ATP 熒光檢測(cè)原理 --生物熒光

    ATP（Adenosine Triphosphate，三磷酸腺苷）是各種生命活動(dòng)能量的直接來(lái)源，存在于所有活的動(dòng)植物細(xì)胞、細(xì)菌和食物殘?jiān)?。ATP 熒光檢測(cè)法是根據(jù)螢火蟲(chóng)發(fā)光原理開(kāi)發(fā)的快速檢測(cè)技術(shù)。即有氧條件下，蟲(chóng)熒光素酶催化蟲(chóng)熒光素和 ATP 之間發(fā)生氧化反應(yīng)形成氧化熒光素并發(fā)出熒光，其強(qiáng)度與微生物數(shù)量呈比例關(guān)系。

ATP熒光檢測(cè)儀原理及應(yīng)用

圖：所有生物細(xì)胞均含有ATP

熒光檢測(cè)作用機(jī)理如下：

    ATP快速檢測(cè)衛(wèi)生監(jiān)控系統(tǒng)（以下統(tǒng)稱(chēng)為 ATP 熒光檢測(cè)儀）即是通過(guò)檢測(cè)熒光信號(hào)的強(qiáng)度從而得知待測(cè)目標(biāo)被細(xì)菌、食物殘?jiān)任廴镜某潭?，因?ATP 的檢測(cè)可以作為判斷是否潔凈的指標(biāo)。

與其它評(píng)估方法相比，ATP 快速監(jiān)控具有以下明顯優(yōu)勢(shì)：

1）． 實(shí)時(shí)監(jiān)控：熒光素酶/熒光素/ATP 反應(yīng)為即時(shí)反應(yīng)，讀數(shù)可以在數(shù)秒之內(nèi)得到。因此可根據(jù)結(jié)果立即采取糾正措施。

2）． 良好的可靠性和一致性：ATP 熒光檢測(cè)儀可以確定出各種有機(jī)物和/ 或微生物殘?jiān)拇嬖凇Ａ硗庥捎谒褂锚?dú)有的液體穩(wěn)定試劑，因而檢測(cè)結(jié)果準(zhǔn)確、重復(fù)性好，為真實(shí)的潔凈程序評(píng)估提供了可靠依據(jù)。

3）． 直接和間接危險(xiǎn)性評(píng)估：ATP 檢測(cè)的是表面已有的生物物質(zhì)和有生物 殘留物、易滋生微生物的潛在危險(xiǎn)區(qū)域。食物殘留區(qū)域是最易受到微生物污染或 最易發(fā)生交叉污染的地方。

4）． 使用簡(jiǎn)便：非專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員也可輕松使用 ATP 熒光檢測(cè)儀、拭子和軟件，這使得日常使用趨于簡(jiǎn)單化。

5）． 結(jié)果易于判讀：標(biāo)本檢測(cè)結(jié)果以相對(duì)發(fā)光單位（RLU）來(lái)顯示，它代表了污染物產(chǎn)生的光總量。檢測(cè)結(jié)果可以直接與通過(guò)(Pass)/不通過(guò)(Fail)數(shù)值進(jìn)行 比較，通過(guò)則屏幕上顯示為對(duì)號(hào)（√）；略微超出期望值的則顯示警告符號(hào)（！）， 即介于通過(guò)和不通過(guò)之間的數(shù)值；結(jié)果超出最高限量值則顯示叉號(hào)（×）。RLU讀數(shù)越小表示表面越潔凈。

ATP 熒光檢測(cè)儀應(yīng)用進(jìn)展

    ATP 生物發(fā)光技術(shù)產(chǎn)生于20 世紀(jì)70年代中期。1983 年，Moyer等最早 提出細(xì)胞內(nèi)源性ATP的含量可以反映細(xì)胞的活性和活細(xì)胞的數(shù)量。同年 Gronroos等也證實(shí)該技術(shù)是一種可靠、靈敏度高的確定細(xì)胞活性度的檢測(cè)方法。20 世紀(jì) 80 年代，英國(guó)人首先研制出ATP檢測(cè)儀檢測(cè)系統(tǒng)，隨后發(fā)展到歐洲、 美國(guó)和日本。應(yīng)用范圍涉及食品加工、超市和飲食行業(yè)，檢測(cè)內(nèi)容包括微生物和 食品殘?jiān)?998 年，日本國(guó)會(huì)頒布了《關(guān)于食品制造過(guò)程管理高度化臨時(shí)措施法》，其中即包含了應(yīng)用 ATP 檢測(cè)儀檢測(cè)系統(tǒng)的內(nèi)容。1999 年，日本還成立了 ATP 涂抹檢查研究會(huì)，專(zhuān)門(mén)研究該方法的使用效率和應(yīng)用領(lǐng)域，其內(nèi)容之一就是在食品衛(wèi)生監(jiān)測(cè)領(lǐng)域中，解決現(xiàn)場(chǎng)微生物的檢測(cè)問(wèn)題。20 世紀(jì)末，一些 ATP檢測(cè)儀檢測(cè)系統(tǒng)及技術(shù)被引進(jìn)我國(guó)，到目前為止，除個(gè)別省級(jí)衛(wèi)生監(jiān)督檢測(cè)單位裝備外，主要是在一些外資或合資企業(yè)中自行檢測(cè)使用。2002 年，我國(guó)衛(wèi)生部頒發(fā)了食品加工企業(yè) HACCP 實(shí)施指南，鼓勵(lì)食品加工企業(yè)引入ATP檢測(cè)系統(tǒng)。 近年來(lái)，蟲(chóng)熒光素酶已通過(guò)基因工程生產(chǎn)，價(jià)格大幅度降低，而且 ATP 生物發(fā) 光法在檢測(cè)食品微生物時(shí)簡(jiǎn)單、快速且靈敏度高， 隨著相關(guān)儀器的小型化，ATP 生物發(fā)光技術(shù)必將會(huì)在國(guó)內(nèi)相關(guān)行業(yè)得到迅速普及。

2.ATP熒光檢測(cè)儀的應(yīng)用

ATP熒光檢測(cè)儀通過(guò)生物發(fā)光原理對(duì)液態(tài)樣本中的菌落總數(shù)進(jìn)行檢測(cè)，其中芯片的設(shè)計(jì)可以同時(shí)滿(mǎn)足6個(gè)樣本的檢測(cè)，試劑用量少，效率高，可以應(yīng)用在食品安全和環(huán)境領(lǐng)域。

圖2.ATP熒光檢測(cè)儀在零售業(yè)餐飲衛(wèi)生和人員衛(wèi)生方面應(yīng)用場(chǎng)景

ATP的主要來(lái)源

①微生物：細(xì)菌、酵母&霉菌；

②食品：水果、乳制品、蔬菜、肉類(lèi)等；

③人員。

ATP的主要來(lái)源

ATP與微生物關(guān)系

ATP與食物和微生物的關(guān)系

ATP熒光檢測(cè)儀的特點(diǎn)

    ATP熒光檢測(cè)儀具有快速、準(zhǔn)確、靈敏、簡(jiǎn)便、可靠等優(yōu)點(diǎn)，能迅速的獲得檢測(cè)結(jié)果。

ATP熒光檢測(cè)儀的優(yōu)點(diǎn)及特點(diǎn)