ATP发光法在食品微生物检验中的应用

ATP发光法在食品微生物检验中的应用

申新

安达市质量技术监督检验检测中心

食品安全问题是决定我国群众生活质量与健康权益落实程度关键要素，若是食品安全存在问题，则群众的生命健康与市场权益便很难得到保障，而随着食品加工技术的不断发展，目前许多食品潜在的问题凭借传统食品检验方法已经难以发觉，因此在监测技术方面也需要给予足够的重视，才能使食品安全检测质量得以保障。因此，ATP发光法在食品微生物检验中的应用，理应得到食品安全相关部门的关注。

一、食品微生物检验技术应用的必要性

食品微生物检验技术是目前食品安全管理工作中较常见的应用措施，在检验过程中，通常需要借助微生物学的理论与方法，检查食品内潜藏的微生物种类、数量与特点，以此分辨是否会对人类身体健康造成损害，并根据相关检测指标判定食品可否进入市场平台。

站在长远角度来看，食品微生物检验技术是以源头管控为主的检验措施，特别近些年国民对于食品安全的要求越来越高，而生物技术在近些年的发展中也逐渐展露优势，则便使得生物检测技术更贴合了安全与环保的要求，并随着微生物检测设备的应用，更能够精准的判定不同食品中的风险，因此食品微生物技术在食品安全管理系统中十分常见。而结合以往资料可知，食品微生物检验技术可分为传统与现代两个部分，其中传统微生物的器械操作较为传统，在食品安全性与微生物特性检测方面不具备专业性的优势，因此经由检测的食品仍存有潜在风险。而例如ATP发光法等现代微生物检测技术，则能够凭借先进的审核机制与器械设备，更全面的审查食品材料中潜藏的微生物状况，通过详细表格统计与分析，便能够更精准的识别食品内在风险因素。因此，为确保食品安全管理工作水准得以持续提升，ATP发光检测法便需要得到食品检测人员的重视。

二、ATP生物发光法分析

ATP生物发光法是一种较为高效且操作便捷的检测方法，只需几分钟便可得到检测结果。技术原理为将细菌内的ATP从自由可溶解的状态中释放出来，在有荧光素酶、镁、氧气存在的条件下和虫荧光素发生反应产生荧光，通过对荧光信号的判断对ATP的含量进行推测和计算，以检测样品中的含菌量。以往ATP生物发光仅用于细菌、酵母以及其他真菌的检测工作中。但其缺陷是灵敏度不高，对于细菌数量也有严格限制，一般在103～104CFU/mL。相关技术人员以及学者研究开发了ATP再生系统，提高了此方法的灵敏度，从而有效弥补了传统ATP发光法的缺陷。所谓ATP再生系统就是指利用生物发光主反应产生的焦磷酸以及AMP作试剂，并添加相应的底物以及酶系，促进PPI或者是AMP产生ATP，使得反应体系的荧光信号更强，检测结果更加直观。但是该测验体系也存在不足之处，如反应体系中的酶较多，酶促反应会相互影响，对测验结果造成影响，重复性较差。

三、ATP发光法在食品微生物检验中的应用

1.试验方法

（1）化学发光检测：将氨基改性的Fe3O4纳米粒子1.0μmol取出，使用吡啶缓冲液，并添加适量的戊二醛溶液，通常添加量200μL，放置于室温环境下，对其进行持续振荡3h。对其进行反复清洗，然后将10pmol的ATP适体加入，持续振荡1h，同样放置于室温环境下，随后进行反复清洗。采用的是WB清洗液，将200μL的2%浓度BSA溶液加入其中，持续振荡，时间1h，温度同样为室温。采用WB清洗液对其进行的反复清洗，再将Fe3O4纳米粒子置于ATP(浓度2、4、6、8、10、12μmol/L)溶液100μL中，室温下进行持续1h的振荡。使用WB清洗液反复清洗，进行磁性分离，然后使用超纯水将Fe3O4纳米粒子转移至圆柱形玻璃瓶中，此圆柱形玻璃瓶一端开口，将其放在BPCL微弱发光仪中，添加荧光素酶缓冲液90μL，测量荧光发光强度，将出现最高信号值后的10s的积分值作为最终信号值。

②对ATP的特异性利用化学发光法进行检测及进行干扰性实验：取出氨基改性的Fe3O4纳米粒子1.0μmol，反复清洗，采用的是吡啶缓冲液，并将适量的戊二醛溶液添加其中。通常添加量200μL，持续振荡3h，然后加入ATP适体10pmol，持续振荡1h。随后进行反复清洗，采用WB清洗液，添加2%的BSA溶液200μL，持续振荡1h。

上述持续振荡的温度环境均是室温，使用WB清洗液反复清洗，将10μmol/L的ATP溶液加入CTP溶液、UTP溶液、空白AA缓冲液、ATP和GTP混合液、ATP和CTP混合液、GTP溶液之中，ATP、GTP、CTP和UTP混合液、ATP和UTP混合液，浓度均100μL，持续振荡1h，同样是室温环境。反复洗涤，使用的是WB清洗液，磁性分离。然后使用超纯水10μL将Fe3O4纳米粒子转移至一端开口的圆柱形玻璃瓶，将其放在BPCL微弱发光仪中待测，添加荧光素酶缓冲液90μL，测量样品的荧光强度。

2.试验结果

根据检测结果绘制了曲线图。由图可知，当R2=0.9963时，其范围内的线性良好，适用于ATP的定量检测。化学发光法检测ATP干扰性的试验结果：当溶液为CTP、GTP、UTP时，荧光强度较低；当溶液为ATP、CTP、GTP、UTP的混合物时，不会对荧光强度造成较大影响，实验的可行性较高。对酸奶中的ATP进行检测，提取出乳酸菌中ATP，再对Fe3O4纳米粒子进行实验，特异性捕获ATP，化学发光法检测其发光值。试验结果显示当乳酸菌的含量越大时，提取的ATP量越大，化学发光值也会提升，实验的重复性较为突出。依据图1绘制的ATP工作曲线进行计算可知每mL酸奶的乳酸菌中所含ATP的量为3.98×10-8mol，由此可见本次试验制备的Fe3O4纳米粒子可作为载体应用于分析食品检测领域，见图1、图2。

综上所述，ATP发光法在食品微生物检测中的有效应用，虽能够有效发掘食品内潜藏的微生物种类与数量等数据，并能够为食品安全提供确切的资料，但在方法应用方面仍存在较多的不足，导致许多食品检验工作极易产生数据偏差。因此，将其应用于食品检测工作便需要制定科学的试验流程，并合理配置微生物检测试剂，确保操作流程与细节满足规范性的要求，使试验资料更加严谨且有效，食品微生物检测水准得以保障。另外，站在长远角度来看，ATP发光法技术的研究仍需深入，并应该充分结合食品市场的发展形式不断完善检测工序与内容，确保检测灵敏度得以显著提升，并规避可能造成干扰的因素，才能为后续食品检测工作的开展奠定更坚实的基础。

参考文献

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