Qu’est-ce que la luminescence ?
La luminescence est l’émission de lumière par une substance en raison d’une réaction chimique (chimiluminescence) ou d’une réaction enzymatique (bioluminescence).
La détection de la luminescence est plus simple d’un point de vue optique que la détection de la fluorescence, car elle n’a pas besoin d’une source de lumière ou d’éléments optiques spéciaux pour l’excitation.
Figure 1 - Réaction par flash et glow
La luminescence peut être une réaction « flash » ou « glow » selon les profils cinétiques. La luminescence flash donne un signal très lumineux pendant une courte durée, généralement quelques secondes. La luminescence glow émet un signal plus stable mais généralement moins intense, qui dure plusieurs minutes ou heures. La luminescence flash requiert généralement un système de détection avec des injecteurs qui peut fournir un substrat à la réaction peu avant de prendre une mesure afin de ne pas manquer le signal. Les microplaques blanches sont généralement recommandées pour la luminescence car elles reflètent la lumière et optimisent le signal (voir Figure 1).
Avantages de la luminescence
La luminescence est une plateforme de détection extrêmement populaire pour de nombreuses applications par rapport à l’absorbance et à la fluorescence. Elle offre généralement une gamme dynamique plus large et une sensibilité plus élevée car l’interférence de bruit de fond (autofluorescence des composés, milieux et cellules) est faible. En outre, les tests de luminescence utilisent souvent un protocole homogène (pas de lavage), ce qui les simplifie pour automatiser les applications haut débit.
Présentation de la luminescence
Définitions de la luminescence
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Comment fonctionne la détection de la luminescence ?
Contrairement à la fluorescence, où une molécule émet de la lumière en cas d’excitation par une source de lumière externe, la luminescence est générée par une réaction chimique ou biologique, par exemple une enzyme et son substrat. La lumière qui en résulte peut être détectée par un tube photomultiplicateur (TPM), dans lequel des photons sont convertis en électrons, le courant qui en résulte étant proportionnel à la quantité de lumière. La mesure du signal est exprimée en unités relatives de lumière (URL).
Comment fonctionne la détection de la luminescence ?
Contrairement à la fluorescence, où une molécule émet de la lumière en cas d’excitation par une source de lumière externe, la luminescence est générée par une réaction chimique ou biologique, par exemple une enzyme et son substrat. La lumière qui en résulte peut être détectée par un tube photomultiplicateur (TPM), dans lequel des photons sont convertis en électrons, le courant qui en résulte étant proportionnel à la quantité de lumière. La mesure du signal est exprimée en unités relatives de lumière (URL).
Comment fonctionne un luminomètre ?
Lorsqu’une réaction de luminescence est établie dans une microplaque, un luminomètre (ou lecteur de microplaques en luminescence) est utilisé pour mesurer la quantité de lumière produite. La microplaque est placée dans une chambre de lecture opaque, et la lumière de chaque puits est détectée tour à tour par un TPM. Les résultats de luminescence sont exprimés en URL.
Dans la plupart des applications de luminescence, la lumière totale produite par l’échantillon est mesurée sans avoir à sélectionner des longueurs d'onde particulières. Mais pour les autres applications telles que le BRET, un lecteur de microplaques en luminescence peut être équipé de filtres ou de monochromateurs qui permettent de sélectionner des longueurs d'onde spécifiques afin de mesurer la fixation ou d’autres événements biomoléculaires.
Comment fonctionne un luminomètre ?
Lorsqu’une réaction de luminescence est établie dans une microplaque, un luminomètre (ou lecteur de microplaques en luminescence) est utilisé pour mesurer la quantité de lumière produite. La microplaque est placée dans une chambre de lecture opaque, et la lumière de chaque puits est détectée tour à tour par un TPM. Les résultats de luminescence sont exprimés en URL.
Dans la plupart des applications de luminescence, la lumière totale produite par l’échantillon est mesurée sans avoir à sélectionner des longueurs d'onde particulières. Mais pour les autres applications telles que le BRET, un lecteur de microplaques en luminescence peut être équipé de filtres ou de monochromateurs qui permettent de sélectionner des longueurs d'onde spécifiques afin de mesurer la fixation ou d’autres événements biomoléculaires.
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NanoBRET/BRET
Le BRET (transfert d'énergie par résonance de bioluminescence) est une technique de mesure des interactions protéine/protéine ou protéine/ligand qui implique l’interaction d’un donneur bioluminescent et d’un accepteur fluorescent.
La détection des signaux NanoBRET, et l’analyse des données qui en résultent, requiert des instruments sensibles et des logiciels avancés. Inscrivez-vous pour en savoir plus :
NanoBRET/BRET
Le BRET (transfert d'énergie par résonance de bioluminescence) est une technique de mesure des interactions protéine/protéine ou protéine/ligand qui implique l’interaction d’un donneur bioluminescent et d’un accepteur fluorescent.
La détection des signaux NanoBRET, et l’analyse des données qui en résultent, requiert des instruments sensibles et des logiciels avancés. Inscrivez-vous pour en savoir plus :
Tests gène rapporteur simple/double luciférase
Les dosages par gène rapporteur sont des outils importants pour étudier l’expression des gènes associée à l’activation des voies de signalisation cellulaire. Les cellules sont transfectées avec un plasmide contenant le gène rapporteur et une séquence d’intérêt, généralement un promoteur ou un autre élément de contrôle transcriptionnel. Lorsque le promoteur est activé, le gène rapporteur est exprimé et son taux peut être mesuré.
En savoir plus sur le test gène rapporteur double luciférase :
Tests gène rapporteur simple/double luciférase
Les dosages par gène rapporteur sont des outils importants pour étudier l’expression des gènes associée à l’activation des voies de signalisation cellulaire. Les cellules sont transfectées avec un plasmide contenant le gène rapporteur et une séquence d’intérêt, généralement un promoteur ou un autre élément de contrôle transcriptionnel. Lorsque le promoteur est activé, le gène rapporteur est exprimé et son taux peut être mesuré.
En savoir plus sur le test gène rapporteur double luciférase :
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Avancées de nos clients
L’Université de Genève utilise le lecteur de microplaques SpectraMax® L pour les tests à base de luciférase
Pour étayer le travail essentiel à l’Université de Genève, le groupe de M. Yves Cambet utilise un grand nombre de lecteurs de microplaques de pointe, notamment le SpectraMax L pour les tests à base de luciférase.
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Dérivés réactifs de l’oxygène (DRO)
Les dérivés réactifs de l'oxygène (DRO) sont des molécules chimiquement réactives contenant de l’oxygène. Chez les eucaryotes, ces molécules sont principalement produites pendant la respiration aérobie et peuvent entraîner des problèmes, tels qu’une altération de l’ADN et une peroxydation lipidique, entraînant une altération cellulaire.
Dans cette note d’application, nous démontrons comment les lecteurs de microplaques SpectraMax® peuvent être utilisés pour quantifier de manière précise les taux de DRO au moyen d’un test par luminescence.
Dérivés réactifs de l’oxygène (DRO)
Les dérivés réactifs de l'oxygène (DRO) sont des molécules chimiquement réactives contenant de l’oxygène. Chez les eucaryotes, ces molécules sont principalement produites pendant la respiration aérobie et peuvent entraîner des problèmes, tels qu’une altération de l’ADN et une peroxydation lipidique, entraînant une altération cellulaire.
Dans cette note d’application, nous démontrons comment les lecteurs de microplaques SpectraMax® peuvent être utilisés pour quantifier de manière précise les taux de DRO au moyen d’un test par luminescence.
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Tests de cytotoxicité
La cytotoxicité est souvent mesurée en réponse à un traitement expérimental ou à un médicament potentiel. Il est essentiel de pouvoir détecter facilement la cytotoxicité dans les cellules traitées afin de développer de nouveaux traitements ou de comprendre les voies de signalisation cellulaire qui affectent la santé des cellules. Les indicateurs courants de cytotoxicité incluent le taux d’ATP dans une population de cellules et l’intégrité des membranes cellulaires, les deux pouvant être mesurés par divers tests réalisés sur microplaques.
En savoir plus sur la cytotoxicité des cellules :
Tests de cytotoxicité
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Tests de viabilité cellulaire basés sur l’ATP
le lecteur de microplaques multimode SpectraMax® i3x de Molecular Devices, associé à des tests par luminescence pour déterminer la viabilité cellulaire et la cytotoxicité, permet de mesurer rapidement et de façon sensible le nombre de cellules viables en culture et de quantifier les effets cytotoxiques des traitements expérimentaux.
En savoir plus sur le test de viabilité cellulaire en luminescence CellTiter-Glo et plus encore :
Tests de viabilité cellulaire basés sur l’ATP
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Test ELISA par chimiluminescence
Les facteurs de croissance endothéliale vasculaire (FCEV) constituent une famille de polypeptides sécrétés impliqués dans la formation des vaisseaux sanguins chez les mammifères et l’évolution de certaines affections impliquant une croissance anormale des vaisseaux sanguins.
En savoir plus sur la méthode ELISA par chemiluminescence avec notre luminomètre et notre logiciel d'acquisition et d'analyse de données :
Test ELISA par chimiluminescence
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Surveillance des mycoplasmes
Les mycoplasmes, les procaryotes les plus petits et les plus simples, sont des contaminants courants des cultures cellulaires. Les symptômes de la contamination mycoplasmique incluent une diminution du taux de prolifération et des modifications des réponses cellulaires, notamment de l’expression génique
Découvrez comment le test MycoAlert et le test MycoAlert PLUS de Lonza permettent de détecter rapidement et facilement les mycoplasmes viables dans les cultures cellulaires à l’aide d’un lecteur de microplaques à luminescence
Surveillance des mycoplasmes
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Ressources sur la luminescence
Note d'application
Mesurez l’interaction des protéines p53-MDM2 grâce à la technologie NanoBRET
Measure p53-MDM2 protein interaction with NanoBRET technology
Nous décrivons la validation du lecteur SpectraMax® iD5 avec la paire de contrôle NanoBRET™ PPI, constituée des protéines partenaires p53 et MDM2 en interaction.
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Note d'application
Surveillez l'activation NF-κB à l'aide d'un test du gène rapporteur dual luciferase sur le lecteur de microplaques SpectraMax iD5
Monitor NF-κB activation with a sensitive dual reporter assay on the SpectraMax iD5 microplate reader
Les gènes rapporteurs sont des outils très utiles pour étudier l'expression des gènes, servant de substituts aux gènes impliqués dans diverses voies de signalisation et pathologies. Les luciférases sont les plus…
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Note d'application
Mesure des dérivés réactifs de l'oxygène avec le lecteur de microplaques SpectraMax
Measuring reactive oxygen species with SpectraMax microplate readers
Les dérivés réactifs de l'oxygène (DRO) sont des molécules chimiquement réactives contenant de l’oxygène. Chez les eucaryotes, ces molécules sont principalement créées pendant la respiration aérobie et peuvent entraîner des problèmes...
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Note d'application
Détectez l'expression de la dual luciférase sur le lecteur de microplaques FlexStation 3
Detect dual luciferase expression on the FlexStation 3 microplate reader
Les dosages par gène rapporteur sont des outils importants pour étudier l’expression des gènes associée à l’activation des voies de signalisation cellulaire. Les cellules sont transfectées avec un plasmide contenant le rapporteur…
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Note d'application
Tests de détection de mycoplasmes MycoAlert sur lecteurs de microplaques Molecular Devices
MycoAlert Mycoplasma Detection Assays on Molecular Devices Microplate Readers
Les mycoplasmes, les procaryotes les plus petits et les plus simples, sont des contaminants courants des cultures cellulaires. Les symptômes de la contamination mycoplasmique incluent une diminution du taux de...
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Note d'application
Cytotoxicité dans les cellules : dosage facile avec les tests biologiques Lonza ViaLight Plus et ToxiLight sur le luminomètre de microplaques SpectraMax L
Cytotoxicity in Cells: Easy Determination Using Lonza ViaLight Plus and ToxiLight BioAssays on the SpectraMax L Microplate Luminometer
Les tests de cytotoxicité bioluminescents, qui sont bien documentés, vous permettent d’accroître les limites, la vitesse et la précision de détection. Les cellules saines maintiennent un taux d’ATP élevé constant…
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Note d'application
Tests de double luciférases en formats 96 et 384 puits sur le nouveau SpectraMax L
Dual-Luciferase assays in 96- and 384-well formats on the new SpectraMax L
Les dosages par gène rapporteur sont utilisés pour étudier l’expression des gènes eucaryotiques. Dans les dosages avec deux gènes rapporteurs, les cellules sont transfectées avec deux vecteurs, le premier contenant un gène rapporteur expérimental…
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Note d'application
ELISA chimioluminescent VEGF avec le luminomètre de microplaques SpectraMax L
Chemiluminescent VEGF ELISA Using the SpectraMax L Microplate Luminometer
Les facteurs de croissance endothéliale vasculaire (FCEV) constituent une famille de polypeptides sécrétés impliqués dans la formation des vaisseaux sanguins chez les mammifères et l’évolution de certains processus…
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Note d'application
Tests de viabilité cellulaire en luminescense et de cytotoxicité sur le lecteur de microplaques multimode SpectraMax i3x
Luminescent cell viability and cytotoxicity assays on the SpectraMax i3x Multi-Mode Microplate Reader
Le test CellTiter-Glo de Promega utilise l’enzyme luciférase, qui nécessite de l’ATP pour générer de la lumière. Le signal luminescent produit durant le test dépend de la quantité d’ATP dans…
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Note d'application
Technologie NanoBRET sur le lecteur de microplaques multimode SpectraMax i3x
NanoBRET Technology on the SpectraMax i3x Multi-Mode Microplate Reader
Les interactions protéine/protéine (IPP) sont essentielles à la signalisation et à la fonction cellulaires. De nombreuses méthodes sont employées pour étudier les IPP, notamment la co-immunoprécipitation et les tests pull-down, car…