ما هي العلاقة بين اختبار ATP واليراعات؟
تطبّق بعض المصانع اختبار ATP للتأكد من خلوّ آلاتها من الكائنات الحية الدقيقة الممرضة. تكمن أهمية هذا الاختبار في سرعة تنفيذه فلا نحتاج عدّة أيام من الانتظار لإتمام اختبارات الزرع التقليدية.
بداية ماذا يعني اختصار ATP؟ إليكم بعض التفاصيل …
ثلاثي فوسفات الأدينوزين ATP:
ATP هو اختصار لجزيء ثلاثي فوسفات الأدينوزين Adenosine Triphosphate ومن لم يسمع بهذا الاسم إذ توجد جزيئات الـ ATP في خلايا كل الكائنات الحية وتعدّ أساسية لإتمام تفاعلات تحويل وتخزين الطاقة.
ولكن ما علاقة ذلك باختبارات التأكد من النظافة؟ لنتحدّث قليلاً عن الإضاءة الحيوية …
الإضاءة الحيوية Bioluminescence:
يُسمّى الضوء الصادر عن اليراعات بالضوء البارد Cold Light لعدم انبعاث حرارة من أجسامها.
تعد الكائنات المضيئة من أكثر الكائنات الحية إثارةً للدهشة ويعود سبب إضاءتها لوجود مواد معيّنة في أجسامها. عموماً تحدث الإضاءة الحيوية عندما يتأكسد مركّب اللوسيفيرين Luciferin بتحفيز من أنزيم اللوسيفيراز Luciferase وفي معظم الحالات يعدّ جزيء ثلاثي فوسفات الأدينوزين ATP ضرورياً لإتمام التفاعل. تعد اليراعات fireflies من أكثر الحشرات شهرة في عالم الإضاءة الحيوية، هناك نحو 2000 نوعاً من اليراعات.
بات واضحاً الآن أنّ اختبار ATP يعتمد على تقليد التفاعلات الحاصلة داخل اليراعات!
اختبار ATP:
جهاز قياس ضوئي Luminometer. نراه في بعض معامل الأدوية، الأغذية ومجطات معالجة مياه الشرب ومياه الصرف الصناعي.
في ستينيات القرن الماضي بدأ علماء وكالة ناسا الأميركية الحديث عن مبدأ هذا الاختبار. وفي الثمانينيات تم طرح أوّل مجموعة اختبار تجارية وكانت النتائج تفتقر إلى الدقّة. مع مرور الزمن ظهر الجيل الثاني من المعدّات عندما تجاوزت الشركات سلبيات المعدّات القديمة فنجحت مثلاً بأن تقيس بدقّة كميات الكائنات الحية الدقيقة الموجودة في العينات وتوسعت مجالات تطبيق الاختبار لتشمل محطات معالجة المياه.
بدون الخوض في التفاصيل نقوم في هذا الاختبار بتقليد الإضاءة الحيوية حيث نضيف عادة اللوسيفيرين واللوسيفيراز إلى العينة المراد فحصها فإن نتج ضوء كان ذلك دليلاً على وجود كائنات حية دقيقة لأنها جميعاً تحوي جزيئات ثلاثي فوسفات الأدينوزين.
يتفاعل كل جزيء ATP لينتج فوتوناً واحداً، ونعرف كمية الملوّثات بقياس شدة الضوء الصادر بواسطة جهاز القياس الضوئي. نقيس النتائج بوحدة الضوء النسبي RLU – Relative Light Unit.
إيجابيات وسلبيات اختبار ATP:
- يمتاز اختبار ATP بسرعته (عادةً دقائق) فلا نحتاج لفترة حضانة تمتد عدة أيام لإتمام اختبارات الزرع التقليدية. تفيد سرعة الاختبار في تنظيم العمل فأحياناً نحتاج لقرار حاسم حول نظافة آلات الإنتاج.
- قد يبدو ثمن معدّات هذا الاختبار مرتفعاً غير أنّ سرعة الاختبار توفر في كميات مواد التنظيف التي قد نستهلكها بدون فائدة عند الشك بنظافة آلات الإنتاج.
- لا يميّز اختبار ATP بين الأنواع المختلفة للكائنات الحية الدقيقة ولا حتّى بين المادتين الحية وغير الحيّة مما لا يسمح باستخدام وحدة تشكيل المستعمرة Colony-Forming Unit – CFU المستعملة في اختبارات الزرع التقليدية. عموماً يعطي ارتفاع النتيجة بوحدة الضوء النسبي RLU انطباعاً أولياً غير دقيقاً بأن النتيجة ستكون مرتفعة بوحدة تشكيل المستعمرة CFU فيما لو انتظرنا عدّة أيام لإتمام اختبار الزرع التقليدي. يعمل العلماء حالياً على حلّ هذه المشاكل.
