng quan về vi khuẩn Bacillus cereus
• 2.2. Đặc điểm hình thái của Bacillus cereus
• 2.3. Tình hình ngộ độc thực phẩm do Bacillus cereus
• 2.4. Các yếu tố gây độc của Bacilus cereus
• 2.5. Tổng quan về thực khuẩn thể
• 2.6. Lịch sử phát hiện và nghiên cứu
• 2.7. Hình thái và phân loại
• 2.8. Sự nhân lên của thực khuẩn thể trong tế bào vật chủ
• 2.9. Một số nghiên cứu và ứng dụng
• 3. VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
• 3.1. ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU
• 3.2. Trang thiết bị
• 3.3. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
• 3.3.1. Phương pháp phân lập thực khuẩn thể. Khảo sát phổ vật chủ của thực khuẩn thể
• 3.3.2. Xác định tỷ lệ lây nhiễm của thực khuẩn thể
• 3.3.3. Xây dựng đường cong sinh trưởng của thực khuẩn thể
• 3.3.4. Phân loại chủng thực khuẩn thể được tuyển chọn
• 3.3.5. Nghiên cứu các điều kiện ảnh hưởng đến sự ổn định của TKT
• 4. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
• 4.1. Kết quả phân lập TKT
• 4.2. Kết quả xác định phổ vật chủ của TKT
• 4.3. Kết quả quan sát hình thái TKT qua TEM
• 4.4. Kết quả xác định hệ số đa nhiễm virus (MOI) in vitro
• 4.5. Kết quả xây dựng đường cong sinh trưởng đơn bậc
• 4.6. Kết quả xác định các điều kiện môi trường ảnh hưởng đến tính ổn định của TKT
• 4.7. Kết quả xác định ảnh hưởng của nhiệt độ đến sự ổn định của TKT
• 4.8. Kết quả khảo sát ảnh hưởng của pH đến sự ổn định của TKT
• 4.9. Kết quả khảo sát ảnh hưởng của tia cực tím đến TKT
• 4.10. Kết quả khảo sát sự ảnh hưởng của nồng độ NaCl đến tính ổn định của TKT
• 5. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
• DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO

I. Tổng Quan Về Bacillus Cereus Gây Ngộ Độc Thực Phẩm

Ngộ độc thực phẩm do nhiễm vi sinh vật là vấn đề toàn cầu, ảnh hưởng đến sức khỏe và kinh tế. Theo WHO, mỗi năm có khoảng 600 triệu ca ngộ độc thực phẩm, gây ra 420.000 ca tử vong, trong đó 66% do vi sinh vật. Bacillus cereus là tác nhân gây hư hỏng thực phẩm phổ biến, vi khuẩn gram dương, hình que, sinh bào tử và độc tố gây ngộ độc. Bacillus cereus có mặt trong đất, nước thải, thực phẩm như sữa, thịt, rau củ. Các phương pháp bảo quản và chế biến thực phẩm hiện nay (nhiệt, áp suất, tia UV, hóa chất, kháng sinh) có thể làm thay đổi đặc tính cảm quan, chất lượng thực phẩm hoặc ảnh hưởng đến sức khỏe do dư lượng kháng sinh. Do đó, cần tìm phương pháp mới hiệu quả và an toàn hơn. Liệu pháp thực khuẩn thể (sử dụng virus ly giải vi khuẩn) được xem là hiệu quả do tính đặc hiệu cao, chi phí thấp, an toàn, thân thiện với môi trường. Nghiên cứu này hướng đến mục tiêu sản xuất và ứng dụng thực khuẩn thể để kiểm soát Bacillus cereus. Mục đích nghiên cứu: Phân lập và sàng lọc chủng thực khuẩn thể có khả năng ly giải đặc hiệu với các chủng vi khuẩn Bacillus cereus.

1.1. Đặc Điểm Hình Thái Của Bacillus Cereus

Vi khuẩn Bacillus cereus có hình que mảnh thẳng hoặc hơi cong, kích thước tế bào rộng 1,0 – 1,2 µm, dài 3,0 – 5,0 µm, tế bào xuất hiện đơn lẻ hoặc tạo thành chuỗi ngắn. Nhiều chủng có khả năng di động nhờ tiên mao. Bacillus cereus có khả năng hình thành nội bào tử hình elip hoặc hình trụ mà không làm phồng tế bào; bào tử xuất hiện có màu xanh lục trong tế bào sinh dưỡng màu đỏ qua phương pháp nhuộm bào tế bào Schaeffer-Fulton. Bào tử của Bacillus cereus có khả năng chống chịu tốt ở các điều kiện môi trường cực đoan như nhiệt độ, tia cực tím, pH hoặc môi trường nghèo dinh dưỡng, cũng như có khả năng đề kháng các hóa chất khử nhiễm, dung dịch ion, ozon. Chính vì khả năng này nên Bacillus cereus được tìm thấy ở hầu hết mọi nơi, nhiều loại môi trường sống, do đó việc ô nhiễm thực phẩm bởi vi khuẩn này là khó có thể tránh khỏi [7].

1.2. Tình Hình Ngộ Độc Thực Phẩm Do Bacillus Cereus

Bacillus cereus được xác nhận là sinh vật gây bệnh đường tiêu hóa vào năm 1947 khi nhiều người bị tiêu chảy phải nhập viện tại Na Uy sau khi ăn sốt vani [8]. 20 năm sau, dạng bệnh nôn mửa được mô tả khi có các trường hợp ngộ độc thực phẩm xuất hiện ở Anh sau khi ăn cơm chín. Đó cũng là lần đầu tiên người ta công nhận rằng Bacillus cereus tạo ra ít nhất hai loại độc tố khác nhau là nguyên nhân gây ra tiêu chảy hoặc nôn [9]. Tại Nhật Bản, tổng số có 5.141 vụ ngộ độc thực phẩm đã xảy ra giữa năm 1982 và 1986; trong số đó, số vụ gây ra bởi nhiễm vi sinh vật là 3. Bacillus cereus gây ra 73 vụ. Tại Việt Nam, việc ngộ độc do Bacillus cereus đã không còn mới lạ. Tháng 1 năm 2021, vụ ngộ độc tập thể do Bacillus cereus gây ra tại một khu công nghệ thuộc tỉnh Phú Yên đã khiến 80 công nhân phải nhập viện điều trị, đây chỉ là một trong vô số những ca ngộ độc thực phẩm xảy ra tại Việt Nam nguyên nhân từ loại vi khuẩn gây bệnh này.

II. Thách Thức Kiểm Soát Bacillus Cereus Trong Thực Phẩm

Các báo cáo của Cơ quan An toàn thực phẩm Châu Âu (ESPA) cho thấy Bacillus cereus là một trong các tác nhân gây ngộ độc thực phẩm hàng đầu. Trong 5 năm (2011-2015), có gần 300 vụ bùng phát ngộ độc thực phẩm do Bacillus cereus ở các quốc gia Châu Âu. Tại Hoa Kỳ, có hơn một triệu ca bệnh liên quan đến thực phẩm mỗi năm là do độc tố vi khuẩn, bao gồm cả Bacillus cereus. Một báo cáo gần đây của Pháp cho rằng Bacillus cereus là một trong những nguyên nhân quan trọng nhất gây ngộ độc thực phẩm. Tại Trung Quốc, Bacillus cereus được ghi nhận là tác nhân gây bệnh đứng thứ hai với hơn 4000 ca được báo cáo. Tại Việt Nam, ngộ độc thực phẩm đang là một vấn đề nhức nhối, đã có 1.604 vụ ngộ độc được ghi nhận từ năm 2010 đến năm 2020, nguyên nhân gây ngộ độc chủ yếu do vi sinh vật (chiếm 38,7%), Bacillus cereus được xem là một trong những nguyên nhân chính [3].

2.1. Các Yếu Tố Gây Độc Của Bacillus Cereus

Bacillus cereus gây ngộ độc thực phẩm với hai thể bệnh điển hình là nôn mửa và tiêu chảy. Đối với thể bệnh tiêu chảy, ba độc tố ruột đã được chứng minh là có liên quan đến hội chứng này. Độc tố ruột này có khả năng làm tan máu và gây ra sự ly giải thẩm thấu bằng cách hình thành một lỗ xuyên màng. Độc tố ruột không phân giải (Nhe) cũng là một phức hợp ba protein bao gồm các protein NheA, NheB và NheC. Độc tố ruột thứ ba là cytotoxin K (CytK) còn được gọi là EntK. Hội chứng tiêu chảy là do ăn phải các tế bào chứ không phải do độc tố đã tạo sẵn. Đối với thể gây nôn, độc tố gây nôn được cho là một lipid không kháng nguyên và cực kỳ bền với nhiệt, pH acid và kiềm và với sự phân giải của protease trong đường tiêu hóa. Độc tố này có bản chất là một dodecadepsipeptide có một vòng 4 acid amin với phân tử lượng 1,2 kDa.

2.2. Hạn Chế Của Phương Pháp Kiểm Soát Hiện Tại

Hiện nay, một số phương pháp đã được áp dụng trong quá trình bảo quản và chế biến thực phẩm nhằm ức chế vi khuẩn bao gồm các phương pháp xử lý vật lý (nhiệt, áp suất, tia UV …), phương pháp hóa học hay sử dụng kháng sinh. Tuy nhiên, các phương pháp này có thể làm thay đổi các đặc tính cảm quan và chất lượng của thực phẩm hoặc ảnh hưởng đến sức khỏe của người tiêu dùng do dư lượng kháng sinh trong thực phẩm. Do đó việc tìm ra phương pháp mới hiệu quả và an toàn hơn trong bảo quản và chế biến thực phẩm là vấn đề đang rất được quan tâm.

III. Phân Lập Vi Khuẩn Bằng Thực Khuẩn Thể Giải Pháp Mới

Thực khuẩn thể (TKT) hay còn gọi là phage là các virus chỉ lây nhiễm vi khuẩn, gây ra sự ly giải tế bào vi khuẩn. Kể từ khi được phát hiện cách đây gần một thế kỉ trước, TKT đã được ứng dụng trong nhiều lĩnh vực bao gồm y tế, nông nghiệp và thực phẩm. Liệu pháp thực khuẩn thể sử dụng các vi rút có khả năng ly giải vi khuẩn (bacteriophage) được xem là liệu pháp hiệu quả do có tính đặc hiệu cao, chi phí thấp, an toàn, thân thiện với môi trường.

3.1. Lịch Sử Phát Hiện Và Nghiên Cứu Thực Khuẩn Thể

Lần đầu tiên Ernest Hankin (1896) và Nikolay Fyodorovich Gamaleya (1898) đã mô tả hoạt động kháng khuẩn của các chất chưa biết đối với Vibrio cholerae và Bacillus subtilis. Chất này có thể đi qua bộ lọc milipore, được biết là có thể giữ lại các vi sinh vật lớn hơn như vi khuẩn, Hankin đã công bố công...

3.2. Ưu Điểm Của Liệu Pháp Thực Khuẩn Thể

Liệu pháp thực khuẩn thể sử dụng các vi rút có khả năng ly giải vi khuẩn (bacteriophage) được xem là liệu pháp hiệu quả do có tính đặc hiệu cao, chi phí thấp, an toàn, thân thiện với môi trường.

IV. Quy Trình Phân Lập Vi Khuẩn Bacillus Cereus Hiệu Quả

Nghiên cứu này tập trung vào việc phân lập và sàng lọc chủng thực khuẩn thể có khả năng ly giải đặc hiệu với các chủng vi khuẩn Bacillus cereus. Nội dung nghiên cứu bao gồm: Phân lập, sàng lọc và tuyển chọn thực khuẩn thể có khả năng ly giải các chủng vi khuẩn Bacillus cereus. Nghiên cứu các điều kiện ảnh hưởng đến sự ổn định thực khuẩn thể.

4.1. Phương Pháp Phân Lập Vi Khuẩn Thực Khuẩn Thể

Nội dung 1: Phân lập, sàng lọc và tuyển chọn thực khuẩn thể có khả năng ly giải các chủng vi khuẩn Bacillus cereus.

4.2. Nghiên Cứu Điều Kiện Ảnh Hưởng Đến Sự Ổn Định

Nội dung 2: Nghiên cứu các điều kiện ảnh hưởng đến sự ổn định thực khuẩn thể.

V. Kết Quả Nghiên Cứu Phân Lập Và Tuyển Chọn TKT

Phần này trình bày các kết quả thu được từ quá trình phân lập và tuyển chọn thực khuẩn thể có khả năng ly giải đặc hiệu Bacillus cereus. Các kết quả bao gồm tỉ lệ phân lập TKT từ mẫu nghiên cứu, phổ vật chủ của các dòng TKT phân lập, hình thái TKT quan sát qua kính hiển vi điện tử truyền (TEM), hệ số đa nhiễm virus (MOI) in vitro, đường cong sinh trưởng đơn bậc, và các điều kiện môi trường ảnh hưởng đến tính ổn định của TKT.

5.1. Tỉ Lệ Phân Lập TKT Từ Mẫu Nghiên Cứu

Trình bày tỉ lệ phân lập TKT từ các mẫu nghiên cứu khác nhau, so sánh và đánh giá hiệu quả của các phương pháp phân lập.

5.2. Phổ Vật Chủ Của Các Dòng TKT Phân Lập

Mô tả phổ vật chủ của các dòng TKT phân lập, xác định khả năng ly giải của chúng đối với các chủng Bacillus cereus khác nhau.

5.3. Hình Thái TKT Quan Sát Qua Kính Hiển Vi TEM

Trình bày hình thái của TKT quan sát được qua kính hiển vi điện tử truyền (TEM), mô tả cấu trúc và kích thước của chúng.

VI. Ứng Dụng Thực Tiễn Và Tương Lai Của Nghiên Cứu

Nghiên cứu này mở ra tiềm năng ứng dụng thực khuẩn thể trong việc kiểm soát Bacillus cereus trong thực phẩm, góp phần nâng cao an toàn thực phẩm và giảm thiểu nguy cơ ngộ độc thực phẩm. Các nghiên cứu tiếp theo có thể tập trung vào việc tối ưu hóa quy trình sản xuất TKT, đánh giá hiệu quả của TKT trong các điều kiện thực tế, và nghiên cứu các tác động của TKT đối với hệ vi sinh vật đường ruột.

6.1. Tiềm Năng Ứng Dụng Trong An Toàn Thực Phẩm

Thảo luận về tiềm năng ứng dụng của TKT trong việc kiểm soát Bacillus cereus trong các loại thực phẩm khác nhau, từ đó nâng cao an toàn thực phẩm.

6.2. Hướng Nghiên Cứu Tiếp Theo Về Thực Khuẩn Thể

Đề xuất các hướng nghiên cứu tiếp theo để tối ưu hóa quy trình sản xuất TKT, đánh giá hiệu quả của TKT trong các điều kiện thực tế, và nghiên cứu các tác động của TKT đối với hệ vi sinh vật đường ruột.

Tổng quan nghiên cứu

Ngộ độc thực phẩm do vi sinh vật là vấn đề nghiêm trọng toàn cầu, ảnh hưởng đến sức khỏe cộng đồng và kinh tế. Theo Tổ chức Y tế Thế giới (WHO), mỗi năm có khoảng 600 triệu ca ngộ độc thực phẩm trên toàn thế giới, trong đó 66% do vi sinh vật gây ra, dẫn đến khoảng 420.000 ca tử vong. Bacillus cereus là một trong những tác nhân vi khuẩn phổ biến gây ngộ độc thực phẩm với hai thể bệnh chính: tiêu chảy và nôn mửa. Vi khuẩn này tồn tại rộng rãi trong môi trường như đất, nước thải và nhiều loại thực phẩm như sữa, thịt, rau củ.

Mục tiêu nghiên cứu là phân lập và tuyển chọn thực khuẩn thể (TKT) có khả năng ly giải đặc hiệu Bacillus cereus nhằm phát triển liệu pháp kiểm soát vi khuẩn này trong thực phẩm. Nghiên cứu được thực hiện trên các mẫu đất và nước thải thu thập tại quận Cầu Giấy, Hà Nội trong năm 2022. Việc ứng dụng TKT được kỳ vọng mang lại giải pháp an toàn, hiệu quả, thân thiện môi trường, thay thế các phương pháp xử lý vật lý và hóa học truyền thống có thể ảnh hưởng đến chất lượng thực phẩm và sức khỏe người tiêu dùng.

Nghiên cứu góp phần nâng cao hiểu biết về đặc điểm sinh học của TKT ly giải B. cereus, đồng thời mở ra hướng ứng dụng mới trong kiểm soát ngộ độc thực phẩm do vi khuẩn này gây ra, góp phần bảo vệ sức khỏe cộng đồng và đảm bảo an toàn thực phẩm.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Nghiên cứu dựa trên các lý thuyết và mô hình về vi sinh vật học phân tử, đặc biệt là về thực khuẩn thể (bacteriophage) – các virus đặc hiệu xâm nhiễm và ly giải vi khuẩn. Thực khuẩn thể có tính đặc hiệu cao, chỉ tấn công một hoặc một số chủng vi khuẩn nhất định, được phân loại theo hình thái và vật liệu di truyền, chủ yếu thuộc bộ Caudovirales với ba họ chính: Myoviridae, Siphoviridae và Podoviridae.

Ba khái niệm chính được áp dụng gồm:

• Phổ vật chủ của thực khuẩn thể: phạm vi các chủng vi khuẩn mà TKT có thể xâm nhiễm và ly giải.
• Tỷ lệ lây nhiễm (Multiplicity of Infection - MOI): tỷ lệ giữa số lượng TKT và tế bào vi khuẩn, ảnh hưởng đến hiệu quả ly giải.
• Tính ổn định của TKT: khả năng duy trì hoạt tính trong các điều kiện môi trường khác nhau như nhiệt độ, pH, độ mặn và tia cực tím.

Phương pháp nghiên cứu

Nguồn dữ liệu gồm 54 mẫu đất và nước thải sinh hoạt thu thập tại quận Cầu Giấy, Hà Nội. Bốn chủng vi khuẩn Bacillus cereus chuẩn được sử dụng làm vi khuẩn chỉ thị. Phương pháp phân lập TKT dựa trên kỹ thuật nhỏ giọt trên thạch hai lớp, kết hợp làm giàu mẫu với hỗn hợp vi khuẩn chỉ thị để tăng khả năng phát hiện TKT.

Phân tích hình thái TKT được thực hiện bằng kính hiển vi điện tử truyền qua (TEM). Phổ vật chủ được khảo sát trên 4 chủng vi khuẩn B. cereus. MOI tối ưu được xác định qua thí nghiệm lây nhiễm với các tỷ lệ khác nhau (0,01; 0,1; 1; 10 PFU/CFU). Đường cong sinh trưởng của TKT được xây dựng bằng cách đo mật độ TKT theo thời gian sau khi hấp phụ vào vi khuẩn.

Tính ổn định của TKT được khảo sát dưới các điều kiện nhiệt độ (từ -80℃ đến 70℃), pH (2-12), nồng độ NaCl (50-1000 mM) và phơi nhiễm tia cực tím (254 nm). Mật độ TKT được xác định bằng phương pháp đếm vết tan trên thạch hai lớp. Các thí nghiệm được lặp lại ba lần, kết quả phân tích thống kê bằng ANOVA với mức ý nghĩa p ≤ 0,05.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

1. Tỷ lệ phân lập TKT: Trong 54 mẫu nghiên cứu, 17 mẫu (31,48%) có sự hiện diện của TKT ly giải B. cereus. Tỷ lệ phân lập từ đất đạt 100% (15/15), trong khi từ nước thải chỉ 5,13% (2/39), cho thấy đất là nguồn phong phú hơn để tìm kiếm TKT.

2. Phổ vật chủ: TKT số 24 có khả năng ly giải cả 4 chủng vi khuẩn B. cereus thử nghiệm, thể hiện phổ vật chủ rộng và hoạt lực mạnh nhất. Các dòng TKT khác ly giải từ 1 đến 3 chủng. Phổ vật chủ rộng giúp TKT 24 có tiềm năng ứng dụng cao trong kiểm soát B. cereus.

3. Hình thái TKT: Quan sát bằng TEM cho thấy TKT 24 thuộc họ Myoviridae, có đầu thập nhị diện kích thước 93,3 ± 2,5 nm và đuôi dài co duỗi 131-174 nm. Kích thước này tương đồng với các TKT ly giải B. cereus đã được báo cáo, phù hợp với đặc điểm của TKT xâm nhiễm nhóm vi khuẩn này.

4. Tỷ lệ lây nhiễm (MOI) tối ưu: MOI 0,01 cho hiệu quả nhân lên cao nhất với mật độ TKT tăng khoảng 5 log sau 3,5 giờ. MOI cao hơn (0,1; 1; 10) cho mật độ tăng thấp hơn, cho thấy MOI thấp giúp TKT phát triển hiệu quả hơn.

5. Đường cong sinh trưởng: TKT 24 có thời kỳ tiềm tàng khoảng 40 phút, sau đó số lượng TKT tăng nhanh, đồng thời mật độ vi khuẩn giảm 6,2 ± 0,3 log. Hệ số nhân virus đạt 63 ± 3 TKT/tế bào, cho thấy khả năng sinh sản hiệu quả.

6. Tính ổn định của TKT:

   • Ổn định tốt ở nhiệt độ từ 4℃ đến 50℃, giảm hoạt tính đáng kể ở 70℃ (giảm 5,7 log PFU sau 1 giờ).
   • Ổn định ở pH rộng từ 2 đến 12, tối ưu ở pH 6-8, mật độ TKT không giảm đáng kể sau 1 giờ.
   • Khả năng chịu tia cực tím tương đối tốt, mật độ giảm 0,8 log sau 20 phút và 2,3 log sau 60 phút chiếu tia UV.
   • Ổn định trong dung dịch NaCl với nồng độ từ 50 đến 1000 mM, phù hợp với môi trường thực phẩm có độ mặn cao.

Thảo luận kết quả

Kết quả phân lập TKT từ đất và nước thải phù hợp với các nghiên cứu trước, cho thấy đất là môi trường giàu TKT do sự hiện diện phổ biến của vi khuẩn chủ. Phổ vật chủ rộng của TKT 24 là ưu điểm nổi bật, giúp ứng dụng trong kiểm soát nhiều chủng B. cereus khác nhau, tương tự như các cocktail TKT được sử dụng trong liệu pháp phage.

Hình thái và kích thước TKT 24 thuộc họ Myoviridae, phù hợp với đặc điểm chung của TKT ly giải B. cereus, đồng thời cho thấy tính đa dạng về hình thái của TKT trong nhóm này. MOI thấp tối ưu cho sự nhân lên của TKT, điều này có ý nghĩa trong việc thiết kế quy trình sản xuất và ứng dụng TKT với chi phí thấp.

Tính ổn định của TKT 24 trong dải nhiệt độ và pH rộng cho thấy khả năng ứng dụng linh hoạt trong các điều kiện bảo quản và chế biến thực phẩm khác nhau. Khả năng chịu tia cực tím tốt hơn so với một số TKT phân lập từ môi trường ít tiếp xúc ánh sáng mặt trời cho thấy sự thích nghi sinh học của TKT 24 với môi trường phân lập.

Các kết quả này được minh họa qua các biểu đồ đường cong sinh trưởng, biểu đồ thay đổi mật độ TKT theo thời gian và điều kiện môi trường, giúp trực quan hóa hiệu quả và tính ổn định của TKT.

Đề xuất và khuyến nghị

1. Phát triển chế phẩm TKT 24: Tiến hành quy trình sản xuất quy mô pilot chế phẩm TKT 24 với MOI tối ưu 0,01 nhằm kiểm soát B. cereus trong thực phẩm, dự kiến hoàn thành trong 12 tháng, do các viện nghiên cứu và doanh nghiệp công nghệ sinh học thực hiện.

2. Ứng dụng trong bảo quản thực phẩm: Áp dụng chế phẩm TKT 24 trong các sản phẩm có nguy cơ nhiễm B. cereus như sữa, thịt, rau củ muối, đặc biệt trong điều kiện pH và nhiệt độ phù hợp, nhằm giảm thiểu ngộ độc thực phẩm, triển khai thử nghiệm thực tế trong 6-9 tháng.

3. Nghiên cứu bổ sung về ổn định TKT: Khảo sát các môi trường bảo quản và phụ gia giúp tăng cường tính ổn định của TKT 24 ở nhiệt độ thấp (-20℃, -80℃) để kéo dài thời gian bảo quản, dự kiến trong 6 tháng, do nhóm nghiên cứu vi sinh vật thực hiện.

4. Đào tạo và chuyển giao công nghệ: Tổ chức các khóa đào tạo cho các doanh nghiệp chế biến thực phẩm về ứng dụng liệu pháp TKT, nâng cao nhận thức và kỹ năng sử dụng, dự kiến thực hiện trong 12 tháng, phối hợp giữa viện nghiên cứu và các cơ quan quản lý.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

1. Các nhà nghiên cứu vi sinh vật học và công nghệ sinh học: Nghiên cứu về thực khuẩn thể, vi khuẩn gây ngộ độc thực phẩm, phát triển liệu pháp sinh học mới.

2. Doanh nghiệp chế biến và bảo quản thực phẩm: Áp dụng công nghệ TKT để kiểm soát vi khuẩn gây hại, nâng cao chất lượng và an toàn sản phẩm.

3. Cơ quan quản lý an toàn thực phẩm: Xây dựng chính sách, quy định về sử dụng TKT trong công nghiệp thực phẩm, giám sát và đánh giá hiệu quả.

4. Sinh viên và học viên cao học ngành sinh học, công nghệ sinh học: Tham khảo phương pháp nghiên cứu, kỹ thuật phân lập và ứng dụng thực khuẩn thể trong thực tế.

Câu hỏi thường gặp

1. Thực khuẩn thể là gì và tại sao lại được sử dụng để kiểm soát Bacillus cereus?
   Thực khuẩn thể là virus đặc hiệu xâm nhiễm và ly giải vi khuẩn. Chúng có tính đặc hiệu cao, an toàn và không ảnh hưởng đến vi sinh vật có lợi, do đó được xem là giải pháp tiềm năng để kiểm soát B. cereus trong thực phẩm.

2. Phổ vật chủ của TKT 24 rộng đến mức nào?
   TKT 24 có khả năng ly giải cả 4 chủng Bacillus cereus thử nghiệm, cho thấy phổ vật chủ rộng, giúp kiểm soát nhiều chủng vi khuẩn gây ngộ độc thực phẩm.

3. MOI tối ưu là gì và tại sao MOI thấp lại hiệu quả hơn?
   MOI là tỷ lệ giữa số lượng TKT và tế bào vi khuẩn. MOI thấp (0,01) giúp TKT nhân lên hiệu quả hơn vì tránh hiện tượng ly giải tế bào chủ quá nhanh mà không sinh sản đủ TKT con.

4. TKT 24 có ổn định trong các điều kiện môi trường như thế nào?
   TKT 24 ổn định tốt ở nhiệt độ 4-50℃, pH 2-12, chịu được nồng độ muối cao và có khả năng chống chịu tia cực tím tương đối tốt, phù hợp với nhiều điều kiện bảo quản và chế biến thực phẩm.

5. Liệu pháp TKT có thể thay thế hoàn toàn các phương pháp xử lý truyền thống không?
   Liệu pháp TKT là giải pháp bổ sung hiệu quả, an toàn và thân thiện môi trường, tuy nhiên cần kết hợp với các biện pháp xử lý khác để đảm bảo an toàn thực phẩm toàn diện.

Kết luận

• Phân lập thành công 17 dòng thực khuẩn thể ly giải đặc hiệu Bacillus cereus từ đất và nước thải tại Hà Nội, trong đó TKT 24 có phổ vật chủ rộng và hoạt lực mạnh nhất.
• TKT 24 thuộc họ Myoviridae, có thời kỳ tiềm tàng 40 phút và hệ số nhân virus 63 TKT/tế bào, cho thấy khả năng sinh sản hiệu quả.
• TKT 24 ổn định trong dải nhiệt độ 4-50℃, pH 2-12, chịu được nồng độ muối cao và tia cực tím, phù hợp ứng dụng trong bảo quản thực phẩm.
• MOI tối ưu là 0,01 giúp TKT nhân lên hiệu quả, giảm chi phí sản xuất và ứng dụng.
• Nghiên cứu mở ra hướng phát triển liệu pháp TKT kiểm soát B. cereus, góp phần nâng cao an toàn thực phẩm và sức khỏe cộng đồng.

Next steps: Phát triển quy trình sản xuất chế phẩm TKT 24 quy mô pilot, khảo sát ổn định trong môi trường thực phẩm, thử nghiệm ứng dụng thực tế và đào tạo chuyển giao công nghệ.

Call to action: Các nhà nghiên cứu và doanh nghiệp trong lĩnh vực an toàn thực phẩm nên hợp tác để ứng dụng liệu pháp thực khuẩn thể, góp phần kiểm soát ngộ độc thực phẩm do Bacillus cereus gây ra.