Clostridium botulinum là một vi khuẩn kỵ khí, gram dương, có khả năng sản xuất độc tố botulinum – một trong những độc tố mạnh nhất được biết đến. Độc tố này gây ra bệnh ngộ độc thịt (botulism), một bệnh nghiêm trọng có thể dẫn đến liệt cơ và tử vong. Dưới đây là quy trình kiểm tra Clostridium botulinum trong phòng thí nghiệm:

1. Thu thập mẫu

• Loại mẫu: Mẫu có thể là thực phẩm (đồ hộp, thịt, cá, rau củ lên men), mẫu phân, dịch dạ dày, hoặc mẫu từ vết thương.
• Bảo quản: Mẫu cần được bảo quản ở nhiệt độ lạnh (2-8°C) và vận chuyển nhanh chóng đến phòng thí nghiệm.

2. Phân lập vi khuẩn

1. Chuẩn bị môi trường nuôi cấy:
   • Clostridium botulinumlà vi khuẩn kỵ khí nghiêm ngặt, cần môi trường không có oxy.
   • Sử dụng môi trường nuôi cấy kỵ khí như Cooked Meat Medium (CMM)hoặc Thioglycollate Broth.
   • Để tạo điều kiện kỵ khí, sử dụng bình kín, hộp kỵ khí, hoặc hệ thống tạo môi trường kỵ khí (ví dụ: GasPak).
2. Cấy mẫu:
   • Cấy mẫu vào môi trường nuôi cấy kỵ khí.
   • Ủ ấm ở nhiệt độ 30-35°C trong 24-48 giờ.
3. Quan sát khuẩn lạc:
   • Sau ủ ấm, quan sát sự phát triển của vi khuẩn.  botulinumthường tạo ra khí và mùi hôi đặc trưng.

3. Định danh vi khuẩn

1. Nhuộm Gram:
   • Quan sát dưới kính hiển vi:  botulinumlà vi khuẩn gram dương, hình que, có thể tạo bào tử.
2. Xét nghiệm sinh hóa:
   • Kiểm tra khả năng lên men đường (ví dụ: glucose, maltose).
   • Kiểm tra khả năng sản xuất enzyme như lecithinase và lipase.
3. Xác định bào tử:
   • Bào tử của  botulinumcó khả năng chịu nhiệt, có thể quan sát bằng phương pháp nhuộm bào tử (ví dụ: nhuộm Malachite Green).

4. Phát hiện độc tố botulinum

1. Chuẩn bị mẫu:
   • Ly tâm mẫu nuôi cấy để thu dịch nổi.
   • Lọc dịch qua màng lọc 0.22 µm để loại bỏ vi khuẩn.
2. Xét nghiệm sinh học (Bioassay):
   • Tiêm dịch lọc vào chuột thí nghiệm.
   • Quan sát các triệu chứng ngộ độc botulinum ở chuột (liệt cơ, khó thở, tử vong).
   • Sử dụng kháng huyết thanh đặc hiệu để trung hòa độc tố và xác nhận kết quả.
3. Xét nghiệm ELISA:
   • Sử dụng kháng thể đặc hiệu để phát hiện độc tố botulinum trong mẫu.
   • Phương pháp này nhanh chóng và nhạy cảm.
4. Xét nghiệm PCR:
   • Phát hiện gen mã hóa độc tố botulinum (ví dụ: gen botA, botB).
   • Phương pháp này có độ chính xác cao và cho kết quả nhanh.

5. Phân loại Clostridium botulinum

• botulinumđược phân loại thành 7 loại (A-G) dựa trên khả năng sản xuất độc tố:
  • Loại A, B, E, F: Gây bệnh ở người.
  • Loại C, D: Gây bệnh ở động vật.
  • Loại G: Hiếm gặp.

6. Lưu ý an toàn

• Clostridium botulinumvà độc tố của nó rất nguy hiểm. Cần tuân thủ nghiêm ngặt các quy định an toàn sinh học:
  • Làm việc trong tủ an toàn sinh học cấp II.
  • Đeo găng tay, khẩu trang và áo blouse bảo hộ.
  • Xử lý chất thải và dụng cụ nhiễm khuẩn đúng quy định.

7. Ứng dụng

• Kiểm tra thực phẩm: Phát hiện  botulinumtrong đồ hộp, thực phẩm lên men.
• Chẩn đoán bệnh: Xác định nguyên nhân gây ngộ độc thịt.
• Nghiên cứu: Nghiên cứu độc tố và phát triển phương pháp điều trị.