前言：
生物發(fā)光是一種在生物體內由酶將化學能轉化為光能的現(xiàn)象，在自然界中有超過30種生物發(fā)光體系，而我們所熟知的螢火蟲的發(fā)光體系就是其中研究最早，應用也最廣泛的一種。螢火蟲的發(fā)光現(xiàn)象是由其體內的螢光素酶（luciferase）的催化下三磷酸腺苷(adenosine triphosphate，ATP)與發(fā)光底物螢光素（lucierin）發(fā)生反應產生光。

ATP被認為是一種在所有生物體生存和繁殖的細胞合成中必不可少的普遍能量來源，形象的說，它是一種通用的能量“貨幣”。ATP可以通過水解產生AMP和一個磷酸基團，同時釋放出能量，供給細胞活動。
 

ATP結構圖

發(fā)光反應的方程式：

研究歷史：
1885年螢光素及螢光素酶第一次被Dubois提取出來；1952年Strehler和Totter首次使用螢光素酶粗制品測定ATP；1961年White等人工合成了螢光素；1985年Dewet, JR等首次克隆了P. Pyralis螢光素酶基因并在大腸桿菌中表達，從中得到具有活性的螢光素酶，從而開啟了螢光素酶作為報告基因的歷程。

ATP的含量直接反應了細胞或微生物的含量，通過監(jiān)測ATP含量的改變，可以評價多種藥物、生物制劑或生物活性物質引起的細胞殺傷、細胞抑制和細胞增殖作用；另外ATP也常作為微生物污染的一個指標，檢測ATP含量能直接反映出其受污染程度。測定生物體中ATP的水平及其動態(tài)變化便成為監(jiān)測生物體必不可少的手段。接下來，小編將向大家具體介紹一下他在近年來的應用領域。
 

<應用領域>

01
食品安全
人類的身體健康、生命安全長期受到微生物污染的威脅，營養(yǎng)瓊脂平板計數(shù)法是國際上針對微生物檢測的現(xiàn)有標準方法，然而該方法要求在 37 ℃下持續(xù)培養(yǎng) 48 h，過于繁瑣的操作無法實現(xiàn)快速檢測�，F(xiàn)下，國內也加大了對核酸法、電阻抗測量、免疫學方法、微菌落技術等各類微生物快速檢測技術展開了研究、應用。ATP生物發(fā)光法因快速、簡便且具有較高靈敏度的緣故，可用于實時監(jiān)控微生物污染，與食品行業(yè)需求相符合，故而有關該技術的研究與應用十分廣泛。

其檢測步驟通常為：
①首先根據ATP發(fā)光檢測試劑盒的使用說明將標準ATP按梯度稀釋，與酶、底物、緩沖液按比例混合，使用發(fā)光檢測設備（比如博鷺騰發(fā)光檢測系列）測量對應的發(fā)光值，繪制標準曲線。
②提取樣品細胞中的ATP，稀釋，之后按比例與酶、底物、緩沖液混合，使用發(fā)光檢測設備測定發(fā)光值，代入標準曲線，即可知道樣品中ATP濃度。（ATP濃度與細胞濃度關系的測定：取對數(shù)生長期的細胞，離心濃縮后用苔盼藍染色，計活細胞數(shù)，之后在 96孔培養(yǎng)板上等比稀釋，測定其發(fā)光值，發(fā)光值代入標準曲線獲得ATP濃度，經過計算即可獲得ATP濃度與細胞濃度關系。）

應用案例：

酒類制作過程中微生物濃度檢測		食品生產線衛(wèi)生學檢測
環(huán)境保護部門水體微生物檢測		衛(wèi)生監(jiān)管部門微生物數(shù)量檢測

對應文獻：
[1]吳慧清.ATP生物發(fā)光法飲用水中細菌總數(shù)快速測定方法研究[J].中國衛(wèi)生檢驗雜志,2009,19(9):1975-1978.
[2]劉陽,牟金明.ATP生物發(fā)光法快速測定物體表面的菌落總數(shù)[J].安徽農業(yè)科學,2016,44(1):125-128.
[3]易琳.微生物檢測中 ATP 生物發(fā)光法的應用研究現(xiàn)狀[J].生物化工,2019,5(1):124-126.
[4]高紅閣.ATP 生物熒光法在衛(wèi)生監(jiān)督工作中的應用進展[J].疾病監(jiān)測與控制雜志,2013,7(9):548-550.
[5]伍季.ATP生物發(fā)光法快速檢測啤酒中的菌落總數(shù)[J].河南科學,2006,24(1):63-65.
[6]李春艷,霍貴成.ATP生物發(fā)光法快速測定生乳中微生物總數(shù)的研究[J].食品工業(yè)科技,2008,29(7):233-238.
[7]魏樹源.三磷酸腺苷生物發(fā)光快速微生物檢測法在疫苗中間品無菌試驗中的應用[J].中國生物制品學雜志,2010,23(10):1120-1124.
[8]叢苑,李平蘭.ATP 發(fā)光法快速檢測玉米中的霉菌[J].中國食品學報,2014,14(8):233-238. 基本思路為：
①將癌細胞與藥物體外混合培養(yǎng)一段時間。
②與食品安全檢測類似：繪制發(fā)光標準曲線→測定與藥物混合培養(yǎng)細胞的發(fā)光值→代入標準曲線，最后計算出藥物對腫瘤的殺傷強度。

應用案例：

化療藥物篩選		結核藥物篩選
細胞活性測定		中醫(yī)療效評價

       

對應文獻：
[1]周旻.ATP生物發(fā)光法檢測卵巢癌細胞對化療藥物的敏感性[J].廣東醫(yī)學,2000,21(4):293-295.
[2]陳歷排.用微量板 ATP生物發(fā)光法檢測腫瘤細胞對化療藥物的敏感性[J].腫瘤,2000,20(2):103-105.
[3]劉君.三磷酸腺苷發(fā)光法快速檢測結核分枝桿菌異煙肼耐藥的研究[J].現(xiàn)代預防醫(yī)學,2014,41(1):108-113.
[4]梁鎮(zhèn)興.利用自主發(fā)光結核分枝桿菌快速連續(xù)檢測抗結核藥物的細胞內活性[J].實用醫(yī)學雜志,2013,29(23):3823-3826.
[5]張志敏.ATP釋放法測定人外周血NK細胞活性及初步臨床應用[J].免疫學雜志,1992,8(4):260-261.
[6]湛學軍.三磷酸腺苷生物發(fā)光法分析莪術油等中藥抑制肝、胃癌細胞增殖活性的研究[J].江西醫(yī)藥,2005,40(11):706-708.
[7]朱云仙.養(yǎng)心2號方對慢性心力衰竭大鼠心肌組織ATP及MMP的影響[J].南京中醫(yī)藥大學學報,2016,32(3):274-278.
[8]彭艷.艾灸對脾虛大鼠空腸組織ATP含量和ATP酶活性的影響[J].中國現(xiàn)代醫(yī)學雜志,2013,23(1):8-13.

 

高靈敏度板式發(fā)光檢測儀Lux-P110：目前已被多家學校、醫(yī)院、企業(yè)所使用，具有極高的靈敏度（≤10amolATP或≤20zmol 螢光素酶）、超寬的線性范圍（≥6個數(shù)量級），同時配備了兩個原位進樣器，支持雙螢光素酶報告體系的檢測。
 

 

高靈敏度管式發(fā)光檢測儀Lux-T020：管式發(fā)光檢測儀主要針對單樣品發(fā)光檢測的客戶，相比于Lux-P110，體積更加小巧，使用更加方便，靈敏度則與Lux-110相同。該系列設備支持試用，歡迎您與我們聯(lián)系。