微生物快速和自動化檢測熒光圖像顯微鏡的技術
隨著快速化和自動化檢測領域的發展,儀器檢測和診斷測試開
始逐步結合,F在,儀器在提高診斷檢測的效率中發揮著越來越大
的作用,而且這種趨勢將持續。以下的討論主要集中在與微生物生
長相關的儀器檢測信號上。
儀器可以監控諸如ATP含量、特殊酶的含量、pH、電阻抗、電
導率、電容,以及產熱性能、放射性、二氧化碳等指標的變化。需
指出,要使所得信息有效,這些參數必須與同種樣品中的活細胞數
量相關聯。一般來說,樣品中可檢測的活細胞數越多,檢測所用的
時間就越短。結果可以繪制成散點圖并用于對未知樣品的分析。這
種方法的依據是,當樣品中微生物的數I增加時,這些物理的、生
物物理的、生化的指標也將隨之增加。當一個樣品中微生物濃度,
從加樣到得出結果可以在4h內完成。
所有活的生物體都利用ATP,,當有螢火蟲酶系統(熒光素酶和熒
光索系統)、氧氣和鎂離子存在時,ATP可以促使反應產生熒光。反
應中產生的熒光強度與樣品中ATP含量成正比關系。因而,熒光強
度可以用來估計樣品中的細胞生物量。在這個過程中產生的熒光能
夠用靈敏的、自動化的熒光計進行監測。一些儀器能夠檢測到的AT
P含量可以低至100一100°Fg。有報道曾指出,在一個菌落形成單
位中ATP的量為0.47fg,浮動范圍在0.22一1.03電。基于這個原理
,許多研究者用ATP含量來估算液態和固態食品中微生物細胞的數
量。
較初,科學家嘗試用ATP含量來估算食品中活細胞的總量。但
結果可重復性差,這是由以下因素造成的:①不同的微生物每個細
胞中ATP的量不相同(例如酵母細胞中ATP的量是細菌細胞的100倍);
②即使是同一微生物,在不同的生長階段,每個細胞中ATP的量也
是不相同的;③其他生物的ATP造成的背景干擾,如血液和食品中生
物流體的ATP可以對目標細菌的ATP造成干擾。只有進行大量的研究
和開發,科學家才能區分微生物的ATP與非微生物的ATP,從而使基
于ATP含量所估算的活細胞數量更加準確。由于在數分鐘內便可測
出ATP含量,因此對這種方法的探索仍有潛力。迄今為止,基于ATP
含量的檢測方法還不能很好地應用于食品中微生物活細胞總量的測
定。
另一方面,在某些食品如酒中,無論何種來源的ATP都不可接
受。因此,監控ATP的含量是酒類產品質保的一種有效手段。