測定玻璃抗菌性的方法和裝置及其用圖
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及測定玻璃抗菌性的方法和裝置及其用途。特別地，本發(fā)明涉及快速測 定玻璃抗菌性的方法和裝置，特別是涉及基于手持式ATP英光檢測裝置快速測定玻璃抗菌 性的方法及其裝置。W及利用送一方法和裝置對玻璃特別是鉛娃酸鹽玻璃進行抗菌性能的 測試。
【背景技術】
[0002] 隨著玻璃抗菌（AM)技術的發(fā)展，具有抗菌性能的消費電子類產(chǎn)品蓄勢待發(fā)，特別 是電子設備的觸摸屏應具有抗菌性能的蓋板保護玻璃。所述觸摸屏包括移動電話、智能電 話、平板電腦、筆記本電腦、PDA、ATM機上使用的觸摸屏，W及在工業(yè)或醫(yī)療設備上使用的觸 摸屏。
[0003] 在抗菌消費電子類產(chǎn)品的推廣階段，消費者希望能夠證實所購買的電子產(chǎn)品具有 名副其實的抗菌功能，而銷售商也非常希望能夠向目標消費者快速證實所銷售產(chǎn)品具有抗 菌功能。因此，當前迫切需求快速證實抗菌效果的方法。
[0004] 然而，事實上，證實抗菌功能是一項非常復雜而且專業(yè)的技術，需要專業(yè)技術人員 借助于?？诘脑O備，通過標準步驟和方法才能實現(xiàn)。
[0005] 例如，附圖1中示出了現(xiàn)有玻璃產(chǎn)品抗菌率的標準測量方法。首先，將抗菌玻璃和 其參照樣品切割成50X50mm的尺寸，在清洗和殺菌之后，在兩個樣品表面接種0. 4ml的有 效菌液，例如，培養(yǎng)有特定濃度大腸桿菌巧.Coli)的LB培養(yǎng)基。在接種后，用無菌PE膜覆 蓋所述樣品，并將其置于培養(yǎng)箱中，在37C的溫度和100%的濕度下培養(yǎng)24小時。之后，小 必地清洗送兩個樣品的表面，并收集在所述玻璃表面上的所有大腸桿菌。然后將收集的菌 液按一定的比例和操作規(guī)范在盛有LB培養(yǎng)基的培養(yǎng)皿中再次進行接種，再培養(yǎng)24小時。最 后，對兩個培養(yǎng)皿中的大腸桿菌菌落進行計數(shù)，從該計數(shù)計算出所測樣品的抗菌率。
[0006] 顯然，只有專業(yè)人±在實驗室中才能實施送種標準方法，而且需要至少H天的時 間。因此，該方法不能用于非專業(yè)人±快速證實產(chǎn)品抗菌效果的場合。
[0007] 市場上的手持式ATP( H磯酸腺巧）英光檢測裝置可用于快速檢測產(chǎn)品表面的微 生物含量。
[0008] ATP，即H磯酸腺巧，是生物細胞光合作用、有氧呼吸和無氧呼吸過程的最終產(chǎn)物 之一，并在細胞的許多生命過程中被各類酶和結構蛋白所利用，所述細胞生命過程包括細 胞的物質合成、運動和細胞分裂等。事實上，ATP是細胞中主要的能量傳輸分子，在細胞內(nèi) 產(chǎn)生能量和消耗能量的各種反應之間傳遞能量，W使細胞能夠進行新陳代謝。
[0009] 由于所有的活細胞，包括微生物的細胞，都含有ATP，并且其含量相當穩(wěn)定，因此能 通過測量ATP的量，為評估所采集到的微生物的數(shù)量提供了一種間接但非常快捷的方法。 因此，ATP檢測已經(jīng)成為一種被推薦的方法，被廣泛用于餐飲和食品行業(yè)的衛(wèi)生監(jiān)管中。當 前的手持式ATP英光檢測裝置主要為此目的所設計，然而，送種測量裝置也不適用于快速 證實玻璃表面抗菌效果的目的。
[0010] 附圖2是目前商用的手持式ATP英光檢測裝置的外型圖，市場上所有此類裝置的 構造和原理大體類似。
[0011] 附圖2中所示的手持式ATP英光檢測裝置并不是為證實玻璃表面抗菌性而設計 的，其主要應用場合是餐飲和食品行業(yè)的衛(wèi)生監(jiān)管。
[0012] 在常規(guī)ATP英光檢測反應試管的構造中，拭子存放于透明塑料管中，在管中有一 些細胞裂解液，拭子的棉簽頭已浸飽該溶液。拭子的棉簽棒是一根中空導管，棉簽棒的另一 端與反應試管的蓋管相通，在蓋管中封裝有ATP英光檢測試劑。整個反應管需經(jīng)無菌處理。
[0013] 為了檢測樣品表面上微生物的數(shù)量，通常該裝置設計的檢測對象是餐館的盤子或 盛裝食品的容器等。將所述拭子從管中拉出，小必地擦拭整個待測試表面。因為棉簽頭是 濕的（細胞裂解液），所W可將表面上的大部分污染物收集在棉簽頭上。所述細胞裂解液迅 速裂解拭子棉簽頭所采集到的微生物細胞，從而釋放出細胞中的ATP。將拭子插回管中，通 過蓋管中的浮針使蓋管封口膜破裂，W使ATP英光檢測試劑流入反應試管中與拭子棉簽頭 上的液體充分混合。所述ATP英光檢測試劑的主要功能性成分是生物英光素及其所對應的 英光素酶，其作用原理與英火蟲尾部發(fā)光相同。在英光素酶的催化作用下，生物英光素可利 用ATP中所儲存的分子能量產(chǎn)生英光，并在該過程中將ATP分子轉化成ADP。在充足的生物 英光素及其對應的英光素酶的劑量下，反應試管中短時間內(nèi)所發(fā)出的英光強度取決于反應 試管中ATP的總量。
[0014] 在ATP英光檢測試劑與拭子棉簽頭充分接觸后數(shù)砂，將反應試管插入手持式ATP 英光檢測裝置中，由該裝置測量反應試管中所產(chǎn)生的英光強度。該英光強度所對應的ATP 指數(shù)與拭子棉簽頭所采集到的微生物的數(shù)量相關。
[0015] W上是現(xiàn)有技術中，手持式ATP英光檢測裝置通常的測量步驟。
[0016] 本發(fā)明人在大量實踐中發(fā)現(xiàn)，如上所述手持式ATP英光檢測裝置的標準使用方法 不能用于證實玻璃的抗菌效果，有如下幾個原因。
[0017] 在無細菌接種的情況下。當直接使用所述ATP英光測量裝置，測量玻璃表面的微 生物數(shù)量時，發(fā)現(xiàn)所測結果強烈地依賴于玻璃樣品表面的污染歷史。簡言之，如果抗菌樣品 和其參照樣品表面都是嶄新的或僅暴露于清潔的空氣中時，兩個樣品的測量數(shù)值都接近于 零。實踐中，可W通過與人體或其它含有微生物的物品接觸而使兩個樣品的表面受到污染， 但問題在于如何保證送兩個樣品的表面受到"同樣的污染"。實踐表明，在不實施標準接種 步驟的情況下，無法僅靠所述ATP英光檢測裝置在抗菌樣品和其參照樣品之間測得任何具 有統(tǒng)計學意義上的差異。
[001引在有細菌接種的情況下。即使在實施了如附圖1中前H個接種步驟的情況下，直 接使用當前商用的手持式ATP英光檢測裝置仍然存在W下的問題；1)由于現(xiàn)有的商售拭子 棉簽頭都預先浸飽了細胞裂解液，因此，該棉簽頭無法有效吸收玻璃上的菌液，送會帶來采 樣上的誤差。和2)出于快速證實產(chǎn)品抗菌性的目的，玻璃表面上的菌液從接種到測量僅有 0. 5-2小時的時間。在送么短的時間內(nèi)，即便菌液中的細菌因產(chǎn)品表面的抗菌性而死亡，而 新死亡的細胞中所釋出的ATP也沒有足夠的時間衰減，送意味著所述ATP測量不能區(qū)分菌 液中活細胞和新死亡的細胞。因此，需要一種除去菌液中除活細胞體之外所有游離ATP的 簡單快速的方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0019] 為了解決現(xiàn)有技術中存在的問題，本發(fā)明提出了如下的新穎的方法，并且已經(jīng)證 實，該方法能夠快速有效地證實玻璃表面的抗菌性。
[0020] 根據(jù)本發(fā)明快速證實抗菌性的方法，不僅可適用于玻璃，而且可適用于不滲漏液 體的任何硬質表面，例如，塑料、陶瓷、金屬等。
[0021] 本發(fā)明通過改進現(xiàn)有ATP英光檢測裝置的反應試管及測量步驟，能夠實現(xiàn)快速證 實玻璃抗菌效果的目的。
[0022] 本發(fā)明的方法中，標準的接種步驟仍然是必要的，該接種步驟與附圖1中前H步 驟所示的接種步驟相同。
[0023] 根據(jù)本發(fā)明的一個實施方式，提供了一種驗證玻璃表面抗菌性的方法，該方法包 括：
[0024] 在抗菌樣品表面和參照樣品表面上接種細菌數(shù)小于10, OOOCRJ的菌液，其中所述 參照樣品是指其表面不具任何抗菌性的樣品；
[0025] 將所述抗菌樣品和所述參照樣品都放置于相同的環(huán)境下；
[002引等待10分鐘至2小時，簡稱WTl ;
[0027] 將所述菌液與ATP英光檢測試劑充分混合；
[0028] 等待2分鐘至60分鐘之后，簡稱WT2,添加細胞裂解液，使所述細胞裂解液與之前 的液體充分混合，和在添加所述細胞裂解液之后，通過ATP英光檢測裝置在5至10砂中測 量所述抗菌樣品和所述參照樣品的ATP含量；
[0029] 從下式計算名義抗菌率：
[0030] 名義抗菌率=(1 -得自抗菌樣品的ATP指數(shù)/得自參照樣品的ATP指 數(shù)）X100%。
[0031] 根據(jù)本發(fā)明的一個優(yōu)選實施方式，所述方法包括如下步驟：
[0032] 在抗菌樣品表面和其參照樣品表面上，接種菌液，此處參照樣品是指已知其表面 不具任何抗菌性質的樣品；
[0033] 用一片薄覆蓋層覆蓋接種的菌液，將整個樣品放置于帶蓋的培養(yǎng)皿中，將含有抗 菌樣品和參照樣品的培養(yǎng)皿都存放于相同的普通室內(nèi)環(huán)境中；
[0034] 等待特定的時間（WTl)后，用干燥棉簽頭擦拭，吸收樣品表面的所有菌液；
[0035] 將吸收所有菌液的棉簽插入透明反應試管中，并加入一些ATP英光檢測試劑，通 過手動振蕩與棉簽頭上的菌液充分混合，其目的在于消耗所述菌液中在活細胞之外的大部 分游離的ATP ;
[0036] 在特定的時間（WT2)之后，使細胞裂解液滴入反應試管中，通過手動振蕩與管內(nèi) 之前的液體充分混合，其目的是溶解所述菌液中的活細胞，釋放送些活細胞中的ATP ; W及
[0037] 在添加所述細胞裂解液數(shù)砂之后，通過手持式ATP英光檢測裝置，利用其所產(chǎn)生 的英光對所述反應試管中的ATP數(shù)量進行測量。
[0038] ATP檢測裝置，特別是手持式ATP檢測裝置，其核必部件之一是反應試管。為適應 本發(fā)明新穎的方法，本發(fā)明提出了一種改進的反應試管。所述新型設計的關鍵之處在于；1) 所示棉簽的棉簽頭是干燥的；和2) ATP英光檢測試劑和細胞裂解液封裝在兩個容器中，并 能一個接一個單獨地滴入所述反應試管中。
[0039] 根據(jù)本發(fā)明的一個實施方式，提供了 一種用于基于ATP英光檢測裝置的驗證玻璃 表面抗菌性的反應試管，其包括：
[0040] 干燥和無菌的棉簽頭；
[0041] 至少兩個獨立的容器，其中一個容器用于封裝ATP英光檢測試劑，另一個容器用 于封裝細胞裂解液，兩個容器中的液體能夠被單獨地釋放并導入所述反應試管中，與所述 棉簽頭充分接觸，和
[0042] 與上述兩個容器相連的反應試管的下部結構，該下部結構要能夠與所述ATP英光 檢測裝置的反應試管接受部件匹配。
[0043] 根據(jù)本發(fā)明的一個優(yōu)選實施方式，所述反應試管的特征在于；1)所述棉簽的棉簽 頭是干燥的和無菌的；2)存在至少兩個容器，其中一個容器封裝適量的ATP英光檢測試劑， 另一個容器封裝適量的細胞裂解液，兩個容器中的液體能夠單獨釋放和導入所述反應試管 中，并與所述棉簽的棉簽頭充分接觸；和3)試管的下半部要求符合所配合的ATP英光檢測 儀的接受標準，適應當前商售的普通手持式ATP英光檢測裝置，能夠直接插入工作。
[0044] 根據(jù)本發(fā)明的一個特別優(yōu)選的實施方式，提供了一種用于基于ATP英光檢測裝置 驗證玻璃表面抗菌性的反應試管，其包括：