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ATP生物荧光检测技术在特定快速微生物检测中的新应用

文档作者：尹祎淳文档来源：天津市乳品食品监测中心		点击数：	更新时间： 2025年06月23日
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114 食品安全导刊 2017年2月
Technology
科技
分析与检测
ATP 生物荧光检测技术是一种快速
的微生物检测方法，简便、灵敏度高和
实时检测等优点在众多行业微生物检测
方面有广泛应用。因此，本文首先阐述
ATP 荧光检测技术的原理，并简单阐述
其在几项微生物检测中的应用。
当前，食品安全已成为影响巨大的
社会问题，食品出现安全问题很重要的
一个原因就是由于微生物的污染所导致
的，而在食品检测方面，我国国标方面
的要求不仅实验步骤较多，而且操作起
来也十分繁琐，显然不利于食品的正常
生产流通。因此，各种微生物快速检测
技术也就得以快速发展和应用。
ATP 生物荧光检测原理
ATP 生物荧光检测主要是基于荧
光素酶和Mg2+ 的作用之下，促使荧光
素LH2 与ATP 之间出现腺苷酰化，进
而使其活化。活化结束之后其能够充
分的融合于荧光素酶中，最终生成一
种荧光素-AMP 复合体，同时焦磷酸也
在此刻被释放出来。该复合体在分子
氧化作用下，生成激发态复合物P*-
E·AMP，同时释放CO2。氧化虫荧光素
P 和AMP 的最终生成需要历经上述复合
物从激发态回到基态之时。
试验表明，荧光素酶是非典型的
Michaelis Menten 氏酶，最适合pH 值
为7.5，对ATP 酶促动力学曲线为S 型。
在ATP 浓度适当低的范围值内，荧光
素酶反应速度与ATP 浓度成一级反应
关系。换言之，检测荧光值强度能够
和ATP 浓度保持一定的比例。对于活
体微生物来说，ATP 含量能够在一定时
期内保持恒定。这样一来，ATP 浓度就
能够和活体微生物浆形成较好的线性
关系。即使微生物死亡，胞内酶也能
迅速降解其体内的ATP，不会影响最终
的检测结果。因此，ATP 生物荧光检测
日渐受青睐。
ATP 生物荧光检测技术的应用
分析
ATP 生物荧光法检测技术的最突出
特点便是简便、快捷和灵敏度高。自
20 世纪80 年代以来，ATP 荧光检测限
由10 ～ 14 mol 提升至10 ～ 18 mol，
每次ATP 检测均能控制在几分钟之内，
可以说，该检测方法十分快捷。
在乳品生产中的应用
ATP 荧光检测技术应用在生牛乳
中，运用PBS 稀释生牛乳20 倍之后，
抽取50 μL，然后将4 滴体细胞裂解液
和其混合之后，再采取加压过滤处置。
接着将2 滴细菌细胞裂解液添加到膜上，
并添加50 μL 的荧光反应试剂于其中，
运用枪进行3 次反复的吹吸，并检测其
荧光值。实验结果显示：ATP 生物荧光
法检测结果和培养能够和平板计数法结
果之间保持良好的线性关系（r ﹦ 0.948
5），相关程度显著相关（P < 0.01）。
在水中微生物检测的应用
水中包含的基质十分简单，而且
其很小能影响酶的活性。因此，利用
ATP 荧光检测技术在检测水中微生物也
是最为广泛的用途之一。通过ATP 生
物荧光检测技术来检测饮用水中的微
生物含量，先将桶装饮用水、直接饮
用水与人工加菌后的瓶装饮用水通过
平板培养法和生物荧光检测法加以比
照，对于富集水之中的微生物，选用
微滤膜技术来实现过滤，同时适当添
加缓冲剂、荧光剂等，检测其荧光值。
实验结果表明： 孔径为0.22 ～ 0.45
μL 的膜截留细菌率之间几乎没什么差
距，但在过滤速度方面，0.45 μL 膜
要快很多。因此，在检测应用中，可
优先考虑采用0.45 μL 膜。
在饮料微生物检验中的应用
利用ATP 生物荧光检测方法检测
饮料中的微生物方面，通过相关实验
研究，将ATP 生物荧光法和涂抹法进
行有效结合，能够实现饮料行业众多
环节中的卫生情况跟踪测定的目的，
应用该方法能够起到动态跟踪的目的，
有助于提升饮料生产过程中的卫生管
理水平，并帮助企业改善卫生环境提
供解决方案。有效融合ATP 生物荧光
检测技术和滤膜法，同时适当增加取
样量，不仅可以快速检测液体样品中
含菌量较低的情况，而且还能避免样
品抑菌物质的侵扰，并有效评估和指
导CIP 系统的最终清洗效果。相比较
于国际平板计数法，利用ATP 生物荧
光检测技术在抑菌物质抗干扰方面表
现更出色，也便于企业实时跟踪和把
握饮料生产环节中的卫生情况，减少
因微生物污染而造成的浪费情况。
在面粉微生物检测中的应用
ATP 生物荧光检测技术也可以运用
到面粉中的微生物总数检测中，但需要
对该检测技术进行适当的优化处理。李
利霞和伍金娥等率先尝试了对该检测技
术的优化处理，并在面粉微生物检测中
进行应用，取得了较好的应用效果。具
体优化思路为：明确D- 荧光素、荧光
素酶以及Mg2+ 的浓度分别为70 mg/L、
50 mg/L 和0.25 mmol/L。稀释需要被检
测的面粉用无菌生理盐水。分别用ATP
生物荧光法和传统平板培养法来检测面
粉中微生物菌落的总数。结果显示，两
种检测技术不存在显著性差异，同时
ATP 荧光检测法还具备较好的重现性。
ATP 生物荧光检测技术简便快捷、灵
敏度高，较之其他微生物检测技术优势
明显，并日益广泛应用于目前的食品加
工行业中。不过，任何一种检测方法都
有缺点，主要体现在受外界环境影响干
扰大，无法有效鉴别微生物的详细种类。
因此，在该方法的应用过程中，要注意
ATP 剂量的合适把握，尽可能排除外界不
良因素，提升识别微生物特异性的能力，
进而更好地发挥该检测方法的功效。
ATP 生物荧光检测技术在
特定快速微生物检测中的新应用
□ 尹祎淳　天津市乳品食品监测中心
食品安全导刊2017年2月下正文-20170406.indd 114 2017/4/6 10:22:47

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