CN105527257A - 测定玻璃抗菌性的方法和装置及其用途 - Google Patents

Abstract

本发明涉及测定玻璃抗菌性的方法和装置及其用途。特别地，本发明涉及利用手持式ATP检测装置快速证实玻璃表面抗菌性的方法，其中所使用拭子的棉签头是干燥的，以及ATP荧光检测试剂和细胞裂解液单独封装且分别加入反应试管中。另外，本发明还涉及实施所述快速证实测试方法的装置及其用途。本发明的方法适合于测试具有抗菌功能的玻璃，特别是具有抗菌功能的铝硅酸盐玻璃。

Description

测定玻璃抗菌性的方法和装置及其用途

技术领域

本发明涉及测定玻璃抗菌性的方法和装置及其用途。特别地，本发明涉及快速测定玻璃抗菌性的方法和装置，特别是涉及基于手持式ATP荧光检测装置快速测定玻璃抗菌性的方法及其装置。以及利用这一方法和装置对玻璃特别是铝硅酸盐玻璃进行抗菌性能的测试。

背景技术

随着玻璃抗菌(AM)技术的发展，具有抗菌性能的消费电子类产品蓄势待发，特别是电子设备的触摸屏应具有抗菌性能的盖板保护玻璃。所述触摸屏包括移动电话、智能电话、平板电脑、笔记本电脑、PDA、ATM机上使用的触摸屏，以及在工业或医疗设备上使用的触摸屏。

在抗菌消费电子类产品的推广阶段，消费者希望能够证实所购买的电子产品具有名副其实的抗菌功能，而销售商也非常希望能够向目标消费者快速证实所销售产品具有抗菌功能。因此，当前迫切需求快速证实抗菌效果的方法。

然而，事实上，证实抗菌功能是一项非常复杂而且专业的技术，需要专业技术人员借助于专门的设备，通过标准步骤和方法才能实现。

例如，附图1中示出了现有玻璃产品抗菌率的标准测量方法。首先，将抗菌玻璃和其参照样品切割成50×50mm的尺寸，在清洗和杀菌之后，在两个样品表面接种0.4ml的有效菌液，例如，培养有特定浓度大肠杆菌(E.Coli)的LB培养基。在接种后，用无菌PE膜覆盖所述样品，并将其置于培养箱中，在37℃的温度和100％的湿度下培养24小时。之后，小心地清洗这两个样品的表面，并收集在所述玻璃表面上的所有大肠杆菌。然后将收集的菌液按一定的比例和操作规范在盛有LB培养基的培养皿中再次进行接种，再培养24小时。最后，对两个培养皿中的大肠杆菌菌落进行计数，从该计数计算出所测样品的抗菌率。

显然，只有专业人士在实验室中才能实施这种标准方法，而且需要至少三天的时间。因此，该方法不能用于非专业人士快速证实产品抗菌效果的场合。

市场上的手持式ATP(三磷酸腺苷)荧光检测装置可用于快速检测产品表面的微生物含量。

ATP，即三磷酸腺苷，是生物细胞光合作用、有氧呼吸和无氧呼吸过程的最终产物之一，并在细胞的许多生命过程中被各类酶和结构蛋白所利用，所述细胞生命过程包括细胞的物质合成、运动和细胞分裂等。事实上，ATP是细胞中主要的能量传输分子，在细胞内产生能量和消耗能量的各种反应之间传递能量，以使细胞能够进行新陈代谢。

由于所有的活细胞，包括微生物的细胞，都含有ATP，并且其含量相当稳定，因此能通过测量ATP的量，为评估所采集到的微生物的数量提供了一种间接但非常快捷的方法。因此，ATP检测已经成为一种被推荐的方法，被广泛用于餐饮和食品行业的卫生监管中。当前的手持式ATP荧光检测装置主要为此目的所设计，然而，这种测量装置也不适用于快速证实玻璃表面抗菌效果的目的。

附图2是目前商用的手持式ATP荧光检测装置的外型图，市场上所有此类装置的构造和原理大体类似。

附图2中所示的手持式ATP荧光检测装置并不是为证实玻璃表面抗菌性而设计的，其主要应用场合是餐饮和食品行业的卫生监管。

在常规ATP荧光检测反应试管的构造中，拭子存放于透明塑料管中，在管中有一些细胞裂解液，拭子的棉签头已浸饱该溶液。拭子的棉签棒是一根中空导管，棉签棒的另一端与反应试管的盖管相通，在盖管中封装有ATP荧光检测试剂。整个反应管需经无菌处理。

为了检测样品表面上微生物的数量，通常该装置设计的检测对象是餐馆的盘子或盛装食品的容器等。将所述拭子从管中拉出，小心地擦拭整个待测试表面。因为棉签头是湿的(细胞裂解液)，所以可将表面上的大部分污染物收集在棉签头上。所述细胞裂解液迅速裂解拭子棉签头所采集到的微生物细胞，从而释放出细胞中的ATP。将拭子插回管中，通过盖管中的浮针使盖管封口膜破裂，以使ATP荧光检测试剂流入反应试管中与拭子棉签头上的液体充分混合。所述ATP荧光检测试剂的主要功能性成分是生物荧光素及其所对应的荧光素酶，其作用原理与荧火虫尾部发光相同。在荧光素酶的催化作用下，生物荧光素可利用ATP中所储存的分子能量产生荧光，并在该过程中将ATP分子转化成ADP。在充足的生物荧光素及其对应的荧光素酶的剂量下，反应试管中短时间内所发出的荧光强度取决于反应试管中ATP的总量。

在ATP荧光检测试剂与拭子棉签头充分接触后数秒，将反应试管插入手持式ATP荧光检测装置中，由该装置测量反应试管中所产生的荧光强度。该荧光强度所对应的ATP指数与拭子棉签头所采集到的微生物的数量相关。

以上是现有技术中，手持式ATP荧光检测装置通常的测量步骤。

本发明人在大量实践中发现，如上所述手持式ATP荧光检测装置的标准使用方法不能用于证实玻璃的抗菌效果，有如下几个原因。

在无细菌接种的情况下。当直接使用所述ATP荧光测量装置，测量玻璃表面的微生物数量时，发现所测结果强烈地依赖于玻璃样品表面的污染历史。简言之，如果抗菌样品和其参照样品表面都是崭新的或仅暴露于清洁的空气中时，两个样品的测量数值都接近于零。实践中，可以通过与人体或其它含有微生物的物品接触而使两个样品的表面受到污染，但问题在于如何保证这两个样品的表面受到“同样的污染”。实践表明，在不实施标准接种步骤的情况下，无法仅靠所述ATP荧光检测装置在抗菌样品和其参照样品之间测得任何具有统计学意义上的差异。

在有细菌接种的情况下。即使在实施了如附图1中前三个接种步骤的情况下，直接使用当前商用的手持式ATP荧光检测装置仍然存在以下的问题：1)由于现有的商售拭子棉签头都预先浸饱了细胞裂解液，因此，该棉签头无法有效吸收玻璃上的菌液，这会带来采样上的误差。和2)出于快速证实产品抗菌性的目的，玻璃表面上的菌液从接种到测量仅有0.5-2小时的时间。在这么短的时间内，即便菌液中的细菌因产品表面的抗菌性而死亡，而新死亡的细胞中所释出的ATP也没有足够的时间衰减，这意味着所述ATP测量不能区分菌液中活细胞和新死亡的细胞。因此，需要一种除去菌液中除活细胞体之外所有游离ATP的简单快速的方法。

发明内容

为了解决现有技术中存在的问题，本发明提出了如下的新颖的方法，并且已经证实，该方法能够快速有效地证实玻璃表面的抗菌性。

根据本发明快速证实抗菌性的方法，不仅可适用于玻璃，而且可适用于不渗漏液体的任何硬质表面，例如，塑料、陶瓷、金属等。

本发明通过改进现有ATP荧光检测装置的反应试管及测量步骤，能够实现快速证实玻璃抗菌效果的目的。

本发明的方法中，标准的接种步骤仍然是必要的，该接种步骤与附图1中前三步骤所示的接种步骤相同。

根据本发明的一个实施方式，提供了一种验证玻璃表面抗菌性的方法，该方法包括：

在抗菌样品表面和参照样品表面上接种细菌数小于10,000CFU的菌液，其中所述参照样品是指其表面不具任何抗菌性的样品；

将所述抗菌样品和所述参照样品都放置于相同的环境下；

等待10分钟至2小时，简称WT1；

将所述菌液与ATP荧光检测试剂充分混合；

等待2分钟至60分钟之后，简称WT2，添加细胞裂解液，使所述细胞裂解液与之前的液体充分混合，和在添加所述细胞裂解液之后，通过ATP荧光检测装置在5至10秒中测量所述抗菌样品和所述参照样品的ATP含量；

从下式计算名义抗菌率：

名义抗菌率＝(1–得自抗菌样品的ATP指数/得自参照样品的ATP指数)×100％。

根据本发明的一个优选实施方式，所述方法包括如下步骤：

在抗菌样品表面和其参照样品表面上，接种菌液，此处参照样品是指已知其表面不具任何抗菌性质的样品；

用一片薄覆盖层覆盖接种的菌液，将整个样品放置于带盖的培养皿中，将含有抗菌样品和参照样品的培养皿都存放于相同的普通室内环境中；

等待特定的时间(WT1)后，用干燥棉签头擦拭，吸收样品表面的所有菌液；

将吸收所有菌液的棉签插入透明反应试管中，并加入一些ATP荧光检测试剂，通过手动振荡与棉签头上的菌液充分混合，其目的在于消耗所述菌液中在活细胞之外的大部分游离的ATP；

在特定的时间(WT2)之后，使细胞裂解液滴入反应试管中，通过手动振荡与管内之前的液体充分混合，其目的是溶解所述菌液中的活细胞，释放这些活细胞中的ATP；以及

在添加所述细胞裂解液数秒之后，通过手持式ATP荧光检测装置，利用其所产生的荧光对所述反应试管中的ATP数量进行测量。

ATP检测装置，特别是手持式ATP检测装置，其核心部件之一是反应试管。为适应本发明新颖的方法，本发明提出了一种改进的反应试管。所述新型设计的关键之处在于：1)所示棉签的棉签头是干燥的；和2)ATP荧光检测试剂和细胞裂解液封装在两个容器中，并能一个接一个单独地滴入所述反应试管中。

根据本发明的一个实施方式，提供了一种用于基于ATP荧光检测装置的验证玻璃表面抗菌性的反应试管，其包括：

干燥和无菌的棉签头；

至少两个独立的容器，其中一个容器用于封装ATP荧光检测试剂，另一个容器用于封装细胞裂解液，两个容器中的液体能够被单独地释放并导入所述反应试管中，与所述棉签头充分接触，和

与上述两个容器相连的反应试管的下部结构，该下部结构要能够与所述ATP荧光检测装置的反应试管接受部件匹配。

根据本发明的一个优选实施方式，所述反应试管的特征在于：1)所述棉签的棉签头是干燥的和无菌的；2)存在至少两个容器，其中一个容器封装适量的ATP荧光检测试剂，另一个容器封装适量的细胞裂解液，两个容器中的液体能够单独释放和导入所述反应试管中，并与所述棉签的棉签头充分接触；和3)试管的下半部要求符合所配合的ATP荧光检测仪的接受标准，适应当前商售的普通手持式ATP荧光检测装置，能够直接插入工作。

根据本发明的一个特别优选的实施方式，提供了一种用于基于ATP荧光检测装置验证玻璃表面抗菌性的反应试管，其包括：

反应管(1)，为透明圆管，一端开口，另一端半球式封闭；

中空管座(2)，管座下端插入反应管(1)中，管座上端插入透明三通管(3)中，管座下部中心有锥孔用于插入棉签(9)；

三通管(3)，一个端口插入管座(2)中，前端装有盖管(6)，另外两个端口被封膜(4)密封；

盖管(6)，为透明薄壁圆管，一端开口，一端半球式封闭，内部分别装有ATP荧光检测试剂(7)和细菌裂解液(8)；

浮针(5)，有色体，位于两个盖管(6)中，外径略小于盖管(6)的内径；

棉签(9)，当中是中空的无色细长管，上端插入管座(2)的中心锥孔中，下端缠绕脱脂棉球，棉球上部的管壁上留有透液透气的小孔，

其中浮针(5)靠近三通管(3)管口一端的设计为针形构造，可在外力挤推下戳破封膜(4)。

根据本发明的另一个特别优选的实施方式，提供了一种用于基于ATP荧光检测装置验证玻璃表面抗菌性方法的反应试管，其包括：

反应管(1)，为透明圆管，一端开口，另一端半球式封闭；

中空管座(2)，管座下端插入反应管(1)中，管座上端插入直通管(4)中，管座下部中心有锥孔用于插入棉签(10)；

直通管(4)，下端插入管座(2)中，上端经接口(6)与盖管(5)连接，其特征为透明薄壁圆管，两端开口，内装有ATP荧光检测试剂(8)；

盖管(5)，透明薄壁圆管，一端开口，一端半球式封闭，内装有细菌裂解液(9)；

封膜(3)，位于直通管(4)和盖管(5)的底部，密封管内液体(8)和(9)；

浮针(7)，有色体，位于直通管(4)和盖管(5)中，外径略小于直通管(4)和盖管(5)的内径；

棉签(10)，上部为中空的无色细长管，上端插入管座(2)的中心锥孔中，下端缠绕脱脂棉球，棉球上部的管壁上留有透液透气的小孔；

其中，浮针(7)下端设计有针状构造，可在外力挤推下戳破封膜(3)。

这种新型设计的测试管如附图3和4所示。

在附图3中，(1)是反应管，为透明圆管，一端开口，另一端半球式封闭。(2)是中空管座，管座下端可以插入反应管(1)，管座上端可以插入透明三通管(3)，管座下部中心有锥孔可以插入棉签(9)。管座(2)和反应管(1)的尺寸和材料需符合所配合的ATP荧光检测仪的工作标准。(3)是三通管，除插入管座(2)的端口外，管的另两个端口被封膜(4)密封，前端装有盖管(6)。盖管(6)的特征为透明薄壁塑料圆管，一端开口，一端半球式封闭。盖管(6)内分别装有液体(7)和(8)。液体(7)为ATP荧光检测试剂，在内部含有ATP的条件下可消耗ATP的能量，将ATP转化为ADP，并将该能量转换为可被所配合的ATP荧光检测仪检测到的荧光。液体(8)是细胞裂解液，可以是通用的细胞裂解液，也可以是专门针对所演示菌种的细胞裂解液。细菌裂解液(8)与荧光液(7)混合后，除了实现自身的细胞裂解功能外，不得影响干扰ATP荧光检测试剂(7)的正常使用功能。两个盖管(6)中还各含有一个浮针(5)。浮针(5)的特征为有色体，外径略小于盖管(6)的内径，靠近三通管(3)管口的一端有针状设计，可在一定外力挤推下戳破封膜(4)。(9)是一根棉签，当中是中空的无色医用塑料细长管，上端插入管座(2)的中心锥孔，下端缠绕医用脱脂棉球，棉球上部的管壁上留有透液透气的小孔。新装配好的待用试管，其整根棉签(9)被封闭于反应管(1)内，棉签(9)底端的脱脂棉保持干燥，并且整个试管内部保持无菌状态。

附图3所示的试管使用方法如下，首先在抗菌样品或其参考样上接种菌液，覆盖无菌PE塑料膜，并等待一段时间。然后取出一支如附图3所示的待用新试管，从管座(2)上拔下反应管(1)，用棉签(7)底端的干棉球完全吸干样品表面的菌液，再将反应管(1)重新插回管座(2)。用手捏装有ATP荧光检测试剂(7)的盖管(6)并挤推其中的浮针(5)刺破封膜(4)，让ATP荧光检测试剂(7)经三通管(3)和中空的管座(2)上的锥孔流入棉签(9)的细长管，最终与棉球中吸饱的菌液充分混合。用手摇动整支反应管(1)，待菌液中原有的ATP被ATP荧光检测试剂充分消耗，此时再用手捏装有细胞裂解液(8)的盖管(6)并挤推其中的浮针(5)刺破封膜(4)，让细胞裂解液(8)经三通管(3)和中空的管座(2)上的锥孔流入棉签(9)的细长管，最终与反应管(1)中原有的液体充分混合。用手摇动整支反应管(1)，待菌液中的活细胞充分裂解后，立即将整支试管插入ATP荧光检测仪，测量反应管(1)中液体的ATP浓度，结果即代表了样品表面菌液的活细菌总数。

附图4中，(1)是反应管，为透明圆管，一端开口，另一端为半球式封闭。(2)是中空管座，管座下端插入反应管(1)，管座上端插入直通管(4)，管座下部中心有锥孔插入棉签(10)。管座(2)和反应管(1)的尺寸和材料需符合所配合的ATP荧光检测仪的工作标准。直通管(4)下端插入管座(2)，上端经接口(6)与盖管(5)连接，其特征为透明薄壁塑料圆管，两端开口。盖管(5)的特征为透明薄壁塑料圆管，一端开口，一端为半球式封闭。直通管(4)内装有ATP荧光检测试剂(9)，其特征为在内部含有ATP的条件下可消耗ATP的能量，将ATP转化为ADP，并将该能量转换为可被所配合的ATP荧光检测仪检测到的荧光。盖管(5)内装有细胞裂解液(8)。细胞裂解液(8)，可以是通用的细胞裂解液，也可以是专门针对所演示菌种的细胞裂解液。细胞裂解液(8)与荧光液(9)混合后，除了实现自己本身的细胞裂解功能外，不影响干扰ATP荧光检测试剂(9)的正常使用功能。直通管(4)和盖管(5)的底部都有封膜(3)封住管内液体(8)和(9)。直通管(4)和盖管(5)中还各含有一个浮针(6)。浮针(6)的特征为有色体，外径略小于直通管(4)和盖管(5)的内径，下端有针状设计，可在外力挤推下戳破封膜(3)。(10)是棉签，当中是中空的无色医用塑料细长管，上端插入管座(2)的中心锥孔，下端缠绕医用脱脂棉球，棉球上部的管壁上留有透液透气的小孔。新装配好的待用试管，其整根棉签(10)被封闭于反应管(1)内，棉签(10)底端的脱脂棉保持干燥，并且整个试管内部保持无菌状态。

附图4所示的试管使用方法如下。首先在抗菌样品或其参考样上接种菌液，覆盖无菌PE塑料膜，并等待一段时间。然后取出一支如附图4所示的待用新试管，从管座(2)上拔下反应管(1)，用棉签(10)底端的干棉球完全吸干样品表面的菌液，再将反应管(1)重新插回管座(2)。用手捏直通管(4)并挤推其中的浮针(6)刺破封膜(3)，让ATP荧光检测试剂(9)经中空的管座(2)上的锥孔流入棉签(10)的细长管，最终与棉球中吸饱的菌液充分混合。用手摇动整支反应管(1)，待菌液中原有的ATP被ATP荧光检测试剂充分消耗，此时再用手捏盖管(5)并挤推其中的浮针(6)刺破封膜(3)，让细胞裂解液(8)经直通管(4)和中空的管座(2)上的锥孔流入棉签(10)的细长管，最终与反应管(1)中原有的液体充分混合。用手摇动整支反应管(1)，待菌液中的活细胞充分裂解后，立即将整支试管插入ATP荧光检测仪，测量反应管(1)中液体的ATP浓度，结果即代表了样品表面菌液的活细菌总数。

发明的详细描述

在本发明中，所述菌液可以是含有任何细菌的任何液体，要求液体介质自身对其所含细菌没有抗菌效果，所述液体对于ATP荧光检测试剂所产生的荧光是透明的。

在本发明中，所述菌液包含可被裂解以释放出ATP的任何具有单细胞或多细胞结构的微生物。

在本发明中，所述菌液是由LB培养基配制，优选被稀释100～1000倍的LB培养基，更优选为具有较低NaCl含量的LB培养基配方，例如LB-Luria配方。

在本发明中，所述菌液包含的细菌可以是大肠杆菌(E.Colibacteria)、金黄色葡萄球菌(S.Aureus)、肺炎链球菌(K.Pneumoniae)和铜绿假单胞菌(P.Aeruginosa)等，优选大肠杆菌。除了细菌之外，具有任何可裂解以释放ATP的细胞结构的其它微生物也可用于所述证实试验的目的。

在本发明中，用0.1ml大肠杆菌菌液进行接种。所述菌液由500倍稀释的LB培养基制得。每0.1ml菌液中含有2000～5000CFU的大肠杆菌。

在本发明中，在所述样品表面上菌液的接种量是50μL至1000μL，优选100μL至400μL，优选地，在接种的液体中含有500至10000CFU的大肠杆菌，更优选地，含有2000至5000CFU的大肠杆菌。

在本发明中，其中在菌液上的薄覆盖层为已知不具抗菌性且不吸收渗漏菌液的任何无菌材料，优选为无菌PE膜。

在本发明中，所述普通的室内环境是指温度为15-37℃和湿度为40-100RH％的清洁环境。

在本发明中，接种之后用无菌的PE膜覆盖等待抗菌效果显现的时间(WT1)为10分钟至24小时，优选10分钟至8小时，更优选10分钟至2小时，最优选30分钟至1小时。

为了能够完全吸收玻璃表面上的菌液，所述拭子的棉签头应该是干燥的。

在本发明中，等待ATP荧光检测试剂消耗菌液中活细胞外游离ATP的时间(WT2)为2分钟至60分钟，优选5分钟至10分钟。

本发明第一次提出并证实，ATP荧光检测试剂本身发光是快速消耗菌液中游离ATP的有效方法。这些ATP将被转化成ADP，从该反应中释放出的能量转化为光子。由于细胞膜的保护，活细胞中的ATP不会受到影响。因此，与使用当前商用ATP荧光检测装置的标准方法不同，在本发明的方法中应首先将ATP荧光检测试剂添加至反应试管中。

在本发明中，所述ATP荧光检测试剂在存在ATP的情况下，可产生可检测的荧光且不会损伤菌液中的活细胞，对活细胞的损害将导致从细胞中释放ATP。

在本发明中，所述细胞裂解液能够裂解所检测菌液中被监测的活细胞，使得这些活细胞释放出ATP，且不影响所述ATP荧光检测试剂的发光性能。

已经证实，应在添加ATP荧光检测试剂2分钟至60分钟，优选5分钟至10分钟后，将细胞裂解液添加至反应试管中，清除菌液中游离在活细胞之外的ATP。在细胞裂解液的作用下，菌液中的活细胞被裂解并释放出其中的ATP。ATP荧光检测试剂再次获得能量并发出荧光。以这种方式测得的发光强度能够更加准确地反映所采集菌液中活细胞的真实数量。

通过这种方式，可从测得的两个ATP指数，即分别从抗菌玻璃表面和其参照样品测量的数值，计算出名义抗菌率。尽管与通过标准实验室方法测得的真实抗菌率并不相同，但通过名义抗菌率能够证实抗菌玻璃的抗菌效果。

在本发明中，所述名义抗菌率10-100％的值证实有抗菌效果，20-100％的值表明有明显的抗菌效果，30-100％的值表明有显著的抗菌效果，40-100％的值表明有优异的抗菌效果。

行业内的专家可以根据以上所述的方法容易地选择其它细菌如金色葡萄球菌等进行类似测试，并定义出针对其所使用菌种的适当的名义抗菌率范围。

本发明还涉及一种基于ATP荧光检测装置验证玻璃表面抗菌性的测试仪，其特征在于包括上文所述的反应试管。

另外，本发明还涉及上文所述基于ATP荧光检测装置验证玻璃表面抗菌性测试的反应试管，或上文所述基于ATP检测装置验证玻璃表面抗菌性的测试仪，在验证玻璃表面抗菌性中的用途。

在试验中发现，通过棉签从疏水玻璃表面收集菌液，比从亲水玻璃表面收集菌液容易得多。事实上，触摸屏盖板保护玻璃产品由于表面涂覆有抗指纹涂层，通常表面都是疏水的。

根据本发明，所述反应试管的材料对所检测细菌不具备任何抗菌作用，不破坏其活细胞使之释放ATP，所述材料不影响所述反应试管封装的ATP荧光检测试剂的发光性能，和所述反应试管封装的细胞裂解液的裂解作用，所述材料，对于所述ATP荧光检测试剂产生的荧光光是透明的。

在本发明的反应试管中，在所述反应试管中封装的ATP荧光检测试剂和细胞裂解液的量可为20μL至1000μL，优选50μL至100μL。

本发明适用于铝硅酸盐玻璃，硼硅酸盐玻璃,碱土硅酸盐玻璃,低碱铝酸盐硅玻璃。这些玻璃经过后续加工可以实现抗菌功能。

本发明的测试技术适用于具有如下成分的铝硅酸盐玻璃:

以上成分中还可加入一些可选添加物，例如，加入Nd₂O₃，Fe₂O₃，CoO，NiO，V₂O₅，MnO₂，TiO₂，CuO，CeO₂，Cr₂O₃，0-1wt.％的等氧化物；还有加入Sb₂O₃，SnO₂，SO₃，Cl，F，CeO₂等作为澄清剂。

优选地，本发明的测试技术适用于具有如下成分的铝硅酸盐玻璃：

其中所述铝硅酸盐玻璃还可包括可选的0-1wt.％的添加剂，Nd₂O₃，Fe₂O₃，CoO，NiO，V₂O₅，MnO₂，TiO₂，CuO，CeO₂，Cr₂O₃，还可包括澄清剂Sb₂O₃，SnO₂，SO₃，Cl，F，CeO₂。

本发明的测试技术适用于具有如下成分的硼硅酸盐玻璃:

以上成分中还可加入一些可选添加物，例如，加入Nd₂O₃，Fe₂O₃，CoO，NiO，V₂O₅，MnO₂，TiO₂，CuO，CeO₂，Cr₂O₃，0-1wt.％等氧化物；还有加入As₂O₃，Sb₂O₃，SnO₂，SO₃，Cl，F，CeO₂等作为澄清剂。

本发明的测试技术适用于具有如下成分的碱土硅酸盐玻璃:

以上成分中还可加入一些可选添加物，例如，加入Nd₂O₃，Fe₂O₃，CoO，NiO，V₂O₅，MnO₂，TiO₂，CuO，CeO₂，Cr₂O₃，0-1wt.％等氧化物；还有加入As₂O₃，Sb₂O₃，SnO₂，SO₃，Cl，F，CeO₂等作为澄清剂。

本发明的测试技术适用于具有如下成分的低碱铝酸盐硅玻璃:

以上成分中还可加入一些可选添加物，例如，加入Nd₂O₃，Fe₂O₃，CoO，NiO，V₂O₅，MnO₂，TiO₂，CuO，CeO₂，Cr₂O₃，0-1wt.％等氧化物；还有加入As₂O₃，Sb₂O₃，SnO₂，SO₃，Cl，F，CeO₂等作为澄清剂。

本发明的测试技术适用于具有如下成分的玻璃:

以上成分中还可加入一些可选添加物，例如，加入Nd₂O₃，Fe₂O₃，CoO，NiO，V₂O₅，MnO₂，TiO₂，CuO，CeO₂，Cr₂O₃，0-1wt.％等氧化物；还有加入As₂O₃，Sb₂O₃，SnO₂，SO₃，Cl，F，CeO₂等作为澄清剂。

本发明的测试技术适用于具有如下成分的锂铝硅玻璃:

以上成分中还可加入一些可选添加物，例如，加入Nd₂O₃，Fe₂O₃，CoO，NiO，V₂O₅，MnO₂，TiO₂，CuO，CeO₂，Cr₂O₃，0-1wt.％等氧化物；还有加入As₂O₃，Sb₂O₃，SnO₂，SO₃，Cl，F，CeO₂等作为澄清剂。

本发明的测试技术也适用于各类玻璃陶瓷。这里的玻璃陶瓷是指玻璃主体内部具有微小晶相成分的各类玻璃，包括二氧化硅玻璃，铝硅玻璃，氟硅玻璃等等。这些玻璃中的晶相成分由原始玻璃经过一些特定的高温晶化处理过程而来。

以上所述玻璃可以经过处理实现表面具有抗菌功能。抗菌功能是指根据ISO22196或JISZ2801标准测试，对大肠杆菌和金黄葡萄球菌的抗菌率≥90％，优选≥99％。

玻璃表面的抗菌性可以通过一步，两步，乃至多步的离子交换方法，将有效抗菌成分，例如银离子，引入玻璃内部而得到。所述的离子交换过程还可能使玻璃得到化学钢化的性能。其具体实施方式为，将玻璃浸入KNO₃和AgNO₃的混合融盐中，保持融盐在375-500℃之间的某个温度。此时,玻璃中的钠离子会和融盐中的钾离子和银离子进行离子交换。钾钠离子交换使玻璃表面产生一定深度的压应力层,从而使玻璃的强度得到提高，玻璃获得了化学钢化的性质。而银钠离子交换在玻璃表面下几微米乃至十几微米的深度渗入一定浓度的银离子，这些银离子使玻璃表面具有了抗菌性。上述离子交换过程在KNO₃和AgNO₃的混合融盐中一次性进行1-20小时完成，即为一步法。也可能先让玻璃在纯硝酸钾融盐中进行钾钠离子交换获得化学钢化性能，再让玻璃在KNO₃和AgNO₃混合融盐中进行第二次离子交换使玻璃表面获得抗菌性能，这叫两步法。依次类推乃至可以使用多步的离子交换方法使玻璃获得所希望得到的抗菌以及其它力学性质。

玻璃表面的抗菌性也可以通过在表面镀膜的方法得到，所镀膜层中含有有效抗菌成分。所述膜层可以是有机材料，可以是无机材料，也可以是有机无机复合类材料。所述膜层可以通过物理气相沉积法(PVD)，化学气相沉积法(CVD)，溶胶凝胶法(sol-gel)，以及旋涂(spin)，提拉(dip)，喷涂(spray)，辊涂(rolling)，丝网印刷(Screenprinting)等各种液态涂布方式在玻璃表面形成。

玻璃表面的抗菌性可以通过在高温下热扩散的方式，使有效抗菌成分扩散至玻璃内部而得到。

玻璃表面的抗菌性可以通过在烧制玻璃时，将有效抗菌成分作为玻璃的组分之一，熔入玻璃而得到。

原则上，能够将上述快速证实方法应用于任何硬质材料的抗菌表面，这样的材料可以是塑料、金属、陶瓷等，唯一的限制在于，该表面不能吸收渗漏液体。

本发明的测试技术能够快速证实SCHOTTXensationCoverAM的抗菌效果。该玻璃适用于普通化学钢化工艺，在AgNO₃/KNO₃盐浴中，在375-500℃的温度下经过K/Na和Ag/Na离子交换1-20小时后，所述玻璃制品的表面上的压应力CS≥600MPa，表面压应力层的深度DoL≥20μm。表面银离子含量≥20μg/cm²。对大肠杆菌和金黄葡萄球菌的抗菌率≥90％，优选≥99％。

优选地，本发明涉及上文所述的验证玻璃表面抗菌性中的用途，其适用于含有如下的铝硅酸盐玻璃，该玻璃可进行化学钢化处理，在AgNO₃/KNO₃盐浴中，在375-500℃的温度下K/Na离子交换和Ag/Na离子交换1-20小时后，该玻璃具有如下性质：表面压应力CS≥600MPa，表面压应力层的深度DoL≥20μm，表面银离子含量≥20μg/cm²。

另外优选地，本发明涉及一种如下的铝硅酸盐玻璃，其含有如下成分：

特征在于该玻璃可离子交换，在AgNO₃/KNO₃盐浴中，在375-500℃的温度下进行K/Na离子交换和Ag/Na离子交换1-20小时后，所述玻璃具有如下性质：表面上K离子的压应力CS≥600MPa，表面压应力层的深度DoL≥20μm，Ag离子的层深度≥1μm，表面银离子含量≥20μg/cm²；

特征在于根据权利要求1所述的方法测试名义抗菌率，对于大肠杆菌和金黄葡萄球菌的名义抗菌率≥10％，优选≥20％。

另外优选地，本发明涉及一种如下的铝硅酸盐玻璃，所述铝硅酸盐玻璃是一种含有如下成分的铝硅酸盐玻璃：

其中所述铝硅酸盐玻璃还可包括可选的0-1wt.％的添加剂，Nd₂O₃，Fe₂O₃，CoO，NiO，V₂O₅，MnO₂，TiO₂，CuO，CeO₂，Cr₂O₃，还可包括澄清剂Sb₂O₃，SnO₂，SO₃，Cl，F，CeO₂。

SiO₂是玻璃中的主要成分，以形成网络。若SiO₂的含量低于40wt％，玻璃的可成形性和耐化学性会降低，同时具有较高的结晶化趋势。若含量高于75wt％，粘度和熔点将更高。为保持良好的玻璃可成形性和适宜的熔融和成形温度，优选SiO₂的含量在55～65wt％的范围内。

将碱金属氧化物如Na₂O、K₂O、Li₂O加入玻璃中，以降低熔融温度。尤其是为实现有效的离子交换，需要高含量的Na₂O用于钾钠离子交换和银钠离子交换。在玻璃和熔融硝酸钾之间更多的离子交换将获得更高强度的玻璃。但是过高的碱金属含量将增大玻璃的热膨胀系数，从而降低玻璃的耐热性，以及玻璃的成形性。另外，碱金属的引入会使二氧化硅的硅氧键断开，形成游离的氧键。这种游离氧键会促使银离子还原因而导致玻璃变色。所以，Li₂O+Na₂O+K₂O总和的组分范围限制在4～30wt％的范围内，更优选Na₂O的含量在8～20wt％的范围内。K₂O优选的含量范围为0～10wt％低含量，以避免对离子交换工艺产生不利的影响。Li₂O作为助熔剂能降低玻璃的玻离化转变温度，但Li₂O将使玻璃出现结晶倾向，而且，具有高锂含量的玻璃在热处理中更容易产生表面缺陷。因此，优选Li₂O≤3wt％，或不含锂。

为提供原料玻璃的高强度和硬度，Al₂O₃是必需的组分。此外，这种玻璃在处理过程中还具有高的耐刮擦性。为获得快速的钾钠离子扩散，预期玻璃中高的Al₂O₃含量将促进钾钠的离子交换过程，因为Al₃ ⁺倾向于形成网络[AlO₄]，这比常规的[SiO₄]网络要大得多，并留下较大的孔隙作为离子扩散的通道。这有助于在短的持续时间，如0.5h～8h内，在低温如370～430℃下进行离子交换过程。然而，大于30wt％的Al₂O₃增大了玻璃的结晶化趋势和粘度，因而必须避免。本发明中Al₂O₃的含量通常为10～20wt％。

镁属于碱土金属。当MgO的含量不大于15wt％时，其有助于降低玻璃熔点，促进均匀性，增加抗水解性和加速离子交换过程。其成分范围为0～15wtl％,优选范围为0～10wt％。ZnO和CaO、SrO、BaO具有类似的作用，但是过多添加将增大结晶化趋势。在本发明中，MgO+CaO+SrO+BaO+ZnO的总合限制为低于15wt％。

加入ZrO₂作为进一步提高玻璃的杨氏模量和耐化学性的组分，并促进离子交换过程。但是ZrO₂也是一种增大结晶性趋势和熔融温度的组分。因此，ZrO₂≤15wt％，优选ZrO₂的含量范围为≤5wt％。

在特定的情况下，SnO₂、SO₃和CeO₂的加入可改善玻璃的可熔性，但是它们的总量一般不会超过1wt％。

以上所述玻璃适用于离子交换工艺被制成抗菌制品。在AgNO₃/KNO₃盐浴中，在375-500℃的温度下进行K/Na离子交换和Ag/Na离子交换1-20小时后，所述抗菌玻璃制品的表面上的压应力CS≥600MPa，表面压应力层的深度DoL≥20μm，表面银离子含量≥20μg/cm²。并且其特征为以本发明所述的方法所测得的名义抗菌率，对于大肠杆菌和金黄葡萄球菌的名义抗菌率≥10％，优选≥20％。行业内的专家可以容易地选择其它细菌进行类似测试，并定义出针对其所使用菌种的适当的名义抗菌率范围。

在本发明中，所述抗菌玻璃制品在400-700nm的波长范围内的透过率≥85％。

在本发明中，所述抗菌玻璃制品可以是在任何电子设备中使用的触摸屏盖板保护玻璃，所述触摸屏包括在移动电话、智能电话、平板电脑、笔记本电脑、PDA、ATM机上使用的触摸屏，和在工业或医疗设备上使用的任何触摸屏。

在本发明中，所述抗菌玻璃制品上可任选沉积防指纹涂层，或沉积抗反射涂层，或沉积抗刮擦涂层，或沉积防眩光涂层，或沉积多功能涂层，所述多功能涂层同时实现抗菌、防指纹、抗反射、抗刮擦和防眩光功能的任何功能组合。

本发明的快速证实玻璃抗菌效果的测试技术可用于不同的应用场合，例如展会、客户来访或广播电影等。

在本发明中，基于手持式ATP荧光检测装置的快速证实玻璃表面抗菌性的方法，仅需在约25℃的室温下将接种大肠杆菌的抗菌样品和参照样品放置在桌子上的培养皿中，便能够在约0.5小时至约1小时的时间内显示出抗菌样品和其参照样品之间的显著区别。

本发明使用的大肠杆菌或其它演示细菌均须来源正规的低毒性菌种，可以对它们的菌液进行预先制备并冷藏保存。在消费者和公众面前，即便是利用规范的低毒性菌种实施本发明，操作人员也必须经过事先培训，严格按照操作规范执行并处理废弃物，这样才不会对操作人员的个人健康和公共安全产生危害。

由于不能以上述方式使用当前商售的普通手持式ATP荧光检测装置，因此，本发明还涉及一种适用于上述方法的新型反应试管，即便是非专业人员，例如经过短期培训的销售人员，也能够很容易地使用这种反应试管以快速证实抗菌产品。

附图说明

图1示出测量玻璃表面抗菌率的标准实验室方法。

图2示出现有技术中手持式ATP荧光检测装置。

图3示出适于手持式ATP荧光检测装置的新型反应试管。

图4示出适于手持式ATP荧光检测装置的新型反应试管。

具体实施方式

以下通过实施例，特别是试验数据，来进一步说明本发明。

本发明的快速验证玻璃表面抗菌性的测试技术，使用常规的手持式ATP荧光检测装置(西安天隆生物科技有限公司的Biolum-II手持ATP荧光检测仪)，结合标准的接种步骤，对抗菌玻璃SCHOTTXensationCoverAM样品进行测定。SCHOTTXensationCoverAM由SCHOTTXensationCover玻璃在KNO₃和AgNO₃的混合盐浴中通过钾钠和银钠离子交换一步得到。在本实施例中，盐浴中的AgNO₃和KNO₃的重量比为0.05wt％，盐浴温度420℃，离子交换时间进行了6小时。

将100μL大肠杆菌菌液滴在抗菌玻璃表面和其参照样品上。该菌液由500倍稀释的LB培养基制成，每100μL菌液中含有约9000CFU的大肠杆菌。用一片尺寸为20×20mm的无菌PE膜覆盖接种的菌液。将所有制备的样品都存放于温度为37℃，湿度接近100RH％的培养箱中。

表I.在抗菌和参照玻璃表面上培养的大肠杆菌的量

表I列出在XensationCoverAM玻璃和参照玻璃表面上接种约9000CFU大肠杆菌后，放入所述培养箱培养0～4小时后样品表面大肠杆菌的动态数量变化。该表中数据全部是通过标准实验室方法测试计算获得。

表II.通过Biolum-II和ATPQuickSwab测试培养大肠杆菌的样品

表II列出在培养5小时和24小时后，使用Biolum-II手持ATP荧光检测仪，以及同为西安天隆生物科有限公司所出的ATPQuickSwab拭子分别测量两对样品(抗菌样品和其参照样品)的结果。

根据表I，大肠杆菌从接种之后约1小时开始在参照玻璃表面上快速增长，然而当它们在AM玻璃表面上接种时从一开始就快速死亡。根据表II，在5小时和24小时的培养时间下，通过常规的ATP荧光检测设备和普通拭子，观察到抗菌样品和参照样品之间的显著差异。但是，表II的方法仍然不能直接用于演示抗菌效果，主要问题在于，培养时间过长和过程过于复杂。对于本发明要解决的技术问题，不可能在演示现场提供恒温培养箱并等待5小时。

恒温培养箱为大肠杆菌提供了最适宜的生长环境，培养时间又长，因此参照样品上的大肠杆菌得以大量繁殖。如果只是将接种菌液的参照玻璃在普通室温环境下放置两小时或者更短的时间，可以对照表I合理地推测大肠杆菌的数量不会增长太多。因此，想通过ATP测量，在短时间内观察到抗菌样品和参照样品之间的明显区别，只能寄希望于抗菌玻璃表面上的细菌快速死亡，但ATP荧光检测方法能否区别活细胞和新死亡的细胞也是一个需要认真研究的问题。在表II的情况下，死亡的大肠杆菌有足够的时间破损，且其释放出的ATP也有足够的时间自然衰减为几近于0。然而，新死亡的大肠杆菌在2小时或更短时间内是否会破损，其释放的ATP是否仍然能被ATP荧光检测仪测到，都需要进一步探索研究。

在表II实验的实际操作中还发现另一问题，由于拭子的棉签头是湿的，因此无法用它将样品表面所有100μL菌液全部收集至反应试管中，从而带来较大的测量误差。从表II的数据中可以证实这一点。

为了解决上述问题，根据所述检测试管的新型设计，在实验中使用天隆公司各元件尚未封装在一起的半成品试管进行示例。首先用干燥棉签头吸收样品表面的全部菌液，然后通过微量移液管首先将ATP荧光检测试剂手动添加至反应试管中并立即测量ATP指数，目的在于在测量菌液中活细胞外游离ATP的实际含量。在5分钟之后，再次测量试管中的ATP指数，证实菌液中的游离ATP确实已被消耗殆尽。然后同样通过微量移液管将细胞裂解液手动添加至反应试管中，然后将反应试管插入测量装置中以测定ATP值。

在表III中列出了根据本发明改进的方法得到的实验结果。制备了六对样品。对每对样品接种不同量的大肠杆菌。这些样品仅被放置在桌子上的培养皿中，室温为约25℃。30～120分钟之后，通过Biolum-II手持ATP荧光检测仪，以本发明提供的改进方法测试这些样品。根据Biolum-II给出的数值，可从ATP值计算出名义抗菌率。

表III.通过改进装置和方法快速证实抗菌效果

表III结果表明，通过本发明提供的基于手持式ATP荧光检测装置的快速玻璃表面抗菌性的方法，能够在约0.5小时至1小时的时间内可靠地证实抗菌样品和参照样品之间的显著区别。

通过ATP得到的名义抗菌率远低于根据标准实验室方法得到的抗菌率，尤其是在接种之后等待时间非常短的情况下，这是因为，现有的ATP测量方法不能完全区分活细胞和死亡但尚未破损的细胞。但是由ATP得到的名义抗菌率是区分抗菌样品和参照样品简单而有效的指针。

通过ATP得到的名义抗菌率依赖于开始接种的细菌数，该数值应低于10000CFU。表III中的第4组显示，当在样品表面上接种20000CFU大肠杆菌时，几乎达到Biolum-II的测量极限(9999)，而且也似乎超过了XensationCoverAM的抗菌能力。在此需要给出一个数量上的概念，通过这种手持式ATP荧光检测装置，对于频繁使用的表面细菌较多的手机屏仅可测出约500-1000的数值。

对于10000CFU接种的样品，当接种后的等待时间从0.5小时延长至2小时时，通过ATP得到的名义抗菌率从40％缓慢增大至52.8％。可合理地推理得出，延长等待时间(WT1)和向这些样品提供高湿度和37℃温度的环境，将改进其通过ATP得到的名义抗菌率。这是因为，更加充足的时间可以让抗菌样品上已死亡的大肠杆菌更充分地破损，也为参照样品上的活大肠杆菌提供了更长的繁殖时间，而良好的生长环境也为参照样品上的活大肠杆菌提供了更好的繁殖条件，因此可基于这些原理继续优化所述快速验室技术。

表III中已经显示出，与最终测量的ATP值相比，本发明提出的首先添加ATP荧光检测试剂的方法能够有效地消除菌液中游离的ATP，例如从测量值的20～30％消除至＜2％，极大地提高测试的效果，否则那些游离ATP会计入活细胞中，带来更大的误差。

以第一组中的抗菌样品为例，菌液中游离ATP的含量有687单位，经过ATP荧光检测试剂消耗后仅剩35单位，而经过细胞裂解后，测量到的真正活细胞体内的ATP含量是2462单位。假如采取传统测量方法，即直接细胞裂解然后加入ATP荧光检测试剂，则菌液中的游离ATP会全部被计为活细胞，因此带来了687/2462＝27.9％的测量误差。而采取本发明所提出的方法，测量误差被减少到35/2462＝1.4％，大大提高了测量的准确度。

表IV中给出了四种不同成分玻璃运用本专利所给出的快速验证抗菌性方法所得到的结果。四种玻璃的成分已在表IV中给出。

表IV不同玻璃成分运用本专利方法快速验证抗菌性的结果

这四种玻璃被制成样品后，共同被放入混有0.5wt％硝酸银的熔融硝酸钾熔盐中，在420℃的条件下进行了6个小时的离子交换。实施例2和3的CS与DoL值如表IV所给出。实施例4和5的CS与DoL值无法由表面应力仪测得。通过EDX的测量结果估算，实施例2和3的表面银离子含量大约在45μg/cm²与38μg/cm²。实施例4和5的表面银离子含量均<10μg/cm²，实际上已低于我们所使用的EDX设备的测量极限。

上述四种样品同时用本发明所提出的验证抗菌性的方法进行测量，使用约含10000CFU大肠杆菌的100μL菌液在玻璃样品表面进行接种，等待60分钟(WT1)后添加ATP荧光检测试剂，并于5分钟(WT2)后，使用手持式ATP荧光检测装置测量样品表面所接种菌液的ATP数值，并于参考样品对照，所得的名义抗菌率也都列入表IV中。可以看到，符合本发明权利要求28，29，30范围的玻璃成分实施例2和3，运用本发明所给出的快速验证抗菌性方法可以测到显著的抗菌效果，名义抗菌率均大于40％。而不在本发明权利要求28，29，30范围的玻璃成分实施例4和5，名义抗菌率几乎为0。

Claims (24)

1.一种验证玻璃表面抗菌性的方法，该方法包括：

在抗菌样品表面和参照样品表面上接种细菌数小于10,000CFU的菌液，其中所述参照样品是指其表面不具任何抗菌性的样品；

将所述抗菌样品和所述参照样品都放置于相同的环境下；

等待10分钟至2小时，简称WT1；

将所述菌液与ATP荧光检测试剂充分混合；

等待2分钟至60分钟之后，简称WT2，添加细胞裂解液，使所述细胞裂解液与之前的液体充分混合，和在添加所述细胞裂解液之后，通过ATP荧光检测装置在5至10秒中测量所述抗菌样品和所述参照样品的ATP含量；

从下式计算名义抗菌率：

名义抗菌率＝(1–得自抗菌样品的ATP指数/得自参照样品的ATP指数)×100％。

2.如权利要求1所述的一种验证玻璃表面抗菌性的方法，其中所述菌液是含有任何细菌的任何液体，液体介质自身对其所含细菌不具备抗菌效果，所述液体对于ATP荧光检测试剂所产生的荧光是透明的。

3.如权利要求1或2所述的一种验证玻璃表面抗菌性的方法，其中所述菌液包含可被裂解以释放出ATP的任何具有单细胞或多细胞结构的微生物。

4.如权利要求1或2所述的一种验证玻璃表面抗菌性的方法，其中所述菌液包含的细菌为大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、肺炎链球菌和铜绿假单胞菌。

5.如权利要求4所述的一种验证玻璃表面抗菌性的方法，其中所述菌液包含的细菌是大肠杆菌。

6.如权利要求1或2所述的一种验证玻璃表面抗菌性的方法，其中在所述样品表面上接种的菌液的接种量是50μL至1000μL。

7.如权利要求6所述的一种验证玻璃表面抗菌性的方法，其中在所述样品表面上接种的菌液的接种量是100μL至400μL。

8.如权利要求1或2所述的一种验证玻璃表面抗菌性的方法，其中在所述样品表面上接种的菌液中含有500至10000CFU的大肠杆菌。

9.如权利要求8所述的一种验证玻璃表面抗菌性的方法，其中在所述样品表面上接种的菌液中含有2000至5000CFU的大肠杆菌。

10.如权利要求1或2所述的一种验证玻璃表面抗菌性的方法，其中WT1为30分钟至1小时。

11.如权利要求1或2所述的一种验证玻璃表面抗菌性的方法，其中WT2为5分钟至10分钟。

12.如权利要求1或2所述的一种验证玻璃表面抗菌性的方法，其中所述ATP荧光检测试剂，在存在ATP的情况下能产生可检测的荧光且不会损害菌液中的活细胞。

13.根据权利要求1或2所述的一种验证玻璃表面抗菌性的方法，其中所述细胞裂解液能够裂解所述菌液中被监测的活细胞，使这些活细胞中的ATP得以释放，且不影响所述ATP荧光检测试剂的发光性能。

14.一种用于基于ATP荧光检测装置的验证玻璃表面抗菌性的反应试管，包括：

干燥和无菌的棉签头；

至少两个独立的容器，其中一个容器用于封装ATP荧光检测试剂，另一个容器用于封装细胞裂解液，两个容器中的液体能够被单独地释放并导入所述反应试管中，与所述棉签头充分接触，和

与上述两个容器相连的反应试管的下部结构，该下部结构要能够与所述ATP荧光检测装置的反应试管接受部件匹配。

15.如权利要求14所述的用于基于ATP荧光检测装置验证玻璃表面抗菌性的反应试管，包括：

反应管(1)，为透明圆管，一端开口，另一端半球式封闭；

中空管座(2)，管座下端插入反应管(1)中，管座上端插入透明三通管(3)中，管座下部中心有锥孔用于插入棉签(9)；

三通管(3)，一个端口插入管座(2)中，前端装有盖管(6)，另外两个端口被封膜(4)密封；

盖管(6)，为透明薄壁圆管，一端开口，一端半球式封闭，内部分别装有ATP荧光检测试剂(7)和细菌裂解液(8)；

浮针(5)，有色体，位于两个盖管(6)中，外径略小于盖管(6)的内径；

棉签(9)，当中是中空的无色细长管，上端插入管座(2)的中心锥孔中，下端缠绕脱脂棉球，棉球上部的管壁上留有透液透气的小孔，

其中浮针(5)在靠近三通管(3)管口一端的设计为针形构造，可在外力挤推下戳破封膜(4)。

16.如权利要求14所述的用于基于ATP荧光检测装置验证玻璃表面抗菌性方法的反应试管，包括：

反应管(1)，为透明圆管，一端开口，另一端半球式封闭；

中空管座(2)，管座下端插入反应管(1)中，管座上端插入直通管(4)中，管座下部中心有锥孔用于插入棉签(10)；

直通管(4)，下端插入管座(2)中，上端经接口(6)与盖管(5)连接，其特征为透明薄壁圆管，两端开口，内装有ATP荧光检测试剂(9)；

盖管(5)，透明薄壁圆管，一端开口，一端半球式封闭，内装有细菌裂解液(8)；

封膜(3)，位于直通管(4)和盖管(5)的底部，密封管内液体(8)和(9)；

浮针(7)，有色体，位于直通管(4)和盖管(5)中，外径略小于直通管(4)和盖管(5)的内径；

棉签(10)，上部为中空的无色细长管，上端插入管座(2)的中心锥孔中，下端缠绕脱脂棉球，棉球上部的管壁上留有透液透气的小孔；

其中，浮针(7)下端设计有针状构造，可在外力挤推下戳破封膜(3)。

17.一种基于ATP荧光检测装置验证玻璃表面抗菌性的测试仪，其特征在于包括如权利要求14中所述的反应试管。

18.权利要求14、15或16任一项的基于ATP荧光检测装置验证玻璃表面抗菌性测试的反应试管，或权利要求17的基于ATP检测装置验证玻璃表面抗菌性的测试仪，在验证玻璃表面抗菌性中的用途。

19.如权利要求18中所述的验证玻璃表面抗菌性中的用途，适用于含有如下成分的铝硅酸盐玻璃：

20.如权利要求19中所述的验证玻璃表面抗菌性中的用途，适用于含有如下成分的铝硅酸盐玻璃：

其中所述铝硅酸盐玻璃还可包括可选的0-1wt.％的添加剂，Nd₂O₃，Fe₂O₃，CoO，NiO，V₂O₅，MnO₂，TiO₂，CuO，CeO₂，Cr₂O₃，还可包括澄清剂Sb₂O₃，SnO₂，SO₃，Cl，F，CeO₂。

21.如权利要求18-20任一项中所述的验证玻璃表面抗菌性中的用途，适用于含有如下的铝硅酸盐玻璃，该玻璃可进行化学钢化处理，在AgNO₃/KNO₃盐浴中，在375-500℃的温度下K/Na离子交换和Ag/Na离子交换1-20小时后，该玻璃具有如下性质：表面压应力CS≥600MPa，表面压应力层的深度DoL≥20μm，表面银离子含量≥20μg/cm²。

22.一种铝硅酸盐玻璃，其含有如下成分：

特征在于该玻璃可离子交换，在AgNO₃/KNO₃盐浴中，在375-500℃的温度下进行K/Na离子交换和Ag/Na离子交换1-20小时后，所述玻璃具有如下性质：表面上K离子的压应力CS≥600MPa，表面压应力层的深度DoL≥20μm，Ag离子的层深度≥1μm，表面银离子含量≥20μg/cm²；

特征在于根据权利要求1所述的方法测试名义抗菌率，对于大肠杆菌和金黄葡萄球菌的名义抗菌率≥10％。

23.如权利要求22所述的铝硅酸盐玻璃，其中对于大肠杆菌和金黄葡萄球菌的名义抗菌率≥20％。

24.如权利要求22或23的铝硅酸盐玻璃，所述铝硅酸盐玻璃是一种含有如下成分的铝硅酸盐玻璃：

其中所述铝硅酸盐玻璃还可包括可选的0-1wt.％的添加剂，Nd₂O₃，Fe₂O₃，CoO，NiO，V₂O₅，MnO₂，TiO₂，CuO，CeO₂，Cr₂O₃，还可包括澄清剂Sb₂O₃，SnO₂，SO₃，Cl，F，CeO₂。