کیت تشخیص سریع آلودگی میکروبی به روش بیولومینسانس
از جالب ترین پدیده های زیستی که در برخی موجودات زنده اعم از باکتریها، حشرات، نرم تنان و جانوران آبی دیده می شود واکنش شیمیایی نشر نور (پدیده بیولومینسانس) است. بیولومینسانس به فرایند تبدیل انرژي شیمیایی به نور در سیستم هاي زیستی گفته می شود و شامل دو جز یعنی آنزیم لوسیفراز و سوبسترای آن لوسیفرین می باشد. واکنش های بیولومینسانس نیازمند به اکسیژن و واسطه گری پراکسیداز هستند. لوسیفراز می تواند در دو مسیر مختلف عمل نماید. در پدیده بیولومینسانس لوسیفراز در ابتدا یک واکنش آدنیلاسیون با Mg2+ وATP را کاتالیز می نماید. آنزیم لوسیفراز حشره شب تاب (Fire fly)Photinus pyralis درطی واکنش با لوسیفرین، ATP و اکسیژن، نوری با طول موج 562 نانومتر را نشر می دهد که در محدوده نورمرئی (سبز-زرد) است و وزن مولکولی آن 62 کیلو دالتون می باشد.
آنزیم لوسیفراز حشره شب تاب، از مهم ترین آنزیم های صنعتی است که در حوزه های علوم پزشکی، بیوتکنولوژی، بیولوژی سلولی و مولکولی مورد استفاده است و ازمهمترین کاربرد های آنزیم های لوسیفراز حشره شب تاب می توان به سنجش مقدارATP از طریق لومینومتری درتشخیص آلودگی های میکروبی، اشاره کرد. میزان شدت نور تولید شده در این روش با مقدار ATP و نتیجتاً میکروارگانیسم ها در ارتباط مستقیم است.
آدنوزین تری فسفات (ATP) و ارتباط آن با میزان آلودگی
مولکول آدنوزین تری فسفات به عنوان یکی از فراوانترین و کاربردیترین مولکولهای بدن، در بسیاری از عملکردهای اساسی بدن شرکت دارد.
ATP حامل اصلی انرژی است که برای کلیه فعالیتهای سلولی مورد استفاده قرار میگیرد. هنگامی که آدنوزین تری فسفات هیدرولیز شده و به آدنوزین دی فسفات (ADP) تبدیل میشود، انرژی آزاد میکند. حذف یک گروه فسفات، انرژی برابر با 7٫3 کیلو کالری در هر مول، یا 30٫6 کیلوژول در هر مول را در شرایط استاندارد آزاد میکند. این میزان انرژی میتواند انرژی مورد نیاز تمام واکنشهایی که در داخل سلول اتفاق میافتند را تامین کند. آدنوزین تری فسفات از طریق چندین روش مختلف در سلولهای بدن تولید میشود.
این مولکول ناقل انرژی محسوب می شود. متابولیسم مواد سوختی همانند کربوهیدرات ها و چربی ها در همه سلول ها به تولید آدنوزین تری فسفات یا ATP می انجامد و واکنش های فیزیولوژیک به این ترکیب پرانرژی وابسته هستند. آدنوزین تری فسفات در تمام جانداران برای تبدیل انرژی به کار میرود و با انتقال انرژی به مولکول های دیگر، یک گروه فسفات خود را از دست داده و به آدنوزین دی فسفات (ADP) تبدیل میشود یا اینکه با از دست دادن دو گروه فسفات (PP1)، به آدنوزین مونو فسفات (AMP) تغییر مییابد، که این فرآوردهها نیز مجدا میتوانند با کسب فسفات به (ATP) تبدیل شوند.
کیت سنجش سریع آلودگی میکروبی
کیت سنجش ATP یکی از حساس ترین روش ها برای سنجش مرگ و بقای سلولی است. این روش تشخیص سریع آلودگی بر پایه اندازهگیری ATP میباشد، که با اندازهگیریATP موجود در باکتریها و میکروارگانیسمها در مدت زمان چند ثانیه میزان آلودگی موجود در سطوح را بر حسب Relative Light Units (RLU) یا همان واحد نور نسبی نشان میدهد. اساس کار این روش به این صورت است که ATP موجود در باکتریها و میکروارگانیسمها طی واکنشی در حضور آنزیم لوسیفراز سبب آزاد سازی نور بیولومینسانس میشود، که این نور توسط دستگاه لومینومتر قابل تشخیص و اندازه گیری دقیق است.
همانطور که مشاهده می کنید در این واکنش ATP به همراه لوسیفرین و اکسیژن در حضور آنزیم لوسیفراز کمپلکس اکسی لوسیفرین را تشکیل می دهد و باعث ایجاد نور می شود که شدت نور تولید شده با میزان ATP نسبت مستقیم دارد.
در حال حاضر روش سنجش مرگ و بقای سلولی بر اساس آنزیم لوسیفراز جزء روش های پیشرفته در دنیا می باشد و این روش دارای حساسیت بالایی می باشد.
مهمترین کاربرد این روش استفاده آن در روش های سنجش آلودگی های میکروبی می باشد. این کیت جانشین روش های سنتی سنجش آلودگی ها شده است .
این کیت برای 50 ازمون و شامل 5 ویال است.
در این کیت آنزیم – سوبسترا- استانداردATP - بافر و محلول لیز کننده سلول به صورت ویال های مستقل است.