Test ATP : comparaison de kits d’ATP-métrie

By 20 juin 2019 juin 24th, 2019 ATP-métrie

L’ATP-métrie quantitative vs l’ATP-métrie de 1ère génération


Vous avez besoin de contrôler la qualité microbiologique de votre eau ? Une mesure instantanée, ultra-rapide, facile à utiliser, sensible, précise, robuste… c’est possible.
L’ATPmétrie a fait ses preuves comme méthode de choix pour mesurer de façon instantanée la quantité de bactéries présentes dans un échantillon.
Cependant, tous les tests ATP n’offrent pas des performances équivalentes. 

Cette étude a pour but de comparer différents kits d’ATPmétrie pour la mesure des microorganismes dans les eaux. L’ATPmétrie est une méthode d’analyse très rapide s’utilisant directement sur le terrain et donnant le résultat en moins de 2 minutes. Ainsi, cet outil offre à l’utilisateur une réactivité immédiate.

Le kit DENDRIDIAG®, ATPmétrie de seconde génération intégrant une concentration de l’échantillon et une calibration interne, est comparé à plusieurs kits d’ATPmétrie de première génération (format stylo) :

    • AquaSnap® de la société Hygiena
    • Clean-TraceTM de la société 3M
    • AccuPoint® de la société Neogen
    • LIGHTNING MVP ICON® de la société Biocontrol Systems
Test ATP - comparaison de kits d'ATPmétrie

Les kits comprennent systématiquement le système de prélèvement, les réactifs d’analyse et le luminomètre associé pour réaliser la mesure.

Ces différents tests ATP sont évalués selon plusieurs critères :

    • Linéarité : donne le domaine de mesure de chaque kit
    • Répétabilité : dispersion des résultats pour un même utilisateur sur un même échantillon
    • Sensibilité : recherche de trace de contamination dans une eau stérile
    • Robustesse : influence de l’environnement sur la mesure

Quelle est la plage de linéarité de mon kit ?

L’analyse de la linéarité permet d’étudier la domaine de mesure de chaque kit. Pour cela, une solution d’ATP est diluée dans de l’eau stérile. Chaque solution est mesurée trois fois avec chaque méthode. Cette étude s’affranchie de l’efficacité de lyse de chacun des systèmes.

« Plus la courbe est droite, plus la linéarité est bonne. »

Bonnes performances
Les kits DENDRIDIAG, Clean-Trace et AccuPoint sont linéaires sur une plage de mesure allant de 0 à 4,00 LOG de picogramme d’ATP par ml.

Performances moyennes
MVP ICON et AquaSnap sont saturés au-dessus de 3,00 LOG d’ATP, et on observe un fléchissement de la courbe dès 2,00 LOG d’ATP. La plage de linéarité est limitée. En d’autres termes, au-dessus de 100-1000 pg/ml, ces deux kits ne fourniront plus des résultats corrects.

Le résultat change-t-il si la mesure est effectuée plusieurs fois par un même opérateur ?

L’analyse de la dispersion des mesures permet d’étudier la répétabilité de chacun des kits. En d’autres termes, on regarde les variations sur le résultat obtenu alors que la mesure est faite par un même opérateur sur un même échantillon.

« Plus les variations sont faibles, plus la mesure est fiable. »

La dispersion est mesurée via le coefficient de variation (CV) qui doit être le plus petit possible.

Bonnes performances
DENDRIDIAG® : CV moyen = 8%

Performances moyennes
Clean-Trace
: CV moyen = 33%
MVP ICON : CV moyen = 16%

Performances faibles
AquaSnap
: CV moyen = 90%
Accupoint : CV moyen = 70%

Les kits d’ATPmétrie de première génération, au format stylo, analysent l’eau à partir d’un échantillon d’environ 100 µl seulement. Le volume de prélèvement varie de 80 à 160 µl suivant la manière de prélever. De plus, avec un volume aussi faible, il est difficile d’avoir un échantillon représentatif du milieu contrôlé. De ce fait, les variations de résultats sont très fortes sur un même échantillon.

C’est la filtration qui permet au test ATP DENDRIDIAG® d’être si performant. En concentrant un volume d’eau de 10 ml à 1 litre, l’analyse est représentative. Ainsi, les variations liées à l’hétérogénéité de l’eau analysée sont fortement limitées.

Sensibilité – Recherche de trace de contamination

Le but est ici de comparer la sensibilité de chaque kit d’ATPmétrie. Pour cela, on va chercher le plus petit volume d’eau usée pouvant être détecté dans un 1 litre d’eau stérile.

Quel volume d’eau usée peut-on détecter dans 1 litre d’eau stérile ?

Bonnes performances
DENDRIDIAG : détection de 10 µl d’eau usée dans 1 litre d’eau pure.

Performances moyennes
AquaSnap et Clean-Trace
 : détection de 1 ml d’eau usée dans 1 litre d’eau pure.

Performances faibles
AccuPoint
: détection de 10 ml d’eau usée dans 1 litre d’eau pure.
MVP ICON : détection de 100 ml d’eau usée dans 1 litre d’eau pure.

La recherche de trace de contamination nécessite d’avoir une grande sensibilité. Le kit DENDRIDIAG® dispose alors d’un énorme avantage : la filtration de l’échantillon en amont de la mesure. En effet, pour ce kit, on procède à la concentration des bactéries sur un filtre. La filtration permet de gagner très facilement en sensibilité sans allonger le temps de manipulation. Vous pouvez ainsi gagner un facteur 100 par rapport aux meilleurs kits d’ATPmétrie de première génération.

Mes résultats sont-ils affectés par des facteurs environnementaux (température, pH…) ?

Lors d’analyses, la qualité de l’échantillon varie constamment. Une eau chaude sanitaire ne sera évidemment pas à la même température qu’une eau potable, ou qu’une eau de TAR en été ou en hiver… Également, le pH de l’échantillon analysé peut être très variable. Il en va de même pour de nombreux autres paramètres comme la présence de sels.

Pour cette étude, nous avons choisi de faire varier la température et le pH d’une eau de surface. L’eau est ensuite analysée 3 fois avec chaque kit et les variations de mesure sont évaluées. L’analyse de la robustesse permet d’évaluer la capacité d’un système à maintenir ses performances lors de modifications contrôlées des conditions d’utilisation.

« Moins il y a de variations, plus les résultats sont fiables. »

Conditions testées : 22°C – pH8 ; 60°C – pH8 ; 4°C – pH8 ; 22°C – pH4 ; 22°C – pH10

Les variations sont mesurées par le coefficient de variation (CV) qui doit être le plus petit possible.

Bonnes performances
DENDRIDIAG : CV = 6%

Performances moyennes
AquaSnap
: CV = 58%
Clean-Trace : CV = 64%

Performances faibles
MVP ICON :
CV = 109%
Accupoint : CV = 133%

En termes de robustesse, le test ATP DENDRIDIAG® est largement plus performant que les autres kits grâce à la standardisation interne. Cette calibration permet de prendre en compte les facteurs environnementaux. En effet, tous les kits d’ATPmétrie utilisent une enzyme : la luciférase. Celle-ci est sensible à l’environnement (température, pH, présence d’inhibiteurs ou activateurs…). Par exemple, si l’eau prélevée est très froide, l’enzyme n’aura pas une activité optimale et le résultat obtenu sera inférieur à la réalité. Il est alors courant d’avoir des faux négatifs.

L’ajout d’une quantité connue d’ATP dans chaque échantillon permet de prendre en compte ces facteurs environnementaux. Le résultat rendu est alors beaucoup plus fiable.

CONCLUSION

Comparaison ATPmétrie

Le kit DENDRIDIAG®, test ATP de seconde génération, se démarque réellement des kits de première génération. En effet, il possède 2 avantages essentiels :

  • la filtration : elle permet de concentrer les micro-organismes de l’échantillon afin d’atteindre des niveaux de sensibilité très faibles. Ainsi, il est possible de mesurer la qualité microbiologique des eaux potables et des eaux ultra-pures. Jusqu’à 10 µl d’eaux usées peuvent être détectées dans 1 litre d’eau stérile.
  • la calibration interne : après chaque mesure, l’utilisateur ajoute une quantité connue d’ATP, ce qui permet de standardiser la mesure. De ce fait, les facteurs environnementaux sont pris en compte. La mesure n’est pas affectée par la température, le pH ou la teneur en sels par exemple. Cette calibration interne permet d’éviter considérablement les faux négatifs. Par ailleurs, elle rend possible la comparaison des résultats dans le temps, dans l’espace et pour des appareils de mesure différents.
Pour connaitre en 2 minutes la qualité microbiologique de votre eau : 
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