Les premiers luminomètres

Les luminomètres ont été mentionnés pour la première fois en 1968 (1). Cependant, ce n'est que dans les années 1970, que l'intérêt pour la luminescence a rapidement augmenté, à la fois scientifiquement et commercialement. Cela était motivé par la recherche de solutions d'alternatives aux isotopes radioactifs et par de nouvelles applications microbiologiques utilisant la réaction luciole/ATP.

À l'exception des systèmes artisanaux, le seul instrument commercial disponible à l'époque pour cette application était un compteur à scintillation liquide (LSC). Le LSC mesurait la luminescence en désactivant l'un des photomultiplicateurs et en collectant les coups par seconde (CPS). Dans les années 1970, des luminomètres spéciaux sont devenus disponibles sur le marché. Le tout premier luminomètre spécial a été fabriqué par DuPont de Nemours à Wilmington DE (2). Dans les premières années, les applications étaient peu nombreuses  et il n'existait pas de méthodes pratiques pour manipuler les réactifs, transporter les échantillons, préparer les échantillons et mesurer le rendement lumineux. L'utilisation de la luciole pour la détermination de l'ATP était sensible, mais dans les années 1970, le test était encore assez complexe car les insectes devaient être collectés à la main dans la nature, lyophilisés puis traités. C'était un processus extrêmement long et ne pouvait être entrepris que par des experts.

Le Biolumat

De plus, la sensibilité de détection de la lumière des premiers luminomètres dédiés qui utilisaient des détecteurs à semi-conducteurs, était encore un problème. Ce déficit a été résolu par Berthold Technologies, qui a mis au point une nouvelle méthode de comptage de photons à l'aide de photomultiplicateurs haute performance sélectionnés. Basée sur la différenciation et l'identification d'événements photoniques uniques, c'est à ce jour la méthode la plus sensible et la plus stable pour la mesure de la lumière en luminométrie. Le résultat a été le premier luminomètre commercialisé par Berthold en 1977, le Biolumat LB 9500.

À la fin des années 1970, de nouveaux réactifs luminescents, plus stables et plus purs, ont été développés à un rythme rapide. Évidemment, l'obstacle suivant consistait à introduire ces réactifs dans l'échantillon avec une grande précision et des options de mélange rapide. Dès 1979, Berthold a réussi a pu intégrer la nouvelle technologie "Jet Injector"dans le système LB 9500. L'introduction de ces injecteurs précis et hautement reproductibles a permis aux chercheurs de réaliser des standardisations automatiques et des compararaisons de résultats entre différents laboratoires.

Berthold Technologies a conçu et développé plus de 20 types différents de luminomètres (du tube à la microplaque) au cours des quatre dernières décennies. Réputé pour sa précision, sa sensibilité et sa fiabilité  et reste, aujourd'hui, le leader du marché des luminomètres.

(1)    Burr A, Mauzerall D. The oxygen luminometer. An apparatus to determine small amounts of oxygen, and application to photosynthesis. Biochim Biophys Acta 1968; 153:614–24.

(2)    Berthold F., Tarkkanen V. Luminometer development in the last four decades: recollections of  two entrepreneurs. 2013 Jan-Feb;28(1):1-6