食品微生物检验中ATP发光法应用
ATP生物发光技术在微生物检测中的应用
优点。对该 方法的历史发展 、 检测原理、 目标物提取 方法 、 用领域和最新研 究成果等做 重点介 绍， 应 并对 Ａ Ｐ生物发 Ｔ
光 法 的 应 用现 状 和 发展 方 向进 行 总 结 和展 望 。
通信作者 ： 尹建军（９６ ）男 ， 工程师 ， 从事食 品质量安 １６一 ， 高级 长期
全技术研发管理工作 。
专 题 论述
尹子波 等 ： Ｔ Ａ Ｐ生物发光技术在微 生物检 测中的应 用
，
２ ９ ＝＝ ２ ＝一
酸 （ Ｐ） Ｐ ｉ。该复合体被分子氧氧 化 ， 形成激发态 会很快被胞 内酶所 降解 ，不会对 活体微 生物的测 Ｔ 定产生影 响 。Ａ Ｐ这些特点 ， Ａ Ｐ生 物发光法成 为 Ｔ 使 Ｔ
较好 的活体微生物 的检测方法 。
１ 检测步 骤 － ３
然而， 提取剂 中的表面活性 剂或多或少都会 干扰
荧光 素一 荧光素酶系统 ， 造成微生 物 Ａ Ｐ检测值 的降 Ｔ 低 ，从 而 降 低 灵 敏 度 。 Ｌ ｎ ｉ． ｒｅ和 Ａ ｓｎ Ｊｈ ｕ ｄｎ Ａ ｎ ｎｏ ．ｏ ｎ
Ｋｅ ｒ ｓ ｙ ｗｏ ｄ ：ＡＴ ｉｌｍｉｅｃ ｎ ｅ ｕ ｉ ｒ ｌｃ ｅａｅ ｍｍｕ ｏ ｇ ｅｉ ｓ ｐ ｒｔ ｎ （ＭＳ） ｉｆｎ ｔ ｎ ｌ Ｐ ｂｏｕ ｎ ｓ ｅ ｃ ；ｌｃｆ ｉ ｕ ｉ ｒｓ ；ｉ ｅ ｎ－ ｆ ｎ ｍａｎ ｔ ｅ ａａｉ ｃ ｏ Ｉ ；ｂｏｕ ｃｉ ａ ｏ
Ｇ ｏｇｔ研究采用惰性 中和剂与 Ａ Ｐ提取剂相结合 的 ｅｒ ｅｑ Ｔ
Ａ Ｐ生物发 光法检测 微生物 的一般步骤 ： Ｔ 预先 制 作 样 品微生 物含量与 Ａ Ｐ 物发光值标准 曲线 ， 后 Ｔ生 然
ATP生物发光检测方法
ATP生物发光技术以生物体内的ATP作为检测 对象，不仅包括细菌（大肠杆菌，沙门氏菌， 志贺氏菌等），也包括体细胞在内的食品残 渣等食品污染物，因此适合在食品卫生检测 领域对卫生状况进行快速检测。 ATP生物发光检测方法具有检测速度快、成本 低、易于操作等特点
-
检测原理
• ATP即三磷酸腺苷，是广泛存在于生物体内的一种能量物
-
检测仪器
• 结构原理 • 主要有三部分：自动进样单元、光电转换
单元和信号采集处理及控制单元
-
• 其中，自动进样单元包括三套蠕动泵 。根据测试需要，
蠕动泵在控制单元控制下，向光电转换单元中的样品池加 入对应反应试剂。光电转换单元包括检测样品池和光电转在暗盒中。光电转换器件将反应释放荧光转化为电信号， 由信号采集处理单元采集并处理，并对测试结果进行实时 显示和存储。
-
• 图中各响应曲线400 s内的测量值进行积分，作为各浓度
样品的输出信号。输出信号与浓度的关系如图5所示。由 图可以看出，输出信号随浓度增加而增加，且有明显梯度， 两者的线性相关系数达到0.986。这一结果说明本检测系 统可以对ATP浓度进行快速检测。由于细菌细胞中所含 ATP含量基本一致，因此，本检测仪可实现对细菌总数的 现场快速检测。
放荧光强度的时间响应曲线。
• 本设计的针对细菌总数的检测仪具有检测速度快、
自动化程度高、操作简单、小型便携等特点，在 口岸、卫生监管部门、食品生产部门等对产品、 环境等的卫生状况进行现场快速检测领域具有很 好的应用前景。
-
-
• 实验选择标准ATP样品作为检测对象，浓度
范围为10-6～10-14mol／L，实验中所用荧 光素及荧光素酶购自美国普洛麦格公司。 实验采用联机测量方式，将本检测仪与计 算机通过。RS232接口相连接，仪表信号采 集单元采集荧光信号后直接上传至计算机 并将测试结果实时显示。测量结果如图4所 示。
ATP生物发光原理及应用研究
ATP生物发光原理及应用研究ATP生物发光是一种快速的微生物检测方法,具有灵敏、快速、简便、稳定等优点,本文就其原理、特点及在食品卫生、医药中的应用进行了综述。
[Abstract] As a fast detecting method of microorganism, ATP bioluminescence has the advantages of sensitivity, high-speed, convenience and stability and so on. The article summarizes its principles, characteristics and application to food hygiene and medicine.[Key words] ATP; Application; Bioluminescent theory生物发光(bioluminescence)在希腊语中表示活着的意思,在拉丁语中表示发光、发亮。
目前生物发光,应用最广最主要的是荧光素-荧光素酶反应发出的荧光,荧光素酶存在于萤火虫、水母和一些细菌中,它是生物体内产生的一种生物反应蛋白质[1]。
三磷酸腺苷(adenosine triphosphate,简称ATP)是高能磷酸化合物。
ATP由一分子腺嘌呤、一分子核糖和三个相连的磷酸基团构成的核苷酸,其结构式见图1。
图1 三磷酸腺苷的结构式Fig.1 Adenosine triphosphateATP存在于所有的有机体中,极易被储存和利用,是活细胞新陈代谢能量的源泉,在化学反应中,主要是通过释放磷酸基团从而达到释放能量的目的。
1 ATP生物发光工作原理1963年McElroy[2]最先用荧光素酶-ATP检测法,其化学反应的结果是把化学能转化为光能。
1983年Moyer等提出细胞内源性的ATP含量可以反应活细胞的数量和活性。
其化学反应如下:ATP+D-Luciferin+O2→Oxyluciferin+AMP+PPi+O2+Light当细胞受损或死亡时,其ATP值迅速下降或消失,基于这一原理,检测细胞内的ATP含量,即可反应其细胞的存活状况,ATP浓度与活细胞数密切相关,ATP生物发光检测步骤包括:取样、样品ATP的提取、添加荧光素-荧光素酶、测定生物发光值、计算出ATP的浓度和活菌数量。
生物学发光检测法(ATP)解析
权威机构研究了1000个以上的样品，这种只需十几秒就能完
成检测的快速检测法所得实验结果90%以上与24-48小时标 准细菌培养法/平皿法所得结果一致 使细菌检查的工作量大幅度减轻，实现卫生监控的简捷化、 效率化，但只能用于细菌的定量分析，定性分析可用常规方 法进行培养检测。 应用于HACCP的关键环节监测，方便有效。
[INSERT AND DETECT]
将检测管放入ATP荧光检 测仪中，盖上盖子，倒 计 时开始并检测。
ATP检测反应原理
D-虫荧光素 荧光素酶 O2+Mg2+
氧化荧光素 PPi+AMP
AT P
荧 光 光 度 计 测 量
光（RLU ）
植物 微生物
细胞 数量
现场ATP检测的意义
ATP检测技术实验结果准确可靠，值得信赖。美国多个专业
当时，除个别省级卫生监督单位装备，主要在一些外资、
合资企业用于自检 2002年我国卫生部颁发了食品加工企业的HACCP实施 指南，鼓励食品加工企业引入ATP检测技术 2005年3月卫生部新出台《卫生监督机构建设指导意 见》，要求省、市、地配置
什么是ATP
ATP——三磷酸腺苷 【adenosine triphosphate， C10H16N5P3O13】存在于所有 生物体中，在细胞内主要作用 是提供能量 通过检测ATP ，可以间接地 证明生物体的存在
生物学发光检测法（ATP）
• 原理：ATP荧光检测仪基于萤火虫发光原理，利 用“荧光素酶—荧光素体系”快速检测三磷酸腺 苷（ATP）。由于所有生物活细胞中含有恒量的 ATP，细菌细胞裂解时会释放出ATP，ATP自细 菌细胞释放出来后，使用荧光虫素和荧光虫素酶 可使之释放出能量，这些能量产生莹光，光的强 度就代表ATP的量。ATP含量可以清晰地表明样 品中微生物与其他生物残余的多少，用于判断卫 生状况
发酵乳和乳饮料中乳酸菌活菌数ATP_检测方法的开发与应用
发酵乳和乳饮料中乳酸菌活菌数ATP检测方法的开发与应用王 慧1，魏丽铭2，刘 超2，喻东威3，逯 刚3*（1.蒙牛高科乳制品（北京）有限责任公司，北京 101100；2.蒙牛乳制品（天津）有限责任公司，天津 301700；3.内蒙古蒙牛乳业（集团）股份有限公司，呼和浩特 011500）摘 要：乳酸菌活菌数作为发酵乳和乳酸菌饮料的产品质量属性，同时作为国家风险抽检项目，目前的检测方法存在操作烦琐、检测周期长、结果滞后等缺点，无法满足企业产品卖点宣称及质量控制，故针对发酵乳和乳饮料中乳酸菌活菌数的快速检测方法进行开发、研究，旨在提高检测结果准确性、稳定性及缩短检测周期。
每种微生物中的腺嘌呤核苷三磷酸（Adenosine Triphosphate，ATP）含量都是基本恒定的，而ATP 的相对发光单位（Relative Luminescence Unit，RLU）与ATP含量呈线性关系，通过建立产品中乳酸菌数量与ATP的RLU（相对发光单位）的相关关系开发乳酸菌快速检测方法。
通过试验证实该方法与国家标准检测方法具有一致性，能够快速、准确地检测产品中乳酸菌数活菌数，为生产销售流通中的质量监测提供一种快捷方便的方法。
关键词：乳酸菌总数；腺嘌呤核苷三磷酸（ATP）；发酵乳；发酵乳饮料；快速检测Development and Application of ATP Detection Method for Lactobacillus Viable Count in Fermented Milk and MilkBeverageWANG Hui1, WEI Liming2, LIU Chao2, YU Dongwei3, LU Gang3*(1.Mengniu Hi-Tech Dairy Products (Beijing) Co., Ltd., Beijing 101100, China; 2.Mengniu Dairy (Tianjin) Co., Ltd.,Tianjin 301700, China; 3.Inner Mongolia Mengniu Dairy (Group) Co., Ltd., Hohhot 011500, China) Abstract: As the product quality attribute of fermented milk and lactic acid bacteria beverage, and as a national risk sampling project, the current detection method has the shortcomings of cumbersome operation, long detection cycle and lagging results, which cannot meet the selling point claim and quality control of enterprises, so the rapid detection method for the number of live lactic acid bacteria in fermented milk and milk beverage is developed and studied, aiming to improve the accuracy, stability and shortening of the detection cycle. The research data showed that the ATP content in each microorganism was basically constant, and the RLU (relative luminescence unit) of ATP was linearly related to the ATP content. Develop a rapid detection method for lactic acid bacteria by establishing a correlation between the number of lactic acid bacteria in the product and the relative luminescence unit (RLU) of ATP. The test proves that the method is consistent with the national standard detection method, which can quickly and accurately detect the number of lactic acid bacteria and the number of viable bacteria in the product, and provide a fast and convenient method for quality monitoring.Keywords: total number of lactic acid bacteria; adenosine triphosphate(ATP); fermented milk; fermented milk drink; quick detection基金项目：2021—2024年呼和浩特市科技计划项目（重大科技专项），乳制品食品安全风险识别及品质控制技术研究（2021-农-重-1）。
食品微生物快速检测常用方法-ATP生物发光法测菌落总数.
食品营养与检测专业教 学资源库
目录页
一
ATP生物发光法检测原理
二
ATP生物发光法检测过程
—
食品营养与检光法检测原理
一
食品营养与检测专业教 学资源库
ATP存在于包括微生物在内的一切活细胞内，ATP生 物发光法是利用ATP与荧光素酶系统接触时的发光现象 建立起来一种检测方法。 各生长期的微生物均有较恒定水平的ATP含量，微生 物死亡后，ATP将很快被分解掉。因此，提取细菌的 ATP，利用生物发光法测出ATP含量后，即可推算出样 品中的含菌量，ATP浓度与活细胞数密切相关。
︶
— 4—
食品营养与检测专业教 学资源库
— 2—
谢 谢
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︵
ATP 生 物 发 光 法 测 菌 落 总 数
操作步骤 指示菌ATP的提取：TCA法和加热煮沸法 ATP的检测： 先用标准ATP试剂作一条标准曲线。测 量得到样品的相对发光值。 测定样品发光值,与标准曲线对比，得到 样品中的ATP含量, ATP含量可以转化为微生 物的浓度。
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试剂
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过渡页
ATP生物发光法检测过程
一
1.设备和试剂
2.操作步骤
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︵
ATP 生 物 发 光 法 测 菌 落 总 数
• 设备和试剂 ATP荧光仪：包括样品过滤膜、ATP一生物荧 光反应器、荧光增强及数据处理系统。 试剂：荧光素-荧光酶试剂 、ATP提取液 、标 准ATP试剂
atp快速检测仪原理
atp快速检测仪原理ATP快速检测仪原理随着食品安全问题的日益引起人们的关注，快速、准确、可靠的食品检测方法成为了科研人员追求的目标。
ATP（Adenosine Triphosphate）快速检测仪作为一种快速检测方法，被广泛应用于食品安全领域。
ATP快速检测仪的原理是基于ATP生物发光技术。
ATP是生物体内的一种重要生物分子，可以提供细胞内能量。
ATP快速检测仪通过测量样品中ATP的含量，来判断样品中是否存在微生物污染。
ATP检测仪的操作非常简便。
首先，将待检样品收集到一个小容器中。
然后，将ATP检测仪中的试剂与待检样品混合，并充分搅拌。
试剂中包含了一种特殊的酶，它能够将样品中的ATP与试剂中的底物反应。
在此反应中，ATP会被酶催化分解为ADP（Adenosine Diphosphate）和无机磷酸盐。
接下来，ATP检测仪会通过发光检测器检测样品中的生物发光信号。
这种生物发光信号是由底物与酶催化反应产生的。
底物在酶的作用下会产生一种能量释放的过程，从而发出可见光。
发光的强度与样品中ATP的含量成正比。
因此，通过测量发光强度，就可以推断样品中ATP的含量。
ATP快速检测仪的优点在于其快速、简便、灵敏和准确。
相比传统的微生物检测方法，ATP快速检测仪不需要培养微生物，大大节省了时间。
同时，ATP快速检测仪对微生物的检测灵敏度高，能够测量到非常低的微生物数量。
此外，ATP快速检测仪的结果准确可靠，能够在短时间内提供微生物污染情况的评估。
然而，ATP快速检测仪也存在一些局限性。
首先，ATP快速检测仪只能检测样品中的ATP含量，无法对具体的微生物种类进行鉴定。
其次，ATP快速检测仪对样品的处理要求较高，需要较为纯净的样品才能保证检测结果的准确性。
此外，ATP快速检测仪在检测过程中可能受到一些干扰因素的影响，比如样品中的有机物、金属离子等都可能影响ATP的测量结果。
ATP快速检测仪是一种快速、准确的食品检测方法，基于ATP生物发光技术实现对微生物污染的检测。
生物学发光检测法(ATP)
目
CONTENCT
录
• 引言 • ATP发光检测法的基本原理 • ATP发光检测法在生物学研究中的
应用 • ATP发光检测法的实验方法与技术 • ATP发光检测法的数据分析与解读 • ATP发光检测法的发展趋势与挑战
01
引言
目的和背景
研究目的
通过生物学发光检测法（ATP）快速、准确地检测和评估生物样本中 的活性细胞数量及其代谢状态。
ATP纯化
通过离心、过滤或层析等方法 去除提取液中的杂质和干扰物 质，以获得纯净的ATP溶液。
ATP定量
利用标准曲线法或比色法等方 法对提取的ATP进行定量，以 确定其浓度。
发光反应条件优化与信号检测
发光反应条件
优化反应体系中各组分的浓度和比例， 如荧光素、荧光素酶和ATP等，以获 得最佳的发光效果。
• 高通量筛选
适用于高通量药物筛选和细胞毒性评价，提高研究效率。
• 临床应用
可用于评估肿瘤细胞对药物的敏感性、预测疾病预后等， 为个性化医疗提供依据。
• 环境监测
可用于检测水体、土壤等环境中的微生物活性，评估环境 质量及生态毒性。
02
ATP发光检测法的基本原理
ATP与生物发光的关系
ATP（腺苷三磷酸）是生物体内能量传递的重要分子， 广泛存在于所有活细胞中。
生物发光现象与ATP水平密切相关，ATP浓度越高， 发光强度越大。
通过测量生物体内的发光强度，可以间接反映ATP含 量，从而评估细胞的活性、微生物污染程度等。
ATP发光检测法的反应机制
ATP与荧光素酶（Luciferase） 反应，生成氧化荧光素 （Oxyluciferin）并释放能量。
释放的能量激发荧光素 （Luciferin），使其从基态跃 迁到激发态。
生物学发光检测法(ATP)
———
———
———
使用方法----第一步
【SWAB】
1
球管 吸阀 棉拭棒
拭抹表面以获取标本,如需获 得清洗水溶液标本，则将棉拭 子浸入水中3到4秒钟。
棉拭子 检测管
———
使用方法----第二步
[SNAP AND SQUEEZE]
将拭子插入检测管，用拇 指和中指捏住球管，轻挤球管 两次，挤出球管内液体。
2
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ATP检测技术实验结果准确可靠，值得信赖。美国多个专业 权威机构研究了1000个以上的样品，这种只需十几秒就能完 成检测的快速检测法所得实验结果90%以上与24-48小时标 准细菌培养法/平皿法所得结果一致
使细菌检查的工作量大幅度减轻，实现卫生监控的简捷化、 效率化，但只能用于细菌的定量分析，定性分析可用常规方 法进行培养检测。
通过检测ATP ，可以间接地 证明生物体的存在
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生物学发光检测法（ATP）
• 原理：ATP荧光检测仪基于萤火虫发光原理，利 用“荧光素酶—荧光素体系”快速检测三磷酸腺 苷（ATP）。由于所有生物活细胞中含有恒量的 ATP，细菌细胞裂解时会释放出ATP，ATP自细 菌细胞释放出来后，使用荧光虫素和荧光虫素酶 可使之释放出能量，这些能量产生莹光，光的强 度就代表ATP的量。ATP含量可以清晰地表明样 品中微生物与其他生物残余的多少，用于判断卫 生状况
食品快速检测
生物学发光检测法（ATP）
———
ATP检测技术应用（国外）
20世纪80年代，英国首先研制出便携式ATP检测仪 随后在欧洲、美国、日本展开应用 应用范围涉及食品加工、超市、饮食、医药等行业 检测内容包括微生物和食品残渣
atp荧光检测仪原理及应用
atp荧光检测仪原理及应用ATP荧光检测仪原理及应用ATP荧光检测仪是一种用于快速检测生物体内三磷酸腺苷（ATP）含量的仪器。
ATP是生物体内重要的能量分子，其含量可以反映出生物体的活力和细胞的活动状态。
ATP荧光检测仪通过测量样品中的荧光强度来间接检测ATP的含量，具有快速、灵敏和准确的特点。
本文将介绍ATP荧光检测仪的原理及其在不同领域的应用。
ATP荧光检测仪的原理主要基于两个关键步骤：样品处理和荧光检测。
首先，样品处理步骤用于释放样品中的ATP。
ATP荧光检测仪通常使用一种特殊的试剂，该试剂可以破坏细胞膜并释放出ATP。
这一步骤可以通过简单的离心或加热来完成。
然后，荧光检测步骤通过测量ATP与荧光染料的结合来检测ATP的含量。
荧光染料会与ATP结合形成复合物，这种复合物的荧光强度与ATP的含量成正比。
ATP荧光检测仪会发射一束特定波长的激发光，然后测量样品中的荧光信号，并将其转化为ATP的含量。
ATP荧光检测仪在生物学、医学、食品安全等领域有广泛的应用。
在生物学研究中，ATP荧光检测仪可以用于测量细胞的新陈代谢活力。
通过检测不同样品中的ATP含量，研究人员可以评估细胞的生长状态、代谢水平以及对外界刺激的响应能力。
在医学领域，ATP 荧光检测仪可以用于快速检测细菌和真菌的存在。
细菌和真菌通常会释放出大量的ATP，通过测量样品中的ATP含量，医生可以快速判断感染是否存在。
此外，ATP荧光检测仪还可以应用于食品安全领域。
食品中存在的微生物通常会导致食品变质和污染，通过测量食品样品中的ATP含量，可以快速评估食品的卫生状况。
总结起来，ATP荧光检测仪通过测量样品中的荧光强度来间接检测ATP的含量，具有快速、灵敏和准确的特点。
它在生物学、医学和食品安全等领域的应用广泛，可以用于评估细胞的活力、检测微生物感染以及评估食品的卫生状况。
ATP荧光检测仪的发展将为相关领域的研究和实践提供更加方便和高效的工具，促进生命科学的发展。
ATP生物发光检测方法
• 在反应中，加入发光反应试剂时，体系中样品浓
度相对较高，因此在短时间内即迅速反应释放大 量荧光，此时荧光光强较强，因此测量结果可能 会超出系统的测试量程。由于本仪表的最大输出 电压为2500 mV，反应初期释放的荧光可能会超 电压为2500 mV，反应初期释放的荧光可能会超 出该范围，在图中表现为前端的水平直线。随着 反应进行，体系中样品和试剂的浓度逐渐降低， 所释放荧光随之逐渐衰减。由图可见，不同样品 浓度的ATP随反应进行，进入测量量程的时间不 浓度的ATP随反应进行，进入测量量程的时间不 同，浓度越高，衰减越慢，进入测量量程的时间 同，浓度越高，衰减越慢，进入测量量程的时间 越长，反之越短。
• 。该检测仪在对现有产品进行分析的基础上，选
择H5773-02光电倍增管作为光电转换器件，其检 H5773-02光电倍增管作为光电转换器件，其检 测波长与生物发光反应所释放荧光波长一致，可 有效提高检测灵敏度。 有效提高检测灵敏度。 采用自动加样技术，在暗室内加入发光反应试剂， 采用自动加样技术，在暗室内加入发光反应试剂， 消除了外界光的干扰，且获得了反应最初的信号。 将检测仪与计算机连接测量，获得了各反应所释 将检测仪与计算机连接测量，获得了各反应所释 放荧光强度的时间响应曲线。 本设计的针对细菌总数的检测仪具有检测速度快、 本设计的针对细菌总数的检测仪具有检测速度快、 自动化程度高、操作简单、小型便携等特点，在 自动化程度高、操作简单、小型便携等特点，在 口岸、卫生监管部门、食品生产部门等对产品、 环境等的卫生状况进行现场快速检测领域具有很 好的应用前景。
• • •
• 实验选择标准ATP样品作为检测对象，浓度 实验选择标准ATP样品作为检测对象，浓度
10-14mol／ 范围为10范围为10-6～10-14mol／L，实验中所用荧 光素及荧光素酶购自美国普洛麦格公司。 实验采用联机测量方式，将本检测仪与计 算机通过。RS232接口相连接，仪表信号采 算机通过。RS232接口相连接，仪表信号采 集单元采集荧光信号后直接上传至计算机 并将测试结果实时显示。测量结果如图4 并将测试结果实时显示。测量结果如图4所 示。
ATP荧光法在食品安全中的应用
在 奥运 场馆 开 展 了食 品卫 生Ａ Ｔ Ｐ 荧 光检 ￣ Ｊ １ ９ ２ ２ 次， 黎 新宇ｌ ５ ｌ 等 人 对奥 运食 品Ａ Ｔ Ｐ检 测与 人 群 症状 监 测 结 果 相关 性研 究 ，数据 分析 发现 腹泻 发热 等症 状 的 出 现 与Ａ Ｔ Ｐ 检 测值 两 者之 间呈 明显 的正 相关 性 。这 说 明， 虽 然该方 法 不能精 确｛ ９ ＝ １ ０ 定食 品中微生 物 含量 ， 但 其 结果 仍具 有 重要 的卫 生学意 义 。 Ａ Ｔ Ｐ 发 光 法 也 可 以 用 于 餐具 消 毒 效 果 检 测 ， 以 及冷 荤 间工 作 人员 手部 消毒 洁净 度 检测 ｌ ６ ｌ ， 在 奥运 期
一
２ ２一
第 １ ８卷 第 ４期
李力军， 等． Ａ Ｔ Ｐ荧光法在食品安全中的应用
监督等领域 ， 但 受 多种 因素影响 ， 其准确度 有待提 高。 结论
必将广泛应 用于越 来越 多的食 品领 域。 关键 词 Ａ Ｔ Ｐ 荧光法 食品安全 快速检 测
技 术在食 品安全领域的应 用 ， 并讨论影 响其准确度的 多种 因素 。 结果
该方 法快速 简便 ， 经过 不断的 完善和发展 ，
中 图分 类号
Ｒ１ ５ ５ ． ５ 文献标 识码
Ｂ ｄ ｏ ｉ １ ０ ． ３ ９ ６ ９ ／ ｊ ． ｉ ｓ ｓ ｎ ． １ ０ ０ ８ — ５ ７ ７ ７ ． ２ ０ １ ３ ． ０ ４ ． ０ ０ ７
Ａ Ｔ Ｐ是 三磷 酸腺苷 （ ａ ｄ ｅ ｎ ｏ ｓ ｉ ｎ ｅ ｔ ｒ ｉ ｐ ｈ ｏ ｓ ｐ ｈ ａ ｔ ｅ １ 的简
需 要４ ８ ／ ］ ， Ｉ １ ￣ ， ， 给厂家 在库存 、 生 产销 售方 面 造成 很 多 不便。 伍 季 等人 的研 究 显示 ， Ａ Ｔ Ｐ 发 光 法可 以应 用 于 啤酒 中细菌 总数 的快速 测定 ， 与 国标 法相 比 ， 检测
生物学发光检测法(ATP)
生物学发光检测法（ATP）
ATP检测技术应用（国外）
20世纪80年代，英国首先研制出便携式ATP检测仪 随后在欧洲、美国、日本展开应用 应用范围涉及食品加工、超市、饮食、医药等行业 检测内容包括微生物和食品残渣
检测技术应用（国内）
20世纪末，ATP检测技术被引进我国
当时，除个别省级卫生监督单位装备，主要在一些外资、
合资企业用于自检
2002年我国卫生部颁发了食品加工企业的HACCP实施指南， 鼓励食品加工企业引入ATP检测技术
2005年3月卫生部新出台《卫生监督机构建设指导意见》， 要求省、市、地配置
什么是ATP
ATP——三磷酸腺苷 【adenosine triphosphate， C10H16N5P3O13】存在于所有生物 体中，在细胞内主要作用是提 供能量 通过检测ATP ，可以间接地证 明生物体的存在
生物学发光检测法（ATP）
• 原理：ATP荧光检测仪基于萤火虫发光原理，利 用“荧光素酶—荧光素体系”快速检测三磷酸腺 苷（ATP）。由于所有生物活细胞中含有恒量的 ATP，细菌细胞裂解时会释放出ATP，ATP自细 菌细胞释放出来后，使用荧光虫素和荧光虫素酶 可使之释放出能量，这些能量产生莹光，光的强 度就代表ATP的量。ATP含量可以清晰地表明样 品中微生物与其他生物残余的多少，用于判断卫 生状况
[INSERT AND DETECT]
将检测管放入ATP荧光 检测仪中，盖上盖子，倒 计 时开始并检测。
ATP检பைடு நூலகம்反应原理
D-虫荧光素 荧光素酶 O2+Mg2+
氧化荧光素 PPi+AMP
ATP
光（RLU）
植物 微生物
生物学发光检测法(ATP)
生物学发光检测法（ATP）
ATP检测技术应用（国外）
20世纪80年代，英国首先研制出便携式ATP检测仪 随后在欧洲、美国、日本展开应用 应用范围涉及食品加工、超市、饮食、医药等行业 检测内容包括微生物和食品残渣
检测技术应用（国内）
20世纪末，ATP检测技术被引进我国 当时，除个别省级卫生监督单位装备，主要在一些外资、合资企业用于自检 2002年我国卫生部颁发了食品加工企业的HACCP实施指南，鼓励食品加工企业引入ATP检测技术 2005年3月卫生部新出台《卫生监督机构建设指导意见》，要求省、市、地配置
什么是ATP
ATP——三磷酸腺苷【adenosine triphosphate，C10H16N5P3O13】存在于所有生物体中，在细胞内主要作用是提供能量 通过检测ATP ，可以间接地证明生物体的存在
生物学发光检测法（ATP）
原理：ATP荧光检测仪基于萤火虫发光原理，利用“荧光素酶—荧光素体系”快速检测三磷酸腺苷（ATP）。由于所有生物活细胞中含有恒量的ATP，细菌细胞裂解时会释放出ATP，ATP自细菌细胞释放出来后，使用荧光虫素和荧光虫素酶可使之释放出能量，这些能量产生莹光，光的强度就代表ATP的量。ATP含量可以清晰地表明样品中微生物与其他生物残余的多少，用于判断卫生状况
使用方法----第一步 【SWAB】
拭抹表面以获取标本,如需获得清洗水溶液标本，则将棉拭子浸入水中3到4秒钟。
Байду номын сангаас
1
使用方法----第二步 [SNAP AND SQUEEZE]
将拭子插入检测管，用拇指和中指捏住球管，轻挤球管两次，挤出球管内液体。
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使用方法----第三步 [INSERT AND DETECT]
快速方法在食品微生物检测中的应用
快速方法在食品微生物检测中的应用作者：张群曹丙蕾来源：《食品界》2019年第02期免疫检测技术在食品微生物检测中的应用ATP发光检测技术。
ATP荧光仪作为快速检测，实现初筛的目的还是很方便的。
一分钟内检测出结果，且操作方便。
另外，ATP荧光仪是检测ATP分子和有机分子的含量，这些分子通常存在的对象是对环境卫生会造成污染的。
所以可以说ATP荧光仪的读数直接反映的是环境卫生的一个污染程度的指标。
对于食品的检测，ATP荧光仪的检测完全能达到要求，而且几乎不会受到干扰。
使用时制定一个符合自己实际情况的上下限值，以后可以直接根据这个值来进行合格与否的判断：在下限值以内，产品是OK的，可以放心发货；在上限值以外，产品很危险；在上下限值中间，产品可能有危险。
对于危险的产品需用标准方法加以验证。
目前，荧光反应法被广发应用于食品加工条件的快速评价和食品中为神武的快速检测中，而且荧光光度计是便携式的，使用起来更加方便，比較适合现场的检测，而且不仅可以检测到微笑的污染物，更能够检测到食品加工设备以及其表面的清洁程度。
乳胶凝集反应。
乳胶凝集法可用于猪圆环病毒，耐甲氧西林金黄色葡萄球菌，麻疹病毒抗体的快速检测。
乳胶凝集反应的方法，具有高灵敏度，强特异性和检测成本比较低的主要特点。
更重要的是，在实际的应用上面，工作人员操作起来也比较方便，检测的耗时也比较短。
是一种结果稳定，简单快速的检测方法。
此方法能够充分利用化学实验的优势，借助更直观的试验表现，更快速的找到会危害到人体健康的食品微生物群。
分子生物学技术在食品微生物检测中的应用PCR技术。
PCR是一种体外DNA 扩增技术，是在模板DNA、引物和4种脱氧核苷酸存在的条件下，PCR技术（聚合酶链式反应）由变性- -退火（复性）- -延伸三个基本反应步骤构成，是依赖于DNA聚合酶的酶促合反应，在PCR理论的基础上，如果需要检测的食品中出现有一个分子的微生物，那么在短时间内，PCR技术就可以检测到。
atp生物发光法在微生物检测中的应用
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atp生物发光法的应用
atp生物发光法的应用
ATP生物发光法是一种用于检测生物体内ATP含量的技术，其应用广泛，包括但不限于以下几个方面：
1. 微生物检测：ATP生物发光法可以用于检测食品、医疗和废水处理等行业的微生物数量。
其原理是在有氧环境中，荧光素在荧光素酶催化和ATP作用下生成氧化荧光素，氧化荧光素发出光子，光子数量可换算成ATP的量。
2. 食品工业：ATP生物发光法可被用于检测肉类食品中细菌污染情况。
研究表明，这种方法与标准的细菌培养菌落计数法相比，具有良好的相关性。
此外，ATP生物发光法还可用于乳制品中乳酸菌的测定、啤酒中菌落总数测定、调味品及脱水蔬菜的细菌学测定等。
3. 环保行业：ATP生物发光法也可被用于废水处理过程中的微生物检测，以监测和优化废水处理的效果。
4. 医疗领域：ATP生物发光法可以用于检测和监测医疗环境中的微生物，如手术室、ICU病房等，以确保患者安全。
总的来说，ATP生物发光法是一种快速、准确、非破坏性的检测方法，可用于各种需要检测微生物含量的场合。
1。
ATP生物发光法在微生物检验中的应用研究
ATP生物发光法在微生物检验中的应用研究摘要：在社会现代化发展中人们关注微生物污染，ATP上发光法基于各项理论和技术在实践中有较广的应用范围，此种研究方法通过实践不断完善，在具体检测中具有明显的优势。
本次首先分析食品检验中现代生物技术的重要性，基于生物发光法理论进行概述，然后针对具体应用研究进行介绍，希望后续发展可以以此为基础。
关键词：ATP生物发光法；微生物检验；应用研究一、现在生物技术在食品检验中的重要性分析在对食品进行安全检验时，如果品质较高，可以保证食品提供的安全，在我国社会近几年的发展中对食品安全问题关注力度比较大，当前提出了各种现代化生物理论，在各种理论指导下现代生物技术广泛应用，运用领域逐渐扩展。
同时，社会现代化发展中各项生物技术实现创新研发，在实际检验中以精准测试为基础，同时保证实验检测的安全环保性，目前生物技术应用在食品安全检验中比较适用。
现代社会利用传统生物或者是食品检验技术不能保证食品的安全性，由此可以深刻认识到现代生物技术的发展需要。
基于此本次研究主要是针对ATP生物发光法在微生物检验中的具体应用。
二、生物发光法基本概述（一）应用原理ATP生物发光法就是三磷酸腺苷生物发光法，在具体应用中，主要是通过荧光光束酶与mg2+的相互作用，依次是三磷酸腺苷得到活化，在产生荧光素后与酶相互结合，形成复合体后会释放焦磷酸。
在整体结构氧化后会逐渐形成复合物，此时会导致二氧化碳被释放，在复合物激发状态下达到返回状态实现发光，此时会形成氧化荧光素。
（二）优缺点分析ATP生物发光法在使用中操作比较简便，而且实际应用中速率非常快，检验过程中对各种物质具有足够的灵敏度，从上个世纪三磷酸腺苷生物发光法检验范围已经实现较大扩展，在实际检测过程中几分钟就可以获取结果，而且根据目前所知的微生物检测来看，其检测数量最快。
分析其缺点主要是不能就微生物和非微生物进行有效判别，如果检验中存在特异性分布的微生物不能有效区分种类，同样在利用三磷酸腺苷生物发光法检测时，受样品或提取物影响会产生离子干扰，此时可能影响检测结果测定，在检验中影响发光作用，不能直接了解样品的特异性条件。
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浅析食品微生物检验中ATP发光法的应用
摘要：本文就atp生物发光法的检测原理、检测步骤、特点、检测的影响因素及在食品工业中的应用进行了综述，并提出了目前atp生物发光法检测中存在的问题。
关键词：atp 生物发光法；荧光素；提取剂；温度；检验
1 atp 的理化性质
1.1 atp广泛存在于各种活的生物体中,活的菌体中也含有atp。
细菌死亡后,在细胞内酶的作用下,atp将很快被分解掉。
atp是高能磷酸化合物的典型代表。
atp 是由一分子腺嘌呤、一分子核糖和三个相连的磷酸基团构成的核苷酸，其分子结构式如图1所示。
图1 atp分子结构式
1.2 atp有两个高能磷酸键，一个低能磷酸键。
每个高能磷酸键水解时，可产生30．54kj／mol的能量。
atp是细胞内特殊的自由能载体，广泛地存在于细胞内，如细胞核、细胞溶胶、线粒体等。
易水解，且水解时可释放出大量的能量，但水解易受细胞内环境的ph、mg2+浓度等的影响。
2 atp生物发光法检测的原理及一般步骤
2.1 atp普遍存在于所有活的生物体中，被用来贮存和传递化学能，称作为“能量货币”。
当生物体死亡后，在细胞内酶的作用下，atp很快被分解掉。
因此，测定样品中的atp浓度，即可推算出活菌数。
atp生物发光技术产生于20世纪70 年代中期。
1983年，moyer 等最早提出细胞内源性atp的含量可以反映细胞的活性和活细胞
的数量。
同年gronroos等也证实该技术是一种可靠、灵敏度高的确定细胞活性度的检测方法。
mcelroy[最先引入荧光素酶．atp检测法，其反应机理为：在mg2+存在下，萤火虫荧光素酶以d-荧光素酶、atp、o2为底物，将化学能转化为
光d-荧光素+atp+o2 oxy-荧光素+amp+ppi+h2o能，发出光量子，其发光
强度(i)与atp浓度(catp)符合下列函数关系。
式中，imax为最大发光强度；km为1×1o-4。
由上式可知，当catp远小于km时，
i正比于样品中的catp。
因此可通过测定发光体系的i来定量atp 浓度。
2.2 每个细胞的atp含量大致是一定的，如大肠杆菌是1．4×10-18mol/细胞，乳酸菌是1．9×10-18mol/细胞，则由此可以推算出细菌数量。
但由于实际检测中除含有细菌外，还含有酵母等其他微生物，而酵母菌中atp的含量通常是细菌中atp 含量的100倍左右。
因此，若同时又全部换算成酵母菌的活菌数量，则样品中活菌数应介于二者之间。
2.3 此外，曾有学者以生物量c／atp来推算生物量。
karl等研究了浮游植物的生物量与atp含量之间的关系，发现单细胞微生物的生物量c／atp的平均比值为 250，而多细胞有机物的生物量c ／atp则小于1o0。
还有学者预计通过测定atp／ cfu的大小来预测样品中所含菌种类别，若atp／cfu较小，则样品中可能主要含有
形态较小的g-细菌或孢子；若atp／cfu较大，则样品中可能主要含有酵母菌或形态较大的g+细菌。
2.4 atp生物发光法的检测步骤大体包括：取样、样品atp的萃取、添加荧光素．荧光素酶、测定生物发光量、求出atp浓度和活菌数。
通常，样品未经处理是不能测定atp的。
测定时需先将样品与atp提取剂混合，使细胞膜和细胞壁溶解，释放出atp。
atp 提取剂是以表面活性剂为基质的专用试剂。
然后，提取出的atp再与荧光素-荧光素酶生物发光剂作用，用发光检测仪测定atp与发光剂反应的生物发光量。
通过预先测定的atp标准曲线，得出活菌的总atp量，即可得出细菌总数。
3 atp生物发光法的特点及应用
3.1 atp 生物发光法的优点主要是快速、简便、重现性好；而由于其要求样品中细菌浓度最低不少于 1000 个／ml，使得灵敏度有时达不到卫生学要求。
此外， atp 生物发光法不能区分微生物atp 与非微生物 atp；并且由于食品本身、atp 提取剂等含有离子，某些离子又会对 atp 的测定造成干扰、抑制发光作用等。
3.2 atp生物发光法的应用范围十分广泛，现己应用于食品工业的众多领域。
例如，用生物发光法测定肉类食品中细菌污染情况。
研究表明，atp生物发光法与标准的细菌培养菌落计数法相比，二者具有良好的相关性(r=0．98)。
此外，atp 生物发光法还可用于乳制品中乳酸菌的测定、啤酒中菌落总数测定、调味品及脱水蔬菜的细菌学测定等。
实验表明，atp生物发光法与传统的琼脂平板
法均具有高度的相关性。
3.3 食品生产环境的清洁度检测是haccp的重要内容。
haccp是指在食品生产和流通的整个过程中，对可能发生危害食品安全之处进行分析，确定出应重点进行卫生管理之处，并在此处设定卫生管理标准，经常进行监测，记录下检测结果，以防止危害健康的事件发生。
以往食品生产环境的清洁度管理多采用棉拭取样与平板培养法共用的方法来检测表面附着的微生物，这样就使得检测时间长、检测结果滞后，因而不能满足haccp管理系统的要求。
而食物残渣是食品生产环境的主要污染物质，且各种食品中均含有atp，atp耐热性较强。
因此，采用atp生物发光法可快速、简便地检测出食品生产环境的清洁度。
这样，atp生物发光法就十分适合haccp系统的清洁度检测。
4 结论与展望
4.1 atp生物发光法具有简便、快速、价廉等优点,作为食品生产和流通过程中的微生物检测和清洁度检测的一种新方法,近年来,
在国外倍受推崇,在美、日等国已广泛应用,并已有专用检测仪器。
但是atp生物发光法也会受到微生物数量、非微生物atp、atp
提取剂、ph、温度、色素等诸多因素的影响。
在实际应用中，应设法将这些干扰因素减少到最低。
4.2 目前的atp生物发光法应主要围绕以下进行展开：
4.2.1微生物细胞中atp的含量与菌的种类、大小及细胞生长所处的周期有关，因此，还需对细菌等微生物进行分级分离工作，
以确定菌的种类等。
4.2.2在发光体系中，荧光素、荧光素酶、缓冲液、样品提取液等“量”的分配是否能进一步优化。
可以尝试用sas软件进行试验优化设计，以期得到优化后的试验条件；
4.2.3发光增强剂、发光抑制剂在生物发光反应中的具体作用机理，如何减少甚至消除抑制剂对发光反应的不良影响；
4.2.4发光检测仪是否受波长、电压等影响，具体影响如何；
4.2.5荧光素、荧光素酶种类的选择与优化；
4.2.6发光检测仪的灵敏度的进一步提高，重复性的保证等。
现在，已涌现将免疫磁分离技术应用于atp生物发光法，二者结合使灵敏度大大提高。
随着对此种方法不断改进和完善,atp生物发光法可望发展成为一种较为理想的微生物检测方法而得到更广泛的应用。
5 参考文献：
5.1于文彬临床微生物学的重要意义及其发展的几个特点[j]，2002年室间质评总结资料汇编,2002。
5.2张菊梅，吴清平，李程思等，生物发光法微生物快速检测试剂的性质及其影响因素研究[j]，微生物学通报，2006。