基于ATP生物發(fā)光的菌落總量快速檢測系統(tǒng)研究.pdf

1、在當今的中國溫飽問題已經(jīng)被解決，日常生活中人們已經(jīng)不再僅僅關(guān)注如何吃飽，而是更加關(guān)注如何吃好，所以食品安全衛(wèi)生問題為人們越來越關(guān)注，但是不斷爆出的食品衛(wèi)生事件使人們的神經(jīng)緊繃。在食品安全檢測中，細菌數(shù)目是判斷食品衛(wèi)生和新鮮程度的一個重要指標。檢測食品生產(chǎn)場所的細菌數(shù)目也可以反映食品生產(chǎn)環(huán)境衛(wèi)生是否達標，細菌數(shù)目的檢測對于食品安全變得越來越重要。
　　現(xiàn)有的細菌檢測方法有光學(xué)顯微鏡直接計數(shù)法、熒光顯微鏡計數(shù)法，以及平板計數(shù)法等[1]

2、。但是這些細菌檢測方法，由于受實驗器材，檢測方法復(fù)雜程度，以及檢測設(shè)備人員素質(zhì)等各方面的影響，無法對待測樣品進行現(xiàn)場實時檢測。
　　例如光學(xué)顯微鏡直接計數(shù)法，需要檢測人員，在現(xiàn)場提取檢測樣品，帶回實驗室，制作成適合在顯微鏡下進行觀察的載玻片，用肉眼通過光學(xué)顯微鏡觀測細菌，并記錄細菌的數(shù)目。這就對檢測人員提出了很高的專業(yè)要求，需要檢測人員具有相關(guān)的生物技術(shù)背景才能完成相應(yīng)的檢測，而且檢測結(jié)果容易受到人為因素的干擾。同時所檢測樣品，必

3、須帶回實驗室才能夠進行檢測。需要較長的時間才能得到樣品中細菌數(shù)目，這顯然極大的制約了該檢測法的適用場合和適用范圍，無法滿足我們對現(xiàn)場快速檢測的要求。熒光顯微鏡計數(shù)法以及平板計數(shù)法都存在各種各樣的技術(shù)問題，無法滿足人們現(xiàn)場快速檢測細菌數(shù)目的要求。
　　為了滿足現(xiàn)場快速檢測細菌的目的，基于ATP生物發(fā)光以最新的光電轉(zhuǎn)換和電子技術(shù)為基礎(chǔ)提出了基于ATP生物發(fā)光的菌落總量檢測方法。ATP的專業(yè)名稱為三磷腺苷。該檢測方法是以細菌細胞和各類微

4、生物細胞中的供能物質(zhì)ATP為基礎(chǔ)，生物的細胞中都存在ATP，而且每個細胞中ATP的含量是大致相同的。ATP的數(shù)目與細菌細胞數(shù)目成線性比例關(guān)系，可以通過檢測細菌中ATP總體含量間接反映細菌的總體含量。但是ATP存在于細菌細胞中無法直接進行檢測，需要把ATP游離于細胞體才能進行檢測。ATP在氧離子、鎂離子和熒光素酶的催化下與熒光素反應(yīng)可以發(fā)出熒光。而熒光發(fā)光強度與ATP的數(shù)量也成線性比例關(guān)系，即熒光發(fā)光強度可以反映ATP的數(shù)目?？梢圆捎霉怆?/p>

5、轉(zhuǎn)換技術(shù)將熒光轉(zhuǎn)化為電信號，通過A/D轉(zhuǎn)換將光信號轉(zhuǎn)化為數(shù)字電壓信號送由單片機（MCU）或計算機進行自動化處理，進行數(shù)據(jù)分析。
　　基于ATP的生物發(fā)光細菌檢測系統(tǒng)，具有傳統(tǒng)檢測無法比擬的優(yōu)點。首先檢測時間短，只需短短幾分鐘就可以完成細菌數(shù)目檢測[2]。系統(tǒng)體積小便于攜帶，能夠適應(yīng)現(xiàn)場檢測的需求。再次本系統(tǒng)操作方便，對檢測人員無需專業(yè)培訓(xùn)，便可完成整個檢測流程。本系統(tǒng)在準確性和相關(guān)性上可以達到傳統(tǒng)方法的90％以上，可以和傳統(tǒng)方法聯(lián)

6、合使用進一步提高檢測結(jié)果的可靠性[3-5]。對當今食品衛(wèi)生，以及醫(yī)療衛(wèi)生等有重要的指導(dǎo)意義。
　　ATP生物發(fā)光細菌檢測系統(tǒng)應(yīng)用范圍廣泛，不僅可以應(yīng)用到食品衛(wèi)生現(xiàn)場檢測方面。該系統(tǒng)還可以應(yīng)用到醫(yī)療衛(wèi)生領(lǐng)域指導(dǎo)醫(yī)院消毒衛(wèi)生情況，如果與其他醫(yī)療手段相結(jié)合可以監(jiān)測癌細胞的藥敏性等等。同時也可以應(yīng)用到生命科學(xué)、生態(tài)科學(xué)、自然環(huán)境監(jiān)測、水質(zhì)監(jiān)測等領(lǐng)域。
　　ATP生物發(fā)光監(jiān)測系統(tǒng)與其他學(xué)科結(jié)合使用可以極大的擴寬其適用范圍。對科學(xué)研究有