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Le spectromètre de masse à ionisation laser LAMS-50K de Shimadzu Corporation, lancé en février 1988, a été reconnu comme un jalon IEEE par l'Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE), une société internationale dans le domaine de l'électricité et de l'électronique. La raison de cette prestigieuse certification est l'impact significatif du LAMS-50K. « En 1988, Shimadzu Corporation a lancé un spectromètre de masse capable de mesurer des macromolécules dont la masse molaire était d'au moins 50 000 grammes par mole. En tant que premier appareil disponible dans le commerce au monde à appliquer des techniques de désorption-ionisation laser douce, il a conduit à de nouvelles capacités pharmaceutiques et diagnostiques dans les domaines de la biologie moléculaire et de la médecine. Koichi Tanaka, le principal développeur de cette technologie, a partagé le prix Nobel de chimie en 2002. »

L'IEEE Milestone est une initiative prestigieuse qui commémore « les réalisations technologiques importantes plus de 25 ans après sa naissance ». Parmi les certifications passées notables du Japon figurent les antennes directionnelles à ondes courtes, la centrale hydroélectrique Kurobe River No. 4, le Tokaido Shinkansen et les tubes photomultiplicateurs de 20 pouces de diamètre, le code QR. La cérémonie de présentation de l'IEEE Milestone, où le LAMS-50K sera honoré, devrait avoir lieu à Kyoto en novembre de cette année.

Le LAMS-50K est constitué de plusieurs technologies élémentaires développées grâce à des recherches et développements intensifs à Shimadzu en octobre 1984. Ces technologies se concentraient sur la production d'ions de masse élevée par ionisation laser et sa technologie de mesure. La première avancée a été une méthode d'ionisation de grosses molécules telles que les protéines sans les casser, obtenue par désorption laser douce (une technique que le prix Nobel de chimie a décerné à Koichi Tanaka, chercheur exécutif de la société). La deuxième a été la mise en œuvre de la technologie de séparation de masse par temps de vol (TOF-MS) à l'aide d'un réflectron à champ électrique incliné, qui a permis la séparation précise des molécules de faible à forte masse avec une grande précision. La troisième a été le développement d'un détecteur post-accélération (PAD) qui convertit efficacement les gros ions moléculaires en signaux électriques. Enfin, un circuit de conversion de temps en numérique (TDC) et un circuit de conversion analogique-numérique (ADC) ont été intégrés pour une intégration rapide du signal avec une résolution temporelle élevée sur des données en constante évolution. Ces innovations ont collectivement permis la spectrométrie de masse d’ions massifs, un exploit qui était auparavant considéré comme impossible.

Le LAMS-50K, livré à City of Hope en 1990, a joué un rôle essentiel dans l'étude du cancer et d'autres maladies. Le lancement de ce produit a marqué une étape importante dans l'utilisation de la spectrométrie de masse pour l'analyse des protéines par irradiation laser, une technique qui a depuis été largement adoptée dans la recherche scientifique.

Photo : Spectromètre de masse LAMS-50K

 

Schéma du système LAMS-50K
(Diagramme créé en 1988 par Koichi Tanaka de Shimadzu Corporation accompagné d'un texte explicatif)

 

Liens connexes
Communiqué de presse de l'Académie royale des sciences de Suède sur le prix Nobel de chimie 2002
https://www.nobelprize.org/prizes/chemistry/2002/press-release/

Document sur la conférence du prix Nobel (Conférence Nobel)
https://www.nobelprize.org/uploads/2018/06/tanaka-lecture.pdf

Pour plus d'informations sur IEEE Milestone, cliquez sur ce lien.

Pour plus d'informations sur le LAMS-50K IEEE Milestone,
Cliquez sur ce lien pour accéder à une page spéciale du laboratoire de recherche en spectrométrie de masse de Koichi Tanaka.