Atpétry – Wikipedia

before-content-x4

L ‘ ATPmetria (lub Metry ATP) jest techniką biologii molekularnej opartą na zasadzie bioluminescencji, która umożliwia niemal natychmiast zmierzenie ilości ATP (trifosforanu adenozyny) obecnej w próbce.

ATP jest pierwszym źródłem energii każdej żywej komórki. Każda żywa komórka w produkcie i zużywa ją. Dlatego wszystkie ślady ATP są świadkiem śladu życia. Zatem kwantyfikacja ATP obecnego w komórkach umożliwia kwantyfikację całkowitych mikroorganizmów (całkowita flora lub całkowita biomasa). Pomiar odbywa się przy użyciu luminometru, który daje wynik w ciągu kilku sekund w względnej jednostce światła (URL lub RLU w języku angielskim).

Metry ATP ma wiele zastosowań w bardzo różnorodnych dziedzinach, takich jak mikrobiologiczna kontrola wody [[[ Pierwszy ] , różne napoje [[[ 2 ] W [[[ 3 ] , powierzchnie w przemyśle spożywczym (HACCP) lub w basenach [[[ 4 ] , a nawet powietrze.

Ogólny schemat reakcji bioluminescencji

Metry ATP jest techniką pomiarową opartą na zasadzie bioluminescencji. Reakcja bioluminescencyjna jest katalizowana przez enzym wytwarzany przez Firefly: lucyfrazę. Ta reakcja ma miejsce dzięki aktywacji lucyferiny, w obecności tlenu i magnezu, przez hydrolizę trifosforanu adenozyny (ATP). Jeśli stężenia lucyferiny-lucyferis i tlenu są utrzymywane na stałym poziomie, wówczas intensywność światła jest proporcjonalna do ilości ATP. Używając lucyferiny i luciole luciole, jest zatem możliwe dzięki luminometrze do oceny zanieczyszczenia próbki.

ATPmetria jest miarą całkowitej flory, to znaczy, że nie identyfikuje bakterii ani innych gatunków. Jest stosowany jako wskaźnik oszacowania ryzyka zanieczyszczenia wody przez patogenne mikroorganizmy jak w przypadku monitorowania ryzyka Legionelle. Umożliwia monitorowanie instalacji, ale także w celu ustalenia mapowania wody lub sieci powietrznej w celu zidentyfikowania punktów krytycznych.

Jakościowa ATPMetria istnieje od lat 80. XX wieku. Technika ta jest ogólnie w postaci „pióra” zawierającego wacik lub płetwy do próbki oraz odczynnika pomiarowego w górnej części.

Pomiar bioluminescencji zajmuje tylko kilka sekund i odbywa się przy użyciu luminometru, który daje wynik RLU. Jednak w zależności od próbki wiek enzymu, zastosowany luminometr lub warunki analizy (pH, temperatura, inhibitory lub aktywatory) RLU dla tej samej ilości ATP mogą się znacznie różnić. Utrudnia to porównania z jednej próbki do drugiej i niemożliwe z jednego rodzaju luminometru do drugiego. Takie podejście jest jednak szeroko stosowane do analiz „czystego kontra„ czyste ”.

Na powierzchniach [[[ modyfikator |. Modyfikator i kod ]

Jakościowa Metry ATP jest wykorzystywana głównie do kontrolowania obszarów agrifood w podejściach typu HACCP. Próbkę próbki odbywa się przez tarcia wymazu na powierzchni do kontrolowania. Wymacie jest następnie wkładane z odczynnikami, aby rozpocząć reakcję bioluminescencji.

after-content-x4

Ta metoda daje stan czystości powierzchni, ale nie pozwala poznać ilości obecnych mikroorganizmów. Uzyskuje się tylko odpowiedź „pozytywną/ujemną”.

Brak standaryzacji metody sprawia, że ​​jej użycie jest delikatne w środowisku przemysłowym z niedoinformowanymi wynikami [[[ 5 ] .

W wodzie [[[ modyfikator |. Modyfikator i kod ]

Jakość ATP Metry jest również stosowana do kontroli wody silnie obciążonej bakteriami. Próbka próbka odbywa się poprzez prześladowanie wymazu w wodzie do analizy. Analizuje się tylko około 100 µl próbki, dzięki czemu niezawodność pomiaru jest bardzo niska. Rzeczywiście, wycofana próbka nie jest reprezentatywna dla analizowanej wody, a progi wrażliwości są bardzo wysokie. Aby rozwiązać ten problem, możliwe jest przeprowadzenie kilku analiz tej samej wody (3 do 5) w celu uzyskania średnio wyników.

W taki sam sposób, jak w przypadku powierzchni, uzyskuje się tylko odpowiedź „dodatnią/ujemną”, ponieważ nie ma kalibracji miary.

Protokół pomiaru za pomocą ilościowej ATPMetrii

Ta ewolucja ATPMetria obejmuje kalibrację miary za pomocą standardu, aby przejść od RLU do pikogramu ATP. Ustalono, że po uwzględnieniu całkowitej biomasy każda bakterie zawiera średnio 1 femtogram ATP (Wilfred, 1991). Zatem możliwe jest oszacowanie ilości bakterii obecnych w próbce poprzez przyjmowanie konwencji: 1 pg ATP ≈ 1000 równoważników bakterii.

ATPmetria 2 To jest Generowanie najczęściej zawiera etap filtracji [[[ Ref. pożądany] .

Użycie ogiera [[[ modyfikator |. Modyfikator i kod ]

Jest to dodanie znanej ilości ATP. Ten dodatek może być zewnętrzny lub wewnętrzny.

after-content-x4

Rzeczywiście, reakcja bioluminescencyjna jest regulowana przez enzym, jest wrażliwa na środowisko: temperatura zewnętrzna, temperatura i pH próbki, obecność inhibitorów lub aktywatorów, stan enzymu itp. ale także rodzaj zastosowanego luminometru. W rezultacie sama interpretacja RLU nie jest istotna. Zastosowanie wewnętrznego (dodawanie dawki) lub kontroli zewnętrznej umożliwia kalibrację pomiaru. Zaletą wewnętrznego dodanego dodawania ma tę zaletę, że uwzględnia wszystkie ograniczenia środowiskowe działające na enzym dla każdej próbki (temperatura, pH, zawartość soli, inhibitory itp.).

Standaryzacja umożliwia uzyskanie wyniku ilościowego i użytecznego bez manipulacji nie jest ani dłuższy i droższy.

Przykładowa filtracja [[[ modyfikator |. Modyfikator i kod ]

W zależności od podejść etap filtracji może skoncentrować kilka mililitrów próbki na jednym litr. Korzystanie z etapu filtracji ma wiele zalet:

  • Duży wzrost wrażliwości pomiaru. Dzięki temu etapowi ATPMetria może być wykorzystana do kontroli wód ultra-wściekłej [[[ 6 ] .
  • Dobra reprezentatywność próbki, przyjmując większą objętość niż pozwala ATPmetria Pierwszy Odnośnie Pokolenie.
  • Eliminacja bezpłatnego ATP. Zatem mierzony jest tylko wewnątrzkomórkowy ATP zawarty w nienaruszonych komórkach.

Po etapie filtracji stosuje się roztwór lizy w celu lizowania bakterii i wydobycia wewnątrzkomórkowego ATP w środowisku reakcji.

Występy [[[ modyfikator |. Modyfikator i kod ]

Dzięki filtracji i standaryzacji ilościowa ATPMetria stała się bardzo solidną metodą, szczególnie jeśli stosuje wewnętrzną technikę dodawania dawki. Ograniczenia środowiskowe nie wpływają na wynik. Wówczas możliwe jest oszacowanie całkowitej flory zawartej w próbce.

Ta metoda analizy jest bardzo wrażliwa i umożliwia osiągnięcie granic wykrywania, do 0,1 pGATP na litr, tj. 100 równoważników bakterii w 1 litrach.

Głównym zasobem tej techniki jest to, że jest ona łatwo użyta w terenie i daje wyniki w czasie rzeczywistym. Pełną analizę można przeprowadzić w mniej niż 2 min.

Aplikacje [[[ modyfikator |. Modyfikator i kod ]

ATPMetria jest używana w wielu obszarach aktywności [[[ 7 ] .

W wodzie [[[ modyfikator |. Modyfikator i kod ]

ATPMetria jest doskonałym wskaźnikiem poziomu rozwoju biomasy, a zatem poziomu ryzyka. Rzeczywiście, kolonizacja powierzchni (ściana rur wodnych, systemy klimatyzacji) przez biomasę lub biofilmy jest ważnym czynnikiem w ryzyku rozwoju Legionella [[[ 8 ] W [[[ 9 ] i inne bakterie, takie jak Pseudomonas aeruginosa I Staphylococcus aureus .

Monitorowanie aktywnej biomasy umożliwia zatem oszacowanie ryzyka i kontrolowanie jej. Koszty instalacji instalacji i jej wpływ na środowisko są zatem zmniejszone przez optymalizację wykorzystania biobójczych.

Szybkość tej metody umożliwia dzienną kontrolę w celu szybkiego reagowania na dowolną zmienność biomasy w instalacji, w przeciwieństwie do konwencjonalnych metod, takich jak hodowla komórkowa lub ilościowa PCR [[[ dziesięć ] .

Ilościowa ATPMetria jest również bardzo dobrym narzędziem diagnostycznym sieciowym, ponieważ szybko lokalizuje wadliwy element, obecność martwych ramion lub homogenizacji biocjdu w obszarze przechowywania.

Wody przemysłowe [[[ modyfikator |. Modyfikator i kod ]

Zastosowanie ATPmetrii jest szeroko rozpowszechnione w wieżach aerorefrigerantowych, w których ryzyko Legionelle jest bardzo obecne. Następnie jest powszechnie stosowany w bioSurveillance w celu przewidywania dryfów i unikania przepisów regulacyjnych [[[ 11 ] W [[[ dwunasty ] W [[[ 13 ] .

Gorąca woda [[[ modyfikator |. Modyfikator i kod ]

Zdrowie ciepłej wody jest również wrażliwe na rozwój Legionella w rurach. Atpmetria jest stosowana w celu zapobiegania temu ryzykowi.

Woda pitna [[[ modyfikator |. Modyfikator i kod ]

Dzięki coraz mniejszym ograniczeniom wykrywania i kwantyfikacji ATPMetria jest teraz stosowana do kontroli wody przeznaczonej do zużycia człowieka [[[ 14 ] . Może być stosowany do analizy sektora uzdatniania, a także do kontrolowania sieci dystrybucji wody pitnej. To niezwykle szybkie i analizy terenowe umożliwia przewidywanie dryfów i przekroczeń regulacyjnych. Powszechnie akceptowane progi wynoszą 0,1 pg ATP na mililitr przy wyjściu z sektora produkcyjnego i 0,5 pg ATP w sieci dystrybucji [[[ 15 ] .

Oczyszczalnia woda [[[ modyfikator |. Modyfikator i kod ]

Używana jest tam ATPMetria, aby dowiedzieć się o stanie zdrowia aktywnej biomasy w celu zoptymalizowania warunków pracy kroku [[[ 16 ] .

Woda balastowa [[[ modyfikator |. Modyfikator i kod ]

ATPMetria jest wykorzystywana w celu zapobiegania ryzyku zdrowotnym [[[ 17 ] .

Ultraczysta woda [[[ modyfikator |. Modyfikator i kod ]

ATPMetria jest stosowana do ultra mocy kontroli wody w dziedzinie mikroelektroniki lub dializy na przykład [[[ 18 ] .

Płukanie kąpieli [[[ modyfikator |. Modyfikator i kod ]

Atpmetria jest również stosowana do kontrolowania rozwoju bakterii w luksusowej galwanoplastycznej kąpieli płukania [[[ 19 ] .

Na powierzchniach [[[ modyfikator |. Modyfikator i kod ]

Kontrola czystości powierzchni często obejmuje prostą kontrolę wizualną. Nie wystarczy jednak prawidłowo ocenić stan mikrobiologiczny powierzchni. ATPMetria jest metodą posiadania bardziej precyzyjnego pomysłu.

Jest powszechny w branży spożywczej, głównie w formie jakościowej. Jednak w obliczu niewielkiej niezawodności tej metody [[[ 5 ] , coraz więcej producentów zwraca się do ilościowej ATPMetrii, która jest zainteresowana scharakteryzowaniem poziomu brudu. Umożliwia kontrolę powierzchni w celu potwierdzenia skonfigurowanych procesów czyszczenia i dezynfekcji.

Istnieje również rosnące zainteresowanie dziedziną basenów, w których ATPMetria jest używana do mapowania zakładu, a tym samym zidentyfikowania obszarów sprzyjających rozwojowi drobnoustrojów [[[ 4 ] W [[[ 20 ] . Procedury czyszczenia są następnie dostosowywane do uzyskanych wyników.

W powietrzu [[[ modyfikator |. Modyfikator i kod ]

Kontrola jakości powietrza jest szczególnie zaawansowana w środowisku szpitalnym, w którym środki organiczne są często wektorami chorób zakaźnych. Jest to również w celu kontrolowania białych pokoi, które dotyczą zarówno branży rolno -brzegowej, jak i farmaceutycznej, badań biologicznych i sal operacyjnych.

Kontrole mikrobiologiczne są coraz bardziej wymagane. Atpmetria zastosowano do kwantyfikacji całkowitej biomasy bezpośrednio w terenie podczas projektu badawczego [[[ 21 ] W [[[ 22 ] .

ATPmetria jest teraz możliwa do osiągnięcia próbek powietrza [[[ 23 ] .

W paliwach [[[ modyfikator |. Modyfikator i kod ]

Od 2006 r. ATPmetria była stosowana w paliwach powietrznych do wykrywania obecności mikroorganizmów, które mogą zakwestionować bezpieczeństwo lotu lub degradować sprzęt. Jest to metoda odniesienia do analizy mikrobiologicznej paliw [[[ 24 ] .

We krwi i płynach biologicznych [[[ modyfikator |. Modyfikator i kod ]

Jeśli ATPMetria działa w celu pomiaru ATP w wodzie, w powietrzu i na powierzchniach, została przetestowana w szczególności pod kątem zastosowania krwi, a innych płynów, takich jak mocz, aby wcześnie wykryć ryzyko zakażeń pochodzenia bakteryjnego. Jednak metoda jest sprzeczna z wieloma inhibitorami obecnymi w płynach biologicznych i dlatego jest trudna do zastosowania [[[ 25 ] .

Porównania ATPMetrii z innymi metodami analizy [[[ modyfikator |. Modyfikator i kod ]

ATPMetria jest miarą żywej flory całkowitej. Badania porównano tę metodę z bardziej tradycyjnymi technikami, takimi jak kultura na pożywce R2A, QPCR i cytometrii przepływowej [[[ 26 ] W [[[ 15 ] . Badania wykazały dobrą korelację ATPmetrii z różnymi metodami analizy.

Inne podejście: nukleotydy adenylowe [[[ modyfikator |. Modyfikator i kod ]

Stężenie ATP w komórce różni się w zależności od stanu fizjologicznego, podczas gdy w przypadku żywej „dorosłej” komórki szybkość nukleotydów adenylowych (NA) jest stała. Wyjaśnia to stan fizjologiczny dominującej biomasy środowiska. Cała żywa komórka, w wolniejszym stanie życia (na przykład zarodniki), praktycznie nie ma ATP, ale dużo wzmacniacza. Dlatego przydatne jest dawkowanie stężeń Na (ATP+ADP+AMP)) wewnątrz i dodatkowej komórki. I to bez wydłużenia czasu odpowiedzi w porównaniu z samą dawką ATP. Zatem nie tylko zwiększamy próg wykrywalności (w prawie wszystkich badanych przypadkach, zdobyliśmy współczynnik 3 dzienników, a nawet osiągnęliśmy współczynnik 5 dzienników).
Jednak ze względu na mieszankę enzymów niezbędnych do tego podejścia, ta analiza jest trudna do standaryzacji, a zatem przedstawia problemy podobne do jakościowej ATPMetrii. Technika ta została opracowana przez Dominique Champiat w 1984 roku. Patrz książka „BiochimumineScence: zasady i zastosowania”

  1. Raymond M (2006). Metry ATP: wiele zastosowań w dziedzinie kontroli wody . Woda, przemysł, uciążliwości, (297), 81-84.
  2. Ormières, J. F., Lurton, L., i Cao-Thanh, B. (2000). Mikrobiologiczna kontrola win: użycie ATP-Metry. W Xxv To jest Światowy Kongres Vigne and Wine: Paris 19-23 czerwca/czerwca/junio 2000 ( P. 403-408 ). Międzynarodowe Office of Vine and Wine.
  3. Ormières, J. F., Lurton, L., i Cao-Thanh, B. (2000). Mikrobiologiczna kontrola win: użycie ATP-Metry. W Xxv To jest Światowy Kongres winorośli i wina : Paryż 19-23 czerwca/czerwca/junio 2000 ( P. 403-408 ). Międzynarodowe Office of Vine and Wine.
  4. A et b Basen W Plamy chemii świętuje swoje 70. urodziny » , NA Aktywność puli W (skonsultuję się z )
  5. A et b ATPmetria oprócz kontroli mikrobiologicznej » , NA IFIP W Mięso i produkty mięsne W
  6. Dinhill on, Metry ATP w celu kontrolowania jakości ultra czystej wody » , NA Industrieepharma.fr W (skonsultuję się z )
  7. AP-Mettrie Wymagania aplikacji | Przemysłowe wodę sanitarne ultra-pure powierzchnie » , NA ATP-METRIE.FR (skonsultuję się z )
  8. Garrelly L & Raymond M (2007) ATP-Metry: narzędzie monitorowania w czasie rzeczywistym dla Legionella ryzyko na wieżach i sieci wodnych. Woda, przemysł, uciążliwości, (298), 53-56.
  9. Magdo, C. (2008). Legionelle Kontrola ryzyka: Wdrożenie obserwacji aktywnej biomasy przez ATP-Metry na obwodach chłodzących . TSM. Techniki Metody naukowe, inżynieria miejskich inżynierii wiejskiej ( wznawiać ).
  10. Biologia wody: Metody i techniki 1988-1994 Champiat. D, Larpent JP ED: Masson
  11. Zarządzanie ryzykiem Legionella na instalacjach chłodzących z mokrymi wieżami Aerorefrigerant (TAR) – PDF » , NA Docplayer.fr (skonsultuję się z )
  12. Atpmetria potwierdza swoje aktywa w wodzie » , NA www.environNement-Magazine.fr (skonsultuję się z )
  13. C. Magdo « Kontrola ryzyka Legionelle -Wdrożenie następstwa aktywnej biomasy za pomocą ATP -Metry na obwodach chłodzących », Techniki Metody naukowe W N O 11, W P. 133–154 (ISSN 0299-7258 , Doi 10.1051 / tsm / 200811133 W Czytaj online , skonsultuałem się z )
  14. Adelaida Kasolter W Ilościowa Metry ATP, narzędzie do mikrobiologicznej samokontroli sieci wody pitnej » , NA Rewiluj jeden W (skonsultuję się z )
  15. A et b Stephen Amalfitano , Caterina Wychowywanie , Laurent Garrelly darowizny ET Giacosa « Jakość wody i całkowite obciążenie drobnoustrojów: podwójna procedura identyfikacji progowej przeznaczona do zastosowań przestrzennych », Granice w mikrobiologii W tom. 9, (ISSN 1664-302X , PMID 30574126 , PMCID PMCPMC6291452 , Doi 10.3389/fmicb.2018.02903 W Czytaj online , skonsultuałem się z )
  16. Ustawienie stacji oczyszczania organicznego wodnego: Optymalizacja jej wydajności przy jednoczesnym zmniejszeniu wydatków na energię » , NA Aktualności (skonsultuję się z )
  17. Monitorowanie jakości wody balastowej przez ATP 2G » , NA Rewiluj jeden W (skonsultuję się z )
  18. Kwalifikacja „wysokiej wrażliwości” ATP-Metry do monitorowania wód ultra mocy »
  19. Leczenie powierzchni – wady związane z obecnością luksusowych mikroorganizmów galwanoplastyki » , NA GL-BOCONTROL.com W
  20. Elsports W Standardy wody i jakość w publicznych basenach » , NA Elsports W (skonsultuję się z )
  21. (W) Bayle S., Biologiczne i chemiczne emisje atmosferyczne w branży biogazowej » W Transakcje inżynierii chemicznej W W P. 295-300 (ISSN 2283-9216 W Czytaj online )
  22. Martinez C., Nowa metoda polowa do wykrywania bakterii w powietrzu » , NA GL-BOCONTROL.com W
  23. Dendridiag® AIR – Analiza 10 minut » , NA GL BIOCONTROL (skonsultuję się z )
  24. Analiza paliwa » , NA obrona.gouv.fr W (skonsultuję się z )
  25. Biochimiluminescencja i zastosowania biomedyczne 1994 D. Champiat & Al Cell Biology and Toxicology Volume 10, Liczby 5-6,
  26. S. Mieć , S. Koetzsch , C. R. Cenzor i M. D. Besmer « Flow Cytometryczne Liczba komórek bakteryjnych Wyzwanie konwencjonalne heterotroficzne liczby płytek dla rutynowego monitorowania wody pitnej », Badania wody W tom. 113, 04 15, 2017, P. 191–206 (ISSN 1879-2448 , PMID 28214393 , Doi 10.1016/j.watres.2017.01.065 W Czytaj online , skonsultuałem się z )

Powiązane artykuły [[[ modyfikator |. Modyfikator i kod ]

Patenty [[[ modyfikator |. Modyfikator i kod ]

  • Metry ATP w celu wykrywania i zliczania wirusów D. Champiat 2004
  • Metry ATP oparte na wewnątrzkomórkowych nukleotydach adenylowych do wykrywania i zliczania komórek, stosowania i wdrażania metody określania bakterii w szczególności pozbawionych ATP. D.Campiat 2004
  • De Zutter, L. i Houf, K. ATPMetria: Szybka metoda oceny wydajności czyszczenia i dezynfekcji w przemyśle spożywczym. Podsumowania francuskiego Towarzystwa Mikrobiologii, sekcja Food Microbiology, Parjs (Frankrijk), 1999, 34.
  • Floriot M (2008) Zastosowanie ATPmetrii do oczyszczania drogą biologiczną. Woda, przemysł, uciążliwości, (309), 78-81.
  • Garrelly L & Raymond M (2007) ATP-Metry: narzędzie monitorowania w czasie rzeczywistym dla Legionella ryzyko na wieżach i sieci wodnych. Woda, przemysł, uciążliwości, (298), 53-56.
  • Minvielle, B. (2000). Kontrola czyszczenia i dezynfekcji: Metry ATP oprócz kontroli mikrobiologicznej. Mięso i produkty mięsne, 21 (1), 11-18 ( wznawiać )
  • Minvielle, B., i Rugraff, Y. (1999). Zainteresowanie Metry ATP w celu walidacji i optymalizacji desinfekcji czyszczenia w sektorze uboju. Techniperc, 22, 5-10.
  • Oulahal Lagsir, N. (2000). Zintegrowany proces kwantyfikacji resztkowych biofilmów branż agro-żywności. Mieszane porzucenie: ultradźwiękowe enzymatyczne i sprzęganie w Metry Latp (Rozprawa doktorska).
  • Todorova, V., i Raymond, M. (2008). Biologia: Zastosowanie ATPMetrii do oczyszczania drogą biologiczną. Galvano Organo Hurtments, (778).

after-content-x4