Tác nhân giết chết vi khuẩn trong sản xuất vaccin:

Công nghệ lên men là quá trình sử dụng vi sinh vật để chuyển đổi nguyên liệu thành các sản phẩm có giá trị. Các sản phẩm của công nghệ lên men rất đa dạng, bao gồm:

* Sinh khối và enzyme: Vi sinh vật sinh trưởng tạo sinh khối, đồng thời sản xuất các enzyme xúc tác cho quá trình lên men.
* Sản phẩm trao đổi chất: Vi sinh vật tạo ra các sản phẩm trao đổi chất như ethanol, acid lactic, acid citric, v.v.
* Biopolymer và biosurfactant: Một số vi sinh vật có khả năng tổng hợp biopolymer (như polyhydroxyalkanoates - PHAs) và biosurfactant (chất hoạt động bề mặt sinh học).

Kháng sinh Quinolon là một loại kháng sinh tổng hợp hóa học, không phải là sản phẩm của quá trình lên men. Do đó, đáp án C là đáp án đúng.

Câu hỏi này kiểm tra kiến thức về các phương pháp sàng lọc vi sinh vật (VSV) dựa trên môi trường nuôi cấy.

* Phương án A (Phân lập trong môi trường lỏng): Môi trường lỏng thích hợp cho việc nuôi cấy số lượng lớn VSV, nhưng khó phân biệt các chủng có sự khác biệt nhỏ về đặc tính tăng trưởng vì VSV phát triển đồng đều trong toàn bộ môi trường. Do đó, khó sàng lọc các chủng có khác biệt không đáng kể.

* Phương án B (Phân lập trên môi trường rắn): Môi trường rắn (ví dụ, thạch) cho phép VSV phát triển thành các khuẩn lạc riêng biệt. Kích thước, hình dạng, màu sắc và các đặc tính khác của khuẩn lạc có thể khác nhau tùy thuộc vào chủng VSV. Điều này tạo điều kiện thuận lợi cho việc sàng lọc các chủng có sự khác biệt, ngay cả khi sự khác biệt đó không quá lớn.

* Phương án C (Có thể sử dụng cả 2 môi trường trên): Mặc dù môi trường lỏng có thể được sử dụng cho các mục đích khác, nhưng môi trường rắn hiệu quả hơn nhiều trong việc sàng lọc các chủng VSV có sự khác biệt nhỏ về đặc tính tăng trưởng.

* Phương án D (Phải dùng môi trường bán rắn): Môi trường bán rắn thường được sử dụng để quan sát khả năng di động của vi khuẩn. Nó không đặc biệt hữu ích cho việc sàng lọc các chủng dựa trên sự khác biệt về tăng trưởng nói chung.

Như vậy, để sàng lọc các chủng VSV có sự khác biệt (dù nhỏ) về thuộc tính tăng trưởng, môi trường rắn là lựa chọn tốt nhất vì nó cho phép quan sát và so sánh các đặc điểm khuẩn lạc một cách dễ dàng. Ngược lại, nếu mục tiêu là sàng lọc các chủng *không* có sự khác biệt đáng kể, việc sử dụng môi trường lỏng hoặc rắn đều có thể chấp nhận được vì không cần phân biệt các đặc điểm riêng lẻ của từng chủng. Tuy nhiên, vì câu hỏi yêu cầu sàng lọc các chủng *không* có sự khác biệt đáng kể, và môi trường lỏng tạo ra sự đồng nhất cao hơn trong quần thể, môi trường lỏng có thể phù hợp hơn.

Tuy nhiên, do câu hỏi có vẻ hơi mâu thuẫn (sàng lọc các chủng *không* khác biệt), và trong thực tế việc sàng lọc thường nhằm mục đích tìm ra sự khác biệt, phương án A có thể được coi là phù hợp hơn trong bối cảnh này. Dù vậy, cần lưu ý rằng câu hỏi có thể được diễn đạt rõ ràng hơn.

Vì vậy, đáp án chính xác nhất là A.

Quy trình thao tác di truyền để cải tạo chủng vi sinh vật sản xuất bao gồm các bước sau:

1. Sàng lọc gen từ tế bào nguồn: Tìm kiếm và chọn lọc các tế bào vi sinh vật có gen mong muốn hoặc có khả năng sản xuất tốt hơn.
2. Cô lập gen quan tâm và tạo dòng: Tách gen mục tiêu ra khỏi tế bào nguồn và nhân bản gen đó để tạo ra nhiều bản sao.
3. Thực hiện biến đổi cần thiết: Thay đổi cấu trúc gen (nếu cần) để cải thiện chức năng hoặc hiệu quả của nó.
4. Đưa gen vào tế bào đích: Chuyển gen đã biến đổi vào tế bào vi sinh vật cần cải tạo.
5. Kiểm tra và sàng lọc: Xác định các tế bào đã nhận gen thành công và biểu hiện gen đó một cách hiệu quả, đồng thời loại bỏ các tế bào không mong muốn.

Vì vậy, đáp án A là chính xác nhất, mô tả đúng trình tự các bước trong quy trình thao tác di truyền để cải tạo chủng vi sinh vật sản xuất.

Phương án A sai vì: Một kháng nguyên có thể kích thích nhiều dòng lympho bào khác nhau sản xuất ra các kháng thể khác nhau, mỗi kháng thể có ái lực với một epitope (vị trí quyết định kháng nguyên) khác nhau trên kháng nguyên đó.
Phương án B đúng vì: Tế bào lách từ động vật đã gây miễn dịch chứa các tế bào lympho B đã được hoạt hóa, có khả năng sản xuất kháng thể đặc hiệu với kháng nguyên đã dùng để gây miễn dịch.
Phương án C sai vì: Tế bào u tủy (myeloma) có khả năng phân chia không ngừng, nhưng chúng thường sản xuất các globulin miễn dịch không đặc hiệu hoặc không sản xuất globulin miễn dịch nào cả.
Phương án D sai vì: Việc tạo tế bào lai (hybridoma) bằng cách trộn tế bào lách và tế bào u tủy cần môi trường đặc biệt như PEG (polyethylene glycol) hoặc xung điện để dung hợp tế bào. Dung dịch HAT (hypoxanthine, aminopterin, thymidine) được sử dụng sau quá trình dung hợp để chọn lọc các tế bào lai thành công.

Môi trường HAT (Hypoxanthine, Aminopterin, Thymidine) là môi trường chọn lọc được sử dụng trong kỹ thuật tạo dòng tế bào lai (hybridoma). Trong môi trường này:

* Aminopterin: Ức chế con đường tổng hợp nucleotide de novo. Điều này có nghĩa là các tế bào muốn sống sót phải sử dụng con đường dự phòng để tổng hợp nucleotide, con đường này phụ thuộc vào enzyme HGPRT (Hypoxanthine-guanine phosphoribosyltransferase) và thymidine kinase.
* Tế bào u tủy (myeloma cells) đột biến: Các tế bào u tủy được sử dụng trong kỹ thuật hybridoma thường bị đột biến, thiếu enzyme HGPRT. Do đó, chúng không thể sống sót trong môi trường HAT vì không thể tổng hợp nucleotide bằng con đường dự phòng.
* Tế bào lách (spleen cells): Tế bào lách bình thường có enzyme HGPRT, nhưng chúng không thể phân chia vô hạn trong nuôi cấy.
* Tế bào lai (hybridoma): Khi tế bào lách và tế bào u tủy dung hợp, tế bào lai sẽ có khả năng phân chia vô hạn (từ tế bào u tủy) và có enzyme HGPRT (từ tế bào lách). Do đó, chỉ có tế bào lai mới có thể sống sót và phát triển trong môi trường HAT.

Như vậy, trên môi trường HAT, tế bào u tủy bị chết vì không có HGPRT để sử dụng con đường dự phòng tổng hợp nucleotide.