• Wat is ATP? Bioluminescentie? 
• Woordenlijst
• Onderzoekthema's

WAT IS ATP? BIOLUMINESCENTIE?

Bioluminescentie is een natuurlijk verschijnsel waarbij levende organismen, zoals onder andere het vuurvliegje, licht uitzenden doormiddel van een biochemische of enzym-gekatalyseerde reactie (Claesen R.,2002). Met behulp van het enzym luciferase wordt bij deze reactie het luciferine ( dit is een organisch molecule als substraat voor het enzym) geoxideerd door zuurstof. Daarnaast vereist deze reactie energie onder de vorm van adenosinetrifosfaat (ATP). De ATP-bioluminescentie test is zo opgezet dat de hoeveelheid licht uitgezonden tijdens de reactie een maat is voor de hoeveelheid ATP. De reactie verloopt als volgt:

ATP is een organisch molecule dat als bron van energie en/of bouwsteen aanwezig is in de cellen van alle levende organismen: zie figuur 1

Figuur 1: chemische structuur van ATP, het universele, primaire energie-carriermolecule in levende wezens

Met de ATP-bioluminescentietest kunnen we de hoeveelheid ATP op een gereinigd oppervlak schatten. Op plaatsten waar voedsel wordt bereid, kan deze ATP afkomstig zijn van bacteriën, gisten, schimmels of  van voedselresten. De hoeveelheid ATP is dan een maat voor de inefficiëntie van de reiniging. Bij de test wordt er een vaste hoeveelheid luciferine en enzym gebruikt, deze zijn aanwezig in de zogenaamde pennen. De ATP die nodig is voor de oxidatie van het luciferine is de limiterende factor en bepaalt dus de hoeveelheid licht die er ontstaat.  Dit licht wordt gemeten in een luminometer. Figuren 2 tot 4 laten de in België beschikbare pennen en luminometers zien voor hygiënecontrole van oppervlakken

Woordenlijst

HACCP-plan (Hazard Analysis and Critical Control Points – plan): een kwaliteitsbewakingsplan voor bedrijven uit de voedingssector (onderdeel van ISO 9000) omtrent gevarenanalyse en risico-bewaking. Zowel chemische, fysische als microbiële gevaren zijn voorzien.

ATP-bioluminescentie: Adenosine-tri-fosfaat, hét energie-molecule van alle levende organismen kan gemeten worden via een biochemische test op basis van enzymen uit organismen die licht uitstralen, dit is bio-luminescentie (bijvoorbeeld de glimworm).

swap: watten staafje (eventueel steriel en/of ATP vrij) dat bevochtigd wordt om oppervlakken te bemonsteren (= swappen, met andere woorden afwrijven)

luminometer: apparaat om licht (van welbepaalde golflengte uit het zichtbare spectrum) te meten dat uitgezonden wordt door een oplossing  in de kuvet (= behouder, in ons geval de zogenaamde pennen uit plastic, waarin de enzymatische reactie gebeurt)

Onderzoeksthema's

• Verkennend onderzoek hygiëne controle

Periode: 2003-2004
Contact: Liesbet Pauls, Myriam Meyers
Inhoud: In een mensenleven is voeding zeer belangrijk. We verlangen dan ook dat voedsel lekker is en gezond is qua samenstelling. Maar ook belangrijk is het aspect hygiëne bij het bereiden van voedsel. We willen immers niet ziek worden na het eten van een gezonde en lekkere maaltijd. Zo wordt hygiëne zeer belangrijk in een grootkeuken waar dagelijks honderden maaltijden bereid worden. Het is noodzakelijk dat er bij de bereiding van maaltijden adequaat gereinigd materiaal wordt gebruikt en er dus ook regelmatig goed gepoetst wordt. Een snelle en efficiënte manier om de hygiëne van de werkomgeving te controleren, is het gebruik van ATP-bioluminescentietesten. Hierbij wordt de hoeveelheid biologisch materiaal uitgedrukt in artificiële (RLU) eenheden die op voorhand een betekenis moeten krijgen. In het verkennend onderzoek werd een meetplaats gekozen uit de keuken van het studentenrestaurant in de KHLim (campus Diepenbeek) en hierop werden een 50-tal metingen uitgevoerd. Deze metingen hadden plaats  op ‘at random’ gekozen data, telkens op het einde van de werkdag, na reinigen en opbergen van het keukenmateriaal. Voor de verkenning van de technologie werd de techniek ook onderzocht in een labsituatie. ATP-oplossingen  van gekende concentraties werden gemeten. De resultaten van dit onderzoek werden gepubliceerd in Chemie Magazine en in I-Mag, het Ingenieursmagazine van de Vlaamse Ingenieurs-Kamer (VIK).Spruyt,  J., Pauls, L. en Meyers, M., 2004 a en b

• Vergelijking van luminometers in labomstandigheden

Periode: 2004-2005
Contact: Liesbet Pauls, Myriam Meyers
Inhoud: Drie ATP testen (luminometer / pennen combinaties) van verschillende firma's die gebruikt worden in een grootkeuken werden onderling vergeleken. Er kon geen significant verschil aangetoond worden wat betreft detectielimiet, lineariteit, gevoeligheid en reproduceerbaarheid tussen de verschillende testen ondanks het feit dat er een duidelijk prijsverschil is tussen de luminometers. Het verschil in prijs heeft te maken met de elektronische amplificatie van het lichtsignaal in de apparaten. De pennen met het luciferin / luciferase systeem zijn bij alle firma’s aan dezelfde prijs te verkrijgen, doch ze passen voor de meting van het lichtsignaal enkel in de luminometer van de betreffende firma.

• Vergelijking van luminometers in de praktijk in restaurantkeukens