Nuôi cấy vi sinh vật là kỹ thuật nền tảng, thiết yếu để phân lập, định danh và nghiên cứu vi sinh vật gây bệnh hoặc có lợi trong y học, thực phẩm và công nghiệp. Xem ngay bài viết sau của MT để có cái nhìn toàn diện về các phương pháp nuôi cấy vi sinh vật phổ biến, các lưu ý khi thực hiện và cách chọn lựa thiết bị nuôi cấy hiện đại, giúp tối ưu hóa hiệu suất phòng thí nghiệm và sản xuất.
Phương pháp nuôi cấy vi sinh vật là gì?
Phương pháp nuôi cấy vi sinh vật là kỹ thuật đưa mẫu chứa vi sinh vật vào môi trường dinh dưỡng phù hợp (dạng lỏng hoặc rắn) trong điều kiện vô trùng, nhằm tăng số lượng, phân lập và nhận dạng chính xác tác nhân gây bệnh, kiểm tra độ nhạy kháng sinh hoặc phục vụ sản xuất công nghiệp. Toàn bộ quá trình được thực hiện trong điều kiện kiểm soát về nhiệt độ, độ ẩm và khí quyển để bảo đảm sự phát triển đúng đặc tính của vi sinh vật.
Các ứng dụng chính của phương pháp này:
- Chẩn đoán tác nhân gây bệnh trong y học lâm sàng.
- Sản xuất kháng sinh, enzyme, vaccine và các sinh phẩm y tế.
- Phân tích an toàn vi sinh trong thực phẩm.
- Ứng dụng trong công nghệ sinh học công nghiệp.
- Hỗ trợ xử lý chất thải và môi trường.
Các phương pháp nuôi cấy vi sinh vật
Để thực hiện nuôi cấy vi sinh vật đạt hiệu quả, cần chuẩn bị đầy đủ các vật dụng và điều kiện cần thiết. Một số dụng cụ cơ bản bao gồm:
- Môi trường nuôi cấy phù hợp với loại vi sinh vật và mục tiêu nghiên cứu.
- Nước muối sinh lý 0,9% để pha loãng hoặc hòa tan mẫu.
- Que cấy, pipet Pasteur để lấy và chuyển bệnh phẩm.
- Tủ ấm, tủ an toàn sinh học đảm bảo môi trường kiểm soát nhiệt độ và vô trùng.
- Ống nghiệm, đèn cồn và các dụng cụ hỗ trợ khác.
Sau khi chuẩn bị đầy đủ dụng cụ và điều kiện, bước tiếp theo là áp dụng các phương pháp nuôi cấy vi sinh vật phù hợp. Dưới đây là hai phương pháp phổ biến thường được sử dụng.
Phương pháp cấy phân vùng
Phương pháp cấy phân vùng giúp phân lập vi khuẩn thành các khuẩn lạc riêng lẻ, thuận tiện cho việc xác định nguyên nhân gây bệnh. Đây là bước cơ bản nhưng quan trọng trong việc định danh và nghiên cứu vi sinh vật trong phòng thí nghiệm.
- Bệnh phẩm sử dụng: Dịch cơ thể, phân, mủ.
- Môi trường nuôi cấy chủ yếu: Thạch socola, thạch máu, TCBS, MacConkey.
- Quy trình thực hiện:
- Chuẩn bị bệnh phẩm và môi trường, ghi rõ thông tin lên đĩa thạch.
- Que cấy được khử trùng trước khi lấy bệnh phẩm.
- Cấy vùng 1: Bắt đầu từ rìa đĩa, di chuyển que theo đường ziczac chiếm ¼ diện tích đĩa.
- Cấy vùng 2, 3, 4: Xoay đĩa 90° và cấy theo ziczac thưa hơn, đường cấy vùng sau chạm vào đường cấy vùng trước.
- Mỗi lần cấy, que cấy phải được tiệt trùng hoặc thay que mới nếu dùng que vô khuẩn một lần.
- Nuôi cấy trong tủ ấm 37°C, có hoặc không có khí CO₂, theo dõi sự phát triển sau 18–24 giờ.
Lưu ý: Các đường cấy vùng sau phải tiếp xúc với đường cấy vùng trước để vi khuẩn mọc thành khuẩn lạc riêng biệt, đảm bảo phân lập hiệu quả.
Phương pháp nuôi cấy đếm
Phương pháp nuôi cấy vi sinh vật đếm được sử dụng để xác định số lượng vi sinh vật có khả năng phát triển trong một thể tích mẫu bệnh phẩm, hỗ trợ chẩn đoán và đánh giá chất lượng mẫu. Áp dụng đúng phương pháp này giúp định lượng chính xác, phục vụ nghiên cứu và chẩn đoán y học lâm sàng hiệu quả.
- Mục đích: Xác định số lượng vi khuẩn trong bệnh phẩm.
- Bệnh phẩm chủ yếu: Nước tiểu.
- Môi trường nuôi cấy: Thạch máu.
Quy trình thực hiện:
- Sử dụng que cấy 1 µL để lấy mẫu, ria thành đường thẳng ở giữa đĩa thạch tạo đường nguyên ủy.
- Dàn đều vi khuẩn theo đường ziczac, đi qua đường nguyên ủy.
- Nuôi cấy ở tủ ấm 37°C trong 24 giờ, kiểm tra sự phát triển sau mỗi 24 giờ.
- Khi vi khuẩn xuất hiện, tiến hành định danh bằng kỹ thuật sinh hóa, API hoặc máy tự động, sau đó làm kháng sinh đồ.
- Nếu sau 48–72 giờ không thấy vi khuẩn, mẫu được đánh giá âm tính.
Danh sách thiết bị nuôi cấy vi sinh chính hãng, uy tín
Sử dụng thiết bị chính hãng giúp quá trình nuôi cấy vi sinh vật đạt hiệu quả, đảm bảo vô trùng và ổn định. Sau đây là danh sách các thiết bị chuyên dụng hỗ trợ kiểm soát môi trường, nâng cao năng suất và chất lượng sản phẩm:
- Máy lên men vi sinh Fermenter: Thiết bị quan trọng trong công nghệ vi sinh công nghệp, cho phép tiến hành quá trình lên men hiếu khí/kỵ khí với tích hợp cảm biến đo O₂, CO₂ và pH, giúp theo dõi và điều chỉnh môi trường nuôi cấy một cách chính xác.
- Tank pha chế: Thiết bị dùng để pha trộn môi trường nuôi cấy, đảm bảo cung cấp môi trường đồng nhất, an toàn và chính xác cho các quá trình nuôi cấy vi sinh, đặc biệt quan trọng trong nghiên cứu và sản xuất quy mô công nghiệp.
- Housing lọc: Được sử dụng để lọc tiệt trùng khí hoặc dung dịch trước khi đưa vào môi trường nuôi cấy, giúp ngăn ngừa nhiễm tạp và duy trì điều kiện vô trùng cho vi sinh vật phát triển.
- Lọc tiếp tuyến (TFF): Thiết bị chuyên dụng để tách và thu hồi tế bào hoặc sản phẩm sinh học dạng lỏng sau giai đoạn nuôi cấy, thường được ứng dụng trong sản xuất kháng sinh, protein, vaccine cần tinh sạch.
- Bơm ly tâm GEA: Đảm nhiệm vai trò vận chuyển môi trường và sản phẩm vi sinh, với yêu cầu vô trùng và độ chính xác cao, đảm bảo quá trình nuôi cấy và thu hồi sản phẩm diễn ra hiệu quả, an toàn và ổn định.
Một số lưu ý khi thực hiện phương pháp nuôi cấy vi sinh vật
Để đảm bảo kết quả chính xác và hiệu quả khi áp dụng phương pháp nuôi cấy vi sinh vật, cần tuân thủ một số nguyên tắc quan trọng sau:
- Đảm bảo vô trùng: Luôn giữ môi trường, dụng cụ và không gian làm việc sạch sẽ để tránh lây nhiễm các tác nhân gây hại và vi khuẩn không mong muốn.
- Kỹ thuật và kinh nghiệm: Người thực hiện cần nắm vững kỹ thuật thao tác vô trùng và có kinh nghiệm trong nuôi cấy để giảm thiểu sai sót.
- Lấy mẫu đúng thời điểm và kỹ thuật: Việc thu thập mẫu phải tuân thủ quy trình chuẩn, thời gian và phương pháp lấy mẫu ảnh hưởng trực tiếp đến độ chính xác kết quả.
- Lựa chọn phương pháp phù hợp: Chọn phương pháp nuôi cấy vi sinh vật thích hợp với từng chủng loại nghi ngờ, đảm bảo vi sinh vật phát triển tối ưu và dễ phân lập.
- Kiểm soát điều kiện môi trường: Theo dõi nhiệt độ, pH, oxy và các yếu tố vật lý – hóa học để môi trường nuôi cấy duy trì trạng thái lý tưởng.
Tóm lại, việc áp dụng hiệu quả các phương pháp nuôi cấy vi sinh vật là nền tảng để đạt được sản phẩm chất lượng trong ngành Dược phẩm và Sinh học. Để chuyển đổi kết quả phòng thí nghiệm sang quy mô sản xuất lớn một cách tối ưu, cần có sự hỗ trợ của công nghệ tiên tiến.
Liên hệ ngay với MT – đối tác tin cậy của UV JSC, REP Biotech JSC, để được tư vấn các giải pháp tự động hóa theo tiêu chuẩn Đ. Đồng thời được cung cấp các thiết bị chính xuất xứ Châu Âu như hệ thống lên men và bơm định lượng GEA, đảm bảo quy trình sản xuất của bạn đạt hiệu suất cao nhất.
Thông tin liên hệ:
- Địa chỉ: TK40/10 Đường Trần Hưng Đạo, Phường Cầu Ông Lãnh, TP. Hồ Chí Minh, Việt Nam
- Hotline: 0767 067 567
- Email: infor@mtenequip.com
