ATP生物發(fā)光法微生物速測(cè)技術(shù)研究獲突破

ATP生物發(fā)光法微生物速測(cè)技術(shù)研究獲突破

針對(duì)目前食品安全監(jiān)測(cè)以及檢驗(yàn)檢疫部門(mén)對(duì)微生物快速檢測(cè)的需求，ATP生物發(fā)光法微生物數(shù)量快速測(cè)定技術(shù)由廣東省微生物研究所攻關(guān)完成，這一被列為廣東省重點(diǎn)科技攻關(guān)的項(xiàng)目近期通過(guò)了由廣東省科技廳組織的成果鑒定。

據(jù)介紹，微生物數(shù)量檢測(cè)是微生物分析檢測(cè)中的重要項(xiàng)目，傳統(tǒng)的方法需進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間微生物培養(yǎng)，檢測(cè)周期長(zhǎng)，檢測(cè)條件要求較高，不能滿足食品、藥品及化妝品企業(yè)進(jìn)行生產(chǎn)質(zhì)量控制以及出入境檢驗(yàn)檢疫、質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督和疾病控制等部門(mén)進(jìn)行環(huán)境衛(wèi)生監(jiān)督現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)的要求。目前，這一問(wèn)題已經(jīng)成為微生物分析檢測(cè)中存在的關(guān)鍵性難題。而ATP生物發(fā)光檢測(cè)技術(shù)，利用細(xì)菌的ATP作為熒光素酶催化發(fā)光的必需底物，且與發(fā)光強(qiáng)度呈線性關(guān)系這一原理，對(duì)微生物數(shù)量進(jìn)行快速檢測(cè)。其過(guò)程無(wú)需培養(yǎng)，操作簡(jiǎn)便、靈敏度高，在短時(shí)間內(nèi)即可得到檢測(cè)結(jié)果，是目前檢測(cè)微生物最快的方法之一。

據(jù)科研人員介紹，該成果從篩選和優(yōu)化細(xì)胞ATP釋放劑著手，通過(guò)微生物細(xì)胞ATP的釋放機(jī)理研究，成功地解除了ATP釋放劑對(duì)發(fā)光測(cè)定體系的抑制作用，篩選和組合出微生物細(xì)胞ATP釋放劑，實(shí)現(xiàn)了微生物細(xì)胞ATP的有效提取，建立了較為成熟和完善的微生物細(xì)胞ATP提取技術(shù)；成功地采用以焦磷酸酶為主要成分的非目標(biāo)細(xì)胞ATP消除劑AE、測(cè)定條件優(yōu)化、相關(guān)性分析和抗干擾及快速檢測(cè)技術(shù)ATP集成研究，摸索出合適的測(cè)定體系，確立了檢測(cè)限達(dá)102～103cells／ml的生物發(fā)光微生物數(shù)量快速測(cè)定技術(shù)，顯著提高了檢測(cè)的準(zhǔn)確性和靈敏度；將ATP生物發(fā)光技術(shù)和抗干擾生物培養(yǎng)技術(shù)進(jìn)行有機(jī)集成，發(fā)明了ATP生物發(fā)光法微生物數(shù)量抗干擾快速測(cè)定技術(shù)，細(xì)菌、酵母及霉菌可分別在12、24、36小時(shí)內(nèi)完成檢測(cè)，檢測(cè)靈敏度與常規(guī)方法比較，檢測(cè)時(shí)間縮短2／3，靈敏度提高30～100倍，適于低菌數(shù)樣品檢測(cè)；建立了樣品前處理技術(shù)和樣品對(duì)發(fā)光系統(tǒng)抑制的消除方法，將ATP生物發(fā)光快速檢測(cè)技術(shù)應(yīng)用于飲用水藻類(lèi)環(huán)境微生物及食品微生物數(shù)量的快速檢測(cè)，整個(gè)檢測(cè)過(guò)程可控制在30分鐘內(nèi)，顯著提高了檢測(cè)效率；首次將ATP生物發(fā)光法應(yīng)用于消毒殺菌劑效果評(píng)估，并建立了非目標(biāo)細(xì)胞ATP的消除方法，評(píng)估時(shí)間由傳統(tǒng)的7～10天縮短到1～3小時(shí)，提高了評(píng)估效率。

據(jù)了解，該成果正在開(kāi)發(fā)的配套發(fā)光檢測(cè)試劑盒和發(fā)光檢測(cè)儀，為實(shí)現(xiàn)ATP生物發(fā)光微生物快速檢測(cè)技術(shù)的大規(guī)模應(yīng)用打下良好的基礎(chǔ)。

專(zhuān)家鑒定認(rèn)為，該成果總體技術(shù)達(dá)到國(guó)內(nèi)領(lǐng)先水平，部分技術(shù)達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。成果不但在目前具有較大的市場(chǎng)前景，而且是今后這一領(lǐng)域的發(fā)展方向，建議進(jìn)一步加強(qiáng)實(shí)際應(yīng)用中的影響因素評(píng)估與研究，以滿足市場(chǎng)的需求。

Amazing：《阿凡達(dá)》神樹(shù)成真，科學(xué)家創(chuàng)造出可終生發(fā)光的植物_科學(xué)發(fā)明

英雄五霸鬧春秋，頃刻興亡過(guò)手。深空小編帶你看一輪又一輪最新新聞。今天天氣不錯(cuò)，正適合讀讀最新資訊放松一下。準(zhǔn)備好瓜子板凳，我們一起去瞧一瞧。
電影《阿凡達(dá)》中展現(xiàn)了一個(gè)神奇的世界，在那里有郁郁蔥蔥發(fā)著熒光的叢林，這些發(fā)光植物創(chuàng)造了一片璀璨的奇異景象。而現(xiàn)如今，借助基因技術(shù)的進(jìn)步，讓植物發(fā)出可見(jiàn)光已不再是一個(gè)幻想。
在本周 Nature Biotechnology發(fā)表的一項(xiàng)最新成果中，由合成生物學(xué)家 Karen Sarkisyan 和 Ilia Yampolsky 博士主導(dǎo)，共 27 位科學(xué)家參與，通過(guò)基因技術(shù)創(chuàng)造出可以持續(xù)發(fā)出可見(jiàn)光的植物。
研究人員表示，這項(xiàng)新技術(shù)具有實(shí)用價(jià)值，并可用于美學(xué)目的，最重要的是可以創(chuàng)造發(fā)光的花和其他觀賞植物。雖然用會(huì)自己發(fā)光的樹(shù)木代替路燈有點(diǎn)太異想天開(kāi)，但這些植物從它們的生命中散發(fā)出的綠色熒光，著實(shí)令人愉悅。
Light Bio 首席執(zhí)行官 Keith Wood 博士表示：“30 年前，我參與創(chuàng)建了第一個(gè)使用來(lái)自螢火蟲(chóng)基因的發(fā)光植物。而本研究創(chuàng)造的新植物可以產(chǎn)生更明亮、更穩(wěn)定的光?！盠ight Bio 是一家新成立的公司，其計(jì)劃與研究團(tuán)隊(duì)合作將這項(xiàng)新技術(shù)商業(yè)化，應(yīng)用于觀賞植物。
研究人員使用普通相機(jī)和智能手機(jī)，記錄下了樹(shù)葉、莖、根和花朵的熒光。大家可以看一下這些美輪美奐的發(fā)光植物圖像：
發(fā)光植物夜間照片
發(fā)光植物生長(zhǎng)過(guò)程
想要植物發(fā)光，絕非易事
其實(shí)，在地球上也有一些發(fā)光生物，水母和螢火蟲(chóng)可能是大家最熟悉的熒光生物。因此，通過(guò)將發(fā)光生物中獲取的 DNA 插入植物中，就有望創(chuàng)造出可以具有發(fā)光功能的植物。
但是，想要一種天生不會(huì)發(fā)光的生物發(fā)出可見(jiàn)光，絕非易事， 這不是簡(jiǎn)單地將發(fā)光基因從一個(gè)生物轉(zhuǎn)移到另一個(gè)生物上。 就像手表內(nèi)部的齒輪一樣，新添加的基因必須在宿主體內(nèi)能夠正常發(fā)揮作用才行。
而對(duì)于大多數(shù)生物來(lái)說(shuō)，科學(xué)家們對(duì)于決定發(fā)光功能的基因并不完全了解。直到最近，科學(xué)家才弄清控制一些微生物熒光的完整基因。
然而，當(dāng)科學(xué)家們嘗試使用這些基因創(chuàng)造發(fā)光植物時(shí)，最終卻都失敗了，原因就在于這些發(fā)光生物的基因往往無(wú)法在復(fù)雜的生物體中發(fā)揮正常作用。
“幽靈蘑菇”帶來(lái)的新發(fā)現(xiàn)
據(jù)記載，早在 1840 年，英國(guó)植物學(xué)家喬治加納德在巴西首次發(fā)現(xiàn)了熒光蘑菇，當(dāng)時(shí)他看到孩子們拿著這種蘑菇在街上游嬉，最初還以為是孩子們?cè)谕鏌苫鹣x(chóng)，而當(dāng)時(shí)這一發(fā)現(xiàn)也沒(méi)有引起科學(xué)界的重視。
2009 年，舊金山州立大學(xué)的科學(xué)家丹尼斯-德斯賈爾丁和他領(lǐng)導(dǎo)的一個(gè)科研組在巴西發(fā)現(xiàn)了世界最大的一種生物熒光菌類(lèi) Neonothopanus gardner，研究人員聲稱，現(xiàn)在已發(fā)現(xiàn)了 70 多種發(fā)光蘑菇，但新發(fā)現(xiàn)的這種熒光蘑菇會(huì)發(fā)出很亮的詭異綠光，甚至可以借著它的光閱讀，這些在黑暗中發(fā)光的蘑菇原生長(zhǎng)于巴西圣保羅附近逐漸消失的森林棲息地。
從亮橙色有毒蘑菇奧爾類(lèi)臍菇，到狐火現(xiàn)象，可謂五花八門(mén)，令人驚嘆。熒光真菌為世界各地的文化提供了想象空間，德斯賈爾丁表示， 人們通常都很害怕這些東西，常稱其為“幽靈蘑菇”。
直到一年前，科學(xué)家們才發(fā)現(xiàn)這些蘑菇中維持生物熒光的基因。而在這次《自然·生物技術(shù)》發(fā)表的最新研究中，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)， 這些蘑菇中生物熒光在新陳代謝上與植物中常見(jiàn)的自然過(guò)程相似 ，將蘑菇的生物熒光基因插入植物中，能在植物中發(fā)揮正常功能。
讓植物擁有直達(dá)人類(lèi)心靈的魅力
為什么發(fā)光蘑菇的基因能成功在植物體內(nèi)發(fā)揮作用呢？
科學(xué)家經(jīng)過(guò)研究發(fā)現(xiàn)，雖然蘑菇不屬于植物，但 蘑菇發(fā)光主要集中在一種有機(jī)分子上，而這種有機(jī)分子也是植物制造細(xì)胞壁所必需的 ，它就是咖啡酸，可通過(guò)四種酶的代謝循環(huán)產(chǎn)生光。兩種酶將咖啡酸轉(zhuǎn)化成發(fā)光的前體，然后被第三種酶氧化產(chǎn)生光子。最后一種酶將氧化后的分子轉(zhuǎn)化成咖啡酸，從而開(kāi)始新的循環(huán)。
咖啡酸循環(huán)與一些主要的植物生物合成途徑共享代謝產(chǎn)物
在植物中，咖啡酸是木質(zhì)素的組成部分，它有助于向細(xì)胞壁提供機(jī)械強(qiáng)度。因此，它是植物木質(zhì)纖維素生物量的一部分，是地球上最豐富的可再生資源。作為植物新陳代謝的關(guān)鍵組成部分，咖啡酸也是許多其他基本化合物的組成部分，包括顏色、香味、抗氧化劑等。盡管咖啡因酸與咖啡因的名字聽(tīng)起來(lái)很相似，但它們沒(méi)有關(guān)系。
研究人員發(fā) 現(xiàn)，他們創(chuàng)造出的發(fā)光植物每分鐘可以產(chǎn)生超過(guò) 10 億個(gè)光子，比以往創(chuàng)造的任何發(fā)光植物都要亮。
而且，通過(guò)這種生物光，科學(xué)家可以觀察到植物的內(nèi)部活動(dòng)。與其他常見(jiàn)的生物熒光如螢火蟲(chóng)相比，維持蘑菇的生物熒光不需要獨(dú)特的化學(xué)試劑，這些植入了蘑菇 DNA 的植物， 可在不損害植物健康的情況下保持植物從幼苗到生長(zhǎng)成熟的整個(gè)生命周期都能夠持續(xù)發(fā)光。
通過(guò)將光照與這種關(guān)鍵分子聯(lián)系起來(lái)， 植物發(fā)出的熒光提供了一種內(nèi)在的代謝指標(biāo)，它可以揭示植物的生理狀態(tài)及其對(duì)環(huán)境的反應(yīng)。
例如，當(dāng)把一個(gè)成熟的香蕉皮放在發(fā)光植物附近時(shí)，發(fā)光會(huì)急劇增加。植物最嫩的部分往往會(huì)發(fā)出最明亮的光，而花朵尤其明亮，肉眼就能看見(jiàn)閃爍的光波。這一方法揭示了植物內(nèi)部的活動(dòng)行為，而這個(gè)活動(dòng)通常隱藏在植物體內(nèi)。
在這項(xiàng)研究中，研究人員選取了煙草植物，因?yàn)樗鼈兓蚝?jiǎn)單，生長(zhǎng)迅速。但研究人員認(rèn)為，蘑菇生物發(fā)光這一技術(shù)廣泛適用于其它植物。
電影《阿凡達(dá)》中會(huì)發(fā)光的植物
Planta 和 Arjun Khakhar 及其同事的研究已經(jīng)證明了將其應(yīng)用于其他植物的可行性，包括長(zhǎng)春花、矮牽牛花和玫瑰。隨著進(jìn)一步的研究，我們甚至可以發(fā)現(xiàn)更明亮的植物。不僅如此，我們還有可能發(fā)現(xiàn)新的分子可以根據(jù)人和環(huán)境改變亮度或顏色。通過(guò)這一技術(shù)，在未來(lái)我們甚至可能會(huì)對(duì)植物有一種新的認(rèn)識(shí)，因?yàn)樗麄儠?huì)像《阿凡達(dá)》中潘多拉星球上發(fā)光的神樹(shù)那樣擁有直達(dá)人類(lèi)心靈的魅力。
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本文來(lái)源：深空游戲 責(zé)任編輯：佚名王者之心2點(diǎn)擊試玩

手持ATP熒光檢測(cè)儀的ATP方法使用和評(píng)價(jià)

ATP熒光檢測(cè)法能在十幾秒內(nèi)實(shí)現(xiàn)檢測(cè)，它大大提升了傳統(tǒng)細(xì)菌培養(yǎng)法24-48小時(shí)的工作效率，ATP方法的實(shí)現(xiàn)包括儀器、試劑和如何使用三大要素。 是影響準(zhǔn)確性和一致性的關(guān)鍵之一，可按照<<醫(yī)院消毒衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)附錄A（規(guī)范性附錄）采樣及檢查方法>>等規(guī)范要求再參照手持式ATP儀說(shuō)明書(shū)采樣、檢測(cè)、計(jì)算得出結(jié)果并記錄報(bào)告。采樣：（面積類(lèi)）將ATP拭子采樣棒一支在物體表面或雙手指曲面從指跟到指端來(lái)回涂擦個(gè)兩次（一只手涂擦面積約30cm2），并隨之轉(zhuǎn)動(dòng)采樣拭子。（體積類(lèi)）將ATP拭子采樣棒一支在待測(cè)液體充分浸濕。檢測(cè)：將拭子放入手持ATP儀，獲得被測(cè)樣本與細(xì)菌污染程度相對(duì)應(yīng)的ATP生物熒光值，得出菌落數(shù)指標(biāo)（詳見(jiàn)下文操作步驟及定標(biāo)評(píng)價(jià)）。另外天隆牌ATP儀自帶的專(zhuān)用軟件能自動(dòng)將ATP熒光值儲(chǔ)存、處理和傳輸。
以上取樣、檢測(cè)全過(guò)程在1分鐘之內(nèi)快速完成，比起24-48小時(shí)的傳統(tǒng)細(xì)菌培養(yǎng)優(yōu)勢(shì)巨大。細(xì)菌數(shù)量與細(xì)菌內(nèi)所含ATP量有明確的相關(guān)性，通過(guò)檢測(cè)ATP含量可間接得出細(xì)菌數(shù)量，即ATP熒光檢測(cè)儀檢測(cè)結(jié)果顯示的發(fā)光值——相對(duì)照度單位RLU讀數(shù)與常規(guī)細(xì)菌培養(yǎng)法結(jié)果菌落數(shù)CFU具有很高的相關(guān)性，兩者沒(méi)有統(tǒng)計(jì)上的顯著差異，因此這也是ATP熒光法細(xì)菌檢測(cè)的理論基礎(chǔ)。舉例來(lái)說(shuō)，某食品加工廠上班前使用ATP檢測(cè)儀對(duì)生產(chǎn)工人進(jìn)行手衛(wèi)生檢測(cè)，檢測(cè)值<80RLU合格參考值時(shí)，判定洗手消毒合格；檢測(cè)值≥80RLU合格參考值時(shí)判定洗手消毒不合格，需要重新洗手直至滿足規(guī)定的合格參考值才能上崗工作，合格參考值（如80）的確定需科學(xué)合理，不同應(yīng)用場(chǎng)合不建議規(guī)定統(tǒng)一的參考值，須根據(jù)不同品牌ATP熒光儀、ATP試劑、被測(cè)對(duì)象潔凈度不同要求等具體情況和對(duì)一定量的檢測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析來(lái)確定。

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