Giáo trình điện tử vi sinh vật học công nghiệp

Tóm tắt nội dung chính của giáo trình:

• Chương 1: Mở đầu
  • Giới thiệu khái niệm, đối tượng và mục tiêu của vi sinh vật học công nghiệp (VSVHCN).
  • Trình bày lược sử phát triển của VSVHCN qua 4 giai đoạn chính: trước Pasteur (đến 1865), giai đoạn công nghiệp lên men (đến 1940), giai đoạn công nghiệp kháng sinh, hóa chất và sinh tổng hợp điều khiển được (1941-1970), và giai đoạn hiện nay (đánh dấu bằng sự phát hiện enzyme cắt giới hạn và plasmid).
  • Nêu bật vị trí, yêu cầu môn học và vai trò của vi sinh vật (VSV) trong đời sống (nông nghiệp, thực phẩm, công nghiệp, y tế, môi trường, năng lượng).
• Chương 2: Cơ sở khoa học của vi sinh vật học công nghiệp
  • Đặc điểm của vi sinh vật: Kích thước nhỏ bé, hấp thụ chất dinh dưỡng trực tiếp qua bề mặt tế bào, chuyển hóa nhanh, khả năng sinh sản nhanh, khả năng thích ứng cao và phát sinh biến dị mạnh, phân bố rộng, chủng loại nhiều, và sự đa dạng của các phản ứng hóa học.
  • Cơ sở hóa sinh: Giải thích các quá trình đường phân, chu trình Krebs, chuỗi hô hấp và phosphoryl hóa.
  • Cơ sở di truyền:
    • Di truyền học virus: Đặc điểm, cấu tạo, phương thức sinh sản và vòng đời của virus (chu trình gây tan, chu trình tiềm tan của phage, chu trình sống của retrovirus).
    • Di truyền học vi khuẩn: Vật liệu di truyền của vi khuẩn (DNA nhiễm sắc thể, plasmid R, plasmid F) và ba phương thức trao đổi vật liệu di truyền (tiếp hợp, biến nạp, tải nạp).
    • Di truyền học vi nấm: Tập trung vào S. cerevisiae và Schizosaccharomyses pombe, vai trò của plasmid nội sinh 2µm làm vector.
    • Các sinh vật mang gene tái tổ hợp: VSV, thực vật và động vật tái tổ hợp.
    • Công nghệ DNA tái tổ hợp: Khái niệm, lược sử phát triển, các enzyme thông dụng (enzyme giới hạn, polymerase, ligase, nuclease), khái niệm vector và DNA tái tổ hợp, các phương pháp thành lập DNA tái tổ hợp (sử dụng đầu dính, nối trực tiếp), quy trình tạo dòng DNA tái tổ hợp và ứng dụng (sản xuất protein, enzyme, vaccine; biến đổi kiểu gen; liệu pháp gen).
• Chương 3: Sự phân loại sản phẩm
  • Phân loại sản phẩm theo tính chất thương mại thành 5 loại chính: bản thân các tế bào VSV (sinh khối, giống khởi động), các enzyme (amylase, protease, lipase, gluco-isomerase, penicillin-acilase), các dược phẩm (kháng sinh, alcaloid), các hóa chất đặc biệt và chất điều vị thực phẩm (aspartam, acid glutamic, lysine, triptophan, vitamin), và các hóa chất thông dụng (ethanol, acid acetic, acid lactic, glycerine).

Giáo trình cung cấp kiến thức nền tảng về VSVHCN, từ đặc điểm cơ bản của VSV đến các quá trình sinh hóa, di truyền và các kỹ thuật hiện đại trong công nghệ DNA tái tổ hợp, cùng với các ứng dụng sản xuất các sản phẩm có giá trị công nghiệp.