V. Bệnh lở mồm long múng (Food and Mouth Disease – FMD) 1 Định nghĩa bệnh
2. Cụng nghệ vi sinh trong sản xuất chế phẩm sinh học.
a. Giải thớch về vi khuẩn: Quỏ trỡnh ổn định vi khuẩn làm việc như thế nào ?
Vi khuẩn sinh sản bởi một quỏ trỡnh gọi là nhõn đụi - tế bào mới sinh ra bằng cỏch chia đụi từ tế bào mẹ. Một số cú thể sinh sản rất nhanh ở những điều kiện thớch hợp. Nếu cú thực phẩm, độ ẩm thớch hợp ở đỳng nhiệt vi sinh cú thể bắt đầu sinh sản trong vũng chưa đến hai mươi phỳt, chỉ trong tỏm giờ một tế bào ban đầu cú thể nhõn lờn thành 17 triệu vi khuẩn mới.
Vi khuẩn chọn lọc, được nuụi cấy trong một mụi chất. Dưới sự giỏm sỏt, vi khuẩn sau khi thanh lọc được chuyển qua một bồn lờn men sinh học 250 lớt sinh trưởng trong vũng 20 giờ.
Sau khi kiểm tra chất lượng về độ thuần khiết, vi khuẩn được đưa sang bồn lờn men kớn vụ trựng cú dung tớch 5.000 lớt để bắt đầu giai đoạn sản xuất. Dưới điều kiện pH thớch hợp, dung dịch đường vụ trựng và ụxy được đưa vào để nuụi vi khuẩn. Trong suốt quỏ trỡnh này, sản phẩm được lấy mẫu để theo dừi sự vụ trựng và cỏc thụng số tăng trưởng. Trong vũng 24 giờ, sẽ thu hoạch vi khuẩn và cụ đặc bằng một mỏy ly tõm cực nhẹ. Vi khuẩn cụ đặc được bọc lại bằng chất keo betaglucan bởi một qui trỡnh đó được cấp bằng sỏng chế. Qui trỡnh này giỳp vi khuẩn chống lại độ ẩm để duy trỡ sự sống trong thời gian bảo quản hoặc trộn với chất mang.
Sau đú sản phẩm được làm lạnh nhanh trong hệ thống lạnh lỏng trước khi đưa vào sấy ở nhiệt độ ở õm 40oC trong hệ thống phũng lạnh lớn. Qui trỡnh sấy lạnh hai bước này, trong điều kiện độ ẩm dưới 5%, bảo đảm tỷ lệ sống sút của vi khuẩn cao và sẵn sàng cho giai đoạn cuụớ là kiểm tra để đảm bảo cỏc dũng vi khuẩn khụng nhiễm khuẩn
salmonella.
b.Tại sao chế phẩm BZT lại ở dạng bột ?
Trước đõy, cỏc sản phẩm sinh học thường cú dưới hai dạng: lỏng và bột. Điều quan trọng cần nhớ rằng sản phẩm sinh học là cỏc cơ thể sống. Khi vi khuẩn ăn và sinh sản trong những điều kiện khụng giống như trong phũng thớ nghiệm (nhiệt độ, pH, nguồn thực phẩm cụ thể), cỏc thế hệ sau càng trở nờn ớt hiệu qủa hơn. Hầu hết cỏc nhà sản xuất thường thờm một nguồn thực phẩm vào sản phẩm dự ở dạng lỏng hay bột. Nguồn thực phẩm chớnh cho vi khuẩn thường là một loại ngũ cốc nào đú. Vỡ vi khuẩn tiờu húa và sinh sản trong những điều kiện khụng phải là phũng thớ nghiệm, hiệu qủa của sản phẩm giảm đi nhanh chúng. Khi sản phẩm đến tay người sử dụng, họ chẳng cú một sự bảo đảm nào về hiệu qủa của sản phẩm đú. Hơn nưó thời gian bảo quản của những sản phẩm này thường rất ngắn.
UTI sử dụng quy trỡnh ?bọc? vi khuẩn được cấp bằng phỏt minh như đó núi ở trờn trong tất cả cỏc loại sản phẩm. Vi khuẩn khụng chết mà cũng khụng sống, chỳng bị làm cho ngừng hoạt động. Khi trộn với nước, lớp bảo vệ đú sẽ bị hoà tan và người sử dụng cú thể tin chắc rằng thế hệ vi khuẩn đầu tiờn với nồng độ cao đó sẵn sàng làm việc. Quy trỡnh tạo vi bào tử này làm cho sản phẩm của chỳng tụi cú thời hạn sử dụng tối thiểu là 2 năm.
Tháng 9/2013
Tớch lũy chuyờn mụn: SINH VẬT BIỂN PHÁT SÁNG
Khả năng phỏt sỏng của sinh vật biển đó được con người phỏt hiện, nghiờn cứu cỏch đõy gần 80 năm, và đó được triển khai ứng dụng rộng rói trong nhiều lĩnh vực. Kết quả nghiờn cứu sinh vật biển phỏt sỏng ở vịnh Nha Trang do Viện Hải dương học Nha Trang thực hiện trong 2 năm (2004-2005), bước đầu đó phỏt hiện được 18 loài, cho thấy tiềm năng to lớn của nguồn lợi này ở nước ta.
1. Sự tỡnh cờ cú giỏ trị.
Năm 1927, trong lỳc dạo bộ trờn bờ biển ở vịnh Torbay (Anh), ụng Phillips tỡnh cờ đó phỏt hiện những con hải quỳ trong cỏc vũng nước triều đọng lại phỏt ra ỏnh sỏng xanh khi được rọi đốn pin đó được lọc bỏ cỏc ỏnh sỏng nhỡn thấy (chỉ truyền ỏnh sỏng cực tớm - UV). ễng bắt đầu nghiờn cứu và đó trở thành học giả đầu tiờn cụng bố cỏc kết quả về hiện tượng lý thỳ này... Đến những năm 30 của thế kỷ XX, ụng Kawaguit, người Nhật đó chỳ ý đến cỏc sắc tố phỏt sỏng của san hụ khi bị kớch hoạt bởi ỏnh sỏng UV. Những năm 40, vợ chồng ụng Catala đó nuụi thớ nghiệm một số loài sinh vật biển cú khả năng phỏt sỏng khi bị chiếu ỏnh sỏng UV trong phũng tối. Cỏc kết quả thu được hết sức khả quan. Sự phỏt sỏng của sinh vật biển trong phũng tối do bị kớch thớch bởi ỏnh sỏnh UV đó tạo ra thế giới màu sắc huyền ảo, vụ cựng hấp dẫn. ễng bà Catala đó sỏng lập ra Bảo tàng sinh vật biển Noumea (New Calodenia Nam Thỏi Bỡnh Dương). Bảo tàng này đó nổi danh thế giới với hệ thống trưng bày “Sinh vật biển phỏt sỏng”, huyền ảo và hấp dẫn du khỏch. 2.Cỏc loài sinh vật biển phỏt sỏng và phỏt quang
Cho đến nay, đó phỏt hiện hơn 507 loài sinh vật biển cú khả năng phỏt sỏng khi bị kớch hoạt bởi cỏc nguồn sỏng. Trong đú, phần lớn là cỏc loài san hụ, rồi đến loài chõn bụng (cú hơn 200 loài), chủ yếu là Trochidae, Bullidae, Cypraeidae, Triviidae, Haliodae, Fissurellidae, nhúm chõn đầu như mực Tuộc, Nang, Ống..., nhúm động vật thể xoang... Khỏc với phỏt quang sinh học, là đặc tớnh tự nhiờn của một số loài thủy sinh cú kớch thước nhỏ (từ micromột đến vài centimột), cú bản chất liờn quan đến cỏc phản ứng sinh húa lý của chỳng, một số loài sinh vật biển cú khả năng đặc biệt là phản xạ, phỏt ra ỏnh sỏng nhỡn thấy (bước súng 450-600 nm) khi bị kớch hoạt bởi cỏc nguồn sỏng khụng nhỡn thấy (cú bước súng nhỏ hơn 450 - nguồn UV hay lớn hơn 600 nm - nguồn hồng ngoại) chiếu vào.
Bước đầu nghiờn cứu, Viện Hải dương học Nha Trang đó phỏt hiện được 18 loài sinh vật ở vịnh Nha Trang cú khả năng phỏt sỏng và Viện cũng đó nuụi thử nghiệm thành cụng 4 loài san hụ, phục vụ cho cỏc triển khai ứng dụng ở Việt Nam.
Hiện nay, khoa học hải dương đó xỏc định và lựa chọn khoảng 10 loài thuộc nhúm san hụ, thủy tức, hải quỳ... cú khả năng phỏt sỏng rất mạnh, ổn định.
3.Cấu trỳc protein - Bản chất của quỏ trỡnh phỏt sỏng
nguồn sỏng khỏc chiếu vào, đặc biệt là nguồn UV?
Theo cỏc nhà khoa học, hiện tượng phỏt sỏng của cỏc loài thủy sinh khi bị kớch hoạt bởi cỏc nguồn sỏng UV này phụ thuộc vào cấu trỳc của cỏc protein. Chớnh vỡ cỏc protein của cỏc vi sinh vật biển khỏc nhau, đặc điểm thớch ứng, chịu được tỏc động của cỏc súng ỏnh sỏng khỏc nhau đó tạo ra khả năng phỏt sỏng của chỳng. Cú một số loài sinh vật hay một số cấu trỳc sinh học bị hủy hoại dưới tỏc dụng của ỏnh sỏng UV. Trỏi lại, cú những loài hay bộ phận sinh học khỏc lại bền vững, khụng bị phỏ hủy dưới tỏc dụng của ỏnh sỏng UV. Dựa vào cỏc kết quả nghiờn cứu về sự thay đổi của cấu trỳc cỏc protein do tỏc động của cỏc nguồn sỏng, cỏc chuyờn gia Nhật Bản đó giải thớch vỡ sao phần lớn cỏc loài san hụ ở vựng biển nụng cú khả năng phỏt sỏng khi bị nguồn UV chiếu vào. San hụ đó cú quỏ trỡnh tiến húa hàng ngàn hoặc triệu năm trong cỏc vựng biển nhiệt đới. Để thớch nghi, cỏc sắc tố của san hụ cú khả năng sàng lọc cỏc loại ỏnh sỏng mặt trời, hấp thụ ỏnh sỏng UV độc hại, chuyển húa, phỏt ra cỏc ỏnh sỏng nhỡn thấy được (bước súng 450-600 nm) ớt độc hại hơn.
Ở nước biển, khi bị khuấy động do cỏc chuyển động của tàu bố, sự vận động bơi lội... vào ban đờm, chỳng ta thấy xuất hiện cỏc vệt sỏng phỏt ra. Đú chớnh là hiện tượng phỏt quang sinh học của một số loài đơn bào thuộc Dinoflagellates. Phần lớn hiện tượng phỏt quang sinh học do sự “cọ xỏt cơ học” thường xảy ra trờn tầng mặt và tầng sỏt mặt - trong khoảng trờn dưới chục một. Ngoài ra, khoa học hải dương cũng đó phỏt hiện được một số loài sinh vật sống ở những tầng sõu hơn 200 - 1.000 m, thậm chớ đến 4.000 m cú khả năng phỏt quang. Đú là cỏc loài cỏ, giỏp xỏc, cú kớch thước nhỏ, chỉ khoảng vài centimet. Phỏt sỏng sinh học là một trong những đặc trưng thớch nghi của chỳng trong quỏ trỡnh tiến húa. Phỏt sỏng cú thể là cụng cụ kiếm mồi, là cụng cụ chống trả kẻ thự, là phản ứng “tự vệ” do điều kiện mụi trường thay đổi mạnh… Đấy là những đặc trưng mang tớnh bản chất của cỏc phản ứng sinh húa, đặc trưng của một số loài thủy sinh. Hiện tượng phỏt sỏng của một số loài sinh vật biển khỏc (sinh vật biển phỏt sỏng) như san hụ, hải quỳ... chỉ xuất hiện khi bị kớch hoạt bởi cỏc nguồn sỏng, chủ yếu là ỏnh sỏng UV. Nhúm này khụng cú khả năng phỏt sỏng khi bị thay đổi cỏc trạng thỏi sinh lý hay cọ xỏt cơ học.
4.Những ứng dụng của sinh vật biển phỏt sỏng
Hiện tượng phỏt sỏng của sinh vật biển khi bị kớch hoạt bởi cỏc nguồn sỏng khụng nhỡn thấy, đang được nghiờn cứu ứng dụng trong nhiều lĩnh vực như:
- Phõn loại sinh học biển, đặc biệt là phõn loại cỏc loài san hụ.
- Nghiờn cứu lịch sử tiến húa và quỏ trỡnh biến đổi khớ hậu toàn cầu trong quỏ khứ, dự bỏo cho tương lai.
- Nghiờn cứu phục vụ cho việc đỏnh giỏ, xỏc định chất lượng mụi trường nước, mụi trường trầm tớch, mụi trường sinh học. Đặc biệt là trong nghiờn cứu để tạo ra cỏc loài vi sinh chỉ thị độc chất mụi trường.
- Nghiờn cứu cỏc cấu trỳc phõn tử sống, đặc trưng cho thế giới sinh vật, phục vụ việc xỏc định nguyờn nhõn, diễn biến và ngăn ngừa, điều trị cỏc bệnh hiểm nghốo trong y học.
- Khai thỏc phục vụ kinh doanh, giải trớ trong cỏc hệ thống bảo tàng sinh học và hải dương học.
Người ta đó sử dụng cụng nghệ biến đổi gen để tạo ra nhiều sản phẩm độc đỏo như cỏ phỏt sỏng (Trõn Chõu đờm), vi sinh vật biến đổi cường độ chiếu sỏng khi tiếp xỳc với cỏc vi sinh vật gõy hại hoặc húa chất độc gõy ung thư… Đú là những “đầu dũ” thuộc thế hệ mới trong cỏc thiệt bị cảnh bỏo mụi trường, cảnh bỏo bệnh tật…
Sinh vật biển phỏt sỏng rất phong phỳ ở vựng biển Việt Nam. Đú là nguồn lợi quý giỏ, cần nghiờn cứu một cỏch toàn diện, đồng bộ để khai thỏc, sử dụng và bảo vệ nguồn lợi đặc biệt này
Tháng 9/2013
Tớch lũy chuyờn mụn: GIÚP HỌC SINH HỨNG THÚ VỚI MễN CễNG NGHỆ.
Theo tụi, đổi mới phương phỏp giỳp học sinh tự ghi bài trong mụn cụng nghệ cũng là cỏch để nõng cao chất lượng dạy và học. Qua cỏch ghi chộp bài học cú tớnh khoa học cũn rốn thờm cho học sinh cỏc phẩm chất cơ bản như tớnh tớch cực, chủ động sỏng tạo và hành động hợp lý.