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ATP生物熒光檢測(cè)技術(shù)在特定快速微生物檢測(cè)中的新應(yīng)用

文檔作者：尹祎淳文檔來源：天津市乳品食品監(jiān)測(cè)中心		點(diǎn) 擊數(shù)：	更新時(shí)間： 2025年06月23日
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114 食品安全導(dǎo)刊 2017年2月
Technology
科技
分析與檢測(cè)
ATP 生物熒光檢測(cè)技術(shù)是一種快速
的微生物檢測(cè)方法，簡(jiǎn)便、靈敏度高和
實(shí)時(shí)檢測(cè)等優(yōu)點(diǎn)在眾多行業(yè)微生物檢測(cè)
方面有廣泛應(yīng)用。因此，本文首先闡述
ATP 熒光檢測(cè)技術(shù)的原理，并簡(jiǎn)單闡述
其在幾項(xiàng)微生物檢測(cè)中的應(yīng)用。
當(dāng)前，食品安全已成為影響巨大的
社會(huì)問題，食品出現(xiàn)安全問題很重要的
一個(gè)原因就是由于微生物的污染所導(dǎo)致
的，而在食品檢測(cè)方面，我國國標(biāo)方面
的要求不僅實(shí)驗(yàn)步驟較多，而且操作起
來也十分繁瑣，顯然不利于食品的正常
生產(chǎn)流通。因此，各種微生物快速檢測(cè)
技術(shù)也就得以快速發(fā)展和應(yīng)用。
ATP 生物熒光檢測(cè)原理
ATP 生物熒光檢測(cè)主要是基于熒
光素酶和Mg2+ 的作用之下，促使熒光
素LH2 與ATP 之間出現(xiàn)腺苷酰化，進(jìn)
而使其活化?；罨Y(jié)束之后其能夠充
分的融合于熒光素酶中，最終生成一
種熒光素-AMP 復(fù)合體，同時(shí)焦磷酸也
在此刻被釋放出來。該復(fù)合體在分子
氧化作用下，生成激發(fā)態(tài)復(fù)合物P*-
E·AMP，同時(shí)釋放CO2。氧化蟲熒光素
P 和AMP 的最終生成需要?dú)v經(jīng)上述復(fù)合
物從激發(fā)態(tài)回到基態(tài)之時(shí)。
試驗(yàn)表明，熒光素酶是非典型的
Michaelis Menten 氏酶，最適合pH 值
為7.5，對(duì)ATP 酶促動(dòng)力學(xué)曲線為S 型。
在ATP 濃度適當(dāng)?shù)偷姆秶祪?nèi)，熒光
素酶反應(yīng)速度與ATP 濃度成一級(jí)反應(yīng)
關(guān)系。換言之，檢測(cè)熒光值強(qiáng)度能夠
和ATP 濃度保持一定的比例。對(duì)于活
體微生物來說，ATP 含量能夠在一定時(shí)
期內(nèi)保持恒定。這樣一來，ATP 濃度就
能夠和活體微生物漿形成較好的線性
關(guān)系。即使微生物死亡，胞內(nèi)酶也能
迅速降解其體內(nèi)的ATP，不會(huì)影響最終
的檢測(cè)結(jié)果。因此，ATP 生物熒光檢測(cè)
日漸受青睞。
ATP 生物熒光檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用
分析
ATP 生物熒光法檢測(cè)技術(shù)的最突出
特點(diǎn)便是簡(jiǎn)便、快捷和靈敏度高。自
20 世紀(jì)80 年代以來，ATP 熒光檢測(cè)限
由10 ～ 14 mol 提升至10 ～ 18 mol，
每次ATP 檢測(cè)均能控制在幾分鐘之內(nèi)，
可以說，該檢測(cè)方法十分快捷。
在乳品生產(chǎn)中的應(yīng)用
ATP 熒光檢測(cè)技術(shù)應(yīng)用在生牛乳
中，運(yùn)用PBS 稀釋生牛乳20 倍之后，
抽取50 μL，然后將4 滴體細(xì)胞裂解液
和其混合之后，再采取加壓過濾處置。
接著將2 滴細(xì)菌細(xì)胞裂解液添加到膜上，
并添加50 μL 的熒光反應(yīng)試劑于其中，
運(yùn)用槍進(jìn)行3 次反復(fù)的吹吸，并檢測(cè)其
熒光值。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示：ATP 生物熒光
法檢測(cè)結(jié)果和培養(yǎng)能夠和平板計(jì)數(shù)法結(jié)
果之間保持良好的線性關(guān)系（r ﹦ 0.948
5），相關(guān)程度顯著相關(guān)（P < 0.01）。
在水中微生物檢測(cè)的應(yīng)用
水中包含的基質(zhì)十分簡(jiǎn)單，而且
其很小能影響酶的活性。因此，利用
ATP 熒光檢測(cè)技術(shù)在檢測(cè)水中微生物也
是最為廣泛的用途之一。通過ATP 生
物熒光檢測(cè)技術(shù)來檢測(cè)飲用水中的微
生物含量，先將桶裝飲用水、直接飲
用水與人工加菌后的瓶裝飲用水通過
平板培養(yǎng)法和生物熒光檢測(cè)法加以比
照，對(duì)于富集水之中的微生物，選用
微濾膜技術(shù)來實(shí)現(xiàn)過濾，同時(shí)適當(dāng)添
加緩沖劑、熒光劑等，檢測(cè)其熒光值。
實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明： 孔徑為0.22 ～ 0.45
μL 的膜截留細(xì)菌率之間幾乎沒什么差
距，但在過濾速度方面，0.45 μL 膜
要快很多。因此，在檢測(cè)應(yīng)用中，可
優(yōu)先考慮采用0.45 μL 膜。
在飲料微生物檢驗(yàn)中的應(yīng)用
利用ATP 生物熒光檢測(cè)方法檢測(cè)
飲料中的微生物方面，通過相關(guān)實(shí)驗(yàn)
研究，將ATP 生物熒光法和涂抹法進(jìn)
行有效結(jié)合，能夠?qū)崿F(xiàn)飲料行業(yè)眾多
環(huán)節(jié)中的衛(wèi)生情況跟蹤測(cè)定的目的，
應(yīng)用該方法能夠起到動(dòng)態(tài)跟蹤的目的，
有助于提升飲料生產(chǎn)過程中的衛(wèi)生管
理水平，并幫助企業(yè)改善衛(wèi)生環(huán)境提
供解決方案。有效融合ATP 生物熒光
檢測(cè)技術(shù)和濾膜法，同時(shí)適當(dāng)增加取
樣量，不僅可以快速檢測(cè)液體樣品中
含菌量較低的情況，而且還能避免樣
品抑菌物質(zhì)的侵?jǐn)_，并有效評(píng)估和指
導(dǎo)CIP 系統(tǒng)的最終清洗效果。相比較
于國際平板計(jì)數(shù)法，利用ATP 生物熒
光檢測(cè)技術(shù)在抑菌物質(zhì)抗干擾方面表
現(xiàn)更出色，也便于企業(yè)實(shí)時(shí)跟蹤和把
握飲料生產(chǎn)環(huán)節(jié)中的衛(wèi)生情況，減少
因微生物污染而造成的浪費(fèi)情況。
在面粉微生物檢測(cè)中的應(yīng)用
ATP 生物熒光檢測(cè)技術(shù)也可以運(yùn)用
到面粉中的微生物總數(shù)檢測(cè)中，但需要
對(duì)該檢測(cè)技術(shù)進(jìn)行適當(dāng)?shù)膬?yōu)化處理。李
利霞和伍金娥等率先嘗試了對(duì)該檢測(cè)技
術(shù)的優(yōu)化處理，并在面粉微生物檢測(cè)中
進(jìn)行應(yīng)用，取得了較好的應(yīng)用效果。具
體優(yōu)化思路為：明確D- 熒光素、熒光
素酶以及Mg2+ 的濃度分別為70 mg/L、
50 mg/L 和0.25 mmol/L。稀釋需要被檢
測(cè)的面粉用無菌生理鹽水。分別用ATP
生物熒光法和傳統(tǒng)平板培養(yǎng)法來檢測(cè)面
粉中微生物菌落的總數(shù)。結(jié)果顯示，兩
種檢測(cè)技術(shù)不存在顯著性差異，同時(shí)
ATP 熒光檢測(cè)法還具備較好的重現(xiàn)性。
ATP 生物熒光檢測(cè)技術(shù)簡(jiǎn)便快捷、靈
敏度高，較之其他微生物檢測(cè)技術(shù)優(yōu)勢(shì)
明顯，并日益廣泛應(yīng)用于目前的食品加
工行業(yè)中。不過，任何一種檢測(cè)方法都
有缺點(diǎn)，主要體現(xiàn)在受外界環(huán)境影響干
擾大，無法有效鑒別微生物的詳細(xì)種類。
因此，在該方法的應(yīng)用過程中，要注意
ATP 劑量的合適把握，盡可能排除外界不
良因素，提升識(shí)別微生物特異性的能力，
進(jìn)而更好地發(fā)揮該檢測(cè)方法的功效。
ATP 生物熒光檢測(cè)技術(shù)在
特定快速微生物檢測(cè)中的新應(yīng)用
□ 尹祎淳　天津市乳品食品監(jiān)測(cè)中心
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