近幾十年來(lái)，腺苷三磷酸(ATP)生物發(fā)光技術(shù)得到了很大的發(fā)展，已經(jīng)在細(xì)胞增殖、細(xì)胞毒性和生物量計(jì)數(shù)等方面廣泛應(yīng)用。 在食品衛(wèi)生領(lǐng)域由于ATP生物發(fā)光技術(shù)無(wú)需培養(yǎng)過(guò)程，操作簡(jiǎn)便、靈敏度高，數(shù)分鐘內(nèi)可得到結(jié)果，具有其它微生物檢測(cè)方法無(wú)法比擬的優(yōu)勢(shì)，是目前檢測(cè)微生物zui快的方法。

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熒光素是zui受歡迎的多功能生物熒光底物之一。在螢火蟲和幾種其它甲蟲中發(fā)現(xiàn)了螢火蟲熒光酶/熒光素。通過(guò)中間體dioxetanone介導(dǎo)作用，熒光素酶氧化ATP激活的熒光素。螢火蟲熒光素酶在ATP的輔助下氧化熒光素產(chǎn)生熒光。

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這個(gè)反應(yīng)發(fā)生的幾秒內(nèi)在560nm處的化學(xué)熒光達(dá)到zui高峰，當(dāng)熒光素和ATP都超量存在的條件下，發(fā)射光與熒光素酶的活性成比例關(guān)系。螢火蟲熒光素酶很早以前就用于與抗體結(jié)合形成偶聯(lián)物，作為免疫分析中用熒光素作為底物進(jìn)行檢測(cè)的標(biāo)簽。

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與HRP和堿性磷酸酶相比，熒光素酶不耐化學(xué)修飾。這個(gè)酶的一個(gè)特殊的優(yōu)點(diǎn)是，除了高靈敏度外，在哺乳動(dòng)物組織中內(nèi)源性熒光素酶的活性很低。

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熒光素酶另一個(gè)重要的作用是用于衛(wèi)生監(jiān)測(cè)。熒光素酶/熒光素系統(tǒng)可用于檢測(cè)污染，因?yàn)楫a(chǎn)生熒光所需的ATP存在于所以活體生物中。這種類型的ATP生物熒光特性足以保證對(duì)食品表面的檢測(cè)，無(wú)論是在加工制作工程中設(shè)備的污染還是產(chǎn)品的污染都能檢出。

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D-熒光素（D-Luciferin）是熒光素酶（Luciferase）的常用底物，普遍應(yīng)用于整個(gè)生物技術(shù)領(lǐng)域，尤其是體內(nèi)活體成像技術(shù)。其作用機(jī)制是在ATP和熒光素酶的作用下，熒光素（底物）能夠被氧化發(fā)光。當(dāng)熒光素過(guò)量時(shí)，產(chǎn)生的光量子數(shù)與熒光素酶的濃度呈正相關(guān)性。