生物发光法细菌快速检测仪的研制及应用
2013-06-20 10:48:53 益择发布田青1’2，罗金平1’2，刘晓红1’2，高从军3，刘春秀1，蔡新霞1’2
(1．中国科学院电子学研究所传感技术国家重点实验室，北京100190；
2．中国科学院研究生院，北京100190；3．中国兵器工业集团公司北京北方医院，北京100089)
摘要：基于ATP生物发光法，研制了一种细菌快速检测仪。该检测仪内置高精度A／D转换器，以小型光电倍增管进行
光电转换，结合实验室自制的生物传感器，集光路、电路及软件设计于一体，组成了完整的细菌快速检测系统。其用于大
肠杆菌标准品溶液检测时，检测结果与培养计数法结果的相关系数(R)达到o．976 O，同时获得了仪表检测光强和细菌浓
度关系曲线。针对实际样品检测中存在的问题，提出了相应的数据处理改进算法，引入了校准方程修正系数，用于食品
及卡介苗样品检测，获得了良好的检测结果。对猴头菇类食品样品检测的结果与培养计数法检测结果的R达到o．993，
重复性检测的相对平均偏差(R．A．D．)为7．69％，变异系数(CV)为9．07％。对卡介苗(BCG)样品检测结果与培养计
数法检测结果的R达到o．997，R．A．D．为5．72％，CV为7．73％。与传统培养计数法相比，该仪表具有较好的检测速
度，准确度和重复性。
关键词：细胞检潮仪；生物发光；快速检测；三磷酸腺苷(ATP)
中图分类号：TH776．2 文献标识码：A
DeVelopment and application of rapid detectiHg instrument for
bacteria based on bioluminescence
TIAN Qin91”，LU0 Jin-pin91”，LIU Xia扩hon91”，
GA0 Cong-jun3，LIU Chun-xiul，CAI Xin-xial’2
(、．state Key Laboratory of TrqnsdHcer Techno￡og，，Institute of E￡ectronics，
(Ⅵi以F5P Af口de7咒y o，Sfie竹cPs，BPij；i疗g 100190，C，li以n；
2．G，。口d“口￡已Uhi口P，百ity D厂C撬f咒PsP Af口dPmy o，Sfie，zcPs，B已巧i咒g 100190，C^i佗口；
3．Be巧i，lg No以^Hos户f抛Z，C^i，z口ND，．腑J，zd“s￡ry Gro“p CDr户Dr口fiD咒，BP巧i行g 100089，C^i咒口)
Abstract：A rapid detecting instrument of bacteria was presented based on the principle of Adenosine
Triphosphate(ATP)bioluminescence．In the instrument，a high—precision A／D converter and a small
Photomultiplier Tube(PMT)module were included to improve the optical detection sensitivity，and
the optical，circuit and software designs were integrated to construct the rapid detecting system for
bacteria combinated with homemade ATP bioluminescence biosensors． Standard bacterium suspen—
sions were detected to study the relation of Relative Light Units(RLU)and the concentration of bac—
teria，and the Correlation Coefficient(R)is O．976 O．In order to detect actual samples，an improved
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