phần 1 miễn dịch chương 1 đại cương về miễn dịch miễn dịch không đặc hiệu và miễn dịch đặc hiệu

Phần một: MIỄN DỊCH Chƣơng I ĐẠI CƢƠNG VỀ MIỄN DỊCH MIỄN DỊCH KHÔNG ĐẶC HIỆU VÀ MIỄN DỊCH ĐẶC HIỆU Mục đích – u cầu:  Trình bày chức hệ thống miễn dịch  Phân biệt khác miễn dịch không đặc hiệu miễn dịch đặc hiệu  Liệt kê thành phần dịch thể tế bào miễn dịch không đặc hiệu miễn dịch đặc hiệu Số tiết lên lớp: Bảng phân chia thời lƣợng NỘI DUNG STT SỐ TIẾT Giới thiệu miễn dịch Miễn dịch không đặc hiệu Miễn dịch đặc hiệu Bài tập thảo luận Trọng tâm giảng:  Chức hệ thống miễn dịch  Chức thành phần tham gia vào đáp ứng miễn dịch Nội dung giảng 1.1 Khái niệm miễn dịch: [3 tr 1] Miễn dịch tập hợp tất chế sinh học giúp cho thể đa bào giữ liên kết tế bào mơ đảm bảo tồn vẹn thể cách loại bỏ thành phần bị hư hỏng chất sinh vật xâm hại Có hệ thống miễn dịch hoạt động độc lập phối hợp với để bảo vệ thể:  Hệ thống miễn dịch không đặc hiệu  Hệ thống miễn dịch đặc hiệu 1.2 Miễn dịch không đặc hiệu [3 tr 3] 1.2.1 Các chế bảo vệ thể miễn dịch không đặc hiệu:  Cơ chế học  Cơ chế hóa học  Cơ chế sinh học Ví dụ: Phản ứng viêm bao gồm tượng sau: (1) Sự giãn mạch tính thấm mạch tăng lên: Hóa chất gây viêm giải phóng→giãn mạch→xung huyết địa phương (theo chế hóa học) Tăng tính thấm mao mạch địa phương →hiện tượng dịch giàu protein →cơ lập vùng bị tổn thương (theo chế hóa học) (2) Sự huy động thực bào: Neutrophil đại thực bào huy động→xuyên mạch→thực bào (theo chế sinh học) 1.2.2 Các yếu tố thể dịch tế bào miễn dịch không đặc hiệu: 1.2.2.1 Các thành phần dịch thể miễn dịch không đặc hiệu:  Lysozym  Protein C phản ứng (PCR)  Interferon (IFN): Interferon nhóm polypeptid sản xuất tế bào bị nhiễm siêu vi (loại IFN-α IFN-β) hay từ lympho bào T nhận diện kháng nguyên đặc hiệu (loại IFN-γ) Ví dụ: Sau tế bào TCD4 nhận diện Ag, sản xuất interferon γ ngược kích hoạt lên tế bào APC làm cho tế bào sản xuất interleukin  Bổ thể (complement: C): nhóm protein huyết tương có khả tiêu diệt vi sinh vật, làm tăng thực bào tượng “opsonization”, tăng cường phản ứng viêm đáp ứng miễn dịch 1.2.2.2 Các thành phần tế bào miễn dịch không đặc hiệu:     Bạch cầu đa nhân hay bạch cầu hạt Tế bào Mast Đơn nhân thực bào Tế bào giết tự nhiên (Natural killer cells: NK) 1.3 Miễn dịch đặc hiệu: [3 tr 6] Là hệ chức nhận biết vật lạ đặc hiệu, làm bất động, trung hòa tiêu hủy chúng 1.3.1 Ba thuộc tính miễn dịch đặc hiệu:  Tính phân biệt cấu trúc thân ngoại lai  Tính đặc hiệu  Trí nhớ miễn dịch 1.3.2 Hai loại đáp ứng miễn dịch:  Đáp ứng miễn dịch thể dịch  Đáp ứng miễn dịch qua trung gian tế bào 1.3.3 Các yếu tố thể dịch tế bào miễn dịch đặc hiệu: 1.3.3.1 Các thành phần dịch thể miễn dịch đặc hiệu:  Globulin dạng tự do: có khả liên kết với kháng nguyên  Globulin dạng biểu lộ bề mặt lympho bào B 1.3.3.2 Các thành phần tế bào miễn dịch đặc hiệu:  Lympho B đảm nhiệm vai trò đáp ứng miễn dịch thể dịch  Lympho T đảm nhiệm vai trị đáp ứng miễn dịch qua trung gian tế bào Câu hỏi thảo luận Câu 1: Miễn dịch gì? Câu 2: Hãy phân loại hệ thống miễn dịch Câu 3: Hãy nêu số phương pháp gây miễn dịch Câu 4: Nêu ví dụ thành phần hệ thống miễn dịch không đặc hiệu Câu 5: Hãy nêu thành phần miễn dịch không đặc hiệu tham gia vào hệ thống miễn dịch đặc hiệu Câu 6: Trình bày ý nghĩa phản ứng viêm Câu 7: Nêu chức bổ thể Câu hỏi ôn tập Câu 1: Chức hệ thống miễn dịch bảo vệ thể chống lại xâm nhập A Tác nhân lạ B Virut C Vi sinh vật D Tổ chức quan lạ Câu 2: Thành phần sau không thuộc hệ thống miễn dịch không đặc hiệu: A Immunoglobulin B Đại thực bào C Tế bào giết tự nhiên D Da, màng nhày Câu 3: Ý nghĩa phản ứng viêm: A Ngăn ngừa lan rộng tác nhân gây hại đến mô lân cận B Loại bỏ mảnh vụn tế bào khử mầm bệnh C Tạo sở cho trình phục hồi D Cả ý sai Câu 4: Ở phản ứng viêm, tượng tăng tính thấm mao mạch địa phương giúp: A Cô lập vùng bị tổn thương B Huy động đại thực bào C Giảm đau D Giảm sưng tấy Câu 5: Ý sau mục đích q trình Opsonine hóa là: A Kích thích tế bào mỡ basophil giải phóng Histamin B Cung cấp cầu kết nối cho đại thực bào neutrophil gắn vào đó, cho phép chúng nhận chìm vi sinh vật nhanh C Giới thiệu vi sinh vật lạ với đại thực bào D Tăng khả thực bào Câu 6: Tính ưu việt Interferon là: A Cả ý B Sự bảo vệ có tính khơng đặc hiệu virus C Hoạt hóa đại thực bào γ-interferon D Cả ý sai Câu 7: Ý sau thuộc tính hệ thống miễn dịch đặc hiệu A Nhận biết vật lạ đặc hiệu, làm bất động, trung hòa tiêu hủy chúng B Tính phân biệt cấu trúc thân cấu trúc ngoại lai C Tính đặc hiệu D Trí nhớ miễn dịch Câu 8: Lymphokin tên gọi chung nhiều yếu tố hồ tan, có đặc điểm: A lympho bào B sản xuất phản ứng với kháng nguyên B chất kháng thể C có khả ảnh hưởng lên tế bào miễn dịch D có khả kết hợp kháng nguyên d n đến loại bỏ kháng nguyên E lựa chọn Câu 9: Trong yếu tố sau, yếu tố lymphokin: A immunoglobulin B histamin C interleukin-2 D serotonin E khơng có Câu 10: Lymphokin : A số lympho bào T sản xuất phản ứng với kháng ngun B có tính đặc hiệu với kháng nguyên C có khả gây độc tế bào vi khu n D có khả tác động lên tế bào đại thực bào, làm tăng khả thực bào E lựa chọn A C Chƣơng II KHÁNG NGUYÊN – KHÁNG THỂ Mục đích – yêu cầu:  Kháng nguyên:  Trình bày định nghĩa kháng ngun hồn chỉnh hapten  Trình bày epitop  Phân biệt khác hai thuộc tính: thuộc tính sinh miễn dịch thuộc tính đặc hiệu kháng nguyên  Kháng thể:  Trình bày cấu trúc phân tử globulin miễn dịch  Giải thích hai thuộc tính: tính đặc hiệu kháng nguyên hoạt tính sinh học phân tử kháng thể Số tiết lên lớp: Bảng phân chia thời lƣợng NỘI DUNG STT SỐ TIẾT Kháng nguyên Kháng thể Sự kết hợp kháng nguyên – kháng thể Bài tập thảo luận Trọng tâm giảng:  Vai trò cấu trúc kháng nguyên kháng thể  Các thuộc tính kháng ngun kháng thể  Vai trị vị trí epitop nhận diện kháng nguyên Nội dung giảng 2.1 Kháng nguyên [3 tr 21] 2.1.1 Khái niệm: Khái niệm: Kháng nguyên (Ag) chất huy động hệ thống miễn dịch đặc hiệu gây phản ứng miễn dịch Thông thường kháng nguyên protein hay polysaccharide Mỗi kháng ngun có nhiều vị trí epitope khác để gắn kết với kháng thể 2.1.2 Các đặc điểm kháng nguyên:  Khối lƣợng phân tử lớn: Kháng nguyên có khối lượng phân tử > 1000 dalton → Tính gây miễn dịch  Cấu trúc phân tử phức tạp: Chất có cấu trúc phân tử phức tạp tính sinh miễn dịch cao → Tính đặc hiệu kháng nguyên 2.1.3 Nguồn gốc kháng nguyên:  Kháng nguyên ngoại sinh kháng nguyên xâm nhập vào thể từ bên ngồi, hít, ăn, tiêm  Kháng nguyên nội sinh kháng nguyên sản xuất bên tế bào, kết q trình chuyển hóa tế bào bất thường, nhiễm khu n nội bào hay nhiễm virus 2.1.4 Hapten: Hapten hay bán kháng nguyên kháng nguyên khơng tồn năng, có trọng lượng phân tử thấp, khơng có tính sinh miễn dịch có tính đặc hiệu kháng nguyên Khi hapten gắn với chất protein tải thành phức hợp phức hợp có tính sinh miễn dịch Ví dụ: phản ứng dị ứng với Penicillin số bệnh nhân 2.1.5 Epitop: Là vị trí cấu trúc kháng nguyên nhận diện tế bào hệ thống miễn dịch đặc hiệu Như epitop định tính đặc hiệu kháng nguyên kháng nguyên thường bao gồm nhiều epitop 2.2 Kháng thể [3 tr 27] 2.2.1.Khái niệm: Kháng thể phân tử immunoglobulin (có chất glycoprotein), tế bào lympho B tương bào (biệt hóa từ lympho B) tiết ra, có khả kết hợp đặc hiệu với kháng nguyên Mỗi kháng thể nhận diện epitope kháng nguyên 2.2.2 Cấu trúc kháng thể: cấu tạo từ chuỗi polypeptide, gồm:  chuỗi nặng (H: heavy) giống hệt nhau, bao gồm: CH VH  chuỗi nhẹ (L: light) giống hệt nhau, kí hiệu VL Có loại chuỗi nhẹ κ (kappa) λ (lambda) Hình 2.1: Cấu trúc kháng thể 2.2.3 Tính đặc hiệu kháng nguyên: Epitop kháng thể: phần VH VL kháng thể biến thiên, nơi để tạo nên vị trí kết hợp đặc hiệu với kháng nguyên tương ứng 2.2.4 Kháng thể đơn dòng đa dòng:  Kháng thể đơn dòng: liên kết với epitope đặc hiệu  Các kháng thể đa dòng: kháng thể liên kết với epitope khác 2.2.5 Thuộc tính sinh học lớp globulin miễn dịch: 2.2.5.1 IgG      Tạo phản ứng ngưng kết kết tủa với kháng nguyên Vận chuyển qua thai Opsonin hóa Gây độc tế bào phụ thuộc kháng thể (ADCC) Hoạt hóa bổ thể  Trung hòa độc tố  Bất động vi khu n trung hòa siêu vi 2.2.5.2 IgA  Hoạt động mạnh chống nhiễm khu n niêm mạc  Khả diệt khu n  Hoạt tính kháng siêu vi 2.2.5.3 IgM  Ngưng kết  Ngưng kết tố tự nhiên nhóm máu hệ ABO  Hoạt hóa bổ thể 2.2.5.4 IgD  Hoạt hóa tế bào lympho B 2.2.5.5 IgE  Phản ứng dị ứng  Miễn dịch chống ký sinh trùng 2.3 Sự kết hợp kháng nguyên – kháng thể 2.3.1 Các đặc điểm liên quan đến trình nhận diện kháng nguyên: Phân tử kháng thể có nhiều đặc điểm cấu trúc quan trọng trình nhận diện kháng nguyên thực chức hiệu Các đặc điểm nằm chủ yếu vùng V phân tử kháng thể  Tính đặc hiệu: Kháng thể kết hợp đặc hiệu cho kháng nguyên tương ứng Chỉ cần khác biệt nhỏ cấu trúc hóa học làm cho kết hợp kháng nguyên-kháng thể bị trở ngại  Tính đa dạng: cá thể có khả tạo số lượng lớn (đến 109) kháng thể có tính đặc hiệu khác Cơ chế di truyền tính đa dạng nằm tế bào lympho Chúng thực sở tái tổ hợp ng u nhiên số trình tự DNA di truyền vào gen chức mã hóa cho vùng V chuỗi nặng chuỗi nhẹ  Ái lực tính: Khả trung hịa độc tố vi sinh vật kháng thể phụ thuộc vào gắn kết chặt chẽ chúng vào kháng thể Sự gắn kết có lực tính cao tương tác Cơ chế tạo lực cao kháng thể biến đổi tinh vi vùng V phân tử kháng thể giai đoạn đáp ứng dịch thể 2.3.2 Các đặc điểm liên quan đến chức hiệu quả: Các chức hiệu kháng thể thường liên quan đến đoạn Fc phân tử kháng thể, isotyp khác đoạn Fc tạo chức hiệu khác Câu hỏi thảo luận Câu 1: Kháng nguyên gì? Câu 2: Nêu đặc điểm kháng nguyên Câu 3: Tại phận nhân tạo cấy ghép cho thể người thường làm polymer? Câu 4: Vì sử dụng Penicillin theo đường tiêm dễ gây dị ứng d n đến sốc phản vệ? Câu 5: Nhờ vào cấu trúc kháng thể mà gắn kết đặc hiệu với nhiều loại kháng nguyên khác nhau? Câu 6: Nêu vai trị kháng thể Câu hỏi ơn tập Câu 1: Kháng nguyên là: A Những chất huy động hệ miễn dịch gây phản ứng miễn dịch B Vi sinh vật gây bệnh C Những vật lạ thể D Mảnh ghép quan Câu 2: Chọn phát biểu sai: A Mỗi kháng thể có nhiều vị trí epitope khác để gắn kết với kháng nguyên B Kháng nguyên ngoại sinh kháng nguyên xâm nhập vào thể từ bên ngoài, hít, ăn, tiêm C Kháng nguyên nội sinh kháng nguyên sản xuất bên tế bào, kết q trình chuyển hóa tế bào bất thường, nhiễm khu n nội bào hay nhiễm virus D Mỗi kháng nguyên có nhiều vị trí epitope khác để gắn kết với kháng thể Câu 3: Kháng thể là: A Các phân tử immunoglobulin, tế bào lympho B tương bào (biệt hóa từ lympho B) tiết để hệ miễn dịch nhận biết vơ hiệu hóa tác nhân lạ B Các phân tử tương bào (biệt hóa từ lympho B) tiết để hệ miễn dịch nhận biết vơ hiệu hóa tác nhân lạ C Các phân tử có chất glycoprotein D Thành phần hệ thống miễn dịch không đặc hiệu, nhận biết vơ hiệu hóa tác nhân lạ Câu 4: Chọn phát biểu không “bán kháng ngun” A Có tính gây miễn dịch; tính đặc hiệu kháng nguyên B Là phân tử Hapten gắn với protein chuyên chở C Là phân tử có trọng lượng thấp D Chỉ có tính gây miễn dịch Câu 5: Chọn phát biểu kháng thể A Gồm chuỗi nặng giống hệt chuỗi nhẹ giống hệt B Chỉ có cấu trúc phần chuỗi nhẹ biến thiên để tạo nên vị trí kết hợp có khả phản ứng đặc hiệu với kháng nguyên tương ứng C Các chuỗi kháng thể liên kết với cầu nối sulfide D Kháng thể có nguồn gốc từ tế bào lympho T Câu 6: Ở phân tử kháng thể phần cấu trúc chuỗi phần đầu "cánh tay" chữ Y kháng thể tạo nên vị trí kết hợp với tương ứng A Cố định – biến thiên – đặc hiệu – kháng nguyên B Rất biến thiên – cố định – đặc biệt – kháng nguyên C Cố định – biến thiên – đặc biệt – vật lạ D Rất biến thiên – cố định – chặt chẽ – kháng nguyên Câu 7: Các lớp kháng thể có cấu trúc đơn phân tử imunoglobulin là: A IgE, IgD, IgG, IgA B IgE, IgD, IgG C IgE, IgD, IgG, IgA, Ig M D IgE, IgD, IgA, Ig M Câu 8: Chọn câu trả lời tương ứng: IgG I có vai trò phản ứng dị ứng, nhiễm ký sinh trùng IgD II có vai trị phản ứng truyền máu IgM III Trung hòa độc tố, vi khu n virus IgE IV Hoạt hóa tế bào lympho B A 1-III; 2-IV; 3-II; 4-I B 1-IV; 2-III; 3-II; 4-I C 1-III; 2-IV; 3-I; 4-II D 1-I; 2-II; 3-III; 4-IV Câu 9: Những ý sau đây, ý khơng phải vai trị kháng thể A Tiêu diệt kháng nguyên B Liên kết với kháng nguyên C Hoạt hóa tế bào miễn dịch D Hoạt hóa bổ thể Câu 10: Tế bào sản xuất kháng thể : A lympho bào B B lympho bào T C tế bào plasma (tương bào, plasmocyte) D đại thực bào E tế bào mast (dưỡng bào, mastocyte) Câu 11: Lớp kháng thể qua màng thai vào thể thai nhi: A IgM B IgA 10 Câu 9: Tuyển chọn tạo chủng công nghiệp siêu tổng hợp chất kháng sinh kỹ thuật: A Cả ý B Gây đột biến C Tái tổ hợp DNA D Dung hợp tế bào Câu 10: Các kháng sinh có nguồn gốc từ vi khu n kháng sinh: A Cả ý B Có cấu trúc polypeptid C Được tổng hợp từ vi khu n D Cả ý sai Câu 11: Trong qui trình tách chiết kháng sinh từ dịch lên men, trước tách chiết người ta thường hạ nhiệt độ xuống với mục đích: A Tránh tượng phân hủy kháng sinh B Nhằm ngưng hoạt động sinh tổng hợp vi sinh vật C Ức chế hoạt động sống vi sinh vật D Tránh tượng thất thoát kháng sinh Câu 12: Trong qui trình tách chiết kháng sinh từ dịch lên men, trước lọc bỏ sinh khối người ta thường hạ pH môi trường xuống với mục đích: A Giải phóng kháng sinh vào mơi trường B Tránh tượng phân hủy kháng sinh C Ức chế hoạt động sống vi sinh vật D Tránh tượng thất kháng sinh Câu 13: Vai trị CaCO3 môi trường lên men vi sinh vật sinh tổng hợp kháng sinh: A Giúp ổn định pH mơi trường B Cung cấp calci cho q trình sinh tổng hợp kháng sinh C Đóng vai trị nguồn carbon D Làm thay đổi tính thấm thành tế bào giúp kháng sinh tiết vào môi trường dễ dàng Câu 14: Các kháng sinh sau đây, kháng sinh không ức chế vi khu n gây bệnh theo đường ức chế trình tổng hợp protein vi khu n cách gắn vào tiểu đơn vị 30S ribosome A Erythromycin B Tetracyclin C Gentamicin D Streptomycin 50 Câu 15: Các kháng sinh sinh tổng hợp từ lên men xạ khu n A Cả kháng sinh B Acid Clavulanic C Erythromycin D Gentamicin Câu 16: Chọn câu trả lời tương ứng: Penicillin chrysogenum I Streptomycin Cephalosporin acremonium II Cephalosporin Streptomyces aureofaciens III Penicillin Streptomyces griseus IV Tetracyclin A 1-III; 2-II; 3-IV; 4-I B 1-III; 2-II; 3-I; 4-IV C 1-II; 2-III; 3-IV; 4-I D 1-II; 2-III; 3-I; 4-IV Câu 17: Vì kháng sinh nhóm Tetracyclin có tính chất lưỡng tính nên để tách chiết sản ph m khỏi môi trường lên men người ta sử dụng phương pháp: A Cả phương pháp B Chiết dung mơi hữu có chất mang C Chiết phương pháp kết tủa D Chiết phương pháp trao đổi ion Câu 18: Trong qui trình tinh chiết Tetracyclin dung môi hữu cơ, người ta bổ sung acid oxalic vào qui trình với mục đích: A Loại Ca2+ kim loại khác khỏi sản ph m B Loại Ca2+ Fe2+ khỏi sản ph m C Acid hóa dịch lên men D Cả ý Câu 19: Trước cho Streptomycin hấp phụ qua carboxycationit dạng Na+, người ta thường thêm oxalat natri vào dịch lên men với mục đích: A Để loại bớt ion kim loại ảnh hưởng đến khả hấp phụ Streptomycin B Acid hóa dịch lên men C Tăng lượng Na+ cho carboxycationit→tăng khả hấp phụ D Cả ý Câu 20: Trong qui trình tinh chiết Streptomycin, sau cho Streptomycin hấp phụ qua carboxycationit dạng Na+, người ta sử dụng H2SO4 5% để ., phân đoạn có đưa tinh chế, phân đoạn có đem hấp phụ trở lại để thu hồi A phản hấp phụ - hoạt tính cao - hoạt tính thấp B phản hấp phụ - hoạt tính thấp - hoạt tính cao 51 C loại Na+ l n tạp sản ph m - hoạt tính cao - hoạt tính thấp D loại Na+ l n tạp sản ph m - hoạt tính thấp - hoạt tính cao Câu 21: Sắp xếp thứ tự bước qui trình tinh chiết Streptomycin (1) Phản hấp phụ (2) Hấp phụ carboxycationit (3) Loại muối qua cột cationit (4) Trung hòa qua cột anionit (5) Loại tạp chất (6) T y màu than hoạt tính A (5) - (2) - (1) - (6) - (3) - (4) B (1) - (2) - (3) - (4) - (5) - (6) C (5) - (2) - (1) - (6) - (4) - (3) D (5) - (3) - (4) - (2) - (1) - (6) Câu 22: Điểm chung kháng sinh Streptomycin Gentamycin là: A Có cấu trúc phân tử gồm thành phần nhóm amin liên kết với gốc glycosid B Có khả bất hoạt β-Lactamase C Sử dụng theo đường uống D Cả ý Câu 23: Trong lên men Str griseus sinh tổng hợp Streptomycin, thiếu phospho hòa tan , thừa phospho → ức chế tổng hợp kháng sinh A sinh trưởng khu n ty yếu - trình tạo bào tử rút ngắn B sinh trưởng khu n ty mạnh - trình tạo bào tử kéo dài C trình tạo bào tử rút ngắn - sinh trưởng khu n ty yếu D trình tạo bào tử kéo dài - sinh trưởng khu n ty mạnh Câu 24: Chọn câu trả lời tương ứng: Polymyxin I Ức chế tổng hợp thành tế bào Bacitracin II Gây tổn thương màng tế bào Gentamycin III Ức chế tổng hợp protein A 1-II; 2-I; 3-III B 1-I; 2-II; 3-III C 1-I; 2-III; 3-II D Cả ý sai Câu 25: Trong qui trình tinh chế Polymyxin, lại sử dụng cột trao đổi ion dạng Na+(R-COONa+) để hấp phụ kháng sinh? A Các nhóm amin tự phân tử Polymyxin có khả trao đổi nhóm carboxyl phân tử nhựa carboxycationit 52 B Các nhóm amino acid phân tử Polymyxin có khả trao đổi nhóm carboxyl phân tử nhựa carboxycationit C Các nhóm amin tự phân tử Polymyxin có khả trao đổi nhóm carboxyl phân tử nhựa anionit D Cả ý sai Câu 26: Thứ tự bước qui trình tinh chiết Polymyxin A Cả qui trình B Acid hóa dịch lên men→Trung hịa NaOH→Chiết dung mơi hữu →Kết tủa C Acid hóa dịch lên men→Trung hòa NaOH→Hấp phụ qua cột cationit→ Phản hấp phụ H2SO4 10%→T y màu than hoạt tính→Trung hịa qua cột anionit D Cả qui trình sai Câu 27: Cephalothin là: A Cả ý B Kháng sinh thuộc nhóm Cephalosporin C Kháng sinh bán tổng hợp từ 7-ACA D Kháng sinh phổ rộng, có hiệu lực vi khu n G(-) G(+) Câu 28: Các bước sản xuất 7-ADCA làm tiền chất sản xuất Cephalosporin bán tổng hợp A Cả ý B Penicillin N→Cephalosporin C→7-ACA→7-ADCA C Penicillin G→7-ADCA D Cả ý sai Câu 29 : Từ Cephalosporin C người ta thường sử dụng enzym để cắt mạch, sản xuất 7-ACA A Acylase B Protease C Carboxylase D Penicillinamidase 53 Chƣơng V: KHÁNG SINH CƠNG NGHỆ SẢN XUẤT CÁC KHÁNG SINH NHĨM β-LACTAM Mục đích – yêu cầu:  Nêu tên vi sinh vật dùng sản xuất kháng sinh nhóm βLactam  Nêu quy trình lên men chiết xuất penicillin G V  Nêu phương pháp sản xuất nguyên liệu để điều chế β-Lactam bán tổng hợp  Nêu quy trình lên men chiết xuất acid clavulanic Số tiết lên lớp: Bảng phân chia thời lƣợng NỘI DUNG STT SỐ TIẾT Đại cương nhóm β-Lactam Sinh tổng hợp Penicillin tự nhiên - Sản xuất 6-APA kháng sinh Penicillin bán tổng hợp Sản xuất Cephalosporin - Sản xuất 7-ACA; 7-ADCA 0,5 kháng sinh bán tổng hợp nhóm Cephalosporin Sinh tổng hợp acid Clavulanic Bài tập thảo luận Seminar 0,5 Trọng tâm giảng:  Phân tích thành phần cấu tạo hóa học penicillin tự nhiên từ đưa phương pháp sản xuất kháng sinh nhóm β-Lactam  Phân tích thành phần cấu tạo hóa học Cephalosporin C từ đưa phương pháp sản xuất Cephalosporin bán tổng hợp Nội dung giảng 5.1 Đại cƣơng nhóm β-Lactam: [2 tr 98]  Kháng sinh nhóm β-Lactam bao gồm chất có chứa vịng β-Lactam (vịng amid cạnh)  Đặc tính chung kháng sinh β-Lactam tác dụng lên thành tế bào VK cách ức chế tổng hợp peptidoglycan thành tế bào VK  Hai nhóm kháng sinh quan trọng họ β-Lactam Penicillin Cephalosporin 54 5.2 Sinh tổng hợp Penicillin tự nhiên: [2 tr 99] 5.2.1 Đại cƣơng Penicillin tự nhiên:  loại kháng sinh phổ hẹp  Có tác dụng lên hầu hết vi khu n Gram (+) thường định điều trị trường hợp viêm nhiễm liên cầu khu n, tụ cầu khu n  Tên hóa học axit 6-aminopenicillanic 5.2.2 Thành phần mơi trƣờng dinh dƣỡng:  Nguồn carbon: Glucose, lactose  Nguồn nitơ: Nitơ vô cơ: muối amoni nitrate Nitơ hữu cơ: nguồn đạm giàu amino acid (cao ngô, bột đậu tương, bột lạc)  Nguồn lưu huỳnh: muối sulfat kali, natri, amoni; natrithiosulfat  Nguồn kim loại vi lượng: Mg, Mn, Fe, Zn, Na, Cu… 5.2.3 Cơ chế sinh tổng hợp penicillin nấm mốc P chrysogenum:  Từ ba tiền chất ban đầu -aminoadipic, cystein valin ngưng tụ lại thành tripeptit  -(- aminoadipyl) - cysteinyl - valin  Tiếp theo trình khép mạch tạo vòng -lactam vòng thiazolidin để tạo thành izopenicillin-N  Sau trao đổi -aminoadipyl nhóm với phenylacetic (hay phenooxyacetic) tạo thành sản ph m penicillin G 5.2.4 Chiết xuất tinh chế Penicillin 5.3 Sản xuất 6-APA kháng sinh Penicillin bán tổng hợp [2 tr 108] 5.3.1 Đại cƣơng 6-APA  6-aminopenicillanic (6-APA) thành phần trung tâm cấu thành nên Penicillin  6-APA tìm thấy mơi trường ni cấy P.Chrysogenum  Việc tìm phân tử 6-APA mở hướng để sản xuất Penicillin bán tổng hợp cách gắn kết mạch nhánh khác vào phân tử 6APA đường sinh học Có hướng là: acyl hóa nhóm –NH2 vị trí số ester hóa nhóm –COOH vị trí số 5.3.2 Sản xuất 6-APA phƣơng pháp hóa học 55 5.3.3 Sản xuất 6-APA phƣơng pháp sinh học Penicillin G (V) Penicillinamidase 6-APA + acid phenylacetic 5.4 Sản xuất Cephalosporin [2] trang 113 5.4.1 Đại cƣơng Cephalosporin C  Sinh tổng hợp Cephalosporin từ Cephalosporium acremonium  Có hoạt tính kìm hãm -lactamase  Cephalosporin C khơng có ý nghĩa điều trị nguồn nguyên liệu để tạo 7-ACA 7-ADCA nguyên liệu trung gian quan trọng để tạo Cephalosporin bán tổng hợp 5.4.2.Quy trình tổng hợp Cephalosporin C Từ tiền chất L-α-aminoadipic acid, L-valin L-cystein tạo Penicillin N Từ Penicillin N hình thành nên phân tử Cephalosporin C theo bước phản ứng sau: 5.5 Sản xuất 7-ACA; 7-ADCA kháng sinh bán tổng hợp nhóm Cephalosporin [2 tr 117]  Khi phân tích cấu trúc Cephalosporin C người ta nhận thấy nhân phân tử acid 7-amino-cephalosporanic (7-ACA)  Từ 7-ACA tạo Cephalosporin bán tổng gồm sản ph m acyl hóa gốc 7amin vị trí bên cạnh vịng β–lactam nhóm sản ph m thay gốc acetoxy vị trí số  Nếu loại nhóm acetoxy vị trí C3 7-ACA ta thu nhận 7-aminodeacetoxy cephalosporanic (7-ADCA)  Từ 7-ACA 7-ADCA làm nguyên liệu để tổng hợp nên Cephalosporin bán tổng hợp 56 5.6 Sinh tổng hợp acid Clavulanic [2 tr 117] 5.6.1 Đại cƣơng acid Clavulanic  Sinh tổng hợp Clavulanic pp lên men hiếu khí Streptomyces clavuligerus  Acid Clavulanic sản ph m ngoại bào, chiết nhựa trao đổi ion (Amberlite, Zeolite…)  Acid Clavulanic có hoạt tính kháng betalactamase, dựa vào ưu điểm người ta phối hợp Clavulanic với Ampicillin để có hiệu kháng sinh cao Augmentin = acid Clavulanic + amoxicilin 5.6.2 Lên men sinh tổng hợp acid Clavulanic Sinh tổng hợp acid Clavulanic phương pháp lên men hiếu khí Streptomyces clavuligerus 5.6.3 Tách chiết tinh chế acid Clavulanic  Bước 1: Hạ nhiệt độ dịch lên men xuống 5oC  Bước 2: Acid hóa dịch lọc HCl H2SO4 (pH = 2-3)  Bổ sung dung môi không tan nước→acid Clavulanic chuyển sang pha dung môi  Bước 3: Chiết Clavulanic khỏi pha dung môi NaHCO3 CaCO3 … (pH trung tính)  Bước 4: Đem hấp phụ nhựa trao đổi ion  Sinh viên báo cáo theo nhóm tự học Câu hỏi thảo luận Câu 1: Nêu đặc điểm chung họ kháng sinh β-Lactam Câu : Từ cấu tạo Augmentin, nêu ưu điểm vượt trội Augmentin so với Penicillin tự nhiên Câu 3: Nêu nguyên tắc phương pháp chung để tạo Penicillin bán tổng hợp theo đường sinh học Câu 4: Nêu phương pháp tạo Cephalosporin bán tổng hợp theo đường sinh học từ tiền chất L-α-aminoadipic acid, L-valin L-cystein Câu 5: Trình bày quy trình cơng nghệ lên men sinh tổng hợp tinh chế acid Clavulanic (sơ đồ thuyết minh quy trình) Câu 6: Nêu nguyên tắc tạo Cephalosporin bán tổng hợp từ Cephalosporin C 57 Câu hỏi ôn tập Câu 1: Đặc điểm chung kháng sinh nhóm β-Lactam A Cả ý B Có cấu trúc vịng amid cạnh, tác dụng lên thành tế bào vi khu n C Có cấu trúc vòng β-Lactam, ức chế tổng hợp peptidoglycan thành tế bào vi khu n D Cả ý sai Câu 2: Nhược điểm kháng sinh Penicillin gây dị ứng, sốc phản vệ, do: A Penicillin bán kháng nguyên hệ thống miễn dịch B Khi vào thể kết hợp với albumin huyết tương C Penicillin có tính đặc hiệu kháng ngun, khơng có tính gây miễn dịch D Cả ý sai Câu 3: Dựa vào công thức cấu tạo Penicillin 6-APA bao gồm: amino acidoadipic, cystein valin Do thành phần mơi trường dinh dưỡng cần: A Nguồn đạm giàu aminoacid B Nguồn carbon glucose C Nguồn carbon glucose D Nguồn đạm vô muối amoni nitrat Câu 4: Trong lên men sản xuất Penicillin, xảy tượng tự phân sợi, hệ sợi phát triển mạnh khơng tích tụ Penicillin A Thiếu nitơ – thừa nitơ B Thiếu oxy – thừa oxy C Thừa thức ăn – thiếu thức ăn D Thừa oxy – thiếu oxy Câu 5: Nguồn lưu huỳnh có ý nghĩa đặc biệt q trình sinh tổng hợp Penicillin lưu huỳnh A Tham gia vào cấu trúc phân tử để tạo nên vòng thiazolidin B Tham gia tổng hợp methionin C Tham gia tổng hợp cystein D Tham gia tổng hợp biotin, thiamin Câu 6: So với Penicillin tự nhiên Augmentin có ưu điểm vượt trội là: A Bao gồm ý B Phổ kháng khu n rộng C Có khả bất hoạt β-Lactamase D Hấp thụ gần hoàn toàn qua đường tiêu hóa Câu 7: Các bước sau khơng thuộc qui trình sản xuất 6-APA theo phương pháp sinh học từ Penicillin G 58 A Dùng dung mơi (CH3)3SiCl để cắt mạch vịng cạnh Penicillin G B Nuôi cấy E coli để thu nhận penicillinamidase C Cố định enzym polyacriamid D Thực trình deacyl liên tục phân tử Penicillin G để thu lấy 6-APA Câu 80: Trong sản xuất acid Clavulanic, chiết lần butanol để ., chiết lần dung dịch đệm NaHCO3 để A chuyển acid sang pha dung môi - chiết acid khỏi pha dung môi B chuyển acid khỏi pha dung môi - chiết acid sang pha dung môi C chuyển acid sang pha NaHCO3 - chiết acid khỏi pha butanol D Cả ý sai Câu 9: Phương pháp bán tổng hợp kháng sinh nhóm Cephalosporin từ Penicillin dựa vào quan sát thực tế: A Trong môi trường lên men C acremonium người ta thấy tồn đồng thời hỗn hợp kháng sinh Cephalosporin P; Cephalosporin C Penicillin N B Trong môi trường lên men C acremonium người ta thấy tồn đồng thời hỗn hợp kháng sinh Cephalosporin C Penicillin N C Trong môi trường lên men C acremonium người ta thấy tồn đồng thời hỗn hợp kháng sinh Cephalosporin P; Cephalosporin C Penicillin G D Trong môi trường lên men C acremonium người ta thấy tồn đồng thời hỗn hợp kháng sinh Cephalosporin C Penicillin G Câu 10: Thành phần môi trường lên men Str clavuligerus sinh tổng hợp acid Clavulanic bao gồm: (w v) Bột đậu tương 3,0 Tinh bột 4,7 FeSO4.7H2O 0,01 KH2PO4 0,01 CaCO3 0,3 Dựa vào liệu để chọn câu trả lời tương ứng Nguồn carbon I Bột đậu tương Nguồn nitơ II Tinh bột Nguồn kim loại đa lượng III FeSO4.7H2O IV KH2PO4 V CaCO3 A 1-II; 2-I; 3-III B 1-I; 2-II; 3-III IV C 1-I; 2-II; 3-IV D 1-II; 2-I; 3-IV V 59 CHƢƠNG VI: THỰC PHẨM CHỨC NĂNG Mục đích – yêu cầu:  Phân biệt loại thực ph m chức  Nêu yêu cầu số ví dụ prebiotic  Nêu giải thích yêu cầu probiotic  Nêu chức probiotic phương pháp chứng minh Số tiết lên lớp: Bảng phân chia thời lƣợng NỘI DUNG STT SỐ TIẾT Một số khái niệm thực ph m chức 0,5 Prebiotic 0,5 Probiotic 0,5 Synbiotic 0,5 Seminar Trọng tâm giảng:  Phân tích để thấy ranh giới khái niệm thực ph m, thực ph m thuốc, thuốc  Phân tích chức probiotic, prebiotic  Phân tích nguyên lý hoạt động synbiotic Nội dung giảng 6.1 Một số khái niệm thực phẩm chức [4 tr 81] 6.1.1 Thực phẩm chức năng: Là thực ph m bao gồm chất dinh dưỡng số hoạt chất có chức phịng trị bệnh Cùng với khái niệm thực ph m chức có khái niệm khác: 6.1.2 Tinh chất thực vật (phytochemical): chất hóa học tồn tự nhiên thực vật chiết xuất thành dạng tinh khiết có tác dụng tốt với sức khỏe 6.1.3 Dƣợc thực phẩm (nutraceutical): chất xem thực ph m hay phần thực ph m cung cấp lợi ích sức khỏe hay y học, bao gồm việc ngăn ngừa hay điều trị bệnh 6.1.4 Dƣợc mỹ phẩm (cosmeceutical): mỹ ph m có lợi ích giống thuốc, chúng chứa hoạt chất vitamin, tinh chất thực vật, enzym, chất chống oxy hóa hay tinh dầu Tuy nhiên, chất không thiết phải tác dụng 60 chúng có tác dụng khơng thiết phải đủ liều lượng hay phối chế thích hợp 6.1.5 Vitafood: thực ph m hay đồ uống làm tăng chất lượng sống thể chất hay tinh thần, tăng khả chịu đựng hay hồi phục trường hợp vận động mức hay bệnh tật 6.1.6 Prebiotic: thành phần chức không chứa mần sống, lên men được, chứng minh có ảnh hưởng tích cực đến hệ vi sinh vật người dùng (ví dụ: FOS, GOS) 6.1.7 Probiotic: vi sinh vật sống đưa vào thể với số lượng đủ tạo ảnh hưởng có lợi đến cân hệ vi sinh vật đường tiêu hóa ảnh hưởng tích cực đến sức khỏe 6.1.8 Synbiotic: phối hợp probiotic prebiotic Hỗn hợp có lợi vừa cung cấp vi sinh vật có lợi, vừa tạo điều kiện để vi sinh vật trì phát triển 6.2 Probiotic [4 tr 85] 6.2.1 Cơ chế hoạt động tiềm Probiotics        Ức chế bám dính vi khu n gây bệnh Kích thích sản xuất kháng thể Sản xuất hợp chất chống khu n Biến đổi độc tố receptor độc tố Cạnh tranh môi trường với vi khu n gây bệnh Giảm thấp di chuyển vi khu n gây bệnh Chống viêm nhiễm đặc biệt với tổ chức tế bào niêm mạc ruột (epithelium)  Ức chế tế bào ung thư, ung thư kết tràng  Tùy theo lồi vi sinh probiotic, làm giảm thấp lượng cholesterol máu  Có thể phịng trừ bệnh viêm dị ứng đường ruột 6.2.2 Tiêu chí chọn lọc chủng probiotic  Phải có đặc điểm phù hợp với cơng nghệ để đưa vào sản xuất  Có khả sống khơng bị biến đổi chức đưa vào sản ph m  Khơng gây mùi khó chịu cho thực ph m  Có khả sống xót qua đường tiêu hóa đến nơi tác động chúng  Có khả thực chức môi trường nơi chúng định hướng 61 6.2.3 Những yêu cầu an toàn thực phẩm probiotic  An tồn cho thể vật chủ: Khơng gây bệnh đường ruột người khỏe mạnh  Có thể sống hoạt động trao đổi chất đường tiêu hóa vật chủ: Vi sinh vật probiotic phải cịn sống ổn định vị trí đường tiêu hóa  Khơng có ảnh hưởng ngược lại thuộc tính cảm thụ thể (receptor): Vi sinh vật probiotic khơng gây dị ứng cho thể Ví dụ: Nước uống “Yakult” có chứa probiotic – làm giảm nhiễm trùng bàng quang 6.2.4 Các dòng vi sinh vật Probiotic đƣợc chọn lọc sử dụng chế biến  Lactobacillus: acidophilus, reuteri, casei, planatarum, rhamnosus “GG”  Bifidobacteria: bifidum, breve, infantis, longum  Streptococcus: thermophilus  Saccharomyces  Một số trường hợp kết hợp nhiều dòng 6.3 Prebiotic [4 tr 83] Prebiotic hợp chất khơng tiêu hóa đoạn ống tiêu hóa thể vật chủ khơng có enzym tương thích, sau xuyên qua dầy, ruột non xuống ruột già (colon) kích thích sinh trưởng vi khu n hữu ích phát triển, làm thay đổi hệ vi sinh vật đường ruột theo hướng có lợi cho vật chủ 6.3.1 Những hợp chất carbonhydrate thƣờng đƣợc coi Prebiotic  Pectin: Có nhiều vỏ trái  Inulin: Có nhiều rễ  Oligosaccharide: Có nhiều rau  Fructooligosaccharide (FOS): có nhiều đậu nành, củ artichoke , rau  Tinh bột đề kháng (Resistant Starches) 6.3.2 Các chất đƣợc coi prebiotic phải thỏa điều kiện:  Không thủy phân hay hấp thu đoạn ống tiêu hóa  Là chất chọn lọc hay số giới hạn vi khu n có lợi sống hội sinh ruột già, vi khu n kích thích tăng trưởng hay biệt hóa  Có khả thay đổi thành phần hệ vi khu n ruột già theo hướng có lợi 62  Tạo hiệu ứng có lợi chỗ hay tồn thân người sử dụng 6.4 Synbiotic Synbiotic = Prebiotic + Probiotic  Sinh viên báo cáo theo nhóm tự học Câu hỏi thảo luận Câu 1: Những tác dụng hệ men mà vi khu n probiotic đem lại giúp tăng cường tiêu hóa thức ăn Câu 2: Trình bày chế tác dụng prebiotic Câu 3: Phân tích cơng tác chọn dịng vi khu n probiotic Câu Phân tích bước cơng tác điều tra khảo sát vi khu n probiotic Câu Nêu phân tích bước phân tích khả phát triển vi khu n probiotic Câu Phân tích khả bám dính vi khu n probiotic lịng ống tiêu hóa Câu hỏi ơn tập Câu Sản ph m xem probiotic A Sữa bổ sung DHA B Dầu cá giàu omega C Chiết suất tảo Spirulina D Bột đông khô S.cerevisae sống Câu Chất sau không xem prebiotic A Acid béo chuỗi ngắn B Fructooligosaccharid C Inulin D Glucosyl sucrose 63 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Từ Minh Kng, Cơ sở cơng nghệ sinh học sản xuất dược ph m, NXB Y học, 2004 [2] Từ Minh Koóng, Kỹ thuật sản xuất dược ph m – tập 2, NXB Y học, 2007 [3] Phạm Hoàng Phiệt, Miễn dịch sinh lý bệnh, NXB Tp Hồ Chí Minh, 1999 [4] Nguyễn Văn Thanh, Cơng nghệ sinh học dược, NXB Giáo dục Việt Nam, 2009 64 ... đặc hiệu  Trí nhớ miễn dịch 1. 3.2 Hai loại đáp ứng miễn dịch:  Đáp ứng miễn dịch thể dịch  Đáp ứng miễn dịch qua trung gian tế bào 1. 3.3 Các yếu tố thể dịch tế bào miễn dịch đặc hiệu: 1. 3.3 .1. .. phương pháp gây miễn dịch Câu 4: Nêu ví dụ thành phần hệ thống miễn dịch không đặc hiệu Câu 5: Hãy nêu thành phần miễn dịch không đặc hiệu tham gia vào hệ thống miễn dịch đặc hiệu Câu 6: Trình... Câu 1: Có hệ thống miễn dịch hoạt động độc lập phối hợp với để bảo vệ thể, là: A Hệ thống miễn dịch đặc hiệu không đặc hiệu B Hệ thống miễn dịch thể dịch miễn dịch tế bào C Hệ thống miễn dịch đặc