Brevet FR2524874A1 — publié le 19831014

Procédé et dispositif pour le transfert de faibles doses liquides L'invention concerne un procédé et un dispositif pour le transfert de faibles doses liquides contenu dans au moins un réceptacle, porté par un matériel de conditionnement en forme de barrette, vers des cellules également portées par ledit matériel en vue du remplissage partiel desdites cellules, des moyens de communication comprenant des conduits capillaires étant prévus entre le réceptacle et les cellules, la barrette étant disposée sur un plateau tournant et le transfert, comportant plusieurs phases, étant réalisé par application de la force centrifuge résultant de-la rotation du plateau. Un problème délicat dans le transfert des très faibles doses d'échantillons liquides, par exemple de quelques microlitres, résulte de l'utilisation de conduits capillaires reliant le réceptacle aux différentes cellules. L'utilisation de la force centrifuge, qui se traduit par une augmentation de la densité apparente, permet de s'affranchir des forces capillaires de rétention. L'invention a pour but de perfectionner le fonctionnement des dispositifs du type décrit ci-dessus. Elle a pour objet un procédé de transfert de faible quantité contenu dans au moins un réceptacle, porté par un matériel de conditionnement en forme de barrette, vers des cellules également portées par ledit matériel en vue du remplissage partiel desdites cellules, des moyens de communication comprenant des conduits capillaires étant prévus entre le réceptacle et les cellules, la barrette étant disposée sur un plateau tournant et le transfert, comportant plusieurs phases, étant réalisé par application de la force centrifuge résultant de la rotation du plateau, caractérisé par le fait qu'entre les différentes phases du transfert on fait pivoter la barrette sur le plateau de manière à appliquer la force centrifuge sur l'un et l'autre des côtés les plus longs de la barrette. Elle a également pour objet un dispositif pour la mise en oeuvre de ce procédé et qui se caractérise par le fait qu'il comprend des moyens assurant le pivotement de la barrette sur le plateau autour d'un point situé au voisinage de la périphérie du plateau. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description qui va suivre et du dessin annexé se rapportant à plusieurs exemples de mise en oeuvre de l'invention. Les figures 1A et lB représentent schématiquement les deux positions que peut adopter une barrette de conditionnement sur un plateau tournant, conformément à l'invention. Les figures 2A à 2K sont relatives à un exemple de mise en oeuvre du procédé selon l'invention. % Les figures 3A à 3L sont relatives à un deuxième exemple de mise en oeuvre du procédé selon l'invention. Les figures lIA à 4G sont relatives à un troisième exemple de mise en oeuvre du procédé selon l'invention. Sur les figures 1A et lb la référence 1 désigne un plateau tournant (seule une moitié a été représentée) et la référence 2 un matériel de conditionnement en forme de barrette comportant au moins un réceptacle et des cellules, calibrées ou non, des moyens de communication, comparant des conduits capillaires, étant prévus entre le réceptacle et les cellules. Dans un premier temps, précédant la mise en application du procédé conforme à l'invention, la barrette 2 peut être disposée radialement, comme représenté en pointillés sur la figure 1A, pour une phase de chargement du réceptacle à l'aide d'un échantillon liquide approprié. Puis la barrette est disposée selon l'une des deux positions référencées a sur la figure 1A, b sur la figure 1B, ces positions étant symétriques par rapport à un rayon du plateau. Le plateau est muni de moyens appropriés permettant d'une part le maintien de la barrette 2 selon l'une et l'autre position et d'autre part le pivotement d'une position à l'autre. Lorsque la barrette est placée en position a et que le plateau 1 tourne dans le sens A, la force centrifuge est appliquée sur le côté 4 de la barrette 2, sensiblement perpendiculairement à ce côté, selon la flèche E ; par contre lorsque la barrette est placée en position B et que le plateau 1 tourng dans le sens B la force centrifuge est appliquée sur le coté opposé 5 de la barrette 2, sensiblement perpendiculairement à ce côté selon la flèche F. A titre illustratif et nullement limitatif, le plateau 1 peut avoir un diamètre de l'ordre de 20 à 22 cm, la barrette 2 peut avoir une longueur de l'ordre de 6 à 7 cm pour une largeur de 1 à 2 cm. Les figures 2A à 2K sont relatives à un exemple de mise en oeuvre du procédé selon l'invention dans lequel un échantillon liquide est mis successivement en contact avec plusieurs réactifs disposés dans des cellules séparées, 'avant de subir une analyse, par exemple photocolorimétrique ; pour raisons de simplification, il a été simplement représenté les barrettes, soit dans la position a, soit dans la position b. La barrette 20 comporte un réceptacle 21 pour l'échantillon liquide 20' communiquant avec une chambre calibrée 22. Le liquide issu de cette chambre 22 peut être dirigé soit vers une chambre de trop plein 23 soit vers une cellule 24 contenant un réactif approprié représenté par la référence 25. La barrette comporte une pluralité de cellules telles que 24 contenant des réactifs appropriés communiquant entre elles, la dernière cellule 26 contenant le réactif 27 débouchant dans une cellule 28 précédent la cellule d'analyse 29. Les moyens de communications entre les différents compartiments de la barrette comportent des orifices et/ou des conduits capillaires de manière connue en soi. Par ailleurs les différents compartiments présentent des profils incurvés appropriés facilitant le passage d'un compartiment à l'autre. La barrette 20 étant disposée sur le plateau tournant selon la position b, l'échantillon liquide 20' ayant été introduit dans le réceptacle 21, le plateau est mis en rotation dans le sens B. L'échantillon liquide 20' passe dans la cellule calibrée 22 qu'il remplit progressivement (figure 2B) pouis totalement, l'excédent de liquide passant dans la chambre de trop plein 23 (figure 2C). Ce principe de délivrance d'une dose déterminée a notamment été décrit dans la demande de brevet français nO 81 07437 déposée le 14 avril 1981 par le Demandeur. Après cette première phase, la barrette est mise dans la position a et le plateau est mis en rotation dans le sens A. Le liquide contenu dans la cellule calibrée 22 passe dans la première cellule 24 contenant- le réactif 25 (figures 2D et 2E), puis la barrette est mise dans la position b et le plateau est mis en rotation dans le sens B. Le liquide contenu dans la cellule 24 passe alors dans la cellule suivante (figures 2F, 2G). Après chaque transfert d'une cellule à 11 autre la position de la barrette sur le plateau est changée. Sur la figure 2H, on a représenté la barrette en position b, l'échantillon liquide étant dans la cellule 26 où il est mis en contact avec le réactif 27. La barrette est alors placée en position b sur le plateau et par rotation dans le sens B le liquide est transféré dans les cellules 28 puis 29 (figures 21, 2J, 2K) où lton procède à une analyse, par exemple photocolorimétrique. Le volume de la cellule calibrée 21 est inférieur aux volumes des cellules contenant les réactifs de manière que le remplissage de ces cellules ne soit que partiel, le liquide pouvant ainsi être agité lorsqu'il est présent dans lesdites cellules. Les figures 3A à 3L sont relatives à un exemple de mise en oeuvre du procédé selon l'invention dans le domaine de l'analyse immunoenzymologique. On utilise généralement un support solide d'accrochage, qui peut être constitué par une bille spherique en polystyrène recouvert d'une proteine ayant des propriétés de type anti-corps. Ce support est disposé dans un récipient dans lequel est admis le composé contenant la substance à analyser. Après un temps d'incubation approprié, il faut éliminer l'excès de composé et procéder à un lavage énergique à l'eau de la bille. On introduit alors un premier réactif dont on élimine ensuite l'excès. Après lavage on introduit un deuxième réactif avant de procéder à une analyse photocolorimétrique. La barrette 30 comporte un premier réceptacle 31 situé à une première extrémité de la barrette dans lequel on peut introduire un liquide de lavage, par exemple de l'eau, qui communique avec une cellule d'analyse 36 située à l'autre extrémité de la barrette par un canal 38. Dans la cellule d'analyse 36, on dispose un support d'accrochage 37 constitué par une ou plusieurs billes appropriées. La cellule d'ana lyse 36 comporte un orifice 39 faisant déversoir permettant d'éjecter le liquide de lavage. Le composé contenant la substance à analyse est introduite dans un réceptacle 31' contigu au réceptacle 31. Le réceptacle 31' communique avec une chambre calibrée 32. Le liquide issu de cette chambre 32 peut être dirigé soit vers une chambre de trop plein 33, soit vers la cellule 36 en empruntant le canal 38. Des réactifs appropriés sont emprisonnés dans les cellules 34 et 35 et peuvent être libérés de ces cellules par des moyens appropriés non représentés. Les moyens de communication entre les différents compartiments de la barrette comportent des orifices et/ou des conduits capillaires de manière connue en soi. Par ailleurs les différents compartiments présentent des profils incurvés appropriés facilitant le passage d'un compartiment à l'autre. Après introduction du composé liquide 30' contenant la substance à analyser dans le réceptacle 31', la barrette 30 étant positionnée sur le plateau tournant selon la position b, le plateau est mis en rotation dans le sens B. Le composé 30' passe dans la cellule calibrée 32 qu'il remplit progressivement (figure 3B) puis totalement, l'excédent passant dans la chambre de trop plein 33 (figure 3C). Après cette première phase, la barrette est mise dans la position a et le plateau est mis en rotation dans le sens A. Le liquide contenu dans la cellule calibrée 32 passe dans la cellule d'analyse 36 en empruntant le canal 38 et vient en contact du support d'accrochage 37. La capacité de la cellule calibrée 32 étant inférieure à celle de la cellule 36, et la rotation étant effectuée dans le sens A, le composé 30' ne peut s'échapper de la cellule 36 (figures 3D, 3E, 3F). Après un temps d'incubation approprié, la barrette est mise en position b et le plateau est mis en rotation dans le sens B de manière à chasser par l'orifice 39 l'excédent de liquide (figures 3G et 3H). On procède ensuite à un lavage en introduisant de l'eau dans le réceptacle 31 et en mettant en rotation le plateau dans le sens A, après avoir disposé la barrette en position a (figure 3I). L'eau restant dans la cellule 36 est ensuite éliminée en plaçant la barrette dans la position b et en mettant en rotation le plateau dans le sens B (figure 3J). Après cette opération, la barrette est replacée en position a et on libère par des moyens appropriés le réactif 34' contenu dans la cellule 34. Le plateau est mis en rotation dans le sens A sous l'effet de la force centrifuge, le réactif 34' est chassé vers la cellule d'analyse, d'où il ne peut s'échapper, le volume de réactif 34' étant inférieur au volume de la cellule 36 (figure 3K, 3L). Après cette opération, on chasse l'excès de réactif, on lave à l'eau et on introduit le deuxième réactifs 35' contenu dans la cellule 35. Pour réaliser cette suite d'opérations on réitère les manoeuvres explicitées au regard des figures 3G, 3H, 31, 3J, 3K et 3L. Le support solide d'accrochage peut également être constitué par au moins une partie des parois de la cellule d'analyse. Les figures 4A à 4G sont relatives à un exemple de mise en oeuvre du procédé selon l'invention dans le domaine de l'analyse sérologique à partir d'un échantillon liquide, on procède à des analyses multiples. Il s'agit d'injecter dans des cellules contenant des réactifs appropriés des doses calibrées de liquide, ces doses ne remplissant que partiellement lesdites cellules. Un dispositif de conditionnement, en forme de barrette, permettent de telles analyses muyltiples a été décrit dans la demande de brevet français nO 82 00529 déposée le 14 janvier 1982 par le Demandeur. Ce dispositif comporte un réceptacle en liaison avec n cellules d'analyse calibrées dans lesquelles sont introduits des réactifs d'analyse, le liquide à analyser étant acheminé du réceptacle vers lesdites cellules d'analyse par centrifugation, chacune des cellules étant munie d'un orifice capillaire d'introduction de liquide et d'un conduit capillaire d'échappement de l'air.Le dispositif se présente sous la forme d'une barrette dont une première extrémité comporte ledit réceptacle, ce dernier débouchant dans une première cuve, ou précuve, communiquant d'une part avec la première cellule d'analyse par l'orifice capillaire d'introduction du liquide et d'autre part avec une seconde précuve, laquelle communique d'une part avec la deuxième cellule d'analyse par l'orifice capillaire d'introduction de liquide et d'autre part avec une troisième précuve, et ainsi de suite, la nième précuve, qui est en communication avec la (n-1)ième précuve, communiquant avec la nième cellule d'analyse par l'orifice capillaire d'introduction de liquide et une cellule de trop-plein située à proximité de la deuxième extrémité de la barre, les volumes des précuves étant légèrement supérieurs aux volumes des cellules d'analyse auxquelles elles sont respectivement assiciées, les cellles d'analyse, ainsi que les précuves1 étant sensiblement alignées le long de la barrette, les moyens de communication entre les précuves étant agencés de manière à permettre un remplissage successif de celles ci et non simultané, ledit dispositif de conditionnement étant apte à être fixé sur un plateau circulaire tournant, selon un rayon dudit plateau, l'extrémité de la barrette comportant le réceptacle étant située vers le centre du plateau, l'extrémité comportant la chambre de trop-plein étant située vers la périphérie du plateau. La barrette 40 comporte un réceptacle 41 dans lequel on introduit l'échantillon liquide 40'. Le réceptacle 41 débouche dans une première précuve 42 communiquant d'une part avec la première cellule d'analyse 42' contenant le réactif approprié 42" et d'autre part avec une seconde précuve et ainsi de suite; la dernière précuve référencée 49 communique avec la cellule d'analyse 49' contenant le réactif h " et une cellule de trop-plein 50. Après introduction de l'échantillon 40' dans le réceptacle 41, la barrette 40 est placée sur le plateau tournant dans la position a et le plateau est mis en rotation dans le sens A. L'échantillon 40' est chassé du réceptacle 41 vers les précuves qu'il remplit les unes après les autres, l'excédent étant dirigé vers la chambre de trop-plein 53 (figures lIA à 4E) , puis la barrette est mise dans la position b et le plateau est mis en rotation dans le sens B. Le liquide contenu dans les pré cuves est alors chassé vers les cellules d'analyse où il vient en contact des réactifs préalablement disposés dans ces cellules (4F, 4G). Bien entendu l'invention n'est nullement limitée aux modes d'exécution décrits et représentés qui n'ont été donnés qu'à titre d'exemples. En particulier, on peut sans sortir du cadre de l'invention apporter des modifications de détail, changer certaines dispositions ou remplacer certains moyens par des moyens équivalents. REVENDICATIONS 1/ Procédé de transfert d'un liquide en faible quantité contenu dans au moins un réceptacle, porté par un matériel de conditionnement (2) en forme de barrette, vers des cellules également portées par ledit matériel en vue du remplissage partiel desdites cellules, des moyens de communication comprenant des conduits capillaires étant prévus entre le réceptacle et les cellules, la barrette (2) étant disposée sur un plateau tournant (1) et le transfert, comportant plusieurs phases, étant réalisé par application de la force centrifuge résultant de la rotation du plateau, caractérisé par le fait qu'entre les différentes phases du transfert on fait pivoter la barrette sur le plateau de manière à appliquer la force centrifuge sur l'un et l'autre des côtés (4, 5) les plus longs de la barrette (2). 2/ Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait que les deux positions (a, b) extrèmes de la barrette (2) sur le plateau (1) sont symétriques par rapport à un rayon du plateau. 3/ Procédé selon la revendication 2, caractérisé par le fait que la force centrifuge s'applique sensiblement perpendiculairement aux bords les plus longs (4, 5) de la barrette (2). 4/ Procédé selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait que l'on alterne le sens de rotation du plateau après chaque phase de transfert. 5/ Dispositif pour le transfert d'un liquide en faible quantité contenu dans au moins un réceptacle porté par un matériel de conditionnement (2) en forme de barrette vers des cellules également portées par ledit matériel, des moyens de communication, comprenant des conduits capillaires, étant prévus entre le réceptacle et les cellules, la barrette (2) étant disposée sur un plateau tournant (1) et le transfert comportant plusieurs phases étant réalisé par application de la force centrifuge résultant de la rotation du plateau (1), caractérisé par le fait qu'il comprend des moyens assurant le pivotement de la barrette sur le plateau autour d'un point situé au voisinage de la'périphérie du plateau (1).