Sự biến đổi liên tục của virus cúm: Virus cúm có khả năng đột biến gen rất nhanh và thường xuyên thay đổi các kháng nguyên bề mặt (như HA và NA). Do đó, các chủng virus cúm lưu hành năm nay có thể khác biệt hoàn toàn so với năm trước. Kháng thể từ vaccine cũ không còn khả năng nhận diện và bảo vệ cơ thể trước các chủng mới.

Hiệu lực miễn dịch giảm dần theo thời gian: Khả năng bảo vệ của cơ thể sau khi tiêm vaccine cúm thường giảm dần sau khoảng 6 đến 12 tháng. Việc tiêm nhắc lại hàng năm giúp "cập nhật" hệ miễn dịch với các chủng virus mới nhất theo dự báo của Tổ chức Y tế Thế giới (WHO).

Ngược lại với virus cúm, virus gây bệnh quai bị có đặc điểm ổn định hơn nhiều:

Tính ổn định di truyền: Virus quai bị rất ít khi thay đổi cấu trúc kháng nguyên. Chỉ có một loại virus quai bị (serotype) duy nhất, vì vậy hệ miễn dịch sau khi được huấn luyện bởi vaccine sẽ có khả năng nhận diện virus này suốt đời.

Trí nhớ miễn dịch bền vững: Vaccine quai bị tạo ra đáp ứng miễn dịch kéo dài và hiệu quả, giúp cơ thể duy trì các tế bào nhớ để chống lại virus nếu có sự xâm nhập trong tương lai.

1. Nông nghiệp

Vi sinh vật giúp cải thiện chất lượng đất và tăng năng suất cây trồng thông qua việc phân giải chất hữu cơ hoặc cố định đạm.

Ví dụ: Sử dụng vi khuẩn Rhizobium sống cộng sinh trong nốt sần cây họ Đậu để cố định nitơ từ không khí thành dạng phân bón tự nhiên cho cây.

2. Thực phẩm

Đây là ứng dụng phổ biến nhất, dựa trên quá trình lên men của vi sinh vật để tạo ra các loại thực phẩm và đồ uống.

Ví dụ: Sử dụng vi khuẩn lactic để làm sữa chua, muối dưa cải hoặc dùng nấm men trong sản xuất bia, rượu và bánh mì.

3. Y học và Dược phẩm

Vi sinh vật được dùng để sản xuất các loại thuốc kháng sinh, vaccine và các enzyme hỗ trợ điều trị bệnh.

Ví dụ: Nấm Penicillium chrysogenum được dùng để sản xuất kháng sinh Penicillin; sử dụng vi khuẩn biến đổi gen để sản xuất Insulin điều trị bệnh tiểu đường.

4. Xử lý môi trường

Vi sinh vật có khả năng phân hủy các chất gây ô nhiễm, giúp làm sạch nguồn nước và đất.

Ví dụ: Sử dụng các nhóm vi sinh vật hiếu khí và kỵ khí trong các bể xử lý nước thải sinh hoạt để phân hủy chất hữu cơ độc hại.

5. Công nghiệp và Năng lượng

Sản xuất các sản phẩm công nghiệp như axit hữu cơ, dung môi hoặc các nguồn năng lượng sạch.

Ví dụ: Sử dụng vi sinh vật lên men phế phẩm nông nghiệp để tạo ra Ethanol sinh học (nhiên liệu sinh học).

1. Các yếu tố ảnh hưởng đến sinh trưởng của vi sinh vật

Sự sinh trưởng của vi sinh vật chịu tác động của hai nhóm yếu tố chính:

Yếu tố vật lý:

Nhiệt độ: Ảnh hưởng đến tốc độ các phản ứng sinh hóa trong tế bào.

Độ ẩm: Nước là dung môi và môi trường cho các phản ứng thủy phân.

Áp suất thẩm thấu: Ảnh hưởng đến sự phân chia tế bào và sự vận chuyển các chất qua màng.

Ánh sáng: Tác động đến sự quang hợp hoặc có thể tiêu diệt vi sinh vật (tia UV).

Yếu tố hóa học:

Độ pH: Ảnh hưởng đến tính thấm của màng và hoạt tính enzyme.

Các chất dinh dưỡng: Carbon, nitrogen, các nguyên tố khoáng...

Chất ức chế: Các loại rượu, acid hữu cơ, chất kháng sinh, kim loại nặng.

2. Ứng dụng trong bảo quản thực phẩm

Dựa vào việc kiểm soát các yếu tố trên, chúng ta có các phương pháp bảo quản sau:

Kiểm soát nhiệt độ:

Làm lạnh/Đông đá: Ức chế sự nhân lên của vi sinh vật gây hư hỏng.

Đun sôi/Thanh trùng: Tiêu diệt vi sinh vật bằng nhiệt cao.

Kiểm soát độ ẩm:

Phơi khô/Sấy khô: Loại bỏ nước để vi sinh vật không có môi trường hoạt động.

Thay đổi áp suất thẩm thấu:

Ướp muối/Ngâm đường: Tạo môi trường ưu trương gây co nguyên sinh, làm tế bào vi sinh vật mất nước và chết.

Điều chỉnh độ pH:

Muối chua (lên men): Tạo môi trường acid để ức chế các vi khuẩn gây thối.

Sử dụng chất bảo quản:

Sử dụng các chất như benzoate, sorbate hoặc hút chân không để loại bỏ oxy (đối với vi sinh vật hiếu khí).

Vi sinh vật nhân sơ: Hình thức đơn giản nhất là phân đôi. Chúng không có hình thức sinh sản hữu tính thực thụ (không có sự kết hợp giao tử).

Vi sinh vật nhân thực: Hình thức đa dạng hơn, bao gồm cả vô tính (nguyên phân) và hữu tính (giảm phân, thụ tinh), giúp tăng biến dị di truyền.

Vi sinh vật nhân sơ: Hình thức đơn giản nhất là phân đôi. Chúng không có hình thức sinh sản hữu tính thực thụ (không có sự kết hợp giao tử).

Vi sinh vật nhân thực: Hình thức đa dạng hơn, bao gồm cả vô tính (nguyên phân) và hữu tính (giảm phân, thụ tinh), giúp tăng biến dị di truyền.

Vi sinh vật nhân sơ: Hình thức đơn giản nhất là phân đôi. Chúng không có hình thức sinh sản hữu tính thực thụ (không có sự kết hợp giao tử).

Vi sinh vật nhân thực: Hình thức đa dạng hơn, bao gồm cả vô tính (nguyên phân) và hữu tính (giảm phân, thụ tinh), giúp tăng biến dị di truyền.