Brevet FR2492984A1 — publié le 19820430

La présente invention est relative à une installation automatique d'essais immunologiques par voie enzymatique apte à effectuer automatiquement un essai immunologique par voie enzymatique et, plus particulièrement, à une installation pour mesurer la quantité d'antigènes, d'haptènesou d'anticorps se trouvant dans du sérum. L'essai immunologique par voie enzymatique est un essai destiné à mesurer la quantité d'un antigène, d'un haptène ou d'un anticorps contenu dans du sérum en utilisant une réaction antigène-anticorps à l'aide d'une enzyme. Afin de donner une explication plus spécifique d'un essai immunologique par voie enzymatique, on va maintenant expliquer un exemple d'essai immunologique par voie enzymatiquedénommé procédé sandwich. Dans le procédé sandwich, on fait se déposer une quanti- té déterminée à l'avance d'un anticorps sur un support, par exemple sur la surface d'une perle en matière plastique, et on le rend insoluble en le transformant en une phase solide, fixée à la surface du support. A la perle portant l'anticorps, on ajoute une quantité déterminée à l'avance d'une solution test contenant un anti- gène dont on doit mesurer la quantité (dénommé ci-après antigène test). L'antigène se combine à l'anticorps solidifié par la réaction antigèneanticorps. On enlève ensuite la solution test et on nettoie la perle. On ajoute à celle-ci une quantité déterminée à l'avance d'une solution de réaction contenant une quantité déterminée à l'avance d'un anticorps marqué par un enzyme, par exemple un anticorps marqué par une peroxydase. Il s'effectue à nouveau une réaction antigène-anticorps entre l'anticorps marqué par l'enzyme et l'antigène qui s'est combiné à l'anticorps solidifié et déposé sur la perle. On élimine l'anticorps marqué par un enzyme qui ne s'est pas combiné à l'antigène et on mesure l'activité de l'anticorps marqué par un enzyme qui s'est combiné à l'antigène, ce qui donne une mesure de la quantité de l'antigène-test. Dans ce cas, quand on mesure l'activité en peroxydase de l'anticorps marqué par un enzyme, qui s'est combiné à l'anti- gène solidifé, on emploie de l'eau oxygénée et de l'acide 2,2'- azinobis(3-éthylbenzothiazoline-6-sulfonique), par exemple com- me substrat pour l'enzyme. On lave la perle et on élimine de celle-ci l'anticorps en excès inaltéré marqué par une peroxy- dase. On immerge ensuite la perle dans la solution de substrat enzymatique et cette solution de substrat enzymatique est colo- rée par l'enzyme. On détermine l'absorbance de la solution de substrat enzymatique à 450 nm au spectrophoromètre. Dans le même temps, on prépare des solutions témoins contenant chacune une quantité connue de l'antigène et on mesure l'absorbance de chaque solution témoin en suivant les stades décrits ci-dessus. On obtient ainsi une courbe d'étalon- nage en portant l'absorbance en fonction de la quantité d'anti- gène contenue dans chaque solution. Cette courbe d'étalonnage représente la relation entre la concentration d'antigène dans chaque solution et l'absorbance de la solution. En utilisant cette courbe d'étalonnage, on peut déterriner la quantité de l'antigène contenue dans la solution test. Habituellement, chaque stade de l'essai immunologique par voie enzymatique est effectué manuellement et c'est pourquoi il nécessite beaucoup de temps et les résultats obtenus par l'essai immunologique enzymatique effectué par voie manuelle ne sont pas toujours précis. L'invention vise une installation automatique d'essai. immunologique par voie enzymatique apte à effectuer automatique- ment un essai immunologique par voie enzymatique. L'invention a donc pour objet une installation automa- tique d'essais immunologiques par voie enzymatique, apte à effectuer un essai immunologique par voie enzymatique d'une ma- nière automatique, caractérisée en ce qu'elle comprend: - des moyens pour déplacer, suivant une direction longi- tudinale, un porte-tubes portant des tubes à essais, ce porte- tubes étant placé dans un cageot; - des moyens pour déplacer le portetubes suivant une direction transversale; - des moyens pour insérer une buse d'aspiration et une buse d'injection d'un liquide de nettoyage, dans n'importe le- quel des tubes à essais, ou dans plusieurs de ces tubes à essais, afin d'y injecter du liquide de refroidissement après enlèvement du liquide contenu dans ce tube à essais par aspira- tion et rejet de ce liquide; - des moyens pour insérer une buse d'injection d'un 3 2492984 liquide de réaction dans le tube à essais et pour injecter un liquide de réaction dans ce tube à essais; - des moyens pour appliquer des vibrations à ce tube à essais; - des moyens pour insérer une buse d'attraction dans le tube à essais et pour en tirer une perle qui y a été mise au préalable en attirant cette perle et en la faisant tomber dans un second tube à essais; - des moyens pour insérer une buse d'injection d'un substrat et une buse d'injection d'un liquide mettant fin à la réaction et pour injecter ce liquide mettant fin à la réaction dans le second tube à essais après y avoir injecté un substrat; - des moyens pour insérer une buse de mesure dans le second tube à essais et pour transporter le liquide de ce tube à essais à un appareil de mesure; - un spectrophotomètre destiné à mesurer l'absorbance du liquide; et - une imprimante pour enregistrer la valeur de l'absor- bance qui a été mesurée. Grâce à cette installation, on peut effectuer plus rapi- dement et plus précisément et d'une manière 'automatique un essai immunologique par voie enzymatique,qui était effectué jusqu'ici manuellement. Aux dessins annexes, donnés uniquement à titre d'exemple: la figure 1 est une vue en perspective de la partie principale d'un mode de réalisation de l'installation automati- que d'essai iramunologique par voie enzymatique suivant l'inven- tion; la figure 2 est une vue en perspective différente de la portion principale de l'installation automatique d'essai immuno- logique par voie enzymatique représentées la figure 1. Comme le montrent les figures 1 et 2, des tubes 1 et 1' à essaissont placés respectivement dans des porte-tubes2 et 2', dix tubes à essais étant placés dans chaque porte-tube. Les po- te-tubes 2 et 2' sont placés respectivement dans des cageots 3 et 3' à raison de 22 porte-tubes par cageot. Les tubes 1 et 1' à essais servent chacun de chambre pour la réaction antigène- anticorps. Dans chacun des tubes 1 à essais est placée une perle 4 2492984 en matière plastique (non représentée) qui porte une quantité déterminée à l'avance d'un anticorps solidifié et une quantité déterminée à l'avance d'un liquide-test (non représenté) conte- nant un antigène à mesurer, de sorte qu'une réaction antigène- anticorps peut s'effectuer dans chaque tube à essai. Les cageots 3 et 3' peuvent être enlevés de l'installa- tion automatique d'essai immunologique par voie enzymatique. Il est prévu des mécanismes 4 et 4' destinés à entraîner les porte-tubes 2 le long des cageots 3 longitudinalement sui- vant la direction des X et des mécanismes 5 et 5' destinés à en- traîner les porte-tubes 2 transversalement suivant la direction des Y, les tubes à essais portés par le porte-tubes 2 pouvant être déplacés individuellement. Lorsque l'un des tubes 1 à essai arrive à une position prescrite et y est arrêté, une buse 6 d'aspiration et une buse 7 d'injection d'un liquide de nettoyage sont insérées dans ce tube 1 à essai. Après achève-ment de la réaction antigène-anti- corps dans le tube 1 à essai, on jette la solution-test dans une bouteille 8 par l'intermédiaire de la buse 6 d'aspiration. A l'aide d'un dispositif 9 d'injection, on injecte du liquide de nettoyage dans le tube 1 à essai par la buse 7 d'injection de liquide de nettoyage de manière a laver la perle (non repré- sentée) dans le tube 1 à essai. On évacue ensuite le liquide de nettoyage dans la buse 6 d'aspiration et on le rejette en l'envoyant à la bouteille 8. Les mouvements verticaux de la buse 6 d'aspiration et de la buse 7 d'injection de liquide de nettoyage sont effectués par un mécanisme 10 élévateur. Après que le tube 1 à essai a été déplacé, du liquide de réaction est injecté dans le tube 1 à essai par l'intermé- diaire d'une buse 12 d'injection de liquide de réaction, grâce à un dispositif il d'injection de liquide de réaction. Le tube 1 à essai est supporté par un mécanisme 13 et des vibrations lui sont appliquées par un organe 14 vibrant de manière à ce que la perle contenue dans le tube 1 à essai soit mise en "bon contact d'agitation" avec le liquide de réaction. Une buse 15 d'attraction est ensuite insérée dans le tube 1 à essai afin de déplacer la perle vers le haut par l'effet d'aspiration de la buse 15. La perle est déplacée suivant la direction des Y tout 2492984 en étant attirée vers la buse 15 et on la fait ensuite tomber dans l'un des tubes 1' à essai portés par le porte-tubes 2t. Un substrat est injecté dans le tube 1' à essai par un dispositif 16 d'injection de substrat et par une buse 17 d'in- jection de substrat et on laisse la perle réagir sur le substrat. On injecte ensuite un liquide de fin de réaction dans le tube 1' à essai par un dispositif 18 d'injection d'un liqui- de de fin de réaction et par une buse 19 d'injection d'un liqui- de de fin de réaction. On applique alors des vibrations au tube 1' à essai par un organe 14' vibrant, de manière à bien mélan- ger le contenu du tube 1' à essai. Une buse 20 de mesure est insérée dans le tube 1' à essai à l'aide d'un vérin 21 pneumatique de manière à envoyer le liquide du tube 1' à essai à un appareil 22 de mesure dans lequel l'absorbance du liquide est mesurée par un spectrophoto- mètre incorporé à l'appareil 22 de mesure. La valeur mesurée est enregistrée par une imprimante 23. Toutes les opérations décrites cidessus sont effectuées par un microordinateur 24. Suivant l'invention, la quantité de l'antigène contenue dans la solution-test peut être détectée automatiquement et le résultat détecté peut être enregistré aussi automatiquement conformément au stade opératoire décrit ci-dessus. Des exemples préférés d'un dispositif de déplacement du porte-tubes 2, d'un mécanisme destiné à faire vibrer les organes 14 et 14' et d'un mécanisme pour faire fonctionner la buse 15 d'attraction et la buse 20 de mesure dans l'installa- tion automatique d'essai immunologique par voie enzymatique sont décrits ci-dessous. Le porte-tubes 2 est plage dans le cageot 3. Plusieurs poulies sont disposées le long des quatre côtés du cageot. Un câble passe sur ces poulies et est entraîné par un moteur. Une portion d'entraînement destinée à déplacer le porte-tube est fixée au câble. Un mécanisme à levier mobile est disposé sur la portion d'entraînement. La portion supérieure du levier mobi- le est insérée dans un trou ménagé dans le fond du porte-tubes 2, le levier du mécanisme étant déplacé lorsque le câble est entraîné en rotation et le porte-tuv.qs 2 se déplace aussi. Les organes 14 et 14' destinées à engendrer des vibrations 6 24929P4 sont reliés à un aimant permanent (par exemple un aimant en ferrite de baryum) par l'intermédiaire d'une plaque. On fait vibrer l'aimant permanent sous l'action d'un dispositif engen- drant un champ magnétique en courant alternatif, ce dispositif étant disposé au voisinage de l'aimant permanent. Les vibra- tions engendrées sont transmises au tube à essai par la plaque intermédiaire et par les organes de vibration, de sorte que le contenu du tube à essais est mélangé. La buse 15 d'attraction est insérée dans le tube à essai dans lequel est placée une perle. L'extrémité de la buse d'attraction est mise en contact avec la perle. En raison de la dépression dans la buse, la perle est attirée vers l'extré- mité supérieure de la buse et est ensuite enlevée du tube à essai. La buse, alors que la perle se trouve attirée au sommet de celle-ci, est insérée dans un autre tube à essai et on ramène la pression de la buse à la pression atmosphérique, de sorte que la perle tombe dans le tube à essai. Il vaut mieux que la buse 20 de mesure soit maintenue inclinée par rapport au tube à essai après qu'elle a été retirée du tube à essai, afin d'éviter que d'autres liquides ne viennent s'attacher à la buse 20 de mesure. A cette fin, un support de la buse 20 est fixé au piston du vérin pneumatique de sorte que le support tourne sous l'effet du déplacement linéaire du pis- ton, si bien que la buse est maintenue verticalement ou avec une certaine inclinaison (de 450 environ) par rapport au tube a essai. REVENDICATION Installation automatique d'essais immunologiques par voie enzymatique, apte à effectuer un essai immunologique par voie enzymatique d'une manière automatique, caractérisée en ce qu elle comprend: - des moyens (4) pour déplacer, suivant une direction longitudinale, un porte-tubes(2) portant des tubes (1) à essais, ce porte-tubes (2) étant placé dans un cageot (3); - des moyens (5) pour déplacer le porte-tubes (2) suivant une direction transversale; - des moyens (10) pour insérer une buse (6) d'aspiration et une buse (7) d'injection d'un liquide de nettoyage, dans n'importe lequel des tubes (1) à essais, ou dans plusieurs de ces tubes (1) à essaie, afin d'y injecter du liquide de refroi- dissement après enlèvement du liquide contenu dans ce tube à essais par aspiration et rejet de ce liquide.; - des moyens (11) pour insérer une buse (12) d'injection d'un liquide de réaction dans le tube à essais et pour injecter un liquide de réaction dans ce tube à essais; - des moyens (14) pour appliquer des vibrations à ce tube à essais; - des moyens pour insérer une buse (15) d'attraction dans le tube à essais et pour en tirer une perle qui y a été mise au préalable en attirant cette perle et en la faisant tomber dans un second tube (1') à essais; des moyens pour insérer une buse (17) d'injection d'un substrat et une buse (19) d'injection d'un liquide mettant fin à la réaction et pour injecter ce liquide mettant fin à la réaction dans le second tube à essais après y avoir injecté un substrat; - des moyens pour insérer une buse (20) de mesure dans le second tube à essais et pour transporter le liquide de ce tube à essais à un appareil (22) de mesure; - un spectrophotomètre destiné à mesurer l'absorbanoe du liquide; et - une imprimante (23) pour enregistrer la valeur de l'absorbance qui a été mesurée.