Chương 2 Sinh trưởng và bất động của tế bào

I. Xác định sinh trưởng của tế bàoTrong các hệ thống sinh học, mọi sự sinh trưởng đều có thể được định nghĩa là sự tăng tuần tự của các thành phần hóa học. Tăng đơn thuần khối lượng không thể phản ánh đầy đủ sự sinh trưởng, do tế bào có thể chỉ tăng hàm lượng các sản phẩm dự trữ của chúng như là glycogen, poly-βhydroxybutyrite.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Chương 2 Sinh trưởng và bất động của tế bàoChương 2 Sinh trưởng và bất động của tế bàoI. Xác định sinh trưởng của tế bào Trong các hệ thống sinh học, mọi sự sinh trưởng đều có thể được địnhnghĩa là sự tăng tuần tự của các thành phần hóa học. Tăng đơn thuần khốilượng không thể phản ánh đầy đủ sự sinh trưởng, do tế bào có thể chỉ tănghàm lượng các sản phẩm dự trữ của chúng như là glycogen, poly-β-hydroxybutyrite. Sự sinh trưởng cân bằng (balanced growth) được địnhnghĩa là sự sinh trưởng mà trong suốt quá trình đó sự nhân đôi sinh khối xảyra cùng với sự nhân đôi của tất cả các đặc tính xác định khác của quần thểnhư là protein, DNA, RNA và nước nội bào. Mặt khác, quá trình nuôi cấytrải qua sự sinh trưởng cân bằng duy trì một thành phần hóa học không đổi.Trong một môi trường dinh dưỡng thích hợp mà sau đó tế bào sẽ trở nênthích nghi thì nó sẽ ở trong trạng thái sinh trưởng cân bằng. Tiếp theo quá trình sinh trưởng, cần phải xác định số lượng tế bào. Sựsinh trưởng của tế bào có thể được xác định bằng số lượng tế bào, sinh khốitế bào hoặc hoạt tính tế bào.1. Xác định số lượng tế bào1.1. Đếm bằng kính hiển vi Số lượng tế bào trong quần lạc có thể được đếm dưới kính hiển vibằng cách đếm các tế bào được đưa vào trong một buồng đếm đặc biệt. Cóhai loại buồng đếm được dùng để đếm số lượng tế bào trong một mẫu dịchlỏng: - Haemocytomete. Buồng đếm tế bào máu dùng cho những tế bào cóđường kính ≥ 3 µm (Hình 2.1). - Petroff-Hausser counting chamber. Buồng đếm Petroff-Hausserđược dùng chủ yếu cho vi khuẩn. Cả hai loại buồng đếm có các đường kẻ ô vuông đặc trưng trên bề mặtcủa tấm kính (lam kính). Khung đỡ trên mỗi mặt của tấm đếm (grid) giữmột tấm kính phủ (cover glass) cách tấm đếm một khoảng cách đã biết (vídụ: 0,1 mm) sao cho thể tích của ô vuông được biết chính xác. Một mẫudịch huyền phù tế bào cần đếm được cho chảy qua dưới tấm phủ và làm 11Công nghệ tế bàođầy buồng đếm. Sau đó, đếm số lượng tế bào trên một đơn vị diện tích củađường kẻ dưới kính hiển vi. Các dịch huyền phù đậm đặc cũng có thể đếmđược nếu chúng được pha loãng thích hợp. Một số ưu điểm của phương pháp đếm trực tiếp: - Chỉ cần các thiết bị tối thiểu. - Các kết quả thu được nhanh. - Có thể quan sát các đặc điểm hình thái của cơ thể. Đưa mẫu vào Tấm kính phủ Độ sâu của mẫu 0,1 mm Buồng đếm Khung đỡ tấm kính Hình 2.1. Buồng đếm haemocytometer. Một số nhược điểm của phương pháp đếm trực tiếp: - Thường rất khó phân biệt các tế bào chết và tế bào sống. - Không thích hợp cho các dịch huyền phù có mật độ thấp. - Các tế bào có kích thước nhỏ thường khó quan sát dưới kính hiển vivà có thể không thấy khi đếm. - Phương pháp đếm thực tế gây mỏi mệt và nhầm lẫn trong quá trìnhđếm. - Không thích hợp đối với các tế bào xếp thành cụm như là mycelium(thể sợi nấm).1.2. Đếm các tế bào phát triển trên đĩa nuôi cấy (petri dish) Các tế bào phát triển được định nghĩa là tế bào có thể phân chia và tạora khuẩn lạc. Có hai cách để thực hiện phương pháp đếm trên đĩa petri:phương pháp đĩa trải (spread plate) và phương pháp đĩa rót (pour plate). Với phương pháp đĩa trải, một thể tích nhỏ hơn 100 µL được trải khắpbề mặt agar. Với phương pháp đĩa rót, mẫu vật được trộn với agar nóng 12Công nghệ tế bàochảy (đã để nguội đến khoảng 60oC) và được rót trên đĩa vô trùng. Các đĩasau đó được nuôi cho đến khi xuất hiện khuẩn lạc, và số lượng khuẩn lạcđược đếm trực tiếp. Điều quan trọng là số lượng các khuẩn lạc phát triểntrên đĩa phải không quá lớn hoặc không quá nhỏ. Để thu được một số lượngtế bào thích hợp trên một đơn vị diện tích thì mẫu vật phải được pha loãng.Trường hợp cần pha loãng nhiều, người ta thường sử dụng kỹ thuật phaloãng tuần tự (serial dilution). Ví dụ: để thực hiện pha loãng 1/106, thì có thểthực hiện ba lần pha loãng liên tiếp 1/100 hoặc sáu lần pha loãng liên tiếp1/10.1.3. Đếm bằng máy đếm Để tránh sự đơn điệu khi đếm trực tiếp bằng kính hiển vi, có thể sửdụng phương pháp đếm bằng máy đếm. Kỹ thuật này cho phép không chỉđếm được số lượng tế bào, mà còn đo cả kích thước tế bào. Nhược điểm củaphương pháp này là nó không thể phân biệt giữa tế bào và các phần tử bẩnkhác. Kỹ thuật này cũng khó sử dụng với các cơ thể dạng chuỗi và khôngđem lại kết quả tốt với các cơ thể dạng hệ sợi (ví dụ như nấm).2. Xác định sinh khối tế bào2.1. Trọng lượng khô của tế bào Trọng lượng khô tế bào có thể được xác định trực tiếp bằng các ...