[发明专利]一种在线三磷酸腺苷检测装置及其检测方法

说明书

技术领域

本发明涉及光学、生物学和电子学交叉领域，更为具体来说，涉及一种在线三磷酸腺苷检测装置及其检测方法。

背景技术

三磷酸腺苷(Adenosine triphosphate,ATP)存在于从微生物到高等动植物生物体的细胞中，ATP在细胞体内主要作用是提供能量,参与体内脂肪、蛋白质、糖和核酸的代谢,是机体能量的重要来源,在维持生物体的正常机能上有着无可替代的作用。ATP作为最重要的能量分子在细胞的各种生理、病理过程中起着重要作用，可作为细胞活性的一个标志物。ATP也常作为微生物污染的一个指标，通过检测ATP含量，可以检测食品、水、啤酒、药品、化妆品等样品中的微生物含量，从而反应出其受污染的程度。

ATP检测可以用成色反应、荧光、发光或同位素等方法实现。采用发光方法检测ATP，具有更高的敏感性，而且简便、快速，是目前最为流行的方法。该方法基于萤火虫荧光素酶(Firefly Luciferase)催化荧光素氧化，消耗ATP，发出光子。该发光反应具有发光效率高、发光量与ATP含量呈很好线性关系的优点，并且因其检测快速、操作方便和检测灵敏，广泛应用于微生物检测，特别是现场检测。

但是采用发光方法检测ATP，容易受到其他光源的干扰，从而影响检测的准确率。

发明内容

为解决发光方法检测ATP存在的问题，本发明提供了一种在线ATP检测装置及其检测方法，根据ATP特定的光谱特性，通过峰值波长为524nm的滤光片，滤除其他干扰光，从而提高检测的准确性和抗干扰性。

本发明提供一种在线三磷酸腺苷(ATP)检测装置，该检测装置包括检测盒和处理终端；检测盒为封闭结构,容纳有荧光测试管及检测电路；检测电路包括依次连接的光电传感器、放大器、模数转换器、嵌入式系统模块以及无信通信模块，光电传感器紧邻荧光测试管且两者之间安装有峰值波长为524nm的滤光片，放大器用于对光电传感器产生的光电流进行转换、放大，检测电路由电源模块提供电源；处理终端包括依次连接的无线通信模块、嵌入式系统模块、存取模块以及显示屏。

在本发明提供的技术方案中，用于检测ATP的检测盒以及处理数据的处理终端为分体式结构，处理终端用于处理并显示数据，检测盒没有显示功能，这样检测盒内无发光元件，易于处理光干扰问题，保证ATP荧光检测的准确性。光电传感器与荧光测试管之间安装的峰值波长为524nm的窄带滤光片，只有对应于ATP荧光的峰值波长附近的光才能透过滤光片，被光电传感器检测到，而其他的光线则无法透过窄带滤光片，从而可以过滤掉其他频段的光线，减少干扰，提高检测的准确性和抗干扰性。封闭的检测盒可以保证光线的封闭性，避免环境光进入产生干扰。利用荧光测试管对被测物采样并反应，发出荧光，光电传感器对该荧光的强度进行快速反应产生光电流，放大器用于将光电传感器感应的光电流信号转换为电压信号并将电压信号放大，经放大器转化、放大得到一定大小的电压信号，嵌入式系统模块利用模数转换器对该电压信号进行采样及处理，并通过无线通信模块传送给处理终端，处理终端进行计算及显示，存取模块完成数据的存取，方便随时查看及调取，无线通信模块的设置方便两者之间的通信及远程数据的交互。

进一步地，检测盒还包括封闭的检测壳体、插装在检测壳体内的卡位管，荧光测试管插装在卡位管内，检测电路安装在检测壳体内；卡位管为封闭结构，其竖直插装在检测壳体内与检测壳体紧密连接，卡位管下端为透明结构，并与光电传感器相邻。

在上述技术方案中，封闭结构的检测壳体及卡位管可以进一步保证光线的封闭性，避免其他光进入产生干扰；卡位管下端的透明结构便于光电传感器感应出光电流。

进一步地，检测盒中的无信通信模块为蓝牙模块，处理终端中的无信通信模块包括蓝牙模块和wifi模块，检测盒与处理终端之间通过蓝牙模块进行通信,处理终端通过wifi模块与网络食品卫生监控平台连接。

在上述技术方案中，检测盒与处理终端通过蓝牙模块进行通信，即使在无网络情况或网络情况不佳的情况下，依然可以对ATP进行检测；处理终端内置wifi模块，可以实现与英特网的通信联接，实现远程数据交互，网络食品卫生监控平台可以对被测食品进行及时的处理，提高工作效率。